簡單的吊扇調(diào)節(jié)器電路分享

使用三端雙向可控硅和二端雙向可控硅的簡單電子吊扇調(diào)節(jié)電路是一種常見的電路類型，用于控制吊扇的速度。

該電路基本上采用相位控制原理工作，其中通過控制可控硅的點火角度來改變提供給風扇電機的電壓。

diac 用于在特定電壓水平下觸發(fā)三端雙向可得硅，該電壓水平由電位計旋鈕的設置決定。

讓我們一步一步地分解電路，并解釋每個組件的工作原理：

可控硅通常用于像調(diào)節(jié)器設備一樣工作，它可以通過相位觸發(fā)的功率控制原理來調(diào)節(jié)風扇速度。

這包括在主電源的每個半周期內(nèi)打開和關閉一次可控硅?？煽毓璞３珠_啟或關閉狀態(tài)的時間比例決定了提供給風扇的平均交流功率。

為了消除由可控硅快速觸發(fā)引起的射頻干擾 （RFI） 問題，必須在風扇的電源線中集成一個簡單的 LC 濾波器。

有幾種基本方法被廣泛用于實現(xiàn)可變相位延遲觸發(fā)。

一種方法涉及將diac與RC相位延遲網(wǎng)絡結合使用，而另一種方法則采用線路同步可變延遲UJT觸發(fā)器。

最簡單的風扇調(diào)節(jié)器電路

下圖展示了迪亞克觸發(fā)的最簡單的風扇調(diào)節(jié)器電路的實際設置。在這種基本配置中，R1-RV1-C1構成可變相位延遲分量。

這種簡單設計的一個缺點是存在明顯的控制滯后或間隙。

例如，如果通過將 RV1 值增加到 470k 來降低風扇速度，則在 RV1 降低到大約 400k
之前，它不會再次啟動，然后它將以相對較高的速度級別運行。

這種“間隙”或滯后問題歸因于每次三端雙向可控硅觸發(fā)時，diac 都會部分放電 C1。

消除滯后效應

為了減輕上述電路中的“間隙”或滯后效應，可以將一個 47 歐姆電阻器與 diac 串聯(lián)，從而減少其對 C1 放電的影響。

更有效的解決方案是采用柵極奴役電路，如下圖所示

在這種配置中，diac由C2觸發(fā)，從而有效地復制了C1的相位延遲電壓。此外，R2 可保護 C1 在 diac 觸發(fā)時不放電。

通過消除射頻噪聲實現(xiàn)無嗡嗡聲調(diào)節(jié)

在上述基于可控硅的風扇穩(wěn)壓器電路中，線圈 L1 和電容器（C2、C3）組合充當射頻濾波器，以減少電磁干擾 （EMI）
并為風扇提供無嗡嗡聲的電源。

這確保了風扇速度控制電路的更平穩(wěn)和更可控的運行。

該 LC 網(wǎng)絡有助于減少電氣噪聲和干擾，否則會影響風扇和附近其他電子設備（如收音機、放大器、電視機等）的功能。

L1 建筑

關于L1的結構，磁芯由直徑為9.6毫米的鐵氧體天線桿的30毫米長段組成。

使用直徑為 0.63 mm （22 B&S） 的漆包線，將兩層 20 匝緊密纏繞，聚焦在芯的中心 15 mm
部分。最后用兩層塑料絕緣膠帶覆蓋。

實用設計，無需濾波線圈和電容器

如果RF嗡嗡聲噪聲的產(chǎn)生對您來說不是問題，那么您可以忽略濾波線圈和電容器元件，并構建沒有這些組件的風扇調(diào)節(jié)器電路，如下圖所示。

第 1 步：連接電阻器

將 1/4 瓦電阻器與電位計串聯(lián)。

第 2 步：連接 DIAC

將電位器的一個端子連接到電位器中間端子和一個端子的交界處。

將 diac 的另一個端子連接到三端雙向可控硅的其中一個端子（通常是柵極端子，表示為“G”）。這種連接允許 diac
在特定電壓水平下觸發(fā)三端雙向可控硅。

第 3 步：連接三端雙向可控硅

將可控硅的主端子（A1 和 A2）與風扇電機串聯(lián)。

MT1 連接到相/熱交流電源，MT2 連接到負載（風扇電機）。可控硅的柵極端子 （G） 連接到二端可控硅。

第 4 步：連接電位器

將電位計的可變端子連接到diaac和三端雙向可達柵極的公共結點。

將電位計的一端連接到電路的接地（通常是中性線）。將電位器的另一端連接到交流電源線（相位）。

第 5 步：連接 Diac 控制電容器

連接兩個電容器 C1 和 C2 與 diac 相關聯(lián)，如電路圖所示。

第 6 步：可選濾波電容器

為了減少噪音和干擾，我們可以將電容器與風扇電機并聯(lián)。電容器的值取決于具體應用。

所需組件：

1K 1/4 瓦 5% CFR = 1no

6.8K 1/4 瓦 5% CFR = 1no

220K 電位器（可變電阻器）= 1no

0.1uF / 400V 電容器 PPC = 2nos

三端雙向可查（例如，BT136）= 1否

Diac（例如 DB3）= 1no

各部件工作原理

電位計：電位計的工作原理類似于分壓器。通過調(diào)整電位器，我們改變施加在二端的電壓，進而控制三端雙向可控硅的點火角度。

diac：diac是一種雙向觸發(fā)裝置，一旦達到一定的電壓閾值，它就會導通。它允許三端雙向可控硅在交流周期的兩半觸發(fā)并開始導通。

三端雙向可控硅：三端雙向可控硅是一種雙向半導體開關。當由diac觸發(fā)時，它允許電流流過風扇電機。

通過改變?nèi)穗p向可控硅的點火角度，我們控制輸送到風扇電機的電壓和功率，從而控制其速度。

電容器s：與 diac 相關的電容器負責引入相移。這種相移決定了在每個交流半周期內(nèi)何時允許觸發(fā) diac。

這種相移反過來又控制了三端雙向可控硅的點火角度，使我們能夠控制功率，從而控制風扇電機的速度。

通過調(diào)整電位器，我們可以通過電容器 C1 和 C2 改變直徑的觸發(fā)點。這會改變?nèi)穗p向可控硅傳導的相位角。

這種相位控制機構有效地控制了風扇電機的速度。

謹慎

請記住，該電路適用于危險的高壓交流電源。在處理此電路時，極端的預防措施、絕緣和專業(yè)知識是必要的。

我們強烈建議在構建和測試上述風扇調(diào)節(jié)器電路時咨詢有經(jīng)驗的電工或工程師。

了解三端雙向可控硅相位控制

使用切相的可控硅相位控制是上述電路中用于調(diào)節(jié)吊扇速度的一種方法。

在這種方法中，可控硅僅在每個交流半周期的一部分內(nèi)被觸發(fā)導通，從而使我們能夠控制輸送到風扇電機的有效電壓和功率。這反過來又調(diào)節(jié)了風扇的速度。

讓我們深入了解使用切相的可控硅相位控制如何在吊扇穩(wěn)壓器電路中工作：

交流電壓和三端雙向可控硅行為：

交流電壓在正負半周期之間交替，頻率為 50 或 60 Hz。

當施加一定的柵極電壓時，可以觸發(fā)三端雙向可控硅在任一方向上導通。一旦觸發(fā)，它就會保持導通狀態(tài)，直到電流降至某個閾值以下（保持電流）。

基本工作：

三端雙向可控硅相位斬波方法的主要目的是控制觸發(fā)三端雙向可控硅導通的發(fā)射角度。

通過在每個半周期內(nèi)的不同點觸發(fā)可控硅，我們能夠控制傳遞到負載（風扇電機）的交流波形部分。

相位控制和速度調(diào)節(jié)：

在三端雙向可控硅在半周期早期（靠近交流波形的開頭）導通期間，它為負載提供更多的電壓和功率。這增加了風扇電機速度。

相反，當三端雙向可控硅在半周期后期（更接近波形峰值）導通時，傳遞的電壓和功率會降低，從而導致風扇電機速度變慢。

電位器調(diào)整：

電路中的電位計用作可變電阻器，允許您調(diào)整直徑的觸發(fā)點。

當您調(diào)整電位計時，您可以改變?nèi)穗p向可控硅的柵極觸發(fā)角度，該角度控制三端雙向可控硅在每個交流半周期中何時開始導通。

DIAC 和觸發(fā)：

diac 的工作方式類似于三端雙向可控硅的觸發(fā)裝置。只有當達到某個電壓閾值時，diac 才會觸發(fā)并開始導通。

每次dianc導通時，它都會觸發(fā)三端雙向可控硅的柵極，使其能夠傳導和控制流向負載（風扇電機）的電流。

變速控制：

通過調(diào)整電位計，可以改變觸發(fā)三端雙向可逆硅導通的相位角。

由于控制提供給電機的有效電壓和功率，這會導致風扇電機轉速的連續(xù)調(diào)整。

另一個 220V 吊扇調(diào)節(jié)器電路圖和原型圖像由本博客的專門用戶提交

扼流圈使用 5 米長的 30 SWG 超漆包銅線在直徑 1/2 英寸、長 1 英寸的鐵氧體磁芯上構建。

5 步風扇調(diào)節(jié)器電路

上述基本風扇調(diào)節(jié)器電路也可以適配，實現(xiàn)風扇速度的5級控制。

這種調(diào)整涉及用連接到四個固定電阻器的 5 路旋轉開關代替電位器，如下圖所示：

電阻可能遵循遞增的順序，例如：220K、150K、120K 和 68K?；蛘撸梢栽?22K 到 220K
范圍內(nèi)嘗試不同的組合，以找到最合適的配置。

零件清單

C1 = 0.1u/400V（可選）

C2， C3 = 0.022/250V，

R1 = 15K，

R2 = 330K，

R3 = 33K，

R4 = 100 歐姆，

四步進電阻器如上所述。

迪亞克 = DB3，

可控硅 = BT136

L1 = 40uH（可選）

結論

總之，使用切相的可控硅相位控制是一種允許風扇電機平穩(wěn)和連續(xù)調(diào)速的技術。

這基本上是通過改變可控硅在每個交流半周期內(nèi)傳導的相位角來實現(xiàn)的。電位器和diaac用于控制三端雙向可逆向硅門觸發(fā)角度。

這反過來又有效地控制了輸送到風扇電機的功率，從而控制了吊扇的速度。

這種方法為用戶提供了一種簡單有效的方法，可以根據(jù)所需的偏好調(diào)整風扇的速度。