Jak podłączyć triak do mikrokontrolera dla płynnej regulacji 220V?

Question

Witam

Jeżeli ktoś by był w temacie to prosiłbym o schemat podłączenia np. triaka do sterowania obciążeniem oporowym poprzez wyjście analogowe z mikrokontrolera.

Czy sterowanie poprzez optotriaki MOC... oraz przez triaki BTP... które działa poprawnie dla sterowania zał/wył, po podłączeniu do wyjścia analogowego będzie realizowało funkcję regulacji.

Jeżeli ktoś robił kiedyś podobny układ to proszę o poradę.

Pozdrawiam

dee jay G · Answer

Nieznam się na uP, ale jeśli chcesz regulować płynnie 230V, to musisz zrobić to za pomocą modulacji szerokości (wypełnienia) impulsów (PWM) i zsynchronizować to wszystko z siecią 230V.
Nie nożna regulować triaka/tyrystora napięciem stałym. Napięciem stałym, możesz tylko zrealizować funkcję włącz/wyłącz.

Pozdrawiam
Łukasz

jotu22 · Answer

Masz dwie możliwości regulacji mocy za pomocą triaka:
1) regulacja fazowa - wycinasz kawałek sinusa - przykładowo włączając triak w momencie gdy sinus jest w max otrzymasz 50% mocy - to rozwiązanie jest dobre dla żarówek bo nie powoduje migotania ale jego wadą są duże zakłócenia wprowadzane do sieci
2) regulacja grupowa - wycinasz całe połówki sinusa - przykładowo na 10 połówek wycinasz 5 i otrzymujesz 50 % mocy - to rozwiązanie jest dobre dla grzałek (duża bezwładność) ale nie jest dobre dla żarówek bo będą migotały) - zalety to małe zakłócenia i prostsze sterowanie

Wybór należy do ciebie. Triak traktuj jako element który załącza się w momencie podania mu napięcia a wyłącza automatycznie przy przejściu napięcia sieci przez 0

ImPuLs · Answer

W moim przypadku raczej skłonię się ku regulacji fazowej.
Należałoby tylko napięcie sieci doprowadzić do jednego z wejść uP (oczywiście nie bezpośrednio) celem kontrolowania ponktu przechodzenia przez 'zero'. Zakładając że 'f' sieci jest zawsze jednakowa to czas włączenia triaka można by było łatwo wyliczyć.

Jeżeli źle kombinuję to proszę mnie poprawić.

_jta_ · Answer

Pytanie, czy mikroprocesor jest odseparowany od sieci, czy nie.
Jeśli nie, to wystarczy opornik i jakiś układ z diodami dla ograniczenia napięcia,
żeby nie dać na wejście uP za dużo; jeśli jest odseparowany, to niestety potrzebny
jest bardziej złożony układ; można wykorzystać trafo, poprzez które zasilasz uP, ma to
taką wadę, że trafo wprowadza pewne przesunięcie fazowe, i jak ma działać dokładnie,
to potrzebujesz to jakoś korygować, możesz przez oporniki podać oba przewody sieci
na wzmacniacz różnicowy, z eliminacją sygnału wspólnego, i wyjście do uP.

No i używając uP możesz się pokusić o precyzyjne mierzenie okresu sinusoidy
w sieci, i wyliczanie kiedy włączać tyrystor, żeby ustawić wymaganą moc.

Aha, czy ten uP ma wejścia analogowe, które możesz wykorzystać?

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

ImPuLs · Answer

Układ w pierwowzorze miał być odizolowany od sieci.

Procesor to AT90S8515, ale mogę ew. zastosować 8535 który ma wejścia analogowe.

Ale może udałoby się wykorzystać piny PB2 i PB3 tam jest wpięty wewnętrzny komparator.

Wcześniej myślałem o czymś takim żeby podłączyć do wej. transoptora 220V poprzez mostek i układ ogranicznika napięcia do np. kilku wolt. Jako ogranicznik napięcia szeregowe połączenie R i kilku diod 1N.... tak by spadek napięcia na nich wyniósł kilka woltów i równolegle do nich rez. + wej. transoptora. Wyj. transoptora do uP. Jeżeli napięcie sieci byłoby bliskie zera to "gasł" by transoptor itd.
Problemem byłaby tylko moc wydzielana na R ogranicznika.

Czy dałoby się coś takiego praktycznie zastosować ?

Ew. jak by się sprawa miała w przypadku wykorzystania tego wew. komparatora ?

_jta_ · Answer

Z tym transoptorem to niezły pomysł. Pytanie, jakiego prądu potrzebuje transoptor na wejściu,
żeby uP wykrył sygnał na wyjściu. Może by się nastawić na to, że sygnał jest np. tylko kiedy
napięcie na wejściu jest ponad 50V, wtedy czasy bez sygnału będą około milisekundy,
a uP powinien jakoś wyliczyć, kiedy jest środek tej milisekundy.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

rasty · Answer

A może dodać jakiegoś diaka ? Przy prądzie średnim ok . 10 mA starczył by rezystor 22 k / 3 W i gaśnięcie diody było by wyraźniejsze.

ImPuLs · Answer

Właśnie o coś takiego mi chodziło.

Gdybym miał oscyloskop to bym sprawdził praktycznie jak to wygląda i odpowiednio dobrał parametry elementów.

Z tym diakiem to nie wpadłem na to, ale pomysł wydaje mi się dobry.

A co do mocy rezystora to skleję coś na uniwersalnej i zobaczę praktycznie ile będzie to ciepła wydzielało.

Szeregowy kondensator by się tutaj przydał ale wprowadzi przesunięcie fazy i cały pomysł pójdzie w 'krzaki'.

Taki sygnał z 'opto' najlepiej będzie wykorzystać do inicjowania przerwań. Tak mi się wydaje.

Dodano po 4 [minuty]:

Tak mi przyszło do głowy że najlepiej i najprościej gdyby był taki układ scalony który byłby regulatorem mocy i byłby sterowany np. poprzez szynę I2C.

Tylko pytanie czy coś takiego istnieje ????

Warto byłoby poszukać. Ale temat sterowania bezpośrednio z uP też muszę sprawdzić praktycznie.

_jta_ · Answer

Diak ma histerezę, i spowodowałby przesunięcie impulsu względem przejścia przez zero.

Już raczej coś na tranzystorze - napięcie z mostka wchodziłoby ma bazę tranzystora przez
opornik (żeby za duży prąd nie popłynął), i przez dodatkową diodę na kondensator, z którego
zasilałoby się układ tranzystor+transoptor - wtedy tylko potrzeba, żeby średni prąd ładowania
był równy średniemu prądowi transoptora (jak to jest 10mA, to wystarczy opornik 3W).

Można jeszcze w innej wersji - niech tranzystor włącza transoptor, kiedy napięcie na wejściu
przechodzi przez zero, wtedy może przewodzić np. 1% czasu, i w oporniku tracimy 30mW.

No, niezupełnie... sterowanie zużywa trochę prądu, i płynie on cały czas... a może uda się to
zminimalizować? Na przykład tranzystor przewodzi, kiedy nie ma ładowania kondensatora,
uzyskamy to dla tranzystora PNP włączając opornik między bazę a minus kondensatora,
transoptor między ten minus a kolektor, dioda do ładowania między bazę a emiter (tak, by
przewodziła w przeciwną stronę niż złącze), i wyjście z mostka plus na bazę, minus na minus
kondensatora; tracimy tyle prądu, ile go ma popłynąć przez bazę (20uA dla C - 40mW w oporniku).
Można ten rezultat poprawić stosując np. MOSFET-a, lub składając Darlingtona, ale po co?

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

rasty · Answer

Zrobiłem doświadczenie i wyniki są dośc obiecujace.
1.gif - układ do pomiarów
2.gif - 230 V ≈ z diakiem, na wyjściu prostokąty o szer. ok. 0,8 msec
3.gif - 230 V ≈ bez diaka
Wydaje się, że bez diaka sygnał jest znacznie lepszy.

Jak podłączyć triak do mikrokontrolera dla płynnej regulacji 220V?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Podsumowanie tematu