Come posso guidare un TRIAC da un microcontrollore (per basse tensioni)?


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Come seguito a questa domanda , vorrei capire come si potrebbe fare esattamente a guidare un TRIAC da un microcontrollore (per applicazioni a bassa tensione, come 24VAC). Immagina uno scenario in cui ho una sorgente CA a bassa tensione con un semplice alimentatore a commutazione che fornisce il mio microcontrollore. È semplice come collegare un pin GPIO al gate TRIAC e portare il GPIO in alto (3.3V in questo caso particolare)? Supponiamo che sto usando un MACIA TRIAC semplice, economico e comune (apparentemente) . Ho bisogno di una resistenza sul pin GPIO? La porta TRIAC conduce corrente o è come una porta MOSFET? Se conduce corrente, dove conduce (le uniche altre due connessioni sono alla linea CA)?

Nota che non sto lavorando con la tensione di rete qui; questo serve per pilotare solenoidi CA a bassa tensione. Capisco che quando si lavora con la tensione di rete si consiglia estrema cautela e la sperimentazione può essere mortale.


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Scrivi il 24 VAC nella tua domanda. Pensano che tu abbia a che fare con 120 V CA.
Telaclavo,

Risposte:


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Giocare con la rete può causare la morte dell'attrezzatura motrice, del carico, del TRIAC, di te stesso o degli utenti se lo sbagli.

Cerca di non farlo.

L'uso di un driver IC isolato aumenta notevolmente le possibilità che tu e la tua elettronica di azionamento viviate molto più a lungo. Tutto ciò che guida direttamente l'apparecchiatura di rete è potenzialmente al potenziale di rete in qualsiasi momento, a meno che non si disponga di una barriera di isolamento correttamente implementata. Questo vale per le apparecchiature in EITHER cavo di alimentazione. Essere al comando "neutro" non garantisce che non si verifichi il pieno potenziale di rete, ma si applica anche a qualsiasi parte dell'apparecchiatura anche quando è "spenta". Solo la rimozione dalla rete mediante disconnessione fisica è un certo modo in cui la rete non è assente. Quindi hai solo condensatori di archiviazione da tenere d'occhio.

L'azionamento va dal gate al terminale principale 1.
Dato che MT1 è al potenziale di rete, lo è anche il conducente.

PUOI guidare direttamente se la tua porta MINIMA corrente di azionamento alla porta La tensione MINIMA soddisfa la necessità di corrente MASSIMA della porta. Il gate per MT1 è una giunzione (o due) di silicio e richiede una corrente minima (o maggiore) per innescare l'attacco in modo affidabile. Un TRIAC conduce CA in modo bidirezionale una volta attivato e continua a farlo fino a quando la corrente di mantenimento nel circuito principale MT1-MT2 scende al di sotto di alcuni livelli definiti nella scheda tecnica.

Si consiglia vivamente di utilizzare un driver isolato come il
driver ottico TRIAC della famiglia MOC30xx . Questa è una versione con attivazione casuale che attiva il TRIAC quando si attiva l'accoppiatore ottico ma è possibile ottenere versioni zero crossing. Il driver è disponibile in vari modi e necessita di un minimo di 5 mA o di un massimo di 30 mA per l'attivazione - vedere la scheda tecnica a pagina 3.

Ecco un driver TRIAC optoisolato a zero attraversamento zero FOD410 di Fairchild .

I circuiti sottostanti sono solo esempi - vedere la scheda tecnica:

inserisci qui la descrizione dell'immagine


Tensioni inferiori:

Per una tensione inferiore, ad es. 24 V CA, gli aspetti di sicurezza personale sono molto rilassati, ma gli aspetti di sicurezza del microcontrollore sono ancora una considerazione significativa.

Quando (non se) il piccolo TRIAC mostrato muore a causa di una sperimentazione entusiasta o di un eccesso di esposizione alla realtà, una delle modalità di fallimento sarà il peggiore possibile input-hard-short-short-to-worst-output-output. Murphy li adora. Il collegamento di 24 VAC a quasi ovunque su un Arduino di solito rovinerà la sua giornata.

Un driver TRIAC opto-accoppiato fornirà sia protezione contro il guasto TRIAC nel peggiore dei casi e consentirà anche un azionamento TRIAC "flottante" - l'uscita di accoppiatore ottico non è referenziata a terra o riferita a qualcosa nel circuito di pilotaggio prima dell'OPTO COUPLER.


Qual è il ruolo della resistenza a 360 Ohm nel secondo esempio?
m.,

@ m.Alin - La resistenza a 360 ohm "diffonde" la scarica di 0,05 uF nel gate TRIAC. Ciò estende l'impulso di accensione, limita la corrente di picco del gate che è anche la corrente di picco di uscita dell'accoppiatore ottico. Dato che il cappuccio da 0,05 uF può essere caricato a una buona frazione della tensione di rete, è probabilmente utile aiutare l'opto e il gate TRIAC a rimanere in vita.
Russell McMahon,

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La risposta cambia quando lavoro con 24VAC anziché con la tensione di rete?
Segna il

@Mark - vedi aggiunta per rispondere a 24 VAC.
Russell McMahon,

Questa nota applicativa mi ha finalmente spiegato correttamente cosa sta succedendo in questo circuito di commutazione fairchildsemi.com/an/AN/AN-3004.pdf Ad esempio, da dove provengono i resistori da 180 ohm e perché non c'è Rgt qui.
kert,

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Supponendo che il neutro sia sempre cablato correttamente e non ci siano guasti a terra e la caduta di tensione neutra su ogni presa era vicino all'ideale di Zero volt, quindi è la stessa di dove è messa a terra all'esterno all'alimentazione del trasformatore e nessun fulmine e sovratensioni noise sneaker in ferrite e rumore RC o sneaker con cappuccio in polipropilene più costoso, allora hai buone probabilità di non FRIGGERE la tua scheda di sviluppo con la caduta del gate a 2 diodi verso il triac. Ma gli studenti saggi impareranno che i triac optoisolati sono economici adesso e non dovrebbero imparare come ci si sente a fare un brutto scherzo! e sentono l'impennata della tensione di linea nelle loro vene. . Questi ragazzi hanno più azioni di Wall Streete spedire lo stesso giorno in VISA se chiamato prima delle 20:00 cst. Credo. Puoi chiamarli gratuitamente con Google Voice.

Quindi la mia migliore risposta è "opto triac" o / e "SSR" o "relè a stato solido (opto)" nel tuo motore di ricerca preferito. Non è necessario reinventare la ruota pensando che sia più economico usare triac discreti.

Quando si ottiene l'immunità e la sicurezza EMC e Power Line, è possibile utilizzare i tipi MAC97A 6.116 da quattro centesimi direttamente sul controller DC a doppio isolamento flottante.


È inoltre possibile utilizzare un trasformatore di impulsi o avvolgere il proprio con un piccolo torroid e avere la stessa capacità di isolamento. E un trasformatore di impulsi offre anche opzioni di sparo migliori / migliori.
akohlsmith,

Come proteggersi dalla backpropogation dei picchi HV sul trasformatore torroid?
Standard Sandun,

Quindi, senza isolamento, ci sono troppe cose che possono / andranno male? Anche con basse tensioni?
Segna il

@sandundhammika TVS, protezione ad alta tensione, i soliti modi.
akohlsmith,
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