Рубрики
Делимся опытом

Как можно просто управлять сильной нагрузкой переменного тока

Время от времени необходимо слабеньким сигналом с микроконтроллера включить сильную нагрузку, к примеру лампу в комнате. В особенности эта неувязка животрепещуща перед разработчиками

Как можно просто управлять сильной нагрузкой переменного токаВремя от времени необходимо слабеньким сигналом с микроконтроллера включить сильную нагрузку, к примеру лампу в комнате. В особенности эта неувязка животрепещуща перед разработчиками умного дома. 1-ое что приходит на разум — реле. Но не торопитесь, есть метод лучше 🙂

По правде, реле это сплошной гемор. Во первых они дорогие, во вторых, чтоб запитать обмотку реле нужен усиливающий транзистор, потому что слабенькая ножка микроконтроллера не способна на таковой подвиг. Ну, а в третьих, хоть какое реле это очень массивная конструкция, в особенности если это силовое реле, рассчитанное на большой ток.

Если идет речь о переменном токе, то лучше использовать симисторы либо тиристоры. Что же все-таки это такое? А на данный момент расскажу.

Если на пальцах, то тиристор похож на диодик, даже обозначение схожее. Пропускает ток в одну сторону и не пускает в другую. Но есть у него одна особенность, отличающая его от диодика кардинально — управляющий вход.

Если на управляющий вход не подать ток открытия, то тиристор не пропустит ток даже в прямом направлении. Но стоит подать хоть лаконичный импульс, как он тотчас раскрывается и остается открытым до того времени, пока есть прямое напряжение. Если напряжение снять либо поменять полярность, то тиристор закроется. Полярность управляющего напряжения желательно должна совпадать с полярностью напряжения на аноде.

Если соединить встречно параллельно два тиристора, то получится симистор — хорошая штука для коммутации нагрузки на переменном токе.

На положительной полуволне синусоиды пропускает один, на отрицательной другой. При этом пропускают только при наличии управляющего сигнала. Если сигнал управления снять, то на последующем же периоде оба тиристора заткнутся и цепь оборвется. Крастота ну и только. Вот ее и нужно использовать для управления бытовой нагрузкой.

Но здесь есть одна тонкость — коммутируем мы силовую высоковольтную цепь, 220 вольт. А контроллер у нас низковольтный, работает на 5 вольт. Потому во избежание эксцессов необходимо произвести потенциальную развязку. Другими словами сделать так, чтоб меж высоковольтной и низковольтной частью не было прямого электронного соединения. К примеру, сделать оптическое разделение. Для этого существует особая сборка — симисторный оптодрайвер MOC3041. Восхитительная вещь!

Как можно просто управлять сильной нагрузкой переменного тока

Смотри на схему подключения — всего несколько дополнительных деталек и у тебя силовая и управляющая часть разбиты меж собой. Главное, чтоб напряжение на которое расчитан конденсатор было раза в полтора два выше напряжения в розетке. Можно не страшатся помех по питанию при включении и выключении симистора. В самом оптодрайвере сигнал подается светодиодом, а означает можно смело зажигать его от ножки микроконтроллера без всяких дополнительных ухищрений.

Вообщем, можно и без развязки и тоже будет работать, но за неплохой тон считается всегда делать потенциальную развязку меж силовой и управляющей частью. Это и надежность и безопасность всей системы. Промышленные решения так просто набиты оптопарами либо всякими изолирующими усилителями.

Ну, а в качестве симистора рекомендую BT139 — с неплохим радиатором данная фиговина просто протащит через себя ток в 16А

Создатель: DI HALT Электроника для всех