Triacs: principiu de funcționare, testare și pornire, circuite. Triacs, triacs BTA, triacs BTB Pinout de triac BTA

Triacurile sunt tiristoare bidirecționale, permițându-le să fie utilizate direct în circuitele de curent alternativ. Un triac, ca un comutator, poate fi în una din două stări - deschis, caz în care trece curent, și închis, când are o rezistență foarte mare. Starea triacului poate fi schimbată prin aplicarea unui impuls de control între unul dintre anozi și electrodul de control. Și deși triacul este un dispozitiv simetric, iar ambele terminale de putere sunt numite anozi (A1 și A2 sau T1 și T2), curentul de control trebuie să circule prin circuitul electrod de control - primul anod (A1 sau T1). Prin urmare, atunci când instalați sau înlocuiți un triac, trebuie să aveți grijă - anozii nu pot fi schimbati, în acest caz riscați să ardeți ceva. Dacă este necesară izolarea galvanică pentru un triac puternic, în circuitul de control este inclus un optosimistor de putere redusă în unele tipuri, poate fi încorporat un circuit pentru monitorizarea modificării polarității tensiunii alternative (încrucișarea cu zero); Dacă porniți triacul în acest moment, procesul de comutare are loc fără supratensiuni inutile de curent, ceea ce prelungește durata de viață a echipamentului pornit și nu provoacă interferențe în rețea. Triac-ul se oprește independent la sfârșitul fiecărui semiciclu, așa că pentru a-l menține în stare deschisă trebuie să aveți o tensiune constantă la electrodul de control.

Triacurile sunt baza pentru releele de curent alternativ (electronice). De asemenea, tensiunea poate fi aplicată electrodului de control al triacului nu la începutul semiciclului, ci cu o oarecare întârziere. În acest caz, ieșirea va fi o sinusoidă cu părți ale semi-undelor tăiate. Schimbând întârzierea de deschidere a triacului, putem modifica valoarea tensiunii efective la sarcină. Această proprietate este adesea folosită în diferite tipuri de variatoare și regulatoare de tensiune. Astfel de regulatoare nu pot fi utilizate pentru sarcini reactive, dar fac față perfect consumatorilor pur activi - cum ar fi lămpile incandescente sau dispozitivele de încălzire. În industrie, triacurile sunt utilizate în mod activ în acționările electrice puternice, au dimensiuni impresionante și sunt instalate pe radiatoare puternice. În aparatele electrice de uz casnic, triac-urile funcționează cu curenți de până la zeci de amperi și tensiuni de sute de volți în aparență arată ca tranzistori și sunt de obicei produse în pachete precum TO-220, TO-92 etc.

Parametrii principali ai triacurilor sunt curentul și tensiunea maximă în circuitul de putere și în circuitul de control, precum și curentul minim de control necesar pentru deschidere. La curenți mari, triacul se încălzește și, prin urmare, este nevoie de un radiator pentru funcționarea sa normală.

Tiristoarele sunt folosite pentru a controla puterea. Ele sunt utilizate în controlerele de lumină sau în controlul turației motorului. În timpul procesului de reparație, nu este dificil să identificați defecțiunea unei astfel de componente radio folosind un multimetru. Toate tiristoarele sunt testate în același mod. Știind cum să testăm BTB16-700BW, va fi posibil să se determine performanța altor elemente din familia tiristoarelor.

Scop și dispozitiv

Un tiristor este un dispozitiv electronic construit pe un monocristal semiconductor cu mai multe joncțiuni p-n. Un astfel de dispozitiv se caracterizează prin două moduri de funcționare stabile: închis, când nu există conductivitate, și deschis - dispozitivul este într-o stare de conductivitate ridicată. Tiristorul poate fi considerat ca o cheie electronică. În funcție de starea sa, semnalul electric poate fi transmis sau nu mai departe către circuit.

Familia tiristoarelor include mai multe tipuri de dispozitive care diferă în ceea ce privește tipul de conductivitate, de exemplu, triac, dinistor, tiristor. Un triac este folosit pentru a funcționa într-un circuit de curent alternativ deoarece poate conduce curentul în orice direcție. Un astfel de dispozitiv în designul său are trei terminale, prin urmare în literatura engleză se numește TRIAC (triodă pentru curent alternativ), care se traduce prin triodă de curent alternativ.

Două ieșiri ale dispozitivului se numesc controlate, iar una se numește control. Triacul nu are anod și catod. În circuitele electrice, cheia electronică este conectată în serie cu sarcina. Pentru ca acesta să treacă de la o stare închisă la o stare deschisă, un semnal de o anumită amplitudine trebuie să fie primit la terminalul de control al dispozitivului, iar curentul poate circula nestingherit în ambele direcții.

O caracteristică specială a triacului este că, pentru a menține una sau alta dintre stările sale, nu este necesară prezența constantă a tensiunii la electrodul de comutare și este suficient doar un impuls scurt pentru a schimba conductivitatea. Dar, în același timp, există o condiție ca un curent de o anumită magnitudine, numit curent de reținere, să circule prin bornele controlate.

Pe diagrame și în literatura tehnică, un triac este semnat cu literele VS cu un număr care indică numărul său de serie. Este reprezentat sub formă de triunghiuri paralele unul cu celălalt, cu vârfuri direcționate opus. De la baza uneia dintre figurile geometrice se desenează o platformă, desemnată prin litera latină G (poartă). Ceilalți doi pini sunt etichetați T1 și T2, indicând pinii de alimentare. În unele circuite, electrozii controlați pot fi desemnați cu litera A.

Un fapt interesant este că acest dispozitiv semiconductor a fost inventat la Institutul Electrotehnic de Cercetare Științifică Mordovian în 1963.

Principiul de funcționare

Deși elementul este un dispozitiv destul de fiabil, se întâmplă să eșueze. Dar pentru a testa corect un triac, trebuie să puteți nu numai să utilizați instrumente de măsurare, ci și să înțelegeți esența activității sale.

Un element semiconductor poate fi imaginat ca două tiristoare, care sunt conectate unul față de celălalt în contra-paralel. La fel ca o diodă, un triac are joncțiuni p-n, dar are mai multe dintre ele. Structura dispozitivului constă din cinci straturi alternative. În funcție de tensiunea aplicată la terminalul de comandă, în joncțiunile barieră încep procesele de recombinare și mișcare a purtătorilor de sarcină principali sau, dimpotrivă, extinderea benzii interzise.

Triacul intră într-o stare în care taxele pot trece liber prin el, cand sunt indeplinite doua conditii:

  • la ieșirea sa de control este furnizat un curent de amplitudinea necesară (deblocare);
  • diferența de potențial dintre electrozii controlați corespunde unei anumite valori determinate de parametrii dispozitivului.

În alte cazuri, cheia semiconductoare va fi blocată. Atunci când utilizați dispozitivul în circuite cu un semnal alternativ la terminale, polaritatea tensiunii se va schimba constant, astfel încât modul de funcționare al dispozitivului este împărțit în patru cadrane. Fiecare cadran are propriile condiții de deblocare sau blocare.

Dacă diferența de potențial dintre bornele de putere este egală cu V A1-A2 >0, iar în raport cu electrodul de control la intrarea A1 există o tensiune negativă, atunci triacul corespunde celui de-al doilea cadran cu anumite valori ale deblocării. (Igt) și curenți de reținere (In).

Datorită particularității lor de funcționare, acest tip de tiristor a fost utilizat inițial ca element de control pe mașinile de producție, permițând furnizarea de curent fără probleme. Acestea erau dispozitive destul de mari care necesitau o răcire masivă. Dar Evoluția dispozitivului a dus la o reducere a dimensiunilorși îmbunătățirea procesului tehnic de fabricație. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea triac-urilor împreună cu echipamentele compresoare, sistemele electrice de încălzire, sculele electrice și unitățile de încărcare.

Caracteristicile dispozitivului

Ca orice dispozitiv electronic semiconductor, un triac este caracterizat de o serie de parametri tehnici. Ele fac posibilă utilizarea lui într-unul sau altul echipament. Funcționarea corectă a dispozitivului este determinată de conformitatea caracteristicilor declarate cu cele reale, iar esența măsurătorilor se rezumă la obținerea valorilor acestor parametri.

Măsurarea complexă a caracteristicilor necesită instrumente specializate care nu sunt disponibile pentru uz casnic, prin urmare, pentru a testa un triac, radioamatorii folosesc cel mai adesea un tester și circuite speciale. De exemplu, popularul triac BTB16-700BW este caracterizat de următorii parametri tehnici:

Pe lângă acești parametri, caracteristicile secundare sunt adesea indicate, de exemplu, intervalul de temperatură de funcționare (de la –40 °C la +125 °C), tipul de carcasă (TO-220 AB).

Testarea elementelor

Există mai multe moduri de a testa un triac pentru funcționalitate. Pentru cel mai simplu, ai nevoie doar de un multimetru, iar pentru măsurători mai complexe, de o sursă de alimentare autonomă sau un circuit de testare.

Cu ajutorul unui tester, testarea are loc folosind cunoștințe bazate pe principiul de funcționare al unui triac. Diagnosticarea cu un multimetru nu va putea determina toate caracteristicile elementului, dar va fi suficient pentru testarea inițială a performanței.

Un test simplu se poate face folosind un bec și o baterie. Pentru a face acest lucru, un terminal al bateriei este conectat la bornele de control și operare ale triacului, iar al doilea la baza becului. Ieșirea elementului este conectată la contactul central al iluminatorului. În acest caz, tranziția trebuie să fie deschisă, apoi lumina se va aprinde.

Dacă, chiar înainte de aplicarea tensiunii la terminalul de control, dispozitivul de iluminat se aprinde, atunci aceasta indică faptul că triacul este defect și tranzițiile sale sunt întrerupte. Un astfel de element nu mai poate fi verificat, deoarece este defect.

Verificarea testerului

Un dispozitiv de orice tip de acțiune este potrivit pentru efectuarea testelor, dar este necesar ca valoarea curentului pe care îl produce să fie suficientă pentru a comuta elementul. Prin urmare, ar fi mai de preferat să folosiți un dispozitiv analogic. De exemplu, pentru a testa testerul BTB12-800CW, va trebui să furnizați un curent de aproximativ 30 mA, iar pentru BTB16-700BW această cifră ar trebui să fie de 15 mA.

De asemenea, va trebui să acordați atenție stării bateriei din tester. Într-un dispozitiv digital, pictograma de înlocuire a bateriei nu ar trebui să fie afișată pe ecran, iar într-un dispozitiv analog, atunci când sondele sunt scurtcircuitate între ele, săgeata ar trebui să indice spre zero.

Esența măsurătorii se rezumă la verificarea tranzițiilor dispozitivului. Pentru a face acest lucru, testerul comută în modul de testare a rezistenței la cel mai mic interval. Cel mai bine este să efectuați verificarea în următoarea secvență:

Acest comportament al triacului atunci când este testat de un tester indică o probabilitate mare de funcționare a acestuia. De asemenea, merită remarcat faptul că, în timpul unui astfel de test, nu este necesară dezlipirea completă a elementului radio din circuit, ci mai degrabă deconectarea contactului său de control.

Folosind o schemă

Există multe scheme diferite folosite de radioamatorii pentru a testa performanța unui triac. Dar este mai bine să utilizați un circuit universal care poate testa orice element din familia tiristoarelor, de exemplu, BTB16-700BW. Nu necesită configurare și funcționează imediat după asamblare. Pentru a-l asambla, veți avea nevoie de următoarele elemente:

O baterie de tip KRONA poate fi folosită ca sursă de alimentare.

Esența măsurătorilor se rezumă la următoarele acțiuni: comutatorul S3 este mutat în poziția superioară, ca urmare, dispozitivul este alimentat cu energie. După aceasta, prin apăsarea scurtă a butonului S2, curent este furnizat la ieșirea de control a elementului.

Dacă BTB16-700BW funcționează, atunci joncțiunea sa ar trebui să se deschidă, ceea ce va fi semnalizat de LED-ul VD3. Apoi comutatorul este setat în poziția de mijloc, LED-ul ar trebui să se stingă. În pasul următor, S3 este comutat în poziția în jos și butonul S2 este apăsat. Rezultatul acestor acțiuni va fi aprinderea LED-ului VD4. Acest comportament al triacului ne va permite să declarăm cu 100% încredere că funcționează.

Verificarea unui triac nu este atât de dificilă, mai ales dacă folosiți un tester, deși este mai bine să montați un circuit special. Dar este de remarcat faptul că, datorită sensibilității ridicate a triac-urilor la curentul de comutare, este mai bine să folosiți instrumente indicator ca multimetre.

În circuitele electronice ale diferitelor dispozitive, dispozitivele semiconductoare - triac - sunt adesea folosite. Ele sunt utilizate, de regulă, la asamblarea circuitelor regulatoare. Dacă un aparat electric nu funcționează, poate fi necesar să verificați triacul. Cum să o facă?

De ce este nevoie de verificare?

În procesul de reparare sau asamblare a unui circuit nou, este imposibil să se facă fără părți electrice. Una dintre aceste părți este un triac. Este folosit în circuite de alarmă, controlere de lumină, dispozitive radio și multe ramuri ale tehnologiei. Uneori este refolosit după demontarea circuitelor nefuncționale și nu este neobișnuit să întâlniți un element ale cărui marcaje s-au pierdut din cauza utilizării sau depozitării pe termen lung. Se întâmplă ca piese noi să fie verificate.

Cum poți fi sigur că triacul instalat în circuit funcționează cu adevărat și că în viitor nu va trebui să petreci mult timp depanând funcționarea sistemului asamblat?

Pentru a face acest lucru, trebuie să știți cum să testați un triac cu un multimetru sau un tester. Dar mai întâi trebuie să înțelegeți ce este această parte și cum funcționează în circuitele electrice.

De fapt, un triac este un tip de tiristor. Numele este format din aceste două cuvinte - „simetric” și „tiristor”.

Tipuri de tiristoare

Tiristoarele sunt numite de obicei un grup de dispozitive semiconductoare (triode) capabile să treacă sau să nu treacă curent electric într-un mod dat și în anumite perioade de timp. Acest lucru creează condiții pentru ca circuitul să funcționeze în conformitate cu funcțiile sale.

Funcționarea tiristoarelor este controlată în două moduri:

  • prin aplicarea unei tensiuni de o anumită valoare pentru deschiderea sau închiderea dispozitivului, ca la dinistori (tiristoare cu diode) - dispozitive cu doi electrozi;
  • prin aplicarea unui impuls de curent de o anumită durată sau mărime la electrodul de control, ca în tiristoare și triac (tiristoare cu triodă) - dispozitive cu trei electrozi.

Pe baza principiului de funcționare, aceste dispozitive sunt împărțite în trei tipuri.

Dinistorii se deschid atunci când tensiunea atinge o anumită valoare între catod și anod și rămân deschise până când tensiunea scade din nou la valoarea setată. Când sunt deschise, funcționează pe principiul unei diode, trecând curent într-o singură direcție.

SCR-urile se deschid atunci când se aplică curent la contactul electrodului de control și rămân deschise când există o diferență de potențial pozitivă între catod și anod. Adică sunt deschise atâta timp cât există tensiune în circuit. Acest lucru este asigurat de prezența unui curent a cărui putere nu este mai mică decât unul dintre parametrii tiristorului - curentul de menținere. Când sunt deschise, funcționează și pe principiul unei diode.

Triacurile sunt un tip de tiristoare care trec curentul în două direcții atunci când sunt în stare deschisă. În esență, ele reprezintă un tiristor cu cinci straturi.

Tiristoarele blocabile sunt SCR-uri și triac-uri care se închid atunci când contactului electrodului de control este aplicat un curent de polaritate opusă decât cel care a determinat deschiderea acestuia.

Folosind un tester

Verificarea funcționalității unui triac cu un multimetru sau tester se bazează pe cunoașterea principiului de funcționare al acestui dispozitiv. Desigur, nu va oferi o imagine completă a stării piesei, deoarece este imposibil să se determine caracteristicile de performanță ale triacului fără asamblarea circuitului electric și efectuarea de măsurători suplimentare. Dar adesea va fi suficient pentru a confirma sau infirma funcționalitatea joncțiunii semiconductoare și controlul acesteia.

Pentru a verifica piesa, trebuie să utilizați un multimetru în modul de măsurare a rezistenței, adică ca ohmmetru. Contactele multimetrului sunt conectate la contactele de lucru ale triacului, iar valoarea rezistenței ar trebui să tinde spre infinit, adică să fie foarte mare.

După aceasta, anodul este conectat la electrodul de control. Triac-ul ar trebui să se deschidă și rezistența ar trebui să scadă la aproape zero. Dacă asta s-a întâmplat, cel mai probabil triacul este funcțional.

Când contactul cu electrodul de control este întrerupt, triacul ar trebui să rămână deschis, dar parametrii multimetrului pot să nu fie suficienți pentru a furniza așa-numitul curent de menținere, la care dispozitivul rămâne conductiv.

Dispozitivul poate fi considerat defect în două cazuri. Dacă, înainte de apariția tensiunii la contactul electrodului de control, rezistența triacului este neglijabilă. Și al doilea caz, dacă atunci când apare tensiunea la contactul electrodului de control, rezistența dispozitivului nu scade.

Folosind o baterie și un bec

Există o opțiune de a testa un triac cu un tester simplu, care este un circuit deschis cu o singură linie cu o sursă de alimentare și o lampă de testare. Veți avea nevoie și de o sursă de alimentare suplimentară pentru testare. Orice baterie poate fi folosită ca ea, de exemplu tip AA cu o tensiune de 1,5 V.

Detaliile trebuie apelate într-o anumită ordine. În primul rând, este necesar să conectați contactele testerului cu contactele de lucru ale triacului. Lampa de control nu trebuie să se aprindă.

Apoi, este necesar să se aplice tensiune între electrozii de control și de lucru de la o sursă de alimentare suplimentară. Electrodul de lucru este furnizat cu o polaritate corespunzătoare polarității testerului conectat. Când este conectat, indicatorul luminos ar trebui să se aprindă. Dacă tranziția triac este configurată pentru curentul de menținere adecvat, atunci lampa ar trebui să se aprindă chiar și atunci când sursa de alimentare suplimentară este deconectată de la electrodul de control până când testerul este oprit.

Deoarece dispozitivul trebuie să treacă curent în ambele direcții, pentru fiabilitate, puteți repeta testul schimbând polaritatea conectării testerului la triac la cea opusă. Este necesar să se verifice funcționalitatea dispozitivului atunci când curentul curge în sens opus prin joncțiunea semiconductoare.

Dacă, înainte de a aplica tensiune la electrodul de control, lampa de control se aprinde și continuă să se aprindă, atunci piesa este defectă. Dacă lampa de control nu se aprinde la aplicarea tensiunii, triacul este, de asemenea, considerat defect și nu este recomandabil să îl utilizați în viitor.

Un triac montat pe o placă poate fi verificat fără a-l deslipi. Pentru a verifica, trebuie doar să deconectați electrodul de control și să scoateți sub tensiune întregul circuit, deconectându-l de la sursa de alimentare de lucru.

Urmând aceste reguli simple, puteți respinge piesele de calitate scăzută sau uzate.

Au existat deja recenzii pe site-ul dedicat creării de aparate de sudură în puncte. Articolul este foarte scump atunci când este achiziționat gata făcut, dar este adesea foarte util în gospodărie pentru cei cărora le place să facă ceva cu mâinile. Permiteți-mi să vă reamintesc că acest dispozitiv vă permite să sudați cu ușurință plăci de contact la baterii, să sudați foi subțiri de metal, să sudați sârmă de oțel etc. Sub tăietură este versiunea mea a implementării acestei unități. Cititorii se pot aștepta la reflecții, diagrame, plăci de circuite, programare, construcție (toate elementele agriculturii colective) cu multe fotografii și videoclipuri...

Deoarece multe piese vor fi folosite în recenzie, voi oferi link-uri către ele pe parcursul revizuirii, poate că acum aceleași piese sunt disponibile mai ieftin de la alți vânzători.

Subiectul acestei recenzii a sosit într-un pachet de plastic dur care conține 10 copii ale triacului BTA41-800B.

Avem nevoie de acest element pentru a porni și opri aparatul de sudură la momentele potrivite.
Tensiune inversă maximă 800 V
Curent maxim deschis 40 A
Temperatura de funcționare -40 până la 125 °C
Carcasa TOP-3

Un triac (tiristor cu triodă simetrică) sau triac (din engleză TRIAC - triode pentru curent alternativ) este un dispozitiv semiconductor, care este un tip de tiristor și este utilizat pentru comutarea în circuitele de curent alternativ. Trebuie remarcat faptul că triacul a fost inventat și brevetat în URSS (în Saransk la uzina Elektrovypryamitel în 1962-1963).
Diagrama bloc a acestui element:

A1 și A2 - electrozi de putere
G - electrod de control
În stare închisă, nu există conductivitate a triacului, sarcina este oprită. Când un semnal de deblocare este aplicat electrodului de control, conductivitate are loc între electrozii principali ai triacului și sarcina se pornește. Este caracteristic că un triac în stare deschisă conduce curentul în ambele direcții.

Caracteristicile detaliate ale BTA41-800B pot fi găsite în.

Pentru a controla un triac, se folosesc de obicei optocuple speciale triac (driver triac). Optosimistorii aparțin clasei optocuplelor și asigură o izolare galvanică foarte bună (aproximativ 7500 V) între circuitul de control și sarcină. Aceste radioelemente constau dintr-un LED infrarosu conectat printr-un canal optic la un triac de siliciu bidirectional. Acesta din urmă poate fi completat cu un circuit de deblocare care se declanșează atunci când tensiunea de alimentare trece prin zero.

.

În cele mai multe cazuri, este de preferat să folosiți optosimistori cu zero detecție, din mai multe motive. Uneori (cu o sarcină rezistivă, detectarea zero nu este importantă. Și uneori trebuie să porniți sarcina, de exemplu, la sinusoida maximă a tensiunii de rețea, apoi trebuie să vă construiți propriul circuit de detectare și, desigur, să utilizați un optosimistor fără detecție zero.

Să trecem la dispozitivul nostru. Stelele s-au întâmplat atât de mult încât a trebuit să înlocuiesc cutiile în câteva baterii de șurubelniță și am dat peste un cuptor cu microunde defect... Și, în același timp, gândul că trebuie să-mi construiesc un sudor prin puncte îmi era în cap de vreme. o perioadă lungă de timp. Și am decis să fac acest pas.

Apoi, trebuie să înfășurați un fir gros în loc de înfășurarea secundară îndepărtată. Am folosit acest fir toronat cu o secțiune transversală de 70 mm2:


Numele său vechi este PV3-70. Înfășurarea firului nu a necesitat mult efort, s-a dovedit astfel:


Am cumpărat 2 metri de sârmă, cred că m-aș fi putut descurca cu un metru.
Curățarea capetelor:


Pregătim echipamente de lipit (flux LTI-120, bobină de lipit de 2 mm și arzător cu gaz montat pe o butelie de gaz):


Este mai bine să folosiți un vârf din cupru cositorit pentru un fir de 70 mm (TML 70-12-13):


Umezim cu generozitate suprafetele interne ale varfurilor si firelor cu flux. Introducem firul în vârf, îndoind firele rebele (nu o procedură rapidă) și încălzim cu un arzător, aplicând lipire din lateral. Rezultatul este cam asa:


Vom acoperi toate ororile cu termocontractii:


Acesta se potrivește perfect pe firul meu:


În această etapă, puteți conecta deja transformatorul la priză cu un fir de la cuptorul cu microunde (are deja terminale pentru conectare) și chiar puteți încerca să faceți prima sudare, comutând apăsând capetele firului gros, singurul lucru pe care îl am Se recomandă înșurubarea unor piese de cupru, deoarece vârfurile nu vor fi deteriorate de dorit. Veți putea găti doar câteva părți groase - deoarece capacitățile de comutare sunt foarte limitate.

Să trecem la partea electrică. Am spus deja că am decis să folosesc un triac pentru a comuta înfășurarea primară, rămâne de decis cu ce optosimistor să-l controlez. Am decis să fac un circuit de detecție zero, așa că am ales varianta fără detecție zero, luând . pentru acest cip. Includerea tipică este după cum urmează:


Am decis să folosesc ventilatorul cuptorului cu microunde pentru a răci transformatorul și placa. Deoarece este și 220 V, am decis să folosesc un releu pentru a-l porni, este compact și face față bine sarcinilor de putere redusă.

Pentru a controla logica, am decis să folosesc un controler într-un pachet QFP32.

Este nevoie de alimentare la 5 Volți, eu am folosit-o. Este evaluat la 600 mA, ceea ce este suficient.

Accentul principal în această chestiune este sincronizarea cu o rețea de 220 V. Trebuie să învățați cum să porniți sarcina în momentul în care tensiunea rețelei are o anumită valoare. Ca urmare, am ajuns la această schemă:


Caracteristici: VD1 - trebuie să alegeți o diodă rapidă (am luat MUR) - este necesar să ocoliți optocuplerul și să evitați apariția unei tensiuni inverse de peste 5 V pe acesta, VD2 - orice redresor va face (1N4007 va face - va reduce semnificativ sarcina termică pe R2, eliminând semi-undă suplimentară ), R2- ar trebui luat cu o putere de 1-2 W (nu l-am avut la îndemână, așa că am pus 2 rezistențe în paralel, 90 KOhmi pe 1/4 W, temperatura s-a dovedit a fi acceptabilă). A6 este intrarea analogică a controlerului pe care l-am folosit în aceste scopuri. R1 trage intrarea controlerului la masă. Restul schemei este destul de simplu.

Am desenat tabla în Sprint Layout:


Facem o placă LUT. După gravarea în clorură ferică:


După spălarea tonerului:


Dupa cositorire:


Contrar tacticii obișnuite, am lipit mai întâi partea de alimentare pentru a o depana independent de controler, am decis să lipim un radiator tăiat dintr-un profil de aluminiu pe triac:


A ieșit așa:


M-am asigurat că totul este bine:


Circuitul de urmărire zero produce acest lucru:

Elementele rămase au fost lipite:




Descarcăm bootloader-ul (din fericire, am scos special pinii SPI) și începem să scriem, să testăm, să reparăm, să reluăm...


Un osciloscop a fost folosit intens pentru depanare, îl folosesc acasă, desigur, unul staționar este mai convenabil:

Acum puteți lipi firele pentru a conecta sarcina (transformator și ventilator), eu am folosit fire cu terminale din același cuptor cu microunde, în acel moment a trecut gândul să nu le încurcam în timpul asamblarii...

Pentru a verifica, am conectat o lampă incandescentă în loc de un transformator, în acest stadiu sudarea arată astfel:

O deplasare de 3 ms dă următoarele impulsuri de control:


Și iată cum arată sarcina (scala tensiunii rețelei este considerată în mod deliberat diferită):


Și așa pentru o durată diferită:

Pentru vizualizare am folosit (am folosit doar 2: albastru si verde), cu catod comun. Când sudorul este conectat, lumina este verde când sudarea este în curs, lumina este albastră. Se folosește și o alarmă sonoră folosind aici, când apăsați butonul de sudare, se redă o melodie, apoi alta.
Pentru a vizualiza procesul de instalare am folosit o diagonala de 1,3". Este compacta si vizibila datorita luminozitatii sale - dupa parerea mea, solutia optima.

Ecranul de pornire arată astfel:


Modul de lucru este astfel:


După cum puteți vedea, pot fi setați trei parametri: durata impulsului de sudare, numărul de impulsuri și deplasarea față de începutul recunoscut al semiundei pozitive.

Toți parametrii sunt personalizabili. Am decis să fac următoarea logică: comutarea modurilor de setare se efectuează prin apăsarea scurtă a codificatorului, schimbarea parametrului curent într-un interval dat prin rotirea encoderului și pentru a salva parametrii actuali, trebuie să utilizați o apăsare lungă a codificatorului, apoi vor fi folosite la încărcare (valori implicite).

Video cu sudură de testare cu un ecran și utilizarea unui encoder, folosind același bec de 75 W ca sarcină în loc de transformator:

Prima experiență de sudare pe tablă dintr-o cutie de tablă, încă fără corp:


Am fost multumit de rezultat.

Dar ai nevoie de un corp. Am decis să fac corpul din lemn. Am avut un panou de mobilă de la Leroy și mi-am cumpărat al doilea. Am descoperit locația și l-am tăiat și tăiat (nu a ieșit foarte frumos, dar mi se potrivește destul de bine ca carcasă pentru o mașină de sudură în puncte:


Am decis să fac toate comenzile în partea frontală a carcasei pentru ușurința de reglare în timpul funcționării:


Există găuri în spate pentru admisia aerului:


Am instalat un întrerupător de circuit de 10A ca butonul de pornire și siguranță.

Corpul a fost vopsit în negru:


Pentru protectie am montat grile pe panoul din spate:

Câteva despre butonul de pornire. Am decis să-l fac separat și am vrut să am două opțiuni pentru buton: staționar - pentru funcționare pe termen lung și mobil - pentru sudare rapidă. În consecință, era necesar un conector, care era un conector de alimentare standard (fire lipite la acesta și izolate cu termocontractabil):


Am decis să construiesc o versiune staționară a butonului sub forma:


Era un fir scurt care ducea la el, se pare că trebuia conectat la cel lung. Să ne uităm la:


Lipire PVA 2x0,5:


Cablul original avea trei fire:


Nu avem nevoie de negru.
Să punem totul la loc. Și lipiți ștecherul la celălalt capăt al firului:


Versiunea mobilă a fost făcută destul de simplu:

Atașăm ecranul și conectorul pentru buton la carcasă:


Atașăm placa noastră acolo:


E destul de strâns înăuntru:


Amintiți-vă, am scris despre ideea de a nu amesteca încărcăturile... așa că am amestecat. OMRON G3MB-202P - a mers la strămoșii săi, începând să fie pornit indiferent de semnalul de control... În el:


A trebuit să scot peretele, apoi placa și să reluez releul. Procesul a fost însoțit de o cantitate mică de limbaj obscen. Mai mult, înainte de asta am acoperit deja placa cu 2 straturi de lac de protecție... Dar să nu vorbim despre lucruri triste. Totul a mers, dispozitivul a început să funcționeze.

După cum știți, rotația unui ventilator, mai ales a unuia la fel de mic ca în cazul nostru, este însoțită de vibrații și încărcare pe suport, conexiunea filetată slăbește treptat și procesul se înrăutățește. Pentru a preveni acest lucru, în meșteșugurile mele încerc să folosesc dispozitivul de blocare a firelor automastergel din Regiunea Spetstekhno. Am revăzut chiar și acest gel minunat:


Acest fixativ este anaerob, adică se polimerizează exact acolo unde este nevoie - în răsucirea strânsă a firului.

Am înșurubat picioare strălucitoare în partea de jos a carcasei:

Sudarea de probă a adus o mulțime de emoții pozitive:


Trebuie să folosiți plăci de cupru ca electrozi, nu am avut, am aplatizat tubul de la aparatul de aer condiționat - destul de normal.
Iată ce s-a gătit:

Vedere finală a unității:


Vedere din spate:

Sudează unghiile destul de normal:

Câteva măsurători. Parametrii rețelei electrice ale țării:


Consum la ralanti:


Cu ventilatorul pornit:


Datorită inerției dispozitivului și sudării cu impulsuri scurte, cel mai probabil dispozitivul nu poate determina puterea maximă, așa a arătat:


Clemele mele actuale nu pot arăta un vârf, dar ceea ce am reușit să repar cu butonul:


În realitate, am văzut o cifră de 400 A.
Tensiune de contact:

Acum pentru o aplicație utilă. O persoană (bună ziua lui :)) a avut o șurubelniță iernată la casa lui și primăvara sau chiar toamna a fost inundată. Au fost plângeri legate de timpul foarte scurt de funcționare al lui Akum, 1-2 șuruburi și atât... Iată o poză a autopsiei:


Akuma s-a simțit în mod clar că nu este în regulă, acest lucru a fost confirmat ulterior de teste:


Au fost comandate conserve noi pentru a le înlocui. Și după ce ați terminat lucrul cu sudorul, era timpul să le înlocuiți:




Nu am putut smulge benzile cu mâinile. Fularul a fost spalat si au fost schimbate si firele::


Bateria a început o nouă viață:


Video de sudare a bateriei:


Rezultatul este întotdeauna stabil, timpul optim este de 34 ms, numărul de impulsuri este de 1, deplasarea este de 3 ms.

Mulțumesc tuturor celor care au citit această recenzie uriașă până la sfârșit, sper că cineva va găsi aceste informații utile. legături puternice și mult succes tuturor!

Intenționați să cumpărați +166 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +279 +504

Din articol veți afla despre ce este un triac, principiul de funcționare al acestui dispozitiv, precum și caracteristicile aplicării sale. Dar mai întâi, merită menționat că un triac este același cu un tiristor (numai simetric). Prin urmare, articolul nu se poate lipsi de o descriere a principiului de funcționare a tiristoarelor și a caracteristicilor acestora. Fără cunoașterea elementelor de bază, nu va fi posibil să proiectați și să construiți nici cel mai simplu circuit de control.

tiristoare

Un tiristor este un dispozitiv de comutare care este capabil să treacă curentul într-o singură direcție. Este adesea numită supapă și se fac analogii între ea și o diodă controlată. Tiristoarele au trei terminale, dintre care unul este electrodul de control. Acesta este, ca să spunem aproximativ, un buton cu care elementul comută în modul conductiv. Articolul va lua în considerare un caz special al unui tiristor - un triac - un dispozitiv și funcționarea acestuia în diferite circuite.

Un tiristor este, de asemenea, un redresor, un comutator și chiar un amplificator de semnal. Este adesea folosit ca regulator (dar numai atunci când întregul circuit electric este alimentat de la o sursă de tensiune alternativă). Toate tiristoarele au unele caracteristici care trebuie discutate mai detaliat.

Proprietăți tiristoare

Printre varietatea uriașă de caracteristici ale acestui element semiconductor, pot fi identificate cele mai semnificative:

  1. Tiristoarele, precum diodele, pot conduce doar într-o singură direcție. În acest caz, ele funcționează într-un circuit ca
  2. Tiristorul poate fi comutat de la oprit la pornit prin aplicarea unui semnal cu o anumită formă la electrodul de control. De aici concluzia - un tiristor, ca un comutator, are două stări (ambele stabile). Un triac poate funcționa în același mod. Principiul de funcționare al unei chei electronice bazat pe ea este destul de simplu. Dar pentru a reveni la starea deschisă inițială, trebuie îndeplinite anumite condiții.
  3. Curentul semnalului de control, care este necesar pentru trecerea cristalului tiristor de la un mod blocat la un mod deschis, este mult mai mic decât cel de funcționare (măsurat literal în miliamperi). Aceasta înseamnă că tiristorul are proprietățile unui amplificator de curent.
  4. Este posibilă reglarea fină a curentului mediu care curge prin sarcina conectată, cu condiția ca sarcina să fie conectată în serie cu tiristorul. Precizia ajustării depinde direct de durata semnalului la electrodul de control. În acest caz, tiristorul acționează ca un regulator de putere.

Tiristorul și structura acestuia

Un tiristor este un element semiconductor care are funcții de control. Cristalul este format din patru straturi de tip p și n, care alternează. Triac este construit în același mod. Principiul de funcționare, aplicarea, structura acestui element și limitările în utilizare sunt discutate în detaliu în articol.

Structura descrisă se mai numește și patru straturi. Regiunea extremă a structurii p cu borna de polaritate pozitivă a sursei de alimentare conectată la aceasta se numește anod. În consecință, a doua regiune n (de asemenea extremă) este catodul. I se aplică o tensiune negativă de la sursa de alimentare.

Ce proprietăți are un tiristor?

Dacă efectuați o analiză completă a structurii tiristorului, puteți găsi trei tranziții (gaură de electroni) în acesta. Prin urmare, este posibil să se creeze un circuit echivalent folosind tranzistori semiconductori (polare, bipolare, cu efect de câmp) și diode, ceea ce ne va permite să înțelegem cum se comportă tiristorul atunci când alimentarea electrodului de control este oprită.

În cazul în care anodul este pozitiv în raport cu catodul, dioda se închide și, prin urmare, tiristorul se comportă și el în mod similar. În cazul unei schimbări de polaritate, ambele diode sunt polarizate, iar tiristorul este, de asemenea, oprit. Un triac funcționează în mod similar.

Principiul lucrului pe degete, desigur, nu este foarte ușor de explicat, dar vom încerca să facem acest lucru în continuare.

Cum funcționează deblocarea tiristoarelor?

Pentru a înțelege, trebuie să acordați atenție circuitului echivalent. Poate fi compus din două triode semiconductoare (tranzistoare). Aici este convenabil să luați în considerare procesul de deblocare a tiristoarelor. Este setat un anumit curent care circulă prin electrodul de control al tiristorului. În acest caz, curentul are o polarizare directă. Acest curent este considerat curentul de bază pentru un tranzistor cu o structură p-p-p.

Prin urmare, în colector curentul va fi de câteva ori mai mare (este necesar să se înmulțească valoarea curentului de control cu ​​câștigul tranzistorului). În plus, puteți vedea că această valoare curentă este valoarea de bază pentru al doilea tranzistor cu o structură de conductivitate pnp și este deblocat. În acest caz, curentul de colector al celui de-al doilea tranzistor va fi egal cu produsul câștigurilor ambelor tranzistoare și curentul de control specificat inițial. Triacurile (principiul de funcționare și controlul lor sunt discutate în articol) au proprietăți similare.

În continuare, acest curent trebuie însumat cu curentul circuitului de control specificat anterior. Și rezultatul va fi exact valoarea necesară pentru a menține primul tranzistor în starea deblocat. În cazul în care curentul de control este foarte mare, două tranzistoare sunt simultan saturate. Sistemul de operare intern continuă să-și mențină conductivitatea chiar și atunci când curentul inițial la electrodul de control dispare. În același timp, la anodul tiristorului este detectată o valoare a curentului destul de mare.

Cum să opriți un tiristor

Trecerea la starea blocată a tiristorului este posibilă dacă nu este aplicat niciun semnal electrodului de control al elementului deschis. În acest caz, curentul scade la o anumită valoare, care se numește curent ipostatic (sau curent de menținere).

De asemenea, tiristorul se va opri dacă există un circuit deschis în circuitul de sarcină. Sau când tensiunea care este aplicată circuitului (extern) își schimbă polaritatea. Acest lucru se întâmplă la sfârșitul fiecărui semiciclu, când circuitul este alimentat de o sursă de curent alternativ.

Când un tiristor funcționează într-un circuit, blocarea se poate face folosind un simplu comutator sau buton mecanic. Este conectat la sarcină în serie și este folosit pentru a deconecta circuitul. Principiul de funcționare este similar, cu toate acestea, există câteva caracteristici în circuit.

Prin urmare, este recomandabil să poziționați comutatorul astfel încât să fie situat între catod și electrodul de control. Acest lucru va asigura că tiristorul se oprește normal și curentul de menținere este întrerupt. Uneori, pentru comoditate și pentru a crește viteza și fiabilitatea, se folosește un tiristor auxiliar în locul unei chei mecanice. Este demn de remarcat faptul că funcționarea unui triac este în multe privințe similară cu funcționarea tiristoarelor.

triaci

Și acum mai aproape de subiectul articolului - trebuie să luăm în considerare un caz special al unui tiristor - un triac. Principiul său de funcționare este similar cu cel discutat mai devreme. Dar există unele diferențe și trăsături caracteristice. Prin urmare, trebuie să vorbim despre asta mai detaliat. Un triac este un dispozitiv bazat pe un cristal semiconductor. Foarte des folosit în sistemele care funcționează pe curent alternativ.

Cea mai simplă definiție a acestui dispozitiv este un comutator, dar controlat. Când este blocat, funcționează exact la fel ca un comutator cu contactele deschise. Când un semnal este aplicat electrodului de control al triacului, dispozitivul trece la starea deschisă (modul de conducere). Când operați în acest mod, puteți trage o paralelă cu un comutator ale cărui contacte sunt închise.

Când nu există semnal în circuitul de control, în oricare dintre semicicluri (când funcționează în circuite de curent alternativ) triacul trece de la modul deschis la modul închis. Triacurile sunt utilizate pe scară largă în modul releu (de exemplu, în proiectarea comutatoarelor fotosensibile sau a termostatelor). Dar ele sunt adesea folosite și în sistemele de control care funcționează pe principiile controlului de fază a tensiunii la sarcină (sunt regulatoare netede).

Structura și principiul de funcționare al unui triac

Un triac nu este altceva decât un tiristor simetric. Prin urmare, pe baza numelui, putem concluziona că poate fi înlocuit cu ușurință cu două tiristoare care sunt pornite spate la spate. Este capabil să treacă curentul în orice direcție. Triac-ul are trei terminale principale - terminalul de control, pentru furnizarea semnalelor, și terminalele principale (anod, catod) pentru a putea trece curenții de funcționare.

Triac-ul (principiul de funcționare pentru „manichinele” acestui element semiconductor este prezentat atenției dumneavoastră) se deschide atunci când valoarea minimă necesară a curentului este furnizată la ieșirea de control. Sau în cazul în care diferența de potențial dintre alți doi electrozi este mai mare decât valoarea maximă admisă.

În majoritatea cazurilor, excesul de tensiune duce la faptul că triacul se declanșează spontan la amplitudinea maximă a tensiunii de alimentare. Trecerea la starea blocată are loc în cazul unei schimbări de polaritate sau când curentul de funcționare scade la un nivel mai mic decât curentul de menținere.

Cum se deblochează triacul

Când este alimentat de la rețea, se produce o schimbare a modurilor de funcționare din cauza unei modificări a polarității tensiunii la electrozii de lucru. Din acest motiv, în funcție de polaritatea curentului de control, se pot distinge 4 tipuri de această procedură.

Să presupunem că se aplică o tensiune între electrozii de lucru. Iar pe electrodul de control tensiunea este opusă în semn celei aplicate circuitului anod. În acest caz, triacul se va deplasa de-a lungul cadranului - principiul de funcționare, după cum puteți vedea, este destul de simplu.

Există 4 cadrane și pentru fiecare dintre ele sunt definiți curenții de deblocare, menținere și comutare. Curentul de deblocare trebuie menținut până când depășește de câteva ori (2-3) valoarea curentului de menținere. Acesta este exact curentul de comutare al triacului - curentul minim necesar de deblocare. Dacă scăpați de curentul din circuitul de control, triacul va fi într-o stare conductivă. Mai mult, va funcționa în acest mod până când curentul din circuitul anod este mai mare decât curentul de menținere.

Ce restricții sunt impuse la utilizarea triac-urilor?

Este dificil de utilizat când sarcina este de tip inductiv. Rata de schimbare a tensiunii și a curentului este limitată. Când triacul trece de la un mod blocat la un mod deschis, în circuitul extern apare un curent semnificativ. Tensiunea nu scade instantaneu la bornele de putere ale triacului. Iar puterea se va dezvolta instantaneu și va ajunge la valori destul de mari. Energia care este disipată, datorită spațiului mic, crește brusc temperatura semiconductorului.

Publicații conexe