Come controllare facilmente un potente carico CA.

A volte è necessario un segnale debole dal microcontrollore per accendere un carico potente, come una lampada nella stanza. Questo problema è particolarmente rilevante per gli sviluppatori. casa intelligente. La prima cosa che viene in mente è un relè. Ma non abbiate fretta, c'è un modo migliore :)

In effetti, il relè è un'emorragia continua. In primo luogo, sono costosi e, in secondo luogo, per alimentare l'avvolgimento del relè, è necessario un transistor di amplificazione, poiché il debole piedino per microcontrollore non capace di una tale impresa. Bene, e in terzo luogo, qualsiasi relè ha un design molto voluminoso, specialmente se si tratta di un relè di potenza progettato per correnti elevate.

Se stiamo parlando di corrente alternata, è meglio usarlo triac o tiristori. Cos'è questo? E ora te lo dirò.

Se sulle dita, il tiristore è simile a un diodo, anche la designazione è simile. Passa corrente in una direzione e non lascia entrare nell'altra. Ma ha una caratteristica che lo distingue radicalmente dal diodo: l'ingresso di controllo.

Se la corrente di apertura non viene applicata all'ingresso di controllo, il tiristore non passerà corrente anche nella direzione avanti. Ma vale la pena dare almeno un breve impulso, poiché si apre immediatamente e rimane aperto fino a quando c'è tensione diretta. Se la tensione viene rimossa o la polarità invertita, il tiristore si chiuderà. La polarità della tensione di controllo dovrebbe preferibilmente coincidere con la polarità della tensione sull'anodo.

Se si collegano due tiristori nella direzione opposta, si ottiene un triac - una grande cosa per commutare il carico su corrente alternata.

Su una semionda positiva, una sinusoide ne passa una, l'altra negativa. Inoltre, passano solo in presenza di un segnale di controllo. Se il segnale di controllo viene rimosso, nel prossimo periodo entrambi i tiristori si spegneranno e il circuito si interromperà. Krastota e solo. Qui deve anche essere utilizzato per gestire il carico domestico.

Ma c'è una sottigliezza: commutiamo un circuito di alimentazione ad alta tensione, 220 volt. E il nostro controller è a bassa tensione, funziona a cinque volt. Pertanto, al fine di evitare eccessi, è necessario ottenere un risultato potenziale. Cioè, per assicurarsi che non vi sia alcun collegamento elettrico diretto tra le parti ad alta e bassa tensione. Ad esempio, effettuare una separazione ottica. C'è un assemblaggio speciale per questo: il driver ottico triac MOC3041. Cosa meravigliosa!

Guarda lo schema dei collegamenti: ci sono solo alcuni dettagli aggiuntivi e le tue parti di potenza e controllo sono divise tra loro. La cosa principale è che la tensione per la quale è progettato il condensatore è uno e mezzo due più alta della tensione nella presa. Non puoi aver paura delle interferenze di alimentazione quando accendi e spegni il triac. Nello stesso optodriver, il segnale è fornito da un LED, il che significa che puoi illuminarlo in sicurezza dalla gamba del microcontrollore senza ulteriori trucchi.

In generale, è possibile lavorare senza un disaccoppiamento, ma funzionerà anche, ma è considerata una buona pratica fare sempre un potenziale disaccoppiamento tra le parti di potenza e controllo. Questa è l'affidabilità e la sicurezza dell'intero sistema. Le soluzioni industriali sono così ricche di accoppiatori ottici o di tutti i tipi di amplificatori di isolamento.

Bene, come triac, consiglio BT139 - con un buon dissipatore di calore, questa figovina trascina facilmente una corrente di 16A attraverso se stessa.

Comments

[#1]

Posso sostituire il MOS3041 con il MOS3022? Differiscono solo nella tensione inversa del diodo di ingresso 6 V e 3 V, rispettivamente. Grazie in anticipo

[#2 Michael]

Questa tensione sta cadendo sul diodo, è necessario calcolare la resistenza di limitazione della corrente. In linea di principio, è possibile, ma il MOC3041 ha un circuito di commutazione quando attraversa lo zero, il che dà meno interferenze alla rete sulla commutazione del triac.

[#3 Denis]

Buon pomeriggio, è possibile fare lo stesso circuito ma con due contatti normalmente aperti? 1 contatto per chiusura di fase a 220 volt potenza 100 voltaggio 1A (pompa di circolazione) e 2 contatti "a secco" solo un cortocircuito senza tensione.

[#4 LazyCrazy]

Tutto è bello, ma l'autore ha dimenticato di aggiungere che una chiave a semiconduttore non può essere utilizzata con nessun carico. Se c'è una lampada a incandescenza o un riscaldatore, ovviamente non ci sono problemi, ma una lampada a diodi o una lampada fluorescente con reattori elettronici o un alimentatore a impulsi (ad esempio un adattatore di alimentazione, un trasformatore elettronico o un driver per nastro a diodi) potrebbero non avviarsi. E questo è anche nel migliore dei casi)) Quindi non abbiamo fretta di gettare il buon vecchio relè elettromagnetico nella spazzatura.