电器工程 - TRIAC调光器，电路设计帮助（阻性负载） - 吾爱随笔录

电器工程交流光隔离器双向可控硅过零调光

2022-01-10 06:30:01

好的，伙计们，我的任务是为240V 加热灯制作一个调光控制系统，耗散大约 250W。我需要通过微处理器的控制来调节灯的热量输出。

我正在开发一个基于 8051 的 SoC，它带有射频电路和一些传感器和执行器。基本上它是无线传感器网络中的一个节点。我已将所有其他组件排除在外。

我主要是一个软件人，所以我可能需要一些帮助。请原谅我的行话，如果我提出基本问题，我对此没有太多经验。

我正在为调光器电路考虑这样的设计：

在此处输入图像描述

..我有一些问题:) 我用与问题匹配的数字标记了红色框：

我不知道加热灯的感应性如何，也不知道它的电阻如何随温度变化。我想估计三端双向可控硅开关的规格。

240VAC(rms) 约为 340VAC(peak2peak)，所以 400V 的最大隔离电压就足够了，不是吗？
我假设的最大浪涌电流额定值为 4A 会留下一些开销，但我不确定我需要多少。我假设从冷启动可能会消耗大量电流 -我应该确定吗？除了额定最大 250W 之外，我没有关于加热灯的任何数据。

我找到了几个对我有帮助的主题，但我会很感激你的评论。我读了这些：

TL;DR：我的原理图离我很远吗？对猜测组件评级的一些帮助也会很好:)

4个回答

首先，如果您要控制加热元件，则不需要缓冲器。

其次，安全是一个相对的术语。如果安全起见，您要问它是否会爆炸并着火，然后进行查找。如果你的意思是安全，我或这里的任何人可以告诉你，你已经建立了一个安全的电路，这意味着你不会伤害任何人……祝你好运在那里得到承诺。240 VAC 通常被认为是不安全的电压，因此任何人让您继续前进都是不明智的。

这是一个链接，其中显示了可帮助您设计电路的应用说明。

安全建议：还有一条评论，请记住，在指定零件时需要处理峰值电压，并处理电力公司可能出现的浪涌和过压情况。所以 240 VAC 是 RMS 值（平均值），峰值是 2 的 sqrt 或 340 伏的倍数。因此，请确保您使用可以为 240VAC 电路处理 600V 的双向可控硅。

我再补充几点：

500 毫安的电流很大，应该足以直接驱动光隔离器，除非 uC 在不同的电压下运行。即使那样，您也可以将其用作水槽。
如果仍然保留晶体管，则需要在 GPIO 和基极之间加一个电阻。晶体管上的 B->E 像二极管一样工作，因此它会拉动尽可能多的电流，而只需要几毫安即可完成工作。检查数据表，但是像 1k 这样的东西应该足以完成您需要做的所有工作，同时又不会消耗过多的电流。
在决定以这种方式使用 TRIAC 时，请记住它的操作行为。在交流电压摆动到相反极性并过零之前，它不会关闭。这意味着您不能使用 uC 提供的传统意义上的 PWM（因为这通常是几十千赫兹），并且必须自己观察过零并在内部计数以触发三端双向可控硅开关。您可能已经简化了图表，但我没有看到任何迹象表明您正在将过零信号输入到您的 uC 中。

关于安全电压，这是个好问题。我看到电源中的电压摆幅高达 260 VAC RMS；这大约是 364 VAC 峰值。一个 400 V TRIAC 就可以满足这些要求。然而，明智的做法是使用 600 V TRIAC，但成本更高。

我已经开始使用 LED AC 灯泡的 AC 调光，并制作了这个使用 555 定时器进行零检测的电路。

直到现在我才看到需要缓冲电路。我开始在灯泡和调光器之间使用更长（25m）的电缆进行测试，并看到了闪烁。

不知道闪烁对您的加热灯有多重要。

你可能已经解决了这个问题。很高兴听到它去了谁。

祝你好运。

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