Board Drive 24V 1 Phase SCR Full Wave
1. วงจร Phase Control ของ IC เบอร์ TCA785
อุปกรณ์ที่ใช้ในวงจรมี
-IC เบอร์ TCA 785 1 ตัว
-แหล่งจ่ายไฟ 12VDC และ 15VAC ได้จากชุดวงจรของ Power Supply
-ตัวต้านทานปรับค่าได้ 10KOhm
-ตัวต้านทานค่า 10KOhm 56KOhm 330KOhm และ 500Ohm อย่างละตัว
-ตัวเก็บประจุค่า 0.047µF 2 ตัว 0.022µF 1 ตัว
-ไดโอดเบอร์ IN4001 2 ตัว
ภาพวงจร IC TCA785
วงจรดังแสดงในรูปเป็นวงจร Phase Control โดยใช้ IC TCA785 เป็นตัวสร้างสัญญาณ Short Pulse ที่สามารถเลื่อนได้เพื่อเอาไป Trig ขา Gate ของ SCR เบอร์ TYN612 ให้ทำงาน โดยเราจะเอาสัญญาณ Output ที่เป็นสัญญาณ Short Pule เลื่อนได้ที่ขา 15 และ ขา 14 (Q1 และ Q2) ของ TCA 785 ไปต่อเข้าขา Gate ของ SCR โดยสัญญาณ Q1 ต่อเข้าขา Gate ของ SCR ตัวที่ 1 Q2 ต่อเข้าขา Gate ของ SCR ตัวที่ 2 เราจะวัดสัญญาณที่ขาต่างๆของ TAP785 ดังต่อไปนี้
อันดับแรกเราจะวัดสัญญาณ Output Q1 ที่ขา 15 เทียบกับสัญญาณไฟสลับ Usync ที่ขา 5 ของ TCA785 Channel 2 ของ Oscilloscope วัด Output Q1 ที่เป็นสัญญาณ Short Pulse ส่วน Channel 1 วัด Usync ที่ขา 5 แล้วทำการเลื่อนสัญญาณ Short Pulse โดยปรับตัวต้านทานปรับค่าได้ จะสังเกตเห็นว่าสัญญาณ Short Pulse Q1 สามารถเลื่อนไปซ้าย ขวาได้เมื่อเทียบกับสัญญาณ Usync ที่อยู่นิ่ง
ภาพการวัดสัญญาณ Usync เทียบ Short Pulse
ต่อมาเราทำการวัดสัญญาณ Output Q1 และ Q2 ที่ขา 15 และ 14 ของ TCA785 ที่จะเอามาใช้เพื่อ Trig ขา Gate ของ SCR รูปคลื่นสีเหลืองจาก Channel 1 ของ Oscilloscope เป็น short pulse ที่วัดได้จากขา 15 ของ TCA785 ส่วนรูปคลื่นสีฟ้าจาก Channel 2 ของ Oscilloscope เป็น short pulse ที่วัดได้จากขา 14 สัญญาณทั้งสองสัญญาณนี้เป็น short pulse เหมือนกันแต่ต่างเฟสกัน โดยสัญญาณ Q2 ล่าหลังสัญญาณ Q1 เป็นมุม 180 องศา แล้วสัญญาณทั้ง 2 สัญญาณนี้เราสามารถเลื่อนได้ในระหว่างมุม 180 องศา
ภาพสัญญาณ Short Pulse Q1 Q2
ภาพรวมวงจรการต่อ Load ตัวต้านทาน
ภาพการ Simulation
2. วงจรควบคุม Motor แบบ 1 Phase Full Wave โดยใช้ SCR
อุปกรณ์ที่ใช้ในวงจรมี
-SCR เบอร์ TYN612 2 ตัว
-แหล่งจ่ายไฟ AC 24V-0-24V จากหม้อแปลงแบบ Center Tap
-ตัวต้านทานค่า 120 Ohm 2 ตัว
-Opto Couple เบอร์ MOC3020 2 ตัว
ภาพวงจรควบคุม Motor โดยใช้ SCR
วงจรดังแสดงในรูปเป็นวงจรควบคุมการทำงานของ Motor 24V แบบ 1 Phase Full Wave โดยใช้ SCR เบอร์ TYN612 จำนวน 2 ตัว ในวงจรเราจะเอาสัญญาณ Output Q1 Q2 ที่ได้จาก IC TCA785 มาเป็นสัญญาณ Trig การทำงานของ SCR สัญญาณ Output Q1 Q2 นี้ถูกนำมาต่อเข้า Opto เบอร์ MOC3020 แล้วจึงเอา Output จาก Optoไป Trig ขา Gate ของ SCR เพราะ Output ของ TCA785 เป็นแรงดันไฟตำ 12V แต่ต้องการควบคุมแรงดันไฟสูง 24V จึงใช้ Opto MOC3020 เป็นตัวเอาแรงดันไฟต่ำไปควบคุมแรงดันไฟสูง
ภาพการ Simulation
วงจรรวม Board Drive 24V 1 Phase SCR Full Wave
ภาพรวมวงจร Board Drive 24V 1 Phase SCR Full Wave
การทดลองการต่อ Load เป็นตัวต้านทาน
ภาพใช้ oscilloscope วัดสัญญาณแรงดันตกคร่อมที่ Load R เทียบสัญญาณ Short Pulse
อันดับแรกเราจะใช้ Load เป็นตัวต้านทาน 5 Ohm 10 Watt ก่อนเพื่อมองเห็นสัญญาณรูปคลื่นได้ชัดเจน โดยเราเอา Channel 1 ของ Oscilloscope วัดแรงดันตกคร่อมที่ตัว Load และเอา Channel 2 วัดสัญญาณ Short Pulse Q1 แล้วเราทำการปรับตัวต้านทาปรับค่าได้เพื่อเลื่อนสัญญาณ Short Pulse, สัญญาณ Short Pulse นี้เป็นตัว Trig ให้ SCR ทำงาน สังเกตเห็นว่าเมื่อสัญญาณ Short Pulse เลื่อนไปที่ตำแหน่งไหน สัญญาณรูปคลื่น Fullwave จะเริ่มขึ้นที่จุดนั้น เราสามารถเลื่อนให้ Short Pulse ไป Trig การทำงานของ SCR โดย Trig จุดเริ่มต้นของคลื่นสัญญาณทั้ง 2 คลื่นของ Full Wave ให้แต่ละคลื่นเริ่มขึ้นได้ ตั้งแต่ 0 ถึง 180 องศา
ภาพรวมวงจรการต่อ Load ตัวต้านทาน
การทดลองการต่อ Load เป็น DC Motor 24V
ภาพใช้ oscilloscope วัดสัญญาณแรงดันตกคร่อมที่ Load Motor เทียบสัญญาณ Short Pulse
ต่อมาเราเปลี่น Load เป็น DC Motor 24V เอา Channel 1 ของ Oscilloscope วัดแรงดันตกคร่อมที่ตัว Motor และเอา Channel 2 วัดสัญญาณ Short Pulse Q1 แล้วเราทำการปรับตัวต้านทาปรับค่าได้เพื่อเลื่อนสัญญาณ Short Pulse จะสังเกตเห็นว่าความเร็วของ Motor มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเราทำการเลื่อนสัญญาณ Short Pulse โดยการปรับตัวต้านทานปรับค่าได้ ไม่ต่างจาก Load ที่เป็นตัว R เมื่อสัญญาณ Short Pulse เลื่อนไปที่ตำแหน่งไหน สัญญาณรูปคลื่น Fullwave (แรงดันตกคร่อมที่ Motor) จะเริ่มขึ้นที่จุดนั้นทำให้ค่าแรงดันเฉลี่ยที่จ่ายให้กับ Motor มีการเปลี่ยนแปง เราก็สามารถควบคุมความเร็วของ Motor ได้โดยใช้วงจรชุดนี้
