Управление нагрузкой 220В переменного напряжения с использованием симисторов

Для плавного управления нагрузкой, например, лампой освещения, можно использовать симистор. Открывается симистор током при подачи на управляющий электрод импульса. Закрывается, когда ток, проходящий через него, становится равным нулю, когда переменное напряжение меняет знак. Для управления симистором удобно использовать микроконтроллер, который, отслеживая переход напряжения через ноль, выдает управляющий импульс открывания в каждой полуволне в определенный момент времени (дважды за период). Временные диаграммы показаны на рисунке:

Пример схемной реализации представлен на рисунке ниже. На выводе ZERO микроконтроллера присутствует лог "1", когда в сети 220В положительная полуволна и лог "0", когда отрицательная. На резисторе R1 падает лишнее напряжение, а внутренние диоды микроконтроллера защищают кристалл от пробоя высоким напряжением. Для передачи в нагрузку максимальной мощности нужно выдавать импульс управления (вывод SIM) сразу после того, как на выводе ZERO изменится уровень сигнала. Для уменьшения мощности в нагрузке управляющий импульс надо задерживать на необходимое время, но не более 10 мсек (одна полуволна), иначе начнется следующая полуволна.

Длительность управляющего импульса для данной схемной реализации должна быть не менее 100 мкс.
В принципе, из схемы можно исключить транзистор. Но для обеспечения необходимого тока открывания симистора (около 100 мА для данного типа) необходимо объединить несколько портов микроконтроллера, так как один порт обеспечивает только 20 мА. Выводы микроконтроллера, в этом случае, нужно будет подключить непосредственно к положительному выводу конденсатора С1. Также, нужно изменить полярность управляющих импульсов на противоположную.

Источник: disall.narod.ru

Обсудить на форуме