Cómo controlar fácilmente una potente carga de CA

A veces necesita una señal débil del microcontrolador para encender una carga potente, como una lámpara en la habitación. Este problema es especialmente relevante para los desarrolladores. casa inteligente. Lo primero que viene a la mente es un relevo. Pero no te apresures, hay una mejor manera :)

De hecho, el relevo es una hemorragia continua. En primer lugar, son caros, y en segundo lugar, para alimentar el devanado del relé, se necesita un transistor amplificador, ya que los débiles pie microcontrolador no capaz de tal hazaña. Bueno, y en tercer lugar, cualquier relé es un diseño muy voluminoso, especialmente si es un relé de potencia diseñado para alta corriente.

Si estamos hablando de corriente alterna, es mejor usar triacs o tiristores. Que es esto Y ahora te lo diré.

Si en los dedos, entonces el tiristor es similar a un diodo, incluso la designación es similar. Pasa corriente en una dirección y no deja entrar en la otra. Pero tiene una característica que lo distingue radicalmente del diodo: la entrada de control.

Si la corriente de apertura no se aplica a la entrada de control, el tiristor no pasará corriente incluso en la dirección de avance. Pero vale la pena dar al menos un breve impulso, ya que se abre de inmediato y permanece abierto mientras haya voltaje directo. Si se elimina el voltaje o se invierte la polaridad, el tiristor se cerrará. La polaridad del voltaje de control debe coincidir preferiblemente con la polaridad del voltaje en el ánodo.

Si conecta dos tiristores en contracorriente en paralelo, obtendrá un triac, algo muy bueno para cambiar la carga en corriente alterna.

En una media onda positiva, una sinusoide pasa una, en la negativa otra. Además, solo pasan en presencia de una señal de control. Si se elimina la señal de control, en el siguiente período ambos tiristores se apagarán y el circuito se romperá. Krastota y solo. Aquí también debe usarse para gestionar la carga doméstica.

Pero hay una sutileza: conmutamos un circuito de alimentación de alto voltaje, 220 voltios. Y nuestro controlador es de bajo voltaje, funciona a cinco voltios. Por lo tanto, para evitar excesos, debe lograr un resultado potencial. Es decir, para asegurarse de que no haya una conexión eléctrica directa entre las partes de alto y bajo voltaje. Por ejemplo, haga una separación óptica. Hay un conjunto especial para esto: el controlador óptico triac MOC3041. Cosa maravillosa!

Mire el diagrama de conexión: solo hay algunos detalles adicionales y sus partes de potencia y control se dividen entre sí. Lo principal es que el voltaje para el cual está diseñado el capacitor es uno y medio dos mayor que el voltaje en la salida. No puede tener miedo a la interferencia de energía cuando enciende y apaga el triac. En el propio optocontrolador, la señal es suministrada por el LED, lo que significa que puede encenderla con seguridad desde la pata del microcontrolador sin ningún truco adicional.

En general, también es posible trabajar sin un desacoplamiento, pero se considera de buena calidad hacer siempre un desacoplamiento potencial entre las partes de potencia y control. Esta es la fiabilidad y seguridad de todo el sistema. Las soluciones industriales están tan llenas de optoacopladores o todo tipo de amplificadores de aislamiento.

Bueno, como triac, recomiendo BT139: con un buen disipador térmico, esta figovina arrastra fácilmente una corriente de 16A por sí misma.

Comments

[#1]

¿Puedo reemplazar el MOS3041 con el MOS3022? Solo difieren en el voltaje inverso del diodo de entrada 6V y 3V, respectivamente. Gracias de antemano.

[#2 Michael]

Este voltaje está cayendo en el diodo, debe calcular la resistencia limitadora de corriente. En principio, es posible, pero el MOC3041 tiene un circuito de conmutación cuando cruza sobre cero, lo que da menos interferencia a la red al cambiar el triac.

[#3 Denis]

Buenas tardes, ¿es posible hacer el mismo circuito pero con dos contactos normalmente abiertos? 1 contacto para cierre de fase a 220 voltios de potencia 100 voltaje 1A (bomba de circulación) y 2 contactos "secos" solo un cortocircuito sin voltaje.

[#4 Lazycrazy]

Todo es hermoso, pero el autor olvidó agregar que una clave de semiconductor no se puede usar con ninguna carga. Si hay una lámpara incandescente o un calentador, entonces, por supuesto, no hay problemas, pero una lámpara de diodo o una lámpara fluorescente con balastos electrónicos, o una unidad de fuente de alimentación pulsada (por ejemplo, un adaptador de corriente, un transformador electrónico o un controlador de cinta de diodo) pueden no arrancar. Y esto es incluso en el mejor de los casos)) Por lo tanto, no tenemos prisa por tirar el viejo relé electromagnético a la basura.