Ладно, ребята, мне было поручено создать систему управления светорегулятором для тепловой лампы на 240 В, рассеивающей около 250 Вт . Мне нужно отрегулировать тепловую мощность лампы с помощью микропроцессора.
Я занимаюсь разработкой SoC на базе 8051 с радиочастотной схемой и некоторыми датчиками и исполнительными механизмами. По сути, это узел в беспроводной сенсорной сети. Я оставил все остальные компоненты.
Я в основном программист, поэтому мне может понадобиться помощь здесь. Прошу прощения за мой язык, и если я подниму фундаментальные вопросы, у меня не будет большого опыта с этим.
Я имею в виду такой дизайн для диммера:
.. и у меня есть несколько вопросов :) Я пометил красные прямоугольники с номерами, соответствующими вопросам:
1)
- Это разумный способ управлять триаком? Резистор на выводе 6 должен иметь более высокую номинальную мощность. Как 5W или что-то, что я предполагаю.
- Ветвь GPIO может питать до 500 мА, так что должно быть достаточно, чтобы затвора затвора для транзистора правильно?
- И в основном любой транзистор подойдет.
2)
Я не знаю, насколько индуктивна тепловая лампа или как ее сопротивление меняется с температурой. Я хочу сделать оценку того, как должен быть спроектирован триак.
- 240 В переменного тока (среднеквадратичное значение) будет ~ 340 В переменного тока (пиковый пик2), поэтому должно быть достаточно максимального напряжения изоляции 400 В, нет?
- Максимальный импульсный ток в 4А оставил бы некоторые накладные расходы, но я не уверен, сколько мне нужно. Я предполагаю, что включение от холода может потреблять много тока - должен ли я быть прибором, чтобы быть уверенным? У меня нет никаких данных о лампе накаливания, кроме ее максимальной мощности 250 Вт.
3)
- Я правильно понимаю, что это демпфер?
Я нашел пару тем, которые мне помогли, но я был бы благодарен за комментарий. Я прочитал это:
- Проблема с диммером
- Проверка работоспособности на амортизирующем дизайне
- Почему Snub Оптоизолятор?
- Требуется ли защитный диод на оптроне TRIAC и для чего?
Как использовать фототриаковую муфту для запуска основного триака?
http://www.nxp.com/documents/application_note/AN_GOLDEN_RULES.pdf
TL; DR: я ухожу со схемой? Также была бы полезна некоторая помощь в определении рейтинга компонентов :)
источник
Ответы:
Прежде всего, если вы управляете нагревательным элементом, вам не нужен демпфер.
Во-вторых, безопасный - это относительный термин. Если в безопасности вы спрашиваете, взорвется ли он и загореться, тогда постройте его и узнайте. Если под безопасным вы подразумеваете, могу ли я или кто-либо из присутствующих сказать вам, что вы построили безопасную цепь, то есть вы никому не причините вреда ... что ж, удачи в этом. 240 В переменного тока, как правило, считается небезопасным напряжением, чтобы возиться с ним, поэтому не имеет смысла давать кому-либо дальнейшее развитие.
Вот ссылка, которая показывает примечание к приложению, которое поможет вам спроектировать схему.
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-3003.pdf
Советы по безопасности: еще один комментарий, помните, что вам необходимо учитывать пиковое напряжение при указании детали, а также обрабатывать скачки напряжения и ситуации с перенапряжением, которые могут возникнуть в энергетической компании. Таким образом, 240 В переменного тока является среднеквадратичным значением, а пиковое значение равно временным значениям 2 или 340 вольт. Поэтому убедитесь, что вы используете триак, который может выдерживать напряжение 600 В для цепи 240 В переменного тока.
источник
Я добавлю еще несколько вещей:
500 миллиампер - это большой ток, и его должно быть более чем достаточно для непосредственного управления оптоизолятором, если только УК не работает при другом напряжении. Даже тогда вы, вероятно, можете использовать его как раковину.
Если вы все еще держите транзистор, вам нужен резистор между GPIO и базой. B-> E на транзисторе работает как диод, поэтому он потребляет столько тока, сколько вы позволяете, при этом для его работы требуется всего несколько миллиампер. Проверьте таблицы данных, но что-то вроде 1 КБ должно быть достаточно, чтобы выполнить всю работу, которая вам необходима, не потребляя чрезмерного тока.
Помните о рабочем поведении TRIAC при принятии решения использовать его таким образом. Он не выключится, пока напряжение переменного тока не изменится на противоположную полярность и не перейдет через ноль. Это означает, что вы не можете использовать ШИМ в традиционном смысле, как это предусмотрено ОК (поскольку это, как правило, десятки килогерц), и вам придется следить за нулем по кроссу самостоятельно и считать внутри, чтобы вызвать триак. Возможно, вы упростили диаграмму, но я не увидел ничего, что указывало бы на то, что вы подаете сигнал пересечения нуля в свой УК.
источник
Что касается безопасного напряжения, это хороший вопрос. Я вижу, что колебания напряжения в сети составляют до 260 В переменного тока RMS; это около 364 В переменного тока. ТРИАК 400 В может просто соответствовать этим требованиям. Тем не менее, было бы целесообразно использовать TRIAC 600 В, но это более затратно.
источник
Я начал работать с диммированием светодиодных ламп переменного тока и сделал эту схему, которая использует таймер 555 для обнаружения нуля.
до сих пор я не видел необходимости в демпфирующей цепи. я начал тестирование с более длинным (25 м) кабелем между лампой и диммером и увидел мерцание.
не уверен, насколько важно мерцание для вашей лампы отопления.
Вы, возможно, уже решили проблему. было бы здорово услышать, кто это пошел.
удачи.
источник