So steuern Sie einfach eine leistungsstarke Wechselstromlast

Manchmal benötigen Sie ein schwaches Signal vom Mikrocontroller, um eine starke Last einzuschalten, z. B. eine Lampe im Raum. Dieses Problem ist besonders für Entwickler relevant. Smart Home. Das erste, was mir in den Sinn kommt, ist ein Relais. Aber beeil dich nicht, es gibt einen besseren Weg :)

In der Tat ist das Relais eine kontinuierliche Blutung. Erstens sind sie teuer, und zweitens wird zur Versorgung der Relaiswicklung ein Verstärkungstransistor benötigt, da der schwach ist Mikrocontroller Fuß nicht zu einer solchen Leistung fähig. Nun, und drittens ist jedes Relais sehr sperrig, insbesondere wenn es sich um ein Leistungsrelais handelt, das für hohen Strom ausgelegt ist.

Wenn wir über Wechselstrom sprechen, ist es besser zu verwenden Triacs oder Thyristoren. Was ist das? Und jetzt werde ich es dir sagen.

Wenn an den Fingern, dann ist der Thyristor einer Diode ähnlich, auch die Bezeichnung ist ähnlich. Leitet Strom in die eine Richtung und lässt ihn nicht in die andere. Aber er hat ein Merkmal, das es radikal von der Diode unterscheidet - den Steuereingang.

Wenn der Öffnungsstrom nicht an den Steuereingang angelegt wird, lässt der Thyristor auch in Vorwärtsrichtung keinen Strom durch. Es lohnt sich jedoch, zumindest einen kurzen Impuls zu geben, da er sich sofort öffnet und offen bleibt, solange Gleichspannung anliegt. Wenn die Spannung entfernt oder die Polarität umgekehrt wird, schließt der Thyristor. Die Polarität der Steuerspannung sollte vorzugsweise mit der Polarität der Spannung an der Anode übereinstimmen.

Wenn Sie zwei Thyristoren im Gegenstrom parallel schalten, erhalten Sie einen Triac - eine großartige Sache, um die Last auf Wechselstrom umzuschalten.

Auf einer positiven Halbwelle passiert eine Sinuskurve eine, auf der negativen eine andere. Darüber hinaus passieren sie nur in Gegenwart eines Steuersignals. Wenn das Steuersignal entfernt wird, werden in der nächsten Periode beide Thyristoren abgeschaltet und der Stromkreis wird unterbrochen. Krastota und nur. Hier muss es auch zur Verwaltung der Haushaltslast verwendet werden.

Aber es gibt eine Subtilität: Wir pendeln einen Hochspannungsstromkreis mit 220 Volt. Und unser Controller ist Niederspannung, er arbeitet mit fünf Volt. Um Exzesse zu vermeiden, müssen Sie daher ein potenzielles Ergebnis erzielen. Das heißt, um sicherzustellen, dass keine direkte elektrische Verbindung zwischen den Hochspannungs- und Niederspannungsteilen besteht. Nehmen Sie zum Beispiel eine optische Trennung vor. Hierfür gibt es eine spezielle Baugruppe - den optischen Triac-Treiber MOC3041. Wunderbare Sache!

Schauen Sie sich das Anschlussdiagramm an - es gibt nur ein paar zusätzliche Details und Ihre Strom- und Steuerteile sind untereinander aufgeteilt. Die Hauptsache ist, dass die Spannung, für die der Kondensator ausgelegt ist, eineinhalb bis zwei höher ist als die Spannung in der Steckdose. Sie können keine Angst vor Stromstörungen haben, wenn Sie den Triac ein- und ausschalten. Im Optodriver selbst wird das Signal von der LED geliefert, sodass Sie es ohne zusätzliche Tricks sicher vom Mikrocontroller-Bein aus beleuchten können.

Im Allgemeinen ist es auch möglich, ohne Entkopplung zu arbeiten, aber es wird als gute Qualität angesehen, immer eine mögliche Entkopplung zwischen den Leistungs- und Steuerteilen vorzunehmen. Dies ist die Zuverlässigkeit und Sicherheit des gesamten Systems. Industrielle Lösungen sind so vollgepackt mit Optokopplern oder allen Arten von Isolierverstärkern.

Nun, als Triac empfehle ich BT139 - mit einem guten Kühlkörper zieht diese Figur leicht einen Strom von 16A durch sich.