Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Фазное регулирование нагрузки переменного тока с помощью FLProg / FLProg corporate blog / Habr

Выдался свободный денёк и я решил наконец то опробовать блок скоростного счетчика в режиме линии задержки. Этот режим создавался в основном для реализации фазного регулирования нагрузки, но до сих пор я не успевал его обкатать в реальном применении. Думаю уже пора.
Обвязку блока я сделал по этой схеме:


На оптопаре PC814 собран детектор нуля. Поскольку блок работает на прерываниях, то входом детектора нуля могут служить только входы контроллера к которым привязываются аппаратные прерывания. В случае UNO это входы D2 и D3.
На оптосимисторе MOC3023 собран блок управления симистором. Для управления этим блоком можно выбрать любой свободный цифровой выход контроллера.
Схема проекта

Res — Аналоговый вход. На входе стоит переменный резистор.
Блок SCT2 — Блок скоростного счетчика. (Библиотека элементов -> Счетчики -> SpeedCounter)

Настройки блока:
Поскольку все оптопары отличаются — необходимо произвести настройку блока Scalе. Для этого на время модернизируем проект.

Теперь значение задержки раз в секунду будет выводится в Ком-порт. Для чего это нужно? Поскольку передний фронт импульса с детектора нуля приходит немного раньше истинного момента перехода синусоиды через 0 (в момент потухания светодиода оптопары), то нам необходимо определить это время для задания его в качестве 100% значения мощности на нагрузке. Вот настроечные параметры для блока Scale.

Зальем программу в контроллер и запустим монитор компорта. При вращении переменного резистора лампа будет либо гореть либо мерцать.Вот как это выглядит.

Добиваемся равномерного максимального горения. Значение полученное через компорт записываем. Это значение будем заносить в поле «Нижний предел выходного значения» Scale. Теперь отстроим вторую границу. Опять поменяем значения в блоке Scale

Длительность полупериода сетевого напряжения составляет 10000 микросекунд. Но у нас импульс сдвинут 1102 микросекунды раньше. Соответственно что бы установить полный ноль мощности необходимо максимальную задержку увеличить на столько-же. Можно конечно просто выставить 11102, но лучше проверить. Зальем программу в контроллер и запустим монитор компорта. Добиваемся момента перехода с мерцающего горения в полное потухание. Значение из компорта записываем. Вот как это выглядит.


Ну и тетерь можно использовать полученные значения. Заполняем блок Scale

Ну вот что получилось

Теперь можно убирать блоки генератора и передачи данных компорта, а на вход Scale подавать необходимое Вам регулирующее значение. Обратите внимание в поле «Верхний предел входного значения» блока Scale необходимо занести значение регулирующей величины соответствующее 0 мощности на нагрузке, а в поле «Нижний предел входного значения» значение соответствующее 100% мощности.

habr.com

Детектор перехода через ноль

радиоликбез

Некоторые радиоэлектронные устройства требуют для своей работы синхронизации с сетевым напряжением. Большинство подобных устройств обеспечивают синхронизацию напряжения в момент перехода сетевого напряжения через ноль и требуют для своей работы уменьшения напряжения, например, с помощью сетевого трансформатора.

 

Приведенная ниже простая схема не требует применения трансформатора и имеет полную гальваническую развязку от сети переменного тока. Она обеспечивает на выходе короткий отрицательный импульс в момент, когда напряжение фазы становится положительным (рис.1).

Рис.1

Принципиальная схема устройства показана на рис.2. При отрицательной полуволне фазного напряжения, конденсатор С1 заряжается до напряжения стабилизации стабилитрона VD2 через резистор R1 и диоды VD1, VD3. В момент, когда напряжение фазы переходит через ноль и становится положительным, транзистор VT1 открывается и через светодиод в оптопаре IC1 протекает ток. В то же время, открытие транзистора VT1 приводит к разрядке конденсатора С1, поэтому транзистор открывается на очень короткое время, что обеспечивает получение короткого отрицательного импульса на выходе устройства. Длительность импульса зависит от емкости конденсаторе С1, поэтому при необходимости ее можно изменять, варьируя емкостью конденсатора. При емкости конденсатора, указанной на рис. 2, длительность выходного импульса будет около 1 мс.

Рис. 2 детектор нуля, схема

В схеме можно использовать конденсатор и резисторы любых типов. Транзистор можно заменить КТ3102А, ВС547 и им подобными. В качестве оптопары IC 1 можно использовать РС817. Диоды VD1, VD3 могут быть любые выпрямительные на напряжение более 400 В.

И.А Коротков

 


radiopolyus.ru

Детектор нуля на оптопаре

Момент включения симистора, определяет величину проходящей синусоиды, которая, в свою очередь, определяет выходную мощность. Микроконтроллер может управлять моментом включения симистора, однако для этого ему нужно точно знать, когда синусоида пересекается с нулем. Рассмотрим найденную в просторе Интернета интересную реализацию такого детектора рисунок 1. Преимуществом данной схемы для меня стало наличие гальванической развязки.


Поиск данных по Вашему запросу:

Детектор нуля на оптопаре

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: zero cross detector line voltage

Фазоимпульсное управление силовым симистором.


Все размещаемые материалы отражают исключительно мнения их авторов и могут не совпадать с мнением Администрации форума ХоумДистиллер. Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Автоматика. Голосование закончилось: 05 Янв. OldBean Доктор наук Красноярск Кстати, неплохой детектор нуля получается если слегка модифицировать схему, описанную в статье Рудакова я поставил в делитель стабилитрон вместо резистора и немного уменьшил емкость конденсатора для питания транзисторов. В результате фронт точнее спад импульсов с очень хорошей точностью совпадает с моментом перехода нуля.

Схема детектора, конечно, немного сложнее, чем просто резистор с оптопарой, но зато ноль ловит довольно четко. Схема и осциллограммы в приложении. OldBean , в твоей схеме нужно обязательно ставить стабилитрон параллельно С1. Иначе при скачке напряжения в сети оба транзистора могут весело бабахнуть. Пару постов выше ссылка на схему и надежнее и деталей меньше еще и безопаснее.

Я помню про это замечание еще раньше было. Но потом я подумал, что эти транзисторы практически всегда открытые, а закрываются когда в принципе бросок может быть опасен только когда напряжение в сети близко к нулю. Если в это время вдруг прилетит "игла" - они просто откроются еще раз. В результате получится провальчик на импульсе нуля.

Поэтому вроде бы ничего страшного с ними ну тут - дважды ИМХО : не должно случиться. Вдобавок, у меня кроме 5 и 3 вольтовых стабилитронов под рукой как-то вдруг ничего не оказалось. Нужно было куда-то за ними ехать. Поэтому и забил.

Но для надежности, возможно, и стОит зенер поставить. Пару постов выше ссылка на схему sevpro Да я видел. Даже хотел попробовать ее, но, к сожалению, ни одного p-n-p, как назло, тоже под рукой не оказалось.

Опять ехать Можно, конечно трансформировать под n-p-n, но зачем? Модифицированный рудаковский детектор с зенером в делителе дает фронт около ns, лежащий точно в нуле сети. Что еще нужно для счастья входа INT0 😕 PS Прилепил осциллограмму, снятую с большей выдержкой чтобы ноль был лучше виден для наглядности. Задержка фронта отностительно нуля порядка 5 мкс это видно на больших растяжках, но снимать не стал - сеть почти "лежит". PS2 Да, еще одно маленькое замечание. Совсем забыл! Если детектор используется для управления оптосимисторами с детектором нуля, да еще в сочетании с МК, то нужно чтобы фронт приходил пораньше на время обработчика прерываний и еще немного :.

Иначе симистор не будет открываться, так как сигнал на затвор будет приходить позже нуля и детектор нуля моськи не даст открыть симистор. Фронт импульса можно сдвигаеть влево при помощи резистора, включенного параллельно стабилитрону. Для моего "окружения" резистор, например, 10к сдвигает фронт влево относительно нуля примерно на мкс. Ну вот теперь вроде все :. Zapal Модератор Амурская область Для тиристорно-симисторных схем - нужен фильтр с кондерами и обязательно с дросселем..

Идет резкое нарастание тока - через симистор с высокой скоростью, до аплитудного значения тока.. Вот этот фронт включения и гонит помеху.. Что бы сгладить скачок тока - и нужен фильтр с дросселем. Столкнулся с бородой. Bitner, 21 Дек. По ходу я что-то не знаю про Ардуино ИДЕ? Хочу такие же! Результат курения интернета Bitner, 23 Дек. Скорость работы практически та же, только все под контролем, включая прерывания без лишних телодвижений.

Это как одно АЦП одновременно в двух режимах работает? Ясно, что это проще паренной репы. Я же говорил о ситуации, когда непрерывно попеременно нужно опрашивать два канала например, ток и напряжение. И в даташите описано, что перключение каналов в режиме Free Running имеет таки особенности. Детектор нуля. Собственная разработка. Вообще схема вживую собиралась? Такое ощущение, что работать она правильно не будет. Видеодоказательство есть на моем канале в Ютубе найти можно по названию zero cross detector line voltage.

Резистор R3 можно убрать, резистор R4 уменьшить до Ом. На Видео как раз в первом варианте схема с радиолоцмана. Скажу, что вижу по схеме. Для ссылки нужно набрать 10 сообщений. Напряжение на конденсаторе 2,8 вольта. Схема работает на ура. Открыт к диалогу по данной схеме. Сейчас на данной схеме работает регулятор напряжения, режет синус на частей.

Заметил колебания на малых напряжениях, но это я думаю связано с нестабильностью сети, нет там 50герц. Добавлено через 17мин. Меня в принципе это устраивает. Схема с лоцмана закрывала 20 процентов полуволны синуса. По поводу нестабильности сети зря так думаешь.

Если это не собственный бензогенератор, то частота сети вещь вполне стабильная и нормирована ГОСТом. Больше 1Гц - авария. Главное в датчике перехода через ноль - стабильный фронт импульса с достаточно точно известным запаздыванием опережением от действительного нуля. А какой ширины будет сам импульс, вообще не важно. Некоторые датчики например классика AVR в виде резистора 1МОм вообще дают "импульс" шириной 10мс и что? Все прекрасно работает. Заметил колебания на малых напряжениях, terminal, 05 Янв.

R3 убираем,R4 ставим Ом,вопрос по R2 и R1. Парни, чего вы морочитесь? Вот схема, гарантированно рабочая в серийной продукции нашего предприятия используется , примерно мкс до нуля, и столько же после нуля на выходе логический ноль. Практически нихрена не потребляет не греется читаем. Важно знать! Правила Форума Информация для новичков. Полезное Библиотека самогонщика Поддержать ресурс. Пользователю Обратная связь Тех.


Регулятор напряжения и тока на Arduino Pro Mini

Все размещаемые материалы отражают исключительно мнения их авторов и могут не совпадать с мнением Администрации форума ХоумДистиллер. Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Автоматика. Голосование закончилось: 05 Янв. OldBean Доктор наук Красноярск Кстати, неплохой детектор нуля получается если слегка модифицировать схему, описанную в статье Рудакова я поставил в делитель стабилитрон вместо резистора и немного уменьшил емкость конденсатора для питания транзисторов. В результате фронт точнее спад импульсов с очень хорошей точностью совпадает с моментом перехода нуля. Схема детектора, конечно, немного сложнее, чем просто резистор с оптопарой, но зато ноль ловит довольно четко.

Алексей, А если посмотреть в сторону оптопары? где то на Алексей, Действительно в MOC есть детектор нуля только как его.

9. Детектор нуля на AVR микроконтроллере

Switch to English регистрация. Телефон или email. Чужой компьютер. Микроконтроллеры МК. Здравствуйте, у кого есть какое то схематическое решение чтоб при переходе фазы через ноль генерировалось внешнее прерывание INT микроконтролер использую Atmega Пробовал на компараторе но с ним какие то чудеса творятся, ноль ловит не четко и работают только 2 компаратора из 4 внутрених. Lone , переход максимум в мкВ относительно нуля?

Easyelectronics.ru

Предлагается гальванически изолированная схема, формирующая короткий импульс при переходе сетевого напряжения через ноль. Импульс возникает примерно за мкс до пересечения нуля. Схема может иметь много применений, в частности, для улучшения условий выключения тиристора путем упреждающего разрыва тока управляющего электрода. Конденсатор C 1 заряжается до 22 В — уровня ограничения стабилитрона D 3 Рисунок 1, [1].

Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку порядка В между управляющей цепью и нагрузкой.

MOC3041 высоковольтный симисторный оптрон с детектором нуля DIP-6

Это несложное устройство используется для обнаружения нуля в сети В, а именно точки, в которой амплитуда напряжения сети падает ниже 1,2 В. После обнаружения нуля система генерирует на своем выходе импульс напряжения, который подаётся например на микроконтроллер управления. Устройство может оказаться полезным при построении фазовых регуляторов мощности, в которых необходимо определение точки нуля для правильного отсчета задержки включения симистора. Система также будет нужна при изготовлении многоканальных регуляторов мощности. Выход схемы изолирован от опасного напряжения сети с помощью оптрона. К разъему В прилагается переменное напряжение от электросети.

Просмотр полной версии : Управление нагрузкой с переменным током с МК или тема о симмисторах. Всем привет, хочу регулировать мощность ламп накаливания с МК, как это лучше сделать? Подойдет ли для управления ими ШИМ? Какими буквами оно в импортной документации обозначается? К каким ногам там что нужно подсоединять, чтобы ничего не перепутать? Читал, что лучше делать так, чтобы между МК и нагрузкой В не было даже теоретической возможности пробоя, поэтому дескать лучше использовать для управления симмисторами оптопары так как в них нет прямого контакта между проводниками, и вот вроде нашел готовую сборку, которая по моему представления объединяет в себе оптопару и симмистор: MOCM Оптопара симисторная, V, led trigger current 10 mA; Не совсем понял, каким напряжением она должна управляться, чтобы светодиод не испортился, и какая допустимая коммутируемая мощность? Я вообще правильно понимаю что там полноценный симмистор, что к выводам 4 и 6 нужно подсоединять фазу с переменным током и т. Или это только драйвер для симмисторов?

Нагрузкой детектора нуля служит оптопара DA1, выполняющая роль опторазвязки микроконтроллера от напряжения сети. Выход оптопары подключен.

By alexkuz , July 4, in Питание. Помогите разобраться. Есть схема детектор нуля сетевого питания.

Выдался свободный денёк и я решил наконец то опробовать блок скоростного счетчика в режиме линии задержки. Этот режим создавался в основном для реализации фазного регулирования нагрузки, но до сих пор я не успевал его обкатать в реальном применении. Думаю уже пора. Обвязку блока я сделал по этой схеме:.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения - тут. Автор: Zoraccer , 4 октября в Электроника. Для одной схемы ищу простой и универсальный детектор перехода переменного напряжения через ноль, для синхронизации работы ключей с полуволнами пониженного сетевого напряжения.

Многие конструкции подразумевают управление мощной нагрузкой. М-а на силовом транзисторе. Если же нужно регулировать мощную нагрузку в цепи переменного тока, то реализация сего выйдет немного посложней.


all-audio.pro

Фазное регулирование нагрузки переменного тока с помощью FLProg – FLProg

Выдался свободный денёк и я решил наконец то опробовать блок скоростного счетчика в режиме линии задержки. Этот режим создавался в основном для реализации фазного регулирования нагрузки, но до сих пор я не успевал его обкатать в реальном применении. Думаю уже пора.


Обвязку блока я сделал по этой схеме:

На оптопаре  PC814 собран детектор нуля. Поскольку блок работает на прерываниях, то входом детектора нуля могут служить только входы контроллера к которым привязываются аппаратные прерывания. В случае UNO это входы D2 и D3.

На оптосимисторе MOC3023 собран блок управления симистором. Для управления этим блоком можно выбрать любой свободный цифровой выход контроллера.

Схема проекта

Res – Аналоговый вход. На входе стоит переменный резистор.

Блок SCT2 – Блок скоростного счетчика. (Библиотека элементов -> Счетчики -> SpeedCounter)

Настройки блока:

Поскольку все оптопары отличаются – необходимо произвести настройку блока Scalе.  Для этого на время модернизируем проект.

Теперь значение задержки раз в секунду будет выводится в Ком-порт. Для чего это нужно? Поскольку передний фронт импульса с детектора нуля приходит немного раньше истинного момента перехода синусоиды через 0 (в момент потухания светодиода оптопары), то нам необходимо определить это время для задания его в качестве 100% значения мощности на нагрузке. Вот настроечные параметры для блока Scale.

Зальем  программу в контроллер и запустим монитор  компорта. При вращении переменного резистора лампа будет либо гореть либо мерцать.Вот как это выглядит.

Добиваемся равномерного максимального горения. Значение полученное через компорт записываем. Это значение будем заносить в поле “Нижний предел выходного значения” Scale. Теперь отстроим вторую границу. Опять поменяем значения в блоке Scale

Длительность полупериода сетевого напряжения составляет 10000 микросекунд. Но у нас импульс сдвинут  1102 микросекунды раньше. Соответственно что бы установить полный ноль мощности  необходимо максимальную задержку увеличить на столько-же. Можно конечно просто выставить 11102, но лучше проверить. Зальем  программу в контроллер и запустим монитор  компорта. Добиваемся момента перехода с мерцающего горения в полное потухание. Значение из компорта записываем. Вот как это выглядит.

Ну и тетерь можно использовать полученные значения. Заполняем блок Scale

Ну вот что получилось

Теперь можно убирать блоки генератора и  передачи данных компорта, а на вход Scale подавать необходимое Вам регулирующее значение. Обратите внимание в поле “Верхний предел входного значения” блока Scale необходимо занести значение регулирующей величины соответствующее 0 мощности на нагрузке, а в поле “Нижний предел входного значения” значение соответствующее 100% мощности.

Добавил: support


Publication author

40 Comments: 21Publics: 76Registration: 21-12-2017

flprog.ru

Использование оптотиристоров MOC30xx - 12 Февраля 2016

    Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку (порядка 7500 В) между управляющей цепью и нагрузкой. Эти радиоэлементы состоят из Арсенид-гелиевого инфракрасного светодиода, соединенного посредством оптического канала м двунаправленным кремневым переключателем. Последний может дополнен отпирающей схемой, срабатывающей при переходе через нуль питающего напряжения и размещенной на том же кремниевом кристалле.

Эти радиоэлементы особенно незаменимы при управлении более мощными симисторами, например при реализации реле высокого напряжения или большей мощности. Подобные оптопары были задуманы для осуществления связи между логическими элементами с малым уровнем напряжения (например, вентиль TTL) и нагрузкой, питаемой сетевым напряжением (110 или 220 вольт).

Оптосимистор может размещаться в малогабаритном DIP-корпусе с шестью выводами.

Внутренняя структура оптосимисторов. Существует два типа оптосимистор с детектором нуля и без детектора. Оптосимистор с детектором нуля может быть использован в качестве реле для высокого напряжения. При использовании простого оптосимистора можно реализовать диммер для управления освещением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Ниже приведена таблица, все выбранные оптроны отличаются минимальным гарантированием током управления и максимальным рабочим напряжением.

Ift Тип Тип Тип Тип Тип Тип
20 MOC3010 MOC3021 MOC3031 MOC3041 MOC3061 MOC3081
10 MOC3011 MOC3012 MOC3032 MOC3042 MOC3062 MOC3082
05 MOC3012 MOC3013 MOC3033 MOC3043 MOC3063 MOC3083
Напряжение питания 110/120 В 220/240 В 110/120 В 220/240 В 220/240 В 220/240 В
Обнаружение нуля НЕТ НЕТ ДА ДА ДА ДА
Vdrm 250 В 400 В 250 В 400 В 600 В 800 В

     В таблице приведена классификация оптосимисторов по величине прямого тока, через светодиод  IFT, открывающего прибор, и максимального прямого повторяющегося напряжения, выдерживаемого симистором на выходе ( VDRM). В таблице отмечено также и свойство симистора открываться при переходе через нуль напряжения питания. Для снижения помех предпочтительнее использовать симисторы, открывающиеся при переходе через нуль напряжения питания.

     Что касается элементов с обнаружением нуля напряжения питания, то их выходной каскад срабатывает при превышении напряжением питания некоторого порога, обычно это 5 В (максимум 20 В). Серии МОС301х и МОС302х чаще используются с резистивной нагрузкой или в случаях, когда напряжение питания нагрузки должно отключаться. Когда симистор находится в проводящем состоянии, максимальное падение напряжения на его выводах обычно равно 1,8В (максимум 3В) при токе до 100мА. Ток удержания (IH), поддерживающий проводимость выходного каскада оптосимистора, равен 100мкА, каким бы он ни был (отрицательным или положительным) за полупериод питающего напряжения.
     Ток утечки выходного каскада в закрытом состоянии (ID) варьируется в зависимости от модели оптосимистора. Для оптосимисторов с обнаружением нуля ток утечки может достигать 0,5мА, если светодиод находится под напряжением (протекает ток IF).
     У инфракрасного светодиода обратный ток утечки равен 0,05 мкА (максимум 100 мкА), и максимальное падение прямого напряжения 1,5В для всех моделей оптосимисторов. Максимально допустимое обратное напряжение светодиода 3 вольта для моделей МОС301х, МОС302х и МОС303х и 6 вольт для моделей МОС304х. МОСЗО6х и МОСЗО8х.

Предельно допустимые характеристики
Максимально допустимый ток через светодиод в непрерывном режиме — не более 60ма.
Максимальный импульсный ток в проводящем состоянии переключателя выходного каскада — не более 1 А.
     Полная рассеиваемая мощность оптосимистора не должна превышать 250 мВт (максимум 120 мВт для светодиода и 150 мВт для выходного каскада при Т — 25˚С).

Типовая схема подключения:

Даташит MOC301x и MOC304x

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление Rd
     Расчет сопротивления этого резистора зависит от минимального прямого тока инфракрасного светодиода, гарантирующего отпирание симистора. Следовательно, Rd = (+V — 1,5) / IF.
Например, для схемы транзисторного управления оптосимистором c напряжением питания +5 В и напряжением на открытом транзисторе (Uкэ нас), равном 0.3 В, +V будет 4,7 В, и IF должен находиться в диапазоне между 15 и 50 ма для МОС3041. Следует принять IF — 20 мА с учетом снижения эффективности светодиода в тече­ние срока службы (запас 5 мА), целиком обеспечивая работу оптопары с постепенным ослаблением силы тока. Таким образом, имеем:
Rв = (4,7 — 1,5) / 0,02 = 160 Ом.
Следует подобрать стандартное значение сопротивления, то есть 150 Ом для МОС3041 и сопротивление 100 Ом для МОС3020.

Для того чтобы переключение симистора происходило быстро, должно быть выполнено следующее условие: dV / dt = 311 / Ra х Ca.
Для МОС3020 максимальное значение dV / dt — 10 В/мкс.
Таким образом: Сa = 311 / (470 х 107) = 66 нФ.
Выбираем: Сa =  68 нФ.

 

Расчет сопротивления R.

Это сопротивление если работа идет на чисто активную нагрузку можно даже не ставить, но это только для лабораторных условий. Поэтому для надежной работы объясню как его рассчитать и его назначение.
Управляющий электрод оптосимистора может выдержать определенный максимальный ток. Превышение этого тока вызовет повреждение оптрона. Нам необходимо рассчитать сопротивление, чтобы при максимальном рабочем напряжении сети (например, 220 В) ток не превышал максимально допустимый.

Для выше указанных оптопар максимальной допустимый ток 1 А.

Минимальное сопротивление резистора R:

Rmin=220 В * 1,44 / 1 А = 311 Ом.

С другой стороны слишком большое сопротивление может привести к нарушению работы схемы (будет перебои с включением силового симистора).

Поэтому принимаем сопротивление из стандартного ряда R=330 или 390 Ом.

Расчет сопротивления Rg.

Резистор Rg необходим, только в случаи высокочуствительного управляющего электрода симистора. И обычно может составлять от 100 Ом до 5 кОм. Я рекомендую ставить 1 кОм.

 

Защита
Настоятельно рекомендуется защищать симистор и оптосимистор при работе на индуктивную нагрузку или при часто воздействующих на сеть помехах.
Для симистора искрогасящая RC-цепочка просто необходима. Для оптосимистора с обнаружением нуля, такой как МОС3041, — желательна. Сопротивление резистора R следует увеличить с 27 Ом до 330 Ом (за исключением случая, когда управляемый симистор малочувствительный).
Если используется модель без обнаружения нуля, то snubber-цепочка Ra — Сa обязательна.

studio-diy.3dn.ru

Сетевой диммер 220V на микроконтроллере - Полезная информация - AVR project.ru

 Сегодня я поделюсь результатами своих экспериментов в области управления нагрузками, подключенными к бытовой сети 220 вольт. А именно займемся диммированием - будем плавно зажигать и гасить лампочку накаливания с помощью микроконтроллера. 

 На первый взгляд тут ничего сложного нет -  используем ШИМ и регулируем в свое удовольствие. Но не стоит забывать что напряжение в розетке переменное, а значит что сделать это будет немного сложнее. Дальше будет немного теории, схема и метод управления.

 

 

При работе с высоким сетевым напряжением следует быть осторожным и внимательным! Ни в коем случае не дотрагиваться до оголенных участков схемы.  

 

 

 

 Так почему же нельзя в данном случае использовать простой шим сигнал? 

Как известно в розетке у нас переменное напряжение синусоидальной формы, как на рисунке ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 Если использовать управление с помощью ШИМ, ключ через который регулируем сигнал (например симистор) будет открываться и пропускать в нагрузку куски синусоиды, имеющие разную мощность. Как итог, никакого плавного регулирования не получится, а будет безупорядоченный сигнал на выходе:

 

 

 

 

 

 

 

 Для того чтобы этого избежать, мы должны знать когда включать и выключать симистор, то есть привязать управляющий сигнал к управляемому. Как? Все просто, достаточно знать когда сигнал проходит через 0. Зная где начинается каждая следующая полуволна мы сможем открывать ключ в нужные моменты, тем самым отдавая нагрузке одинаковую мощность. А изменяя время, которое управляющий ключ находится в открытом состоянии мы можем плавно изменять отдаваемую мощность. 

 

 

 

 

 

 

 


 Момент прохождения сетевого напряжения через 0, можно определять с помощью оптопары. Для того чтобы детектировать начало каждой полуволны (и отрицательной и положительной) оптопару подключаем через диодный мост. Таким образом на выходе детектора нуля получаем короткие положительные импульсы в момент когда напряжение в сети проходит через 0. 

 

 

 

 

 Для наглядности приведу картинку с виртуального осциллографа смоделлированной схемы в proteus. Синим цветом изображен исходный сигнал (~220V), красным - сигнал после выпрямления диодным мостом. Зеленым цветом изображены импульсы на выходе оптопары U3.

 

 

                                          

 

 

 Сигнал с детектора нуля можно завести на вход внешнего прерывания, чтобы ловить начало новой полуволны, а дальше открывать симистор U4 (я использовал BT16-600) на необходимое время. Для опторазвязки я использовал оптосимистор MOC3022 (U2). 

 Остается только подсчитать время на которое нужно открывать симистор. При частоте сетевого напряжения равной 50 Гц время полупериода (длительность одной полуволны) составит 0,01 сек. То есть если мы откроем симистор на 0,005 сек, мы пропустим половину полуволны, мощность составит 50%, если откроем симистор на 0,01 сек (или больше), пропустим всю полуволну и отдаваемая мощность составит 100%. Тут думаю все понятно. 

 

код в Bascom-AVR

  $regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 8000000

Dim N As Bit                                 '1-плавно зажигаем лампочку, 0-гасим

Config Int0 = Falling
On Int0 Imp

Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024      'переполнение за 0,032 сек
Dim Wt As Byte
On Timer0 Perepolnenie

Config Portd.0 = Output
Opto Alias Portd.0
Opto = 0

Enable Interrupts
Enable Timer0
Start Timer0
Enable Int0

Wt = 195                                     'минимальный накал
N = 1

Wait 2

Do                                           'бесконечный цикл

Loop

End

Imp:                                         'прерывание от детектора нуля
 Timer0 = Wt      'чем большее значение сюда положим, тем быстрее переполнится таймер
 Start Timer0

 If N = 1 Then                               'плавно зажигаем лампу
  Incr Wt                                    'увеличиваем до максимального значения
   If Wt = 255 Then
    N = 0
   End If
 Else                                        'плавно гасим
   Decr Wt                                   'уменьшаем до минимального значения
    If Wt = 195 Then
     N = 1
    End If
 End If
Return

Perepolnenie:                                'переполнение таймера
 Stop Timer0                                 'останавливаем таймер
 Opto = 1                                    'включение симистора
 Waitus 100
 Opto = 0                                    'выключение оптосимистора


Return
 

 

                минимальный накал                        средний накал                                    максимальный накал

и не большое видео


 

 Управление лампочкой метод конечно не ограничивается, этим же способом можно управлять и другой нагрузкой - нагревателями, двигателями и пр.

 

 

avrproject.ru

Схема для обнаружения нуля в сети 220В

Это несложное устройство используется для обнаружения нуля в сети 220В, а именно точки, в которой амплитуда напряжения сети падает ниже 1,2 В. После обнаружения нуля система генерирует на своем выходе импульс напряжения, который подаётся например на микроконтроллер управления.

Устройство может оказаться полезным при построении фазовых регуляторов мощности, в которых необходимо определение точки нуля для правильного отсчета задержки включения симистора.

Система также будет нужна при изготовлении многоканальных регуляторов мощности. Выход схемы изолирован от опасного напряжения сети с помощью оптрона.

Схема детектора нуля

Схема электрическая детектора нуля сети

К разъему 220 В прилагается переменное напряжение от электросети. Выпрямляется оно диодным мостом Br1 (1A). Элементы R3 (100k), D1 (1N4007) и C1 (100uF),а также стабилитрон D2 (любой на 12 В) образуют простой блок питания для транзистора T2 (BC547) и оптотранзистора (CNY17). Резисторы R1 (100k) и R2 (100k) задают нужный потенциал базы транзистора Т1 (BC547).

Основную часть времени T1 открыт и запирает транзистор T2, светодиод оптрона не горит. Когда напряжение в сети падает ниже 1.2 В — транзистор Т1 будет закрыт, а T2 благодаря делителю на R4 (10k) и R5 (10k) откроется и загорится светодиод в оптроне. Такое состояние сохраняется до тех пор, пока напряжение в сети не превысит 1.2 В. Резистор R6 (1.2 k) ограничивает ток протекающий через оптопару. В результате на выходе схемы, то есть разъеме uC, будет появляться импульс при каждом переходе напряжения сети через ноль.

2shemi.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о