المحتويات
لمحة عامة
على الرغم من وجود العديد من نماذج ومواصفات مرحلات الحالة الصلبة في السوق، إلا أن مبادئ عمل مرحلات الحالة الصلبة متشابهة بشكل أساسي. وهي تتألف بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: دائرة الإدخال (التحكم)، ودائرة المحرك ودائرة الإخراج (الحمل). يتم توضيح مبدأ عمل مرحل الحالة الصلبة أدناه من خلال مخططين لمبدأ عمل مرحل الحالة الصلبة.
رسم تخطيطي 1 لترحيل الحالة الصلبة
تُخرِج الإشارات الجيبية المقطوعة المأخوذة من DW1 و DW2 موجات مربعة من خلال العاكس BG1، ثم تُخرِج إشارات نبض الذروة من خلال مضخم التشغيل A. تُضاف النبضات المرتفعة بين الخطوط القطرية للتيار المتردد من D3 ~ D6 وقطب التحكم ومهبط الأنبوب الحساس للضوء في SCR، ويتم توصيل الخطوط القطرية للتيار المستمر من D3 ~ D6 بطرف الخرج من المضخم الضوئي. عندما يتم إدخال إشارة ذات جهد منخفض وتيار صغير من A وB، يبعث الصمام الثنائي ضوءًا ويتم تشغيل الأنبوب الحساس للضوء، وبالتالي فإن ذروة خرج النبض من مضخم التشغيل A يحفز تشغيل SCR، ويتم تنشيط الحمل الزاوي RL. في حالة عدم وجود إشارة مدخلات من A وB، يتم قطع المضاعف الضوئي BG2، ولا يمكن أن تمر ذروة النبضة من خلاله، بحيث لا يمكن تشغيل SCR.
رسم تخطيطي 2 لترحيل الحالة الصلبة:
في حالة عدم وجود إشارة دخل، يتم إيقاف تشغيل الترانزستور الضوئي في GD، ويكون VT1 كاشف نقطة الصفر لجهد التيار المتردد، والذي يحصل على تيار القاعدة من خلال R3 ويجري في حالة تشبّع، ويثبت بوابة VTH عند جهد منخفض ويكون في حالة إيقاف التشغيل. عند وجود إشارة دخل، يتم تشغيل الترانزستور الضوئي، ويتم تحديد حالة VTH بواسطة VT1 في هذا الوقت. عندما يكون جهد إمداد الطاقة أكبر من جهد التقاطع الصفري، يكون جهد نقطة تقسيم الجهد P لمقسم الجهد R3 و R2 أكبر من VBE1، ويكون VT1 مشبعًا ويتم تشغيله. تكون بوابة SCR مغلقة لأنها مثبّتة عند جهد منخفض، وتكون بوابة TR في حالة إيقاف التشغيل لعدم وجود نبضة زناد. فقط عندما يكون جهد إمداد الطاقة أقل من جهد العبور الصفري ويكون الجهد عند النقطة P أقل من VBE1، سيتم قطع G1 وسيتم تشغيل بوابة SCR من خلال استقبال إشارة الزناد. عند الحصول على نبضة الزناد عند بوابة TR، يتم تشغيل TR. وبذلك يتم تشغيل طاقة الحمل.
الخاتمة
فيما يلي أعلاه مبدأين لعمل مرحل الحالة الصلبة بشكل عام, تم استخدام مرحلات الحالة الصلبة على نطاق واسع في أجهزة الواجهة الطرفية للكمبيوتر، وأنظمة درجة الحرارة الثابتة لتسخين الأفران الكهربائية، وآلات التحكم العددي، وأنظمة التحكم عن بعد، وأجهزة الأتمتة الصناعية؛ وأضواء الإشارة، والمتلألئة، وأنظمة التحكم في إضاءة مرحلة الإضاءة؛ والأجهزة، والمعدات الطبية، وآلات التصوير، والغسالات الأوتوماتيكية؛ والحماية التلقائية من الحرائق، وأنظمة الأمن، ومفاتيح التبديل لمكثفات الطاقة المستخدمة كتعويض عامل طاقة الشبكة، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم مرحلات الحالة الصلبة على نطاق واسع في المواد الكيميائية ومناجم الفحم وغيرها من المناسبات التي تتطلب مقاومة للانفجار، ومقاومة للرطوبة والتآكل.
تتمتع مرحلات الحالة الصلبة بخصائص جيدة مقاومة للرطوبة والعفن ومقاومة للتآكل، كما أنها ممتازة في مقاومة الانفجار ومنع التلوث بالأوزون. تتميز مرحلات الحالة الصلبة أيضًا بقدرة إدخال منخفضة، وحساسية عالية، وقدرة تحكم منخفضة، وتوافق كهرومغناطيسي جيد، وضوضاء منخفضة، وتردد تشغيل منخفض، وميزات متقدمة.
