Dimmer Digital Dengan Mikrokontroler

11

Saya ingin membangun dimmer digital untuk Beban resistif. Saya telah menemukan sirkuit ini untuk itu:

lampu dim

  • Tegangan input 220VAC 50Hz.
  • Kotak merah pada gambar adalah untuk Zero Crossing Detection.

Ketika tegangan AC melintasi nol, Mikrokontroler akan terputus dan karena itu mendeteksi persimpangan nol. sehingga Anda dapat mencapai tegangan yang diperlukan dengan memicu Triacsetelah spesifik. DelayApakah Anda merekomendasikan rangkaian ini? jika demikian, tolong beri tahu saya jika ada IC untuk diganti dengan Red Box(ditunjukkan pada gambar) untuk mendeteksi titik nol tegangan AC (karena rangkaian saya harus sekecil mungkin)?

PS Karena saya membutuhkan rangkaian ini untuk mengurangi energi yang dikonsumsi dari Beban, rangkaian itu sendiri harus menghilang paling banyak 5 watt.

microcontroller triac opto-isolator zero-crossing dimming Mehrdad Kamelzadeh
sumber

Jawaban:

14

Dalam jawaban atas pertanyaan ini dijelaskan bagaimana Anda dapat melakukan rangkaian deteksi zero-crossing yang lengkap hanya dengan resistor seri U1, R12 dan 2 pada sisi 220 V. Satu solusi menggunakan optocoupler yang umum, yang lainnya adalah optocoupler Darlington, yang membutuhkan lebih sedikit arus untuk menggerakkan LED optocoupler, sehingga lebih sedikit daya pada resistor seri (kurang dari 200 mW untuk detektor zero-crossing lengkap).

masukkan deskripsi gambar di sini

Ini menggantikan kotak merah ditambah penyearah di sebelah kiri.

edit dd. 2012-07-14
Jika optocoupler input AC terlalu mahal, maka Anda dapat menggunakan optocoupler umum dengan 1N4148 dalam anti-paralel:

optocoupler

Anda akan mendapatkan keuntungan dari biaya yang lebih rendah dan penawaran yang lebih luas. The LTV-817 biaya hanya 10 sen 1000 kuantitas, belum memiliki RKT terhormat 50%. Hanya dengan 2 sen lebih, Anda mendapatkan LTV-815 , yang memiliki output Darlington . Alih-alih 1 pulsa positif setiap setengah periode Anda akan memiliki pulsa positif sedikit lebih lama dari setengah periode.

masukkan deskripsi gambar di sini

Jika frekuensi listrik adalah 50 Hz maka satu periode adalah 20 ms. Jika kemudian pulsa positif adalah 12 ms, Anda tahu bahwa itu mencakup dua nol-persimpangan secara simetris. Karena penyilangan nol adalah 10 ms terpisah, ada 1 ms setelah dimulainya pulsa 12 ms, dan satu 1 ms sebelum akhirnya. Jadi, Anda tahu bahwa zero-crossing berikutnya adalah 9 ms setelah pulsa berakhir.
Ini sangat mudah dalam perangkat lunak dan menjaga biaya BOM tetap rendah.
(akhir suntingan)

Tapi hati-hati dengan pengemudi triac. Input terisolasi dari listrik melalui optocoupler, tetapi tampaknya mereka lupa bahwa di sisi pengemudi, sehingga rangkaian terhubung langsung ke listrik setelah semua, dan karena itu mungkin mematikan!

Anda memerlukan optocoupler di sisi itu juga. Aplikasi khas dari lembar data MOC3051 :

masukkan deskripsi gambar di sini

Pastikan untuk menggunakan optocoupler fase acak (seperti MOC3051).

stevenvh
sumber
Jawaban Anda yang lain ini juga menjelaskannya dengan sangat baik.
m .lin
Tentu saja. Aku hanya menunjuk ke sebuah tambahan sumber informasi.
m .lin
Steven Saya benar-benar minta maaf tetapi saya tidak terlalu profesional. Maukah Anda membantu saya mencari tahu ini ?? Di mana saya harus meletakkan Mikrokontroler saya? dan seperti yang Anda katakan, Gambar pertama dapat diganti dengan Kotak Merah plus penyearah. Jadi bisakah saya menghubungkan R1 dan R2 langsung ke 220VAC ???? Jika ya, apa yang seharusnya menjadi Nilai R1 dan R2 ?? Saya bingung. :(
Mehrdad Kamelzadeh
1
@Mehrdad - Untuk produksi massal, Anda ingin komponen sesedikit mungkin. Alih-alih membutuhkan beberapa komponen untuk memberikan sinyal yang sempurna, saya mengandalkan perangkat lunak untuk mendeteksi zero-crossing yang sebenarnya di tengah denyut nadi. Untuk perangkat lunak produksi massal hampir gratis. Jika SFH620A terlalu mahal ada alternatif. Digikey mencantumkan 650 optocoupler input AC. EL814 harganya hanya setengah dari harga SFH620A.
stevenvh
1
@Mehrdad - zero-crossing sebenarnya ada di tengah-tengah pulsa, jadi Anda hanya bisa menentukannya setelah pulsa. Jika Anda ingin memecat triac tepat pada zero-crossing, Anda sudah terlambat. Jadi Anda mengatur timer kapan zero-crossing berikutnya diharapkan, dan ketika timer itu memberi Anda interupsi, Anda tahu itu zero-crossing. Pada saat yang sama Anda sedang memproses pulsa input untuk menentukan momen zero-crossing berikutnya. Jadi, Anda selalu menggunakan pulsa input untuk zero-crossing berikutnya.
stevenvh
4

Saya tidak mengetahui adanya IC yang dapat menggantikan zero-cross-detector penuh, tetapi saya telah menggunakan sirkuit ini dan bekerja dengan baik dan memiliki konsumsi daya yang sangat rendah.

Detektor silang nol

Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut di sini .

Bruno Ferreira
sumber
Saya harus menggunakan Mikrokontroler. Di mana seharusnya di sirkuit ini?
Mehrdad Kamelzadeh
Anda harus menghubungkan sinyal bertanda OUT ke pin interrupt Anda.
Bruno Ferreira
Apakah Anda setuju dengan bagian Load di sirkuit saya? apakah Anda punya saran atau rekomendasi atau tidak apa-apa?
Mehrdad Kamelzadeh
Untuk beban saya akan mengikuti saran stevenvh. Jika Anda ingin isolasi dari listrik untuk deteksi silang nol, Anda juga harus mengisolasi kontrol beban. Bergantung pada arus keluaran mikrokontroler Anda dan karakteristik opto-triac yang Anda gunakan, Anda mungkin tidak perlu transistor untuk menggerakkan opto-triac.
Bruno Ferreira
2

Catatan aplikasi ini (AVR182: Zero Cross Detector) dari Atmel menjelaskan bagaimana Anda dapat melakukan deteksi zero-crossing dengan dua resistor 1MΩ. Ini melibatkan menghubungkan sinyal listrik langsung ke MCU yang mungkin atau mungkin bukan ide yang baik, tetapi sangat efisien dalam hal komponen. Jika Anda hanya akan menggerakkan TRIAC, itu mungkin bukan ide yang buruk.

Ingatlah untuk mengisolasi hal-hal ketika Anda sedang melakukan debug dll.

Sunting: Memperbarui URL ke catatan aplikasi yang dipindahkan.

Coba Laugstøl
sumber
Saya telah melihat itu tetapi saya pikir ini tidak hemat energi. Apakah itu?
Mehrdad Kamelzadeh
Bagaimana tidak? Arus melalui resistor 2MΩ pada 220V adalah ~ 24mW.
Trygve Laugstøl
jadi tolong beri tahu saya apa pro dan kontra antara metode ini dan yang lainnya yang @Stevenvh sediakan di sini (saya minta maaf jika saya mengajukan pertanyaan yang sangat mendasar karena saya tidak terlalu profesional)?
Mehrdad Kamelzadeh
0

Ini adalah contoh yang bagus untuk dimmer single / multichannel zero cross yang bagus dengan IR / UART / DMX512

avra
sumber