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.