트라이액과 다이액을 사용한 AC 전력 위상 제어 회로를 만들어 봅시다.

트라이액과 다이액을 사용한 AC 전력 위상 제어 회로를 만들어 봅시다. 트라이액과 다이액을 사용한 AC 전력 위상 제어기는, 디머(Dimmer), 조광기, AC 위상 제어기, AC 모터 속도 제어기, 온도 조절기 등으로 불리우고, 사용하는 곳도 다양한 제어회로랍니다... 먼저, AC 전원에 대해 계략적으로 설명하자면, 일반적인 상용 AC 전원은, 0 전위를 기준으로 0~180도는 (+), 181~360도는 (-) 극성을 가진 정현파로, 360도의 위상을 가지고 있는 파형이랍니다. <div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/225BF333574F9F152C" class="txc-image" width="400" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/225BF333574F9F152C" data-origin-width="400" data-origin-height="210"></div>이러한 위상은 각도가 변하면 전압이 변하게 되는데, 0도를 시점으로 전압이 상승하여 90도에서 최고전압(+Vpp)에 도달한 후, 감소하여 180도에서 0 전위가 되고, 계속해서 270도에서 최저 전압(-Vpp), 360도에서 0전위가 되는 반복적인 주기를 가진 파형이랍니다.이렇듯 AC 전원은 시간에 따라 전압의 높낮이가 변하는데, 입력된 AC 전원을 어떤 시점(위상각)에서 출력하는가에 따라 출력전압이 다르게 되므로, 이것을 제어하는 것이 AC 위상 제어라고 한답니다. <div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/2350C53A574F9E822F" class="txc-image" width="640" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/2350C53A574F9E822F" data-origin-width="640" data-origin-height="610"></div> AC 위상 이란 것을 알아보았으니, 트라이액과 다이액을 사용한 AC 전력 위상 제어 회로에 대해 계략적으로 알아봅시다. <div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/24069735574F9FCA37" class="txc-image" width="700" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/24069735574F9FCA37" data-origin-width="700" data-origin-height="236"></div>트라이액과 다이액을 사용한 AC 전력 위상 제어 회로  간략하게 회로동작을 설명하면,전원 입력단의 AC 전압은 저항 R1과 가변저항R2을 거쳐 C1에 충전되고, 충전 전압이 다이액의 턴온 전압에 도달하게 되면, 다이액은 턴온 과 동시에 방전되어 턴오프 되므로 펄스를 발생하게 된답니다. 발생된 펄스는 트라이액을 구동시키는 트리거 펄스로 사용되고, 트라이액을 턴 온 시켜 AC 전원을 흐르게 한답니다. 다이액의 턴온 시간은 가변저항 R2에 의해 조절할 수가 있답니다. 가변저항 R2 값의 변화에 의해 C1을 충전시킬 충전전압이 높아지거나 낮아지게 되는데, 가변저항 R2 값이 감소하면, 충전전압이 높아져 C1이 빨리 충전되어 다이액과 트라이액의 턴 온시간이 빨라지고, 반대로 R2 값이 증가하며, 충전전압이 낮아져 턴온 시간이 늦어진답니다. 여기서 만들고자하는 AC 전력 위상제어 회로의 요구조건은 다음과 같답니다. 입력 전원 : 220Vac 허용전류 : 1Aac 출력 : 가변가능, 최대출력 200Watt 급  자세한 회로도, 부품 목록, 부품 배치도, 패턴도는 여기를 클릭하세요<a href="http://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/59" target="_top" class="ke-link">http://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/59</a>  부품을 준비해 봅시다.<div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 100%;" border="1"><tbody><tr><td style="text-align: center;">품명</td><td style="text-align: center;">규격</td><td style="text-align: center;">수량</td><td style="text-align: center;">적용</td><td style="text-align: center;">비고</td></tr><tr><td>콘덴서</td><td>0.047uF</td><td style="text-align: center;">2</td><td>C1,C3</td><td>275V~X2</td></tr><tr><td>콘덴서</td><td>0.047 or 0.056uF</td><td style="text-align: center;">1</td><td>C2</td><td>275V~X2</td></tr><tr><td>다이액</td><td>DB3</td><td style="text-align: center;">1</td><td>D1</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터</td><td>5273-2</td><td style="text-align: center;">2</td><td>J1,J3</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터</td><td>5267-3</td><td style="text-align: center;">1</td><td>J4</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터</td><td>5264-3</td><td style="text-align: center;">1</td><td>J5</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터 터미널</td><td>5263</td><td style="text-align: center;">3</td><td>J5</td><td></td></tr><tr><td>인덕터</td><td>150~200uH</td><td style="text-align: center;">1</td><td>L1</td><td>링 코어</td></tr><tr><td>트라이액</td><td>BT136-600</td><td style="text-align: center;">1</td><td>Q1</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>100(101)</td><td style="text-align: center;">1</td><td>R1</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>1k</td><td style="text-align: center;">1</td><td>R2</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>15k(153)</td><td style="text-align: center;">1</td><td>R3</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>1M</td><td style="text-align: center;">1</td><td>R4</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>0</td><td style="text-align: center;">1</td><td>R5</td><td></td></tr><tr><td>가변 저항</td><td>500k</td><td style="text-align: center;">1</td><td>VR1</td><td></td></tr><tr><td>패턴 와이어</td><td>단선</td><td style="text-align: center;">필요량</td><td>패턴용</td><td>0.3mm, 주석도금,</td></tr><tr><td>전선</td><td>연선</td><td style="text-align: center;">필요량</td><td>배선용</td><td>AWG24~26</td></tr><tr><td>PCB</td><td>만능 PCB</td><td style="text-align: center;"></td><td></td><td></td></tr></tbody></table></div>  부품이 준비 되었으면 만들어 봅시다. 만능기판을 이용한 부품배치<div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/a51774b63b8adada0ca154c281b18b7e726214a5" class="txc-image" width="450" height="448" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/a51774b63b8adada0ca154c281b18b7e726214a5" data-origin-width="661" data-origin-height="658"><div class="figcaption">부품 배치도</div></div> <div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/a9c8634bcb195e16a878408442b35d9b123eaed0" class="txc-image" width="450" height="451" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/a9c8634bcb195e16a878408442b35d9b123eaed0" data-origin-width="660" data-origin-height="661"><div class="figcaption">패턴도</div></div>                                     ArtWork PCB를 사용한 부품배치 만능기판을 이용한 회로 패턴 생성이 너무 힘들어서 PCB 직접 애칭시켜 봤답니다.<div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignLeft" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/23718834574F9B9A0F" class="txc-image" width="800" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/23718834574F9B9A0F" data-origin-width="800" data-origin-height="280"><div class="figcaption">부품 배치도와 Bottom 패턴</div></div> 만능기판을 이용해 회로를 구성하실때는, 회로 패턴을 조금 더 넓게 만드시기 바랍니다...  완성품<div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/245A7834574F9B1B19" class="txc-image" width="800" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/245A7834574F9B1B19" data-origin-width="800" data-origin-height="272"></div> 참고 :  회로에서 R4**는 조립하지 않는답니다...          J3는 0옴으로 0옴 저항, 퓨즈, 점퍼로 대치할 수 있습니다.          가변저항 VR1은 별도로 제작하세요...^^  Assy 조립<div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/23476A36574F9AD019" class="txc-image" width="580" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/23476A36574F9AD019" data-origin-width="580" data-origin-height="435"></div> PCB 조립이 완료되었으면, 전원을 입력할 수 있는 입력회로와 출력을 시험할 수 있는 부하 회로를 만들어서 시험해 봅시다...여기서는 백열전구를 가지고 부하시험을 해 보았답니다... 동작 시험 부하 결선방법<div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/21502537574FA01C30" class="txc-image" width="700" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/21502537574FA01C30" data-origin-width="700" data-origin-height="418"><div class="figcaption">부하시험 결선도</div></div> <div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/23565C48574FB3391B" class="txc-image" width="700" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/23565C48574FB3391B" data-origin-width="700" data-origin-height="525"><div class="figcaption">전원 입/출력을 시험할 수 있는 부하 회로 구성</div></div>  주의, 여기서, 가장 중요한 것은 AC 위상제어 라는 것이랍니다... 사용할 전원이 220V AC로, PCB와 전선 등에 220V AC 전원이 흐르므로, 감전사고가 발생하여 사망에 이를 수 있어 안전에 매우 주의해야 한답니다...완성된 작품은 최초 동작에 대한 신뢰도가 아주 낮기 때문에, 시험 회로는 반드시 스위치와 퓨즈 회로를 첨부해 회로 오동작으로 인해 과전류가 흐를 경우, 퓨즈가 단선되어 사고를 미연에 방지할 수 있도록 구성하시기 바랍니다.. 또한, 완성된 작품을 시험 할 때, 회로 내에 AC 전원이 인가되므로, 움직이거나 흔들리지 않게, 절연이 되는 BASE에 안전하게 고정시키고, 손, 발 등 신체의 일부가 회로에 접촉되어 감전 사고를 당하지 않도록 절연에 만반의 준비를 하신 후 시험에 임해주시기 바랍니다. 가장 쉬운 절연방법은 완성된 작품을 절연 케이스에 넣어 고정시키는 방법이랍니다... 동작을 시켜봅시다.<div class="figure-video" data-ke-type="video" data-video-url="https://kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/v39d3IrIsQrteYNlxVoNhsl@my?service=daum_cafe" data-video-host="kakaotv" data-video-play-service="daum_cafe" data-video-width="712" data-video-height="400" data-ke-style="alignCenter" data-video-thumbnail="https://t1.daumcdn.net/tvpot/thumb/v39d3IrIsQrteYNlxVoNhsl/thumb.png" data-ke-mobile-mobileStyle="widthContent" data-video-origin-width="712" data-video-origin-height="400"><iframe src="https://kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/v39d3IrIsQrteYNlxVoNhsl@my?service=daum_cafe&ptoken=v2_bca3d9078ba6936ecc82774e8b4b33bb560d926ecc94c6694cd8fd44b18a8abd77ae0a9fef8f51880077683cbd3f5315c08867d480f7a083a5357994" width="712" height="400" frameborder="0" scrolling="no" allowfullscreen="" allow="encrypted-media"></iframe><div class="figcaption"></div></div>