Por que desprezar um optoisolador?


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Estou usando um acoplador óptico e um triac de potência para alternar a fonte de 120VCA para uma ventoinha de ~ 108 watts. A folha de dados do meu acoplador óptico exige que eu desconecte a saída do acoplador óptico ao alternar uma carga indutiva (o que eu acho que é um ventilador CA). Por quê?

Percebo que você pode desconectar o próprio ventilador se estiver desligando / ligando com freqüência e não desejar a tensão inicial e o pico EM resultante, mas não sei por que devo me preocupar em desconectar a corrente relativamente baixa através das saídas do optocoupler.

Respostas:


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O amortecedor em um triac ajuda a desligar.

Se você precisa de um amortecedor, nada tem a ver com a quantidade de energia que sua carga consome. Se você tiver uma carga indutiva, precisará de um amortecedor para que o triac desligue e permaneça desligado - para evitar a ativação indesejada - mesmo quando sua carga é muito baixa.

Normalmente, o circuito de controle tenta desligar um triac puxando a outra extremidade de um resistor amarrado à porta triac "para cima" até o VCC, a mesma voltagem que o cátodo A1.

O triac permanece "ligado" até que a corrente através do triac atinja zero, o que pode levar até 10 ms mais tarde. Mais tarde, existe uma corrente zero através de uma carga indutiva e, portanto, energia zero armazenada no campo magnético.

(Quando usamos um transistor NPN ou MOSFET ou um contato de relé para desligar uma carga indutiva, precisamos lidar de alguma forma com a "tensão de retorno" produzida quando a energia armazenada no campo magnético na carga é descarregada. não precisamos lidar com esse despejo de energia quando usamos um triac e, portanto, o sistema completo usando um triac + snubber normalmente acaba mais simples e mais barato do que essas outras maneiras de alternar a energia da rede elétrica CA para uma carga).

Quando o triac finalmente desliga, a tensão através da carga muda rapidamente para quase zero, e a tensão através do triac muda rapidamente para quase a tensão instantânea da rede elétrica. (No instante em que o triac é desligado, a corrente instantânea através da carga é próxima de zero, mas com uma carga indutiva, a tensão absoluta instantânea na carga fica próxima ao pico máximo da tensão instantânea da rede elétrica).

A tensão em si não é um problema - antes que o triac seja ligado e depois que o triac tenha sido desligado por um tempo, a tensão da rede elétrica total é aplicada nos pinos triac A1 e A2 indefinidamente, sem problemas.

A rápida mudança de voltagem causa problemas - a rápida mudança de voltagem no ânodo A2 é acoplada através de capacitância parasitária indesejada dentro do triac ao portão do triac, ativando o triac novamente.

Para evitar essa ativação indesejada, adicionamos um amortecedor para reduzir a taxa de alteração de tensão em A2. Reduzir a mudança de tensão reduz a corrente através dessa capacitância interna parasitária. Não podemos reduzir essa corrente para zero, mas podemos mantê-la baixa o suficiente para que o resistor conectado ao terminal do portão mantenha a tensão do portão próxima ao A1 - mantendo o triac desligado quando deveria estar desligado.

Outra maneira de evitar essa ativação indesejada é escolher um dos triacs "SNUBBERLESS" mais recentes, com capacidade parasitária muito menor dentro do triac.


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Os amortecedores devem minimizar o efeito de altas tensões quando a carga indutiva é comutada. Em algumas circunstâncias, uma voltagem pode ser retornada à saída do optoacoplador através das conexões triac, daí o segundo amortecedor. A nota diz que o amortecedor pode não ser necessário, mas eu estaria inclinado a incluí-lo, de qualquer maneira. As peças são baratas e evitarão zapping do opto-acoplador.


Em que circunstâncias você está pensando em qual voltagem de retorno para o acoplador óptico e "zap", como você diz?
Isaac Sutherland
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