PWM नियंत्रित फैन रेगुलेटर सर्किट

इस लेख में हम एक सरल 220V साधन पीडब्लूएम नियंत्रित पंखे या लाइट रेगुलेटर सर्किट पर नज़र डालते हैं, जिसमें इच्छित कार्यों के लिए माइक्रोकंट्रोलर या महंगे ट्राईक ड्राइवरों की आवश्यकता नहीं होती है।

कैपेसिटिव चरण काट

सभी साधारण प्रकार के फैन रेगुलेटर और डिमर्स जो कैपेसिटिव फेज चॉपिंग टेक्नोलॉजी पर निर्भर करते हैं, उनमें एक खामी है, ये बहुत सारे RF शोर पैदा करते हैं और आंशिक रूप से इन्हें नियंत्रित करने के लिए भारी प्रेरण की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, साधारण संधारित्र diac प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किया जा रहा स्विचिंग या चरण काट सटीकता और तीक्ष्णता का अभाव है।

मेरे द्वारा डिजाइन किए गए प्रस्तावित मेन ट्रांसफॉर्मरलेस पीडब्लूएम नियंत्रित फैन रेगुलेटर सर्किट ऐसे सभी संभावित मुद्दों से मुक्त है जो सामान्य रूप से पारंपरिक फैन या लाइट डिमर्स के साथ है क्योंकि यह एडवांस्ड CMOS आईसी आधारित सर्किट और एक सटीक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर चरण का उपयोग करता है।

कोई MCUs नहीं किया जाता है

इस सर्किट के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि इसमें माइक्रोकंट्रोलर और प्रोग्रामिंग की आवश्यकता नहीं है, और एक ट्राइक ड्राइवर को भी समाप्त कर दिया गया है, जिससे सर्किट को नए शौकियों के लिए भी बनाने में बेहद आसान हो गया है।

आइए कॉन्फ़िगरेशन को विस्तार से जानें, जो कि बहुत सीधा है:

सर्किट का हवाला देते हुए, IC1 जो एक 4060 टाइमर चिप है, को हर बार ट्राइक के लिए विलंबित पॉजिटिव पल्स उत्पन्न करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जब चरण अपने चरण कोण की शून्य रेखा को पार कर जाता है।

संपूर्ण सर्किट C1, D5, Z1 और C3 का उपयोग करके एक साधारण कैपेसिटिव पावर सप्लाई से संचालित होता है।

IC1 अपने मानक रूप में एक विलंबित स्विच को चालू करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है या हर बार इसका पिन 12 एक रीसेट कार्रवाई से गुजरता है।

ट्रॉयल के लिए जीरो क्रॉसिंग स्विचिंग

हर बार एक शून्य क्रॉसिंग का पता चलने पर पूर्वनिर्धारित विलंब के बाद आचरण करने के लिए ट्रिमिंग करके चरण नियंत्रण क्रिया या चरण नियंत्रण क्रिया प्राप्त की जाती है।

यदि यह देरी कम है, तो इसका मतलब है कि ट्राईक को चरण कोणों के लिए अधिक से अधिक समय के लिए आचरण करने का अवसर मिलता है, जिससे जुड़ा हुआ पंखा तेजी से घूमता है या प्रकाश तेज होता है।

जैसे-जैसे यह विलंब बढ़ता जाता है, तिकड़ी को चरण के कोणों पर आनुपातिक रूप से कम अवधि के लिए संचालित करने के लिए मजबूर किया जाता है, जो क्रमशः जुड़े हुए पंखे या प्रकाश की गति या प्रकाश की चमक में कमी का अनुपात पैदा करता है।

शून्य क्रॉसिंग ऑपरेशन को केवल एक साधारण ऑप्टो कपलर का उपयोग करके लागू किया जाता है, जैसा कि दिए गए आरेख में देखा जा सकता है।

पुल D1 --- D4 वैकल्पिक चरण कोण को 100 हर्ट्ज पॉजिटिव दालों के बराबर में बदल देता है।

ऑप्टो कपलर के अंदर लेड और ट्रांजिस्टर इन पॉजिटिव 100 हर्ट्ज दालों पर प्रतिक्रिया करते हैं और केवल इतने लंबे समय तक स्विच ऑन रहते हैं क्योंकि दालों के शून्य निशान से 0.8V ऊपर है और स्विच ऑफ होते ही तुरंत बंद हो जाता है क्योंकि दालों को जीरो क्रोस पॉइंट तक पहुंच जाता है।

जबकि ऑप्टो ट्रांजिस्टर का संचालन चरण में होता है, आईसी पिन 12 को जमीनी स्तर पर आयोजित किया जाता है जिससे ट्राइक गेट के लिए देरी या पूर्वनिर्धारित नेगेटिवार्टिंग पल्स की अनुमति मिलती है।

हालाँकि, शून्य क्रॉसिंग के स्तर पर ऑप्टो स्विच ऑफ करता है, IC के पिन 12 को रीसेट करता है जैसे कि IC pin3 उस विशेष चरण कोण के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए triac के लिए एक नया या नया विलंब शुरू करता है।

PWM चरण नियंत्रण

इस देरी नाड़ी की लंबाई या नाड़ी की चौड़ाई उपयुक्त रूप से वीआर 1 को समायोजित करके भिन्न हो सकती है जो चर्चा पीडब्लूएम नियंत्रित प्रशंसक नियामक सर्किट के लिए गति नियंत्रण घुंडी बन जाती है।

वीआर 1 और सी 2 को इस तरह से चुना जाना चाहिए कि इनके द्वारा उत्पादित अधिकतम विलंब दिए गए नियंत्रण घुंडी पर 0 से पूर्ण अंशांकन को सुनिश्चित करने के लिए 1/100 = 0.01 सेकंड के समय से अधिक न हो।

ऊपर कुछ परीक्षण त्रुटि या आईसी 4060 के लिए मानक सूत्र का उपयोग करके लागू किया जा सकता है।

उपरोक्त के लिए आप IC के अन्य आउटपुट का भी प्रयोग कर सकते हैं।

सर्किट आरेख

हिस्सों की सूची

आर 1, आर 5 = 1 एम
आर 2, आर 3, आर 4 आर 6 = 10 के
वीआर 1, सी 2 = एसईई पाठ
OPTO = 4N35 या कोई मानक
C1 = 0.22uF / 400v
C3 = 100uF / 25V
डी 1 --- डी 5 = 1 एन 4007
जेड 1 = 12 वी
IC1 = 4060
TRIAC = BT136

तरंग सिमुलेशन

नीचे दी गई देरी तरंग छवि से पता चलता है कि प्रशंसक के लिए चरण हर शून्य क्रॉसिंग पर वीआर 1 और सी 2 की विभिन्न सेटिंग्स के लिए देरी हो सकती है।

आईसी 555 का उपयोग कर स्मार्ट पीडब्लूएम फैन रेगुलेटर

लगभग सभी प्रकाश / पंखे नियामक सर्किट एक सिलिकॉन-नियंत्रित रेक्टिफायर (triac या SCR) का उपयोग करते हैं।

इन उपकरणों को एक पूर्व निर्धारित चरण कोण के साथ स्विच किया जाता है जो बाद में मुख्य एसी चक्र के निम्नलिखित शून्य क्रॉसिंग तक चालन मोड में रहता है।

यह प्रक्रिया आसान लगती है, हालांकि साथ में यह छोटे भारों को नियंत्रित करने में कठिनाई पेश करता है या जो हैं प्रकृति में आगमनात्मक हिस्टैरिसीस और चंचलता पैदा कर रहा है।

इन मुद्दों का कारण इस सच्चाई पर निर्भर करता है कि छोटे भार के कारण उपकरणों को दिया गया विद्युत प्रवाह उनके प्रवाह को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त है।

इसलिए नियंत्रण विशेषता का एक क्षेत्र पूरी तरह से लागू नहीं है। परिणाम आगमनात्मक हैं कि लोड के लिए बिगड़ती है।

सर्किट कैसे काम करता है

IC 555 का उपयोग कर प्रस्तावित AC 220V PWM रेगुलेटर सर्किट आपको निरंतर गेट करंट के साथ ट्राइक की आपूर्ति करके एक सरल समाधान देता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि 1 वॉट नाममात्र के रूप में लोड भी आसानी से नियंत्रित होता है।

सर्किट को कॉम्पैक्ट और सीधा करने के लिए जैसा कि यह हो सकता है, हम लोकप्रिय टाइमर आईसी 555 का उपयोग करते हैं।

IC 555 का आउटपुट, जिसे आमतौर पर उच्च ट्रिगर किया जा सकता है, एक नकारात्मक संभावित इनपुट के माध्यम से कम सक्रिय होता है।

यह नकारात्मक आपूर्ति सी 1-आर 3, रेक्टिफायर डी 1-डी 2, स्टेबलाइजर सेक्शन डी 3-सी 2 के साथ मंच से उपलब्ध कराई गई है। BJTs T1 से T3 मुख्य एसी इनपुट के प्रत्येक शून्य क्रॉसिंग के लिए 555 के ट्रिगर इनपुट पिन # 2 पर एक प्रारंभिक पल्स प्रदान करते हैं।

पीडब्लूएम की अवधि के दौरान, जैसा कि पी 1 और पी 2 के समायोजन से तय होता है, आईसी 555 का आउटपुट आमतौर पर अधिक होता है, और इसलिए, हमारे पास पिंस 3 और पिन 8 में व्यावहारिक रूप से शून्य वोल्टेज अंतर है, यानी ट्राइक स्विच बंद रहता है।

जैसे ही सेट अंतराल समाप्त होता है, पिन 3 कम हो जाता है और triac सक्रिय हो जाता है।

शेष आधे एसी चक्र के लिए, एक गेट करंट चालू रहता है, जो ट्राइक को आचरण जारी रखने की अनुमति देता है।

सबसे कम बिंदु जहां, मान लीजिए, एक प्रकाश बल्ब को केवल रोशन करने की आवश्यकता नहीं है, पॉट P1 को सावधानीपूर्वक समायोजित करके निर्धारित किया जाता है। फ़िल्टर R7 C5 L1 ट्राइक के लिए आवश्यक डीकंपलिंग की आपूर्ति करता है।

अंतिम बिंदु के रूप में, याद रखें कि इस IC 555 आधारित स्मार्ट रेगुलेटर स्विच द्वारा शासित होने वाली पूर्ण अधिकतम शक्ति 600 वाट से अधिक नहीं होनी चाहिए।