Mga Circuits ng Mga Application ng SCR

Sa artikulong ito matututunan namin ang maraming mga kagiliw-giliw na circuit ng application ng SCR at matutunan din ang mga pangunahing tampok at mga katangian ng isang SCR tinatawag din na aparato ng thyristor.

Ano ang SCR o Thyristor

Ang SCR ay ang acronym ng Silicon Controlled Rectifier, tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan na ito ay isang uri ng diode o isang rectifying agent na ang konduction o operasyon ay maaaring makontrol sa pamamagitan ng isang panlabas na gatilyo.

Nangangahulugan ito na ang aparato na ito ay lilipat sa ON o OFF bilang tugon sa isang panlabas na maliit na signal o boltahe, halos kapareho ng isang transistor, ngunit malaki ang pagkakaiba sa mga teknikal na katangian.

Mga pinout ng SCR C106

Sa pagtingin sa figure maaari nating makita na ang isang SCR ay may tatlong mga lead na mat na makilala bilang mga sumusunod:

Pinapanatili ang naka-print na bahagi ng aparato na nakaharap sa amin,

• Ang kanang dulo ng lead ay tinatawag na 'gate'.
• Ang center lead ay ang 'Anode', at
• Ang lead ng left end ay ang 'Cathode'

Paano Kumonekta sa isang SCR

Ang gate ay ang pag-input ng gatilyo ng isang SCR at nangangailangan ng isang DC gatilyo na may boltahe na humigit-kumulang 2 volts, ang DC ay dapat na may perpektong higit sa 10mA. Ang gatilyo na ito ay inilapat sa buong gate at sa lupa ng circuit, nangangahulugang ang positibo ng DC ay papunta sa gate at ang negatibo sa lupa.

Ang pagpapadaloy ng boltahe sa kabuuan ng anode at ang cathode ay nakabukas ON kapag inilapat ang gatilyo ng gate at kabaligtaran.

Ang matinding kaliwang tingga o ang cathode ng isang SCR ay dapat palaging konektado sa lupa ng nag-uudyok na circuit, nangangahulugang ang lupa ng nagpapalitaw na circuit ay dapat gawing pangkaraniwan sa pamamagitan ng pagkonekta sa SCR cathode o kung hindi ang SCR ay hindi kailanman tutugon sa mga inilapat na pag-trigger .

Ang pagkarga ay laging nakakonekta sa kabuuan ng anode at isang boltahe ng suplay ng AC na maaaring kailanganin para sa pag-aktibo ng pag-load.

Ang mga SCR ay partikular na angkop para sa paglipat ng mga AC load o pulsed DC load. Ang puro, o malinis na mga pag-load ng DC ay hindi gagana sa mga SCR, dahil ang DC ay magdudulot ng isang epekto ng pagdikit sa SCR at hindi papayagang patayin kahit na tinanggal ang gatilyo ng gate.

Mga Circuit ng Application ng SCR

Sa bahaging ito, titingnan namin ang ilan sa mga tanyag na application ng SCR na nasa anyo ng static switch, isang phase-control network, SCR baterya ng charger, temperatura controller, at isang solong-mapagkukunan na emergency-light
sistema

Serye-Static-Switch

Ang isang kalahating alon na serye na static switch ay maaaring masaksihan sa sumusunod na pigura. Kapag ang switch ay pinindot upang payagan ang supply, kasalukuyang sa gate ng SCR ay naging aktibo sa panahon ng positibong ikot ng input signal, lumilipat SA SCR.

Kinokontrol at pinipigilan ng Resistor R1 ang dami ng kasalukuyang gate.

Sa naka-ON na kondisyon ang anode sa katod boltahe VF ng SCR ay bumababa sa antas ng halaga ng pagpapadaloy ng RL. Ito ay sanhi ng kasalukuyang gate upang mabawasan nang husto, at minimum na pagkawala sa circuitry ng gate.

Sa panahon ng negatibong pag-ikot ng pag-input, ang SCR ay naka-OFF, dahil sa anode na nakakakuha ng mas negatibo kaysa sa cathode. Pinangangalagaan ng Diode D1 ang SCR mula sa isang pag-baligtad ng kasalukuyang gate.

Ang kanang bahagi ng kanang imahe sa itaas ay nagpapakita ng nagresultang form ng alon para sa kasalukuyang pag-load at ang boltahe. Ang waveform ay mukhang isang kalahating alon na supply sa buong karga.

Pinapayagan ng pagsara ng switch ang gumagamit na makamit ang isang antas ng pagpapadaloy na mas mababa sa 180 degree sa mga pag-aalis ng phase na nangyayari sa positibong panahon ng input AC signal.

Para sa pagkamit ng mga anggulo ng pagpapadaloy sa pagitan ng 90 ° at 180 °, maaaring magamit ang sumusunod na circuit. Ang disenyo na ito ay katulad ng nasa itaas, maliban sa risistor, na nasa anyo ng variable resistor dito, at ang manu-manong switch ay natanggal.

Ang network na gumagamit ng R at R1 ay nagsisiguro ng maayos na kinokontrol na kasalukuyang gate para sa SCR habang positibong kalahating ikot ng input AC.

Ang paglipat ng variable risistor R1 slider arm sa maximum, o patungo sa mas mababang pinakamaraming point, ang kasalukuyang gate ay maaaring maging masyadong mahina upang maabot ang gate ng SCR, at hindi kailanman papayagan ang SCR na lumipat SA.

Sa kabilang banda kapag inilipat ito paitaas, ang kasalukuyang gate ay dahan-dahang tataas hanggang sa maabot ang lakas na SCR na ON. Kaya, gamit ang variable risistor ang gumagamit ay maaaring itakda ang antas ng kasalukuyang ON ON para sa SCR kahit saan sa pagitan ng 0 ° at 90 °, tulad ng ipinahiwatig sa kanang bahagi ng diagram sa itaas.

Para sa halagang R1, kung mababa ito, ay magiging sanhi ng mabilis na pagkasunog ng SCR, na hahantong sa katulad na kinalabasan na nakuha mula sa unang pigura sa itaas (180 ° conduction).

Gayunpaman, kung ang halaga ng R1 ay mas malaki, isang mas mataas na positibong boltahe ng pag-input ang kinakailangan upang maputok ang SCR. Hindi kami papayagan ng sitwasyong ito na mapalawak ang kontrol sa paglipat ng 90 ° phase, dahil ang input ay nasa pinakamataas na antas sa puntong ito.

Kung ang SCR ay hindi nagawang mag-apoy sa antas na ito o para sa mas mababang halaga ng mga voltages ng pag-input sa positibong slope ng AC cycle, ang tugon ay eksaktong kapareho para sa mga negatibong slope ng input cycle.

Sa teknikal na paraan, ang ganitong uri ng pagtatrabaho ng isang SCR ay tinatawag na half-wave variable-resistation phase control.

Ang pamamaraang ito ay maaaring mabisang magamit sa mga aplikasyon na nangangailangan ng kasalukuyang kontrol ng RMS o kontrol sa pag-load ng kuryente.

Battery Charger gamit ang SCR

Ang isa pang tanyag na aplikasyon ng SCR ay nasa anyo ng mga Controller ng charger ng baterya.

Ang isang pangunahing disenyo ng isang SCR batay sa charger ng baterya ay makikita sa sumusunod na diagram. Ang may shade na bahagi ay ang aming pangunahing lugar ng talakayan.

Ang pagtatrabaho ng nasa itaas na kinokontrol na baterya ng SCR ay maaaring maunawaan sa sumusunod na paliwanag:

Ang input ay bumaba sa AC ay buong alon na naayos sa pamamagitan ng mga diode D1, D2 at ibinibigay sa mga terminal ng SCR anode / cathode. Ang baterya na kung saan ay sa ilalim ng pagsingil ay maaaring makita sa serye gamit ang cathode terminal.

Kapag ang baterya ay nasa pinalabas na kondisyon, ang boltahe nito ay sapat na mababa upang mapanatili ang SCR2 ay ang naka-switch na estado ng OFF. Dahil sa bukas na estado ng SCR2, ang control circuit ng SCR1 ay kumikilos nang eksakto tulad ng aming serye na static switch na tinalakay sa mga nakaraang talata.

Sa pag-input na naitama nang tama na sapat na na-rate, nag-trigger SA SCR1 na may kasalukuyang gate na kinokontrol ng R1.

Agad itong lumiliko SA SCR at ang baterya ay nagsisimulang singilin sa pamamagitan ng pagpapadaloy ng anode / cathode SCR.

Sa simula, dahil sa mababang pinalabas na antas ng baterya, ang VR ay magkakaroon ng isang mas mababang potensyal na itinakda ng R5 preset o potensyal na divider.

Sa puntong ito ang antas ng VR ay magiging napakababa upang i-ON ang 11 V zener diode. Sa hindi nito pagsasakatuparan na estado ang zener ay magiging halos tulad ng isang bukas na circuit, na sanhi ng SCR2 na ganap na ma-OFF, dahil sa halos zero na kasalukuyang gate.

Gayundin, tinitiyak ng pagkakaroon ng C1 na ang SCR2 ay hindi sinasadyang na-ON dahil sa mga boltahe na lumipat o spike.

Habang nagcha-charge ang baterya, ang boltahe ng terminal nito ay unti-unting tumataas, at sa huli kapag naabot nito ang itinakdang buong halaga ng singil, ang VR ay naging sapat lamang upang buksan ang 11 V zener diode, pagkatapos na magpaputok SA SCR2.

Kaagad na sunog ng SCR2, epektibo itong bumubuo ng isang maikling circuit, na kumokonekta sa dulo ng terminal ng R2 sa lupa, at pinapagana ang potensyal na divider na nilikha ng R1, R2 network sa gate ng SCR1.

Ang pag-aktibo ng potensyal na divider ng R1 / R2 sa gate ng SCR1 ay nagdudulot ng isang instant na pagbaba sa kasalukuyang kasalukuyang gate ng SCR1, pinipilit itong patayin.

Nagreresulta ito sa pag-supply sa baterya na napuputol, tinitiyak na hindi pinapayagan ang baterya na labis na singilin.

Pagkatapos nito, kung ang boltahe ng baterya ay may kaugaliang bumaba sa ibaba ng preset na halaga, ang 11 V zener ay papatayin, na nagiging sanhi ng SCR1 na muling ON upang ulitin ang pag-charge cycle.

AC Heater Control gamit ang SCR

Ang diagram sa itaas ay nagpapakita ng isang klasikong kontrol ng pampainit application gamit ang isang SCR.

Ang circuit ay idinisenyo upang ilipat ON at OFF ang 100 watt heater depende sa paglipat ng termostat.

Isang mercury-in-baso termostat ay ginagamit dito, na kung saan ay dapat maging labis na sensitibo sa mga pagbabago sa mga antas ng temperatura na nakapalibot dito.

Upang maging tumpak maaari itong makaramdam kahit na isang pagbabago ng isang 0.1 ° C na temperatura.

Gayunpaman, dahil sa mga ito mga uri ng termostat ay karaniwang na-rate upang mahawakan ang napakaliit na magnitude ng kasalukuyang nasa saklaw na 1 mA o higit pa, at samakatuwid hindi ito masyadong tanyag sa mga kontrol sa temperatura na mga circuit.

Sa tinalakay na aplikasyon ng pagkontrol ng pampainit, ang SCR ay ginagamit bilang isang kasalukuyang amplifier para sa pagpapalakas ng kasalukuyang termostat.

Sa totoo lang, ang SCR ay hindi gumana tulad ng isang tradisyunal na amplifier, sa halip bilang isang kasalukuyang sensor , na nagbibigay-daan sa magkakaibang mga katangian ng termostat upang makontrol ang mas mataas na kasalukuyang paglipat ng antas ng SCR.

Maaari naming makita na ang supply sa SCR ay inilalapat sa pamamagitan ng pampainit at isang buong tulay na tagapagtuwid, na nagpapahintulot sa isang buong alon na naayos na DC supply para sa SCR.

Sa panahon, kapag ang termostat ay nasa bukas na estado, ang potensyal sa kabuuan ng 0.1uF capacitor ay sisingilin sa antas ng pagpapaputok ng potensyal na gate ng SCR sa pamamagitan ng mga pulso na nabuo ng bawat naituwid na DC pulso.

Ang oras na pare-pareho para sa singilin ang kapasitor ay itinatag ng produkto ng mga elemento ng RC.

Pinapayagan nito ang SCR na magsagawa habang ang mga pulsed DC na kalahating cycle na pag-trigger, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaan sa pampainit, at payagan ang kinakailangang proseso ng pag-init.

Habang umiinit ang pampainit at tumaas ang temperatura, sa paunang natukoy na punto, ay sanhi ng conductive termostat upang buhayin at lumikha ng isang maikling circuit sa 0.1uF capacitor. Ito naman ay papatay sa OFF ang SCR at pinuputol ang kuryente sa pampainit, na nagiging sanhi ng pagbagsak ng temperatura nito, hanggang sa bumaba ito sa antas kung saan ang termostat ay muling hindi pinagana at ang SCR ay nagsunog.

Emergency Lamp gamit ang SCR

Ang susunod na aplikasyon ng SCR ay nagsasalita tungkol sa isang solong-mapagkukunan disenyo ng emergency lamp kung saan a 6 V na baterya ay itinatago sa isang naka-itaas na kundisyon na sisingilin, upang ang nakakonektang lampara ay maaaring maayos na mailipat SA tuwing may isang pagkabigo sa kuryente.

Kapag magagamit ang kuryente, ang isang buong alon ay naayos ang supply ng DC gamit ang D1, naabot ng D2 ang nakakonektang 6 V lampara.

Pinapayagan ang C1 na singilin sa isang antas na bahagyang mas mababa kaysa sa pagkakaiba sa pagitan ng rurok na DC ng ganap na naituwid na supply at ang boltahe sa kabuuan ng R2, na tinutukoy ng antas ng pag-input at pagsingil ng antas ng 6 V na baterya.

Sa ilalim ng anumang pangyayari, ang potensyal na antas ng katod ng SCR ay makakatulong na mas mataas kaysa sa anode nito, at pati na rin ang gate sa cathode boltahe ay ginaganap na negatibo. Siguraduhin na ang SCR ay mananatili sa hindi gumaganap na estado.

Ang rate ng pagsingil ng nakakabit na baterya ay natutukoy ng R1, at pinagana sa pamamagitan ng diode D1.

Ang pagsingil ay pinapanatili lamang hangga't ang D1 anode ay mananatiling mas positibo kaysa sa katod nito.

Habang ang lakas ng pag-input ay naroroon, ang buong alon na naayos sa kabila ng emergency lamp ay pinapanatili itong nakabukas.

Sa panahon ng sitwasyon ng kabiguan ng kuryente, ang capacitor C1 ay nagsisimula sa paglabas sa pamamagitan ng D1, R1, at R3, hanggang sa puntong ang SCR1 cathode ay naging mas positibo kaysa sa katod nito.

Gayundin, pansamantala ang R2, R3, junction ay positibo na nagreresulta sa isang mas mataas na gate sa boltahe ng katod para sa SCR, na ON.

Ang SCR ngayon ay nagpaputok at pinapayagan ang baterya na kumonekta sa lampara, agad na naiilawan ito sa pamamagitan ng lakas ng baterya.

Pinapayagan ang ilawan na manatili sa ilawan na estado na para bang walang nangyari.

Kapag bumalik ang kuryente, ang mga capacitor C1 ay muling na-recharge, na naging sanhi ng SCR na patayin, at pinuputol ang lakas ng baterya sa lampara, upang ang lampara ay nag-iilaw ngayon sa pamamagitan ng input ng DC supply.

Sari-saring Application ng SCR Kinokolekta mula sa Website na ito

Simpleng Alarm sa Ulan:

Ang circuit sa itaas ng isang alarma sa ulan ay maaaring magamit para sa pag-aktibo ng isang karga sa AC, tulad ng isang ilawan o isang awtomatikong natitiklop na takip o lilim.

Ang sensor ay ginawa sa pamamagitan ng paglalagay sa mga metal pegs, o mga tornilyo o katulad na metal sa ibabaw ng isang plastik na katawan. Ang mga wire mula sa mga metal na ito ay konektado sa base ng isang nag-uudyok na yugto ng transistor.

Ang sensor ay ang tanging bahagi ng circuit na inilalagay sa labas ng bahay, para sa pakiramdam ng pagbagsak ng ulan.

Kapag nagsimula ang pagbagsak ng ulan, tulay ng mga droplet ng tubig ang mga metal ng sensor.

Ang maliit na boltahe ay nagsisimulang tumagas sa mga sensor ng metal at maabot ang base ng transistor, ang transistor ay agad na nagsasagawa at nagbibigay ng kinakailangang kasalukuyang gate sa SCR.

Tumutugon din ang SCR at lilipat SA konektadong AC load para sa paghila ng isang awtomatikong takip o simpleng alarma para sa pagwawasto ng sitwasyon tulad ng ninanais ng gumagamit.

SCR Burglar Alarm

Tinalakay namin sa nakaraang seksyon tungkol sa isang espesyal na pag-aari ng SCR kung saan ito ay naka-lat bilang tugon sa mga pag-load ng DC.

Ang circuit na inilarawan sa ibaba ay nagsasamantala sa nabanggit na pag-aari ng SCR nang epektibo para sa pagpapalitaw ng isang alarma bilang tugon sa isang posibleng pagnanakaw.

Dito, sa simula ang SCR ay gaganapin sa isang naka-switch na posisyon OFF basta ang gate nito ay mananatiling rigged o screwed sa ground potensyal na kung saan ay ang katawan ng pag-aari na kinakailangan upang maprotektahan.

Kung ang isang pagtatangka na nakawin ang pag-aari ay ginawa sa pamamagitan ng pag-unscrew ng nauugnay na bolt, ang potensyal na ground sa SCR ay tinanggal at ang transistor ay napapagana sa pamamagitan ng nauugnay na risistor na konektado sa kabuuan ng base nito at positibo.

Agad ding nagti-trigger ang SCR dahil ngayon nakakakuha ito ng boltahe ng gate mula sa emitor ng transistor, at mga latches na tumutunog sa nakakonektang alarma sa DC.

Ang alarm ay mananatiling nakabukas ON hanggang sa manu-manong nakabukas, inaasahan ng tunay na may-ari.

Simpleng Charger ng Bakod, Energizer Circuit

Ang mga SCR ay magiging perpektong akma para sa paggawa mga circuit ng charger ng bakod . Pangunahing nangangailangan ang mga charger ng bakod ng isang mataas na yugto ng generator ng boltahe, kung saan ang isang mataas na aparato ng paglipat tulad ng isang SCR ay nagiging lubos na pautos. Sa gayon ang mga SCR ay partikular na angkop para sa mga naturang aplikasyon kung saan ginagamit ang mga ito para sa pagbuo ng kinakailangang mga boltahe na mataas na arcing.

CDI Circuit para sa Mga Sasakyan:

Tulad ng ipinaliwanag sa application sa itaas, ang mga SCR ay malawak ding ginagamit sa mga sasakyan, sa kanilang mga sistema ng pag-aapoy. Ang mga capacitive debit circuit ay nagpapalabas o ang mga system ng CDI ay gumagamit ng mga SCR para sa pagbuo ng mataas na boltahe na paglipat na kinakailangan para sa proseso ng pag-aapoy o para sa pagsisimula ng isang pag-aapoy ng sasakyan.