Dimmer digital com microcontrolador


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Quero construir um redutor digital para cargas resistivas. Eu encontrei este circuito para isso:

obscuro

  • A tensão de entrada é 220VAC 50Hz.
  • A caixa vermelha na imagem é para Zero Crossing Detection.

Quando a tensão CA cruza o zero, o microcontrolador é interrompido e, portanto, detecta o cruzamento do zero. para que você possa alcançar a voltagem necessária acionando Triacum Delaycircuito específico . Você recomenda este circuito? Nesse caso, informe-me se houver algum IC para substituir pelo Red Box(mostrado na figura) para detectar os zero pontos da tensão CA (já que meu circuito deve ser o menor possível)?

PS Como eu preciso desse circuito para reduzir a energia consumida das cargas, o próprio circuito deve dissipar no máximo 5 watts.

Respostas:


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Nas respostas a esta pergunta é explicado como você pode fazer esse circuito de detecção de cruzamento zero com apenas resistores das séries U1, R12 e 2 no lado de 220 V. Uma solução usa um acoplador óptico comum, a outra um acoplador óptico de Darlington, que precisa de menos corrente para acionar o LED do acoplador óptico, de modo que há menos energia nos resistores em série (menos de 200 mW para o detector completo de cruzamento de zero).

insira a descrição da imagem aqui

Isso substitui a caixa vermelha mais o retificador à esquerda.

editar dd. 2012-07-14
Se um acoplador óptico de entrada CA for muito caro, você poderá usar um acoplador comum com um 1N4148 no anti-paralelo:

optocoupler

Você terá a vantagem de menor custo e oferta mais ampla. O LTV-817 custa apenas 10 centavos em 1000 quantidades, mas possui uma respeitável CTR de 50%. Por apenas 2 centavos a mais, você obtém o LTV-815 , que possui uma saída em Darlington . Em vez de 1 pulso positivo a cada meio período, você terá um pulso positivo um pouco mais do que meio período.

insira a descrição da imagem aqui

Se a frequência da rede elétrica for 50 Hz, um período será 20 ms. Se o pulso positivo tiver 12 ms, você saberá que ele cobre dois cruzamentos de zero simetricamente. Como os cruzamentos de zero estão separados por 10 ms, houve 1 ms após o início do pulso de 12 ms e 1 ms antes do final. Então você sabe que o próximo cruzamento de zero será 9 ms após o final do pulso.
Isso é muito fácil no software e mantém o custo da BOM baixo.
(fim da edição)

Mas cuidado com o motorista triac. A entrada é isolada da rede elétrica através do acoplador óptico, mas aparentemente eles esqueceram isso no lado do motorista, de modo que o circuito está diretamente conectado à rede elétrica, e, portanto, possivelmente letal!

Você também precisa de um acoplador óptico nesse lado. Aplicação típica da folha de dados do MOC3051 :

insira a descrição da imagem aqui

Certifique-se de usar um acoplador óptico de fase aleatória (como o MOC3051).


Esta outra resposta sua também explica muito bem.
— m.Alin

Claro. Eu estava apenas apontando para uma fonte adicional de informação.
— m.Alin

Steven Sinto muito, mas não sou muito profissional. você vai me ajudar a descobrir isso? onde devo colocar meu microcontrolador? e como você disse, a primeira imagem pode ser substituída pelo retificador Red Box plus. Então, posso conectar o R1 e o R2 diretamente ao 220VAC ???? Se sim, quais devem ser os valores de R1 e R2 ?? Estou confuso. :(
— Mehrdad Kamelzadeh

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@ Mehrdad - Para produção em massa, você precisará do menor número possível de componentes. Em vez de precisar de vários componentes para fornecer o sinal perfeito, confio no software para detectar a passagem zero real no meio do pulso. Para produção em massa, o software é praticamente gratuito. Se o SFH620A for muito caro, existem alternativas. O Digikey lista 650 optoacopladores de entrada CA. O EL814 custa apenas metade do preço do SFH620A.
— Stevenvh

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@ Mehrdad - o cruzamento de zero real está no meio de um pulso, então você só pode determiná-lo após o pulso. Se você queria disparar o triac exatamente no cruzamento zero, você está atrasado ou atrasado. Então você define um cronômetro para quando o próximo cruzamento de zero é esperado e, quando esse cronômetro lhe dá uma interrupção, você sabe que é um cruzamento de zero. Ao mesmo tempo, você está processando o pulso de entrada para definir o momento do próximo cruzamento de zero. Portanto, você sempre usa os pulsos de entrada para o próximo cruzamento de zero.
— 21412 stevenvh

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Não conheço nenhum IC que possa substituir um detector cruzado zero completo, mas tenho usado este circuito e ele funciona muito bem e tem um consumo de energia muito baixo.

Detector de cruz zero

Você pode encontrar mais informações aqui .


Eu tenho que usar o microcontrolador. Onde deveria estar neste circuito?
— Mehrdad Kamelzadeh 13/07/12

Você deve conectar o sinal marcado como OUT ao seu pino de interrupção.
— Bruno Ferreira

Você concorda com a parte Load do meu circuito? você tem alguma sugestão ou recomendação ou está tudo bem?
— Mehrdad Kamelzadeh 13/07/12

Para a carga, eu seguiria o conselho stevenvh. Se você deseja isolar a rede para detecção cruzada zero, você também deve isolar o controle de carga. Dependendo da corrente de saída do seu microcontrolador e das características do opto-triac usado, você pode não precisar do transistor para acionar o opto-triac.
— Bruno Ferreira

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Esta nota de aplicação (AVR182: Detector de cruzamento de zero) da Atmel descreve como você pode fazer a detecção de cruzamento de zero com dois resistores de 1MΩ. Isso envolveu a conexão do sinal da rede elétrica diretamente ao MCU, o que pode ou não ser uma boa idéia, mas é muito eficiente em termos de componentes. Se você estiver dirigindo apenas o TRIAC, pode não ser uma má idéia.

Lembre-se de isolar as coisas quando estiver depurando etc.

Editar: atualizando o URL para a nota de aplicativo realocada.


Eu já vi isso, mas acho que isso não é eficiente em termos energéticos. É isso?
— Mehrdad Kamelzadeh 26/07/12

Como não seria? A corrente através de resistores de 2MΩ a 220V é ~ 24mW.
— Trygve Laugstøl

então, por favor, diga-me quais são os prós e os contras entre esse método e o outro que a @Stevenvh forneceu aqui (desculpe se levanto questões muito fundamentais, pois não sou muito profissional)?
— Mehrdad Kamelzadeh

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Estes são bons exemplos de dimmer zero cruzado simples / multicanal com IR / UART / DMX512.

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