Схема управления на Рисунке 1 определяет величину нагрузки и автоматически осуществляет ее мягкий запуск, синхронно регулируя мощность, подаваемую в нагрузку. Мощность в нагрузке можно также регулировать вручную, управляя фазовым углом сетевого напряжения на нагрузке. Регулировка фазового угла для каждого полупериода переменного тока охватывает диапазон от 0 до 180°. Когда через изолирующий трансформатор T1 возвращается переменный ток нагрузки, выходной уровень микросхемы IC1 изменяет свои состояния, открывая и закрывая импульсный диод D5. Элементы R6, R7 и C3 обеспечивают задержку, благодаря которой напряжение на затворе Q6 спадает медленно, чтобы учесть помехи от замыкания ключа или пропущенные периоды переменного тока. Когда транзистор Q6 выключается, напряжение на базе Q2 повышается до более высокого опорного уровня, задаваемого делителем напряжения R3 и R4. Ток смещения транзисторной пары Q2 и Q3 медленно проходит через Q3 по мере того, как дифференциальное входное напряжение пары Q2 и Q3 изменяется в соответствии с постоянной времени, определяемой элементами R8 и C4. Дополнительный ток, вытекающий из транзистора Q3 в конденсатор C2, увеличивает скорость изменения напряжения на выводах 6 и 7 микросхемы IC2. IC2 – это маломощный таймер TLC555CP, сконфигурированный как ждущий мультивибратор.
 |
|
| Рисунок 1. | Эта схема мягкого запуска защищает нагрузку от больших бросков пусковых токов. |
В ждущем режиме таймер вырабатывает положительный выходной импульс каждый раз, когда на вывод 2 IC2 поступает отрицательный импульс запуска. Ширина выходного импульса соответствует времени, за которое напряжение на конденсаторе C2 изменяется от 0 В до 2/3 напряжения питания. Поскольку конденсатор C2 заряжается, фактически, постоянным током, напряжение на нем возрастает линейно, и длительность выходного сигнала на выводе 3 IC2 пропорциональна току, установленному потенциометром R2. Двухполупериодный мост на элементах D3 и D4 и фильтрующий конденсатор C1 образуют источник питания постоянного тока для таймера/контроллера. Точка соединения катодов моста D1 и D2 замыкается на землю через резистор R1 всякий раз, когда напряжение сети приближается к 0 В. Транзистор Q1 включается и подает отрицательный импульс запуска на вывод 2 IC2. Отрицательный фронт этого импульса используется для того, чтобы обеспечить минимальную длительность 200 мкс импульса, подаваемого в базу транзистора Q4. Транзисторы обратной связи Q4 и Q5 обеспечивает инверсию сигнала и ограничивают ток, потребляемый от шины питания 12 В оптопарой драйвера симистора IC3. Когда ток светодиода становится достаточным, драйвер симистора MOC3052 включается и генерирует ток в управляющий электрод силового симистора, переключая его в проводящее состояние. Как только силовой симистор включается, драйвер симистора переходит в выключенное состояние, даже если через светодиод продолжает течь ток.
 |
|
| Рисунок 2. | Схема на Рисунке 1 обеспечивает мягкий запуск путем регулировки фазового угла напряжения, питающего нагрузку. |
Напряжение на управляющем электроде мощного симистора падает ниже порога оптопары драйвера и не может удерживать ее во включенном состоянии. Чем больше фазовая задержка от момента пересечения нуля, тем меньше угол отсечки и мощность, отдаваемая в нагрузку. Резистор R5 облегчает включение-выключение светодиода симисторного драйвера, обеспечивая путь для токов утечки. Потенциометр R2 предназначен для управления мощностью, подаваемой в нагрузку (например, для управления скоростью вращения двигателя). R2 изменяет постоянный ток, заряжающий конденсатор C2 в каждом полупериоде переменного напряжения. Обратите внимание, что сигнальная земля относительно нулевого провода является плавающей; соединять их вместе нельзя. Конструкция, показанная на Рисунке 1, успешно управляла вентиляторами и сильноточными универсальными двигателями (от 100 мА до 11 А). Одним из примеров является фрезерный станок для деревообработки. Благодаря мягкому запуску этих высокомоментных двигателей исчезает реактивный крутящий момент, который ощущает пользователь. Более того, для других конструкций мягкого запуска требуются два переключателя. В конструкции, показанной на Рисунке 1, используется только один двухпозиционный переключатель (расположенный возле нагрузки). Таким образом, снижается опасность случайного запуска. На Рисунке 2 показаны формы сигналов в некоторых точках схемы на Рисунке 1. T1 – это сигнальный трансформатор, который можно модифицировать, в качестве первичной обмотки намотав на сердечник два витка провода диаметром 1.6 мм.
Купить LM311 на РадиоЛоцман.Цены
