Triac fāzes vadība, izmantojot PWM ķēdi, var būt noderīga tikai tad, ja to īsteno, izmantojot proporcionālu laika formātu, pretējā gadījumā atbilde varētu būt nejauša un neefektīva.
Dažos no maniem iepriekšējiem rakstiem, kā norādīts zemāk:
Vienkārša tālvadības ventilatora regulatora ķēde
Spiedpogas ventilatora regulators ar displeja shēmu
Dimmer ķēde LED spuldzēm
Es apspriedu par PWM izmantošanu triac fāzes vadības ķēdes uzsākšanai, taču, tā kā projektos nebija iekļauta laika proporcionāla tehnoloģija, reakcija no šīm ķēdēm varētu būt nepastāvīga un neefektīva.
Šajā rakstā mēs uzzinām, kā labot to pašu, izmantojot laika proporcijas teoriju, lai izpilde tiktu veikta labi aprēķinātā veidā un daudz efektīvāk.
Kas ir laika proporcionāla fāžu kontrole, izmantojot triakus vai tiristorus?
Tā ir sistēma, kurā triac tiek iedarbināts ar aprēķinātiem PWM impulsu garumiem, ļaujot triac periodiski darboties noteiktiem tīkla 50/60 Hz frekvences garumiem, ko nosaka PWM impulsu pozīcijas un laika periodi.
Triac vidējais vadīšanas periods pēc tam nosaka vidējo jaudu, kurai slodzi var darbināt vai kontrolēt, un kas veic nepieciešamo slodzes kontroli.
Piemēram, tā kā mēs zinām, ka tīkla fāze sastāv no 50 cikliem sekundē, tādēļ, ja triac tiek aktivizēts ar pārtraukumiem 25 reizes ar ātrumu 1 cikls ON un 1 cikls OFF periodi, tad varētu sagaidīt, ka slodze kontrolēt ar 50% jaudu. Līdzīgi var tikt ieviesti arī citi ieslēgšanas / izslēgšanas laika proporcionālie elementi, lai radītu atbilstošus lielākas vai zemākas jaudas ieejas slodzē.
Laika proporcionālā fāzes vadība tiek realizēta, izmantojot divus režīmus, sinhrono režīmu un asinhrono režīmu, kur sinhronais režīms attiecas uz triac ieslēgšanu tikai nulles krustojumos, savukārt asinhronajā režīmā triac nav īpaši ieslēgts nulles krustojumos, drīzāk momentānais jebkurā nejaušā vietā attiecīgajos fāžu ciklos.
Asinhronajā režīmā process var izraisīt ievērojamu RF līmeni, savukārt sinhronajā režīmā tas var būt ievērojami samazināts vai tā var nebūt, pateicoties triac nulles šķērsošanas pārslēgšanai.
Citiem vārdiem sakot, ja triaks nav īpaši ieslēgts nulles krustojumos, nevis jebkurā nejaušā pīķa vērtībā, tas var izraisīt RF troksni atmosfērā, tāpēc vienmēr ieteicams izmantot nulles šķērsošanas pārslēgšana, lai varētu novērst RF troksni triac operāciju laikā.
Kā tas strādā
Šajā attēlā parādīts, kā laika proporcionālu fāzes vadību var izpildīt, izmantojot savlaicīgas PWM:
1) Iepriekšējā attēlā pirmā viļņu forma parāda normālu 50 Hz maiņstrāvas fāzes signālu, kas sastāv no sinusoidāla augoša un krītoša 330 V maksimuma pozitīvu un negatīvu impulsu attiecībā pret centrālo nulles līniju. Šo centrālo nulles līniju sauc par nulles šķērsošanas līniju maiņstrāvas fāzes signāliem.
Triac var sagaidīt, ka parādīto signālu vadīs nepārtraukti, ja tā vārtu līdzstrāvas sprūda ir nepārtraukta bez pārtraukumiem.
2) Otrais attēls parāda, kā triaku var piespiest vadīt tikai pozitīvu pusperiodu laikā, reaģējot uz tā vārtu iedarbinātājiem (PWM parādīts sarkanā krāsā) katrā alternatīvā fāzes ciklu pozitīvā nulles krustojumā. Tā rezultātā fāzes kontrole ir 50% .
3) Trešais attēls parāda identisku reakciju, kurā impulsi tiek plānoti pārmaiņus ražot pie katras negatīvās nulles maiņstrāvas fāzes, kā rezultātā triac un slodze tiek kontrolēta arī par 50%.
Tomēr šādu laikiestatītu PWM ražošana dažādos aprēķinātos nulles šķērsošanas mezglos var būt sarežģīta un sarežģīta, tāpēc viegla pieeja jebkuras vēlamās fāzes vadības proporcijas iegūšanai ir izmantot laikiestatītu impulsu vilcienus, kā parādīts iepriekš 4. attēlā.
4) Šajā attēlā pēc katra alternatīvā fāzes cikla var redzēt 4 PWM pārrāvumus, kā rezultātā triac darbība samazinās par aptuveni 30% un tikpat liela arī pieslēgtajai slodzei.
Var būt interesanti pamanīt, ka šeit impulsu vidējie 3nos ir bezjēdzīgi vai neefektīvi impulsi, jo pēc pirmā impulsa triac tiek fiksēts un tāpēc vidējie 3 impulsi neietekmē triac, un triac turpina vadīt līdz nākamajai nullei šķērsošana, kur to iedarbina nākamais 5. (pēdējais) impulss, ļaujot triakam ieslēgties nākamajam negatīvajam ciklam. Pēc tam, tiklīdz ir sasniegta šāda nulles šķērsošana, turpmākas PWM neesamība kavē triac vadīšanu un tiek izslēgts līdz nākamajam impulsam nākamajā nulles krustojumā, kas vienkārši atkārto triac procesu un tā fāzes vadības darbības .
Tādā veidā triac vārtiem var ģenerēt citus laika proporcionālus PWM impulsu vilcienus, lai pēc izvēles varētu īstenot dažādus fāzes vadības pasākumus.
Vienā no mūsu nākamajiem rakstiem mēs uzzināsim par praktisku shēmu, lai sasniegtu iepriekš apspriesto triac fāzes kontroli, izmantojot laika proporcionālu PWM shēmu
Pāri: RFID lasītāja shēma, izmantojot Arduino Nākamais: RFID drošības bloķēšanas shēma - pilns programmas kods un informācija par testēšanu
