Com controlar fàcilment una potent càrrega de CA

De vegades, necessiteu un senyal feble del microcontrolador per encendre una càrrega potent, com una làmpada a l’habitació. Aquest problema és especialment rellevant per als desenvolupadors. casa intel·ligent. El primer que em ve al cap és un relleu. Però no t’afanyis, hi ha una manera millor :)

De fet, el relé és una hemorràgia contínua. En primer lloc, són cares i, en segon lloc, per alimentar el relleu, cal un transistor amplificador, ja que peu de microcontrolador no capaç de tal gesta. Bé, i en tercer lloc, qualsevol relé és un disseny molt voluminós, sobretot si es tracta d’un relé de potència, dissenyat per a corrent elevat.

Si parlem de corrent altern, és millor utilitzar-lo triacs o tiristors. Què és això I ara t’ho diré.

Si als dits, el tiristor és similar a un díode, fins i tot la designació és similar. Passa el corrent en una direcció i no deixa l’altra. Però té una característica que la distingeix radicalment del díode: l'entrada de control.

Si no s’aplica el corrent d’obertura a l’entrada de control, el tiristor no passarà de corrent ni tan sols en la direcció endavant. Però val la pena donar almenys un breu impuls, ja que s’obre immediatament i roman obert sempre que hi hagi tensió directa. Si s’elimina la tensió o es reverteix la polaritat, el tiristor es tancarà. La polaritat de la tensió de control ha de coincidir preferentment amb la polaritat de la tensió a l’ànode.

Si connecteu dos tiristors de manera paral·lela en paral·lel, obtindreu un triac: una cosa fantàstica per canviar la càrrega en corrent altern.

En una mitja ona positiva, un sinusoide passa una, sobre una altra negativa. A més, només passen en presència d'un senyal de control. Si s’elimina el senyal de control, en el període següent els dos tiristors s’apagaran i el circuit es trencarà. Krastota i només. Aquí també s’ha d’utilitzar per gestionar la càrrega domèstica.

Però hi ha una subtilesa: commutem un circuit d’alimentació d’alta tensió, 220 volts. I el nostre controlador és de baixa tensió, funciona a cinc volts. Per tant, per evitar excessos, cal treure un resultat potencial. És a dir, per assegurar-nos que no hi ha cap connexió elèctrica directa entre les parts d’alta tensió i baixa tensió. Per exemple, feu una separació òptica. Hi ha un muntatge especial: el controlador òptic triac MOC3041. Una cosa meravellosa!

Mireu el diagrama de connexió: només hi ha uns quants detalls addicionals i les vostres parts d’alimentació i control es divideixen entre elles. El més important és que la tensió per a la qual està dissenyat el condensador sigui un i mig dos superior a la tensió de la presa de sortida. No podeu tenir por de les interferències d’energia quan enceneu i apagueu el triac. En el propi optodriver, el senyal és subministrat pel LED, cosa que significa que es pot encendre de forma segura des de la pota del microcontrolador sense cap tipus de trucs addicionals.

En general, també es pot treballar sense un desacoblament, però es considera de bona qualitat fer sempre un desacoblament potencial entre les parts de potència i control. Aquesta és la fiabilitat i la seguretat de tot el sistema. Les solucions industrials estan tan farcides amb optocoppiadors o tot tipus d'amplificadors aïllants.

Bé, com a triac, recomano BT139: amb un bon dissipador, aquesta figovina arrossega fàcilment un corrent de 16A per si mateixa.

Comments

[#1]

Puc substituir el MOS3041 pel MOS3022? Difereixen només en la tensió inversa del díode d'entrada 6V i 3V, respectivament. Gràcies per endavant.

[#2 Miquel]

Aquesta tensió està caient sobre el díode, cal calcular la resistència de limitació de corrent. En principi, és possible, però el MOC3041 té un circuit de commutació en creuar-se sobre zero, cosa que proporciona menys interferències a la xarxa sobre com canviar el triac.

[#3 Denis]

Bona tarda, és possible fer el mateix circuit però normalment amb dos contactes oberts? 1 contacte per tancar la fase a la tensió de 220 volts 100 tensió 1A (bomba de circulació) i 2 contacte "sec" només un curtcircuit sense tensió.

[#4 Lazycrazy]

Tot és bonic, però l’autor es va oblidar d’afegir que no es pot utilitzar una clau de semiconductor amb cap càrrega. Si hi ha una làmpada incandescent o un escalfador, pot ser que, per descomptat, no hi ha problemes, però és possible que no es posi en marxa una làmpada de díode, o una làmpada fluorescent amb llastos electrònics o una unitat d'alimentació polsada (per exemple, un adaptador d'alimentació, un transformador electrònic o un conductor de cintes de díode). I fins i tot en el millor dels casos)) Per tant, no tenim pressa per llençar a la paperera el bon relé electromagnètic antic.