برای نمایش ولتاژ و جریان مصرفی در بعضی از افزاره‌ها مانند منابع تغذیه، یا حتی بعضی از سنجش‌گرها، نیازمند ولتمتری با امپدانس ورودی حداقل 1MΩ بودم تا بار زیادی رو خط اندازه‌گیری ایجاد نکند. در بازار می‌توان ماژول‌های ولتمتر ارزان سه رقمی شاید تا بیشینه 100ولت را هم یافت، اما امپدانس ورودی پایین و دقت ناکافی در رقم اعشار آنها، نقطه ضعف و دلیل امتناع از بکارگیری‌شان در طرح‌ها بود.

 واقعیت این است که در حداقل جریان (1 میلی آمپر) ، مقاومت ورودی ولت متر به طور جدی ولتاژ خروجی را تحت تأثیر قرار داده، و آن را هدر می دهد (به عنوان مثال ، با مقاومت ورودی 100KΩ و جریان پایدار 1 میلی آمپر ، بیش از 100ولت را در خروجی نمی توان بدست آورد ؛ دو تا از ماژول‌هایی که موجود داشتم مقاومت 60KΩ و 120KΩ داشتند). اگر ولتاژ خروجی را با یک مولتی‌متر اندازه‌گیری کنید، متوجه خواهید شد که چنین مشکلی وجود ندارد. امپدانس ورودی آنها معمولاً 1MΩ یا بیشتر است.

پیش‌تر ماژول ولت‌متری 4رقمی با امپدانس ورودی حدود 800KΩ پیدا می‌شد، که با توجه به مشخصات اعلام شده برای 200V و 10A، در واقع می توانستند ولتاژ تا بیشینه 240V را اندازه گیری کند، اما مدت‌هاست که یافت نمی‌شوند.

با جستجویی در موجودی کشوهای قطعات، متوجه تعدادی آی_سی معروف ICL7107 و ICL7106 و پنل‌های LCD چهار رقمی شده و تصمیم به استفاده از آنها گرفتم.

تجربه یک رادیوآماتور تعمیرکار، درباره خازن الکترولیتی

در 25 سال گذشته، حدود 70درصد از تعمیرات من، مربوط به مشکل همیشگی خازن‌های الکترولیتی معیوب بوده. در گذشته افرادی بودند که فکر می‌کردند، طاعون خازن در سال 2007 به پایان رسیده، اما الان در سال 2025، من هنوز هم به طور معمول خازن‌های الکترولیتی متورم و یا نشتی‌داری را در تجهیزات ساخت بسیار بالاتر از سال 2015 پیدا می‌کنم.

برآمدگی یا نشتی خازن الکترولیتی، بهترین اتفاقی است که می تواند برای تعمیرکار بیفتد. فقط یک نگاه به برد، و دیدن خازن معیوب و تعویض، تمام.

 اما ... چگونه می‌توان خازن خرابی را پیدا کرد که هنوز متورم نشده است؟ حتما پیشنهاد میدهید،از یک تستر خازن استفاده کنید و ESR آن را اندازه گیری کنید. این منطقی‌ترین پاسخی است که باید دریافت کرد. همچنین اولین ایده من هم بود. و من هم این کار را می‌کردم.

تحریک TRIAC

TRIAC یک تریستور دو طرفه با قابلیت هدایت جریان در هر دو طرف است. در تئوری، بدون توجه به قطبیت MT (ترمینال اصلی) می‌توان آن را با جریان گیت مثبت یا منفی راه‌اندازی کرد، اما مواردی مهمی در عمل وجود دارد که باید درک شوند. Quadrant I حساس‌ترین منطقه کاری است، که دستیابی به آن بدون استفاده از اپتوکوپلر TRIAC مانند MOC3021 یا مشابه، دشوار است. در اکثر TRIAC ها، راه اندازی در Quadrant IV به 3-5 برابر بیشتر از سه ربع دیگر، به جریان گیت نیاز دارد.

مدار شرح داده شده در اینجا از ربع II و III (معروف به 1- و 3-) استفاده می‌کند. جریان گیت همیشه منفی است و از مشکل ربع IV (3+) اجتناب می‌شود.

توجه داشته باشید که TRIAC ها می‌توانند دمدمی مزاج باشند و با بارهای القایی ممکن است روشن‌شدن ترایاک در نیم‌موج، در برخی تنظیمات نور کم تجربه کنید. در برخی موارد می‌تواند به دلیل جریان ناکافی گیت باشد و راه حل آن ارائه جریان گیت بیشتر است. اگر از منبع تغذیه خازنی استفاده می‌کنید، این حالت ممکن است اتفاق بیافتد، زیرا منبع نمی‌تواند بیش از 25 میلی‌آمپر یا بیشتر تامین کند. اگر بار، یک موتور یا ترانسفورماتور باشد، عمل روشن‌شدن در نیم‌موج می‌تواند به طور غیرقابل پیش‌بینی مخرب باشد لذا، از این نظر باید مدار را به طور کامل آزمایش کنید.

مدار دیمر

دیمر از چهار بخش تشکیل شده است. اولین بخش منبع تغذیه است. که می‌توان از یک تغذیه خازنی با در نظر گرفتن ملاحظاتی نیز استفاده کرد.

اما ارجح یک منبع تغذیه کم توانی است که «خارج از مدار» (ورودی مستقیماً به برق شهری متصل می‌شود) بوده و دارای خروجی 12 ولت DC و جریانی در حدود 50 میلی‌آمپر یا بیشتر باشد. قبلا نمونه این منبع تغذیه تحت فرسته‌ای با عنوان منبع تغذیه سوییچینگ با OB2225N، در eboxak معرفی شده است.

بخش بعدی آشکارساز عبور از صفر است که هنگام عبور ولتاژ شبکه از صفر، یک پالس منفی می‌سازد. این پالس برای همگام سازی تایمر با برق اصلی استفاده می‌شود و در واقع قلب مدار است. البته بدون آشکارساز اختصاصی عبور از صفر نیز می‌توان آن را به کار انداخت، اما هرگز به این خوبی نخواهد بود. U2 اپتوکوپلری است که LED آن، از طریق R7 و R8 و سپس از پل یکسوکننده تغذیه می‌شود. ممکن است تعجب کنید که چگونه می‌توانید از دیودهای 1N4148 در مداری که مستقیماً به برق متصل می‌شود استفاده کنید، اما پاسخ ساده است. ولتاژ هر یک از دیودها هرگز نمی‌تواند از حدود 4 ولت تجاوز کند، زیرا خروجی (و در نتیجه ورودی) پل توسط LED اپتوکوپلر بسته می‌شود. این مدار همچنین با دو مقاومت‌  39K سری می‌شود، زیرا استفاده از خازن به دلیل تغییر فاز ممکن نیست و سیگنال تحریک عبور از صفر‌ با نقطه تقاطع صفر شبکه، منطبق نمی‌شود.

تایمر بر اساس U1 (تایمر 7555) و با آرایش یک مونوستابل طرح شده تا در هر عبور از نقطه صفر شبکه اصلی، تنظیم مجدد شود. هنگام تنظیم مجدد، خروجی (پایه 3) بالا رفته (جریان گیت صفر)، و تا زمانی که ولتاژ C1 (شارژ شده از طریق R1,R11 و R2) به 8 ولت برسد، بالا باقی می‌ماند، زمانی که خروجی پایین است 7555 دروازه TRIAC را از طریق R5 به سمت پایین هدایت می‌کند. بنابراین وقتی خروجی 7555 پایین است TRIAC روشن می‌شود. مدار درایو، گیت را در تقاطع صفر اصلی خاموش می‌کند و پس از زمان از پیش تعیین شده (~ 1 تا 9.5 میلی‌ثانیه برای شبکه 50 هرتز) دوباره آن را روشن می‌کند.

بهتر است در این مدار از 7555 (یا TLC555) استفاده کرد. 7555 می‌تواند تا 100 میلی‌آمپر سینک کند، بنابراین جریان گیت TRIAC برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد، به اندازه کافی بالا خواهد بود.

بخش آخر سوییچ توان است که از TRIAC (Q1) استفاده می‌کند. هنگام‌ هدایت Q1، توان از خط فعال(فاز)، عبور کرده و از طریق بار به خط نول یا خنثی جاری می‌شود. ترمینال MT1 TRIAC مستقیماً به خط فعال متصل است. تحریک ترایاک با MOC3021 یا مشابه آن می‌باشد - یک اپتوکوپلر با قابلیت تحریک دو جهته گیت. اگر شما نیاز به استفاده از یک TRIAC بزرگ برای کنترل جریان بار دارید، این روش یک گزینه مطمئنی است. مقاومت گیت (R4) جریانی در حدود 25 میلی‌آمپر را فراهم می‌کند که برای TRIAC های رایج با گیت جریان کم، کافی است. هر چند من در طرح خود به دلیل نیازهای خاص، از BTA12-600CW  استفاده کردم. و به همین دلیل نیازی به نصب اسنابر خارجی( R9 , C6 ) نداشتم. اما سلف L1 را برای جریان حدود 8آمپر و مقدار 3mH پیچیده و نصب کردم. البته فضای کافی برای سلف بزرگتر هم نداشتم والا هر چه بزرگتر بهتر.!