เครื่องหรี่ TRIAC ช่วยออกแบบวงจร (โหลดตัวต้านทาน)

พวกเอาล่ะฉันได้รับมอบหมายให้ทำระบบการควบคุมแสงลดแสงสำหรับโคมไฟ 240V สลายความร้อนรอบ 250W ฉันจำเป็นต้องปรับเอาท์พุทความร้อนบนหลอดไฟโดยการควบคุมจากไมโครโปรเซสเซอร์

ฉันกำลังพัฒนาบน SoC ที่ใช้ 8051 ซึ่งมีวงจร RF และเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์บางตัว โดยทั่วไปมันเป็นโหนดในเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย ฉันออกจากส่วนประกอบอื่น ๆ หมดแล้ว

ฉันส่วนใหญ่เป็นซอฟต์แวร์ผู้ชายดังนั้นฉันอาจต้องการความช่วยเหลือที่นี่ ให้อภัยศัพท์แสงของฉันและถ้าฉันตั้งคำถามพื้นฐานฉันไม่มีประสบการณ์มากมายกับเรื่องนี้

ฉันคิดถึงการออกแบบเช่นนี้สำหรับวงจรหรี่:

.. และฉันมีคำถามบางอย่าง :) ฉันทำเครื่องหมายช่องสีแดงที่มีตัวเลขตรงกับคำถาม:

1)

• นี่เป็นวิธีที่สมเหตุสมผลในการขับรถ Triac หรือไม่? ตัวต้านทานที่ขา 6 ควรมีระดับกำลังงานสูงขึ้น เช่นเดียวกับ 5W หรือสิ่งที่ฉันเดา
• ขา GPIO สามารถจ่ายได้สูงสุด 500mA ดังนั้นมันควรจะมากพอที่จะขับเกทสำหรับทรานซิสเตอร์ใช่ไหม
• และส่วนใหญ่ทรานซิสเตอร์ใด ๆ ที่ฉันจะทำ

2)

ฉันไม่รู้ว่าหลอดไฟความร้อนเหนี่ยวนำหรือความต้านทานเปลี่ยนแปลงกับอุณหภูมิได้อย่างไร ฉันต้องการประมาณว่า triac ควรเป็นสเป็คอย่างไร

• 240VAC (rms) จะเป็น ~ 340VAC (peak2peak) ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่แยกได้ 400V ควรเพียงพอหรือไม่?
• การจัดอันดับสูงสุดในปัจจุบันของ 4A อาจทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น แต่ฉันไม่แน่ใจว่าฉันต้องการเท่าไหร่ ฉันสมมติว่าสวิตช์เปิดเครื่องจากความเย็นสามารถดึงกระแสได้มากมาย - ฉันควรแน่ใจหรือไม่ ฉันไม่มีข้อมูลใด ๆ บนหลอดไฟความร้อนนอกเหนือจากที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับสูงสุด 250W

3)

• ฉันเข้าใจถูกต้องหรือไม่ว่านี่คือสไนเปอร์

ฉันพบหัวข้อสองสามเรื่องที่ช่วยฉัน แต่ฉันขอขอบคุณความคิดเห็น ฉันอ่านสิ่งเหล่านี้:

• ปัญหากับวงจรหรี่ที่ขับเคลื่อนด้วย triac
• สติตรวจสอบการออกแบบ snubber
• ทำไมต้องดูถูก Optoisolator?
• จำเป็นต้องมีไดโอดป้องกันบน optocoupler ของ TRIAC หรือไม่?

• วิธีใช้ตัวเชื่อมต่อ phototriac เพื่อทริกเกอร์ triac หลัก

• http://www.nxp.com/documents/application_note/AN_GOLDEN_RULES.pdf

TL; DR: ฉันจะออกไปพร้อมกับวงจร? ความช่วยเหลือเกี่ยวกับการให้คะแนนแขกขององค์ประกอบจะดีเช่นกัน :)

ก่อนอื่นถ้าคุณควบคุมอุปกรณ์ให้ความร้อนคุณไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ดักไอน้ำ

ประการที่สองความปลอดภัยคือคำที่เกี่ยวข้อง หากปลอดภัยคุณจะถามว่ามันจะระเบิดและลุกไหม้แล้วสร้างมันขึ้นมาหา ถ้าโดยความปลอดภัยคุณหมายถึงฉันหรือใครก็ได้ที่นี่บอกคุณว่าคุณได้สร้างวงจรที่ปลอดภัยหมายความว่าคุณจะไม่ทำร้ายใครสักคน .... ขอให้โชคดีมีความมุ่งมั่นที่นั่น 240 VAC นั้นโดยทั่วไปถือว่าเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ปลอดภัยที่จะยุ่งกับมันดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับทุกคนที่จะให้คุณไปข้างหน้า

นี่คือลิงค์ที่แสดงหมายเหตุแอปพลิเคชันที่จะช่วยคุณออกแบบวงจร

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

คำแนะนำด้านความปลอดภัย: อีกหนึ่งความคิดเห็นโปรดจำไว้ว่าคุณต้องจัดการกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเมื่อระบุชิ้นส่วนและจัดการกับสถานการณ์ไฟกระชากและแรงดันไฟฟ้าเกินที่อาจเกิดขึ้นจาก บริษัท พลังงาน ดังนั้น 240 VAC คือค่า RMS (เฉลี่ย) และจุดสูงสุดคือคูณ sqrt ของ 2 หรือ 340 volts ดังนั้นให้แน่ใจว่าคุณใช้ triac ที่สามารถจัดการ 600V สำหรับวงจร 240VAC

ฉันจะเพิ่มอีกสองสามสิ่ง:

• 500 milliamps เป็นจำนวนมากในปัจจุบันและควรเกินพอที่จะขับ opto-isolator โดยตรงเว้นแต่ว่า uC จะทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ถึงอย่างนั้นคุณก็อาจจะใช้มันเป็นอ่างล้างจานก็ได้

• หากคุณยังคงรักษาทรานซิสเตอร์คุณต้องมีตัวต้านทานระหว่าง GPIO และฐาน B-> E บนทรานซิสเตอร์ทำงานเหมือนไดโอดดังนั้นมันจะดึงกระแสได้มากเท่าที่คุณปล่อยในขณะที่ต้องการเพียงไม่กี่มิลลิบิตในการทำงาน ตรวจสอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิค แต่สิ่งต่าง ๆ เช่น 1k น่าจะเพียงพอสำหรับการทำงานทั้งหมดที่คุณต้องการในขณะที่ไม่วาดกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไป

• จดจำพฤติกรรมการทำงานของ TRIAC เมื่อตัดสินใจใช้ในลักษณะนี้ มันจะไม่ปิดจนกว่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะหมุนไปที่ขั้วตรงข้ามและข้ามศูนย์ ซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถใช้ PWM ในความหมายดั้งเดิมที่จัดทำโดย uC (เนื่องจากโดยทั่วไปจะมีหลายสิบกิโลเฮิร์ตซ์) และจะต้องดู zerocross ด้วยตัวคุณเองและนับจำนวนภายในเพื่อกระตุ้น triac คุณอาจทำให้ไดอะแกรมง่ายขึ้น แต่ฉันไม่เห็นอะไรเลยที่จะบ่งบอกว่าคุณกำลังป้อนสัญญาณ zero-cross เข้าสู่ uC ของคุณ

เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยเป็นคำถามที่ดี ฉันเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าที่เหวี่ยงในไฟจะสูงถึง 260 VAC RMS; นั่นคือจุดสูงสุดประมาณ 364 VAC TRIAC 400 V สามารถตอบสนองความต้องการนั้นได้ อย่างไรก็ตามควรใช้ 600 V TRIAC แต่สิ่งเหล่านี้มีราคาแพงกว่า

ฉันเริ่มทำงานกับการหรี่แสงลงของหลอดไฟ LED AC และทำให้วงจรนี้ซึ่งใช้ตัวจับเวลา 555 สำหรับการตรวจจับที่เป็นศูนย์

https://www.dropbox.com/s/l1mweybxcspuqwr/555.png?dl=0

ฉันไม่เห็นความต้องการวงจร snubber จนกระทั่งตอนนี้ ฉันเริ่มการทดสอบด้วยสายเคเบิลยาวขึ้น (25m) ระหว่างหลอดไฟและหรี่และเห็นการสั่นไหว

ไม่แน่ใจว่าการสั่นไหวสำคัญแค่ไหนสำหรับหลอดไฟให้ความร้อน

คุณอาจแก้ไขปัญหาได้แล้ว คงจะดีถ้าได้ยินว่าใครไป

โชคดี.