發布日期:2022-04-22 點擊率:212
該電路如圖所示。前級控制電路的電源供給電壓從穩壓管DZ兩端取得,R12為啟動電阻。VT必須選擇BVceo大于400V的中功率管。穩壓管DZ的額定電流必須大于電風扇堵轉時的電流(一般電風扇的堵轉電流約300mA),其穩定電壓為5V。
流過三極管的基極電流為Ib,集電極電流為IC,則:
設可控硅VS的觸發電流為Igt當Ic=Igt的時刻,可控硅導通。由(1)式指出。如果βIb大于或者等于可控硅VS的觸發電流Igt,則在正弦電壓的約0V處,可控硅即被觸發,控制角為O,電風扇總是全速運轉,不能調速(見下圖)。因此。R7~R10阻值選擇顯得非常重要。
此RB為CC4518輸出端只有一個高電平時的取值。因為CC4518屬于BCD同步加計數器,其輸出端Q3、Q2、Q1、Q0有時會同時出現多個為高電平的狀態,使R7~R10多個并聯后再加到VT的基極,這也必須引起我們的注意。
由于可控硅的觸發電流Igt以及三極管VT的β、rce的離散性很大,使Rb的取值十分困難,必須測量出上述參數的實際值,再計算出Rb,然后在試驗中微調。
遺憾的是該電路的控制角調節范圍小于90°,速度調節范圍小。
下面介紹一種簡易電機調速電路,不用機械齒輪轉化來變速,改善了機械設備使用的效率。
此簡易電子調速電路適用于220V市電的單相電動機,電機額定電流在6.5A以內,功率在1kW左右,適用于家庭電風扇、吊扇電機及其它單相電機,若電路加以修改,則可作調光、電磁振動調壓、電風扇溫度自動變速器等用途。其電路如圖1所示。
硅二極管VD1~VD4構成一個橋式全波整流電路,電橋與電機串聯在電路中,電橋對可控硅VS提供全波整流電壓。當VS接通時,電橋呈現本電機串聯的低阻電路。當圖1中A點為負半周時,電流經電機、VD1、VS、R1、VD3構成回路,當B 點為正半周時電流經VD2、VS、R1、VD4、電機M構成回路,電機端得到的是交變電流。電機兩端的電壓大小主要決定于可控硅VS的導通程度,只要改變可控硅的導通角,就可以改變VS的壓降,電機兩端的電壓也變化,達到調壓調速的目的,電機端電壓Um=U1-UVD1-Uvs-UR1-UVD3,上式中,UVD1、UVD3的壓降均很小,而反饋UR1也不大,故電機端電壓就簡化為Um=U1-Uvs。
可控硅VS的觸發脈沖靠一只簡單的單結晶體管VS電路產生,電容器C2通過電阻R4、R5充電到穩壓管DW的穩定電壓UZ,當C2充電到單結晶體管的峰點電壓時,單結晶體管就觸發,輸出脈沖而使可控硅導通。在單結晶體管發射極電壓充分衰減后,單結晶體管就斷開,VS一經接通,那么a、b兩點之間的電壓就下降到穩壓管DW的穩定電壓UZ以下,電容器C2再充電就依賴于點a到b點間的電壓,因穩壓管的電壓已經降低到它的導通區域以外,點a到b點的電壓取決于電動機的電流、R1和VS導通時的電壓降。這樣,當VS 導通時,電容器C2的充電電流取決于電動機的電流,在這種情況下便得到了反饋,這就使得電動機在低速時轉矩所受損失的問題得到補救。
反饋電阻R1的數值經過實驗得出,因此,VS在導通周期的時間內,電容C2便不能充電到足以再對單結晶體管觸發的高壓,然而,電容C2會充電到電動機電流所決定的某一數值。如果在某一導通周期電動機的電流增加,則C2上的電壓也增加,故在下一周期開始時,C2就不需那么長的時間才能充電到單晶體的峰點電壓。這種情況下,觸發角就被減少了(導通角更大),加到電機上的方根電壓就成比例增加,致使有效轉矩增加。二極管VD5和電容器C1防止在導通期中由于觸發單結晶體所造成的反饋,反饋電阻R1的取值具體如附表所示。
R2為限流電阻,它應保證穩定DW1 在穩壓范圍,穩定電流在10~20mA 左右,它并保證了脈沖移相角,當R2增大,移相角減小,電機兩端的電壓調節范圍減少。
R4應保證電機兩端電壓的上限值,當R4增大時,輸出到電機的電壓上限下降。
R3是作單結晶體管溫度補償之用,當R3增大時,溫度特性就要好一些,本電路也適用于可逆電機調速之用,負載端電壓調節范圍從35~215V連續可調。若負載為電機或電磁振動線圈,它不要求對轉矩進行補償,則電路可以進一步簡化,電路如圖2所示,其工作原理同圖1,輸出電壓主調節范圍是35~215V,R1的作用是保證VS輸出脈沖的幅度,R1增大,則輸出脈沖也增加,若作調光,則可將負載改作燈泡即可。
若負載電壓最大值不需要很高,則可將橋式整流電路改為半波整流,其輸出至負載的電壓調節范圍為30~100V,其工作原理同前。電原理圖如圖3所示。風扇調速電路如圖4所示,電路采用了熱敏電阻,當環境溫度上升或下降時,其電阻值發生變化,導致VT2的不斷變化,使可控硅導通角前后移動,改變電扇兩端的電壓,風扇電機的轉速即隨之變化。當環境溫度上升時,電風扇轉速高,反之則低。
選用元件時,二極管VD1~VD4耐壓要高于400V,額定電流大于0.4A;可控硅VS耐壓大于500V,額定電流為1A;單結晶體管BT35分壓比η大于0.5;三極管3CG14的β大于80。
電路裝好后,把風扇接在電路中,調整RP使風扇正好停轉,然后用一把電烙鐵靠近熱敏電阻,熱敏電阻變高時,風扇轉速變快。電烙鐵離開熱敏電阻,溫度降低,轉速應變慢,工作時RP應調到適當位置。
對射式光電開關由發射器和接收器組成,其工作原理是:通過發射器發出的光線直接進入接收器,當被檢測物體經過發射器和接收器之間阻斷光線時,光電開關就產生開關信號。
與反射式光電開關不同之處在于,前者是通過電-光-電的轉換,而后者是通過介質完成。對射式光電開關的特點在于:可辨別不透明的反光物體,有效距離大,不易受干擾,高靈敏度,高解析,高亮度,低功耗,響應時間快,使用壽命長,無鉛,廣泛應用于:投幣機,小家電,投幣機,自動感應器,傳真機,掃描儀等設備上面。
對射光電開關三線和二線接線圖
對射光電開關,特征:辨別不透明的反光物體。
光電開關在環境照度較高時,一般都能穩定工作。但應回避將傳感器光軸正對太陽光、白熾燈等強光源。
在不能改變傳感器(受光器)光軸和強光源的角度時,可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。
光電開關通常都具有自動防止相互干擾的作用,因而不必擔心相互干擾。然而,對射式紅外光電開關在幾組并列靠近安裝時,則應防止鄰組和相互干擾。防止這種干擾最有效的辦法是投光器和受光器交叉設置,超過2組時還拉開組距。當然,使用不同頻率的機種也是一種好辦法。
當被測物體有光澤或遇到光滑金屬面時,一般反射率都很高,有近似鏡面的作用,這時應將投光器和檢測物體安裝成10~20°的夾角,以使其光軸不垂直于被檢測物體,從而防止誤動作。
使用反射式擴散型投、受光器時,有時由于檢出物離背景物較近,光電開關或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會使光電開關不能穩定檢測。
因此可以改用距離限定型投、受光器,或者采用遠離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無光黑色、或設法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
在安裝或使用時,有時可能會由于臺面或背景影響以及使用振動等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積塵、外部噪聲、環境溫度超出范圍等問題。這些問題有可能會使光電開關偏離穩定工作區,這時可以利用光電開關的自診斷作用而使其通過STABLITY綠色穩定指示燈發出通知,以提醒使用者及時對其進行調整。
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