สวิตช์หรี่ไฟดิจิตอลพร้อมไมโครคอนโทรลเลอร์


11

ฉันต้องการสร้างสวิตช์หรี่ไฟดิจิตอลสำหรับโหลดตัวต้านทาน ฉันได้พบวงจรนี้เพื่อที่:

เครื่องหรี่

  • แรงดันไฟฟ้าอินพุตคือ 220VAC 50Hz
  • Zero Crossing Detectionกล่องสีแดงในภาพเป็น

เมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับผ่านศูนย์ไมโครคอนโทรลเลอร์จะถูกขัดจังหวะและตรวจจับการข้ามเป็นศูนย์ เพื่อให้คุณสามารถเข้าถึงแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการโดยการเรียกTriacหลังจากที่เฉพาะDelayคุณแนะนำวงจรนี้หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นโปรดแจ้งให้เราทราบหากมี IC ใด ๆ ที่จะแทนที่ด้วยRed Box(แสดงในภาพ) เพื่อตรวจสอบจุดศูนย์ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (วงจรของฉันควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้)?

ป.ล. ฉันต้องการวงจรนี้เพื่อลดพลังงานที่ใช้ไปของโหลดดังนั้นตัววงจรเองจึงต้องกระจายตัวไม่เกิน 5 วัตต์

คำตอบ:


14

ในคำตอบสำหรับคำถามนี้จะอธิบายวิธีที่คุณสามารถทำวงจรตรวจจับข้ามศูนย์ให้สมบูรณ์ด้วยตัวต้านทานซีรีย์ U1, R12 และ 2 ที่ด้าน 220 V วิธีหนึ่งใช้ optocoupler ทั่วไปส่วนอีกอันคือ Darlington optocoupler ซึ่งต้องการกระแสไฟน้อยกว่าในการขับเคลื่อน LED ของ optocoupler ดังนั้นจึงมีกำลังน้อยลงในซีรีย์ตัวต้านทานอนุกรม (น้อยกว่า 200 mW สำหรับตัวตรวจจับการข้ามศูนย์แบบสมบูรณ์)

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

สิ่งนี้จะแทนที่กล่องสีแดงบวกกับวงจรเรียงกระแสทางซ้าย

แก้ไขวัน 2012-07-14
ถ้าออปโตคัปเปลอร์อินพุต AC มีราคาแพงเกินไปคุณสามารถใช้ออปโตคัปเปลอร์ทั่วไปกับ 1N4148 ในการต่อต้านแบบขนาน:

OPTOCOUPLER

คุณจะได้รับประโยชน์จากการลดราคาและเสนอที่กว้างขึ้น LTV-817ค่าใช้จ่ายเพียงร้อยละ 10 1000 ปริมาณยังมีเกียรติ CTR 50% เพียงร้อยละ 2 มากขึ้นคุณจะได้รับLTV-815ซึ่งมีการส่งออกดาร์ลิงตัน แทนที่จะเป็น 1 ชีพจรบวกทุกครึ่งคุณจะมีชีพจรบวกนานกว่าครึ่งนิดหน่อย

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หากความถี่ไฟอยู่ที่ 50 เฮิร์ตแล้วหนึ่งคาบคือ 20 มิลลิวินาที ถ้าชีพจรบวกเป็น 12 มิลลิวินาทีคุณก็รู้ว่ามันครอบคลุมการข้ามศูนย์ทั้งสองแบบสมมาตร เนื่องจากการข้ามศูนย์เป็น 10 มิลลิวินาทีจึงมี 1 1 วินาทีหลังจากเริ่มต้นชีพจร 12 มิลลิวินาทีและ 1 มิลลิวินาทีก่อนที่จะสิ้นสุด ดังนั้นคุณรู้ว่าการข้ามศูนย์ครั้งต่อไปจะเป็น 9 มิลลิวินาทีหลังจากสิ้นสุดพัลส์
นี่เป็นซอฟต์แวร์ที่ง่ายมากและทำให้ BOM มีต้นทุนต่ำ
(สิ้นสุดการแก้ไข)

แต่ระวังด้วยไดรเวอร์ triac อินพุตถูกแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟผ่านออปโตคัปเปลอร์ แต่เห็นได้ชัดว่าพวกเขาลืมที่ด้านคนขับดังนั้นวงจรเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟหลักทั้งหมดและอาจเป็นอันตรายถึงชีวิต!

คุณต้องการออปโตคัปเปลอร์ที่ด้านข้างเช่นกัน แอปพลิเคชันทั่วไปจากแผ่นข้อมูล MOC3051 :

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้ออปโตคัปเปลอร์แบบสุ่ม (เช่น MOC3051)


คำตอบอื่น ๆของคุณยังอธิบายได้ดีมาก
m.Alin

แน่นอน. ผมก็แค่ชี้ไปที่เพิ่มเติมแหล่งที่มาของข้อมูล
m.Alin

Steven ฉันเสียใจจริงๆ แต่ฉันไม่ใช่มืออาชีพมาก คุณจะช่วยฉันหาสิ่งนี้ออกมาได้ไหม ?? ฉันจะวางไมโครคอนโทรลเลอร์ไว้ที่ไหน และอย่างที่คุณบอกว่าภาพแรกสามารถถูกแทนที่ด้วย Red Box plus rectifier ฉันสามารถเชื่อมต่อ R1 และ R2 กับ 220VAC ได้โดยตรงหรือไม่ ถ้าใช่สิ่งที่ควรค่าของ R1 และ R2? ฉันสับสน. :(
Mehrdad Kamelzadeh

1
@ Mehrdad - สำหรับการผลิตจำนวนมากคุณจะต้องการส่วนประกอบน้อยที่สุด แทนที่จะต้องการส่วนประกอบหลายอย่างเพื่อให้สัญญาณที่สมบูรณ์แบบฉันใช้ซอฟต์แวร์เพื่อตรวจจับการข้ามศูนย์ที่แท้จริงในช่วงกลางของชีพจร สำหรับซอฟต์แวร์การผลิตจำนวนมากนั้นฟรีจริง หาก SFH620A แพงเกินไปก็มีทางเลือกอื่น Digikey แสดง 650 ออปโตคัปเปลอร์อินพุต AC EL814 มีราคาเพียงครึ่งเดียวของ SFH620A
stevenvh

1
@ Mehrdad - การข้ามศูนย์ที่เกิดขึ้นจริงอยู่ตรงกลางของพัลส์ดังนั้นคุณสามารถตรวจสอบได้หลังจากพัลส์ หากคุณต้องการยิง triac ที่จุดผ่านศูนย์อย่างแน่นอนคุณอาจพลาดหรือช้าไป ดังนั้นคุณจึงตั้งค่าตัวจับเวลาเมื่อคาดว่าการข้ามศูนย์ครั้งต่อไปและเมื่อตัวจับเวลานั้นให้การขัดจังหวะที่คุณรู้ว่านั่นเป็นการข้ามศูนย์ ในขณะเดียวกันคุณกำลังประมวลผลพัลส์อินพุตเพื่อกำหนดช่วงเวลาของการข้ามศูนย์ครั้งถัดไป ดังนั้นคุณใช้พัลส์อินพุตสำหรับการข้ามศูนย์ครั้งถัดไปเสมอ
stevenvh

4

ฉันไม่ทราบถึง IC ใด ๆ ที่สามารถแทนที่ zero-cross-detector เต็มรูปแบบได้ แต่ฉันใช้วงจรนี้และทำงานได้ค่อนข้างดีและมีการใช้พลังงานต่ำมาก

เครื่องตรวจจับข้ามศูนย์

ท่านสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่นี่


ฉันต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ มันควรอยู่ที่ไหนในวงจรนี้?
Mehrdad Kamelzadeh

คุณควรเชื่อมต่อสัญญาณที่ระบุว่า OUT กับขาอินเตอร์รัปต์ของคุณ
Bruno Ferreira

คุณเห็นด้วยกับส่วนโหลดของวงจรของฉัน? คุณมีข้อเสนอแนะหรือข้อเสนอแนะหรือไม่เป็นไร
Mehrdad Kamelzadeh

สำหรับภาระฉันจะทำตามคำแนะนำ stevenvh หากคุณต้องการแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟหลักสำหรับการตรวจจับข้ามศูนย์คุณควรแยกการควบคุมโหลด ขึ้นอยู่กับกระแสไฟขาออกของไมโครคอนโทรลเลอร์และคุณสมบัติของ opto-triac ที่คุณใช้คุณอาจไม่วางทรานซิสเตอร์เพื่อขับ opto-triac
Bruno Ferreira

2

นี้บันทึกโปรแกรมประยุกต์ (AVR182: ศูนย์ข้ามเครื่องตรวจจับ)จาก Atmel อธิบายวิธีที่คุณสามารถทำการตรวจสอบศูนย์ข้ามกับสอง1MΩต้านทาน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อสัญญาณไฟหลักเข้ากับ MCU โดยตรงซึ่งอาจเป็นหรือไม่เป็นความคิดที่ดี แต่มีประสิทธิภาพมากในแง่ของส่วนประกอบ หากคุณจะขับ TRIAC เพียงอย่างเดียวอาจไม่ใช่ความคิดที่เลว

เพียงจำไว้ว่าต้องหุ้มฉนวนเมื่อคุณกำลังดีบั๊ก ฯลฯ

แก้ไข: การอัปเดต URL เป็นบันทึกย่อแอปพลิเคชันที่ถูกย้าย


ฉันได้เห็นแล้ว แต่ฉันคิดว่านี่ไม่ใช่การประหยัดพลังงาน ใช่ไหม?
Mehrdad Kamelzadeh

มันจะไม่เป็นอย่างไร กระแสไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน2MΩที่ 220V คือ ~ 24mW
Trygve Laugstøl

ดังนั้นโปรดบอกฉันว่าข้อดีข้อเสียระหว่างวิธีนี้กับอีกวิธีที่ @Stevenvh ได้ให้ไว้ที่นี่ (ฉันขอโทษถ้าฉันตั้งคำถามพื้นฐานมากเพราะฉันไม่ใช่มืออาชีพมาก)?
Mehrdad Kamelzadeh

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.