Moc3052 схема включения: Оптосимистор: параметры и схемы подключения

Содержание

Оптосимистор: параметры и схемы подключения

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.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Расчет параметра резистора RD. Вычисление сопротивления данного резистора влияет от наименьшего прямого тока ИК светодиода, обеспечивающего открытие симистора. Таким образом,

RD = (+VDD -1,5) / If

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.

Оптосимистор и его применение. | Catcatcat electronics


Эрве Кадино “Цветомузыкальные установки”

Ответ на вопрос – управление мощным тиристором или симистором, от терморегулятора.

Статья в pdf[wpdm_file id=129 template=”link-template-calltoaction3.php”]

Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку (порядка 7500 В) между управляющей цепью и нагрузкой. Эти радиоэлементы состоят из Арсенид-гелиевого инфракрасного светодиода, соединенного посредством оптического канала м двунаправленным кремневым переключателем. Последний может дополнен отпирающей схемой, срабатывающей при переходе через нуль питающего напряжения и размещенной на том же кремниевом кристалле.

Эти радиоэлементы особенно незаменимы при управлении более мощными симисторами, например при реализации реле высокого напряжения или большей мощности. Подобные оптопары были задуманы для осуществления связи между логическими элементами с малым уровнем напряжения (например, вентиль TTL) и нагрузкой, питаеой сетевым напряжением (110 или 220 вольт).

Оптосимистор может размещаться в малогабаритном DIP-корпусе с шестью  выводами, его цоколевка и внутренняя структура показана на рисунках ниже.

Эти радиоэлементы особенно незаменимы при управлении более мощными симисторами, например при реализации реле высокого напряжения или большей мощности.


 

 

 Для решения вопроса нам подойдут любые оптроны со схемой детектора нуля. Эти оптроны позволяют избавиться от радиопомех которые присущи при работе симисторов и тиристоров.

Ниже приведена таблица, все выбранные оптроны отличаются минимальным гарантированием током управления и максимальным рабочим напряжением.

I
ft
Тип Тип Тип Тип
20 MOC3031 MOC3041 MOC3061 MOC3081
10 MOC3032 MOC3042 MOC3062 MOC3082
05 MOC3033 MOC3043 MOC3063 MOC3083
Vdrm 250 В 400 В 600 В 800 В

Для поставленной задачи подойдет любой.

Более тонко в вникать в характеристики  нет смысла. Рассмотрим основные параметры и схемы подключения.

или  

 

Эти схемы ничем принципиально не различаются, только где будет подключена нагрузка, но хочу обратить внимание нагрузка должна быть активного фактора. Если в нагрузке присутствует индуктивность эти необходимо использовать схемы с защитой оптосимистора и силового симистора (но здесь их рассматривать не будем).


В этой схеме есть два элемента которые надо рассчитать, но на практике такие расчеты делаются редко, “один раз рассчитал и на всю жизнь”.

Но я считаю этими приемами надо владеть.

Расчет сопротивления RD.

Расчет этого резистора зависит от минимального прямого тока инфракрасного светодиода, гарантирующего отпирание симистора.
Следовательно RD=(+VDD -1.5)/If

Например, для схемы транзисторного управления (которое используется в схемах регуляторов температуры), с напряжением питания + 12 В и напряжением на отрытом транзисторе (Uкэ нас) равном 0,3 В +VDD = 11.7 B и If должен быть находится в диапазоне 15 и 50 мА для MOC3041. Следует принять If = 20 мА с учетом снижения эффективности светодиода в течении срока службы (запас 5 мА), целиком обеспечения работу оптопары с постепенным ослаблением силы тока.

Таким образом имеем:

RD=(11.7-1.5)/0.02= 510 Ом.

Полученное значение даже вписывается в стандартный ряд сопротивлений.

Расчет сопротивления R.

Это сопротивление если работа идет на чисто активную нагрузку можно даже не ставить, но это только для лабораторных условий. Поэтому для надежной работы объясню как его рассчитать и его назначение.
Управляющий электрод оптосимистора может выдержать определенный максимальный ток. Превышение этого тока вызовет повреждение оптрона. Нам необходимо рассчитать сопротивление, чтобы при максимальном рабочем напряжении сети (например, 220 В) ток не превышал максимально допустимый.

Для выше указанных оптопар максимальной допустимый ток 1 А.

Минимальное сопротивление резистора R:

Rmin=220 В * 1,44 / 1 А = 311 Ом.

С другой стороны слишком большое сопротивление может привести к нарушению работы схемы (будет перебои с включением силового симистора).

Поэтому принимаем сопротивление из стандартного ряда R=330 или 390 Ом.

Расчет сопротивления Rg.

Резистор Rg необходим, только в случаи высокочуствительного управляющего электрода симистора. И обычно может составлять от 100 Ом до 5 кОм. Я рекомендую ставить 1 кОм.



Это может быть интересно


  • MPLAB® Code Configurator

    MPLAB ® Code конфигуратор (MCC) является свободно распространяемым плагином, это графическая среда программирования, которая генерирует бесшовный, легкий для понимания кода на Cи, чтобы вставить его в свой проект. Метки:MPLAB® Code …

  • Счетчики посетителей

    Вас сосчитали!? или счетчики посетителей.   Для чего нужны счетчики посетителей? Какие они бывают? ТОРГОВЛЯ. Подсчитайте, сколько ваш магазин посещает человек за день. Кок много человек приходит утром, какое количество вечером. …

  • Просто о внешних переменных

     Часто возникает задача когда необходимо предавать данные между модулями программы. Например, передать данные между файлами, или управлять работой модулей. Для этого создаем заголовочный файл и описываем наши переменные как внешние. В …

  • Проект с использованием MCC часть 13

    Так как используя MCC мы можем его использовать со своими библиотеками, поэтому настало время и свое создать. Для начала откроем наш заголовочный файл в нем очень много букв: По этому. да …

  • Проект с использованием MCC часть 10

    Алгоритм управления освещением от нажатия кнопки. Обработка удержания кнопки: Мы должны проверить кнопка в настоящий момент нажата и флаг удержания установлен, если да Проверить таймер удержания “отработал” – это значит, …

  • MCC PIC24 – модуль REAL-TIME CLOCK AND CALENDAR (RTCC)

    RTCC предоставляет пользователю часы реального времени и функция календаря (RTCC), точность “хода” может быть откалибрована. Основные особенности модуля RTCC: • Работает в режиме глубокого сна. • Возможность выбора источника синхронизации. • …

  • Arduino LCD + STONE STVI056WT-01 + Strain gauge

    Author li grey email: [email protected] The strain assessment instrument is used to assess the degree of corresponding muscle strain by obtaining the muscle surface action potential through silver oxide electrodes …

  • MCC – K42 – настройка модуля DMA

    MCC – в версии v.3.95.0 и начиная ядра 4.85.0 конфигуратор предоставляет графический интерфейс для настройки модуля DMA. Для начала: Посмотреть какая версия МСС можно в закладке версии, если у вас …

  • My libraries for Altium Designer

    My libraries for Altium designer  (Updated V – 17/05/2021) (c) 2021 CATCATCAT ELECTRONICS THIS LIBRARIES IS SUPPLIED BY CATCATCAT ELECTRONICS “AS IS”. NO WARRANTIES, WHETHER EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, APPLY …

  • Мультимедийная сеть – AVC-LAN TOYOTA

    AVC LAN – протокол обмена данными мультимедийных систем автомобиля. Кодирование данных. При кодировании различаться три типа данных : преамбула – её назначение, это сообщение устройствам на шине, что начинается передача данных. бит 0 …



 

Оптосимисторы в схемах на микроконтроллере

Оптосимистор, как следует из названия, включается освещением полупроводникового слоя. По сути дела это комбинация оптоизлучателя и симистора, но в одном корпусе. Преимущество — простая схема управления и изоляция цепей.

Оптосимисторы могут коммутировать нагрузку сами (Рис. 2.108, а…в) или служить гальванической развязкой для MK (Рис. 2.109, а…ж).

а) прямое управление мощным оптосимистором VU1 (фирма Sharp) от MK;

б) оптосимистор VU1 (оптотриак фирмы Teledyne Technologies) управляет нагрузкой RH в сети переменного напряжения 220 В/16 А и имеет встроенный резистор Rx 440 Ом;

в) включение оптосимистора VU1 (замена S201S05V) через буферный транзистор VT1, который защищает порт MK при аварии. Мощность в нагрузке RH не более 100 Вт.

Рис. 2.109. Схемы гальванической изоляции симисторов при помощи оптосимисторов (начало):

а)         трёхступенчатая схема управления на оптосимисторе VU1 и двух триаках KS7, VS2. Для сети 220 В триаки (они же симисторы) следует выбирать на напряжение не менее 600 В;

б) маломощный оптосимистор VU1 управляет мощным симистором VS1. Сопротивления резисторов R2, R3 варьируются в разных схемах. Встречающиеся варианты: VU1 — MOC3021, MOC3052; VS1 — ТС112…ТС142сдопустимым напряжением коммутации не менее 400 В;

в) аналогично Рис. 2.109, б, но с демпфирующей цепочкой R4, C1, а также с другим расположением нагрузки относительно симистора VS1 и другой полярностью сигнала с выхода MK. Возможные замены: VS1 – BT138-600, VU1 – MOC3062, MOC3063, MOC3051…MOC3053;

г) схема включения триака VS1, рассчитанного на напряжение 600 В и ток 8 А. Конденсаторы должны выдерживать переменное напряжение не менее 275 В. Для повышения устойчивости можно установить резистор 220…470 Ом между средним и нижним выводами триака;

д)аналогично Рис.2.109, г, но с активным ВЫСОКИМ уровнем на выходе MK, напряжением сети 120 В и с другими номиналами ЭРИ. Фильтр L1, C2 снижает коммутационные помехи;

 Рис. 2.109. Схемы гальванической изоляции симисторов при помощи оптосимисторов

(окончание):

е) аналогично Рис. 2.109,6, но с дополнительной фильтрацией помех и снижением нарастания фронта управляющего сигнала при помощи конденсаторов С/, C2. Встречающиеся варианты замены элементов: VU1 — MOC3041, VS1 — BTA12-600, R2 = 470 Ом, R4 и C2 в некоторых схемах отсутствуют;

ж) оптосимистор VU1 управляет двумя относительно низковольтными симисторами VS1, VS2, включёнными последовательно (желательно подобрать пару с одинаковыми токами утечки). Резисторы RS, R6 распределяют примерно поровну сетевое напряжение в средней точке соединения VS1, VS2. Светодиоды HL1, HL2 индицируют аварийное состояние симисторов или же значительную ассиметрию их ВАХ. Вместо низковольтных симисторов КУ208Б можно поставить симисторы КУ208Г с вдвое большим допустимым напряжением. Как следствие, увеличится надёжность устройства и сохранится работоспособность при пробое одного из симисторов.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

Схема термостата для работы с отопительным электрокотлом (DS1621, MOC3052)

Принципиальная схема самодельного термостата, который предназначен для работы с отопительной системой на основе электрокотла. В основе схемы лежит микросхема DS1621. Микросхема DS1621 это термометр и термостат с цифровымвводом/выводом, обеспечивающий точность ±0.5°С.

При использовании в качестве термометра, данные считываются через l2C/SMBus последовательную шину в дополнительном 9-битном коде с ценой младшего разряда ±0.5°С.

Для приложений требующих более высокого разрешения, пользователь может прочитать дополнительные регистры и произвести простые арифметические действия, чтобы достичь более чем 12-битового разрешения (с ценой самого младшего разряда 0.0625°С). Микросхема DS1621 обеспечивает 3 адресных входа, чтобы позволить пользователям подключить до 8 DS1621 к одной шине.

При использовании данной микросхемы в качестве термостата, данные о той температуре, которую нужно поддерживать хранятся во внутренней энергонезависимой памяти (EEPROM) в виде задаваемых пользователем контрольных точек по превышению температуры (ТН) и по понижению температуры (TL). Разница между ТН и TL образует гистерезис.

Когда температура недостаточна (TL и ниже) на выводе 3 микросхемы устанавливается низкий логический уровень. Когда температура достаточная (ТН и выше) на этом выводе логическая единица.

Микросхема DS1621 выпускается в 8-контактном PDIP и 8-контактном SOIC корпусах.

Принципиальная схема

На рисунке 1 показана схема подключения данной микросхемы к персональному компютеру.

Рис. 1. Принципиальная схема термостата для электрокотла.

Программное обеспечение, с которым будет работать термостат по рис.1 совместно с персональным компьютером можно найти в [1], скачать программу — Скачать (1,5 МБ).

После задания температуры с помощью персонального компьютера, его можно отключить от схемы на рис.1. Заданные данные сохранятся в памяти микросхемы, и эта схема будет работать самостоятельно, поддерживая заданную температуру с помощью симистора VS1, управляя им питанием ТЭНа отопительного котла.

Рис. 2. Схема термостата на микроконтроллере ATTINY2313.

Компьютер, с успехом, можно заменить схемой управления и контроля на основе микроконтроллера, например, схема на ATTINY2313, показанная на рисунке 2. Это законченное самостоятельное устройство, которое может поддерживать температуру в помещении в пределах от 10 до 40 град, по Цельсию, и одновременно служить термометром, показывающим конкретную температуру в помещении.

Температура отображается на двухразрядном светодиодном цифровом индикаторе. Управление тремя кнопками. S1 служит для включения и выключения термометра.

А кнопками S2 и S3 можно установить температуру, которую нужно поддерживать. Светодиод HL1 служит для индикации включенного состояния электрокотла. Когда ТЭН котла работает, он мигает.

Прошивка МК

НЕХ-файл для программирования микроконтроллера находится по этой ссылке: Скачать (1,9 КБ).

Микроконтроллер работает со встроенным генератором частотой 4 МГц. При программировании в Features нужно выбрать:

int. RC Osc. 4 MHz; Start-up time: 14 CK + 0 ms; [CKSEL=0010 SUT=00]

Brown-out detection disabled; [B0DLEVEL=111] поставить галочку на Serial program downloading (SPI) enabled; [SPIEN=0]

Фьюзы: (поставить галочки) SUT1, SPIEN, SUTO, CKSEL3, CKSEL2, CKSELO

Детали

Монтаж выполнялся на макетных печатных платах. Трансформатор Т1 — готовый трансформатор «TAIWAN 110-230V 6-0-6V 150мА», силовой, маломощный, со вторичной обмоткой на 6V. Вернее, у него две вторичные обмотки 6-0-6V и ток до 150мА, соединенные последовательно. Здесь используется только одна обмотка. Первичная обмотка на 230V, но содержит отвод для 110V.

Нужно омметром выбрать выводы первичной обмотки с наибольшим сопротивлением между ними, и их подключить в электросеть. Светодиодные индикаторы АЛC3ЗЗА довольно старые. Их можно заменить любыми семисегментными цифровыми светодиодными с общим катодом.

Кожухин В. А. РК-08-16.

Литература: 1. Термометр для ПК на DS1621 — cxem.net/mc/mc136.php.

Ограничение тока при сетевом напряжении

Я вожу триак BTB16-600BW, используя MOC3052 в точности так, как предложено в спецификации MOC3052:

Ток в затвор симистора ограничен с помощью выделенного резистора. Мой триак требует не менее 50 мА.

Резистор сильно нагревается во время реальной работы и не удивительно: я 2 р я 2 р (RMS) с резистором 10 кОм, который я использую, составляет около 1,2 Вт, если мои расчеты верны.

Есть ли лучший способ ограничить ток здесь, особенно тот, который не требует генерации большого количества дополнительного тепла? Я не против потратить еще несколько копеек на решение, которое требует меньших настроек — в частности, я хотел бы просто взять специально разработанную микросхему DIP6 / 8, для которой требуется только один дополнительный пассив, чтобы установить текущий предел.

Я видел несколько схем, использующих транзисторы, но у меня нет цепей с достаточно высоким номинальным напряжением, и если я собираюсь что-то купить, я бы предпочел купить наиболее подходящую часть для этой работы.

Мартин

Используйте резистор большой мощности. Для любой заданной температуры резисторы будут более надежными, чем полупроводники, поэтому нет никакого преимущества в рассеивании этой мощности в транзисторе.

Это часто встречается при проектировании силовых цепей, например, диммеры и импульсные источники питания, вам потребуются компоненты с высокой номинальной мощностью, потому что вы работаете при высоких напряжениях, поэтому даже умеренные токи вызывают высокое рассеивание мощности.

Я предполагаю, что вы используете аппаратную технику, при которой вы постоянно оставляете ток на затворе включенным. В этом случае единственный способ уменьшить рассеивание в резисторе затвора симистора — это использовать более чувствительный симистор. Но есть также метод мягкого срабатывания, при котором вы только пульсируете на затворе при пересечении нуля, и симистор остается включенным до тех пор, пока основной ток не упадет до нуля. Это не подходит для всех нагрузок.

Схема управления нагрузкой на симисторе. Как переключать симистор батарейкой для управления переменным током. Какие накладываются ограничения при использовании симисторов

Посмотрело: 7647

Все знают, насколько ардуинщики гордятся миганием лампочками

Так как мигать светодиодами не интересно, речь пойдет про управление лампой накаливания на 220 вольт, включая управление её яркостью. Впрочем, материал относится и к некоторым другим типам нагрузки. Эта тема достаточно избита, но информация об особенностях, которые необходимо учесть, разрозненна по статьям и темам на форумах. Я постарался собрать её воедино и описать различия между схемами и обосновать выбор нужных компонентов.

Выбор управляемой нагрузки
Существует много различных типов ламп. Не все из них поддаются регулировке яркости. И, в зависимости от типа лампы, требуются разные способы управления. Про типы ламп есть хорошая . Я же буду рассматриваться только лампы, работающие от переменного тока. Для таких ламп существует три основных способа управления яркостью (диммирование по переднему фронту, по заднему фронту и синус-диммирование).
Иллюстрация в формате SVG, может не отображжаться в старых браузерах и, особенно, в IE
Отличаются они тем, какая часть периода переменного тока пропускается через лампу. О применимости этих методов можно прочитать . В этой статье речь пойдет только о RL диммере, так как это самая простая и распространенная схема. Она подходит для управления яркостью ламп накаливания (включая галогенные), в том числе подключенных через ферромагнитный (не электронный) трансформатор. Эта же схема может применяться для управления мощностью нагревательных элементов и электромоторов, а также для включения/выключения других электроприборов (без управления мощностью).
Выбор элементной базы
Различных вариантов схем управления нагрузкой в интернете много. Отличаются они по следующим параметрам:Первые два пункта определяются элементной базой. Очень часто для управления нагрузкой используют реле, как проверенный многолетним опытом элемент. Но, если вы хотите управлять яркостью лампы, её необходимо включать и выключать 100 раз в секунду. Реле не рассчитаны на такую нагрузку и быстро выйдут из строя, даже если смогут переключаться так часто. Если в схеме используется MOSFET, то его можно открывать и закрывать в любой момент. Нам нем можно построить и RL, и RC, и синус димер. Но так как он проводит ток только в одну сторону, понадобится два транзистора на канал. Кроме того, высоковольтные MOSFET относительно дороги. Самым простым и дешевым способом является использование симистора. Он проводит ток в обоих направлениях и сам закрывается, когда через него прекращает течь ток. Про то, как он работает можно прочитать в . Далее я буду полагаться на то, что вы это знаете.
Фазовая модуляция
Чтобы управлять яркостью лампы нам нужно подавать импульсы тока на затвор симистора в моменты, когда ток через симистор достигает определенной величины. В схемах без микроконтроллера для этого применяется настраиваемый делитель напряжения и динистор. Когда напряжение на симисторе превышает порог, при котором открывается динистор, ток проходит на затвор симистора и открывает его.
Если же управление ведется с микроконтроллера, то возможны два варианта:
  • Подавать импульсы равно в тот момент времени, когда нужно. Для этого придётся завести на микроконтроллер сигнал с детектора перехода напряжения через ноль

  • К затвору симистора подключить компаратор, на который завести сигнал с делителя напряжения и с аналогового выхода микроконтроллера

  • Первый способ хорош тем, что позволяет легко организовать гальваническую развязку высоковольтной части и микроконтроллера. О её важности будет сказано позже. Но любители arduino будут огорчены: чтобы лапа горела ровно, не вспыхивая и не погасая, импульсы нужно подавать вовремя. Для этого управлять выводом нужно из прерывания таймера, а моменты перехода напряжения через ноль фиксировать с помощью «input capture». Это «недокументированные» функции. Проблема решается отказом от библиотек arduino и внимательным чтением datashit»а на процессоры avr. Это не так сложно, как кажется.
    Второй способ управления симистором крайне прост в программном плане, но из-за отсутствия гальванической развязки я бы не стал его применять.
    Гальваническая развязка
    Самый простой способ управлять симистором — это подключить к затвору ножку микроконтроллера. Есть даже специальная серия симисторов BTA-600SW управляемых малыми токами.Но тогда контроллер и вся низковольтная часть не будет защищена от помех, гуляющих по бытовой сети. Некоторое из них могут быть достаточно мощными, чтобы сжечь микроконтроллер, другие будут вызывать сбои. Кроме того, сразу возникают проблемы со связью микроконтроллера с компьютером или другими микроконтроллерами: нужно будет делать развязку в линии связи или использовать дифференциальные линии, ведь, чтобы управлять симистором прямо с ноги микроконтроллера, нулевой потенциал для него должен совпадать с потенциалом нуля в бытовой сети. У компьютера или другого такого же микроконтроллера, подключенного в другой точке сети, нулевой потенциал почти наверняка будет другим. Результат будет плачевным.
    Простой способ обеспечить гальваническую развязку: использовать драйвер симистора MOC30XX. Эти микросхемы отличаются:
  • Расчетным напряжением. Если для сетей 110 вольт, есть для 220

  • Наличием детектора нуля

  • Током, открывающим драйвер

  • Драйвер с детектором нуля (MOC306X) переключается только в начале периода. Это обеспечивает отсутствие помех в электросети от симистора. Поэтому, если нет необходимости управлять выделяемой мощностью или управляемый прибор обладает большой инерционностью (например это нагревательный элемент в электроплитке), драйвер с детектором нуля будет оптимальным выбором. Но, если вы хотите управлять яркостью лампы освещения, необходимо использовать драйвер без детектора нуля (MOC305X) и самостоятельно открывать его в нужные моменты.
    Ток, необходимый для открытия важен, если вы хотите управлять несколькими нагрузками одновременно. У MOC3051 он 15 мА, у MOC3052 10мА. При этом микроконтроллеры stm могут пропускать через себя до 80-120 мА, а avr до 200 мА. Точные цифры нужно смотреть в соответствующих datashit»ах.
    Устойчивость к помехам/возможность коммутации индуктивной нагрузки
    В электросети могут быть помехи, вызывающие самопроизвольное открытие симистора или его повреждение. Источником помех может служить:
  • Нагрузка, управляемая симистором (обмотка мотора)

  • Фильтр (snubber), расположенный рядом с симистором и призванный его защищать

  • Внешняя помеха (грозовой разряд)

  • Помеха может быть как по напряжению, так и по току, причем более критичны скорости изменения соответствующих значений, чем их амплитуды. В datashit»ах соответствующие значения указаны как:
    V — максимальное напряжение, при котором может работать симистор. Максимальное пиковое напряжение не намного больше.
    I — Максимальный ток, который может пропускать через себя симистор. Максимальный пиковый ток как правило значительно больше.
    dV/dt — Максимальная скорость изменения напряжения на закрытом симисторе. При превышении этого значения он самопроизвольно откроется.
    dI/dt — Максимальная скорость изменения тока при открытии симистора. При превышении этого значения он сгорит из-за того, что не успеет полностью открыться.
    (dV/dt)c — Максимальная скорость изменения напряжения в момент закрытия симистора. Значительно меньше dV/dt. При превышении симистор продолжит проводить ток.
    (dI/dt)c — Максимальная скорость изменения тока в момент закрытия симистора. Значительно меньше dI/dt. При превышении симистор продолжит проводить ток.
    Подробно о природе этих ограничений и о том, как сделать фильтр, защищающий от превышения этих величин описано в . К немо можно только добавить, что существуют 3Q симисторы, у которых значения dV/dt и dI/dt выше, чем у обычных за счет невозможности работать в 4ом квадранте (что обычно не требуется).
    Выбор симистора
    Максимальный ток коммутации
    Максимальный ток коммутации ограничивается двумя параметрами: максимальным током, который может пропустить симистор и количеством тепла, которое вы можете от него отвести. С первым параметром все просто, он указан в datashit»е. Но если посмотреть внимательно, то при токе в 16 ампер на BTA16-600BW выделяется около 20 ватт. Такую грелку уже не получится засунуть в коробку выключателя без вентиляции.
    Минимальный ток коммутации
    Симистор сохраняет проводимость до тех пор, пока через него идёт ток. Минимально необходимый ток указан в datashit»е под именем latching current. Соответственно, слишком мощный симистор не сможет включать маломощную лампочку так как будет выключаться, как только с затвора пропадёт управляющий сигнал. Но так, как этот сигнал мы самостоятельно формируем микроконтроллером, то можно удерживать управляющий сигнал почти до самого конца полупериода, тем самым убрав ограничение на минимальную нагрузку. Однако, если не успеть снять сигнал, симистор не закроется и лампа не погаснет. При плохо подобранных константах лампы, работающие на не полной яркости периодически вспыхивают.
    Изоляция
    Симисторы в корпусе SOT-220 могут быть изолированными или не изолированными. Я сначала сделал ошибку и купил BT137, в результате радиаторы охлаждения оказались под напряжением, что в моем случае нежелательно. Симисторы с маркировкой BTA изолированы, с маркировкой BTB нет.
    Защита от перегрузки
    Не стоит полагаться на автоматические выключатели. Посмотрите на , при перегрузке в 1.4 раза автомат обязан выключиться не ранее , чем через час. А быстрое размыкание происходит только при перегрузке в 5 раз (для автоматов типа C). Это сделано для того, чтобы автомат не отключался при включении приборов, требующих при старте значительно больше энергии, чем при постоянной работе. Примером такого прибора является холодильник.
    Симистор нужно защитить отдельным предохранителем, либо контролировать ток через него и отключать его при перегрузке, давая остыть.
    Защита от короткого замыкания
    При перегорании лампы накаливания может образовываться искровой разряд, имеющий очень низкое сопротивление. В результате цепь фактически замыкается накоротко, что приводит к выгоранию симистора.2t. Задает количество теплоты, накопление которой в кристалле приведет к разрушению кристалла.
    dI/dt ограничивается индуктивностью проводки и внутренней ёмкостью симистора. Так как dI/dt достаточно велика (50 А/с для BTA16), может хватить индуктивности подводящей проводки, если она достаточно длинная. Можно подстраховаться и добавить небольшую индуктивность в виде нескольких витков провода вокруг сердечника.
    С превышением интеграла Джоуля можно бороться либо уменьшая время прохождения тока через симистор, либо ограничивая ток. Так как симистор не закроется, пока ток не перейдет через ноль, не вводя дополнительных размыкателей нельзя сделать время прохождения тока менее одного полупериода. В качестве такого размыкателя можно использовать:
  • Быстродействующий плавкий предохранитель. Обычный предохранитель не подойдет так как симистор сгорит до того, как он сработает. Но стоят такие предохранители дороже новых симисторов.

  • Геркон/реле. Если удастся найти такое, чтобы выдерживало кратковременные большие токи.

  • Можно пойти по другому пути. BTA16-600 может выдержать ток в 160 амер в течении одного периода. Если сопротивление замыкаемой цепи будет порядка 1.5 Ом, то полупериод он выдержит. Сопротивление проводки даст 0.5 Ом. Остается добавить в цепь сопротивление в 1 Ом. Схема станет менее эффективной и появится еще одна грелка, выделяющая при штатной работе до 16 Вт тепла (0.45 Вт при работе 100 ваттной лампы), зато симистор не сгорит, если успеть его вовремя выключить и позаботиться о хорошем охлаждении, чтобы оставался запас на нагрев во время КЗ.
    Из этого сопротивления можно извлечь дополнительную выгоду: измеряя падение напряжения на нем, можно узнавать ток, протекающий через симистор. Полученное значение можно использовать для того, чтобы определять короткое замыкание или перегрузку и отключать симистор.
    Заключение
    Я не претендую на абсолютную верность всего написанного. Статья писалась для того, чтобы упорядочить знания, прочитанные на просторах интернета и проверить, не забыл ли я чего. В частности раздел, касающийся защиты от перегрузок я еще не опробовал на практике. Если я где-то не прав, мне было бы интересно узнать об ошибках.
    В статье нет ни одной схемы: знакомые с темой и так знают их наизусть, а новичку придётся заглянуть в datashit к MOC3052 или в AN-3008 и, возможно, он заодно узнает что-то еще и не будет бездумно реализовывать готовую схему.

    Использование оптотиристоров

    Оптосимисторы МОС301х, МОС302х, МОС303х, МОС304х, МОС306х, МОС308х
    Оптосимисторы принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку (порядка 7500 В) между управляющей цепью и нагрузкой. 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 220 В. Оптосимистор может размещаться в малогабаритном DIP-корпусе с шестью выводами, его цоколевка и внутренняя структура показаны на рис.1.

    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 МОС301х и МОС302х 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 100мА. Ток удержания (IH), поддерживающий проводимость выходного каскада оптосимистора, равен 100мкА, 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 100 мкА), и максимальное падение прямого напряжения 1,5В для всех моделей оптосимисторов. Максимально допустимое обратное напряжение светодиода 3 вольта для моделей МОС301х, МОС302х и МОС303х и 6 вольт для моделей МОС304х. МОСЗО6х и МОСЗО8х.
    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.
    Полная рассеиваемая мощность оптосимистора не должна превышать 250 мВт (максимум 120 мВт для светодиода и 150 мВт для выходного каскада при Т — 25˚С).

    Применение оптосимисторов

    На рис.2 а-д представлены различные схемы типичных применений оптосимисторов, отличающиеся друг от друга характером нагрузки и способами подключения нагрузки и питания.
    Сопротивление Rd
    Расчет сопротивления этого резистора зависит от минимального прямого тока инфракрасного светодиода, гарантирующего отпирание симистора. Следовательно, Rd = (+V — 1,5) / IF.
    Например, для схемы транзисторного управления оптосимистором c напряжением питания +5 В (рис.3) и напряжением на открытом транзисторе (Uкэ нас), равном 0.3 В, +V будет 4,7 В, и IF должен находиться в диапазоне между 15 и 50 ма для МОС3041. Следует принять IF — 20 мА с учетом снижения эффективности светодиода в тече¬ние срока службы (запас 5 мА), целиком обеспечивая работу оптопары с постепенным ослаблением силы тока. Таким образом, имеем:
    Rв = (4,7 — 1,5) / 0,02 = 160 Ом.
    Следует подобрать стандартное значение сопротивления, то есть 150 Ом для МОС3041 и сопротивление 100 Ом для МОС3020.
    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. Минимальное значение его сопротивления зависит от максимального напряжения конденсатора и максимально допустимого для оптосимистора тока, поэтому для напряжения питания 220 В:
    Rmin = 220 В х 1,41 / 1А — 311 Ом.
    С другой стороны, слишком большая величина R может привести к нарушению работы. Поэтому принимают R — 330 или 390 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 100 до 500 Ом.
    Резисторы RG и R вводят задержку отпирания симистора, которая будет тем значительнее, чем выше сопротивления этих резисторов. Цепочка Ra — Сa
    Чтобы ограничить скорость изменения напряжения dV/dt на выходе оптосимистора, необходима snubber-цепочка (рис.2 г).
    Выбор значения сопротивления резистора Ra зависит от чувствительности симистора и напряжения Va, начиная с которого симистор должен срабатывать. Таким образом, имеем:
    R + Ra = Va / IG.
    Для симистора с управляющим током IG = 25мА и напряжением отпирания Va = 20В получим: R + Ra = 20 / 0,025 — 800 Ом
    или: Ra = 800 — 330 = 470 Ом.
    Для того чтобы переключение симистора происходило быстро, должно быть выполнено следующее условие: dV / dt = 311 / Ra х Ca.
    Для МОС3020 максимальное значение dV / dt — 10 В/мкс.
    Таким образом: Сa = 311 / (470 х 107) = 66 нФ.
    Выбираем: Сa = 68 нФ.
    Замечание.
    Что касается snubber-цепочки, то экспериментальные значения, как правило, предпочтительнее теоретических расчетов.
    Защита
    Настоятельно рекомендуется защищать симистор и оптосимистор при работе на индуктивную нагрузку или при часто воздействующих на сеть помехах.
    Для симистора искрогасящая RC-цепочка просто необходима. Для оптосимистора с обнаружением нуля, такой как МОС3041, — желательна. Сопротивление резистора R следует увеличить с 27 Ом до 330 Ом (за исключением случая, когда управляемый симистор малочувствительный).
    Если используется модель без обнаружения нуля, то snubber-цепочка Ra — Сa обязательна.

    Симистор («триак» по терминологии, принятой в США) — это двунаправленный симметричный тиристор. Симисторы очень удобны для систем ключевого регулирования в цепях переменного тока. Как следствие, они практически вытеснили тиристоры из бытовой техники (стиральные машины, пылесосы и т.д.).

    У симистора нет анода и катода. Его три вывода называются: УЭ (управляющий электрод), СЭУ (силовой электрод, расположенный ближе к УЭ), СЭ (силовой электрод у основания прибора) . Существуют также аналогичные зарубежные названия, принятые в триаках, соответственно, «G» (Gate — затвор), «Т1» (Main Terminal 1) и «Т2» (Main Terminal 2).

    Симистор, в зависимости от конструкции, может открываться как положительными, так и отрицательными импульсами на выводе УЭ. Ветви ВАХ симметричные, поэтому ток через силовые электроды может быть и втекающим, и вытекающим. Итого, различают четыре режима работы в квадрантах 1…4 (Рис. 2.105).

    Рис. 2.105. Режимы работы симисторов (триаков).

    Первыми были разработаны четырёх квадрантные симисторы или, по-другому, 4Q-TpnaKM. Они требуют для нормальной работы введения в схему демпферных ЛС-цепочек (100 Ом, 0.1 МК Ф), которые устанавливаются параллельно силовым электродам СЭУ и СЭ. Таким нехитрым способом снижается скорость нарастания напряжения через симистор и устраняются ложные срабатывания при повышенной температуре и значительной индуктивной или ёмкостной нагрузке.

    Технологические достижения последнего времени позволили создать трёхквадрантные симисторы или, по-другому, 3Q триаки. Они, в отличие от симисторов «4Q», работают в трёх из четырёх квадрантов и не требуют ЯС-цепочек. Типовые параметры 3Q-TpnaKOB Hi-Com BTA208…225 фирмы Philips: максимальное коммутируемое напряжение 600…800 В, ток силовой части 8…25 А, ток отпирания затвора (УЭ) 2…50 мА, малогабаритный SMD-корпус.

    Схемы подключения симисторов к MK можно условно разделить на две группы: без развязки от сети 220 В (Рис. 2.106, a…r) и с гальванической изоляцией (Рис. 2.107, а…л).

    Некоторые замечания. Типы указанных на схемах симисторов однообразны, в основном КУ208х, BTxxx, MACxxx. Это сделано специально, чтобы заострить внимание на схемотехнике низковольтной управляющей части, поскольку она ближе всего к MK. На практике можно использовать и другие типы симисторов, следя за их выходной мощностью и амплитудой управляющего тока.

    Демпферные цепочки в силовой части на схемах, как правило, отсутствуют. Это упрощение, чтобы не загромождать рисунки, поскольку предполагается, что сопротивление нагрузки R H носит чисто активный характер. В реальной жизни демпфирование необходимо для 4Q-триаков, если нагрузка имеет значительную индуктивную или ёмкостную составляющую.

    а) ВЫСОКИЙ уровень на выходе МК открывает транзистор VT1, через который включается симистор VS1. Варистор RU1 защищает симистор от всплесков напряжения, начиная с порога 470 В (разброс 423…517 В). Это актуально при индуктивном характере нагрузки jR H ;

    б) аналогично Рис. 2.106, а, но с другой полярностью сигнала на выходе MK и с транзистором VT1 другой структуры, который выполняет функцию инвертора напряжения. Благодаря низкому сопротивлению резистора R2, повышается помехоусточивость. Сопротивление резистора R2 выбирается по тем же критериям, что и для схем на тиристорах;

    Рис. 2.106. Схемы подключения симисторов к MK без гальванической изоляции.

    в) высоковольтный транзистор ГУ2замыкаетдиагональдиодного моста VD1 при НИЗКОМ уровне на линии MK. Транзистор VT1 в момент рестарта MK находится в открытом состоянии из-за резистора R1, при этом симистор VS1 закрывается и ток через нагрузку R H не протекает;

    г) прямое управление симистором VS1 с одного или нескольких выходов MK. Запараллеливание линий применяется при недостаточном токе управления (показано пунктиром). Ток через нагрузку R H не более 150 мА. Возможные замены: VS1 — MAC97A8, VD2— KC147A.

    а) симистор VS1 включается/выключается при наличии/отсутствии импульсов 50…100 кГц, генерируемых с выхода MK. Изолирующий трансформатор T1 наматывается на кольце из феррита N30 и содержит в обмотке I — 15 витков, в обмотке II — 45 витков провода ПЭВ-0.2;

    б) простая схема трансформаторной развязки. Симистор VS1 включается короткими импульсами с выхода MK. Ток управления зависит от коэффициента трансформации 77;

    Рис. 2.107. Схемы гальванической изоляции МК от симисторов.

    в) разделительный трансформатор T1 наматывается на ферритовом кольце M1000HM размерами K20xl2x6 и содержит в обмотке I — 60 витков, в обмотке II — 120 витков провода ПЭВ-0.2. Цепочка R3, C1 накапливает энергию для импульсной коммутации транзистора K77;

    г) если не требуется частое включение/выключение нагрузки, то для гальванической развязки можно использовать реле K1. Его контакты должны выдерживать без пробоя переменное напряжение 220 В. В некоторых схемах токоограничивающий резистор R3 закорачивают;

    д) контакты геркона SF1 замыкаются при протекании тока через катушку индуктивности L1, которая намотана на его корпус. Достоинство — сверхбольшое сопротивление изоляции;

    е) гальваническая развязка на транзисторной оптопаре VU1. Резистор R3 повышает помехоустойчивость, но может отсутствовать. Резистор Я2определяет порог открывания транзистора VT1. При использовании симисторов КУ208, TC106-10 сопротивление резистора Я2уменьшают до 30…75 кОм;

    ж) симистором VS1 управляет драйвер DA1 (по-старому, КР1182ПМ1), который обеспечивает плавное изменение тока в нагрузке R H в зависимости от напряжения на конденсаторе C1. Если транзистор оптопары W/закрыт, то конденсатор С1 заряжается от внутреннего ИОН микросхемы DA1 и в нагрузке устанавливается максимальное напряжение. Резистор R4 может отсутствовать при наличии резистора R3. Резистор R3 можно закоротить при наличии резистора R4\

    з) гальваническая развязка на опторезисторе VU1. Резистором R1 подбирается ток через своизлучатель VU1 и, соответственно, ток управления симистором VS1;

    и) применение двух оптотиристоров VU1, УУ2щ\я коммутации симистора VS1 в любой пупериод сетевого напряжения. Резистор Л2ограничивает ток управления симистора;

    к) питание входа УЭ симистора VS1 осуществляется от отдельной низковольтной обмотки промышленного трансформатора T1ТПП235-220/110-50;

    л) применение оптотиристора VU1 для управления симистором VS1 (замена КУ208Д1). Из двух токоограничивающих резисторов R2, R3 обычно оставляют один, второй замыкают перемычкой. Замена VD1 — мост КЦ407А или четыре отдельных диода КД226.

    Источник :
    Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2, :ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

    В следующих статьях будут устройства, которые должны управлять внешней нагрузкой. Под внешней нагрузкой я понимаю все, что прицеплено к ножкам микроконтроллера – светодиоды, лампочки, реле, двигатели, исполнительные устройства … ну Вы поняли. И как бы не была заезжена данная тема, но, чтобы избежать повторений в следующих статьях, я все-же рискну быть не оригинальным — Вы уж меня простите:). Я кратенько, в рекомендательной форме, покажу наиболее распространенные способы подключения нагрузки (если Вы что-то захотите добавить – буду только рад).
    Сразу договоримся, что речь идет о цифровом сигнале (микроконтроллер все-таки цифровое устройство) и не будем отходить от общей логики: 1 -включено, 0 -выключено. Начнем.

    Нагрузкой постоянного тока являются: светодиоды, лампы, реле, двигатели постоянного тока, сервоприводы, различные исполнительные устройства и т.д. Такая нагрузка наиболее просто (и наиболее часто) подключается к микроконтроллеру.

    1.1 Подключение нагрузки через резистор.
    Самый простой и, наверно, чаще всего используемый способ, если речь идет о светодиодах.

    Резистор нужен для того, чтобы ограничить ток протекающий, через ножку микроконтроллера до допустимых 20мА . Его называют балластным или гасящим. Примерно рассчитать величину резистора можно зная сопротивление нагрузки Rн.

    Rгасящий = (5v / 0.02A) – Rн = 250 – Rн

    Как видно, даже в самом худшем случае, когда сопротивление нагрузки равно нулю достаточно 250 Ом для того, что бы ток не превысил 20мА. А значит, если неохота чего-то там считать — ставьте 300 Ом и Вы защитите порт от перегрузки. Достоинство способа очевидно – простота.

    1.2 Подключение нагрузки при помощи биполярного транзистора.
    Если так случилась, что Ваша нагрузка потребляет более 20мА, то, ясное дело, резистор тут не поможет. Нужно как-то увеличить (читай усилить) ток. Что применяют для усиления сигнала? Правильно. Транзистор!

    Для усиления удобней применять n-p-n транзистор, включенный по схеме ОЭ . При таком способе можно подключать нагрузку с большим напряжением питания, чем питание микроконтроллера. Резистор на базе – ограничительный. Может варьироваться в широких пределах (1-10 кОм), в любом случае транзистор будет работать в режиме насыщения. Транзистор может быть любой n-p-n транзистор. Коэффициент усиления, практически не имеет значения. Выбирается транзистор по току коллектора (нужный нам ток) и напряжению коллектор-эмиттер (напряжение которым запитывается нагрузка). Еще имеет значение рассеиваемая мощность — чтоб не перегрелся.

    Из распространенных и легко доступных можно заюзать BC546, BC547, BC548, BC549 с любыми буквами (100мА), да и тот-же КТ315 сойдет (это у кого со старых запасов остались).
    — Даташит на биполярный транзистор BC547

    1.3 Подключение нагрузки при помощи полевого транзистора.
    Ну а если ток нашей нагрузки лежит в пределах десятка ампер? Биполярный транзистор применить не получиться, так как токи управления таким транзистором велики и скорей всего превысят 20мА. Выходом может служить или составной транзистор (читать ниже) или полевой транзистор (он же МОП, он же MOSFET). Полевой транзистор просто замечательная штука, так как он управляется не током, а потенциалом на затворе. Это делает возможным микроскопическим током на затворе управлять большими токами нагрузки.

    Для нас подойдет любой n-канальный полевой транзистор. Выбираем, как и биполярный, по току, напряжению и рассеиваемой мощности.

    При включении полевого транзистора нужно учесть ряд моментов:
    — так как затвор, фактически, является конденсатором, то в моменты переключения транзистора через него текут большие токи (кратковременно). Для того чтобы ограничить эти токи в затвор ставиться ограничивающий резистор.
    — транзистор управляется малыми токами и если выход микроконтроллера, к которому подключен затвор, окажется в высокоимпедансном Z-состоянии полевик начнет открываться-закрываться непредсказуемо, вылавливая помехи. Для устранения такого поведения ножку микроконтроллера нужно «прижать» к земле резистором порядка 10кОм.
    У полевого транзистора на фоне всех его положительных качеств есть недостаток. Платой за управление малым током является медлительность транзистора. ШИМ, конечно, он потянет, но на превышение допустимой частоты он Вам ответит перегревом.

    1.4 Подключение нагрузки при помощи составного транзистора Дарлингтона.
    Альтернативой применения полевого транзистора при сильноточной нагрузке является применение составного транзистора Дарлингтона. Внешне это такой-же транзистор, как скажем, биполярный, но внутри для управления мощным выходным транзистором используется предварительная усилительная схема. Это позволяет малыми токами управлять мощной нагрузкой. Применение транзистора Дарлингтона не так интересно, как применение сборки таких транзисторов. Есть такая замечательная микросхема как ULN2003. В ее составе аж 7 транзисторов Дарлингтона, причем каждый можно нагрузить током до 500мА, причем их можно включать параллельно для увеличения тока.

    Микросхема очень легко подключается к микроконтроллеру (просто ножка к ножке) имеет удобную разводку (вход напротив выхода) и не требует дополнительной обвязки. В результате такой удачной конструкции ULN2003 широко используется в радиолюбительской практике. Соответственно достать ее не составит труда.
    — Даташит на сборку Дарлингтонов ULN2003

    Если Вам нужно управлять устройствами переменного тока (чаще всего 220v), то тут все сложней, но не на много.

    2.1 Подключение нагрузки при помощи реле.
    Самым простым и, наверное, самым надежным есть подключение при помощи реле. Катушка реле, сама собой, является сильноточной нагрузкой, поэтому напрямую к микроконтроллеру ее не включишь. Реле можно подключить через транзистор полевой или биполярный или через туже ULN2003, если нужно несколько каналов.

    Достоинства такого способа большой коммутируемый ток (зависит от выбранного реле), гальваническая развязка. Недостатки: ограниченная скорость/частота включения и механический износ деталей.
    Что-то рекомендовать для применения не имеет смысла — реле много, выбирайте по нужным параметрам и цене.

    2.2 Подключение нагрузки при помощи симистора (триака).
    Если нужно управлять мощной нагрузкой переменного тока а особенно если нужно управлять мощностью выдаваемой на нагрузку (димеры), то Вам просто не обойтись без применения симистора (или триака). Симистор открывается коротким импульсом тока через управляющий электрод (причем как для отрицательной, так и для положительной полуволны напряжения). Закрывается симистор сам, в момент отсутствия напряжения на нем (при переходе напряжения через ноль). Вот тут начинаются сложности. Микроконтроллер должен контролировать момент перехода через ноль напряжения и в точно определенный момент подавать импульс для открытия симистора — это постоянная занятость контроллера. Еще одна сложность это отсутствие гальванической развязки у симистора. Приходится ее делать на отдельных элементах усложняя схему.


    Хотя современные симисторы управляются довольно малым током и их можно подключить напрямую (через ограничительный резистор) к микроконтроллеру, из соображений безопасности приходится их включать через оптические развязывающие приборы. Причем это касается не только цепей управления симистором, но и цепей контроля нуля.

    Довольно неоднозначный способ подключения нагрузки. Так как с одной стороны требует активного участия микроконтроллера и относительно сложного схемотехнического решения. С другой стороны позволяет очень гибко манипулировать нагрузкой. Еще один недостаток применения симисторов — большое количество цифрового шума, создаваемого при их работе — нужны цепи подавления.

    Симисторы довольно широко используются, а в некоторых областях просто незаменимы, поэтому достать их не составляет каких либо проблем. Очень часто в радиолюбительстве применяют симисторы типа BT138.

    Автор : elremont от 17-03-2014

    Это схема, в которой есть неизолированные металлические части под напряжением! Будьте осторожны и примите все меры предосторожности, чтобы избежать поражения электрическим током. Кроме того, обязательно используйте предохранитель с низким значением отсечки (мА) , поставив его на провод от аккумуляторной батареи до управляющего электрода. Вы имеете дело с 220В! Металлический лепесток на симисторе (T2) всегда ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ. Тем из вас, кто имел мало опыта работы с электроникой, не стоит заниматься этим проектом. Как я говорю и в видео, вам необходимо удостоверится, где в розетке «фазовый» и где «нейтральный» контакт с помощью индикатора на 220 В! Маленькие контакты могут быть фазными, а большое лезвие всегда НЕЙТРАЛЬНО. Ничего не берите на веру. Всегда проверяйте отсутствие напряжения до прикосновения к контакту.
    Итак, это руководство для переключения симистора постоянным током. Большинство людей не понимают, что вы можете отдельным источником постоянного тока переключать симистор, как на этой схеме. Для простоты я использую BT136/600 и его распиновка такая: Т1, Т2 … Т2 пойдет к нагрузке, T1 пойдет на нейтраль и G это управление. Итак, что мы делаем, по цепи 220 В, провод идет в нагрузку, которой может быть все что угодно: свет, электронное устройство, а затем попадает на контакт T2 симистора. Контакт T2 переходит на T1 подключенный к нейтральному проводу, завершая цепь. Включить и выключить симистор вы можете с помощью отдельной батареи. При желании вы могли бы использовать понижающий трансформатор с электропитанием от той же линии, что у вас есть, чтобы получить постоянное напряжение для тока управления. Или вы можете использовать внешнюю сеть переменного тока, есть много вариантов получения постоянного тока для управления. Скажем, вы придумали схему, которая работает на постоянном токе, и вы хотите что то включить на переменном, так что это прекрасно подходит для этого. Хорошо, у меня есть 6-вольтовая батарея, я покажу вам ее через минуту. Берем минус и проверяем, что он присоединен к нейтральной шине. Это очень важно. Не надо делать этого в обратном направлении, проверьте, что эта отрицательная клемма на нейтрали. При помощи индикатора или тестера убедитесь, что провода к электрической розетке присоединены правильно. Итак минус на нейтраль, и хорошей идеей будет поставить предохранитель между минусом и нейтралью. В случае, если что либо замкнет в симисторе, и один из контактов замкнет на управляющий электрод, то вы можете получить 220 вольт, проходящие через батарейку. Так что ставьте предохранитель прямо здесь, на очень низкую сила тока. Лучше всего поставить на 50 миллиампер. Так что, если произойдет короткое замыкание, оно будет кратковременно и не катастрофично. Теперь берем наш плюс, он проходит через цепи коммутации и управления и на управляющий электрод симистора плюс поступает через токоограничивающий резистор. Этот симистор — BT136, с током управления максимум 35 мА, а напряжение, я думаю, максимум 12. Но я использую 6. Таким образом, вычислить сопротивление резистора очень просто, вы берете свое напряжение и делите его на ток который необходим, и вы получите сопротивление в Омвх. Я взял резистор 330 Ом, и эта батарея как я уже сказал, на 6.2 вольта. Я покажу прямо сейчас. У меня есть удлинитель подключенный к ночнику на 7 Вт, мощность этого симистора достаточно высока, вероятно, в 1000 или 1500 Вт. Убедитесь, что он стоит на радиаторе с термопастой, и все будет нормально. Нагрузка… я знаю, что это зеленая жила кабеля, но это не имеет значения. Вы проводите линию, идущую к нагрузке, в данном случае это 7 ваттная лампа. С другой стороны нагрузки подключен красный провод, хорошо. Это контакт T2, корпус это его часть, лепесток корпуса и средний контакт на этом симисторе это T2. T1 это первый контакт, он присоединен к нейтральной шине. Эта нейтральная шина соединена с нейтралью домовой проводки.Теперь берем 6 вольтовую батарею. Вы берете общий провод от нейтрали, и присоединяете его к минусу. У меня есть небольшой предохранитель он на 100 миллиампер, но лучше было бы поставить на 50, если ты собираешься это сделать. Поэтому убедитесь, что ставите на 50 с нейтральной стороны. Положительный полюс батарейки присоединяем к резистору, ведущему к управляющему электроду. Я поморгаю светом, просто прикасаясь к нейтральной шине, подключив ее к отрицательному полюсу на батарейке. Все готово к включению. Я все покажу. Мы замкнем цепь от батареи к управляющему электроду, и вы можете увидеть, что свет включается. И я проверил это… Все работает прекрасно, и я проверю разъем на лампе, и я получаю полное напряжение, что означает, что управление полностью открыло симистор. Так что это действительно хорошая схема для понимания работы симистора. Теперь вы можете включать устройства переменного тока. Как я уже говорил… Я оставлю это подключенным. Хорошо, что в итоге. В том случае, если в симисторе будет короткое замыкание, у нас фазовое напряжение будет пытаться идти в эту батарею. Поэтому поставьте предохранитель как можно меньше. Как только высокое напряжение попытается войти, если случится короткое замыкание, предохранитель перегорит, и батарея будет в порядке. Хорошо, я покажу вам еще работу с дрелью, и вы увидите, что питание это не проблема. Я присоединю штекер на секунду. Я отодвину камеру подальше, чтобы вы рассмотрели. Замечательно. Я прикоснусь… Выключено. Включено. Переключается от батарейки.
    _


    Управление мощной нагрузкой постоянного тока

    Все знают, насколько ардуинщики гордятся миганием лампочками

    Так как мигать светодиодами не интересно, речь пойдет про управление лампой накаливания на 220 вольт, включая управление её яркостью. Впрочем, материал относится и к некоторым другим типам нагрузки. Эта тема достаточно избита, но информация об особенностях, которые необходимо учесть, разрозненна по статьям и темам на форумах. Я постарался собрать её воедино и описать различия между схемами и обосновать выбор нужных компонентов.

    Выбор управляемой нагрузки

    Существует много различных типов ламп. Не все из них поддаются регулировке яркости. И, в зависимости от типа лампы, требуются разные способы управления. Про типы ламп есть хорошая статья. Я же буду рассматриваться только лампы, работающие от переменного тока. Для таких ламп существует три основных способа управления яркостью (диммирование по переднему фронту, по заднему фронту и синус-диммирование).
    Иллюстрация в формате SVG, может не отображжаться в старых браузерах и, особенно, в IE
    Отличаются они тем, какая часть периода переменного тока пропускается через лампу. О применимости этих методов можно прочитать тут. В этой статье речь пойдет только о диммировании по преднему фронту, так как это самая простой и распространенный способ. Он подходит для управления яркостью ламп накаливания (включая галогенные), в том числе подключенных через ферромагнитный (не электронный) трансформатор. Эта же схема может применяться для управления мощностью нагревательных элементов и, в некоторой степени, электромоторов, а также для включения/выключения других электроприборов (без управления мощностью).

    Выбор элементной базы

    Различных вариантов схем управления нагрузкой в интернете много. Отличаются они по следующим параметрам:Первые два пункта определяются элементной базой. Очень часто для управления нагрузкой используют реле, как проверенный многолетним опытом элемент. Но, если вы хотите управлять яркостью лампы, её необходимо включать и выключать 100 раз в секунду. Реле не рассчитаны на такую нагрузку и быстро выйдут из строя, даже если смогут переключаться так часто. Если в схеме используется MOSFET, то его можно открывать и закрывать в любой момент. Нам нем можно построить и RL, и RC, и синус димер. Но так как он проводит ток только в одну сторону, понадобится два транзистора на канал. Кроме того, высоковольтные MOSFET относительно дороги. Самым простым и дешевым способом является использование симистора. Он проводит ток в обоих направлениях и сам закрывается, когда через него прекращает течь ток. Про то, как он работает можно прочитать в статье DiHalt’а. Далее я буду полагаться на то, что вы это знаете.

    Фазовая модуляция

    Чтобы управлять яркостью лампы нам нужно подавать импульсы тока на затвор симистора в моменты, когда ток через симистор достигает определенной величины. В схемах без микроконтроллера для этого применяется настраиваемый делитель напряжения и динистор. Когда напряжение на симисторе превышает порог, при котором открывается динистор, ток проходит на затвор симистора и открывает его.
    Если же управление ведется с микроконтроллера, то возможны два варианта:

    1. Подавать импульсы равно в тот момент времени, когда нужно. Для этого придётся завести на микроконтроллер сигнал с детектора перехода напряжения через ноль
    2. К затвору симистора подключить компаратор, на который завести сигнал с делителя напряжения и с аналогового выхода микроконтроллера

    Первый способ хорош тем, что позволяет легко организовать гальваническую развязку высоковольтной части и микроконтроллера. О её важности будет сказано позже. Но любители arduino будут огорчены: чтобы лапа горела ровно, не вспыхивая и не погасая, импульсы нужно подавать вовремя. Для этого управлять выводом нужно из прерывания таймера, а моменты перехода напряжения через ноль фиксировать с помощью «input capture». Это «недокументированные» функции. Проблема решается отказом от библиотек arduino и внимательным чтением datasheet’а на процессоры avr. Это не так сложно, как кажется.
    Второй способ управления симистором крайне прост в программном плане, но из-за отсутствия гальванической развязки я бы не стал его применять.

    Гальваническая развязка

    Самый простой способ управлять симистором — это подключить к затвору ножку микроконтроллера. Есть даже специальная серия симисторов BTA-600SW управляемых малыми токами.Но тогда контроллер и вся низковольтная часть не будет защищена от помех, гуляющих по бытовой сети. Некоторое из них могут быть достаточно мощными, чтобы сжечь микроконтроллер, другие будут вызывать сбои. Кроме того, сразу возникают проблемы со связью микроконтроллера с компьютером или другими микроконтроллерами: нужно будет делать развязку в линии связи или использовать дифференциальные линии, ведь, чтобы управлять симистором прямо с ноги микроконтроллера, нулевой потенциал для него должен совпадать с потенциалом нуля в бытовой сети. У компьютера или другого такого же микроконтроллера, подключенного в другой точке сети, нулевой потенциал почти наверняка будет другим. Результат будет плачевным.
    Простой способ обеспечить гальваническую развязку: использовать драйвер симистора MOC30XX. Эти микросхемы отличаются:

    1. Расчетным напряжением. Если для сетей 110 вольт, есть для 220
    2. Наличием детектора нуля
    3. Током, открывающим драйвер

    Драйвер с детектором нуля (MOC306X) переключается только в начале периода. Это обеспечивает отсутствие помех в электросети от симистора. Поэтому, если нет необходимости управлять выделяемой мощностью или управляемый прибор обладает большой инерционностью (например это нагревательный элемент в электроплитке), драйвер с детектором нуля будет оптимальным выбором. Но, если вы хотите управлять яркостью лампы освещения, необходимо использовать драйвер без детектора нуля (MOC305X) и самостоятельно открывать его в нужные моменты.
    Ток, необходимый для открытия важен, если вы хотите управлять несколькими нагрузками одновременно. У MOC3051 он 15 мА, у MOC3052 10мА. При этом микроконтроллеры stm могут пропускать через себя до 80-120 мА, а avr до 200 мА. Точные цифры нужно смотреть в соответствующих datasheet’ах.

    Устойчивость к помехам/возможность коммутации индуктивной нагрузки

    В электросети могут быть помехи, вызывающие самопроизвольное открытие симистора или его повреждение. Источником помех может служить:

    1. Нагрузка, управляемая симистором (обмотка мотора)
    2. Фильтр (snubber), расположенный рядом с симистором и призванный его защищать
    3. Внешняя помеха (грозовой разряд)

    Помеха может быть как по напряжению, так и по току, причем более критичны скорости изменения соответствующих значений, чем их амплитуды. В datasheet’ах соответствующие значения указаны как:
    V — максимальное напряжение, при котором может работать симистор. Максимальное пиковое напряжение не намного больше.
    I — Максимальный ток, который может пропускать через себя симистор. Максимальный пиковый ток как правило значительно больше.
    dV/dt — Максимальная скорость изменения напряжения на закрытом симисторе. При превышении этого значения он самопроизвольно откроется.
    dI/dt — Максимальная скорость изменения тока при открытии симистора. При превышении этого значения он сгорит из-за того, что не успеет полностью открыться.
    (dV/dt)c — Максимальная скорость изменения напряжения в момент закрытия симистора. Значительно меньше dV/dt. При превышении симистор продолжит проводить ток.
    (dI/dt)c — Максимальная скорость изменения тока в момент закрытия симистора. Значительно меньше dI/dt. При превышении симистор продолжит проводить ток.
    Подробно о природе этих ограничений и о том, как сделать фильтр, защищающий от превышения этих величин описано в Application Note AN-3008. К немо можно только добавить, что существуют 3Q симисторы, у которых значения dV/dt и dI/dt выше, чем у обычных за счет невозможности работать в 4ом квадранте (что обычно не требуется).

    Выбор симистора
    Максимальный ток коммутации

    Максимальный ток коммутации ограничивается двумя параметрами: максимальным током, который может пропустить симистор и количеством тепла, которое вы можете от него отвести. С первым параметром все просто, он указан в datasheet’е. Но если посмотреть внимательно, то при токе в 16 ампер на BTA16-600BW выделяется около 20 ватт. Такую грелку уже не получится засунуть в коробку выключателя без вентиляции.

    Минимальный ток коммутации

    Симистор сохраняет проводимость до тех пор, пока через него идёт ток. Минимально необходимый ток указан в datasheet’е под именем latching current. Соответственно, слишком мощный симистор не сможет включать маломощную лампочку так как будет выключаться, как только с затвора пропадёт управляющий сигнал. Но так, как этот сигнал мы самостоятельно формируем микроконтроллером, то можно удерживать управляющий сигнал почти до самого конца полупериода, тем самым убрав ограничение на минимальную нагрузку. Однако, если не успеть снять сигнал, симистор не закроется и лампа не погаснет. При плохо подобранных константах лампы, работающие на не полной яркости периодически вспыхивают.

    Изоляция

    Симисторы в корпусе TO-220 могут быть изолированными или не изолированными. Я сначала сделал ошибку и купил BT137, в результате радиаторы охлаждения оказались под напряжением, что в моем случае нежелательно. Симисторы с маркировкой BTA изолированы, с маркировкой BTB нет.

    Защита от перегрузки

    Не стоит полагаться на автоматические выключатели. Посмотрите на спецификацию, при перегрузке в 1.4 раза автомат обязан выключиться не ранее, чем через час. А быстрое размыкание происходит только при перегрузке в 5 раз (для автоматов типа C). Это сделано для того, чтобы автомат не отключался при включении приборов, требующих при старте значительно больше энергии, чем при постоянной работе.2t. Задает количество теплоты, накопление которой в кристалле приведет к разрушению кристалла.

    dI/dt ограничивается индуктивностью проводки и внутренней ёмкостью симистора. Так как dI/dt достаточно велика (50 А/с для BTA16), может хватить индуктивности подводящей проводки, если она достаточно длинная. Можно подстраховаться и добавить небольшую индуктивность в виде нескольких витков провода вокруг сердечника.
    С превышением интеграла Джоуля можно бороться либо уменьшая время прохождения тока через симистор, либо ограничивая ток. Так как симистор не закроется, пока ток не перейдет через ноль, не вводя дополнительных размыкателей нельзя сделать время прохождения тока менее одного полупериода. В качестве такого размыкателя можно использовать:

    1. Быстродействующий плавкий предохранитель. Обычный предохранитель не подойдет так как симистор сгорит до того, как он сработает. Но стоят такие предохранители дороже новых симисторов.
    2. Геркон/реле. Если удастся найти такое, чтобы выдерживало кратковременные большие токи.

    Можно пойти по другому пути. BTA16-600 может выдержать ток в 160 амер в течении одного периода. Если сопротивление замыкаемой цепи будет порядка 1.5 Ом, то полупериод он выдержит. Сопротивление проводки даст 0.5 Ом. Остается добавить в цепь сопротивление в 1 Ом. Схема станет менее эффективной и появится еще одна грелка, выделяющая при штатной работе до 16 Вт тепла (0.45 Вт при работе 100 ваттной лампы), зато симистор не сгорит, если успеть его вовремя выключить и позаботиться о хорошем охлаждении, чтобы оставался запас на нагрев во время КЗ.
    Из этого сопротивления можно извлечь дополнительную выгоду: измеряя падение напряжения на нем, можно узнавать ток, протекающий через симистор. Полученное значение можно использовать для того, чтобы определять короткое замыкание или перегрузку и отключать симистор.

    Все знают, насколько ардуинщики гордятся миганием лампочками

    Так как мигать светодиодами не интересно, речь пойдет про управление лампой накаливания на 220 вольт, включая управление её яркостью. Впрочем, материал относится и к некоторым другим типам нагрузки. Эта тема достаточно избита, но информация об особенностях, которые необходимо учесть, разрозненна по статьям и темам на форумах. Я постарался собрать её воедино и описать различия между схемами и обосновать выбор нужных компонентов.

    Выбор управляемой нагрузки

    Существует много различных типов ламп. Не все из них поддаются регулировке яркости. И, в зависимости от типа лампы, требуются разные способы управления. Про типы ламп есть хорошая статья. Я же буду рассматриваться только лампы, работающие от переменного тока. Для таких ламп существует три основных способа управления яркостью (диммирование по переднему фронту, по заднему фронту и синус-диммирование).
    Иллюстрация в формате SVG, может не отображжаться в старых браузерах и, особенно, в IE
    Отличаются они тем, какая часть периода переменного тока пропускается через лампу. О применимости этих методов можно прочитать тут. В этой статье речь пойдет только о диммировании по преднему фронту, так как это самая простой и распространенный способ. Он подходит для управления яркостью ламп накаливания (включая галогенные), в том числе подключенных через ферромагнитный (не электронный) трансформатор. Эта же схема может применяться для управления мощностью нагревательных элементов и, в некоторой степени, электромоторов, а также для включения/выключения других электроприборов (без управления мощностью).

    Выбор элементной базы

    Различных вариантов схем управления нагрузкой в интернете много. Отличаются они по следующим параметрам:Первые два пункта определяются элементной базой. Очень часто для управления нагрузкой используют реле, как проверенный многолетним опытом элемент. Но, если вы хотите управлять яркостью лампы, её необходимо включать и выключать 100 раз в секунду. Реле не рассчитаны на такую нагрузку и быстро выйдут из строя, даже если смогут переключаться так часто. Если в схеме используется MOSFET, то его можно открывать и закрывать в любой момент. Нам нем можно построить и RL, и RC, и синус димер. Но так как он проводит ток только в одну сторону, понадобится два транзистора на канал. Кроме того, высоковольтные MOSFET относительно дороги. Самым простым и дешевым способом является использование симистора. Он проводит ток в обоих направлениях и сам закрывается, когда через него прекращает течь ток. Про то, как он работает можно прочитать в статье DiHalt’а. Далее я буду полагаться на то, что вы это знаете.

    Фазовая модуляция

    Чтобы управлять яркостью лампы нам нужно подавать импульсы тока на затвор симистора в моменты, когда ток через симистор достигает определенной величины. В схемах без микроконтроллера для этого применяется настраиваемый делитель напряжения и динистор. Когда напряжение на симисторе превышает порог, при котором открывается динистор, ток проходит на затвор симистора и открывает его.
    Если же управление ведется с микроконтроллера, то возможны два варианта:

    1. Подавать импульсы равно в тот момент времени, когда нужно. Для этого придётся завести на микроконтроллер сигнал с детектора перехода напряжения через ноль
    2. К затвору симистора подключить компаратор, на который завести сигнал с делителя напряжения и с аналогового выхода микроконтроллера

    Первый способ хорош тем, что позволяет легко организовать гальваническую развязку высоковольтной части и микроконтроллера. О её важности будет сказано позже. Но любители arduino будут огорчены: чтобы лапа горела ровно, не вспыхивая и не погасая, импульсы нужно подавать вовремя. Для этого управлять выводом нужно из прерывания таймера, а моменты перехода напряжения через ноль фиксировать с помощью «input capture». Это «недокументированные» функции. Проблема решается отказом от библиотек arduino и внимательным чтением datasheet’а на процессоры avr. Это не так сложно, как кажется.
    Второй способ управления симистором крайне прост в программном плане, но из-за отсутствия гальванической развязки я бы не стал его применять.

    Гальваническая развязка

    Самый простой способ управлять симистором — это подключить к затвору ножку микроконтроллера. Есть даже специальная серия симисторов BTA-600SW управляемых малыми токами.Но тогда контроллер и вся низковольтная часть не будет защищена от помех, гуляющих по бытовой сети. Некоторое из них могут быть достаточно мощными, чтобы сжечь микроконтроллер, другие будут вызывать сбои. Кроме того, сразу возникают проблемы со связью микроконтроллера с компьютером или другими микроконтроллерами: нужно будет делать развязку в линии связи или использовать дифференциальные линии, ведь, чтобы управлять симистором прямо с ноги микроконтроллера, нулевой потенциал для него должен совпадать с потенциалом нуля в бытовой сети. У компьютера или другого такого же микроконтроллера, подключенного в другой точке сети, нулевой потенциал почти наверняка будет другим. Результат будет плачевным.
    Простой способ обеспечить гальваническую развязку: использовать драйвер симистора MOC30XX. Эти микросхемы отличаются:

    1. Расчетным напряжением. Если для сетей 110 вольт, есть для 220
    2. Наличием детектора нуля
    3. Током, открывающим драйвер

    Драйвер с детектором нуля (MOC306X) переключается только в начале периода. Это обеспечивает отсутствие помех в электросети от симистора. Поэтому, если нет необходимости управлять выделяемой мощностью или управляемый прибор обладает большой инерционностью (например это нагревательный элемент в электроплитке), драйвер с детектором нуля будет оптимальным выбором. Но, если вы хотите управлять яркостью лампы освещения, необходимо использовать драйвер без детектора нуля (MOC305X) и самостоятельно открывать его в нужные моменты.
    Ток, необходимый для открытия важен, если вы хотите управлять несколькими нагрузками одновременно. У MOC3051 он 15 мА, у MOC3052 10мА. При этом микроконтроллеры stm могут пропускать через себя до 80-120 мА, а avr до 200 мА. Точные цифры нужно смотреть в соответствующих datasheet’ах.

    Устойчивость к помехам/возможность коммутации индуктивной нагрузки

    В электросети могут быть помехи, вызывающие самопроизвольное открытие симистора или его повреждение. Источником помех может служить:

    1. Нагрузка, управляемая симистором (обмотка мотора)
    2. Фильтр (snubber), расположенный рядом с симистором и призванный его защищать
    3. Внешняя помеха (грозовой разряд)

    Помеха может быть как по напряжению, так и по току, причем более критичны скорости изменения соответствующих значений, чем их амплитуды. В datasheet’ах соответствующие значения указаны как:
    V — максимальное напряжение, при котором может работать симистор. Максимальное пиковое напряжение не намного больше.
    I — Максимальный ток, который может пропускать через себя симистор. Максимальный пиковый ток как правило значительно больше.
    dV/dt — Максимальная скорость изменения напряжения на закрытом симисторе. При превышении этого значения он самопроизвольно откроется.
    dI/dt — Максимальная скорость изменения тока при открытии симистора. При превышении этого значения он сгорит из-за того, что не успеет полностью открыться.
    (dV/dt)c — Максимальная скорость изменения напряжения в момент закрытия симистора. Значительно меньше dV/dt. При превышении симистор продолжит проводить ток.
    (dI/dt)c — Максимальная скорость изменения тока в момент закрытия симистора. Значительно меньше dI/dt. При превышении симистор продолжит проводить ток.
    Подробно о природе этих ограничений и о том, как сделать фильтр, защищающий от превышения этих величин описано в Application Note AN-3008. К немо можно только добавить, что существуют 3Q симисторы, у которых значения dV/dt и dI/dt выше, чем у обычных за счет невозможности работать в 4ом квадранте (что обычно не требуется).

    Выбор симистора
    Максимальный ток коммутации

    Максимальный ток коммутации ограничивается двумя параметрами: максимальным током, который может пропустить симистор и количеством тепла, которое вы можете от него отвести. С первым параметром все просто, он указан в datasheet’е. Но если посмотреть внимательно, то при токе в 16 ампер на BTA16-600BW выделяется около 20 ватт. Такую грелку уже не получится засунуть в коробку выключателя без вентиляции.

    Минимальный ток коммутации

    Симистор сохраняет проводимость до тех пор, пока через него идёт ток. Минимально необходимый ток указан в datasheet’е под именем latching current. Соответственно, слишком мощный симистор не сможет включать маломощную лампочку так как будет выключаться, как только с затвора пропадёт управляющий сигнал. Но так, как этот сигнал мы самостоятельно формируем микроконтроллером, то можно удерживать управляющий сигнал почти до самого конца полупериода, тем самым убрав ограничение на минимальную нагрузку. Однако, если не успеть снять сигнал, симистор не закроется и лампа не погаснет. При плохо подобранных константах лампы, работающие на не полной яркости периодически вспыхивают.

    Изоляция

    Симисторы в корпусе TO-220 могут быть изолированными или не изолированными. Я сначала сделал ошибку и купил BT137, в результате радиаторы охлаждения оказались под напряжением, что в моем случае нежелательно. Симисторы с маркировкой BTA изолированы, с маркировкой BTB нет.

    Защита от перегрузки

    Не стоит полагаться на автоматические выключатели. Посмотрите на спецификацию, при перегрузке в 1.4 раза автомат обязан выключиться не ранее, чем через час. А быстрое размыкание происходит только при перегрузке в 5 раз (для автоматов типа C). Это сделано для того, чтобы автомат не отключался при включении приборов, требующих при старте значительно больше энергии, чем при постоянной работе.2t. Задает количество теплоты, накопление которой в кристалле приведет к разрушению кристалла.

    dI/dt ограничивается индуктивностью проводки и внутренней ёмкостью симистора. Так как dI/dt достаточно велика (50 А/с для BTA16), может хватить индуктивности подводящей проводки, если она достаточно длинная. Можно подстраховаться и добавить небольшую индуктивность в виде нескольких витков провода вокруг сердечника.
    С превышением интеграла Джоуля можно бороться либо уменьшая время прохождения тока через симистор, либо ограничивая ток. Так как симистор не закроется, пока ток не перейдет через ноль, не вводя дополнительных размыкателей нельзя сделать время прохождения тока менее одного полупериода. В качестве такого размыкателя можно использовать:

    1. Быстродействующий плавкий предохранитель. Обычный предохранитель не подойдет так как симистор сгорит до того, как он сработает. Но стоят такие предохранители дороже новых симисторов.
    2. Геркон/реле. Если удастся найти такое, чтобы выдерживало кратковременные большие токи.

    Можно пойти по другому пути. BTA16-600 может выдержать ток в 160 амер в течении одного периода. Если сопротивление замыкаемой цепи будет порядка 1.5 Ом, то полупериод он выдержит. Сопротивление проводки даст 0.5 Ом. Остается добавить в цепь сопротивление в 1 Ом. Схема станет менее эффективной и появится еще одна грелка, выделяющая при штатной работе до 16 Вт тепла (0.45 Вт при работе 100 ваттной лампы), зато симистор не сгорит, если успеть его вовремя выключить и позаботиться о хорошем охлаждении, чтобы оставался запас на нагрев во время КЗ.
    Из этого сопротивления можно извлечь дополнительную выгоду: измеряя падение напряжения на нем, можно узнавать ток, протекающий через симистор. Полученное значение можно использовать для того, чтобы определять короткое замыкание или перегрузку и отключать симистор.

    В нашем предыдущем уроке мы рассмотрели работу с фоторезистором для управления LED. Однако, зачастую нужно управлять более мощной нагрузкой, такой как лампа накаливания, электродвигатель, электромагнит и т.п. Выходы Arduino не могут обеспечить питание столь мощной нагрузки и большого напряжения. К примеру в робототехнике, часто используются двигателя на 12В, 24В, 36В и т.п. К тому же выходной ток вывода Arduino ограничен как правило 40 мА.

    Одним из способов управления мощной нагрузкой, является использование MOSFET-транзисторов. Это дает возможность подключать достаточно мощную нагрузку с напряжением питания по 40-50 и более вольт и токами в несколько ампер, скажем электрические двигатели, электромагниты, галогенки и так далее.

    Схема подключения достаточно простая, как вы видите.

    Если нагрузка индуктивная (электродвигатель, электромагнитный клапан и т.д.), то рекомендуется ставить защитный диод, который защитит мосфет от напряжения самоиндукции. Если вы управляете электродвигателем при помощи ШИМ без защитного диода, то могут возникнуть такие проблемы, как нагрев мосфета или его вылет, медленно будет крутиться ваш двигатель, возникнут потери мощности и т.д. Так что всегда ставьте защитный диод для индуктивной нагрузки. Встроенный в мосфет защитный диод в большинстве случаев не спасает от индуктивных выбросов!

    Если нагрузка у вас активная – светодиод, галогенная лампа, нагревательный элемент и т.д., то в этом случае диод не нужен.

    В цепь затвора желательно поставить Pull-Down резистор (стягивающий резистор между затвором [gate] и истоком [source]). Он необходим, чтобы гарантированно удерживать низкий уровень на затворе мосфета при отсутствии сигнала высокого уровня от Ардуино. Это исключает самопроизвольное включение транзистора.

    В разрыв цепи затвора также рекомендуется ставить резистор номиналом 50-150 Ом, для предотвращения кратковременных выбросов тока и защиты вывода микроконтроллера.

    При подборе мосфета, для того, чтобы он напрямую открывался от микроконтроллера и не нужно было ставить перед ним биполярных транзисторов и драйверов, обращайте внимание на параметр Gate Threshold, который должен быть примерно от 1 до 4 Вольт. Часто такие транзисторы помечаются как Logic Level .

    Давайте к примеру рассмотрим транзистор: IRL3705N N-Channel Hexfet Power MOSFET.

    Данный транзистор способен выдерживать продолжительный ток до 89А (естественно с теплоотводом) и открывается при напряжении затвора 1В (параметр VGS(th)). Поэтому, мы можем напрямую подсоединить данный транзистор к ногам Arduino. Когда транзистор полностью открыт, сопротивление Исток-Сток всего 0.01 Ом (параметр R DS(on) ) . Поэтому, если к нему подключить электрический мотор 12В, 10А на транзисторе падение напряжения будет всего лишь 0.1В, а рассеиваемая мощность 1 Ватт.

    Если использовать ШИМ-выход контроллера, мы можем управлять мощностью (а значит и скоростью вращения) мотора.

    Вернитесь к 5 уроку , где мы использовали Fade-эффект для светодиода, но вместо светодиода подключите MOSFET и автомобильную лампу на 12 Вольт. Питание лампы должно осуществляться от отдельной 12В батареи или БП.

    % PDF-1.6 % 106 0 obj> эндобдж xref 106 73 0000000016 00000 н. 0000002363 00000 н. 0000002501 00000 п. 0000002592 00000 н. 0000003318 00000 н. 0000003352 00000 п. 0000003658 00000 н. 0000003904 00000 н. 0000004165 00000 н. 0000019080 00000 п. 0000019191 00000 п. 0000019974 00000 п. 0000020891 00000 п. 0000020927 00000 н. 0000020977 00000 п. 0000021609 00000 п. 0000022074 00000 п. 0000022188 00000 п. 0000022304 00000 п. 0000023974 00000 п. 0000025494 00000 п. 0000027234 00000 п. 0000028627 00000 н. 0000030012 00000 п. 0000031250 00000 п. 0000031389 00000 п. 0000032621 00000 п. 0000033310 00000 п. 0000034976 00000 п. 0000035030 00000 п. 0000035281 00000 п. 0000036338 00000 п. 0000036578 00000 п. 0000037628 00000 п. 0000427484 00000 н. 0000427623 00000 н. 0000434359 00000 п. 0000439624 00000 н. 0000439695 00000 н. 0000439762 00000 н. 0000439869 00000 н. 0000440005 00000 н. 0000440078 00000 н. 0000440145 00000 н. 0000440216 00000 н. 0000440362 00000 п. 0000440497 00000 н. 0000440633 00000 н. 0000440769 00000 н. 0000440905 00000 н. 0000441041 00000 н. 0000441175 00000 н. 0000441311 00000 н. 0000441447 00000 н. 0000441583 00000 н. 0000441719 00000 н. 0000441855 00000 н. 0000441989 00000 н. 0000442123 00000 н. 0000442256 00000 н. 0000442390 00000 н. 0000442526 00000 н. 0000442662 00000 н. 0000442798 00000 н. 0000442932 00000 н. 0000443068 00000 н. 0000443203 00000 н. 0000443635 00000 н. 0000443741 00000 н. 0000444190 00000 н. 0000444310 00000 н. 0000444748 00000 н. 0000001795 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 178 0 obj> поток 4dz; 1 / @ + RҸǢ & fdDW8gPϠ7> Za = * L ~ qMbҽ $ P`Ɵ} C = nqU> Zh3 (9 ~ 62 |] {C | TF̻ # ƄP? @ T0hKAnpOKK3xWHe \ rpy ܯ «{LNA, RW p.1 =} & WH + lt & YO # dy) Ktҥ ׼ * gԨ, ~ Vβy * Զ F9y) VQfE? 0md; ָ wPtPzADB Q=B[email protected]*k լ \\ {׉ ‘Ax6I0vq * B-T)% RȽk \ Ξ \ Rj $> конечный поток эндобдж 107 0 obj \) [UPJ ##% @ \ nv) / P -1852 / R 3 / U (T + eMTX /

    moc3052% 20application% 20circuits datasheet и application notes

    -1
    Текст: нет текста в файле

    -1 P00102123 MOC3052 BNS-OD-C131 / A4 MOC3052S-TA1 E113898 MOC3052M MOC3052S CA-1 -1 P00102123 MOC3052 BNS-OD-C131 / A4 Драйвер соленоида переменного тока E113898 MOC3052M MOC3052S MOC3052S-TA1 -1 P00102123 MOC3052 BNS-OD-C131 / A4 MOC305_ DB

    m-AAS / A3 MOC3052 SMD фазовый контроль симистора


    Текст: нет текста в файле

    MOC305_ DB

    MOC3052 SMD MOC3051 MOC3052 MOC3051X MOC3052X E

    Нет в наличии

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3052 DS70-2001-025 BNS-OD-FC001 / A4 000Vrms MOC3052 BNS-OD-C131 / A4
    MOC3052-S

    Аннотация: MOC3052 MOC3052S MOC3052S-TA1 MOC3052M MOC3052S-V moc3052 Катушка с лентой
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3052 MOC3052-V MOC3052M-V MOC3052S-V MOC3052S MOC3052M MOC3052 BNS-OD-C131 / A4 MOC3052-S MOC3052S-TA1 MOC3052S-V moc3052 катушка с лентой
    2010 — тиристор N 600 ch 14

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF 000Vrms MOC3052 MOC3052M MOC3052S MOC3052S-TA1 100 мА MOC3052 BNS-OD-C131 / A4 тиристор N 600 ch 14
    2007 — MOC3052S-TA1

    Аннотация: E113898 MOC3052 MOC3052M MOC3052S CA


    Оригинал
    PDF 000Vrms MOC3052 MOC3052M MOC3052S MOC3052S-TA1 E113898 CA
    2003 — MOC3051s

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF 000Vrms MOC3051, MOC3052 MOC3051M, MOC3052M MOC3051S, MOC3052S MOC3051S-TA1, MOC3052S-TA1 MOC3051 MOC3051s
    2003 — MOC3052

    Аннотация: Драйвер соленоида переменного тока E113898 MOC3052M MOC3052S MOC3052S-TA1
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF 000Vrms MOC3052 MOC3052M MOC3052S MOC3052S-TA1 E113898 CA
    2004 — MOC3052

    Аннотация: E244343
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3052 E244343 5000Vrms) MOC3052 E244343
    2005 — Нет в наличии

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF 000Vrms MOC3052 MOC3052M MOC3052S MOC3052S-TA1 E113898 CA
    MOC3050

    Аннотация: опто-симистор с фазовым управлением M0C3051 MOC3052 ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ Варистор MOC3051 Драйвер симистора Motorola Примечание по применению опто-симистора Схема управления симистором 730C-04 MOC3052
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3050 / D M0C3051 MOC3052 * MOC3050 MOC3050 MOC3051 MOC3052 МК145БП, управление фазой угла опто-симистора M0C3051 ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052 MOC3051 варистор motorola Примечание по применению оптического драйвера симистора схема управления симистором 730C-04 MOC3052
    2000 — ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052

    Аннотация: MOC3052 MOC3051 симистор RC демпфер IEEE472 IEC255 симистор переменного тока схема управления скоростью двигателя параллельный симистор схемы применения симистора 3052 fairchild
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3051 MOC3052 MOC3051 ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052 MOC3052 симистор RC демпфер IEEE472 IEC255 электрическая схема управления скоростью симисторного двигателя переменного тока параллельный симистор принципиальная схема применения симистора 3052 Fairchild
    2006 — MOC3052

    Реферат: семейство тиристоров MOC3051
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3051, MOC3052 MOC3051 семейство тиристоров
    1995 — ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052

    Реферат: moc3050 MOC3051 опто-симисторный регулятор угла фазы «ограниченная синусоидальная волна» сопрягающий драйвер симистора Опто-симисторный драйвер TRIAC 8315 Примечание по применению опто-симистора Motorola симисторный драйвер симисторный демпфирующий двигатель переменного тока
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3051 / D MOC3051 MOC3052 * MOC3051 MOC3051 / D * ОптоэлектроникаMOC3051 / D ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052 moc3050 управление фазой угла опто-симистора интерфейс «обрезанная синусоида» драйвер симистора опто TRIAC 8315 Примечание по применению оптического драйвера симистора драйвер симистора motorola симистор демпферный двигатель переменного тока
    2000 — MOC3051

    Аннотация: MOC3051 «перекрестная ссылка» moc3052 перекрестная ссылка MOC3052 «перекрестная ссылка» катушка с лентой Fairchild moc3052 4N25 ноль КРЕСТ MOC3052 ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ Симисторы параллельной работы симисторов MOC3051FM
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3051 C215-M MOC223-M MOC3011-M MOC3021-M MOC3031-M MOC3041-M MOC3051-M MOC3051 «перекрестная ссылка» moc3052 перекрестная ссылка MOC3052 «перекрестная ссылка» Катушка с лентой Fairchild moc3052 4N25 НУЛЕВОЙ КРЕСТ ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052 работа симистора параллельные симисторы MOC3051FM
    MQC3052

    Аннотация: MQC3051 M003052 симисторный демпфирующий варистор MOC30S1 MOC3052 M003051 Интерфейс «ограниченная синусоида»
    Текст: нет текста в файле


    OCR сканирование
    PDF M003051 MOC3052 * MOC3051 MOC3Q51 MOC3D51 IEEE472 IEC255-4.IEC255-4 MQC3052 MQC3051 M003052 варистор демпферный симистор MOC30S1 MOC3052 интерфейс «обрезанная синусоида»
    2001 — Оптрон h32A1

    Аннотация: как подключить оптопару к симистору оптопару 2631 QRE1113 QRD1114 2631 оптопару Оптопару с симистором MOC3023 h32A1 ДАТЧИК дождя
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF D-82256 Оптопара h32A1 как связать оптопару с симистором оптопара 2631 QRE1113 QRD1114 2631 оптопара Оптопара с симистором MOC3023 h32A1 ДАТЧИК дождя
    2010 — Нет в наличии

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF 000Vrms MOC3052-A MOC3052M-A MOC3052S-A MOC3052S-TA1-A MOC3052-A BNS-OD-C131 / A4
    2003 — MOC3052 SMD

    Аннотация: MOC3052 фазовый контроль симистора
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3051, MOC3052 MOC3051X, MOC3052X E
    2008 — MOC3052 SMD

    Аннотация: MOC3051 MOC3052 MOC3051X MOC3052X E


    Оригинал
    PDF MOC3051, MOC3052 MOC3051X, MOC3052X E
    MQC3051

    Аннотация: MOC3050 CASE 730C-04 схемы управления симисторным двигателем постоянного тока симисторный демпфер варистор C3052 MOC3Q52 730F-04 MOC3052 ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ
    Текст: нет текста в файле


    OCR сканирование
    PDF OC3050 / D OC3050 MOC3050 MOC3051 MOC3Q51 MOC3Q52 MQC3051 КОРПУС 730C-04 схемы управления симисторным электродвигателем постоянного тока варистор демпферный симистор C3052 MOC3Q52 730F-04 ЦЕПИ ПРИМЕНЕНИЯ MOC3052
    C3051

    Аннотация: OC305 C3052 MOC3Q51
    Текст: нет текста в файле


    OCR сканирование
    PDF MOC3Q51 / D C3051 MOC3051 MOC3052 * MOC3051 / D OC305 C3052 MOC3Q51
    Liteon PC817

    Аннотация: cosmo 817 CNY 817 PC123 Triac Liteon 4n33 toshiba PC817 4n33 4n25 datasheet 4N25 CROSS nec pc123 817 cosmo
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF ПК-17Т1 ПК-17Т2 ПК-17Т4 h21A817 K817P SFH615A SFH615AA SFH617A PS2501-1 PS2561-1 Liteon PC817 космо 817 817 юаней PC123 Симистор Liteon 4н33 toshiba PC817 4n33 4n25 лист данных 4Н25 КРЕСТ nec pc123 817 космо
    2004 — MOC3053

    Аннотация: E244343 IS6005 MOC3052
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF MOC3053 E244343 5300Vrms) MOC3052 IS6005, MOC3053 E244343 IS6005 MOC3052
    MOC3050

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    OCR сканирование
    PDF QC3051 / D MOC3051 MOC3052 * C3051 MOC3Q51 / D MOC3051 / D MOC3050
    Нет в наличии

    Аннотация: абстрактный текст недоступен
    Текст: нет текста в файле


    OCR сканирование
    PDF h21F2 h21F3 MOC3010 MOC3011 MOC3012 MOC3020 MOC3021 MOC3022 MOC3023 MOC3051
    MOC 4N25

    Аннотация: 4-контактный DIP-переключатель MOC 8-PIN PHOTOCOUPLER MOC3063 SMD smd двойной транзистор Дарлингтона liteon 817 smd triac 214215216 LTV-592A PHOTOCOUPLER 817
    Текст: нет текста в файле


    Оригинал
    PDF 16-контактный 16-контактный LTV-847 LTV-846 LTV-844 LTV-845 MOC 4N25 4-контактного DIP-переключателя MOC 8-КОНТАКТ. ФОТОГРАФИЯ MOC3063 SMD smd двойной транзистор дарлингтона liteon 817 smd симистор 214 215 216 LTV-592A ФОТОГРАФИЯ 817

    % PDF-1.3 % 1 0 объект > поток конечный поток эндобдж 2 0 obj > / Родительский 3 0 R / Тип / Страница / Содержание 4 0 R / Ресурсы> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Font >>> / MediaBox [0 0 595.) EJ9w_¯KPHQ36OLmRX4 LvB * h9 U! |; Uye / XDGf0 & F’DTK] g ~ \ ͞ ~ fGб | * ‘FKӠ%? 9 = 4 «44 / (. ~ 6> \ a @ ȳvυʇh ډ r1eȓI» т # do? h3 * @ = fC & D ڦ n ~ ԍs q% wz ܣ e | eǪ_G’n4 ߑ OG ‘; 6E ֯ i + SmonFtL’ΊdP ՘} cmKUdL @ 5vbWUwn ۅ

    Техническое описание MOC3052 — 6-контактные Dip-оптоизоляторы со случайной фазой Драйвер симистора

    Серия MOC3051 состоит из GaAs-светодиода, оптически соединенного с кремниевым двусторонним переключателем переменного тока (симистор) без пересечения нуля. Серия MOC3051 изолирует низковольтную логику от линий 115 и 240 В переменного тока для обеспечения случайного управления фазой сильноточных симисторов или тиристоров.Серия MOC3051 отличается значительно улучшенными статическими характеристиками du / dt для обеспечения стабильной коммутации индуктивных нагрузок. Чтобы заказать устройства, протестированные и маркированные в соответствии с требованиями VDE 0884, в конце номера детали должен быть добавлен суффикс «V». VDE — это тестовый вариант. Рекомендуется для приложений 115/240 В перем.

    Рейтинг ИНФРАКРАСНЫЙ ИЗЛУЧАЮЩИЙ ДИОД Обратное напряжение Прямой ток Непрерывная общая рассеиваемая мощность = 25C ​​Пренебрежимо низкая мощность в драйвере симистора Снижение мощности выше 25C ВЫХОДНОЙ ДРАЙВЕР OffState Выходное напряжение на клеммах Пиковое повторяющееся импульсное напряжение (PW = 100 с, 120 pps) Общая рассеиваемая мощность = 25C ​​Снижение мощности выше 25C ОБЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ УСТРОЙСТВА (1) (Пиковое напряжение переменного тока, 60 Гц, продолжительность 1 секунда) Общая рассеиваемая мощность = 25 ° C Снижение номинальных значений выше 25 ° C Диапазон температур перехода Диапазон рабочих температур окружающей среды (2) Диапазон температур хранения (2) VISO TJ TA Tstg to + 150 В перем. [IFT 15 мА макс.] [IFT 10 мА макс] * Предпочтительное устройство Motorola
    Твердотельные реле Диммеры лампы накаливания Регулировка температуры Управление двигателем
    АНОДНЫЙ КАТОД NC ОСНОВНОЙ КЛЕММНЫЙ ПОДКЛЮЧЕНИЕ НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ 6.ГЛАВНЫЙ ТЕРМИНАЛ

    Температура пайки C 1. Изоляционное импульсное напряжение, VISO, является показателем пробоя внутренней диэлектрика устройства. 1. Для этого теста контакты 1 и 2 являются общими, а контакты 4, 5 и 6 являются общими. 2. Информацию об условиях испытаний см. В разделе «Качество и надежность» в Справочнике оптических данных.

    Предпочтительные устройства — это рекомендуемые компанией Motorola устройства для использования в будущем и с наилучшей общей стоимостью.
    (заменяет MOC3050 / D) Данные оптоэлектронного устройства Motorola Motorola, Inc. 1995 1

    Характеристика INPUT LED Обратный ток утечки (VR 3 В) Прямое напряжение (IF = 10 мА) ВЫХОДНОЙ ДЕТЕКТОР (IF = 0, если не указано иное) Пиковый ток блокировки , В любом направлении (номинальный VDRM, примечание 1) @ IFT на устройство Пиковое напряжение в рабочем состоянии, в любом направлении (ITM, пиковое значение 100 мА) Критическая скорость нарастания напряжения в отключенном состоянии 400 В (см. Испытательную схему, рисунок 10) Ток срабатывания СВЯЗАННЫХ светодиодов, Либо Направление, ток, необходимый для фиксации выхода (напряжение главной клеммы 3 В, примечание MOC3051 MOC3052 Удерживающий ток, в любом направлении IFT A мА IDRM VTM dv / dt static nA Вольт В / с VF A Вольт Обозначение Мин Тип Макс Единица

    1.Испытательное напряжение должно подаваться в пределах номинала du / dt. 2. Все устройства гарантированно запускают значение IF, меньшее или равное max IFT. Следовательно, рекомендуемая рабочая ПЧ находится в диапазоне от 15 мА для 10 мА для 3052 до абсолютной максимальной ПЧ (60 мА).

    Рис. 1. Зависимость прямого напряжения светодиода от прямого тока

    IFT в зависимости от температуры (нормализованная) На этом графике показано увеличение тока запуска, когда ожидается, что устройство будет работать при температуре окружающей среды ниже 25 ° C. Умножьте нормализованный IFT, показанный на этом графике, на IFT, гарантированный техническими данными.Пример: 40C, IFT 10 мА IFT 14 мА

    IFT, NORMALIZED LED TRIGGER CURRENT 25 NORMALIZED TO: PWin 100 s

    Рекомендации по управлению фазой Светодиодный запускающий ток по сравнению с PW (нормализованный) Случайные фазные драйверы симисторов разработаны с возможностью фазового управления. Они могут срабатывать при любом фазовом угле синусоидальной волны переменного тока. Фазовое управление может осуществляться детектором пересечения нуля линии переменного тока и генератором переменной задержки импульсов, который синхронизируется с детектором пересечения нуля. Эту же задачу можно решить с помощью микропроцессора, который синхронизируется с переходом через ноль переменного тока.Ток триггера с регулируемой фазой может быть очень коротким импульсом, который экономит энергию, подаваемую на входной светодиод. Импульсные токи триггера светодиода короче 100 с должны иметь увеличенную амплитуду, как показано на рисунке 4. На этом графике показана зависимость тока триггера IFT от ширины импульса t (PW). Причину зависимости IFT от ширины импульса можно увидеть на графике зависимости задержки t (d) от тока срабатывания светодиода. IFT на графике IFT в зависимости от (PW) нормализован по отношению к минимальному заданному IFT для статических условий, который указан в характеристике устройства.Нормализованное значение IFT необходимо умножить на гарантированный статический ток срабатывания устройства. Пример: гарантированный IFT = 10 мА, длительность импульса запуска 3 с IFT (импульсный) 50 мА

    Рисунок 4. Ток светодиода, необходимый для запуска, в зависимости от ширины импульса светодиода
    Рисунок 5. Минимальное время выключения светодиода до нулевого пересечения заднего фронта переменного тока

    Минимальное время выключения светодиода в приложениях управления фазой В приложениях управления фазой предполагается иметь возможность управлять каждым переменным током синусоидальная полуволна от до 180 градусов. Включение на 0 градусов означает полную мощность, а поворот на 180 градусов означает нулевую мощность.В действительности это не совсем возможно, потому что драйвер симистора и симистор имеют фиксированное время включения при активации при нулевом градусе. При угле управления фазой, близком к 180 градусам, импульс включения драйвера на заднем фронте синусоидальной волны переменного тока должен быть ограничен до конца за 200 с до пересечения нуля переменного тока, как показано на рисунке 5. Это гарантирует, что драйвер симистора успеет переключиться. выключенный. Более короткое время может привести к потере контроля в следующем полупериоде.


    MOC3051-M, MOC3052-M Лист данных от ON Semiconductor

    FAIRCHILD SnapchatCCCCCCCC

    9/2/04

    Стр. 7 из 11

    © 2004 Fairchild Semiconductor Corporation

    6-КОНТАКТНЫЙ СЛУЧАЙНО-ФАЗОВЫЙ DIP

    ОПТОИЗОЛЯТОРЫ TRIAC DRIVERS

    (600 В ПИК)

    MOC3052-MOC3052-MOC3052-M РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ

    Базовая схема драйвера симистора

    Новое семейство драйверов симистора со случайной фазой MOC3052-M и

    MOC3051-M очень невосприимчивы к статическому dv / dt, что позволяет

    операций без демпфера во всех приложениях, где внешний

    генерирует шум в линия переменного тока ниже его гарантированной выдерживаемой способности dv / dt

    .Для этих приложений демпферная цепь

    не требуется, если используется нечувствительный к шумам силовой симистор.

    На рисунке 11 показана принципиальная электрическая схема. Драйвер симистора

    напрямую подключен к главной клемме 2 симистора и последовательному резистору R

    , который ограничивает ток, подаваемый на драйвер симистора. Ограничивающий ток резистор

    R должен иметь минимальное значение, ограничивающее ток

    , подаваемый в драйвер, до максимального значения 1А.

    R = Vp AC / I

    TM

    макс.= Vp AC / 1A

    Рассеиваемая мощность этого токоограничивающего резистора и драйвера симистора

    очень мала, потому что силовой симистор пропускает ток нагрузки

    , как только ток через драйвер и ток ограничивающего резистора

    достигают триггера. ток силового симистора.

    Время переключения для драйвера составляет всего одну микросекунду

    , а для силовых симисторов обычно четыре микросекунды.

    Схема драйвера симистора

    для шумных сред

    Когда ожидаемая скорость нарастания и амплитуда переходных процессов на

    превышает максимальные характеристики силовых симисторов и драйверов симистора, рекомендуется использовать демпфирующую схему

    , как показано на рисунке 12.Быстрые переходные процессы

    замедляются демпфером R-C, а чрезмерные амплитуды

    ограничиваются металлооксидным варистором MOV.

    Схема драйвера симистора

    для чрезвычайно шумных сред,

    как

    , указанная в стандартах шума IEEE472 и IEC255-4.

    Приложения промышленного управления действительно определяют максимальное значение переходного процесса

    dv / dt и пиковое напряжение, которое накладывается на линейное напряжение переменного тока

    . Чтобы пройти этот тест на шум окружающей среды, рекомендуется модифицированная демпферная сеть

    , как показано на Рисунке 13,

    .

    Рисунок 11. Базовая схема драйвера

    Рисунок 12. Схема драйвера симистора для шумных сред

    Рисунок 13. Схема драйвера симистора для чрезвычайно шумных сред

    VCC

    RET.

    RLED TRIAC DRIVER POWER TRIAC

    AC LINE

    НАГРУЗКА

    R

    Q

    CONTROL

    R

    TRIAC DRIVER POWER TRIAC

    000 RLED

    RLED

    .

    УПРАВЛЕНИЕ

    RS

    CS

    MOV

    НАГРУЗКА

    ЛИНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

    R

    TRIAC DRIVER

    POWER TRIAC

    RS

    CS

    000 LINE

    000 LIN

    0003

    000 L

    000

    RET.

    CONTROL

    RLED

    RLED = (VCC — VF LED — V sat Q) / IFT

    R = Vp AC line / ITSM

    Типичные значения демпфера RS = 33 Ом, CS = 0,01 мкФ

    MOV (Металл. Оксидный варистор) защищает симистор и драйвер

    от переходных перенапряжений> VDRM max.

    Рекомендуемый демпфер для прохождения тестов на шум IEEE472 и IEC255-4

    RS = 47 Вт, CS = 0,01 мФ

    moc3052-mlangen Datasheet PDF — Fairchild Semiconductor

    6-PIN DIP RANDOM-PHASE

    ОПТОИЗОЛЯТОРЫ TRIAC DRIVERS

    (ПИК 600 В)

    MOC3051-M

    MOC3052-M

    РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ

    Базовая схема драйвера симистора

    Новое семейство драйверов симистора со случайной фазой MOC3052-M и

    MOC3051-M очень невосприимчивы к статическому dv / dt, что позволяет

    демпфирующие операции во всех приложениях, где используются внешние

    Уровень шума

    в сети переменного тока ниже гарантированного значения du / dt

    выдерживающая способность.Для этих приложений демпферная цепь —

    .

    не требуется, если используется нечувствительный к шумам силовой симистор.

    На рисунке 11 показана принципиальная электрическая схема. Драйвер симистора напрямую

    подключен к главной клемме 2 симистора и последовательно резистору R

    , который ограничивает ток в драйвере симистора. Ограничение тока

    резистор R должен иметь минимальное значение, ограничивающее

    ток в драйвер до 1 А.

    R = Vp AC / ITM макс.= Vp AC / 1A

    Рассеиваемая мощность этого токоограничивающего резистора и

    Драйвер симистора

    очень мал, потому что на силовом симисторе

    ток нагрузки, как только ток через драйвер и ток

    Ограничительный резистор

    достигает тока срабатывания силового симистора.

    Время переключения для драйвера только одно micro

    секунды, а для силовых симисторов обычно четыре микросекунды.

    Схема драйвера симистора для шумных сред

    Когда ожидается переходная скорость нарастания и амплитуда до

    превышает максимальные характеристики мощных симисторов и драйверов симисторов

    Рекомендуется демпфирующая схема

    , показанная на рисунке 12.Быстро

    переходных процессов замедляются демпфером R-C и чрезмерно

    амплитуд ограничиваются металлооксидным варистором MOV.

    Схема драйвера симистора

    для чрезвычайно шумных сред, как

    , указанный в стандартах шума IEEE472 и IEC255-4.

    Приложения промышленного управления действительно определяют максимальный переходный процесс

    шум dv / dt и пиковое напряжение, которое накладывается на

    Напряжение сети переменного тока. Чтобы пройти этот тест на шум окружающей среды,

    — модифицированная демпферная сеть, как показано на рисунке 13, рекомендуется.

    отремонтировано.

    ДРАЙВЕР СИСТЕМЫ VCC RLED TRIAC

    СИЛОВОЙ ТРИАК

    КОНТРОЛЬ

    квартал

    ЛИНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

    R

    НАГРУЗКА

    RET.

    RLED = (VCC — V F LED — V sat Q) / IFT

    R = В линии переменного тока / ITSM

    Рисунок 11. Базовая схема драйвера

    ДРАЙВЕР СИСТЕМЫ VCC RLED TRIAC

    СИЛОВОЙ ТРИАК

    КОНТРОЛЬ

    RET.

    RS

    R

    ПЕРЕВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

    CS

    НАГРУЗКА

    Типичные значения демпфера RS = 33 Ом, CS = 0.01 мкФ

    MOV (Металлооксидный варистор) защищает симистор, а

    Драйвер

    от переходных перенапряжений> VDRM max.

    Рис. 12. Схема драйвера симистора для шумных сред

    СИЛОВОЙ ТРИАК

    ДРАЙВЕР СИСТЕМЫ VCC RLED TRIAC

    R

    КОНТРОЛЬ

    RET.

    RS

    ПЕРЕВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

    CS

    НАГРУЗКА

    Рекомендуемый демпфер для прохождения тестов на шум IEEE472 и IEC255-4

    RS = 47 Вт, CS = 0.01 мФ

    Рисунок 13. Схема драйвера симистора для очень шумного

    Окружающая среда

    © 2004 Fairchild Semiconductor Corporation

    Страница 7 из 11

    02.09.04

    Fairchild Semiconductor MOC3051-M, MOC3052-M Лист данных

    6-КОНТАКТНЫЕ ДИП СЛУЧАЙНО-ФАЗНЫЕ ОПТОИЗОЛЯТОРЫ ТРИАКТНЫЕ ДРАЙВЕРЫ (ПИК 600 В)

    MOC3051-M MOC3052-M

    АНОД 1

    6

    ГЛАВНЫЙ ТЕРМИН.

    6

    6

    КАТОД 2

    5

    NC *

    1

    Н / К 3

    4

    ГЛАВНЫЙ ТЕРМИН.

    1

    * НЕ ПОДКЛЮЧАТЬ

    (ПОДСТАВКА ТРИАКА)

    6

    1

    ОПИСАНИЕ

    MOC3051-M и MOC3052-M состоят из излучающего инфракрасного излучения диода AlGaAs, оптически соединенного с кремниевым двусторонним переключателем переменного тока (симистор) без перехода через нуль.Эти устройства изолируют низковольтную логику от линий 115 и 240 В переменного тока, чтобы обеспечить случайное управление фазой сильноточных симисторов или тиристоров. Эти устройства обладают значительно улучшенными статическими характеристиками du / dt для обеспечения стабильной коммутации индуктивных нагрузок.

    ОСОБЕННОСТИ

    • Превосходная стабильность IFT — ИК-излучающий диод имеет низкую деградацию

    • Высокое напряжение изоляции — минимум 7500 пикового напряжения переменного тока

    • Признана лаборатория андеррайтеров (UL) — файл № E

    • Пиковое напряжение блокировки 600 В

    • Распознано VDE (Файл № 94766)

    — Вариант заказа V (например.г. MOC3023V-M)

    ПРИЛОЖЕНИЯ

    • Электромагнитный клапан / управление клапаном

    • ПРА

    • Статический выключатель переменного тока

    • Подключение микропроцессоров к периферийным устройствам на 115 и 240 В переменного тока

    • Твердотельное реле

    • Диммеры для ламп накаливания

    • Контроль температуры

    • Блок управления двигателем

    © 2003 Fairchild Semiconductor Corporation

    Страница 1 из 11

    14.04.03

    6-КОНТАКТНЫЕ ДИП СЛУЧАЙНО-ФАЗНЫЕ ОПТОИЗОЛЯТОРЫ ТРИАКТНЫЕ ДРАЙВЕРЫ (ПИК 600 В)

    MOC3051-M MOC3052-M

    АБСОЛЮТНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ (TA = 25 ° C, если не указано иное)

    Параметры

    Условное обозначение

    Устройство

    Значение

    Единицы

    ИТОГО УСТРОЙСТВО

    Температура хранения

    ТСТГ

    Все

    -40 до +150

    ° С

    Рабочая температура

    TOPR

    Все

    -40 до +85

    ° С

    Температура припоя свинца

    TSOL

    Все

    260 в течение 10 секунд

    ° С

    Диапазон температур перехода

    ТДж

    Все

    -40 до +100

    ° С

    Изоляционное перенапряжение (3) (пиковое напряжение переменного тока, 60 Гц, продолжительность 1 с)

    VISO

    Все

    7500

    В перем. Тока (pk)

    Суммарное рассеивание мощности устройством при 25 ° C

    PD

    Все

    330

    мВт

    Снижение номинальных значений выше 25 ° C

    4.4

    мВт / ° C

    ЭМИТТЕР

    Непрерывный прямой ток

    IF

    Все

    60

    мА

    обратное напряжение

    VR

    Все

    3

    В

    Общее рассеивание мощности при температуре окружающей среды 25 ° C

    PD

    Все

    100

    мВт

    Снижение номинальных значений выше 25 ° C

    1.33

    мВт / ° C

    ДЕТЕКТОР

    Напряжение выходной клеммы в закрытом состоянии

    VDRM

    Все

    600

    В

    Пиковый повторяющийся импульсный ток (PW = 100 мс, 120 импульсов в секунду)

    ITSM

    Все

    1

    В

    Суммарное рассеивание мощности при температуре окружающей среды 25 ° C

    PD

    Все

    300

    мВт

    Снижение номинальных значений выше 25 ° C

    4

    мВт / ° C

    © 2003 Fairchild Semiconductor Corporation

    Страница 2 из 11

    14.04.03

    6-КОНТАКТНЫЕ ДИП СЛУЧАЙНО-ФАЗНЫЕ ОПТОИЗОЛЯТОРЫ ТРИАКТНЫЕ ДРАЙВЕРЫ (ПИК 600 В)

    MOC3051-M MOC3052-M

    ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (TA = 25 ° C, если не указано иное)

    ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОНЕНТОВ

    Параметры

    Условия испытаний

    Условное обозначение

    Устройство

    Мин.

    Тип *

    Макс

    Единицы

    ЭМИТТЕР

    Входное прямое напряжение

    IF = 10 мА

    VF

    Все

    1.15

    1,5

    В

    Обратный ток утечки

    VR = 3 В

    ИК

    Все

    0,05

    100

    мкА

    ДЕТЕКТОР

    Пиковый ток блокировки, в любом направлении

    VDRM, IF = 0 (примечание 1)

    IDRM

    Все

    10

    100

    нА

    Пиковое напряжение в открытом состоянии, в любом направлении

    ITM = 100 мА, пик, IF = 0

    ВТМ

    Все

    1.7

    2,5

    В

    Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии

    IF = 0 (рисунок 7, при 400 В)

    дв / дт

    Все

    1000

    В / мкс

    ПЕРЕДАЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (TA = 25 ° C, если не указано иное)

    Характеристики постоянного тока

    Условия испытаний

    Условное обозначение

    Устройство

    Мин.

    Тип *

    Макс

    Единицы

    Ток срабатывания светодиода,

    Главный терминал

    IFT

    MOC3051-M

    15

    мА

    в любом направлении

    Напряжение = 3 В (примечание 2)

    MOC3052-M

    10

    Удерживающий ток, в любом направлении

    IH

    Все

    280

    мкА

    * Типовые значения при TA = 25 ° C

    Примечание

    1.Испытательное напряжение должно подаваться в пределах номинала du / dt.

    2. Все устройства гарантированно запускаются при значении IF, меньшем или равном max IFT. Следовательно, рекомендуемая рабочая ПЧ составляет максимум 15 мА для MOC3051, 10 мА для MOC3052 и абсолютный максимум ПЧ (60 мА).

    3. Изоляция от перенапряжения, VISO, является внутренним рейтингом неисправности устройства. В этом тексте контакты 1 и 2 являются общими, а контакты 4, 5 и 6 являются общими.

    © 2003 Fairchild Semiconductor Corporation

    Страница 3 из 11

    14.04.03

    6-КОНТАКТНЫЕ ДИП СЛУЧАЙНО-ФАЗНЫЕ ОПТОИЗОЛЯТОРЫ ТРИАКТНЫЕ ДРАЙВЕРЫ (ПИК 600 В)

    MOC3051-M MOC3052-M

    Рисунок.1 светодиод прямого напряжения в зависимости от прямого тока

    1,8

    1,7

    (В)

    1,6

    НАПРЯЖЕНИЕ

    1.5

    1,4

    ПЕРЕДНИЙ

    TA = -55oC

    1,3

    TA = 25oC

    Факс

    В

    1.2

    TA = 100oC

    1,1

    1.0

    1

    10

    100

    ЕСЛИ — СВЕТОДИОД ПЕРЕДНИЙ ТОК (мА)

    Рисунок.3 Зависимость тока срабатывания от температуры окружающей среды

    1,4

    (НОРМАЛИЗИРОВАННЫЙ)

    1,3

    1.2

    1,1

    футов

    I-

    1.0

    ТОК

    0.9

    ТРИГГЕР

    0.8

    0,7

    НОРМАЛИЗОВАН НА TA = 25 ° C

    0.6

    -40

    -20

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    ТЕМПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ — TA (oC)

    ПЧ в зависимости от температуры (нормализованное)

    На этом графике (рисунок 3) показано увеличение тока срабатывания, когда предполагается, что устройство будет работать при температуре окружающей среды ниже 25 ° C.Умножьте нормализованный IFT, показанный на этом графике, на IFT с гарантированной таблицей данных.

    Пример:

    TA = -40 ° C, IFT = 10 мА

    IFT при -40 ° C = 10 мА x 1,4 = 14 мА

    Рекомендации по управлению фазой

    Зависимость тока срабатывания светодиода от PW (нормализованная)

    Драйверы симисторов

    со случайной фазой разработаны с возможностью фазового управления. Они могут срабатывать при любом фазовом угле в AC

    .

    Рисунок. 2 Характеристики в открытом состоянии

    800

    600

    (мА)

    400

    TM

    I-

    200

    ТОК

    0

    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

    -200

    -400

    -600

    -800

    -3

    -2

    -1

    0

    1

    2

    3

    СОСТОЯНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ — VTM (В)

    Рисунок.4 Ток светодиода, необходимый для запуска, в зависимости от ширины импульса светодиода

    ТОК

    25

    НОРМАЛИЗОВАН НА:

    20

    PWin ≥ 100 с

    СВЕТОДИОДНЫЙ ТРИГГЕР

    15

    , НОРМАЛИЗИРОВАННЫЙ

    10

    5

    футов

    I

    0

    2

    5

    10

    20

    50

    100

    1

    PWin, ШИРИНА (с) ИМПУЛЬСА ПУСКА СВЕТОДИОДА

    синусоида.Фазовое управление может выполняться детектором пересечения нуля линии переменного тока и генератором переменной задержки импульсов, который синхронизирован с детектором пересечения нуля. Эту же задачу можно решить с помощью микропроцессора, который синхронизируется с переходом через ноль переменного тока. Ток триггера с регулируемой фазой может быть очень коротким импульсом, который экономит энергию, подаваемую на входной светодиод. Импульсные токи триггера светодиода короче 100 мкс должны иметь увеличенную амплитуду, как показано на рисунке 4. Этот график показывает зависимость тока триггера IFT от ширины импульса, которую можно увидеть на графике задержки t (d), в зависимости от тока триггера светодиода.

    IFT на графике IFT в зависимости от (PW) нормализовано по отношению к минимальному заданному IFT для статических условий, который указан в характеристике устройства. Нормализованное значение IFT необходимо умножить на гарантированный статический ток срабатывания устройства.

    Пример:

    Гарантированный IFT = 10 мА, длительность импульса запуска PW = 3 мкс IFT (импульсный) = 10 мА x 5 = 50 мА

    © 2003 Fairchild Semiconductor Corporation

    Страница 4 из 11

    14.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *