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Semplice controllo dell'alimentazione per l'accensione regolare della lampada
Un articolo su come realizzare un dispositivo per accendere senza problemi le lampade usando il chip KR1182PM1.
I controller di potenza sono ampiamente utilizzati. Il più semplice di questi può essere considerato un diodo convenzionale, collegato in serie con il carico. Questo "regolamento" viene spesso utilizzato in due casi: come mezzo per prolungare la vita di una lampada a incandescenza (di solito su scale in scale) e per prevenire saldatore surriscaldato. In altri casi, i regolatori servono per modificare la potenza del carico in un ampio intervallo.
Chip specializzato KR1182PM1
Esistono molti progetti di regolatori, dal più semplice al più complesso. Uno dei modi per creare controller semplici, affidabili e multifunzionali è stata la creazione di un chip specializzato KR1182PM1.
Il microcircuito è un regolatore di fase, realizzato strutturalmente nel design dell'alloggiamento POWEP-DIP. Il case ha sedici pin, il passo dei pin è metrico e i pin 4, 5 e 12, 13 non vengono utilizzati, sebbene all'interno del microcircuito siano collegati meccanicamente al cristallo. Il loro scopo è quello di rimuovere il calore dal cristallo. Inoltre, i pin 1, 2 e 7, 8 non vengono utilizzati per il collegamento, il disegno dell'alloggiamento del microcircuito è mostrato nella Figura 1.
Figura 1. Custodia per chip POWEP-DIP
L'ambito del chip KR1182PM1 è molto ampio. In primo luogo, è il controllo del funzionamento delle lampade a incandescenza, che prevede sia l'effettiva regolazione della potenza che la fornitura di accensione e spegnimento regolari.
In secondo luogo, KR1182PM1 viene utilizzato con successo per controllare la frequenza di rotazione dei motori elettrici.
E in terzo luogo, controllare potenti tiristori e triac, che consente di aumentare la potenza di carico. Senza collegare tiristori esterni, il microcircuito può commutare potenza non più di 150 W, che, vedete, non è così piccolo a tali dimensioni.
Il microcircuito del dispositivo KR1182PM1
La struttura interna del chip è piuttosto complicata. Contiene diciassette transistor, sei diodi e una dozzina di resistori. Pertanto, in questo articolo non esamineremo il microcircuito in modo molto dettagliato, ma considereremo solo i suoi singoli nodi. La struttura interna del chip è mostrata in Figura 2.
Figura 2. La struttura interna del chip KR1182PM1.
Per controllare il carico all'interno del microcircuito, ci sono due trinistori (tiristori), ciascuno dei quali è assemblato sotto forma di un transistor analogico. Nel diagramma, si tratta dei transistor VT1, VT2 e VT3, VT4. Per garantire il funzionamento a tensione alternata, i trinistori sono commutati in contro-parallelo, così come i tiristori ordinari.
Sui transistor VT15 ... VT17, viene assemblata un'unità di controllo, che è collegata tramite diodi divisori VD6 e VD7 agli elettrodi di controllo dei trinistori.
Oltre a questi elementi, il controller ha un'unità di protezione termica integrata, che limita la corrente di uscita, proteggendo così il microcircuito da sovraccarichi e guasti.
Esistono pochissime parti esterne collegate al chip. Innanzitutto, si tratta di condensatori C1 e C2. Il loro scopo è di fornire un certo ritardo nell'accensione dei tiristori rispetto al momento in cui la tensione di rete passa attraverso lo zero. Inoltre, non consentono l'apertura dei tiristori quando l'intero dispositivo è collegato alla rete.
In secondo luogo, è un circuito di controllo collegato ai pin 3 e 6. Il significato del suo lavoro è il seguente. Quando la tensione di rete è attivata, il condensatore C3 non è carico, quindi chiude i terminali 3 e 6 quasi in corto, quindi il carico viene scollegato. Il condensatore inizia a caricarsi senza problemi da un generatore di corrente realizzato su transistor VT11 e VT12. quando viene caricato, anche la luminosità della lampada EL1 aumenta uniformemente da zero al massimo.
Se si chiude l'interruttore SB1, il condensatore C3 si scaricherà gradualmente e la luminosità della lampada, di conseguenza, diminuirà fino allo spegnimento. Il condensatore C3 può essere compreso tra 200 e 500 uF. Nel primo caso, il ritardo di accensione sarà visivamente impercettibile, nel secondo raggiungerà diversi secondi. Il resistore R1 può anche avere un valore compreso tra 100 ohm e decine di KOhm, che influisce sul tempo di spegnimento regolare.
È noto che una lampada a incandescenza con una potenza di 150 W al momento dell'accensione consuma una corrente fino a 10 A, ma se il ritardo di accensione è minimo e non è nemmeno visivamente evidente, la corrente di spunto all'accensione non supera i 2 A.
La Figura 3 mostra un semplice regolatore di potenza manuale. In questo caso, è preferibile utilizzare un resistore variabile con un interruttore come resistore di controllo. Il resistore dovrebbe essere acceso in modo tale che quando SA1 è spento, la sua resistenza è minima. Pertanto, quando si accende e si ruota la resistenza R1, la potenza cambierà da zero al massimo. Tale regolatore è adatto per controllare la luminosità della lampada, il riscaldamento del saldatore e la velocità del ventilatore domestico.
Figura 3. Regolatore di potenza sul chip KR1182PM1.
Come accennato in precedenza, la potenza commutata da un singolo chip non è superiore a 150 watt. Se è necessario aumentare la potenza del dispositivo, è possibile utilizzare la connessione parallela di due chip, come mostrato nella Figura 4. Tale connessione consente di controllare un carico di almeno 300 watt.
Figura 4. Collegamento in parallelo dei microcircuiti KR1182PM1.
Il modo più semplice per effettuare tale connessione è saldare il microcircuito in "due piani": il microcircuito aggiuntivo viene semplicemente saldato a quello che è già installato sul circuito stampato. In questo caso, non è richiesta alcuna modifica della scheda stessa.
Se la potenza del carico è tale che anche la connessione parallela dei microcircuiti non può farcela, la potenza del regolatore può essere significativamente aumentata collegando il carico attraverso triac. In questo caso, il microcircuito controlla solo il triac e quest'ultimo controlla il carico effettivo. Uno schema di tale connessione è mostrato in Figura 5.
Figura 5. Collegamento di un carico potente attraverso un triac.
Come nel caso precedente, un resistore variabile R1, combinato con un interruttore SA1, viene utilizzato come elemento di regolazione. Solo la sua connessione è leggermente diversa. La perdita di carico si verifica quando il gruppo di contatti SA1 chiude i contatti 3 e 6 del microcircuito. Di conseguenza, in questa posizione, la resistenza R1 deve avere una resistenza minima. È opportuno fare questo promemoria qui - ricorda che se i contatti del microcircuito 3 e 6 sono chiusi, il carico verrà disconnesso!
Su questo, l'ambito del chip KR1182PM1 non finisce molto lontano! Invece di un semplice contatto si possono collegare 3 e 6 conclusioni fototransistor, - si scopre interruttore crepuscolare con inclusione regolare. Se un accoppiatore ottico a transistor è collegato a queste conclusioni, diventa possibile stabilizzare la tensione alternata o il controllo dal dispositivo sul microcontrollore. Tutte le possibilità semplicemente non possono essere contate.
Nella parte successiva dell'articolo, verrà preso in considerazione un circuito di avviamento graduale del motore trifase basato sui microcircuiti KR1182PM1.
Boris Aladyshkin
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