เงื่อนไขการนำไฟฟ้าของไทริสเตอร์: ประการแรก จะต้องจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของไทริสเตอร์ ประการที่สอง จะต้องจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าให้กับเกตด้วย เงื่อนไขทั้งสองนี้ต้องเกิดขึ้นพร้อมกันเพื่อให้ไทริสเตอร์เข้าสู่สถานะการนำไฟฟ้า


Slkor BTB16-800B วงจรเรียงกระแสควบคุมซิลิคอนทิศทางเดียว SCR TO-263 

พูดอย่างง่ายๆ ก็คือ ไทริสเตอร์จะนำไฟฟ้า:

(1) ต้องใช้สัญญาณ

(2) ขั้วบวกจะต้องมีศักย์สูงกว่าขั้วลบ (กล่าวคือ ต้องมีแรงดันไฟฟ้าเดินหน้าระหว่างขั้วบวกทั้งสอง)

เมื่อไทริสเตอร์นำไฟฟ้าแล้ว ไทริสเตอร์จะยังคงนำไฟฟ้าต่อไป แม้ว่าแรงดันเกตจะลดลงหรือถูกลบออกไปก็ตาม พูดง่ายๆ คือ ไทริสเตอร์จะยังคงทำงานอยู่แม้สัญญาณจะหายไป

เงื่อนไขการปิดไทริสเตอร์: ลดหรือลบแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ เพื่อให้กระแสขั้วบวกลดลงต่ำกว่ากระแสคงที่ขั้นต่ำ

เพื่อลดความซับซ้อน:

● หากต้องการให้ไทริสเตอร์เปิดได้ จำเป็นต้องมีทั้งสัญญาณและขั้วบวกที่มีศักย์สูงกว่าขั้วลบ

● เมื่อเปิดใช้งานแล้วจะยังคงเปิดอยู่แม้ว่าจะตัดสัญญาณออกแล้วก็ตาม (เพียงสัญญาณเดียวก็เพียงพอที่จะเปิดใช้งานได้)

● หากต้องการปิดเครื่อง ให้ตัดแหล่งจ่ายไฟไปยังวงจรขั้วบวก-ขั้วลบ หรือลดศักย์ไฟฟ้าของขั้วบวกให้ต่ำกว่าศักย์ไฟฟ้าของขั้วลบ

● ไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียวเปรียบเสมือนไดโอดที่สามารถควบคุมได้ โดยมีสัญญาณควบคุมการนำไฟฟ้า ดังนั้นจึงยอมให้กระแสตรงไหลผ่านได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง สำหรับกระแสสลับ ไทริสเตอร์จะไหลผ่านในช่วงครึ่งรอบบวก แต่ไม่ไหลผ่านในช่วงครึ่งรอบลบ (ไดโอดในที่นี้ทำหน้าที่เป็นตัวเรียงกระแส)

ไทริสเตอร์ทิศทางสองทาง (ไทรแอค) สามารถนำกระแสสลับได้

การวิเคราะห์กรณีของวงจรควบคุมไทริสเตอร์

ไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียว (ส่วนประกอบที่สามารถควบคุมไดโอดได้)

สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมด้วยแสง

● สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมด้วยแสงใช้การนำและการปิดกั้นของไทริสเตอร์เพื่อ "เปิด" และ "ปิด" การนำและการปิดกั้นของไทริสเตอร์ถูกควบคุมโดยความเข้มของแสงธรรมชาติ (หรือแสงประดิษฐ์)

● อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับไฟถนน ไฟทางเดินหอพัก หรือไฟในสถานที่สาธารณะอื่นๆ โดยจะปิดอัตโนมัติในระหว่างวันและเปิดอัตโนมัติในเวลากลางคืนเพื่อประหยัดไฟฟ้า

หลักการทำงาน:

ตามที่แสดงในแผนผังวงจรด้านบน:

1. ไฟ AC 220V จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า DC แบบพัลส์ผ่านหลอดไฟ H และการแก้ไขแบบฟูลบริดจ์ ทำหน้าที่เป็นไบแอสไปข้างหน้า (ไฟ DC แบบพัลส์ประมาณ 300V) เมื่อกระแสนี้ไหลผ่านไดโอดของไทริสเตอร์ทิศทางเดียว VS ไปยังปลายอีกด้านหนึ่ง หลอดไฟจะสว่างขึ้น เพื่อให้เกิดเหตุการณ์นี้ เกตของไทริสเตอร์จะต้องได้รับแรงดันสัญญาณ ซึ่งจำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์ 9014 เพื่อนำไฟฟ้า

2. 9014 ดำเนินการอย่างไร?

กระแสตรงแบบพัลส์ 300 โวลต์ ถูกแบ่งโดย R1 (100kΩ), R2 (470kΩ) และ D (โฟโตเรซิสเตอร์) ขณะเดียวกัน R1 และ DW (ไดโอดซีเนอร์) จะทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดัน และ DW จะจับแรงดันคร่อม R2 และโฟโตเรซิสเตอร์ไว้ที่ 6.8 โวลต์ เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการนำไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์

● ในระหว่างวัน เมื่อความสว่างเกินระดับหนึ่ง โฟโตเรซิสเตอร์ D จะแสดงความต้านทานต่ำ (≤1kΩ) แรงดันไฟฟ้า 6.8V ตกคร่อมฐานของทรานซิสเตอร์ ทำให้ทรานซิสเตอร์ V ตัดวงจร (ทรานซิสเตอร์ NPN ตัดวงจรที่ระดับสูง) ไม่มีกระแสไหลจากตัวปล่อย ไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียว VS จึงยังคงถูกบล็อกเนื่องจากไม่มีกระแสทริกเกอร์ และหลอดไฟ H จะไม่สว่าง ตัวต้านทาน R1 และไดโอดซีเนอร์ DW จำกัดแรงดันไบอัสของทรานซิสเตอร์ให้ไม่เกิน 6.8V เพื่อปกป้องทรานซิสเตอร์

● ในเวลากลางคืน เมื่อความสว่างลดลงต่ำกว่าระดับหนึ่ง โฟโตเรซิสเตอร์ D จะแสดงความต้านทานสูง (≥100kΩ) ส่งผลให้ทรานซิสเตอร์ V นำไฟฟ้าไปข้างหน้า (ทรานซิสเตอร์ NPN นำไฟฟ้าที่ระดับต่ำ) โดยมีแรงดันประมาณ 0.8V ที่ตัวปล่อย กระตุ้นให้ไทริสเตอร์ VS นำไฟฟ้าและหลอดไฟ H

● การติดตั้งและแก้ไขจุดบกพร่อง: ระหว่างการติดตั้ง ให้วางแผงวงจรพิมพ์ที่บัดกรีแล้วในกล่องพลาสติกใสและยึดให้แน่น ต่อวงจรเข้ากับไฟควบคุม H และวางให้หันหน้าไปทางท้องฟ้าหรือบริเวณที่สว่างใกล้กับหน้าต่างรับแสงของอาคาร โดยหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับแสงไฟในเวลากลางคืนโดยตรงภายในระยะ 3 เมตร

● การดีบักควรทำเมื่อพลบค่ำ ปรับค่าความต้านทานของ RP เพื่อให้ไฟ H ที่ควบคุมได้สว่างขึ้นในระดับความสว่างที่เหมาะสม

การหน่วงเวลาแสงแบบง่าย

● หลักการวงจร: วงจรของไฟหน่วงเวลานี้เป็นไปตามที่แสดงไว้ในแผนภาพที่แนบมา โดยมีวงจรหน่วงเวลาอยู่ในกรอบประประ ในแผนภาพ K คือสวิตช์

● เมื่อ K ปิด กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่าน K โดยตรงเพื่อจุดหลอดไฟ และวงจรอื่นๆ จะไม่ทำงาน

● เมื่อปิด K แรงดันไฟฟ้า 220V จะถูกแก้ไขโดยไดโอด ในด้านหนึ่งจะชาร์จตัวเก็บประจุ C ผ่าน R1 ในระหว่างกระบวนการชาร์จ C จะไม่มีกระแสไหลผ่าน R2 ดังนั้นทรานซิสเตอร์ V จึงยังคงถูกตัด ในทางกลับกัน แรงดันไฟฟ้านี้จ่ายแรงดันทริกเกอร์ให้กับไทริสเตอร์ SCR ผ่าน R3 และ R4 ทำให้ไทริสเตอร์ยังคงนำไฟฟ้าอยู่ ดังนั้น ไฟจึงยังคงติดอยู่ชั่วระยะเวลาหนึ่งหลังจากปิดแล้ว

● เมื่อตัวเก็บประจุ C ชาร์จเต็มแล้ว กระแสจะไหลผ่าน R1 และ R2 ไปยังเบสของทรานซิสเตอร์ V ทำให้ทรานซิสเตอร์ V เปลี่ยนจากจุดตัดเป็นตัวนำ เมื่อทรานซิสเตอร์นำกระแส กระแสจะไหลผ่านหลอดไฟไปยัง R3 แล้วจึงไหลผ่านทรานซิสเตอร์ไปยังขั้วลบ ณ จุดนี้ เนื่องจากทรานซิสเตอร์มีอิมพีแดนซ์ต่ำ จึงไม่มีกระแสไหลผ่าน R4 ไปยังเกตของไทริสเตอร์ ดังนั้น SCR ของไทริสเตอร์จึงปิดการทำงาน เนื่องจากกระแสไหลผ่านหลอดไฟและ R3 (220kΩ) มีความต้านทานสูง แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมหลอดไฟจึงต่ำมาก และหลอดไฟจึงดับลง

● ในช่วงระยะเวลาหน่วงเวลาหลังจากไฟดับในวงจรนี้ เวลาหน่วงเวลาจะถูกกำหนดโดยค่าของตัวต้านทาน R1 และตัวเก็บประจุ C

● วงจรนี้ใช้ไทริสเตอร์แบบทิศทางเดียว ในช่วงเวลาหน่วงหลังจากไฟดับ ความสว่างของหลอดไฟจะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของความสว่างปกติเมื่อเปิดเต็มที่ ซึ่งตอบสนองความต้องการทางสายตาของผู้ใช้และประหยัดพลังงานไปพร้อมๆ กัน

● การผลิตวงจร: สำหรับไทริสเตอร์ SCR แบบทิศทางเดียวในวงจรนี้ ให้ใช้ MCR100－8 ที่มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 600V กำลังไฟฟ้าของหลอดไฟไม่ควรเกิน 100W ไดโอด VD คือ 1N4007 และทรานซิสเตอร์ V คือ C1815 ตัวต้านทานทั้งหมดเป็นตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอน 1/8W

2. ไทริสเตอร์แบบสองทิศทาง (ส่วนประกอบที่สามารถควบคุมไฟฟ้ากระแสสลับ)

ต่อไปนี้เป็นวงจรไทริสเตอร์ทิศทางสองทางแบบคลาสสิก ซึ่งใช้การแยกออปโตคัปเปลอร์เพื่อควบคุมวงจรแรงดันสูงด้วยสัญญาณแรงดันต่ำ ช่วยให้สามารถหรี่ไฟได้อย่างต่อเนื่อง