במאמר זה אנו בוחנים מאוורר פשוט של 220 וולט לרשת PWM או מעגל ויסות אור שאינו דורש מיקרו-בקר או דרייברים יקרים לביצוע הפעולות המיועדות.

קיצוץ שלב קיבולי

לכל הרגולטור של מאווררים ודימרים מסוגים רגילים המסתמכים על טכנולוגיית קיצוץ פאזה קיבולית יש חסרון אחד במשותף, אלה מייצרים הרבה רעשי RF ודורשים משרנים מגושמים לשליטה בהם באופן חלקי.

יתר על כן, המיתוג או חיתוך הפאזה הנעשים בטכנולוגיית דיאק קבלים רגילה חסרים דיוק וחדות.

המעגל המווסת למאווררים מבוקר PWM ללא שנאי, שתוכנן על ידי, נקי מכל הבעיות האפשריות הנלוות בדרך כלל עם מאווררים או דימרים אור מסורתיים מכיוון שהוא משתמש במעגל מתקדם מבוסס CMOS IC ובשלב גלאי מעבר אפס מדויק.

לא נעשה שימוש ב- MCU

הדבר הטוב ביותר במעגל זה הוא שאינו דורש מיקרו-בקרים ותכנות, וגם נהג טריאק בוטל והופך את המעגל לקל ביותר לבנייה אפילו עבור התחביבים החדשים.

“ד הדלפק כלפי מטה ”

בואו ללמוד את התצורה בפירוט, שהיא די פשוטה מדי:

בהתייחס למעגל, IC1 שהוא שבב טיימר 4060 מוגדר לייצר דופק חיובי מושהה עבור הטריאק בכל פעם שהפאזה עוברת את קו האפס של זווית הפאזה שלו.

המעגל כולו מופעל מאספקת חשמל קיבולית רגילה באמצעות C1, D5, Z1 ו- C3.

IC1 מוגדר בצורה הסטנדרטית שלו ליצירת מתג מושהה או גבוה בכל פעם שה- pin12 שלו עובר פעולת איפוס.

החלפת אפס מעבר לטריאק

פעולת העמעום או פעולת בקרת הפאזה מושגות על ידי הפיכת הטריאק לביצוע לאחר עיכוב קבוע מראש בכל פעם שמתגלה מעבר אפס.

אם עיכוב זה הוא קצר, המשמעות היא שהטריאק מקבל הזדמנות להתנהל במשך זמן רב יותר לזוויות הפאזה, מה שגורם למאוורר המחובר להסתובב מהר יותר או לאור לזרוח בהיר יותר.

כאשר עיכוב זה מוגבר, הטריאק נאלץ להתנהל למשך זמן קצר יותר באופן יחסי על פני זוויות הפאזה ומייצר כמות יחסית של הפחתה לאורך המהירות או הבהירות של המאוורר המחובר או האור בהתאמה.

פעולת מעבר האפס פשוט נאכפת באמצעות מצמד אופטו רגיל, כפי שניתן לראות בתרשים הנתון.

הגשר D1 --- D4 הופך את זווית הפאזה המתחלפת לפולסים חיוביים שווים ל 100 הרץ.

ה- LEd והטרנזיסטור שבתוך מצמד האופטו מגיבים לפולסים חיוביים אלה של 100 הרץ ונשארים מופעלים רק כל עוד הפולסים הם 0.8 וולט מעל לסימן האפס ונכבים באופן מיידי כשהפולסים מגיעים לנקודת מעבר אפס.

בעוד הטרנזיסטור האופטי נמצא בשלב ההולכה, ה- pin pin 12 מוחזק בגובה הקרקע ומאפשר עיכוב או דופק התחלתי שלילי שנקבע לשער הטריאק.

עם זאת ברמות המעבר האפסות האופטו מכבה, ומאפס את pin12 של ה- IC כך שה- IC pin3 יפעיל מחדש עיכוב חדש או חדש עבור הטריאק להגיב על זווית פאזה מסוימת זו.

בקרת שלב PWM

ניתן לשנות את אורכו או רוחב הדופק של דופק עיכוב זה על ידי התאמה מתאימה של VR1 ההופכת גם לכפתור בקרת המהירות למעגל ויסות המאוורר הנשלט על ידי PWM.

יש לבחור את VR1 ו- C2 כך שהעיכוב המקסימלי המופק על ידי אלה לא יעלה על העיתוי 1/100 = 0.01 שני על מנת להבטיח תוספת לינארית של 0 לכיול מלא מעל כפתור הבקרה הנתון.

ניתן ליישם את האמור לעיל על ידי שגיאת ניסיון כלשהי או על ידי שימוש בנוסחה הסטנדרטית עבור IC 4060.

עבור האמור לעיל אתה יכול גם להתנסות בפלטים האחרים של ה- IC.

תרשים מעגלים

רשימת חלקים

R1, R5 = 1 מיליון
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = ראה טקסט
OPTO = 4N35 או כל תקן
C1 = 0.22uF / 400v
C3 = 100uF / 25V
D1 --- D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
טריאק = BT136

סימולציה של צורת גל

תמונת גל העיכוב שלמטה מראה כיצד השלב של המאוורר עשוי להתעכב בכל מעבר אפס, עבור ההגדרות השונות של VR1 ו- C2.

רגולטור מאוורר PWM חכם המשתמש ב- IC 555

כמעט כל מעגלי וסת האור / המאוורר משתמשים במיישר מבוקר סיליקון (טריאק או SCR).

התקנים אלה מוחלפים בזווית פאזה קבועה מראש אשר לאחר מכן נשארת במצב הולכה עד למעבר האפס הבא של מחזור זרם החשמל.

תהליך זה נראה קל, אולם בו זמנית הוא מציג קשיים בעת שליטה בעומסים קטנים יותר או כאלה אינדוקטיבי בטבע גורם להיסטריה ומהבהב.

הסיבה לנושאים אלה תלויה באמת שעקב הספק עומס קטן יותר הנוכחי שמועבר למכשירים אינו מספיק בכדי לקיים את הולכתם.

לכן אזור של מאפיין הבקרה אינו מיושם באופן יסודי. התוצאה מתדרדרת עוד יותר בגלל העומסים שהם אינדוקטיביים.

איך עובד המעגל

המעגל המווסת AC 220V PWM המוצע באמצעות IC 555 נותן לך פתרון פשוט על ידי אספקת הטריאק עם זרם שער קבוע, כדי להבטיח כי עומסים בסכום של 1 וואט נשלטים גם הם בצורה חלקה.

כדי שהמעגל יהיה קומפקטי וישר ככל שיהיה, אנו משתמשים בטיימר הפופולרי IC 555.

הפלט של ה- IC 555, אשר בדרך כלל יכול להיות מופעל גבוה, מופעל נמוך באמצעות קלט פוטנציאלי שלילי.

אספקה שלילית זו זמינה מהבמה הכוללת C1-R3, מיישר D1 -D2, יחד עם קטע המייצב D3-C2. BJTs T1 עד T3 מעבירים דופק אתחול על סיכת קלט ההדק מס '2 של 555 לכל אחד ממעברי האפס של כניסת החשמל.

במהלך תקופת PWM, כפי שהוחלט על ידי התאמת P1 ו- P2, הפלט של ה- IC 555 הוא בדרך כלל גבוה, ולפיכך, יש לנו הפרש מתח כמעט אפס בין סיכות 3 וסיכה 8, כלומר הטריאק נשאר כבוי.