江西科学技术出版社 2003 年二月版由王港元先生主编的《电工电子实践指导》,书中遥控电风扇电路如图 1( 省略了红外接受及计数触发部分 ) 。电路是通过改变三极管 VT 的集、射电极间等效电阻,来改变上升到可控硅 VS 触发电流所需时间 ( 导通控制角 ) 的方法,调节电风扇的转速。这是一种异于通常移相控制的调速电路,笔者认为:
1 .电路有一处严重错误
当相线电位比零线更低时, VT 的集电结正偏,发射结反偏,发射结反向击穿电压远小于市电的峰值电压。结果发射结被击穿,极大的电流必定将 VT 和 VS 烧毁。
改正后的电路如图 2 。前级控制电路的电源供给电压从稳压管 DZ 两端取得, R12 为启动电阻。 VT 必须选择 BVceo 大于 400V 的中功率管。稳压管 DZ 的额定电流必须大于电风扇堵转时的电流 ( 一般电风扇的堵转电流约 300mA) ,其稳定电压为 5V 。
2 . VT 偏置 Rb 的取值十分困难
流过三极管的基极电流为 Ib ,集电极电流为 Ic ,则:
设可控硅 VS 的触发电流为 Igt 当 Ic=Igt 的时刻,可控硅导通。由 (1) 式指出。如果β Ib 大于或者等于可控硅 VS 的触发电流 Igt ,则在正弦电压的约 0V 处,可控硅即被触发,控制角为 O ,电风扇总是全速运转,不能调速 ( 见图 3) 。因此. R7~R10 阻值选择显得非常重要。
此 RB 为 CC4518 输出端只有一个高电平时的取值。因为 CC4518 属于 BCD 同步加计数器,其输出端 Q3 、 Q2 、 Q1 、 Q0 有时会同时出现多个为高电平的状态,使 R7~R10 多个并联后再加到 VT 的基极,这也必须引起我们的注意。
由于可控硅的触发电流 Igt 以及三极管 VT 的β、 rce 的离散性很大,使 Rb 的取值十分困难,必须测量出上述参数的实际值,再计算出 Rb ,然后在试验中微调。
遗憾的是该电路的控制角调节范围小于 90 °,速度调节范围小。