รีเลย์กับไทริสเตอร์: อะไรที่ดีที่สุดสำหรับการเปิดและปิดไฟ 230 V อย่างรวดเร็ว (~ 5 Hz)?

ฉันกำลังสร้างไฟดิสโก้ / ปาร์ตี้ของตัวเอง หลอดไฟ 230 V / 60 W และฉันต้องการจะเปิดและปิดที่ 5 Hz

ฉันกำลังวางแผนในการตั้งค่าอย่างง่ายด้วย Arduino ควบคุมแสง แผนเดิมของฉันคือการใช้รีเลย์มากขึ้นโดยเฉพาะ SRD-05VDC-SL_C (แผ่นข้อมูล)

มันบอกว่า "การสลับเปิด / ปิดไฟฟ้าสูงสุด" คือ 30 / นาทีซึ่งช้าเกินไปสำหรับสิ่งที่ฉันนึกไว้ ดูเหมือนว่าจะเป็นรูปแบบทั่วไปที่มีรีเลย์เนื่องจากหลังจากนั้นก็มีสวิตช์เชิงกลอยู่ภายใน

หลังจากการวิจัยไทรอะไซม์ / ประตูเปิดปิดทรานซิสเตอร์ไทริสเตอร์ดูเหมือนเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้ ฉันดูที่ TIC226m (แผ่นข้อมูล)แต่ฉันไม่สามารถหาอัตราการเปลี่ยนสูงสุดได้

สิ่งเหล่านี้เป็นประโยชน์สำหรับการตั้งค่าของฉันหรือไม่? เคล็ดลับและคำแนะนำอื่น ๆ ได้รับการชื่นชมอย่างมาก

รีเลย์เชิงกลไม่นานหากถูกบังคับให้เปลี่ยนที่ 5 เฮิร์ตซ์ แต่อุปกรณ์โซลิดสเตต (ไทริสเตอร์ triacs หรือทรานซิสเตอร์) เหมาะสำหรับงานของคุณ

แทนการขึ้นมาพร้อมกับวงจรทรานซิสเตอร์ / ทรานซิสเตอร์ของคุณเองผมขอแนะนำให้คุณใช้การถ่ายทอดสถานะของแข็ง ง่ายและปลอดภัยกว่า พวกเขาประกอบด้วย optocoupler (สำหรับการแยกไฟฟ้าของอินพุตระดับตรรกะ), วงจรขับและองค์ประกอบของการสลับสถานะของแข็งบางชนิดทั้งหมดรวมอยู่ในแพคเกจ off-the-shelf เดียว

สามประเด็นสำคัญที่นี่

อย่างแรกคือคุณไม่ทราบว่าคุณกำลังสร้างวงจรหรี่ไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อคุณเริ่มใช้สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ หากคุณ Google "Theatre Light Dimmer Schematic" คุณจะพบลิงค์ที่มีประโยชน์ไม่กี่แห่งรวมถึงบทความ ePanorama เก่า ๆ คุณอาจพบลิงค์ที่มีประโยชน์ในเว็บไซต์ Everyday Practical Electronics นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับประวัติศาสตร์มาเกือบแล้วในขณะนี้เนื่องจากมันถูกคิดค้นโดยทั่วไปในทศวรรษ 1980 และไม่สามารถทำได้ดีกว่าเดิม / แตกต่างกัน

ปัญหาสำคัญที่สองคือคุณไม่ทราบว่าการออกแบบของคุณมีข้อบกพร่องไม่ดี หลอดไฟ 60W ในประเทศทั่วไปไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อการส่องสว่างที่เหมาะสม การโยนเป็นสิ่งที่ผิดและนอกจากนั้นพวกเขาก็ไม่สดใสพอที่จะทำทุกสิ่ง แสงไฟบนเวทีต้องใช้พลังงานจำนวนมากหากคุณใช้หลอดไฟ เมื่อคุณใช้พลังงานแบบนั้นคุณจะได้รับความร้อนจำนวนมากและจากนั้นคุณต้องออกแบบฉากเวทีให้อยู่ภายใต้การควบคุม ดังนั้นคุณอาจซื้อ pars บนเวทีเช่นกัน

ยกเว้นว่าพลังทั้งหมดนั้นจะเป็นฝันร้ายในการจัดการ มันเป็นงานจริงที่จะทำให้แน่ใจว่าคุณจะไม่ระเบิดฟิวส์ในช่วงที่คุณมีกิ๊ก และที่แย่กว่านั้นคือวงจรสวิตชิ่งของคุณจะต้องกระจายความร้อนในระดับสูงเช่นกัน รวมทั้งไม่ต้องเข้าไปยุ่งกับเสียงเมื่อเปิดและปิดซึ่งเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นตลอดเวลาสำหรับทุกไฟหรี่ที่เคยทำแม้แต่คนที่ดีที่สุด ที่จริงแล้วไม่สนใจเสียงของคุณ - คุณต้องไม่ปิดกั้นการรับสัญญาณทีวีและวิทยุสำหรับบล็อกสองสามรอบตัวคุณ

ทางออกที่ทุกเวทีและทุกดีเจและนักดนตรีใช้วันนี้คือ pars LED ประหยัดพลังงานต่ำความสว่างเหมาะสมสามารถควบคุมได้มากกว่า DMX งานเสร็จแล้ว

ดังนั้นหากคุณกำลังจะสร้างแสงของคุณเองในวันนี้คุณควรใช้ไฟ LED ทำงานอย่างถูกต้อง แน่นอนว่าคุณจะต้องเสียค่าใช้จ่ายมากกว่าที่จะทำมันเองมากกว่าซื้อจากชั้นวาง แต่คุณจะได้รับสถานการณ์เดิมพร้อมกับข้อเสนอแนะดั้งเดิมของคุณดังนั้นฉันคิดว่าคุณกำลังทำโครงการ เรียนรู้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ใช่เพราะผลสุดท้ายจะมีประโยชน์หรือคุ้มค่ามาก

มีปัญหาที่สามเช่นกัน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟเมนต์และคุณก็เห็นได้ชัดว่ายังไม่ชำนาญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สิ่งนี้แสดงถึงอันตรายที่ชัดเจนต่อคุณบ้านของคุณและทุกคนที่อาศัยอยู่ในบ้านของคุณ ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณอย่าพยายามทำเช่นนี้เพราะคุณยังไม่รู้ว่าจะปลอดภัยกับไฟ

แก้ไขเพื่อเพิ่ม:หากคุณกำลังวางแผนที่จะหัวเราะคิกคักในฐานะดีเจสิ่งนี้ก็นำเสนออันตรายที่ชัดเจนสำหรับทุกคนที่กิ๊กของคุณเช่นกัน ชุด homebrew ของคุณจะไม่ผ่านการทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า หากมีสิ่งใดผิดพลาดคุณจะถูกตำหนิโดยตรงจากความประมาทเลินเล่ออย่างร้ายแรงและการประกันภัยของคุณจะไม่ครอบคลุมคุณ นั่นหมายความว่าคุณและครอบครัวของคุณอาจสูญเสียบ้านและทรัพย์สินที่คุณมีอยู่

หากฉันยังไม่ชัดเจนพอคุณไม่ควรทำ ...

ทางออกที่ดีที่สุดของคุณน่าจะใช้ SSRs (โซลิดสเตตรีเลย์) ซึ่งรวมถึงไดรฟ์และวงจรแยกในแพ็คเกจเดียว พวกเขายังรวมถึงไทริสเตอร์และมักจะเป็นตัวกระจายความร้อนเพื่อเชื่อมต่อกับชุดระบายความร้อนหากจำเป็นนั่นคือการแยกทางไฟฟ้า

รีเลย์เชิงกลไม่เหมาะสมพวกเขาจะมีเสียงดังและเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว

โปรดทราบว่าโดยทั่วไป SSR จะให้รอบที่สมบูรณ์ดังนั้นที่ 5Hz คุณอาจเห็นการเต้นที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างความถี่นั้นและความถี่หลัก

คุณไม่สามารถเปลี่ยนไฟได้

ก่อนอื่นคุณไม่ควรเปลี่ยนเพราะพลังงานไฟเป็นสิ่งที่อันตรายและคุณไม่ควรใช้มันผ่านอุปกรณ์ homebrew (มันละเมิดรหัสไฟฟ้าและจะทำให้การประกันของคุณเป็นโมฆะหากเกิดไฟไหม้หรือบาดเจ็บ)

แต่การจัดการนักฆ่าคือไม่มีหลอดไฟได้อย่างรวดเร็วพอ

• หลอดไฟมีเวลาเพิ่มขึ้น / ลดลงช้าเกินไป ที่ 5Hz คุณจะไม่กระพริบมากเท่าที่ PWM ลดแสง
• ฟลูออเรสเซนต์จะออกมาทันทีแม้ว่า "เริ่มทันที" ก็เร็วพอ สตาร์ทอัพสวมใส่ฟลูออเรสเซนต์มากและคุณจะเผาผลาญชีวิตที่ใช้งานได้ในหลอดในเวลาประมาณครึ่งชั่วโมง
• หลอดไฟที่ใช้เทคโนโลยี LED ช้าเกินไปเพราะมีโมดูลไดรเวอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ด้านหน้าไฟ LED โมดูลอิเล็กทรอนิกส์นั้นไม่สามารถเปลี่ยนจาก "เปิด" เป็น "ปิด" เร็วพอ แม้ว่าคุณจะพบหลอดไฟแบบไม่มีไดรเวอร์ที่สามารถทำได้โมดูลไดรเวอร์ก็น่าจะมีอายุสั้นและจากนั้นพนักงานของคุณจะหาหลอดไฟได้อย่างไร

ดังนั้นข้อตกลงนี้จะไม่เกิดขึ้นในไฟ

ตอนนี้คุณอยู่ในโลก DC ขนาด 12/24 โวลต์ ที่นี่มันง่าย แพคเกจ DC LED แรงดันต่ำจำนวนมากใช้ตัวต้านทานเพื่อ จำกัด กระแสและสามารถกระพริบที่ความถี่ใด ๆ ใน KHz LED ใด ๆ ที่สามารถหรี่แสงได้ด้วยคอนโทรลเลอร์ PWM จะทำสิ่งที่คุณต้องการ ไม่มีปัญหา.

คุณไม่จำเป็นต้องสร้างการสับเปลี่ยนกำลังสูง คุณสามารถใช้ "แอมพลิฟายเออร์โมดูล" (โดยทั่วไปทำด้วย 3-4 ช่องสัญญาณ) และให้ Arduino ของคุณส่งสัญญาณนำร่องไปยังแอมป์ สิ่งเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายประมาณ $ 9

และโบนัสคุณหลีกเลี่ยงอันตรายจากไฟ

ตัวเลือกอื่นคือการใช้ผลิตภัณฑ์ไฟ LED "ฉลาด" ที่ผลิตขึ้นมาซึ่งช่วยให้คุณสามารถสั่งให้ใช้กับสี / สลัวระดับต่างๆ โอกาสที่เป็นธรรมผู้ที่ทำให้แสงสลัวอยู่ด้าน DC และสามารถตอบสนองได้ทันที ดังนั้นคุณสามารถสั่งให้พวกเขาสว่าง / สลัวได้ที่ 5 เฮิร์ตซ์และพวกเขาก็ทำได้

รีเลย์ไม่ดีสำหรับประเภทของสิ่งนั้นเพราะการเปิดวงจรทุกครั้งจะเป็นการอาร์คซึ่งจะเผาไหม้ผู้ติดต่อและทำให้เกิดการสึกหรอ ตกลงดังนั้นคุณกำลังเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศดังนั้นบางครั้งคุณจะจับมันที่กระแสโมฆะดังนั้นจึงไม่มีการอาร์ค ทั้งสองอย่างนี้จะถ่ายทอดเรื่องการสึกหรอสูงและสร้างความร้อนจำนวนมาก

ไทริสเตอร์จะทำงานได้ดีขึ้นเพราะจะไม่มีการกระตุ้น แต่การสลับจะสร้างความร้อนได้มากกว่าสถานะ "เปิด" (ถ้าไม่อยู่ที่การข้าม A / C) เมื่อสลับในอัตราที่ต่ำให้พูดอย่างน้อยสองสามวินาทีระหว่างรอบมันอาจจะไม่เป็นอะไรเลย แต่ที่ 5 เฮิร์ตซ์อาจมีความร้อนสะสมเพิ่มขึ้น คุณอาจต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวิธีการติดตั้งและระบายความร้อนของอุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะไม่ร้อนเกินไป

Lightbulbs เป็นแหล่งแสงที่น่ากลัวสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ พวกเขาไม่มีประสิทธิภาพและช้า ทางเลือกที่ดีกว่าคือการเปลี่ยนไปใช้ไฟ LED

ข้อดีของพวกเขาคือ:

1. ความร้อนเหลือทิ้งน้อยลง (จำเป็นต้องระบายความร้อนด้วย)
2. แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าที่จำเป็น
3. กระแสต่ำจำเป็น
4. ขนาดเล็กลง
5. สีเริ่มต้น (สีแดง, สีเขียว, สีเหลือง, สีฟ้า, สีขาว) พร้อมหน่วย RGB
6. การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความสว่าง
7. ความทนทานสูงต่อการเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว
8. ควบคุมความสว่างได้ง่ายผ่าน PWM

และเกี่ยวกับคำถามหลักของคุณ: ตามที่คนอื่นแนะนำแล้วคุณสามารถซื้อโซลิดสเตตรีเลย์ได้ วิธีนี้เป็นไปได้ทั้งหมดปัญหาเกี่ยวกับการเปลี่ยนคุณจะต้องเผชิญหน้ากับปีที่ผ่านมาและเนื่องจากพวกเขามีความสามารถในการสลับความถี่ตามลำดับของ kHz คุณสามารถควบคุมความสว่างใน arduino เช่นกัน

ไม่มีอะไรจะเร็วไปกว่ารีเลย์ 230V ผู้ติดต่อถูกออกแบบมาสำหรับการโหลดและการทำซ้ำและวิธีการที่ปลอดภัยที่สุด

และมีคนพูดถึงเลดจ์ ตัวควบคุมแสงต้นคริสต์มาสเป็นไฟที่อันตรายที่สุดและอุปกรณ์สร้างความร้อนบนโลก แม้เพียง 2 ถึง 6mv ไฟ!

และเหลือเพียงความร้อนเหลือใช้ที่จะใช้โซลิดสเตทควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เปิด / ปิดการล้างเพื่อถ่ายทอดรองจากนั้นก็ออกไปยังรีเลย์หลัก

Square D มี 230v พร้อมตัวนับโซลิดสเตทที่สองหรือมิลลิวินาทีคุณสามารถตั้งค่าและเสียบล่วงหน้าที่ด้านหน้าหรือข้างรีเลย์ได้ สวิตช์ของคุณไปยังขดลวดจากนั้นสามารถช่วงจาก 12 ถึง 120v ภายในกับสายแทบจะไม่มีหรือไม่มีเลย เข็มนาฬิกาเปลี่ยนเป็นไฟ 230v เป็นไฟ

ยิ่งรีเลย์ยิ่งสร้างความร้อนน้อย

กรณีการใช้งานเป็น บริษัท บรรจุขวดทุกแห่งในโลกบนไลน์ฟิลเลอร์ใช้การส่งคืนแบบดรอปดาวน์สามารถบรรจุหีบห่อและหรือบรรจุหีบห่อขวด 3 หรือ 2 ลิตร เหล่านี้ทำงาน 24/7 เช่นกัน ในกรณีที่สายการบรรจุต้องสลับมอเตอร์ซ้ำอย่างรวดเร็วและสลับไปข้างหน้าอย่างช้า ๆ หยุดเพื่อย้อนกลับเร็วกว่าไฟดิสโก้