Dimmer TRIAC, bantuan desain sirkuit (beban resistif)

10

Oke teman-teman, saya ditugaskan membuat sistem kontrol peredupan cahaya untuk lampu panas 240V yang menghilang sekitar 250W . Saya perlu menyesuaikan output panas pada lampu dengan kontrol dari mikroprosesor.

Saya sedang mengembangkan SoC berbasis 8051 dengan sirkuit RF dan beberapa sensor dan aktuator. Pada dasarnya itu adalah simpul di jaringan sensor nirkabel. Saya telah meninggalkan semua komponen lainnya.

Saya sebagian besar orang perangkat lunak, jadi saya mungkin perlu bantuan di sini. Maafkan bahasa saya dan jika saya mengajukan pertanyaan mendasar, saya tidak punya banyak pengalaman dengan ini.

Saya memikirkan desain seperti ini untuk rangkaian dimmer:

masukkan deskripsi gambar di sini

.. dan saya punya beberapa pertanyaan :) Saya telah menandai kotak merah dengan angka yang cocok dengan pertanyaan:

1)

Apakah ini cara yang masuk akal untuk mengendarai triac? Resistor pada pin 6 harus memiliki peringkat daya yang lebih tinggi. Seperti 5W atau sesuatu yang saya kira.
Kaki GPIO dapat memasok hingga 500mA, jadi harus banyak untuk mendorong gerbang untuk transistor, bukan?
Dan kebanyakan transistor apa pun akan saya ambil.

2)

Saya tidak tahu seberapa induktif lampu panas itu, atau bagaimana ketahanannya berubah dengan suhu. Saya ingin melakukan perkiraan bagaimana triac harus ditentukan.

240VAC (rms) akan ~ 340VAC (peak2peak), jadi tegangan isolasi 400V max sudah cukup, bukan?
Nilai maksimum lonjakan arus 4A akan meninggalkan beberapa overhead yang saya duga, tapi saya tidak yakin berapa banyak yang saya butuhkan. Saya mengasumsikan switch-on dari dingin dapat menarik banyak arus - haruskah saya memastikan instrumen? Saya tidak memiliki data pada lampu panas selain yang dinilai untuk 250W maks.

3)

Apakah saya mengerti benar bahwa ini adalah snubber?

Saya telah menemukan beberapa topik yang membantu saya, tetapi saya menghargai komentar. Saya membaca ini:

TL; DR: Apakah saya jauh dengan skema? Beberapa bantuan pada guestimating peringkat komponen akan lebih baik juga :)

— Morten Jensen
sumber

1

Apa yang unik tentang situasi Anda yang mencegah penggunaan saklar pengatur waktu di luar rak?

— Dave Tweed

1

@DaveTweed: Seperti yang disarankan oleh mlin. Ini adalah bagian dari desain yang lebih besar dan bukan hanya dimmer :) Desainnya akan dibuat dalam volume beberapa ribu, sehingga harga satuan memiliki beberapa prioritas. Meskipun jika Anda mengetahui dimmer yang dapat saya gunakan, silakan kirim tautan :)

— Morten Jensen

1

Semuanya bermuara pada bagaimana redupnya harus dikendalikan, dan Anda tidak memberi kami konteks yang kami butuhkan untuk menentukan itu. Apakah Anda mencoba mengatur suhu sesuatu? Anda mengatakan bahwa Anda sedang menangani deteksi zero crossing, tetapi Anda belum menunjukkannya kepada kami. Sejauh sisi AC sirkuit, pertanyaan apa yang Anda miliki yang tidak dijawab dalam ribuan lembar data dan catatan aplikasi untuk triac dan optoisolator di luar sana?

— Dave Tweed

1

@MortenJensen, tidak apa-apa. Apa yang saya katakan adalah jika Anda memeriksa keamanannya, maka tidak ada lagi yang perlu diperiksa. Jika Anda baru mengenal elektronika listrik AC, temukan seseorang yang berpengalaman untuk memandu Anda.

— Standard Sandun

1

Tanpa skema LENGKAP Anda meminta kami untuk menebak. Apa yang telah Anda tunjukkan saat ini hanyalah tahap keluaran; tidak ada cara SOC akan mendeteksi nol silang tanpa sirkuit tambahan.

— akohlsmith

5

Pertama jika Anda mengendalikan elemen pemanas Anda tidak perlu snubber.

Kedua, aman adalah istilah yang relatif. Jika dengan aman Anda bertanya apakah itu akan meledak dan terbakar kemudian bangunlah untuk mencari tahu. Jika dengan aman, maksud Anda, bisakah saya atau siapa pun di sini memberi tahu Anda bahwa Anda telah membangun sirkuit yang aman, artinya Anda tidak akan menyakiti seseorang .... semoga sukses mendapat komitmen di sana. 240 VAC umumnya dianggap tegangan tidak aman untuk dipusingkan, jadi itu tidak bijaksana bagi siapa pun untuk memberi Anda pergi ke depan.

Berikut ini tautan yang menunjukkan catatan aplikasi yang akan membantu Anda mendesain sirkuit.

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-3003.pdf

Saran keselamatan: Satu komentar lagi, ingat bahwa Anda perlu menangani tegangan puncak saat menentukan bagian, dan menangani lonjakan dan situasi tegangan lebih yang dapat timbul dari perusahaan listrik. Jadi 240 VAC adalah nilai RMS (rata-rata), dan puncaknya adalah kali sqrt 2, atau 340 volt. Jadi pastikan Anda menggunakan triac yang dapat menangani 600V untuk sirkuit 240VAC.

— Brian
sumber

2

Puncak adalah kali sqrt (2), kecuali jika Anda ingin menambahkan beberapa overhead untuk keamanan atau semacamnya.

— exscape

Brian, terima kasih atas jawabannya :) Saya akan memperbarui pertanyaan saya dengan skema yang lebih baik. @ Exscape, ya saya pikir begitu - saya harus aman dengan 400V bagian tegangan isolasi, kan?

— Morten Jensen

@ Brian Saya telah memperbarui pertanyaan saya (banyak).

— Morten Jensen

4

Saya akan menambahkan beberapa hal lagi:

500 miliamp adalah banyak arus, dan harus lebih dari cukup untuk menggerakkan opto-isolator secara langsung kecuali jika UC beroperasi pada tegangan yang berbeda. Meski begitu, Anda mungkin dapat menggunakannya sebagai wastafel.
Jika Anda masih menyimpan transistor, Anda memerlukan resistor antara GPIO dan basis. B-> E pada transistor beroperasi seperti dioda, sehingga ia akan menarik arus sebanyak yang Anda biarkan, sementara hanya perlu beberapa miliamp untuk melakukan tugasnya. Periksa lembar data, tetapi sesuatu seperti 1k seharusnya cukup untuk melakukan semua pekerjaan yang Anda perlukan sambil tidak menggambar arus berlebihan.
Ingat perilaku pengoperasian TRIAC ketika memutuskan untuk menggunakannya dengan cara ini. Itu tidak akan mati sampai tegangan AC berayun ke polaritas berlawanan dan memotong nol. Ini berarti Anda tidak dapat menggunakan PWM dalam pengertian tradisional seperti yang disediakan oleh UC (karena itu biasanya puluhan kilohertz), dan harus menonton sendiri zerocross dan menghitung secara internal untuk memicu triac. Anda mungkin telah menyederhanakan diagram, tetapi saya tidak melihat apa pun untuk menunjukkan bahwa Anda memasukkan sinyal zero-cross ke UC Anda.

— Bryan Boettcher
sumber

1

Mengenai voltase aman, itu pertanyaan bagus. Saya melihat bahwa perubahan tegangan pada listrik hingga 260 VAC RMS; itu tentang puncak 364 VAC. TRIAC 400 V hanya bisa memenuhi persyaratan itu. Namun, akan lebih bijaksana untuk menggunakan TRIAC 600 V, tetapi ini lebih mahal.

— Fran
sumber

1

Saya sudah mulai bekerja dengan peredupan AC bola lampu LED AC dan membuat sirkuit ini yang menggunakan timer 555 untuk deteksi nol.

555 nol lintas redup ac https://www.dropbox.com/s/l1mweybxcspuqwr/555.png?dl=0

Saya tidak melihat perlunya sirkuit snubber sampai sekarang. saya mulai menguji dengan kabel lebih panjang (25m) antara bohlam dan dimmer dan melihat layar berkedip.

tidak yakin seberapa penting kedipan untuk lampu pemanas Anda.

Anda mungkin sudah memecahkan masalah. akan menyenangkan mendengar siapa yang pergi.

semoga berhasil.

— pengguna2108804
sumber