图示过零调功电路虽然简单却能可靠地工作,适用于各类电热器具的调功、串激式电机的调功等。
该装置电路工作原理如图所示,由电源电路、交流电过零检测电路、十进制计数器/脉冲分配器及双向可控硅等组成。220 V 市电经电源变压器 T 降压后,由二极管 VD1、VD2 构成的全波整流电路整流,由 C 滤波后供给整机电路工作。经二极管 VD3、VD4 全波整流后得到的脉动直流电压经 R1 后加到运算放大器 IC1 的反相输入端;当脉动电压过零(也就是交流电压过零)时,IC1 便出现过零脉冲。IC2 用于对过零脉冲进行计数和脉冲分配,从而产生可控硅触发信号。S 是功率调节开关,通过 S 改变 IC2 计数方式来调节交流负载的功率。例如当 S 位于"3"档时 IC2 进行四进制计数,每输入 4 个过零脉冲仅产生 2 个触发脉冲去触发双向可控硅导通,因而该档为半功率档。图中给出了 4 档,由于 IC2 具有 10 个输出端,将这些输出端适当组合就可以获得不同的功率档。VT 接成一个大电流开关,可对不同通流量的可控硅 VS 进行大电流触发、使之可靠工作。
其中 IC1 采用通用运算放大器集成电路(如 LM324N、TL082 等),IC2 采用 CD4017,VT 采用 3DK4 或其他中功率开关三极管均可、β≥100。VS 应根据负载电流选择、耐压不低于 600 V,感性负载其耐压值还可提高。T 采用 2~3 W 的电源变压器、次级电压为 9 V。S 为调功选择开关,可选用瓷质波段开关。其他元器件无特殊要求,可按图示数值选用。
