Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Atmega8 + sterowanie gniazdkiem sieciowym

album 30 Kwi 2012 13:45 3345 7
  • #1 30 Kwi 2012 13:45
    album
    Poziom 7  

    Witam!
    Od razu przepraszam za banalność moich pytań, chce wszystko uporządkować w głowie:)
    Chciałbym za pomocą uC sterować gniazdkiem sieciowym, czyli: włączać i wyłączać urządzenia do niego podłączone. Nie ważne czy to mikser czy żarówka, chodzi o główną "ideje". Nie chodzi o sterowanie krokowe czy stopniowe zwiększanie napięcia. Chodzi o wł/wył.
    Z elektroniki jestem dość zielony. Stąd też moje niepewności i głupoty które zaraz napisze, mam nadzieje, że ktoś mi odpowie mimo wszystko.

    Poczytałem trochę na forum, ale chciałbym się upewnić, ponieważ z tamtych problemów ciężko mi jakoś wnioskować.
    Więc jak ja to rozumiem. (Jak coś nie tak, to proszę sprostować w niezbyt skomplikowanych słowach)
    Do sterowania przydałby się układ MOC. Ja dysponuje moc3041. Układ ten działa w ten sposób, że jeśli podaje mu na wejściu napięcie z uC, to zapala się tam dioda, która to świecąc uruchamia bramkę triaka, i on wtedy przewodzi. Jest tam też detekcja zera, z czego rozumiem, że jest potrzebna żeby zakłóceń nie było w sieci. no więc podsumowując: jak jest zasilana dioda w MOC, to przez triak może płynąć prąd.
    Mam niby gotowy schemat w temacie:
    Link
    wygląda tak:
    Atmega8 + sterowanie gniazdkiem sieciowym
    (1) Jednak nie rozumiem, po co jest tu drugi triak? Nie wystarczy tylko ten który jest umieszczony w MOC?
    (2) Oraz nie wiem czemu X1-2 jest podłączone przez rezystor i kondensator bezpośrednio do X2-1. Wydaje mi się, że kiedy triak będzie zamknięty, to prąd popłynie właśnie przez to połączenie.
    Takie mam dziwne rozterki, co wynika na pewno z niewiedzy.
    No ale oczywiście nie pozostaje mi nic jak zaakceptować taki schemat, ponieważ wszędzie się powtarza taki sam, nawet w datasheet :)
    Podobnie w innym temacie o sterowaniu z LPT, występuje niemal identyczny schemat.
    Atmega8 + sterowanie gniazdkiem sieciowym
    Teraz kolejna sprawa, że nie potrafie przeczytać noty katalogowej. nota
    Jest tu napisane:
    LED Trigger Current, Current Required to Latch Output
    (Main Terminal Voltage = 3 V(2)) MAX: 15mA
    (3) Ja rozumiem to tak, że na tą diodę mogę taki właśnie maksymalny prąd podać. Mam na zamieszczonym schemacie, że od Atmega8 podaje rezystor 330 w połączeniu do MOC. Od połączenia LPT jest 470. Chciałbym się dowiedzieć jak to jest dobrane? Ja podłączałem jakieś diody LED, to brałem 1k rezystor, a chyba tam większy prąd był niż 15mA? Obawiam się po prostu spalenia diody.
    Następny problem jaki mnie nurtuje.
    Posiadam triak bc137. Jego parametry to: 400v,4A no i przekraczać ich nie wolno.
    (4) i tu rodzi się kolejne pytanie. Ponieważ moc liczy się jako iloczyn napięcia i natężenia, to czy moc maksymalna urządzenia podłączonego również się tak liczy?
    teoretycznie max triaka to: 400x4=1600W? a pracując pod zasilaniem sieciowym będzie to: 230x4=920W?
    Czy jeszcze dodatkowo muszę wziąć pod uwagę triak umieszczony w MOC?
    (5) Oraz pytanie jaka byłaby bezpieczna moc podpiętego urządzenia, aby nie trzeba było stosować radiatora?

    Z góry dzięki za odpowiedzi.

    (ps: nie chciałbym porad typu: "jak sie nie znasz to się nie zabieraj" ;p w końcu wszystko można ogarnąć powoli)

    0 7
  • Pomocny post
    #2 30 Kwi 2012 14:43
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    ad. 1.Optotriak ma zbyt mały prąd obciążenia i właściwie sam niczego by nie wysterował. Stąd potrzebny jest element wykonawczy - triak.
    ad. 2. Ten układ RC tworzy tzw. gasik. Jego zadaniem jest eliminowanie zakłóceń w trakcie przełączania triaka. Poza tym ułatwia też sterowanie samym triakiem.
    ad.3. Rezystor dobiera się ze wzoru (Vcc-Vf)/If, Vcc to nap. zasilania, Vf to napięcie przewodzenia diody (typowo koło 1,5V), a If to pożądany prąd diody, w twoim przypadku ok. 15 mA. Co do triaka - taki na 400V to mało, łatwo go uszkodzić, ja bym dał na co najmniej 600V.
    ad. 4. Dla napięcia zmiennego nie jest tak prosto. Ale nawet przyjmując uproszczenie, że P=I*U ograniczeniem prądu triaka jest zdolność do rozpraszania ciepła. Na przewodzącym triaku odkłada się pewne napięcie (powiedzmy 2-3V), w efekcie z dużym przybliżeniem wydziela się na nim moc 2-3V*prąd płynący przez triak, w efekcie on się grzeje. Ograniczeniem przełączanej mocy jest więc radiator i zdolność do chłodzenia triaka, która w gniazdku może być znikoma. Stąd też żelazkiem raczej w ten sposób nie zasterujesz.
    ad. 5. To sobie musisz policzyć - z noty użytego triaka musisz poszukać jakie ma napięcie przewodzenia, a także opór termiczny złącze-obudowa i obudowa otoczenie. Jeśli dasz mu radiator to potrzebujesz jeszcze opór obudowa-radiator i należałoby uwzględnić gdzie ten radiator będzie rozpraszał ciepło w zamkniętej puszcze. W praktyce bez tych wszystkich magicznych obliczeń przyjąłbym, że 1-2 A to max.

    0
  • #3 30 Kwi 2012 17:42
    album
    Poziom 7  

    Odpowiedzi wzbudziły jeszcze więcej pytań.

    tmf napisał:
    ad. 1.Optotriak ma zbyt mały prąd obciążenia i właściwie sam niczego by nie wysterował. Stąd potrzebny jest element wykonawczy - triak.
    Stąd wnioskuje, że optotrak tak szybko otwiera triaka, że nie zdąży się spalić, skoro ma mały prąd obciążenia?
    tmf napisał:

    ad.3. Rezystor dobiera się ze wzoru (Vcc-Vf)/If, Vcc to nap. zasilania, Vf to napięcie przewodzenia diody (typowo koło 1,5V), a If to pożądany prąd diody, w twoim przypadku ok. 15 mA. Co do triaka - taki na 400V to mało, łatwo go uszkodzić, ja bym dał na co najmniej 600V.
    Szczęściem się pomyliłem w pisaniu, mój ma 600V. a co do opornika: mom troche problem z odczytaniem tych danych o diodzie z noty katalogowej, jakby ktoś wyjaśnił które wartości się mnie tyczą, byłoby super
    tmf napisał:

    ad. 4. Dla napięcia zmiennego nie jest tak prosto. Ale nawet przyjmując uproszczenie, że P=I*U ograniczeniem prądu triaka jest zdolność do rozpraszania ciepła. Na przewodzącym triaku odkłada się pewne napięcie (powiedzmy 2-3V), w efekcie z dużym przybliżeniem wydziela się na nim moc 2-3V*prąd płynący przez triak, w efekcie on się grzeje. Ograniczeniem przełączanej mocy jest więc radiator i zdolność do chłodzenia triaka, która w gniazdku może być znikoma. Stąd też żelazkiem raczej w ten sposób nie zasterujesz.
    Powiem, że w tej chwili nie jestem w stanie sobie jakoś potrzeby rozpisywania mocy na czynną i bierną nawet wyobrazić, nie wiem czemu miałem przekonanie, że w rezultacie i tak pozorna, czyli ta którą liczyłem jest przeze mnie pożądana. Żelazkiem nie mam zamiaru sterować, a jedynie pompką, wiatrakiem, żarówką itp.
    tmf napisał:

    ad. 5. To sobie musisz policzyć - z noty użytego triaka musisz poszukać jakie ma napięcie przewodzenia, a także opór termiczny złącze-obudowa i obudowa otoczenie. Jeśli dasz mu radiator to potrzebujesz jeszcze opór obudowa-radiator i należałoby uwzględnić gdzie ten radiator będzie rozpraszał ciepło w zamkniętej puszcze. W praktyce bez tych wszystkich magicznych obliczeń przyjąłbym, że 1-2 A to max.

    Właściwie spodziewałem się odpowiedzi wyciągniętej z doświadczenia, typu: "ja włączam i wyłączam 200W silnik i nie ma problemu od trzech miesięcy"
    1-2A, podążając moim niechby nawet fałszywym tokiem myślenia, (jak się dowiem to poprawie) pozwoliłoby mi na 230*1,5=345W urządzenie.
    W tej chwili moja potrzeba to pompa co, 93W, uruchamiana 30s co godzinę, więc miałbym nawet pewien zapas.
    Niemniej dzięki za informacje jakie obliczenia robić, powinno się kiedyś przydać.

    Chciałbym jeszcze dopytać. Grzanie triaka będzie następowało tylko kiedy przewodzi? Ponieważ mnie interesuje w tej chwili krótki czas pracy, jak już wspomniałem, ok 30s w ciągu godziny, więc chłodzenie nie byłoby już aż taką przeszkodą nawet dla większej pompy?

    0
  • #4 30 Kwi 2012 18:42
    bobeer
    Poziom 28  

    Z praktyki mogę napisać, że triak bez radiatora uciągnie obciążenie max 50W,
    z małym radiatorem- blaszka alu ~5x5cm (były kiedyś takie ściemniacze kontaktowe) miały napisane max 400W.
    Ja mam bojler sterowany triakiem, radiator to pozostałość po celeronie 233 (taki niski prawie żeber nie ma) nagrzewa się do max 70C (praca ciągła, grzałka ma 1500W znamionowej).
    (Wyłączony triak nie ma prawa się grzać).

    0
  • #5 30 Kwi 2012 19:43
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    ad. 1. Optotriak steruje tylko bramką triaka, która jest jego obciążeniem. Prąd bramki to kilka-kilkadziesiąt mA, więc nie ma problemu.
    ad. 3. W nocie masz parametry tej diody (Forward voltage), możesz przyjąć, że jest to 1,2 V.
    ad. 5. Takie info z "doświadczenia" sią niewiele warte, tym bardziej, że twój przypadek jest nietypowy. Ale jeśli tylko na 30s włączasz to kawałek blaszki wystarczy. Weź tylko pod uwagę, że większość triakó nie ma izolowanego podłoża i radiator ma potencjał sieci. Także z tym trzeba uważać. Można dać podkładkę, ale jakoś temu nie ufam. Są triaki z izolowaną obudową, ale znacznie droższe.
    Generalnie dla 90W przez 30s nie powinno być problemu. Jak masz wątpliwości to zmontuj testowy układ na stykówce lub płytce uniwersalnej i po prostu sprawdź.

    0
  • #6 02 Maj 2012 11:55
    album
    Poziom 7  

    Cytat:
    Ja mam bojler sterowany triakiem, radiator to pozostałość po celeronie 233 (taki niski prawie żeber nie ma) nagrzewa się do max 70C (praca ciągła, grzałka ma 1500W znamionowej).

    A ja wlasnie do bojlera wodę chce pompować. zastanawia mnie te 1500W. Jaki tam triak może być? bo mój: 600v/4a raczej byłby za slaby.

    Myślałem o radiatorze, i przyszła mi do głowy technika stosowana przeze mnie do pochłaniania ciepła, mianowicie blaszka z puszki od piwa, przyjemne z pożytecznym :) Co myślicie na ten temat?

    Cytat:
    Weź tylko pod uwagę, że większość triakó nie ma izolowanego podłoża i radiator ma potencjał sieci.

    A o tym nie miałem pojęcia nawet.. czyli wszystko musi być w jakiejś obudowie, bo będzie "kopało"? dobrze ze sie dowiedziałem, bo mój plan był taki, żeby palcami temperature sprawdzać :D
    Cytat:
    Rezystor dobiera się ze wzoru (Vcc-Vf)/If, Vcc to nap. zasilania, Vf to napięcie przewodzenia diody (typowo koło 1,5V), a If to pożądany prąd diody, w twoim przypadku ok. 15 mA.

    Więc w moim przypadku:
    R=(5V-1,2V)/10mA=3,8V/0,01A=380 Jestem bardzo usatysfakcjonowany, już z optotriakami sobie poradzę.

    Dalej jednak nie wiem co i jak z ta mocą urządzenia a parametrami triaka jest nie tak.

    0
  • #7 02 Maj 2012 19:22
    atom1477
    Poziom 43  

    tmf napisał:
    ad. 1. Optotriak steruje tylko bramką triaka, która jest jego obciążeniem. Prąd bramki to kilka-kilkadziesiąt mA, więc nie ma problemu.

    Jest bo bramka nie ma ograniczenia prądu w sobie i ma napięcie przewodzenia z 1V.
    To że
    tmf napisał:
    Prąd bramki to kilka-kilkadziesiąt mA

    nie oznacza że bramka będzie stabilizowała prąd na takim poziomie.
    Tutaj akurat optotriak się nie pali bo ma detekcję przejścia przez zero. Czyli załącza dużego triaka gdy napięcie A1-A2 tego triaka jest małe. A więc i prąd brami będzie mały.
    A później nawet jeszcze mniejszy jak napięcie A1-A2 spadnie gdy triak się załączy.
    A w przypadku optotriaków bez detekcji przejścia przez zero było by dokładnie dokładnie tak jak napisał album: optotriak by się nie palił bo triak by się szybko załączał i ograniczał napięcie podawane na optotriaka.
    W początkowym momencie włączania prąd był by jednak bardzo duży i mógł by wynosić prawie 1A (230V/360R).

    0
  • #8 02 Maj 2012 22:29
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    No i co z tego? Dla moc3041 Peak Repetitive Surge Current wynosi 1A, stąd pewnie dali w nocie taki a nie inny rezystor.

    0