Dimmer TRIAC, aiuto nella progettazione di circuiti (carico resistivo)

Ok ragazzi, Sono stato incaricato con fare un sistema di controllo della luce-oscuramento per una lampada a 240V dissipazione di calore intorno a 250W . Devo regolare la potenza termica della lampada tramite il controllo da un microprocessore.

Sto sviluppando un SoC basato sull'8051 con circuiti RF e alcuni sensori e attuatori. Fondamentalmente è un nodo in una rete di sensori wireless. Ho lasciato fuori tutti gli altri componenti.

Sono principalmente un tipo di software, quindi potrei aver bisogno di aiuto qui. Perdonate il mio gergo e se sollevo domande fondamentali, non ho molta esperienza con questo.

Sto pensando a un design come questo per il circuito dimmer:

.. e ho alcune domande :) Ho contrassegnato le caselle rosse con i numeri corrispondenti alle domande:

1)

• È un modo sensato per guidare un triac? Il resistore sul pin 6 dovrebbe avere una potenza nominale superiore. Come 5W o qualcosa che immagino.
• La gamba GPIO può fornire fino a 500mA, quindi dovrebbe essere sufficiente guidare il gate per il transistor giusto?
• E quasi tutti i transistor lo farò.

2)

Non so quanto sia induttiva la lampada di calore o come la sua resistenza cambi con la temperatura. Voglio fare una stima di come dovrebbe essere specificato il triac.

• 240VAC (rms) sarebbe ~ 340VAC (peak2peak), quindi la tensione di isolamento massima di 400V dovrebbe essere sufficiente, no?
• Una corrente massima di sovracorrente di 4 A lascerebbe un certo sovraccarico, suppongo, ma non sono sicuro di quanto ho bisogno. Suppongo che un'accensione da freddo potrebbe assorbire molta corrente - dovrei essere sicuro di uno strumento? Non ho dati sulla lampada di calore diversi da quelli previsti per 250 W max.

3)

• Sto capendo correttamente che questo è lo snubber?

Ho trovato un paio di argomenti che mi hanno aiutato, ma apprezzerei un commento. Ho letto questi:

• Problemi con il circuito dimmer guidato da triac
• Sanity-check sul design snubber
• Perché snobbare un optoisolatore?
• È necessario un diodo di protezione su un fotoaccoppiatore TRIAC e per cosa?

• Come utilizzare un accoppiatore fototriaco per innescare il triac principale?

• http://www.nxp.com/documents/application_note/AN_GOLDEN_RULES.pdf

TL; DR: Sto uscendo con lo schema? Sarebbe bello anche un aiuto nell'ospitare la valutazione dei componenti :)

Prima di tutto se stai controllando un elemento riscaldante non hai bisogno di uno snubber.

Secondo, sicuro è un termine relativo. Se per sicurezza stai chiedendo se esploderà e prenderà fuoco, costruiscilo e scoprilo. Se per sicurezza vuoi dire che io o qualcuno qui ti dico che hai costruito un circuito sicuro, il che significa che non farai del male a qualcuno .... beh, buona fortuna ottenere un impegno lì. 240 VAC sono generalmente considerati tensioni non sicure con cui scherzare, quindi non è saggio che nessuno ti dia il via libera.

Ecco un link che mostra una nota applicativa che ti aiuterà a progettare il circuito.

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-3003.pdf

Avviso di sicurezza: un altro commento, ricorda che è necessario gestire la tensione di picco quando si specifica una parte e gestire picchi e situazioni di sovratensione che possono derivare dalla società elettrica. Quindi 240 VAC è il valore RMS (medio) e il picco è volte il sqrt di 2 o 340 volt. Quindi assicurati di utilizzare un triac in grado di gestire 600 V per un circuito a 240 V CA.

Aggiungerò alcune altre cose:

• 500 milliampere sono molta corrente e dovrebbero essere più che sufficienti per pilotare direttamente l'optoisolatore a meno che l'uC non funzioni con una tensione diversa. Anche allora, probabilmente puoi usarlo come lavandino.

• Se si mantiene ancora il transistor, è necessario un resistore tra GPIO e la base. B-> E su un transistor funziona come un diodo, quindi assorbirà tutta la corrente che hai lasciato, mentre necessita solo di pochi milliampere per fare il suo lavoro. Controlla i fogli dati, ma qualcosa come 1k dovrebbe essere abbastanza per fare tutto il lavoro necessario senza assorbire corrente eccessiva.

• Ricorda il comportamento operativo di un TRIAC quando decidi di usarlo in questo modo. Non si spegne fino a quando la tensione CA non oscilla alla polarità opposta e attraversa lo zero. Ciò significa che non è possibile utilizzare PWM nel senso tradizionale fornito dall'UC (poiché in genere si tratta di dozzine di kilohertz) e dovrà guardare da soli lo zerocross e contare internamente per innescare il triac. Potresti aver semplificato il diagramma, ma non ho visto nulla che indichi che stai alimentando il segnale zero-cross nel tuo uC.

Per quanto riguarda le tensioni di sicurezza, è una buona domanda. Vedo che le oscillazioni di tensione nella rete sono fino a 260 V CA RMS; questo è circa 364 VAC di picco. Un TRIAC da 400 V potrebbe soddisfare tali requisiti. Tuttavia, sarebbe saggio utilizzare un TRIAC da 600 V, ma questi sono più costosi.

ho iniziato a lavorare con il dimmeraggio CA delle lampadine a LED CA e ho realizzato questo circuito che utilizza un timer 555 per il rilevamento zero.

https://www.dropbox.com/s/l1mweybxcspuqwr/555.png?dl=0

non ho visto la necessità di un circuito snubber fino ad ora. ho iniziato i test con un cavo più lungo (25 m) tra lampadina e dimmer e ho visto uno sfarfallio.

non so quanto sia importante lo sfarfallio per la tua lampada di riscaldamento.

potresti aver già risolto il problema. sarebbe bello sapere chi è andato.

in bocca al lupo.