✅ حتما مدار کاربردی محافظ هُویه با نشانگر وضعیت را در ارائه‌های قبلی میکروشیپ دیدید.. این مدار مناسب زمانی بود که هویه را روشن و آماده کار نگه می‌دارید ولی لازم است تا حدی از فرسایش و مستهلک شدن آن بر اثر گرما و کار با توان 100% و هدر رفتن انرژی جلوگیری شود.. کارش نصف کردن توان هویه با کاهش ولتاژ آن است و LED های نشانگری هم دارد که از وضعیت Standby (آماده به کار) مطلع باشید.
✅ مدار کاربردی امروز میکروشیپ برای متغیّر سازی هویه معمولی است بجای هزینه هویه‌های قلمی متغیر علکی گران‌قیمت خودتان یک مدار کاربردی و ارزان بسازید.
توضیحات مدار تنظیم دمای هویه
به وسیله این مدار کاربردی و ارزان و کاملا عملی با ثبات نسبی میتوانید دمای المنت هویه را تنظیم کنید و به نوعی هویه خود را متغیر و قابل تنظیم کنید..
این مدار میکروشیپ یک دیمر ساده و کاربردی است (این نوع دیمرها با تنظیم ولتاژ تحویلی به لامپ یا المان مقاومتی، شدت توان وسیله را کنترل می‌کنند. با تنظیم دیمر، بخشی از سیکل ولتاژ سینوسی برق به خروجی حذف و طبیعتا با افت ولتاژ تحویلی مواجه می‌شود و توان وسیله متصل به خروجی تغییر می‌کند که اگر لامپ باشد نور آن و اگر المنت باشد گرمای آن تحت تاثیر قرار می‌گیرد) که به صورت تجاری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و بسیاری از هویه‌های قابل تنظیم نه چندان گران قیمت از همین مدار ارزان بهره می‌برند.
کنترل فاز Triac
در این مدار «دیمر فازی» (تریاک + دیاک + R–C) عملاً کنترل دقیقی روی دمای المنت ندارید، بلکه فقط زاویهٔ فایر شدن تریاک روی هر نیم‌موج تعیین می‌شود که به واسطه آن ولتاژ RMS (متوسط) خروجی تغییر می‌کند وسیله خروجی با توان متغیری کار می‌کند.
پس شاید بتوان گفت مشکل این مدار نداشتن حسگر دما و سیستم فیدبک است که مانند هویه‌های حرفه‌ای و دارای نمایشگر دما را به صورت دقیق تحت کنترل بگیرد اما همین ترکیب که در میکروشیپ معرفی شده همچنان کاربردی و مناسب است و در اندازه گیری‌ها مشخص شد تلرانس (اختلاف) کمی دارد به راحتی میتوانید دما را در رنج 180 تا 450 درجه تنظیم کنید و برای کارهای ساده چند درجه تغییر نباید آنچنان هم مهم باشد!
عملکرد این مدار
نمونه المنت مورد تست با این مدار یک المنت سرامیکی 60 وات ساخت میکروشیپ ایران بود و به خوبی با این مدار به کنترل در آمد. در لحظات اولیه روشن شدن دما افزایش می‌یابد و با گرم شدن المنت و ثابت شدن مقاومت آن به همراه ولتاژ روی مقدار تنظیم شده به ثبات می‌رسد.
با این مدار دیمر چیزهای زیادی را میتوانید کنترل (تنظیم) کنید.. مثلا روشنایی لامپ یا سرعت فن (هواکش) یا موتور الکتریکی یا شتاب‌دهنده میکروشیپ یا المنت و هر وسیله غیر سوئیچینگ (یعنی مدار راه‌اندازی سوئیچینگ نداشته باشد مثل لامپهای کم مصرف LED یا حتی یک دیمر دیگر!).. برای موارد حساس افزودن یک مدار ساده اسنابر(RC سری 100 اهم + 100nF) به موازات خروجی هم بد نیست.
توجه داشته باشید این مدار با تمام موج سینوسی برق شهری میکروشیپ کار می‌کند و مانند مدار قبلی که با دیود نیم موج را به المنت می‌رساند، در این مدار اگر از دیود در مسیر تغذیه استفاده شود موجب ناپایداری و عملکرد نادرست و خرابی خود مدار و وسیله متصل به آن می‌شود زیرا هویه‌های دیمر‌دار این چنینی معمولاً از مدار فازی تریاک/دیاک استفاده می‌کنند و این مدار برای فایر کردن تریاک روی هر دو نیم‌موج سینوسی طراحی شده پس اگر نیم‌موج منفی را حذف کنید، دیاک و تریاک در نیم‌موج منفی هیچ فرصتی برای فایر شدن (یا ریست شدن) نخواهند داشت. ممکن است دیمر از کار بیفتد یا رفتار ناپایدار («شعله‌ور» یا «گاز زدن») پیدا کند.
بنابر‌این اگر هدف شما کاهش بیشتر توان و دماست، ترکیب مدار قبلی (دیود نیم سیکل) با این مدار درست نیست شاید موقتا جواب دهد اما تنظیم مجدد محدوده دما را میتوانید به صورت ساده با تغییر R3 و ترکیب پتانسیومتر(یا ولوم) با R4 انجام دهید و در موارد حرفه‌ای‌تر میتوانید با یک کنترلر دمای دقیق (PID + SSR یا MOSFET/PWM) و سوئیچینگ فرکانس بالا خروجی را تنظیم کنید.
هدف این مدار ثبات نسبی و مقرون به صرفه بودن است و پیشرفته‌تر شدن آن برابر است با افزودن مدار فیدبک دما و کنترل و نمایشگر و اصلا یک هویه تمام عیار که با دردسر کمتری از بازار قابل تهیه است!
تشریح بیشتر مدار کُنترلِر هُویه
* در ورودی یک فیوز (اختیاری) برای محافظت و ایمنی بیشتر قرار دارد و مقدار جریان این فیوز بسته به توان خروجی دارای مقدار اسمی 30٪ بالاتر از باری که به آن را به مدار متصل خواهید کرد محاسبه می‌شود که در خصوص این مدار میتوانید مقدار تجربی بین 500mA تا 2A هم قرار دهید.
* المنت مورد تست ما یک المنت سرامیکی 60 وات 220 ولت با مقاومت حدود 500 اهم بود. شما قطعه خودتان را تست کنید.
* LED نشانگر(اختیاری) است در صورتی که ولتاژ بیشتری به المنت برسد LED هم پرنورتر خواهد بود.
* مقاومت R3 را بهتر است بگذارید، این حداقل مقاومتی را تضمین می‌کند و رنج دمای 180-450 را هم دست‌یافتنی‌تر می‌کند! مقاومت R2 هم مقاومت حداقلی هست هم با ترکیب خازن‌ها (خازن سرامیکی ولتاژ مناسب) موجب راه‌اندازی نرم‌تر می‌شود. در نمونه‌های تجاری خازن C2 را قورت داده‌اند!
* R4 در ترکیب موازی با پتانسیومتر (در اینجا رئوستا شده) مقاومت معادلی می‌سازد و تقسیم جریانی صورت می‌گیرد که علاوه بر قطعات کنترل بهتری روی خروجی ایجاد شود به صورتی که:
1. اگر فقط پتانسیومتر باشد وقتی ولوم در انتهای کم‌ترین مقاومت می‌ایستد R≈0Ω شود، خازن C بلافاصله به ولتاژ دیاک خواهد رسید و تریاک تقریباً کل نیم‌موج را هدایت می‌کند (Vout ≃ 220VAC)
2. مقاومت معادل تضمین می‌کند مقدار R–C هرگز صفر نشود (تأخیر در فایر شدن) و در نتیجه بیشینه خروجی (بیشینه ولتاژ/بیشینه دما) محدود بماند.
3. این‌کار به شما کمک می‌کند از گرم شدن بیش از حد المنت جلوگیری کنید و کنترل دما را در یک بازه امن حفظ کنید..
4. حداقل مقاومت بالا می‌رود و زاویهٔ فاز تریاک محدود می‌ماند و میتوانید نقطه‌ٔ «حداقل توان» (یا حداقل ولتاژ خروجی) و «حداکثر توان» را دقیق‌تر تنظیم کنید..
به‌عبارت دیگر، بازهٔ تغییرات دیمر (کم‌ترین تا بیش‌ترین توان) به جای 0–100٪ مثلاً روی 30–60٪ قرار می‌گیرد که برای حفظ دمای معین کاربردی‌تر است..
5. همچنین تلرانس و خطای پتانسیومتر (به‌خصوص در یک‌سوم‌های انتهایی چرخش) کمتر روی زاویهٔ فاز و نوسانات دما تأثیر بگذارد.
علما توصیه کردند مقاومت‌ها رو ترجیحا 1W و خازن‌ها رو ولتاژ بالاتر از ولتاژ حداکثر برق ورودی (311≃ یا 220Vr.m.s) یا 1KV بگذارید!
نکاتی در مورد کاربرد این مدار دیمر (Notes)
1. مصرف کننده خروجی مهم نیست تغییر روشنایی لامپ، کنترل فن، کنترل دمای المنت هویه، هیتر ، بخاری میکروشیپ، تغییر سرعت دریل یا هر چیز دیگری (غیر از دستگاه سوئیچینگ) چه باشد، با قطعات مرغوب اگر بسازید باید توان آن کمتر از 200 وات باشد.. چه رسد به قطعات فیک که ممکن است مانند دیتاشیت رفتار نکنند! در کاربرد ما یک المنت 60 وات سرامیکی ساخت میکروشیپ به خوبی جواب داد و کافی بود. همیشه قطعات را توان بالاتر بزارید یا کمتر از توان اونها استفاده کنید.
همچنین برای این مدار باید ترایاکی انتخاب شود که از نظر جریان 30% بیشتر از جریان بار ما باشد و ولتاژ آن باید 30% از ولتاژ پیک ما بیشتر باشد. ولتاژ پیک (VPP) برای 110 ولت 155 است و برای 220 ولت 311 می‌باشد.
در صورت لزوم یا کاربرد کنترل کنترل روشنایی میتوانید یک سلف 100 میکرو هانری 5 آمپر با مصرف کننده سری کنید. سلف به عنوان یک فیلتر و یک بار القایی عمل می‌کند و می‌تواند نویزهای الکتریکی و جریان‌های ناخواسته و ناگهانی که ممکن است در اثر سوئیچینگ سریع ترایاک ایجاد شود، کاهش دهد و از تاثیر و اختلال بر روی سایر دستگاه‌های الکتریکی جلوگیری کند. به این ترتیب پایداری مدار به خصوص در کنترل روشنایی بهبود می‌یابد و از قطعات خود مدار نیز محافظت می‌کند.
No matter how what ever may be the load lamp, fan, microship, heater or anything it should be rated less than 200 Watts.
2. مدار را روی یک برد مدار چاپی (PCB) یا برد معمولی با کیفیت خوب مونتاژ و تمیز و عایق کنید.
Assemble the circuit on a good quality PCB or common board.
3. تقریباً تمام قسمت‌های مدار برق‌دار هستند و احتمال خطر برق‌گرفتگی وجود دارد. مراقب باشید. مدار را در جعبه پلاستیکی عایق قرار دهید (مثلا همان دسته هویه) و اتصال پتانسیومتر نیز به صورت عایق (مثلا با سر ولوم پلاستیکی) باشد.
Almost all parts of the circuit are live with potential shock hazard. Be careful.
چطور بود ؟
برگرفته از: مدار کاربردی تنظیم دمای هویه قلمی (مدار دیمر آنالوگ هویه)
برگرفته از: مدار کاربردی تنظیم دمای هویه قلمی (مدار دیمر آنالوگ هویه)
