使用三端雙向可控硅和二端雙向可控硅的簡(jiǎn)單電子吊扇調(diào)節(jié)電路是一種常見(jiàn)的電路類(lèi)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(guò)控制可控硅的點(diǎn)火角度來(lái)改變提供給風(fēng)扇電機(jī)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(jì)旋鈕的設(shè)置決定。

讓我們一步一步地分解電路，并解釋每個(gè)組件的工作原理：

可控硅通常用于像調(diào)節(jié)器設(shè)備一樣工作，它可以通過(guò)相位觸發(fā)的功率控制原理來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度。

這包括在主電源的每個(gè)半周期內(nèi)打開(kāi)和關(guān)閉一次可控硅。可控硅保持開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間比例決定了提供給風(fēng)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(wèn)題，必須在風(fēng)扇的電源線(xiàn)中集成一個(gè)簡(jiǎn)單的 LC 濾波器。

有幾種基本方法被廣泛用于實(shí)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(luò)結(jié)合使用，而另一種方法則采用線(xiàn)路同步可變延遲UJT觸發(fā)器。

最簡(jiǎn)單的風(fēng)扇調(diào)節(jié)器電路

下圖展示了迪亞克觸發(fā)的最簡(jiǎn)單的風(fēng)扇調(diào)節(jié)器電路的實(shí)際設(shè)置。在這種基本配置中，R1-RV1-C1構(gòu)成可變相位延遲分量。

這種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的一個(gè)缺點(diǎn)是存在明顯的控制滯后或間隙。

例如，如果通過(guò)將 RV1 值增加到 470k 來(lái)降低風(fēng)扇速度，則在 RV1 降低到大約 400k
之前，它不會(huì)再次啟動(dòng)，然后它將以相對(duì)較高的速度級(jí)別運(yùn)行。

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

消除滯后效應(yīng)

為了減輕上述電路中的“間隙”或滯后效應(yīng)，可以將一個(gè) 47 歐姆電阻器與 diac 串聯(lián)，從而減少其對(duì) 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(fù)制了C1的相位延遲電壓。此外，R2 可保護(hù) C1 在 diac 觸發(fā)時(shí)不放電。

通過(guò)消除射頻噪聲實(shí)現(xiàn)無(wú)嗡嗡聲調(diào)節(jié)

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

這確保了風(fēng)扇速度控制電路的更平穩(wěn)和更可控的運(yùn)行。

該 LC 網(wǎng)絡(luò)有助于減少電氣噪聲和干擾，否則會(huì)影響風(fēng)扇和附近其他電子設(shè)備（如收音機(jī)、放大器、電視機(jī)等）的功能。

L1 建筑

關(guān)于L1的結(jié)構(gòu)，磁芯由直徑為9.6毫米的鐵氧體天線(xiàn)桿的30毫米長(zhǎng)段組成。

使用直徑為 0.63 mm （22 B&S） 的漆包線(xiàn)，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(shí)用設(shè)計(jì)，無(wú)需濾波線(xiàn)圈和電容器

如果RF嗡嗡聲噪聲的產(chǎn)生對(duì)您來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題，那么您可以忽略濾波線(xiàn)圈和電容器元件，并構(gòu)建沒(méi)有這些組件的風(fēng)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(jì)串聯(lián)。

第 2 步：連接 DIAC

將電位器的一個(gè)端子連接到電位器中間端子和一個(gè)端子的交界處。

將 diac 的另一個(gè)端子連接到三端雙向可控硅的其中一個(gè)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(fēng)扇電機(jī)串聯(lián)。

MT1 連接到相/熱交流電源，MT2 連接到負(fù)載（風(fēng)扇電機(jī)）。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(jì)的可變端子連接到diaac和三端雙向可達(dá)柵極的公共結(jié)點(diǎn)。

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

第 5 步：連接 Diac 控制電容器

連接兩個(gè)電容器 C1 和 C2 與 diac 相關(guān)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(fēng)扇電機(jī)并聯(lián)。電容器的值取決于具體應(yīng)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(jì)：電位計(jì)的工作原理類(lèi)似于分壓器。通過(guò)調(diào)整電位器，我們改變施加在二端的電壓，進(jìn)而控制三端雙向可控硅的點(diǎn)火角度。

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

三端雙向可控硅：三端雙向可控硅是一種雙向半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。當(dāng)由diac觸發(fā)時(shí)，它允許電流流過(guò)風(fēng)扇電機(jī)。

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

電容器s：與 diac 相關(guān)的電容器負(fù)責(zé)引入相移。這種相移決定了在每個(gè)交流半周期內(nèi)何時(shí)允許觸發(fā) diac。

這種相移反過(guò)來(lái)又控制了三端雙向可控硅的點(diǎn)火角度，使我們能夠控制功率，從而控制風(fēng)扇電機(jī)的速度。

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

這種相位控制機(jī)構(gòu)有效地控制了風(fēng)扇電機(jī)的速度。

謹(jǐn)慎

請(qǐng)記住，該電路適用于危險(xiǎn)的高壓交流電源。在處理此電路時(shí)，極端的預(yù)防措施、絕緣和專(zhuān)業(yè)知識(shí)是必要的。

我們強(qiáng)烈建議在構(gòu)建和測(cè)試上述風(fēng)扇調(diào)節(jié)器電路時(shí)咨詢(xún)有經(jīng)驗(yàn)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(gè)交流半周期的一部分內(nèi)被觸發(fā)導(dǎo)通，從而使我們能夠控制輸送到風(fēng)扇電機(jī)的有效電壓和功率。這反過(guò)來(lái)又調(diào)節(jié)了風(fēng)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(fù)半周期之間交替，頻率為 50 或 60 Hz。

當(dāng)施加一定的柵極電壓時(shí)，可以觸發(fā)三端雙向可控硅在任一方向上導(dǎo)通。一旦觸發(fā)，它就會(huì)保持導(dǎo)通狀態(tài)，直到電流降至某個(gè)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(dǎo)通的發(fā)射角度。

通過(guò)在每個(gè)半周期內(nèi)的不同點(diǎn)觸發(fā)可控硅，我們能夠控制傳遞到負(fù)載（風(fēng)扇電機(jī)）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(kāi)頭）導(dǎo)通期間，它為負(fù)載提供更多的電壓和功率。這增加了風(fēng)扇電機(jī)速度。

相反，當(dāng)三端雙向可控硅在半周期后期（更接近波形峰值）導(dǎo)通時(shí)，傳遞的電壓和功率會(huì)降低，從而導(dǎo)致風(fēng)扇電機(jī)速度變慢。

電位器調(diào)整：

電路中的電位計(jì)用作可變電阻器，允許您調(diào)整直徑的觸發(fā)點(diǎn)。

當(dāng)您調(diào)整電位計(jì)時(shí)，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(gè)交流半周期中何時(shí)開(kāi)始導(dǎo)通。

DIAC 和觸發(fā)：

diac 的工作方式類(lèi)似于三端雙向可控硅的觸發(fā)裝置。只有當(dāng)達(dá)到某個(gè)電壓閾值時(shí)，diac 才會(huì)觸發(fā)并開(kāi)始導(dǎo)通。

每次dianc導(dǎo)通時(shí)，它都會(huì)觸發(fā)三端雙向可控硅的柵極，使其能夠傳導(dǎo)和控制流向負(fù)載（風(fēng)扇電機(jī)）的電流。

變速控制：

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

由于控制提供給電機(jī)的有效電壓和功率，這會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速的連續(xù)調(diào)整。

另一個(gè) 220V 吊扇調(diào)節(jié)器電路圖和原型圖像由本博客的專(zhuān)門(mén)用戶(hù)提交

扼流圈使用 5 米長(zhǎng)的 30 SWG 超漆包銅線(xiàn)在直徑 1/2 英寸、長(zhǎng) 1 英寸的鐵氧體磁芯上構(gòu)建。

5 步風(fēng)扇調(diào)節(jié)器電路

上述基本風(fēng)扇調(diào)節(jié)器電路也可以適配，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇速度的5級(jí)控制。

這種調(diào)整涉及用連接到四個(gè)固定電阻器的 5 路旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)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。或者，您可以在 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(jìn)電阻器如上所述。

迪亞克 = DB3，

可控硅 = BT136

L1 = 40uH（可選）

結(jié)論

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

這基本上是通過(guò)改變可控硅在每個(gè)交流半周期內(nèi)傳導(dǎo)的相位角來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電位器和diaac用于控制三端雙向可逆向硅門(mén)觸發(fā)角度。

這反過(guò)來(lái)又有效地控制了輸送到風(fēng)扇電機(jī)的功率，從而控制了吊扇的速度。

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