Цифровой диммер с микроконтроллером

11

Я хочу построить цифровой диммер для резистивных нагрузок. Я нашел эту схему для этого:

Входное напряжение 220 В переменного тока 50 Гц.
Красная рамка на картинке предназначена для Zero Crossing Detection.

Когда напряжение переменного тока пересекает ноль, микроконтроллер прерывается и, следовательно, обнаруживает пересечение нуля. так что вы можете достичь нужного напряжения, активируя Triacпосле определенного Delay. Вы рекомендуете эту схему? если это так, пожалуйста, дайте мне знать, если есть какая-либо микросхема, которую нужно заменить на Red Box(показано на рисунке), чтобы обнаружить нулевые точки переменного напряжения (так как моя схема должна быть как можно меньше)?

PS Поскольку эта схема нужна мне для снижения потребляемой энергии нагрузок, сама схема должна рассеивать не более 5 Вт.

— Мехрдад Камелзаде
источник

14

В ответах на этот вопрос объясняется, как вы можете выполнить эту полную схему обнаружения пересечения нуля только с резисторами серии U1, R12 и 2 на стороне 220 В. В одном решении используется общая оптопара, а в другом - оптрон Дарлингтона, которой требуется меньше тока для управления светодиодом оптопары, так что это меньше мощности в последовательных резисторах (менее 200 мВт для полного детектора пересечения нуля).

введите описание изображения здесь

Это заменяет красную коробку плюс выпрямитель слева.

редактировать дд. 2012-07-14
Если оптрон с входом переменного тока слишком дорогой, вы можете использовать обычную оптопару с 1N4148 в антипараллельном режиме:

оптрон

У вас будет преимущество более низкой стоимости и более широкого предложения. В LTV-817 стоит всего 10 центов в 1000 количестве, но имеет респектабельный 50% CTR. Всего за 2 цента вы получаете LTV-815 с выходом Дарлингтона . Вместо 1 положительного импульса в каждом полупериоде у вас будет положительный импульс, который немного дольше половины периода.

введите описание изображения здесь

Если частота сети составляет 50 Гц, то один период составляет 20 мс. Если положительный импульс длится 12 мс, вы знаете, что он симметрично перекрывает два пересечения нуля. Поскольку пересечения нуля находятся на расстоянии 10 мс, была одна 1 мс после начала импульса 12 мс, и одна 1 мс до конца. Итак, вы знаете, что следующий переход через ноль будет через 9 мс после окончания импульса.
Это очень просто в программном обеспечении и поддерживает низкую стоимость спецификации.
(конец редактирования)

Но будьте осторожны с драйвером симистора. Вход изолирован от сети через оптопару, но, видимо, они забыли об этом на стороне водителя, поэтому цепь все-таки напрямую подключена к сети, и, следовательно, возможно, смертельно!

Вам нужен оптрон на этой стороне. Типичное применение из спецификации MOC3051 :

введите описание изображения здесь

Обязательно используйте оптопару с произвольной фазой (например, MOC3051).

— stevenvh
источник

Этот другой ваш ответ также объясняет это очень хорошо.

— м.Алин

Конечно. Я просто указывал на дополнительный источник информации.

— м.Алин

Стивен, мне очень жаль, но я не очень профессионален. ты поможешь мне понять это ?? куда мне поставить мой микроконтроллер? и, как вы сказали, первое изображение может быть заменено выпрямителем Red Box plus. Так я могу подключить R1 и R2 напрямую к 220VAC ???? Если да, какими должны быть значения R1 и R2 ?? Я сбит с толку. :(

— Мехрдад Камелзаде

1

@ Mehrdad - для массового производства вам понадобится как можно меньше компонентов. Вместо того, чтобы нуждаться в нескольких компонентах для обеспечения идеального сигнала, я полагаюсь на программное обеспечение для определения фактического пересечения нуля в середине импульса. Для массового производства программное обеспечение практически бесплатно. Если SFH620A слишком дорогой, есть альтернативы. Digikey перечисляет 650 входных оптопар переменного тока. EL814 стоит только половину цены SFH620A.

— Stevenvh

1

@Mehrdad - фактическое пересечение нуля находится в середине импульса, поэтому вы можете определить его только после импульса. Если вы хотите запустить симистор точно на пересечении нуля, значит, вы слишком поздно. Таким образом, вы устанавливаете таймер, когда ожидается следующее пересечение нуля, и когда этот таймер дает вам прерывание, вы знаете, что это пересечение нуля. В то же время вы обрабатываете входной импульс, чтобы определить момент следующего пересечения нуля. Таким образом, вы всегда используете входные импульсы для следующего пересечения нуля.

— Stevenvh

4

Я не знаю ни одной микросхемы, которая могла бы заменить детектор полного перекрестного нуля, но я использовал эту схему, и она работает довольно хорошо и имеет очень низкое энергопотребление.

Нулевой перекрестный детектор

Вы можете найти больше информации здесь .

— Бруно Феррейра
источник

Я должен использовать микроконтроллер. Где это должно быть в этой схеме?

— Мехрдад Камелзаде

Вы должны подключить сигнал, помеченный как OUT, к контакту прерывания.

— Бруно Феррейра

Согласны ли вы с частью нагрузки моей схемы? есть ли у вас какие-либо предложения или рекомендации, или это просто нормально?

— Мехрдад Камелзаде

Для загрузки я следовал бы совету stevenvh. Если вы хотите изолировать от сети для обнаружения пересечения нуля, вы должны также изолировать контроль нагрузки. В зависимости от выходного тока вашего микроконтроллера и характеристик используемого опто-триака, вы не можете использовать транзистор для управления опто-триаком.

— Бруно Феррейра

2

В этой заметке по применению (AVR182: Детектор пересечения нуля) от Atmel описывается, как можно выполнить обнаружение пересечения нуля с помощью двух резисторов с сопротивлением 1 МОм. Это включало в себя подключение сетевого сигнала непосредственно к MCU, что может быть или не быть хорошей идеей, но это очень эффективно с точки зрения компонентов. Если вы только собираетесь управлять TRIAC не может быть плохой идеей.

Просто не забудьте изолировать материал, когда вы отлаживаете и т. Д.

Изменить: Обновление URL-адреса для перемещенной заметки приложения.

— Trygve Laugstøl
источник

Я видел это, но я думаю, что это не энергоэффективно. Это?

— Мехрдад Камелзаде

Как бы это не было? Ток через резисторы 2 МОм при 220 В составляет ~ 24 мВт.

— Trygve Laugstøl

поэтому, пожалуйста, скажите мне, каковы плюсы и минусы между этим методом и другим, который @Stevenvh предоставил здесь (извините, если я поднимаю очень фундаментальные вопросы, поскольку я не очень профессионален)?

— Мехрдад Камелзаде

0

Это прекрасные примеры хороших рабочих одноканальных / многоканальных диммеров с нулевым поперечным сечением с IR / UART / DMX512.

— Avra
источник