اكتسبت مرحلات الحالة الصلبة شعبية مؤخرًا. بالنسبة للعديد من أجهزة إلكترونيات الطاقة، أصبحت مرحلات الحالة الصلبة ضرورية. ميزتها هي وجود عدد كبير بشكل غير متناسب من العمليات مقارنة بالمرحلات الكهرومغناطيسية وسرعة التبديل العالية. مع إمكانية توصيل الحمل في لحظة تجاوز الجهد للصفر، وبالتالي تجنب تدفق التيارات الثقيلة. في بعض الحالات، يلعب ضيقها أيضًا دورًا إيجابيًا، ولكنه في الوقت نفسه يحرم مالك مثل هذا التتابع من ميزة القدرة على إصلاحه عن طريق استبدال بعض الأجزاء. مرحل الحالة الصلبة، في حالة فشله، لا يمكن إصلاحه ويجب استبداله بالكامل، وهذه هي جودته السلبية. أسعار هذه المرحلات باهظة إلى حد ما، وتبين أنها مضيعة للوقت.
دعونا نحاول معًا إنشاء مرحل الحالة الصلبة بأيدينا، مع الحفاظ على جميع الصفات الإيجابية، ولكن دون ملء الدائرة بالراتنج أو مادة مانعة للتسرب، حتى نتمكن من إصلاحها في حالة الفشل.
مخطط
دعونا نلقي نظرة على الرسم البياني لهذا الجهاز المفيد والضروري للغاية.
أساس الدائرة هو ترياك الطاقة T1 - BT138-800 لـ 16 أمبير وجهاز optocoupler MOS3063 الذي يتحكم فيه.يُظهر الرسم التخطيطي باللون الأسود الموصلات التي يجب وضعها بسلك نحاسي ذو مقطع عرضي أعلى، اعتمادًا على الحمل المخطط.
إنه أكثر ملاءمة بالنسبة لي للتحكم في LED optocoupler من 220 فولت، أو من 12 أو 5 فولت، حسب الحاجة.
للتحكم من 5 فولت، تحتاج إلى تغيير مقاومة التخميد 630 أوم إلى 360 أوم، وكل شيء آخر هو نفسه.
يتم حساب تقييمات الأجزاء لـ MOS3063؛ إذا كنت تستخدم optocoupler آخر، فيجب إعادة حساب التقييمات.
يقوم Varistor R7 بحماية الدائرة من ارتفاع الجهد.
سلسلة المؤشر قاد يمكنك إزالته بالكامل، لكنه يوضح أن الجهاز يعمل.
تعمل المقاومات R4 و R5 والمكثفات C3 و C4 على منع فشل الترياك، وقد تم تصميم تصنيفاتها لتيار لا يزيد عن 10 أمبير. إذا كان التتابع مطلوبًا لحمل كبير، فيجب إعادة حساب التصنيفات.
يعتمد مشعاع التبريد الخاص بالترياك بشكل مباشر على الحمل الواقع عليه. بقوة ثلاثمائة واط، لا حاجة إلى مشعاع على الإطلاق، وبالتالي كلما زاد الحمل، زادت مساحة المبرد. كلما قل ارتفاع درجة حرارة الترياك، كلما طال أمده، وبالتالي لن يكون مبرد التبريد غير ضروري.
إذا كنت تخطط للتحكم في زيادة الطاقة، فإن الحل الأفضل هو تركيب ترياك ذو طاقة أعلى، على سبيل المثال، VTA41، والذي يبلغ تصنيفه 40 أمبير، أو ما شابه. ستعمل قيم الجزء دون إعادة الحساب.
الأجزاء والجسم
سنحتاج إلى:
- F1 - فتيل 100 مللي أمبير.
- S1 - أي مفتاح طاقة منخفضة.
- C1 – مكثف 0.063 فائق التوهج 630 فولت.
- C2 - 10 - 100 ميكروفاراد 25 فولت.
- C3 – 2.7 نانو فهرنهايت 50 فولت.
- C4 – 0.047 فائق التوهج 630 فولت.
- R1 – 470 كيلو أوم 0.25 وات.
- R2 – 100 أوم 0.25 وات.
- R3 – 330 أوم 0.5 وات.
- R4 – 470 أوم 2 وات.
- R5 – 47 أوم 5 وات.
- R6 – 470 كيلو أوم 0.25 وات.
- R7 - مكثف TVR12471، أو ما شابه ذلك.
- R8 – تحميل.
- D1 - أي جسر ديود بجهد لا يقل عن 600 فولت، أو يتم تجميعه من أربعة ثنائيات منفصلة، على سبيل المثال - 1N4007.
- D2 – 6.2 فولت زينر ديود.
- D3 – الصمام الثنائي 1N4007.
- T1 – التيرستورات VT138-800.
- LED1 - أي إشارة الصمام الثنائي الباعث للضوء.
صنع تتابع الحالة الصلبة
أولاً، نحدد موضع الرادياتير واللوح والأجزاء الأخرى في العلبة ونثبتها في مكانها.
يجب عزل الترياك عن مشعاع التبريد بلوحة خاصة موصلة للحرارة باستخدام معجون موصل للحرارة. يجب أن يخرج المعجون قليلاً من أسفل التيرست عند شد برغي التثبيت.
بعد ذلك، ضع الأجزاء التالية وفقًا للمخطط ولحامها.
نحن نلحم الأسلاك لتوصيل الطاقة والتحميل.
نضع الجهاز في العلبة بعد اختباره مسبقًا تحت الحد الأدنى من الحمل.
كان الاختبار ناجحا.
شاهد الفيديو
شاهد الفيديو وهو يختبر الجهاز مع جهاز التحكم الرقمي في درجة الحرارة.
