Управление мощностью нагрева пропуском периодов (on/off).

Управление мощ­ностью нагрева пропуском периодов (on/off)

Альтернативным методом управления мощ­ностью является метод пропуска периодов (on/off). Для регулирования тока через нагрузку сими­стор пропускает только часть периодов сете­вого напряжения (рис. 1). Пропуск периодов позволяет решить проблему электромагнитной сов­местимости, так как включение симистора происходит в момент перехода сетевого на­пряжения через нуль.

Режим пропуска периодов - такой метод применяется в принтерах для мгновенного разогрева ТЭНа  и последующего управления. В основном он применяется  для печатающих устройств малой и средней производительности.

                Для таких методов управления мощностью необходимо знать, когда сетевое напряжение переходит через нуль. Одним из способов яв­ляется подача импульсного напряже­ния непосредственно на вход микроконтрол­лера  обычно через цепи  гальванической развязки-оптрон. Сигнал формируется специальной схемой, обычно она обозначается «zero cross detection circuit» результатом работы донной схемы является формирование импульсного сигнала, частота которого совпадает со входным напряжением или кратная ему. На  рис.2. представлена схема формирования сигнала «Zero» с гальванической развязкой цветного лазерного принтера HP LJ1600. Сигнал формируется на выходе оптрона, и поступает на  микропроцессор принтера, который в свою очередь формирует сигналы управления блоком фиксации тонера, частота и фаза которых совпадает с сигналами «ZEROХ». Импульсный сигнал поступает на микропроцессор принтера и анализируется, в случае если сигнал формируется не правильно, то выполняется  обычно блокировка принтера  и выставляется соответствующий  код ошибки, если же  сигнал сформирован правильно, микропроцессор  формирует далее сигналы управления для блока фиксации тонера FSRD (рис. 3). В принтерах могут применяться и специализированные микросхемы для управления симисторами, они могут быть двух типов:

• со случайным моментом включения и с фазо-привязанным моментом включения, эти  микросхемы драйверов со случайным доступом содержат светодиод и оптосимистор;
• второй тип микросхем драйверов с фазо-привязанным моментом включения содержат светодиод и симистор, а также специальную светочувствительную схему  определения перехода переменного напряжения через ноль (ZCC - Zero-Cross Circuit) - именно эта схема и включает симистор в момент перехода переменного напряжения через ноль.

Первый тип микросхемы предназначен для высокоскоростного управления нагрузкой в схемах с широтно-импульсной модуляцией. Такие схемы в момент включения мощных симисторов (тиристоров) создают большие импульсные помехи и требуют применения эффективных сетевых фильтров. Второй тип микросхем предназначен для использования в медленнодействующих малошумящих коммутаторах, в которых мощные симисторы (тиристоры) включаются при малых напряжениях (близких к нулю) и не создают больших помех. 

Рис. 1.   Режим управления блоком фиксации тонера ON/OFF

Рис. 2. Пример схемы формирования сигнала «ZEROX»

Рис. 3.