Kako lako upravljati snažnim izmjeničnim opterećenjem

Ponekad vam je potreban slab signal mikrokontrolera da biste uključili snažno opterećenje, poput svjetiljke u sobi. Ovaj je problem posebno važan za programere. pametnom domu, Prvo što mi padne na pamet je relej. Ali ne žurite, postoji bolji način :)

Zapravo je relej neprekidno krvarenje. Prvo, oni su skupi, a drugo, za napajanje namota releja potreban je pojačavajući tranzistor, jer je slab noga mikrokontrolera nije sposoban za takav podvig. Pa, i treće, svaki relej je vrlo glomazan dizajn, pogotovo ako se radi o strujnom releju dizajniranom za veliku struju.

Ako govorimo o naizmjeničnoj struji, bolje je koristiti triacs ili tiristori. Što je ovo A sada ću vam reći.

Ako je na prstima, onda je tiristor sličan diodi, čak je i oznaka slična. Prolazi struju u jednom smjeru i ne pušta u drugom. Ali ima jednu značajku koja ga radikalno razlikuje od diode - upravljački ulaz.

Ako se struja otvaranja ne primijeni na upravljački ulaz, tiristor neće prolaziti struju čak ni u smjeru prema naprijed. Ali vrijedi dati barem kratki impuls, jer se odmah otvara i ostaje otvoren sve dok postoji izravni napon. Ako se napon ukloni ili se polaritet obrne, tiristor će se zatvoriti. Polaritet upravljačkog napona trebao bi se po mogućnosti podudarati s polarnošću napona na anodi.

Ako spojite dva tiristora u suprotnom smjeru, dobit ćete triac - sjajna stvar za prebacivanje opterećenja na izmjeničnu struju.

Na pozitivnom poluslavu sinusoid prolazi jedan, na negativnom drugi. Štoviše, oni prolaze samo u prisutnosti kontrolnog signala. Ako se upravljački signal ukloni, u sljedećem razdoblju oba će se tiristora isključiti i krug će se prekinuti. Krastota i samo. Ovdje se također treba koristiti za upravljanje opterećenjem domaćinstava.

Ali postoji jedna suptilnost - mijenjamo visokonaponski strujni krug, 220 volti. A naš regulator je niskonaponskog, radi na pet volti. Stoga, kako biste izbjegli ekscese, morate napraviti potencijalni ishod. To jest, kako bi se osiguralo da nema izravne električne veze između visokonaponskih i niskonaponskih dijelova. Na primjer, napravite optičko odvajanje. Za to postoji poseban sklop - MOC3041 triac optički pogon. Čudesna stvar!

Pogledajte dijagram veze - postoji samo nekoliko dodatnih detalja i dijelovi snage i upravljanja su međusobno podijeljeni. Glavna stvar je da je napon za koji je dizajniran kondenzator jedan i pol dva veći od napona u utičnici. Ne možete se bojati smetnji napajanja kada uključite i isključite triac. U samom optodriveru signal dovodi LED, što znači da ga možete sigurno svijetliti s nogu mikrokontrolera bez ikakvih dodatnih trikova.

Općenito je moguće raditi bez odvajanja, ali također će uspjeti, ali smatra se dobrom praksom uvijek napraviti potencijalno razdvajanje između pogonskih i upravljačkih dijelova. To je pouzdanost i sigurnost cijelog sustava. Industrijska rješenja su toliko prepuna optoelemenata ili svih vrsta izolacijskih pojačala.

Pa kao triac preporučujem BT139 - s dobrim hladnjakom ova figovina lako provlači struju od 16A kroz sebe.

Comments

[#1]

Mogu li zamijeniti MOS3041 s MOS3022? Razlikuju se samo u obrnutom naponu ulazne diode 6V i 3V, respektivno. Hvala unaprijed.

[#2 Michael]

Taj napon pada na diodu, morate izračunati otpornik koji ograničava struju. U principu, moguće je, ali MOC3041 ima prekidački krug kada prelazi nulu, što daje manje smetnji mreži oko prebacivanja triaca.

[#3 Denis]

Dobar dan, je li moguće napraviti isti krug, ali s dva kontakta normalno otvorena? 1 kontakt za zatvaranje faze na naponu snage 220 volta 100 A 1 (cirkulacijska pumpa) i 2 kontakta "suha" samo kratki spoj bez napona.

[#4 LazyCrazy]

Sve je lijepo, ali autor je zaboravio dodati da se poluvodički ključ ne može koristiti s bilo kakvim opterećenjem. Ako postoji žarulja sa žarnom niti ili grijač, onda, naravno, nema problema, ali diodna svjetiljka ili fluorescentna svjetiljka s elektronskim balastima ili impulsno napajanje (na primjer, adapter za struju, elektronički transformator ili upravljač diodnom vrpcom) možda se neće pokrenuti. A to je čak i u najboljem slučaju)) Dakle, ne žurimo sa bacanjem starog dobrog elektromagnetskog releja u smeće.