Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu

04 Oct 2008 04:11 6754 10
  • Level 11  
    Witam wszystkich internautów, jest to mój pierwszy post na "elektrodzie" i zwracam się w nim o pomoc. Otóż chciałbym z portu LPT wychodzącego z płyty głównej komputera móc kierować jakimiś urządzeniami. Z analiz różnych rozwiązać najbardziej sensowne wydało mi się powiązanie dwóch elementów, triaka i optotriak"a

    Narysowałem prowizoryczny schemat ideowy w paint"cie

    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu


    - Prąd stały, który idzie do diody optotriaka miałby pochodzić od jednego z pinów portu LPT.

    Triakiem chciałbym móc sterować (poprzez załącz/wyłącz) obciążenie w postaci transformatora 150 [W] przekształcającego napięcie na ~12 [V]. Tak więc I=P/U = 150 / 12 = 12,5 [A]
    Dlatego też wybrałem model triaka o specyfice Im = 16 [A].

    Model optotriaka dobrałem tak, aby nie posiadał detekcji przejść przez zero.

    W tym schemacie nie rozumiem pewnych dwóch rzeczy, które są na pewno ze sobą ściśle powiązane o czym się zapewne przekonam w ewentualnych odpowiedziach na ten post.
    Otóż patrząc na schemat widzę, że w momencie zadziałania optotriaka, prąd mający zasilić moje obciążenie może przejść również przez niego, niż przez "moment" później odblokowany triak. W tym momencie zapewne optotriak uległby zniszczeniu.

    W schemacie nie bez powodu właśnie dwa rezystory są koloru czerwonego, zaznaczyłem je w taki sposób, bo nie rozumiem dlaczego one mają się tam znajdować. Proszę o szczegółowe wytłumaczenie (jak dziecku), dlaczego te dwa oporniki tam mają być.

    Proszę też o analizę, czy schemat ten ma fizyczne prawo działać.


    P. S. - Kiedy dioda w optotriaku nie będzie świecić, to triak zamknie wówczas obwód?
    Czy Twoje urządzenia IoT są bezpieczne? [Webinar 22.06.2021, g.9.00]. Zarejestruj się za darmo
  • Level 22  
    1. Jeżeli chcesz załączać transformator, to po stronie pierwotnej I=P/U=150/230=0.65A,
    2. rezystory włączone w szereg z optotriakiem ograniczają płynący przez niego prąd, przy czym wystarczy zastosować jeden z nich. Optotriak ma prąd max. 1A, więc wartość R=325/1≈330Ω. Prąd ten może mieć taką wartość tylko w szczycie sinusoidy i płynie przez kilka µs, do czasu załączenia triaka,
    3. jeżeli dioda nie świeci, to triak nie zostanie załączony.
  • Level 11  
    Dziękuje i przepraszam bardzo ślicznie za śmieszne pytania, ale po prostu nie mam wyboru. Nauczyciele przyrządów pomiarowych, pracowni czy podstaw elektrotechniki nigdy nie mają dla mnie czasu i gdy udaje mi się z nimi porozmawiać na temat trapiących mnie zagadnień to tylko czasami i tylko przez chwile. Często też odpowiadają tak zawiłym językiem, jak by sami nie znali odpowiedzi.



    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu

    Proszę mi jeszcze odpowiedzieć na coś takiego... na tym rysunku przedstawiłem sam element triaka z wcześniejszego schematu i tutaj zastanawiam się jak miałbym go podłączyć...

    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu


    Proszę porównać wyjścia tych dwóch elementów na rysunkach i upewnić mnie, czy:
    A (anoda) = 1
    K (katoda) = 3
    i czy
    G (bramka) = 2.

    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu
    Jak by się to miało do nóżek tego elementu?

    Czy to działa tak, że pod czas gwałtownego wzrostu napięcia anoda (1) - katoda (3) triak zaczyna przewodzić przez A (1) - G (2)?
  • Level 22  
    1. Podłączone powinno być tak, jak na poniższym rysunku
    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu
    2. element z rys. 2 to tyrystor. Triak nie ma anody i katody, przewodzi prąd w obu kierunkach. Tyrystor w jednym. Spotyka się różne oznaczenia wyprowadzeń triaka: A1, A2, G lub T1, T2, G lub MT1, MT2, G,
    3. działa on w ten sposób, że jeżeli przekroczony zostanie prąd wyzwalający bramki IGT, wtedy zwiera się obwód MT1-MT2, przy czym, jeśli prąd w tym obwodzie spadnie poniżej wartości IL, wtedy triak się wyłączy (zniknie zwarcie MT1-MT2).
  • Level 27  
    Triak zostanie załączony nawet gdy dioda mrugnie.

    Triak sam się "wyłączy" gdy napięcie na nim spadnie do 0.

    Ponieważ sterujesz prądem przemiennym (przechodzi przez zero) - to triak będzie się wyłączał przy zmianie połówki.
    Zatem upraszczając - aby było zasilanie w obwodzie sterowanym - dioda musi się cały czas świecić.

    Powinieneś wybrać optotriak z detekcją przejścia przez zero - wówczas obwód zostanie załączony w zerze i nie będzie zakłóceń.

    Schemat z dwoma rezystorami jest jak najbardziej ok - chodzi o zabezpieczenie przed przebiciem i uszkodzeniem optotriaka.
  • Level 11  
    Czyli z tymi opornikami to po prostu dziele wartość potrzebnej mi rezystancji na dwa, jeden wstawiam przed optotriak a drugi za? Tak aby razem te dwa oporniki miały moc i wartość rezystancji taką, jaka będzie potrzebna aby nie przekroczyć Im na optotriaku?

    Ale zaraz! Skoro ja chciałbym móc załączać i wyłączać tylko transformator o mocy 150 [W] to jeśli podzielę jego moc przez napięcie pierwotne, to mam w wyniku prąd:

    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu

    , który nie przekracza 1 [A]. Dlaczego akurat 1 [A]?! A bo "podobno" jest to Im "styków" w optotriaku.

    Wydaje mi się, że skoro mogę przez niego przepuścić prąd o natężeniu 1 [A] to z prawa Ohma mogę obciążyć go urządzeniami do 325 [W].

    Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu






    Zrobiłem test, podłączyłem do samego optotriaka na wyjście dwie żarówki, jedna 75 [W] a druga 25 [W] (równolegle) i normalnie grało, tylko problem jeden, bo właśnie po wysłaniu impulsu na diodę optotriaka sygnał nie przerywał się na jego wyjściach po przerwaniu prądu na diodę. Gdy użyje diody bez tej detekcji przejścia przez zero to będą urządzenia się wyłączały po odłączeniu diody?


    (Mam nadzieję móc tak samo kiedyś pomagać innym ws. elektroniki jak tu pomaga się mi :| )
  • Level 22  
    1. Prąd w uzwojeniu pierwotnym I=150/230≈0.65A,
    2. optotriaki nie są przeznaczone do bezpośredniego sterowania obciążeń, tylko do sterowania elementów wykonawczych (np. tyrystory, triaki). Podany prąd optotriaka (1A) może płynąć przez czas 1ms, 120 razy na sekundę (sieć 60Hz). Przy sterowaniu triakiem płynie on przez kilka µs (czas załączenia triaka). Moc wydzielana w optotriaku nie powinna przekraczać 300mW. W twoim przypadku, przy prądzie 0.65A, spadek napięcia na optotriaku może wynosić ok. 3V, a więc P=3•0.65≈2W,
    3. detekcja przejścia przez zero oznacza, że optotriak może się włączyć w okolicach przejścia napięcia przez zero (±kilka, kilkanaście V). Jeżeli włączysz diodę, gdy U sieci równa się np. 50,78, czy 195V, to optotriak się nie załączy. Zrobi to wtedy, gdy dioda będzie włączona, a napięcie sieci będzie przechodzić przez 0.
  • Level 11  
    Witam ponownie, wydaje mi się, że w odpowiedziach na moje zapytania pominięto ważną sprawę wartości rezystorów, nikt mi nie "powiedział", że rezystory muszę dobrać w tym przypadku tak, aby prąd nie przekraczał dopuszczalnego prądu bramki triaka (u mnie to było 50 [mA].

    Ostatecznie w prototypie układu zastosowałem rezystancje jak na wcześniejszym układzie >>>TutAJ<<< (opornik czerwony) o wartości ≈5 [kΩ] i mocy ≈ 15 [W] a że takiego w sklepie nie było to podłączyłem trzy szeregowo o wartościach:
    R1= 1.5 [kΩ] ( [5 W] )
    R1= 1.5 [kΩ] ( [5 W] )
    R1= 2.0 [kΩ] ( [5 W] )


    Do układu podłączyłem zwykłą żarówkę 70 [W] a port LPT obsłużyłem programem, który "zamyka" poszczególne piny w rytm muzyki. Muszę przyznać, że nie spodziewałem się tak pozytywnego efektu już przy jednej żarówce, a co jeśli żaróweczek było by więcej?! :D A do tego można by coś bardziej wymyślnego dołożyć, np. halogenki małej mocy o jaskrawych odbłyśnikach. Ehhh... elektronika już przy tak prostych układach staje się piękna, boje się myśleć co będę potrafił gdy więcej się o elektronice dowiem.


    Mimo wszystko wydaje mi się, że w wyborze tych oporników popełniłem jakiś błąd, dlatego, że w podobnych układach wartości opornika nie były tak duże. Proszę o odpowiedź...
  • Level 22  
    1. Gdzie wyczytałeś, że max. prąd bramki = 50mA? Dla BT139 wynosi on 2A,
    2. po co rezystory o mocy 15W?! W tym układzie spokojnie wystarczy 0,25W.
  • Level 11  
    1). Optotriak i triak - czyli zamykanie obwodu
    Pisze wyraźnie, że imax bramki to 50 [mA].

    2). Proszę mi powiedzieć, jak Pan obliczył moc dla tych rezystorów, bo ja np. z prądu max bramki triaka.

    Wartość skuteczną napięcia mnożę razy :D prąd bramki w miliamperach i dostaję w wyniku 230 X 0.05 = 11.5 [W] a że zawsze moc musi być większa to wziołem w sklepie 15 [W].

    Ostatnio np. kupiłem triak BT137, on ma prąd bramki 35 [mA] to przeszedłem się do lepszego sklepu elektronicznego i kupiłem jeden opornik dla każdego kanału, tak abym nie musiał ich łączyć szeregowo bo w ten sposób tylko przepłacam i marnuje sobie miejsce na płytce.

    To mi wyszło tak:
    230 X 0,035 = 8,05 [W]
    230 / 0,035 = 6.57 [kΩ]

    I kupiłem o wartości mocy 10 [W] i wartości rezystancji 6.8 [kΩ].


    Gdybym dał oporniki o mniejszej mocy to nie mógłbym obciążyć triaka takim prądem, jaki jest zapisany w specyfikacji, potracił mnie Pan teraz.


    Proszę o wskazówki.
  • Level 28  
    To nie jest prąd maksymalny bramki, tylko prąd, przy którym nastąpi pewne załączenie triaka. Znaczy, jest wręcz przeciwnie - to informacja, że taki powinien być minimalny prąd bramki. W praktyce oblicz rezystory, aby prąd ten był trochę większy, bo w tabeli podano jego wartość średnią dla obu kierunków napięcia. Triak zaś, nie jest idealnie symetryczny.

    Jeśli przeanalizujesz schemat, stwierdzisz, że do obliczeń mocy nie powinieneś brać napięcia 230V. Jak wcześniej napisano, może ono panować na rezystorze jedynie przez bardzo krótki okres czasu, w momencie załączania diody optotriaka, jeśli ten nie ma detekcji przejścia przez zero, a sinusoida sieci dochodzi do szczytu. Wydzieloną przez tę chwilkę moc wytrzyma nawet znacznie mniejszy rezystor. W trakcie załączenia diody w optotriaku, na rezystorze bramkowym panuje już znacznie mniejsze napięcie skuteczne. Pojawia się ono w momencie załączenia triaka w optoelemencie. Sinusoida sieci ma wówczas kilka wolt.
    Kiedy prąd płynący przez rezystor i bramkę triaka (wykonawczego) osiągnie poziom jego załączenia (np. 50 mA) - niech to nastapi przy kilkunastu woltach - napięcie na optotriaku i rezystorze zmaleje do wartości, jaka panuje od tego momentu na triaku wykonawczym. Są to pojedyńcze wolty.
pcbway logo