マイクロコントローラ付きデジタル調光器


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抵抗性負荷用のデジタル調光器を構築したい。私はそのためにこの回路を見つけました:

調光器

  • 入力電圧は220VAC 50Hzです。
  • 写真の赤いボックスはのためのものZero Crossing Detectionです。

AC電圧がゼロを横切ると、マイクロコントローラーが中断され、ゼロの交差を検出します。Triac特定の後にトリガーすることで必要な電圧に到達Delayできます。この回路をお勧めしますか?その場合Red Box、AC電圧のゼロ点を検出するために(図に示す)に置き換えるICがあるかどうかを知らせてください(私の回路は可能な限り小さくする必要があります)?

PS負荷の消費エネルギーを削減するためにこの回路が必要なので、回路自体が最大5ワットを消費する必要があります。

回答:


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この質問への回答では、220 V側にU1、R12、および2つの直列抵抗のみを使用して、完全なゼロ交差検出回路を実行する方法について説明します。1つのソリューションは一般的なオプトカプラーを使用し、もう1つはダーリントンオプトカプラーを使用します。これにより、フォトカプラーのLEDを駆動するために必要な電流が少なくなるため、直列抵抗の電力が少なくなります(完全なゼロクロッシング検出器の場合は200 mW未満)。

ここに画像の説明を入力してください

これは、左側の赤いボックスと整流器を置き換えます。

ddを編集します。2012-07-14
AC入力フォトカプラーが高すぎる場合は、1N4148の一般的なフォトカプラーを逆並列で使用できます。

オプトカプラー

低コストで幅広い製品を提供できるというメリットがあります。LTV-817のみ10セント1000年量のコストは、まだ立派50%CTRを有します。わずか2セント高ければ、ダーリントン出力LTV-815が手に入ります。半周期ごとに1つの正のパルスの代わりに、半周期より少し長い正のパルスがあります。

ここに画像の説明を入力してください

主電源周波数が50 Hzの場合、1周期は20 msです。その場合、正のパルスが12 msの長さであれば、2つのゼロクロッシングを対称的にカバーしていることがわかります。ゼロ交差は10 ms離れているため、12 msパルスの開始後1 ms、終了前1 msに1つあります。したがって、次のゼロクロッシングはパルスの終了後9 msになることがわかります。
これはソフトウェアで非常に簡単で、BOMコストを低く抑えます。
(編集終了)

ただし、トライアックドライバーには注意してください。入力はフォトカプラを介して主電源から絶縁されていますが、明らかにドライバ側でそれを忘れているため、結局、回路は主電源に直接接続されているため、致命的な可能性があります。

その側にもフォトカプラが必要です。MOC3051データシートの典型的なアプリケーション:

ここに画像の説明を入力してください

ランダム位相オプトカプラー(MOC3051など)を必ず使用してください。


あなたの他のこの答えもそれを非常によく説明しています。
m.Alin

もちろん。追加の情報源を指摘していただけです。
m.Alin

スティーブン本当に申し訳ありませんが、私はあまり専門家ではありません。これを理解するのを手伝ってくれませんか?マイクロコントローラーはどこに置けばよいですか?そしてあなたが言ったように、最初の画像は赤い箱と整流器で置き換えることができます。R1とR2を直接220VACに接続できますか???? はいの場合、R1とR2の値はどうあるべきですか?私は混乱しています。:(
Mehrdad Kamelzadeh

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@Mehrdad-大量生産の場合は、コンポーネントをできるだけ少なくする必要があります。完璧な信号を提供するためにいくつかのコンポーネントを必要とする代わりに、パルスの中央で実際のゼロ交差を検出するためにソフトウェアに依存しています。大量生産のためのソフトウェアは事実上無料です。SFH620Aが高すぎる場合は、別の方法があります。Digikeyは650のAC入力オプトカプラーをリストします。EL814の価格はSFH620Aの半分です。
stevenvh 2012

1
@Mehrdad-実際のゼロクロッシングはパルスの真ん中にあるため、パルスの後でのみ決定できます。ゼロクロッシングで正確にトライアックを起動したい場合は、msかそれ以上です。したがって、次のゼロクロッシングが予想されるときにタイマーを設定し、そのタイマーによって割り込みが発生すると、それがゼロクロッシングであることがわかります。同時に、入力パルスを処理して、次のゼロクロッシングの瞬間を定義します。したがって、次のゼロクロッシングには常に入力パルスを使用します。
stevenvh 2012

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完全なゼロクロス検出器を置き換えることができるICについては知りませんが、私はこの回路を使用しており、非常にうまく機能し、消費電力が非常に低くなっています。

ゼロクロス検出器

詳細については、こちらをご覧ください


私はマイクロコントローラーを使わなければなりません。この回路のどこにあるべきですか?
Mehrdad Kamelzadeh、2013

OUTとマークされた信号を割り込みピンに接続する必要があります。
ブルーノフェレイラ

私の回路の負荷部分に同意しますか?提案や提案はありますか、それとも問題ありませんか?
Mehrdad Kamelzadeh、2013

負荷については、stevenvhのアドバイスに従います。主電源からゼロクロス検出を分離する場合は、負荷制御も分離する必要があります。マイクロコントローラの出力電流と使用するオプトトライアックの特性によっては、オプトトライアックを駆動するためのトランジスタを必要としない場合があります。
ブルーノフェレイラ

2

Atmelのこのアプリケーションノート(AVR182:ゼロクロス検出器)は、2つの1MΩ抵抗でゼロクロス検出を行う方法を説明しています。これには、主電源信号をMCUに直接接続することが含まれますが、これは適切な場合とそうでない場合がありますが、コンポーネントの点では非常に効率的です。あなたがしている場合のみ、トライアックを駆動するために行くことは悪い考えではないかもしれません。

デバッグなどを行う場合は、絶縁することを忘れないでください。

編集:アプリケーションノートを再配置するためにURLを更新します。


私はそれを見てきましたが、これはエネルギー効率が悪いと思います。それは...ですか?
Mehrdad Kamelzadeh 2012

それはどうですか?220Vで2MΩの抵抗を流れる電流は約24mWです。
TrygveLaugstøl12年

この方法と@Stevenvhがここで提供した他の方法の長所と短所を教えていただけますか(私は非常に専門的ではないため、非常に基本的な質問をすると申し訳ありません)?
Mehrdad Kamelzadeh 2012

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これらは、IR / UART / DMX512で動作するシングル/マルチチャネルゼロクロス調光器の優れた例です。

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