Управление симисторами оптопарой
В самом деле, реле это же сплошной гемор. Во первых они дорогие, во вторых, чтобы запитать обмотку реле нужен усиливающий транзистор, так как слабая ножка микроконтроллера не способна на такой подвиг. Ну, а в третьих, любое реле это весьма громоздкая конструкция, особенно если это силовое реле, расчитанное на большой ток. Если речь идет о переменном токе, то лучше использовать симисторы или тиристоры.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Управление симисторами в схемах на микроконтроллере
- Популярные симисторы ON SEMICONDUCTOR
управление симистором, посоветуйте оптопару - Симисторная оптопара.
Управление симистором.
- Что такое симистор и как используется
- Схемы и документации на сервере QRZ.RU
- Primary Menu
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СИМИСТОР — Регулятор тока на 16 ампер ОЧЕНЬ ПРОСТО
Управление симисторами в схемах на микроконтроллере
При автоматизации дома или квартиры необходимо управлять электрическими приборами работающими от напряжения вольт. К сожалению контроллер arduino не может коммутировать такое большое напряжение на прямую. Необходим посредник. Первое что приходит на ум — РЕЛЕ. У данного способа есть и плюсы и минусы. На просторах интернета не составило труда найти подробное описание и схему данного устройства.
Симистор сам по себе уже является ключом переменного напряжения, но для управления симистором мы будем использовать оптопару, для того что бы обеспечить гальваническую развязку. Рассматривая различные варианты я решил взять оптопару MOC Дело в том, что она с детектором перехода нуля коммутируемого напряжения. Другими словами симистор будет открываться и закрываться в тот момент когда синусоида проходит через ноль.
Данное свойство позволит продлить жизнь коммутируемым приборам…. Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев. Здравствуйте, автор! Объясните пожалуйста такой момент. По даташиту на BT максимально допустимое напряжение управляющего электрода Ugm равно 5В.
А в вашей схеме на управляющий электрод симистра BT через резистор Ом и оптосимистор MOC подаётся напряжение питающей сети В. Как такое возможно? Или я что-то недопонимаю? Добрый день! А есть ли схема управления нагрузкой в от кнопки, но чтоб схема питалась от тех же вольт? Без доп.
Если я правильно понимаю. Здравствуйте Я затеял идею о контроллере сауны. Осталось решить вопрос чем включать тенны печи. Пока щелкает большое реле. Но действует на нервы и долго ето реле не проживёт. Попробывал семистором bta 24 b но греется очень сильно. Даже с мощным радиатором. Пальцы можно обжечь. Не подскажите какой семистор лучше выбрать.
Нагрузка 3 х ватт. Три тенна по три киловатта на вольт. Схема от термопары работать не будет. Термопара из себя, как правило, представляет термосопративление. Да конечно, какая разница откуда придёт управляющий сигнал?
Хоть банальную кнопку поставьте или концевик какой-нибудь…. Ну хорошо! Я только начинаю разбираться в данной сфере, прошу помощи. В приведенной схеме используется MOC, такую штуку я у себя в регионе достать не могу выписал через интернет , но у меня есть PC Можно-ли с помощью данной оптопары организовать такую схему?
Если можно нет , то расскажите, пожалуйста, мне для обучения не хватает простого человеческого объяснения. Твердотельное реле не устраивает ценой прежде всего, а обычное щёлкает и подгорает, поэтому и ищу альтернативные варианты. Подскажите куда поставить фильтр или как развесим на плате? Я думаю, что можно, но теплый пол это ещё и не слабая индуктивный нагрузка. Нужно в схему добавить RC фильтр. А чем не устраивает классический способ управления реле? Подскажите можно ли с этой схемой использовать BTA25?
Нужно управлять тёплыми полами через ардуину и эту платку! Будет работать? Добрый день. Как я уже писал в этой статье, нашел схему на просторах интернета. По информации от туда же резисторы R2 и R3 рассчитаны на 1Вт.
Резисторы не грелись. Уважаемый автор,поясни пожалуйста. Здравствуйте, хочу поставить такую схемку для управления насосом подкачки воды в системе отопления, управляющий сигнал будет браться от счетчика воды и посылать его будет датчик Холла плохо то что сигнал импульсный, частота зависит от скорости протекания воды, но думаю герц под , то есть когда мимо датчика сигнал проходит магнит сигнал есть, магнит ушел-сигнал пропал.
Вопросы: 1. Пока на вход оптопары подается сигнал-симистор открыт, сигнал пропал симистор закрылся? Надо с точностью до наоборот, сигнал идет симистор закрылся насос не работает , сигнала нет симистор открыт насос работает. Что делать если сигнал прерывистый. А почему не попробовать использовать тиристор который написан в статье? У и разница по току управления 0, против 0,1. Мне кажется в этом причина. Например лампа накала светится 1, раза слабее, с заметными глазу миганиями.
В чем может быть причина, и как исправить? Почему-то не работает. То есть постоянно В, хоть подавай 5В, хоть нет. Я сделал не двухканальную как в примере, а одноканальную. Пояснений на входные сигналы нет. Эти радиоэлементы состоят из инфракрасного светодиода, соединенного посредством оптического канала с двунаправленным кремниевым симистором. Последний может быть дополнен отпирающей схемой, срабатывающей при переходе через нуль питающего напряжения.
Эти радиоэлементы особенно незаменимы при управлении более мощными симисторами, например при реализации реле высокого напряжения или большой мощности. Подобные оптопары были задуманы для осуществления связи между логическими схемами с малыми уровнями напряжений и нагрузкой, питаемой сетевым напряжением В.
Оптосимистор может размещаться в малогабаритном DIP-корпусе с шестью выводами, его цоколевка и внутренняя структура показаны на рис. В таблице приведена классификация оптосимисторов по величине прямого тока, через светодиод IFT, открывающего прибор, и максимального прямого повторяющегося напряжения, выдерживаемого симистором на выходе VDRM. В таблице отмечено также и свойство симистора открываться при переходе через нуль напряжения питания.
Для снижения помех предпочтительнее использовать симисторы, открывающиеся при переходе через нуль напряжения питания. Что касается элементов с обнаружением нуля напряжения питания, то их выходной каскад срабатывает при превышении напряжением питания некоторого порога, обычно это 5 В максимум 20 В.
Серии МОСх и МОСх чаще используются с резистивной нагрузкой или в случаях, когда напряжение питания нагрузки должно отключаться. Когда симистор находится в проводящем состоянии, максимальное падение напряжения на его выводах обычно равно 1,8В максимум 3В при токе до мА.
Ток удержания IH , поддерживающий проводимость выходного каскада оптосимистора, равен мкА, каким бы он ни был отрицательным или положительным за полупериод питающего напряжения. Ток утечки выходного каскада в закрытом состоянии ID варьируется в зависимости от модели оптосимистора. Для оптосимисторов с обнаружением нуля ток утечки может достигать 0,5мА, если светодиод находится под напряжением протекает ток IF.
У инфракрасного светодиода обратный ток утечки равен 0,05 мкА максимум мкА , и максимальное падение прямого напряжения 1,5В для всех моделей оптосимисторов. Предельно допустимые характеристики Максимально допустимый ток через светодиод в непрерывном режиме — не более 60ма. Максимальный импульсный ток в проводящем состоянии переключателя выходного каскада — не более 1 А.
На рис. Сопротивление Rd Расчет сопротивления этого резистора зависит от минимального прямого тока инфракрасного светодиода, гарантирующего отпирание симистора.
Сопротивление R Резистор R необязательно включать, когда нагрузка чисто резистивная. Однако, если симистор защищен цепочкой RР — CР, чаще всего называемой искрогасящей, резистор R позволяет ограничить ток через управляющий электрод оптосимистора.
Действительно, в случае индуктивной нагрузки проходящий через симистор ток и напряжение, приложенное к схеме, находятся в противофазе. Так как симистор перестает быть проводником, когда ток проходит через нуль, конденсатор защитной цепочки СР может разряжаться через оптосимистор. Тогда резистор R ограничивает этот ток разряда. С другой стороны, слишком большая величина R может привести к нарушению работы.
Поэтому принимают R — или Ом. Сопротивление RG Резистор RG необходим только тогда, когда входное сопротивление управляющего электрода очень велико, то есть в случае чувствительного симистора. Значение резистора RG может быть в диапазоне от до Ом.
Популярные симисторы ON SEMICONDUCTOR
При автоматизации дома или квартиры необходимо управлять электрическими приборами работающими от напряжения вольт. К сожалению контроллер arduino не может коммутировать такое большое напряжение на прямую. Необходим посредник. Первое что приходит на ум — РЕЛЕ. У данного способа есть и плюсы и минусы. На просторах интернета не составило труда найти подробное описание и схему данного устройства.
Возникла проблема управления симистором. Есть симистор BTA и оптопара MOC Мне нужно просто включать.
управление симистором, посоветуйте оптопару
Войти через uID. Например: TDA Мы рады вас видеть. Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизируйтесь! Войти через uID Старая форма входа. Забыл пароль Регистрация. Добрый день.
Симисторная оптопара. Управление симистором.
Хитрое управление симистором. Управляю нагрузкой с помощью симисторов. Управление BT симистором Приветствую. НЕ могу понять что не так. Имеется китайский вентилятор у которого обмотки
Любая электроника основана на комплексе различного рода элементов, которые обеспечивают функционирование электроприборов. Симистор — один из необходимых микроприборов.
Что такое симистор и как используется
Буду очень признателен, если ни один вопрос не останется без внимания. Спасибо, жду конструктивного общения. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Для плавного регулирования оборотов асинхронного двигателя должен использоваться преобразователь частоты. Причем при регулировании оборотов «вниз» пропорционально частоте должно уменьшаться и питающее напряжение.
Схемы и документации на сервере QRZ.RU
Управление тиристорным силовым ключом с помощью оптрона. Гальваническая развязка схемы управления и силового блока. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Схема A3 имеет большие потери по сравнению с A4, но меньшие по сравнению с A2. В ней могут применяться любые тиристоры обратно-проводящие, обратно-непроводящие, с ненормированным обратным напряжением.
Самое простое включение тиристора и симистора. В различных Данная статья призвана помочь в выборе схемы управления подобными приборами.
Primary Menu
На рисунке 1 приведены полупроводниковая структура симистора и квадранты с указанием напряжений на электродах для каждого режима работы. Полупроводниковая структура симистора и напряжения на электродах при работе в четырех квадрантах. Эта особенность позволяет симистору работать во всех четырех секторах. Из этого следует, что в таких случаях симисторы работают в первом и третьем квадрантах.
Возникла проблема управления симистором. Мне нужно просто включать асинхронный движок на определенное время и выключаться также на определенное время. Например, 12мин проработал, 30мин отдохнул и т. Никак не могу разобраться. Если кому не трудно, набросайте, пожалуйста, скетч. Заранее спасибо.
Физики создали диод для водяного тока. Разветвитель для источника питания.
Переключение нагрузок управляющим сигналом. Перейти к содержимому. Симисторная оптопара. Управление симистором. Симисторная оптопара оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают отличную гальваническую развязку между низковольтной управляющей частью схемы и силовой нагрузкой, посредством оптического канала. Они состоят из инфракрасного светодиода на основе арсенида галлия, соединенного посредством оптического канала с двунаправленным кремниевым симистором.
MOC может использоваться как маломощный симистор с оптической развязкой управляющей цепи или же в качестве драйвера для управления мощными симисторами. MOC относится к серии оптосимисторов со встроенной » Zero crossing circuit » — схемой, разрешающей открытие симистора только в момент прохождения напряжением «0», что значительно понижает помехи, возникающие при включении мощных нагрузок. Внутренне оптопара состоит из светодиода и фототранзистора, никак не связанных электрически, благодаря чему н.. Симистор — отличная замена электромеханическим реле, в случае если необходимо коммутировать н..
Управление симистором через оптопару — Dudom
Тиристоры нашли широкое применение в полупроводниковых устройствах и преобразователях. Различные источники питания, частотные преобразователи, регуляторы, возбудительные устройства для синхронных двигателей и много других устройств строились на тиристорах, а в последнее время их вытесняют преобразователи на транзисторах. Основной задачей для тиристора является включение нагрузки в момент подачи управляющего сигнала. В этой статье мы рассмотрим, как управлять тиристорами и симисторами.
Определение
Тиристор (тринистор) — это полупроводниковый полууправляемый ключ. Полууправляемый — значит, что вы можете только включать тиристор, отключается он только при прерывании тока в цепи или если приложить к нему обратное напряжение.
Он, подобно диоду, проводит ток только в одном направлении. То есть для включения в цепь переменного тока для управления двумя полуволнами нужно два тиристора, для каждой по одному, хотя не всегда. Тиристор состоит из 4 областей полупроводника (p-n-p-n).
Другой подобный прибор называется симистор — двунаправленный тиристор. Его основным отличием является то, что ток он может проводить в обе стороны. Фактически он представляет собой два тиристора соединённых параллельно навстречу друг другу.
Основные характеристики
Как и любых других электронных компонентов у тиристоров есть ряд характеристик:
Падение напряжения при максимальном токе анода (VT или Uос).
Прямое напряжение в закрытом состоянии (VD(RM) или Uзс).
Обратное напряжение (VR(PM) или Uобр).
Прямой ток (IT или Iпр) – это максимальный ток в открытом состоянии.
Максимально допустимый прямой ток (ITSM) — это максимальный пиковый ток в открытом состоянии.
Обратный ток (IR) — ток при определенном обратном напряжении.
Постоянный ток в закрытом состоянии при определенном прямом напряжении (ID или Iзс).
Постоянное отпирающее напряжение управления (VGT или UУ).
Ток управления (IGT).
Максимальный ток управления электрода IGM.
Максимально допустимая рассеиваемая мощность на управляющем электроде (PG или Pу)
Принцип работы
Когда на тиристор подают напряжение он не проводит ток. Есть два способа включит его – подать напряжение между анодом и катодом достаточное для открытия, тогда его работа ничем не будет отличаться от динистора.
Другой способ – это подать кратковременный импульс на управляющий электрод. Ток открытия тиристора лежит в пределах 70-160 мА, хотя на практике эта величина, как и напряжение которое нужно приложить к тиристору зависит от конкретной модели и экземпляра полупроводникового прибора и даже от условий, в которых он работает, таких, например, как температура окружающей среды.
Кроме управляющего тока, есть такой параметр как ток удержания — это минимальный ток анода для удержания тиристора в открытом состоянии.
После открытия тиристора управляющий сигнал можно отключать, тиристор будет открыт до тех пор, пока через него протекает прямой ток и подано напряжение. То есть в цепи переменного тиристор будет открыт в течении той полуволны напряжение которой смещает тиристор в прямом направлении. Когда напряжение устремится к нулю, снизится и ток. Когда ток в цепи упадет ниже величины тока удержания тиристора — он закроется (выключится).
Полярность управляющего напряжения должна совпадать с полярностью напряжения между анодом и катодом, что вы наблюдаете на осциллограммах выше.
Управление симистором аналогично хоть и имеет некоторые особенности. Для управления симистором в цепи переменного тока нужно два импульса управляющего напряжения — на каждую полуволну синусоиды соответственно.
После подачи управляющего импульса в первой полуволне (условно положительной) синусоидального напряжения ток через симистор будет протекать до начала второй полуволны, после чего он закроется, как и обычный тиристор. После этого нужно подать еще один управляющий импульс для открытия симистора на отрицательной полуволне. Это наглядно проиллюстрировано на следующих осциллограммах.
Полярность управляющего напряжения должна соответствовать полярности приложенного напряжения между анодом и катодом. Из-за этого возникают проблемы при управлении симисторами с помощью цифровых логических схем или от выходов микроконтроллера. Но это легко решается путем установки симисторного драйвера, о чем мы поговорим позже.
Распространенные схемы управления тиристорами или симисторами
Самой распространенной схемой является симисторный или тиристорный регулятор.
Здесь тиристор открывается после того как на конденсаторе будет достаточная величина для его открытия. Момент открытия регулируется с помощью потенциометра или переменного резистора. Чем больше его сопротивление — тем медленнее заряжается конденсатор. Резистор R2 ограничивает ток через управляющий электрод.
Эта схема регулирует оба полупериода, то есть вы получаете полную регулировку мощности почти от 0% и почти до 100%. Это удалось достичь, установив регулятор в диодном мосте, таким образом регулируется одна из полуволн.
Упрощенная схема изображена ниже, здесь регулируется лишь половина периода, вторая полуволна проходит без изменения через диод VD1. Принцип работы аналогичен.
Симисторный регулятор без диодного моста позволяет управлять двумя полуволнами.
По принципу действия почти аналогична предыдущим, но построена на симисторе с её помощью регулируются уже обе полуволны. Отличия заключаются в том, что здесь импульс управления подаётся с помощью двунаправленного динистора DB3, после того как конденсатор зарядится до нужного напряжения, обычно это 28-36 Вольт. Скорость зарядки также регулируется переменным резистором или потенциометром. Такая схема реализована в большинстве бытовых диммеров.
Такие схемы регулировки напряжения называется СИФУ — система импульсного фазового управления.
На рисунке выше изображен вариант управления симистором с помощью микроконтроллера, на примере популярной платформы Arduino. Симисторный драйвер состоит из оптосимистора и светодиода. Так как в выходной цепи драйвера установлен оптосимистор на управляющий электрод всегда подаётся напряжение нужной полярности, но здесь есть некоторые нюансы.
Дело в том, что для регулировки напряжения с помощью симистора или тиристора нужно подавать управляющий сигнал в определенный момент времени, так чтобы срез фазы происходил до нужной величины. Если наугад стрелять управляющими импульсами — схема работать конечно будет, но регулировок добиться не выйдет, поэтому нужно определять момент перехода полуволны через ноль.
Так как для нас не имеет значения полярность полуволны в настоящий момент времени — достаточно просто отслеживать момент перехода через ноль. Такой узел в схеме называют детектор нуля или нуль-детектор, а в англоязычных источниках «zero crossing detector circuit» или ZCD. Вариант такой схемы с детектором перехода через ноль на транзисторной оптопаре выглядит следующим образом:
Оптодрайверов для управления симисторами есть множество, типовые – это линейка MOC304x, MOC305x, MOC306X, произведенные компанией Motorola и другими. Более того – эти драйверы обеспечивают гальваническую развязку, что убережет ваш микроконтроллер в случае пробоя полупроводникового ключа, что вполне возможно и вероятно. Также это повысит безопасность работы с цепями управления, полностью разделив цепь на «силовую» и «оперативную».
Заключение
Мы рассказали базовые сведения о тиристорах и симисторах, а также управлении ими в цепях с «переменкой». Стоит отметить, что мы не затрагивали тему запираемых тиристоров, если вас интересует этот вопрос – пишите комментарии и мы рассмотрим их подробнее. Также не были рассмотрены нюансы использования и управления тиристорами в силовых индуктивных цепях. Для управления «постоянкой» лучше использовать транзисторы, поскольку в этом случае вы решаете, когда ключ откроется, а когда он закроется, повинуясь управляющему сигналу…
Тиристоры нашли широкое применение в полупроводниковых устройствах и преобразователях. Различные источники питания, частотные преобразователи, регуляторы, возбудительные устройства для синхронных двигателей и много других устройств строились на тиристорах, а в последнее время их вытесняют преобразователи на транзисторах. Основной задачей для тиристора является включение нагрузки в момент подачи управляющего сигнала. В этой статье мы рассмотрим, как управлять тиристорами и симисторами.
Определение
Тиристор (тринистор) — это полупроводниковый полууправляемый ключ. Полууправляемый — значит, что вы можете только включать тиристор, отключается он только при прерывании тока в цепи или если приложить к нему обратное напряжение.
Он, подобно диоду, проводит ток только в одном направлении. То есть для включения в цепь переменного тока для управления двумя полуволнами нужно два тиристора, для каждой по одному, хотя не всегда. Тиристор состоит из 4 областей полупроводника (p-n-p-n).
Другой подобный прибор называется симистор — двунаправленный тиристор. Его основным отличием является то, что ток он может проводить в обе стороны. Фактически он представляет собой два тиристора соединённых параллельно навстречу друг другу.
Основные характеристики
Как и любых других электронных компонентов у тиристоров есть ряд характеристик:
Падение напряжения при максимальном токе анода (VT или Uос).
Прямое напряжение в закрытом состоянии (VD(RM) или Uзс).
Обратное напряжение (VR(PM) или Uобр).
Прямой ток (IT или Iпр) – это максимальный ток в открытом состоянии.
Максимально допустимый прямой ток (ITSM) — это максимальный пиковый ток в открытом состоянии.
Обратный ток (IR) — ток при определенном обратном напряжении.
Постоянный ток в закрытом состоянии при определенном прямом напряжении (ID или Iзс).
Постоянное отпирающее напряжение управления (VGT или UУ).
Ток управления (IGT).
Максимальный ток управления электрода IGM.
Максимально допустимая рассеиваемая мощность на управляющем электроде (PG или Pу)
Принцип работы
Когда на тиристор подают напряжение он не проводит ток. Есть два способа включит его – подать напряжение между анодом и катодом достаточное для открытия, тогда его работа ничем не будет отличаться от динистора.
Другой способ – это подать кратковременный импульс на управляющий электрод. Ток открытия тиристора лежит в пределах 70-160 мА, хотя на практике эта величина, как и напряжение которое нужно приложить к тиристору зависит от конкретной модели и экземпляра полупроводникового прибора и даже от условий, в которых он работает, таких, например, как температура окружающей среды.
Кроме управляющего тока, есть такой параметр как ток удержания — это минимальный ток анода для удержания тиристора в открытом состоянии.
После открытия тиристора управляющий сигнал можно отключать, тиристор будет открыт до тех пор, пока через него протекает прямой ток и подано напряжение. То есть в цепи переменного тиристор будет открыт в течении той полуволны напряжение которой смещает тиристор в прямом направлении. Когда напряжение устремится к нулю, снизится и ток. Когда ток в цепи упадет ниже величины тока удержания тиристора — он закроется (выключится).
Полярность управляющего напряжения должна совпадать с полярностью напряжения между анодом и катодом, что вы наблюдаете на осциллограммах выше.
Управление симистором аналогично хоть и имеет некоторые особенности. Для управления симистором в цепи переменного тока нужно два импульса управляющего напряжения — на каждую полуволну синусоиды соответственно.
После подачи управляющего импульса в первой полуволне (условно положительной) синусоидального напряжения ток через симистор будет протекать до начала второй полуволны, после чего он закроется, как и обычный тиристор. После этого нужно подать еще один управляющий импульс для открытия симистора на отрицательной полуволне. Это наглядно проиллюстрировано на следующих осциллограммах.
Полярность управляющего напряжения должна соответствовать полярности приложенного напряжения между анодом и катодом. Из-за этого возникают проблемы при управлении симисторами с помощью цифровых логических схем или от выходов микроконтроллера. Но это легко решается путем установки симисторного драйвера, о чем мы поговорим позже.
Распространенные схемы управления тиристорами или симисторами
Самой распространенной схемой является симисторный или тиристорный регулятор.
Здесь тиристор открывается после того как на конденсаторе будет достаточная величина для его открытия. Момент открытия регулируется с помощью потенциометра или переменного резистора. Чем больше его сопротивление — тем медленнее заряжается конденсатор. Резистор R2 ограничивает ток через управляющий электрод.
Эта схема регулирует оба полупериода, то есть вы получаете полную регулировку мощности почти от 0% и почти до 100%. Это удалось достичь, установив регулятор в диодном мосте, таким образом регулируется одна из полуволн.
Упрощенная схема изображена ниже, здесь регулируется лишь половина периода, вторая полуволна проходит без изменения через диод VD1. Принцип работы аналогичен.
Симисторный регулятор без диодного моста позволяет управлять двумя полуволнами.
По принципу действия почти аналогична предыдущим, но построена на симисторе с её помощью регулируются уже обе полуволны. Отличия заключаются в том, что здесь импульс управления подаётся с помощью двунаправленного динистора DB3, после того как конденсатор зарядится до нужного напряжения, обычно это 28-36 Вольт. Скорость зарядки также регулируется переменным резистором или потенциометром. Такая схема реализована в большинстве бытовых диммеров.
Такие схемы регулировки напряжения называется СИФУ — система импульсного фазового управления.
На рисунке выше изображен вариант управления симистором с помощью микроконтроллера, на примере популярной платформы Arduino. Симисторный драйвер состоит из оптосимистора и светодиода. Так как в выходной цепи драйвера установлен оптосимистор на управляющий электрод всегда подаётся напряжение нужной полярности, но здесь есть некоторые нюансы.
Дело в том, что для регулировки напряжения с помощью симистора или тиристора нужно подавать управляющий сигнал в определенный момент времени, так чтобы срез фазы происходил до нужной величины. Если наугад стрелять управляющими импульсами — схема работать конечно будет, но регулировок добиться не выйдет, поэтому нужно определять момент перехода полуволны через ноль.
Так как для нас не имеет значения полярность полуволны в настоящий момент времени — достаточно просто отслеживать момент перехода через ноль. Такой узел в схеме называют детектор нуля или нуль-детектор, а в англоязычных источниках «zero crossing detector circuit» или ZCD. Вариант такой схемы с детектором перехода через ноль на транзисторной оптопаре выглядит следующим образом:
Оптодрайверов для управления симисторами есть множество, типовые – это линейка MOC304x, MOC305x, MOC306X, произведенные компанией Motorola и другими. Более того – эти драйверы обеспечивают гальваническую развязку, что убережет ваш микроконтроллер в случае пробоя полупроводникового ключа, что вполне возможно и вероятно. Также это повысит безопасность работы с цепями управления, полностью разделив цепь на «силовую» и «оперативную».
Заключение
Мы рассказали базовые сведения о тиристорах и симисторах, а также управлении ими в цепях с «переменкой». Стоит отметить, что мы не затрагивали тему запираемых тиристоров, если вас интересует этот вопрос – пишите комментарии и мы рассмотрим их подробнее. Также не были рассмотрены нюансы использования и управления тиристорами в силовых индуктивных цепях. Для управления «постоянкой» лучше использовать транзисторы, поскольку в этом случае вы решаете, когда ключ откроется, а когда он закроется, повинуясь управляющему сигналу…
Оптосимисторы относится к виду оптронов с отличными электрическими параметрами. Они создают крайне надежную гальваническую развязку, выдерживающую напряжение порядка 7,5кВ, имеющуюся между подключенной управляемой нагрузкой и схемой управления.
Данные радиокомпоненты построены из арсенид-галлиевого ИК светодиода, имеющего связь с кремниевым двухканальным переключателем. В свою очередь этот переключатель может иметь в своем составе отпирающий элемент, который включается в момент перехода через ноль питающего переменного напряжения.
Оптосимисторы необычно полезны при осуществлении контроля за более мощными симисторами. Аналогичные оптосимисторы были спроектированы для реализации связи между нагрузкой, которая питается переменным напряжением 220 вольт и логикой с низким уровнем напряжения.
Оптосимистор, как правило, выпускаются в компактном DIP-корпусе, имеющий шесть контактов. Его внутренняя схема, параметры, а так же распиновка, показаны ниже.
Схема подключения активной нагрузки к оптосимистору
В этой схеме имеется два компонента, которые необходимо вычислить, но фактически подобные расчеты параметров выполняются не всегда. Но все, же приведем эти расчеты параметров для информации.
Расчет параметра резистора RD . Вычисление сопротивления данного резистора влияет от наименьшего прямого тока ИК светодиода, обеспечивающего открытие симистора. Таким образом,
Допустим, для схемы с транзисторным контролем (которое применяется довольно часто в схемах регуляторов температуры), имеющим питания 12В и напряжение на открытом транзисторе (Uкэ) 0,3 В; VDD = 11,7 B и следовательно диапазон If приблизительно равен 15мА для MOC3041.
Необходимо сделать If = 20 мА с учетом понижения эффективности свечения светодиода в течении срока службы (добавить 5 мА) получаем:
RD=(11,7В — 1,5В)/0,02А = 510 Ом.
Расчет параметра сопротивления R . Управляющий электрод оптосимистора может выдержать определенный максимальный ток. Увеличение данного параметра выводит из строя оптрон. Следовательно, нужно вычислить сопротивление, чтобы при наибольшем напряжении сети (к примеру, 220 В) ток не был больше максимально допустимого параметра.
Для примера возьмем максимально-допустимый ток в 1А, тогда сопротивление будет равно:
R=220 В * 1,44 / 1 А = 311 Ом.
Нужно иметь в виду, что слишком большое сопротивление данного резистора может оказать нарушение в стабильности включения оптосимистора.
Расчет параметра сопротивления Rg . Резистор Rg подключается, только если электрод симистора имеет повышенную чувствительность. Как правило, сопротивление Rg находится в диапазоне от 100 Ом до 5 кОм. Желательно применять 1 кОм.
В случае если в управляемой нагрузке есть индуктивная составляющая, то необходимо применять другую схему подключения с защитой силового симистора и оптосимистора.
Схема подключения индуктивной нагрузки к оптосимистору
Сигнал, поступающий от оптосимистора на управляющий электрод симистора, нужен только для его открывания. Но при большой частоте переключения коммутируемого напряжения, возникает большая вероятность спонтанного включения управляемого симистора, даже если отсутствует сигнал управления.
Факторами ложных срабатываний могут быть выбросы напряжения при включении ключа, подключенного к индуктивной нагрузке, импульсные помехи в линиях питания нагрузки. Действенный способ устранения данных неприятных моментов – применение в схеме снабберной (демпфирующей) RC – цепочки, которая подключается параллельно выходу ключевого блока.
Конденсатор в снабберной RC-цепи — металлопленочный с номиналом от 0,01 до 0,1 мкФ, сопротивление резистора составляет 20…500 Ом. Данные параметры элементов необходимо рассматривать исключительно в качестве приблизительных величин.
Оптоизолятор — Симистор Схема переключения с оптопарой
спросил
Изменено 3 года, 8 месяцев назад
Просмотрено 4к раз
\$\начало группы\$
Я пытаюсь управлять домашними устройствами с помощью микроконтроллера и TRIAC. Для переключения я намерен использовать оптопару и схему на основе симистора. Схема приведена ниже (их тоже много в интернете, но все одинаковые).
Вопрос, который я хочу задать, заключается в том, какую силовую нагрузку я могу подключить к его клемме, потому что мне нужно подключить устройство 230В-50А к его выходу. Так же и эта схема будет включать/выключать это устройство.
- оптоизолятор
- коммутационный
- симистор
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Вам необходимо предоставить дополнительную информацию. Я чувствую, что вы неверно истолковываете ситуацию. Предполагая, что вы правы, вы столкнетесь с другими проблемами, кроме схемы:
1) Питание: я смог найти только 4 симистора, которые соответствуют требованиям по току:
2) Нагрев: 50 А — это большой ток. Триаки будут иметь падение напряжения на них при проведении. Примерно 1,3-1,6 вольта. При 50 амперах вы будете рассеивать минимум 1,3×50 Вт = 65 Вт. Это большая мощность, и вам понадобятся мощные радиаторы с активным охлаждением, чтобы избавиться от этого тепла.
В этом видео показан парень, который делает радиаторы для мощных светодиодов. Ваш случай более серьезный, потому что светодиоды преобразуют некоторую мощность в свет. В вашем случае вся мощность преобразуется в тепло.
Я прочитал ваши комментарии к другому ответу. Нет, значения R и C не являются единственной разницей, когда вы управляете 10 и 50 амперами. Дизайн демпфера — отдельная тема. Однако есть много вещей, о которых нужно позаботиться, особенно номиналы симистора и тепловой расчет всей установки.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Я хочу спросить, какую мощность нагрузки я могу подключить к его терминалу, потому что мне нужно подключить устройство 230В-50А на его выходе.
Грубо говоря, да, он будет включать и выключать нагрузку.
Выше приведена стандартная схема драйвера TRIAC. Вам необходимо выбрать симистор и демпфированную цепь в соответствии с током нагрузки, напряжением и характером нагрузки.
\$\конечная группа\$
2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.Запуск симистора BT139 от микроконтроллера с использованием оптопары 4n35
\$\начало группы\$
Это мой первый пост на форуме, так что, пожалуйста, извините меня, если я что-то делаю не так.
Я новичок в использовании симисторов, я использую их в качестве замены реле, и моя единственная цель — включать и выключать лампочку с ардуино. У меня серьезные проблемы с объединением оптопары (4n35) с симистором. Когда я впервые сделал прототип симистора на макетной плате без оптопары, используя провода, он работал совершенно нормально, включался и выключался, когда я замыкал/удалял контакт провода GND на T2.
Когда я ввел оптопару, кажется, что ворота на симисторе срабатывают все время, и я не должен включать / выключать реле, как ожидалось.
Может ли кто-нибудь сказать мне, что я здесь делаю неправильно, и дать мне более точное объяснение срабатывания гейта на симисторе? Все, что я понимаю, это то, что вам нужен некоторый ток, протекающий между затвором и MT1 (некоторые говорят, MT2!), Это означает, что вы подключаете затвор к 5V, MT2 к GND (или наоборот), и вы запускаете TRIAC и закорачиваете MT1 и MT2 допускает проводимость переменного тока между ними
Спасибо и извините за длинный пост.
- микроконтроллер
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Вот схема симистора с оптопарой.
Форма волны переменного тока разбита на четыре квадранта. Триак имеет различные эксплуатационные потребности в каждом квадранте.
Триак на самом деле представляет собой два тиристора, расположенных вплотную друг к другу. SCR работает как диод, но имеет триггерный контакт. Когда SCR смещен в прямом направлении, он ведет себя так же, как диод. Когда SCR смещен в обратном направлении, он не будет работать, пока не будет активирован триггерный штифт. Когда триггерный контакт активирован, SCR будет проводить до тех пор, пока ток и напряжение на нем не упадут до нуля. При разговоре AC «пересечение нуля» происходит от Q4 до Q1 и от Q2 до Q3.
Потому что, по сути, вы должны активировать два разных SCR в зависимости от того, в каком квадранте в триггере нужны изменения. Для запуска в начале Q1 вам нужно положительное напряжение на выводе. Как только Trica запущена, она будет продолжать работать до следующего пересечения нуля между Q2 и Q3. Во время перехода через ноль симистор перестанет проводить ток и снова потребует срабатывания в начале Q3, но уже с отрицательным напряжением. Именно этот положительный отрицательный переключатель вперед и назад требует опто-триака.
Две записки. Во-первых, эта схема позволяет только включать и выключать нагрузку. Если вы хотите уменьшить мощность нагрузки, такой как диммер, вам нужно обрезать форму волны переменного тока. Для этого вам понадобится схема обнаружения пересечения нуля. Определив, когда происходит пересечение нуля, вы можете засечь время и частично включить симистор в Q1 и Q3 или даже частично в Q2 и Q4. Для последнего требуется четырехквадрантный симистор.
Во-вторых, при использовании этой схемы для управления чем-либо, кроме резистивной нагрузки, необходим снаббер. При управлении индуктивной нагрузкой, такой как двигатель, форма волны тока и напряжения смещается по сравнению друг с другом. Это означает, что ток и напряжение не могут достичь нуля одновременно, в результате чего симистор продолжает работать даже без срабатывания. Демпфер помогает выровнять ток и напряжение, позволяя Trica отключаться при пересечении нуля.
\$\конечная группа\$
6
\$\начало группы\$
Ваша проблема в том, что оптопара неправильно подключена к симистору. Если источник питания 5 В постоянного тока не имеет заземления, подключенного к нейтрали переменного тока, через симистор не проходит ток для его включения. И поскольку я предполагаю, что питание 5 В является частью вашей логики, это было бы очень плохой идеей.
\$\конечная группа\$
2
\$\начало группы\$
Просмотрев вашу схему и связанную фотографию:
На фотографии я не вижу оптопару.
