Presenta:
Lampeggiatore con due SCR
di IZ1TQI Aldo
Si tratta di un circuito ad intermittenza, che permette il
funzionamento sia come lampeggiatore sia come circuito a due relè, sia come circuito elevatore di tensione.
Il circuito proviene credo da "Sperimentare", ma non lo so con certezza, perchè posseggo solo le fotocopie dell'articolo e su di esse non compare il titolo della rivista, mentre è stata mia iniziativa e cura sperimentare il funzionamento con relè o trasformatore di tensione.
Principio di funzionamento:
Sapete che un SCR, una volta innescato permane tale finchè la tensione positiva sul suo anodo non si annulla, pertanto in condizioni normali i due SCR TH1 e TH2, risulterebbero spenti all’accensione del circuito, ma al primo impulso fornito dall’UJT1 s’innescherebbero contemporaneamente e rimarrebbero innescati per sempre.
Il circuito proviene credo da "Sperimentare", ma non lo so con certezza, perchè posseggo solo le fotocopie dell'articolo e su di esse non compare il titolo della rivista, mentre è stata mia iniziativa e cura sperimentare il funzionamento con relè o trasformatore di tensione.
Principio di funzionamento:
Sapete che un SCR, una volta innescato permane tale finchè la tensione positiva sul suo anodo non si annulla, pertanto in condizioni normali i due SCR TH1 e TH2, risulterebbero spenti all’accensione del circuito, ma al primo impulso fornito dall’UJT1 s’innescherebbero contemporaneamente e rimarrebbero innescati per sempre.
Nel nostro caso, ad impedire una tal eventualità pensa la rete C2-R5-R6 R8, la quale fa sì che,
all’accensione, TH1 inneschi:
infatti C2 si comporta all’accensione come un cortocircuito momentaneo che esclude R5 e consente di far giungere un impulso d’innesco sul gate di TH1 attraverso R5 e R8, tale impulso dura il tempo necessario a C2 per caricarsi.
Allora la situazione antecedente il primo impulso proveniente da UJT1 è: TH1 conduce e TH2 è interdetto, mentre C3 (condensatore non polarizzato) ha l’armatura collegata all’anodo di TH1 a potenziale di massa e quella collegata all’anodo di TH2 a potenziale di alimentazione positiva.
Quando giunge il primo impulso entra in conduzione anche TH2, cortocircuitando a massa l’armatura di C2 a potenziale positivo; questo comporta che, sull’anodo di TH1, C3, presenti una tensione negativa tale da interdirlo; Il ciclo si ripeta ad ogni impulso.
D3 e D4 proteggono gli SCR da extratensioni provocate da carichi induttivi, mentre D1 e D2 isolano tra di loro i gates.
Quanto detto vale per carichi resistivi come quelli di lampadine (LP1 e LP2); volendo far funzionare il circuito con carichi induttivi (vedi figura 2) è necessario porre in parallelo ad ogni carico un condensatore di alta capacità 50-150uF, sia che essi siano relè sia che essi siano gli avvolgimenti secondari (6 + 6 V) di un trasformatore con primario a 220V a.c..
infatti C2 si comporta all’accensione come un cortocircuito momentaneo che esclude R5 e consente di far giungere un impulso d’innesco sul gate di TH1 attraverso R5 e R8, tale impulso dura il tempo necessario a C2 per caricarsi.
Allora la situazione antecedente il primo impulso proveniente da UJT1 è: TH1 conduce e TH2 è interdetto, mentre C3 (condensatore non polarizzato) ha l’armatura collegata all’anodo di TH1 a potenziale di massa e quella collegata all’anodo di TH2 a potenziale di alimentazione positiva.
Quando giunge il primo impulso entra in conduzione anche TH2, cortocircuitando a massa l’armatura di C2 a potenziale positivo; questo comporta che, sull’anodo di TH1, C3, presenti una tensione negativa tale da interdirlo; Il ciclo si ripeta ad ogni impulso.
D3 e D4 proteggono gli SCR da extratensioni provocate da carichi induttivi, mentre D1 e D2 isolano tra di loro i gates.
Quanto detto vale per carichi resistivi come quelli di lampadine (LP1 e LP2); volendo far funzionare il circuito con carichi induttivi (vedi figura 2) è necessario porre in parallelo ad ogni carico un condensatore di alta capacità 50-150uF, sia che essi siano relè sia che essi siano gli avvolgimenti secondari (6 + 6 V) di un trasformatore con primario a 220V a.c..
Fissata R1 tra i 12 e i 15 K Ohm ed R2 al valore di 100 K Ohm, C1 può
variare da 4,7 uF a 0,1 uF, a seconda della frequenza alla quale volete far
oscillare l’ UJT.
Con 4,7 uF la frequenza minima di UJT sarà di 0,5-1 Hz e la massima una decina di Hz; con C1 da 0,1 uF la frequenza minima sarà una decina di Hz e la massima sarà un centinaio di HZ.
Se non reperite l’UJT (transistor unigiunzione), è comunque possibile usare altri tipi di oscillatori per pilotare il circuito, oppure surrogare l’ UJT con il circuito mostrato in figura 3, in cui i transistors possono essere qualsiasi, rispettando beninteso NPN o PNP.
Con 4,7 uF la frequenza minima di UJT sarà di 0,5-1 Hz e la massima una decina di Hz; con C1 da 0,1 uF la frequenza minima sarà una decina di Hz e la massima sarà un centinaio di HZ.
Se non reperite l’UJT (transistor unigiunzione), è comunque possibile usare altri tipi di oscillatori per pilotare il circuito, oppure surrogare l’ UJT con il circuito mostrato in figura 3, in cui i transistors possono essere qualsiasi, rispettando beninteso NPN o PNP.
La base di TR1 in unione al collettore di TR3 sono polarizzate a circa +6 V,
ma si potrebbero scegliere altri valori di tensione e, proprio per questo, il
circuito simula il cosiddetto transistor unigiunzione programmabile.
C1 si carica attraverso R1 ed R2 aumentandone progressivamente la tensione, quando tale tensione, applicata all’emittore di TR1, oltrepassa di +0,6 V quella di polarizzazione della base di TR1, quest’ultimo conduce provocando anche la conduzione di TR2 e TR3; TR3 cortocircuita a massa la base di TR1 provocandone la conduzione a valanga, mentre TR2 scarica rapidamente C1.
Quando la tensione su C1 e quindi sull'emittore di TR1 scende sotto i +0,6 V oltre la tensione
(quasi nulla) presente sulla base di TR1, TR1 cessa di condurre e interdice TR2 e TR3; il ciclo si ripete “sine die”.
In realtà il circuito funzionerebbe anche senza TR2, perchè C1 si scaricherebbe attraverso la giunzione emittore-collettore di TR1 e la giunzione base-emittore di TR3, ho però preferito aggiungere TR2 per alleggerire l’incombenza di TR3. Un tale dispositivo funziona producendo un'onda a dente di sega molto lineare fino a circa 100 KHz, mentre per arrivare in maniera lineare fino ad un MHz è necessario porre un diodo (1N4148) con l’anodo collegato alle basi di TR2- TR3 e il catodo a massa, vedi DS1(facoltativo) .
L’alimentazione può variare dai 12V ai 18 V; nel primo caso DZ1 può essere da 9,1 V, nel secondo da 12-15 V.
I diodi controllati al silicio (SCR) possono essere di piccola tensione e corrente nel caso di lampadine da 12 V per torcia elettrica e per relè da 12V.
Ho effettuato le prove d’elevazione di tensione con trasformatore da 15 + 15 volt di secondario e 220 V di primario, usando degli SCR da 400 V 6 A e con frequenza di 30-40 Hz, però il rendimento del circuito non è eccellente, sarebbe da usare un trasformatore da una trentina di W, 6 + 6 V di secondario ed eventualmente salire di potenza; in figura 1, a proposito, è disegnata la curva di tensione sugli anodi degli SCR.
C1 si carica attraverso R1 ed R2 aumentandone progressivamente la tensione, quando tale tensione, applicata all’emittore di TR1, oltrepassa di +0,6 V quella di polarizzazione della base di TR1, quest’ultimo conduce provocando anche la conduzione di TR2 e TR3; TR3 cortocircuita a massa la base di TR1 provocandone la conduzione a valanga, mentre TR2 scarica rapidamente C1.
Quando la tensione su C1 e quindi sull'emittore di TR1 scende sotto i +0,6 V oltre la tensione
(quasi nulla) presente sulla base di TR1, TR1 cessa di condurre e interdice TR2 e TR3; il ciclo si ripete “sine die”.
In realtà il circuito funzionerebbe anche senza TR2, perchè C1 si scaricherebbe attraverso la giunzione emittore-collettore di TR1 e la giunzione base-emittore di TR3, ho però preferito aggiungere TR2 per alleggerire l’incombenza di TR3. Un tale dispositivo funziona producendo un'onda a dente di sega molto lineare fino a circa 100 KHz, mentre per arrivare in maniera lineare fino ad un MHz è necessario porre un diodo (1N4148) con l’anodo collegato alle basi di TR2- TR3 e il catodo a massa, vedi DS1(facoltativo) .
L’alimentazione può variare dai 12V ai 18 V; nel primo caso DZ1 può essere da 9,1 V, nel secondo da 12-15 V.
I diodi controllati al silicio (SCR) possono essere di piccola tensione e corrente nel caso di lampadine da 12 V per torcia elettrica e per relè da 12V.
Ho effettuato le prove d’elevazione di tensione con trasformatore da 15 + 15 volt di secondario e 220 V di primario, usando degli SCR da 400 V 6 A e con frequenza di 30-40 Hz, però il rendimento del circuito non è eccellente, sarebbe da usare un trasformatore da una trentina di W, 6 + 6 V di secondario ed eventualmente salire di potenza; in figura 1, a proposito, è disegnata la curva di tensione sugli anodi degli SCR.