Статьи

Управление нагрузкой переменного тока

Опубликовано: 27.06.2016

видео Управление нагрузкой переменного тока

Сетевой диммер управляемый Arduino

Тиристор

Иногда нужно слабым сигналом с микроконтроллера включить мощную нагрузку, например лампу в комнате. Особенно эта проблема актуальна перед разработчиками умного дома. Первое что приходит на ум — реле. Но не спешите, есть способ лучше : )

В самом деле, реле это же сплошной гемор. Во первых они дорогие, во вторых, чтобы запитать обмотку реле нужен усиливающий транзистор, так как слабая ножка микроконтроллера не способна на такой подвиг. Ну, а в третьих, любое реле это весьма громоздкая конструкция, особенно если это силовое реле, расчитанное на большой ток.

Если речь идет о переменном токе, то лучше использовать симисторы или тиристоры. Что это такое? А сейчас расскажу.

Симистор BT139

Симистор BT139

Схема включения MOC3041

Схема включения из даташита на MOC3041

Если на пальцах, то тиристор похож на диод, даже обозначение сходное. Пропускает ток в одну сторону и не пускает в другую. Но есть у него одна особенность, отличающая его от диода кардинально — управляющий вход.

Если на управляющий вход не подать ток открытия, то тиристор не пропустит ток даже в прямом направлении. Но стоит подать хоть краткий импульс, как он тотчас открывается и остается открытым до тех пор, пока есть прямое напряжение. Если напряжение снять или поменять полярность, то тиристор закроется. Полярность управляющего напряжения предпочтительно должна совпадать с полярностью напряжения на аноде.

Если соединить встречно параллельно два тиристора, то получится симистор — отличная штука для коммутации нагрузки на переменном токе.

На положительной полуволне синусоиды пропускает один, на отрицательной другой. Причем пропускают только при наличии управляющего сигнала. Если сигнал управления снять, то на следующем же периоде оба тиристора заткнутся и цепь оборвется. Крастота да и только. Вот ее и надо использовать для управления бытовой нагрузкой.

Здесь есть одна тонкость — коммутируем мы силовую высоковольтную цепь, 220 вольт. А контроллер у нас низковольтный, работает на пять вольт. Поэтому во избежание эксцессов нужно произвести потенциальную развязку. То есть сделать так, чтобы между высоковольтной и низковольтной частью не было прямого электрического соединения. Например, сделать оптическое разделение. Для этого существует специальная сборка — симисторный оптодрайвер MOC3041. Замечательная вещь!

Смотри на схему подключения — всего несколько дополнительных деталек и у тебя силовая и управляющая часть разделены между собой. Главное, чтобы напряжение на которое расчитан конденсатор было раза в полтора два выше напряжения в розетке. Можно не боятся помех по питанию при включении и выключении симистора. В самом оптодрайвере сигнал подается светодиодом, а значит можно смело зажигать его от ножки микроконтроллера без всяких дополнительных ухищрений. А здесь вы можете узнать, как избежать всплесков самоиндукции, когда используешь трансформатор тсзи 6.

Вообще, можно и без развязки и тоже будет работать, но за хороший тон считается всегда делать потенциальную развязку между силовой и управляющей частью. Это и надежность и безопасность всей системы. Промышленные решения так просто набиты оптопарами или всякими изолирующими усилителями.

В качестве симистора рекомендую BT139 — с хорошим радиатором эта вещь легко протащит через себя ток в 16А.


Управление нагрузкой с помощью реле и симистора


Твердотельное оптоэлектронное реле. Принцип работы

Новости

Специальные объективы на смартфон

Я просто обожаю делать снимки, но не всегда под рукой есть фотоаппарат, да и носить его всегда с собой неудобно. На телефоне у меня хорошее качество камеры, но не хватает какой-то изюминки получившимся

Одежда для мальчиков
Всем известно как быстро растут наши дети, вследствие чего, нам, родителям, приходится приобретать детскую одежду намного чаще, чем взрослую. Причем выбор гардероба для мальчика занимает не меньше времени

Встраиваемая бытовая техника
Как и понятно, из названия,встраиваемая бытовая техника VITEK отличается в первую очередь тем, что она устанавливается не посреди кухни, а в специальные ниши, предусмотренные в кухонной мебели. Благодаря

Постельное белье Karaca Home
За многолетнюю историю, постельное белье из предмета роскоши превратилось в предмет необходимости. Современный рынок полон предложений, и подчас очень сложно определиться с выбором, особенно если это

Пальма купить в Киеве
Любой вид декоративных пальм считается весьма капризным растением требовательным к должному за ним уходу – достаточному освещению, нужной температуре, определённой влажности, регулярному поливу и составу

Газорегуляторный пункт шкафной грпш
Повсеместно для отопления частного дома и подогрева воды владельцы используют газ. Для этого необходимо подключить дом к общей сети газопровода. В связи с тем, что газ в газопроводной трубе движется под

Шторы для коттеджа в Одессе >
Такой элемент декора, как шторы, выбрать порой очень непросто. Казалось бы, ремонт закончен, повесить шторы, расставить аксессуары и можно жить в красивой квартире. Однако многие владельцы квартир сталкиваются

Как покупать на aliexpress
Эта статья будет полезна новичкам китайского шоппинга, которые желают узнать как оформить заказ на Алиэкспресс. Сейчас хочу остановиться конкретно на интернет-площадке Aliexpress и рассказать как заказывать

Магазин головных уборов
Все мы хотим красиво одеваться, но при этом испытывать комфорт. Сегодня это вполне возможно. Ведь на рынке представлено большое количество моделей и фасонов модной одежды, в том числе и эстетически привлекательных

Официальный интернет-магазин Запорожской обувной
    Весомое место в современном fashion-мире занимает онлайн-шоппинг. Покупка новой одежды и обуви в Интернете – отличная возможность дополнить неповторимый образ, сэкономить время и семейный

rss