Diac - Mga Circuit sa Paggawa at Paglalapat

Ang diac ay isang aparato na may dalawang terminal na mayroong isang kumbinasyon ng mga parallel-inverse semiconductor layer, na nagpapahintulot sa aparato na ma-trigger sa pamamagitan ng parehong direksyon anuman ang polarity ng suplay.

Mga Katangian ng Diac

Ang mga katangian ng isang tipikal na diac ay makikita sa sumusunod na Larawan, na malinaw na ipinapakita ang pagkakaroon ng boltahe ng breakover sa kabuuan ng parehong mga terminal nito.

Dahil ang isang diac ay maaaring mailipat sa parehong direksyon o sa dalawang direksyon, ang tampok ay mabisang pinagsamantalahan sa maraming mga AC switching circuit.

Ang susunod na pigura sa ibaba ay naglalarawan kung paano ang mga layer ay nakaayos sa loob, at ipinapakita rin ang graphic na simbolo ng diac. Maaaring maging kagiliw-giliw na tandaan na ang parehong mga terminal ng diac ay itinalaga bilang mga anode (anode 1 o electrode 1 at isang anode 2 o electrode 2), at walang cathode para sa aparatong ito.

Kapag ang konektadong supply sa kabuuan ng diac ay positibo sa anode 1 na may paggalang sa anode 2, ang mga kaugnay na layer ay gumana bilang p1n2p2 at n3.

Kapag ang konektadong supply ay positibo sa anode 2 tungkol sa anode 1, ang mga functional layer ay bilang p2n2p1 at n1.

Antas ng Boltahe ng Diac Firing

Ang boltahe ng pagkasira o ang boltahe ng pagpapaputok ng diac tulad ng ipinahiwatig sa unang diagram sa itaas, tila medyo pare-pareho sa parehong mga terminal. Gayunpaman, sa isang aktwal na aparato maaari itong mag-iba kahit saan mula 28 V hanggang 42 V.

Ang halaga ng pagpapaputok ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paglutas ng mga sumusunod na term ng equation na magagamit mula sa datasheet.

VBR1 = VBR2 ± 0.1VBR2

Ang kasalukuyang pagtutukoy (IBR1 at IBR2) sa kabuuan ng dalawang mga terminal ay lilitaw din na magkapareho. Para sa diac na kinakatawan sa diagram

Ang dalawang kasalukuyang antas (IBR1 at IBR2) para sa isang diac ay napakalapit din sa laki. Sa mga halimbawa ng mga katangian sa itaas, ang mga ito ay lilitaw na nasa paligid
200 uA o 0.2 mA.

Mga Circuit ng Mga Application ng Diac

Ipinapakita sa amin ng sumusunod na paliwanag kung paano gumagana ang isang diac sa isang AC circuit. Susubukan naming maunawaan ito mula sa isang simpleng 110 V AC na pinapatakbo ng circuit ng sensor ng kalapitan.

Kalapitan Detector Circuit

Ang circuit ng detector ng kalapitan na gumagamit ng isang diac ay maaaring masaksihan sa sumusunod na diagram.

Makikita natin dito na ang isang SCR ay isinasama sa serye na may pagkarga at mai-programm na unijunction transistor (PUT) na direktang sumali sa sensing probe.

Kapag ang isang katawan ng tao ay malapit sa sensing probe, nagsasanhi ng pagtaas sa capacitance sa kabuuan ng probe at ng lupa.

Alinsunod sa mga katangian ng isang maipaprogramang silicon na UJT, masusunog ito kapag ang boltahe VA sa anode terminal nito ay lumampas sa boltahe ng gate nito ng hindi bababa sa 0.7 V. Ito ay sanhi ng isang maikling circuit sa kabila ng anode cathode ng aparato.

Nakasalalay sa setting ng 1M preset, ang diac ay sumusunod sa input AC cycle at nagpaputok sa isang tinukoy na antas ng boltahe.

Dahil sa ito ay patuloy na pagpapaputok ng diac, ang anode voltage VA ng UJT ay hindi kailanman pinapayagan na taasan ang potensyal na gate nito na VG na laging gaganapin nang halos kasing taas ng input AC. At pinapanatili ng sitwasyong ito ang naka-program na UJT na naka-OFF.

Gayunpaman, kapag ang isang katawan ng tao ay papalapit sa sensing probe, binabaan nito ang potensyal na VG ng UJT nang malaki, na pinapayagan ang anode na potensyal na VA ng UJT ng UJT na mas mataas kaysa sa VG. Agad nitong sanhi ng sunog ang UJT.

Kapag nangyari ito, ang mga UJT ay lumilikha ng isang maikli sa mga anode / cathode terminal nito, na nagbibigay ng kinakailangang kasalukuyang gate para sa SCR. Ang SCR ay nagpaputok at lumipat SA naka-attach na karga, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang kalapitan ng tao malapit sa sensor probe.

Awtomatikong Night Lamp

Isang simple awtomatikong ilaw ng palo circuit gamit ang isang LDR, triac at isang Diac ay maaaring makita sa pagguhit sa itaas. Ang pagtatrabaho ng circuit na ito ay medyo simple, at ang kritikal na trabaho sa paglipat ay hinahawakan ng diac DB-3. Kapag nag-set ng gabi, ang ilaw sa LDR ay nagsisimulang bumagsak, na sanhi ng boltahe sa kantong ng R1, DB-3 na unti-unting tumaas, dahil sa pagtaas ng paglaban ng LDR.

Kapag ang boltahe na ito ay tumataas sa break over point ng diac, ang diac ay nagpapaputok at nagpapalipat-lipat sa triac gate, na siya namang ay lumilipat SA konektadong lampara.

Sa umaga, ang ilaw sa LDR ay unti-unting tataas, na nagdudulot ng potensyal sa kabuuan ng diac na mabawasan dahil sa saligan ng potensyal na R1 / DB-3 junction. At kapag ang ilaw ay sapat na maliwanag, ang paglaban ng LDR ay sanhi ng potensyal na diac na bumaba sa halos zero, na pinapatay ang kasalukuyang triac gate, at samakatuwid ang lampara ay naka-OFF din.

Tinitiyak ng diac dito na ang triac ay lumilipat nang walang gaanong pagkutitap sa paglipat ng takipsilim. Kung wala ang diac, ang ilaw ay magkikislap ng maraming minuto bago ganap na lumipat o MATAPOS. Sa gayon ang tampok na nagpapalitaw ng pagkasira ng diac ay lubusang pinagsamantalahan pabor sa awtomatikong disenyo ng ilaw.

Magaan na Dimmer

SA light dimmer circuit marahil ang pinakatanyag na application na gumagamit ng kombinasyon ng triac diac.

Para sa bawat pag-ikot ng AC ang pag-apoy lamang ng diac kapag naabot ng potensyal ang kabuuan nito sa pagkasira ng boltahe. Ang pagkaantala ng oras pagkatapos na ang apoy ng diac ay nagpasya para sa kung gaano karaming oras ang triac mananatiling nakabukas ON sa bawat pag-ikot ng yugto. Ito naman ang magpapasya sa dami ng kasalukuyang at pag-iilaw sa lampara.

Ang pagkaantala ng oras sa pagpapaputok ng diac ay itinakda ng ipinakita na pagsasaayos ng 220 k palayok, at ang halaga ng C1. Ang mga bahagi ng pagkaantala sa oras ng RC na ito ay tumutukoy sa ON oras ng triac sa pamamagitan ng pagpapaputok ng diac na nagreresulta sa pagpuputol ng AC phase sa mga tukoy na seksyon ng yugto depende sa pagkaantala ng pagpapaputok ng diac.

Kapag ang pagkaantala ay mas mahaba, ang isang mas makitid na bahagi ng yugto ay pinapayagan na ilipat ang triac at ma-trigger ang lampara, na sanhi ng mas mababang liwanag sa lampara. Para sa mas mabilis na agwat ng oras, pinapayagan ang triac na lumipat ng mas matagal na yugto ng AC phase, at sa gayon ang ilawan ay inililipat din para sa mas mahahabang seksyon ng AC phase na nagdudulot ng mas mataas na ningning dito.

Amplitude na Na-trigger na Lumipat

Ang pinaka-pangunahing application ng diac nang hindi nakasalalay sa anumang iba pang bahagi, ay sa pamamagitan ng awtomatikong paglipat. Para sa isang ac o dc supply ang diac ay kumikilos tulad ng isang mataas na paglaban (halos isang bukas na circuit) hangga't ang inilapat na boltahe ay nasa ibaba ng kritikal na halaga ng VBO.

Ang diac ay lumilipat ON sa sandaling ang kritikal na antas ng boltahe ng VBO ay nakamit o nalampasan. Samakatuwid, ang tukoy na 2-terminal na aparato na ito ay maaaring i-on sa pamamagitan lamang ng pagtaas ng amplitude ng nakalakip na boltahe ng kontrol, at maaari itong magpatuloy sa pagganap, hanggang sa kalaunan ang boltahe ay nabawasan sa zero. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang prangkahang amplitude-sensitive switch switch sa pamamagitan ng paggamit ng isang 1N5411 diac o isang DB-3 diac.

Ang isang boltahe na humigit-kumulang na 35 volts dc o rurok na ac ay inilalapat na lumilipat SA diac sa pagpapadaloy, dahil kung saan ang isang kasalukuyang paligid ng 14 mA ay nagsisimulang dumadaloy sa pamamagitan ng output resistor, R2. Ang mga tiyak na diac ay maaaring posibleng buksan sa mga voltages na mas mababa sa 35 volts.

Paggamit ng kasalukuyang 14 mA switching, ang boltahe ng output na nilikha sa kabuuan ng 1k risistor ay makakakuha ng 14 volts. Kung sakaling ang pinagmulan ng suplay ay nagsasama ng isang sa loob na kondaktibong landas sa loob ng output circuit, ang risistor R1 ay maaaring hindi pansinin at matanggal.

Habang nagtatrabaho sa circuit, subukang ayusin ang boltahe ng suplay upang ito ay unti-unting tataas mula sa zero habang sabay na suriin ang tugon ng output. Kapag umabot ang supply sa paligid ng 30 volts, makikita mo ang maliit o bahagyang output voltage, dahil sa sobrang mababang pagtagas kasalukuyang mula sa aparato.

Gayunpaman, sa humigit-kumulang na 35 volts, mahahanap mo ang diac na biglang nasira at isang buong boltahe ng output na mabilis na nagpapakita sa resistor R2. Ngayon, simulang bawasan ang input input, at obserbahan na ang output boltahe na tumutugon binabawas, sa wakas ay makakuha ng zero kapag ang input boltahe ay nabawasan sa zero.

Sa zero volts, ang diac ay ganap na 'nakasara,' at pumapasok sa isang sitwasyon na kinakailangan itong ma-triggered muli sa antas ng 35 volt amplitude.

Electronic DC Switch

Ang simpleng switch na detalyado sa nakaraang seksyon ay maaari ring maisaaktibo sa pamamagitan ng isang maliit na pagtaas sa boltahe ng suplay. Samakatuwid, ang isang matatag na boltahe na maaaring 30 V ay maaaring gamitin nang tuloy-tuloy sa 1N5411 diac na tinitiyak na ang diac ay nasa vege lamang ng pagpapadaloy ngunit naka-OFF pa rin.

Gayunpaman sa sandaling ang isang potensyal na humigit-kumulang na 5 volts ay idinagdag sa serye, ang pagkasira ng boltahe na 35 volts ay mabilis na nakamit upang maisagawa ang pagpapaputok ng diac.

Ang pag-alis ng 5 volt 'signal' na kasunod ay walang epekto sa naka-ON na sitwasyon ng aparato, at patuloy itong mananatiling isinasagawa ang supply ng 30 volt hanggang ang boltahe ay maibaba sa zero volts.

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng isang switching circuit na nagtatampok ng teorya ng incremental voltage switching tulad ng ipinaliwanag sa itaas. Sa loob ng set up na ito, ang isang 30 volt ay ibinibigay na supply ay ibinigay sa 1N5411 diac (D1) (narito ang suplay na ito ay ipinakita bilang isang mapagkukunan ng baterya para sa kaginhawaan, gayunpaman ang 30 volts ay maaaring mailapat sa anumang iba pang pare-pareho na kinokontrol na mapagkukunan dc). Sa antas ng boltahe na ito, hindi ma-ON ang diac, at walang kasalukuyang tumatakbo sa pamamagitan ng nakakonektang panlabas na pagkarga.

Gayunpaman, kapag ang potentimeter ay unti-unting nababagay, ang supply boltahe ay dahan-dahang tumataas at sa wakas ang diac ay nakabukas, na nagbibigay-daan sa kasalukuyang dumaan sa pag-load at i-ON ito.

Kapag ang diac ay nakabukas ON, ang pagbawas ng boltahe ng suplay sa pamamagitan ng potensyomiter ay walang epekto sa diac. Gayunpaman, pagkatapos mabawasan ang boltahe sa pamamagitan ng potensyomiter, ang reset switch S1 ay maaaring magamit para sa pag-toggle sa OFF ng diac conduction at i-reset ang circuit sa orihinal na nakabukas na kondisyon.

Ang ipinakitang diac o DB-3 ay mananatiling idle sa humigit-kumulang 30 V, at hindi dumaan sa isang pagkilos na pagpapaputok. Sinabi nito, ang ilang mga diac ay maaaring mangailangan ng mas mababang mga boltahe kaysa sa 30 V upang mapanatili ang mga ito sa kondisyon na hindi nagdadala. Sa parehong paraan ang mga tukoy na diac ay maaaring mangailangan ng mas mataas sa 5 V para sa incremental switch ON na pagpipilian. Ang halaga ng potentiometer R1 ay hindi dapat higit sa 1 k Ohms ,, at dapat na uri ng sugat sa wire.

Ang konsepto sa itaas ay maaaring gamitin para sa pagpapatupad ng aksyon ng pagdidikit sa mababang kasalukuyang mga aplikasyon sa pamamagitan ng isang simpleng dalawang terminal diac aparato sa halip na depende sa mga kumplikadong 3 mga aparato ng terminal tulad ng SCRs.

Elektrikal na Latched Relay

Ang figure na ipinakita sa itaas ay nagpapahiwatig ng circuit ng isang dc relay na idinisenyo upang manatiling naka-latched sa sandaling ito ay pinalakas sa pamamagitan ng isang input signal. Ang disenyo ay kasing ganda ng latching mechanical relay.

Ginagamit ng circuit na ito ang konsepto na ipinaliwanag sa nakaraang talata. Dito din, ang diac ay gaganapin naka-off sa 30 volts, isang antas ng boltahe na karaniwang maliit para sa isang diac conduction.

Gayunpaman, sa sandaling ang isang potensyal na 6 V serye ay ibibigay sa diac, ang huli ay nagsisimulang itulak ang kasalukuyang na lumilipat sa ON at i-latay ang relay (ang diac pagkatapos na mananatiling nakabukas ON, kahit na ang boltahe ng 6 volt control ay wala na).

Sa R1 at R2 na-optimize nang tama, ang relay ay lilipat sa ON nang mahusay bilang tugon sa isang inilapat na boltahe ng kontrol.

Pagkatapos nito ang relay ay mananatiling naka-latched kahit na walang input boltahe. Gayunpaman, ang circuit ay maaaring i-reset pabalik sa dating posisyon nito sa pamamagitan ng pagpindot sa ipinahiwatig na switch ng pag-reset.

Ang relay ay dapat na isang mababang kasalukuyang uri, maaaring may isang coil paglaban ng 1 k.

Latching Sensor Circuit

Maraming mga aparato, halimbawa ang mga nanghihimasok na alarma at proseso ng control, na humihiling ng isang nagpapalitaw na signal na mananatiling nakabukas SA sandaling na-trigger at lumipat lamang kapag ang power input ay na-reset.

Kaagad na pinasimulan ang circuit, nagbibigay-daan ito sa iyo upang mapatakbo ang circuitry para sa mga alarma, recorder, shutoff valve, safety gadget, at marami pang iba. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang halimbawa ng disenyo para sa ganitong uri ng application.

Dito, gumagana ang isang HEP R2002 diac tulad ng isang switching device. Sa partikular na pag-set up na ito, mananatili ang diac sa stand-by mode sa 30 volts supply sa pamamagitan ng B2.

Ngunit, ang sandaling switch S1 ay na-toggle, iyon ay maaaring isang 'sensor' sa isang pintuan o bintana, nag-aambag ng 6 volts (mula sa B1), sa mayroon nang 30 V bias, na sanhi ng resulta na 35 volts na sunog ang diac at makabuo ng 1 V output sa kabuuan ng R2.

DC Overload Circuit Breaker

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng isang circuit na agad na magpapapatay ng isang karga kapag ang boltahe ng supply ng dc ay lumalagpas sa isang nakapirming antas. Pagkatapos ay mananatiling naka-patay ang unit hanggang sa maibaba ang boltahe at ma-reset ang circuit.

Sa partikular na pag-set up na ito, ang diac (D1) ay normal na naka-OFF, at ang kasalukuyang transistor ay hindi sapat na mataas upang ma-trigger ang relay (RY1).

Kapag ang input ng supply ay lampas sa isang tinukoy na antas tulad ng itinakda ng potentiometer R1, ang diac fires, at ang DC mula sa diac output ay umabot sa base ng transistor.

Ang transistor ngayon ay lumilipat ON sa pamamagitan ng potentiometer R2 at pinapagana ang relay.

Ididiskonekta ng relay ngayon ang pagkarga mula sa supply ng input, pinipigilan ang anumang pinsala sa system dahil sa labis na karga. Ang diac pagkatapos nito ay patuloy na maililipat ON panatilihin ang relay naka-ON hanggang sa ang circuit ay reset reset, sa pamamagitan ng pagbubukas ng S1, sandali.

Upang maiayos ang circuit sa simula, ang mga fine-time potentiometers na R1 at R2 upang matiyak na ang relay ay nag-click lamang sa ON sa sandaling ang input boltahe ay talagang naabot ang nais na threshold ng pagpapaputok ng diac.

Ang relay pagkatapos nito ay dapat manatiling aktibo hanggang sa mabawasan ang boltahe pabalik sa normal na antas nito at ang reset switch ay pansamantalang binuksan.

Kung ang circuit ay gumagana nang maayos, ang input ng boltahe ng diac 'firing' ay dapat na nasa 35 volts (ang mga tukoy na diac ay maaaring buhayin na may isang mas maliit na boltahe, bagaman madalas itong naitama sa pamamagitan ng pag-aayos ng potentiometer R2), pati na rin ang boltahe ng dc sa base ng transistor dapat na humigit-kumulang na 0.57 volt (sa paligid ng 12.5 mA). Ang relay ay isang paglaban ng 1k coil.

Ac Overload Circuit Breaker

Ang diagram ng circuit sa itaas ay nagpapakita ng circuit ng isang ac overload circuit breaker. Gumagana ang ideyang ito sa magkatulad na paraan tulad ng ipinaliwanag ng dc set up sa naunang {bahagi. Ang ac circuit ay naiiba mula sa bersyon ng dc dahil sa pagkakaroon ng mga capacitor C1 at C2 at diode rectifier D2.

Kinokontrol na Paglipat ng Triggering ng Phase

Tulad ng nakasaad dati, ang pangunahing paggamit ng diac ay ang mapagkukunan ng isang boltahe ng pag-aktibo sa ilang aparato tulad ng isang triac para sa pagkontrol sa isang nais na kagamitan. Ang diac circuit sa sumusunod na pagpapatupad ay isang proseso ng control phase na maaaring makahanap ng maraming mga application maliban sa kontrol ng triac , kung saan maaaring kailanganin ang isang variable phase output ng pulso.

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng tipikal na diac trigger circuit. Ang set up na ito sa panimula ay kinokontrol ang anggulo ng pagpapaputok ng diac, at nakamit ito sa pamamagitan ng pagmamanipula ng phase control network na itinayo sa paligid ng mga bahagi ng R1 R2 at C1.

Ang mga halaga ng paglaban at kapasidad na ibinigay dito ay bilang mga sangguniang halaga lamang. Para sa isang tukoy na dalas (sa pangkalahatan ang dalas ng linya ng mains AC), ang R2 ay na-tweak upang ang diac break-over voltage ay makamit sa isang iglap na tumutugma sa ginustong punto sa ac half cycle kung saan kinakailangan ng diac upang lumipat at ibigay ang output pulse.

Ang pagsunod sa diac na ito ay maaaring patuloy na ulitin ang aktibidad na ito sa buong bawat +/- AC kalahating ikot. Sa kalaunan, ang yugto ay napagpasyahan hindi lamang ng R1 R2 at C1, ngunit din sa pamamagitan ng impedance ng ac source at ang impedance ng circuit na pinapagana ng diac set up.

Para sa karamihan ng mga aplikasyon, ang proyekto ng diac circuit na ito ay malamang na maging kapaki-pakinabang upang pag-aralan ang yugto ng paglaban ng diac at kapasidad, upang malaman ang kahusayan ng circuit.

Ang sumusunod na Talahanayan sa ibaba, halimbawa, ay naglalarawan ng mga anggulo ng phase na maaaring tumutugma sa iba't ibang mga setting ng paglaban alinsunod sa 0.25 µF capacitance sa pigura sa itaas.

Ang impormasyon ay ipinapakita inilaan para sa 60 Hz. Tandaan, tulad ng ipinahiwatig sa talahanayan habang ang pagtutol ay nabawasan, ang trigger pulse ay patuloy na lumilitaw sa mga naunang posisyon sa supply voltage cycle, na sanhi ng diac na 'sunog' nang mas maaga sa cycle at upang manatiling nakabukas ON na mas matagal. Dahil ang RC circuit ay nagsasama ng paglaban ng serye at capacitance ng shunt, ang yugto ay, natural, pagkahuli na nagsasaad na ang trigger pulse ay dumating pagkatapos ng supply voltage cycle sa loob ng time cycle.