带微控制器的数字调光器

电器工程 微控制器 双向可控硅 光隔离器 过零 调光
2022-01-11 03:01:08

我想为电阻负载构建一个数字调光器。我为此找到了这个电路:

调光器

  • 输入电压为 220VAC 50Hz。
  • 图中红框为Zero Crossing Detection.

当交流电压过零时,微控制器将被中断并因此检测到过零。Triac所以你可以通过触发特定的之后达到所需的电压Delay。你推荐这个电路吗?如果是这样,请告诉我是否有任何IC可以替换为Red Box(如图所示)来检测交流电压的零点(因为我的电路应该尽可能小)?

PS 因为我需要这个电路来减少负载的消耗能量,所以电路本身必须消耗最多 5 瓦。

4个回答

这个问题的答案中解释了如何在 220 V 侧仅使用 U1、R12 和 2 个串联电阻来完成完整的过零检测电路。一种解决方案使用普通光耦合器,另一种是达林顿光耦合器,它需要更少的电流来驱动光耦合器的 LED,因此串联电阻器中的功率更小(对于完整的过零检测器而言,小于 200 mW)。

在此处输入图像描述

这将替换左侧的红色框和整流器。

编辑dd。2012-07-14
如果交流输入光耦太贵,可以使用普通光耦,反并联一个1N4148:

光耦合器

您将拥有成本更低和产品更广泛的优势。LTV-817 1000 只的成本仅为 10 美分,但点击率却高达 50%。只需多花 2 美分,您就可以获得具有达林顿输出的LTV-815而不是每半个周期 1 个正脉冲,您将有一个比半个周期长一点的正脉冲。

在此处输入图像描述

如果电源频率为 50 Hz,则一个周期为 20 ms。如果此时正脉冲为 12 ms 长,则您知道它对称地覆盖了两个过零。由于零交叉相隔 10 毫秒,因此在 12 毫秒脉冲开始后 1 毫秒有一个,在结束前 1 毫秒有一个。所以你知道下一个过零将在脉冲结束后 9 毫秒。
这在软件中非常容易,并使 BOM 成本保持在较低水平。
(编辑结束)

但要小心三端双向可控硅驱动器。输入通过光耦合器与电源隔离,但显然他们在驱动器侧忘记了这一点,因此电路毕竟直接连接到电源,因此可能是致命的!

您还需要在该侧使用光耦合器。MOC3051 数据表中的典型应用

在此处输入图像描述

确保使用随机相位光耦合器(如 MOC3051)。

我不知道有任何 IC 可以代替完整的过零检测器,但我一直在使用这个电路,它工作得很好,而且功耗非常低。

过零检测器

您可以在此处找到更多信息

Atmel 的本应用笔记(AVR182:过零检测器)介绍了如何使用两个 1MΩ 电阻进行过零检测。这涉及将电源信号直接连接到 MCU,这可能是一个好主意,也可能不是一个好主意,但它在组件方面非常有效。如果您打算驱动 TRIAC,那可能不是一个坏主意。

只要记住在调试等时隔离东西。

编辑:更新 URL 以重新定位应用笔记。

这些是带有 IR/UART/DMX512 的良好工作单通道/多通道零交叉调光器的好例子。