Als Antwort auf diese Frage möchte ich herausfinden, wie genau man einen TRIAC von einem Mikrocontroller aus steuern kann (für Niederspannungsanwendungen wie 24 VAC). Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem eine Niederspannungs-Wechselstromquelle mit einem einfachen Schaltnetzteil betrieben wird, das meinen Mikrocontroller versorgt. Ist es so einfach, einen GPIO-Pin an das TRIAC-Gate anzuschließen und den GPIO hoch zu treiben (in diesem speziellen Fall 3,3 V)? Angenommen, ich verwende einen einfachen, billigen und gängigen (anscheinend) MAC97 TRIAC. Benötige ich einen Widerstand am GPIO-Pin? Leitet das TRIAC-Gatter Strom oder ist es wie ein MOSFET-Gatter? Wenn es Strom leitet, wohin leitet es (die einzigen anderen beiden Verbindungen sind zur Wechselstromleitung)?
Beachten Sie, dass ich hier nicht mit Netzspannung arbeite. Dies dient zum Ansteuern von Niederspannungs-Wechselstrommagneten. Ich verstehe, dass beim Arbeiten mit Netzspannung äußerste Vorsicht geboten ist und das Experimentieren tödlich sein kann.
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Antworten:
Das Spielen mit dem Stromnetz kann zum Tod der Antriebsausrüstung, der Last, des TRIAC, Ihrer Person oder der Benutzer führen, wenn Sie etwas falsch machen.
Versuche es nicht.
Verwendung eines isolierten Treiber - IC stark verbessert die Chancen für Sie und Ihre Antriebselektronik viel länger leben. Alles, was Netzgeräte direkt antreibt, ist jederzeit potenziell am Netzpotential, es sei denn, Sie haben eine ordnungsgemäß implementierte Isolationsbarriere. Dies gilt für Geräte in beiden Leitungen. In der "neutralen" Leitung zu sein, ist keine Garantie dafür, dass nicht das volle Netzpotential erreicht wird. Dies gilt auch für alle Teile des Geräts, selbst wenn diese "ausgeschaltet" sind. Nur das Entfernen vom Stromnetz durch physische Trennung ist ein bestimmtes Mittel, um das Stromnetz nicht zu beschädigen. Dann müssen Sie nur noch auf Speicherkondensatoren achten.
Der Antrieb erfolgt vom Gate zum Hauptterminal 1.
Da MT1 auf Netzpotential ist, ist auch Ihr Fahrer.
Sie KÖNNEN direkt ansteuern, wenn Ihr MINIMUM-Ansteuerungsstrom an der Gate-MINIMUM-Spannung dem MAXIMUM-Strombedarf des Gates entspricht. Das Gate zu MT1 ist ein Siliziumübergang (oder zwei) und erfordert einen minimalen (oder größeren) Strom, um den Koppler zuverlässig auszulösen. Ein TRIAC leitet Wechselstrom nach dem Auslösen bidirektional und setzt dies fort, bis der Haltestrom im Hauptstromkreis MT1-MT2 unter einen im Datenblatt definierten Wert fällt.
Es wird dringend empfohlen, einen isolierten Treiber wie den
optischen TRIAC-Treiber der MOC30xx-Familie zu verwenden . Dies ist eine zufällige Einschaltversion, die den TRIAC auslöst, wenn Sie den Optokoppler auslösen, aber Sie können Nulldurchgangsversionen erhalten. Der Treiber ist in verschiedenen Versionen erhältlich und benötigt zum Auslösen nur 5 mA oder maximal 30 mA - siehe Datenblatt Seite 3.
Hier ist ein optokoppelter TRIAC-Treiber mit Nulldurchgang von Fairchild FOD410 .
Die folgenden Schaltungen sind nur Beispiele - siehe Datenblatt:
Niedrigere Spannungen:
Bei einer niedrigeren Spannung, z. B. 24 VAC, sind die persönlichen Sicherheitsaspekte viel entspannter, aber die Sicherheitsaspekte des Mikrocontrollers spielen immer noch eine wichtige Rolle.
Wenn (nicht wenn) der gezeigte kleine TRIAC aufgrund begeisterter Experimente oder einer übermäßigen Exposition gegenüber der Realität stirbt, ist einer der Fehlermodi der schlechteste Eingang, der hart kurzgeschlossen ist, um den schlechtesten Ausgang zu erreichen. Murphy liebt diese. Das Anschließen von 24 VAC an fast jeden Ort auf einem Arduino wird normalerweise den Tag verderben.
Ein optokoppelter TRIAC-Treiber bietet sowohl Schutz vor TRIAC-Fehlern im ungünstigsten Fall als auch einen "schwebenden" TRIAC-Antrieb - der Optokoppler-Ausgang ist vor dem OPTO-KUPPLER nicht gegen Masse oder auf irgendetwas in der Antriebsschaltung bezogen.
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Angenommen, Ihr Neutralleiter ist immer korrekt verdrahtet und es gibt keine Erdschlussfehler. Der Neutralspannungsabfall an jeder Steckdose lag in der Nähe des Idealwerts von Null Volt. Dies entspricht der Erdung an der Transformatoreinspeisung im Freien und es treten keine blitzartigen Erdschlussstöße auf Rauschferrit- und RC-Rauschdämpfer oder teurerer Polyprop-Kappen-Dämpfer, dann haben Sie eine gute Chance, Ihr Entwicklungsboard nicht mit der 2-Dioden-Drop-Gate-Spannung an den Triac zu braten. Aber weise Schüler werden lernen, dass optisch isolierte Triacs jetzt billig sind und nicht lernen müssen, wie es sich anfühlt, einen Fehler zu machen! und spüre den Anstieg der Netzspannung in ihren Venen. . Diese Leute haben mehr Aktien als die Wall Streetund am selben Tag mit VISA versenden, wenn vor 20 Uhr cst angerufen. Ich glaube. Sie können sie kostenlos mit Google Voice anrufen.
Meine beste Antwort ist also "Opto Triac" oder / und "SSR" oder "Solid State (Opto) Relais" in Ihrer bevorzugten Suchmaschine. Das Rad muss nicht neu erfunden werden, da es billiger ist, diskrete Triacs zu verwenden.
Wenn Sie mit der Störfestigkeit und Sicherheit von EMV und Stromleitungen vertraut sind, können Sie die Vier-Cent-Typen MAC97A6.116 direkt für Ihren schwimmenden doppelt isolierten Gleichstromregler verwenden.
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