Digitaler Dimmer mit Mikrocontroller

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Ich möchte einen digitalen Dimmer für ohmsche Lasten bauen. Ich habe diese Schaltung dafür gefunden:

Dimmer

  • Die Eingangsspannung beträgt 220VAC 50Hz.
  • Das rote Kästchen auf dem Bild ist für Zero Crossing Detection.

Wenn die Wechselspannung die Null überschreitet, wird der Mikrocontroller unterbrochen und erkennt daher den Nulldurchgang. Sie können also die erforderliche Spannung erreichen, indem Sie die Triacnach einer bestimmten Spannung auslösen. DelayEmpfehlen Sie diese Schaltung? Wenn ja, lassen Sie mich bitte wissen, ob ein IC durch den Red Box(im Bild gezeigten) ersetzt werden muss, um die Nullpunkte der Wechselspannung zu erkennen (da mein Stromkreis so klein wie möglich sein sollte).

PS Da ich diese Schaltung benötige, um die verbrauchte Energie von Lasten zu reduzieren, muss die Schaltung selbst höchstens 5 Watt verbrauchen.

microcontroller triac opto-isolator zero-crossing dimming Mehrdad Kamelzadeh
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Antworten:

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In den Antworten auf diese Frage wird erläutert, wie Sie diese vollständige Nulldurchgangserkennungsschaltung mit nur den Widerständen der Serien U1, R12 und 2 auf der 220-V-Seite durchführen können. Eine Lösung verwendet einen gemeinsamen Optokoppler, die andere einen Darlington-Optokoppler, der weniger Strom benötigt, um die LED des Optokopplers anzusteuern. Dies bedeutet weniger Leistung in den Vorwiderständen (weniger als 200 mW für den gesamten Nulldurchgangsdetektor).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dies ersetzt die rote Box und den Gleichrichter links.

bearbeiten dd. 2012-07-14
Wenn ein AC-Eingangsoptokoppler zu teuer ist, können Sie einen herkömmlichen Optokoppler mit einem 1N4148 antiparallel verwenden:

Optokoppler

Sie haben den Vorteil geringerer Kosten und eines breiteren Angebots. Der LTV-817 kostet nur 10 Cent in 1000 Stück, hat aber eine respektable CTR von 50%. Für nur 2 Cent mehr erhalten Sie den LTV-815 mit Darlington-Ausgang . Anstelle von 1 positiven Impuls pro halber Periode haben Sie einen positiven Impuls, der etwas länger als eine halbe Periode ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn die Netzfrequenz 50 Hz beträgt, beträgt eine Periode 20 ms. Wenn dann der positive Impuls 12 ms lang ist, wissen Sie, dass er zwei Nulldurchgänge symmetrisch abdeckt. Da die Nulldurchgänge 10 ms voneinander entfernt sind, gab es eine 1 ms nach dem Start des 12-ms-Impulses und eine 1 ms vor dem Ende. Sie wissen also, dass der nächste Nulldurchgang 9 ms nach dem Ende des Impulses erfolgt.
Dies ist in der Software sehr einfach und hält die Stücklistenkosten niedrig.
(Ende der Bearbeitung)

Aber pass auf mit dem Triac-Fahrer auf. Der Eingang ist über den Optokoppler vom Stromnetz getrennt, aber anscheinend haben sie das auf der Fahrerseite vergessen, so dass der Stromkreis doch direkt an das Stromnetz angeschlossen ist und daher möglicherweise tödlich ist!

Auf dieser Seite benötigen Sie ebenfalls einen Optokoppler. Typische Anwendung aus dem Datenblatt MOC3051 :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Stellen Sie sicher, dass Sie einen Zufallsphasen- Optokoppler (wie den MOC3051) verwenden.

stevenvh
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Diese andere Antwort von Ihnen erklärt es auch sehr gut.
m.Alin
Natürlich. Ich habe nur auf eine zusätzliche Informationsquelle hingewiesen .
m.Alin
Steven Es tut mir wirklich leid, aber ich bin nicht sehr professionell. Wirst du mir helfen, das herauszufinden? Wo soll ich meinen Mikrocontroller hinstellen? und wie Sie sagten, kann das erste Bild durch den Red Box plus Gleichrichter ersetzt werden. Kann ich also R1 und R2 direkt an die 220VAC anschließen? Wenn ja, wie hoch sollten die Werte von R1 und R2 sein? Ich bin verwirrt. :(
Mehrdad Kamelzadeh
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@Mehrdad - Für die Massenproduktion benötigen Sie so wenig Komponenten wie möglich. Anstatt mehrere Komponenten zu benötigen, um das perfekte Signal zu liefern, verlasse ich mich auf Software, um den tatsächlichen Nulldurchgang in der Mitte des Impulses zu erkennen. Für die Massenproduktion ist Software praktisch kostenlos. Wenn der SFH620A zu teuer ist, gibt es Alternativen. Digikey listet 650 AC-Eingangsoptokoppler auf. Der EL814 kostet nur die Hälfte des Preises des SFH620A.
Stevenvh
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@Mehrdad - Der tatsächliche Nulldurchgang befindet sich in der Mitte eines Impulses, sodass Sie ihn erst nach dem Impuls bestimmen können. Wenn Sie den Triac genau am Nulldurchgang abfeuern wollten, sind Sie eine ms oder so zu spät. Sie stellen also einen Timer ein, wenn der nächste Nulldurchgang erwartet wird, und wenn dieser Timer Ihnen einen Interrupt gibt, wissen Sie, dass dies ein Nulldurchgang ist. Gleichzeitig verarbeiten Sie den Eingangsimpuls, um den Moment des nächsten Nulldurchgangs zu definieren. Sie verwenden also immer die Eingangsimpulse für den nächsten Nulldurchgang.
Stevenvh
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Mir ist kein IC bekannt, der einen vollständigen Nulldurchgangsdetektor ersetzen kann, aber ich habe diese Schaltung verwendet und sie funktioniert recht gut und hat einen sehr geringen Stromverbrauch.

Nulldurchgangsdetektor

Weitere Informationen finden Sie hier .

Bruno Ferreira
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Ich muss einen Mikrocontroller verwenden. Wo soll es in dieser Schaltung sein?
Mehrdad Kamelzadeh
Sie sollten das als OUT gekennzeichnete Signal an Ihren Interrupt-Pin anschließen.
Bruno Ferreira
Stimmen Sie dem Lastteil meiner Schaltung zu? Hast du einen Vorschlag oder eine Empfehlung oder ist das in Ordnung?
Mehrdad Kamelzadeh
Für die Ladung würde ich Stevenvh Rat befolgen. Wenn Sie für die Nulldurchgangserkennung eine Trennung vom Netz wünschen, sollten Sie auch die Laststeuerung isolieren. Abhängig vom Ausgangsstrom Ihres Mikrocontrollers und den Eigenschaften des von Ihnen verwendeten Optotriacs benötigen Sie möglicherweise nicht den Transistor, um den Optotriac anzusteuern.
Bruno Ferreira
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In diesem Anwendungshinweis (AVR182: Nulldurchgangsdetektor) von Atmel wird beschrieben, wie Sie mit zwei 1-MΩ-Widerständen eine Nulldurchgangserkennung durchführen können. Dies beinhaltete den direkten Anschluss des Netzsignals an die MCU, was eine gute Idee sein kann oder nicht, aber hinsichtlich der Komponenten sehr effizient ist. Wenn Sie nur den TRIAC fahren, ist dies möglicherweise keine schlechte Idee.

Denken Sie daran, Dinge zu isolieren, wenn Sie debuggen usw.

Bearbeiten: Aktualisieren der URL zum verschobenen Anwendungshinweis.

Trygve Laugstøl
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Ich habe das gesehen, aber ich denke, das ist nicht energieeffizient. Ist es?
Mehrdad Kamelzadeh
Wie wäre es nicht? Der Strom durch 2 MΩ-Widerstände bei 220 V beträgt ~ 24 mW.
Trygve Laugstøl
Würden Sie mir bitte sagen, welche Vor- und Nachteile diese und die andere Methode hat, die @Stevenvh hier bereitgestellt hat (es tut mir leid, wenn ich sehr grundlegende Fragen aufwerfe, da ich nicht sehr professionell bin)?
Mehrdad Kamelzadeh
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Dies sind gute Beispiele für gut funktionierende Ein- / Mehrkanal-Nulldurchgangsdimmer mit IR / UART / DMX512.

avra
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