ट्राइक सर्किट को मान्य करें

Question

मैं साधन शक्ति द्वारा संचालित हीटिंग डिवाइस को स्विच करने के लिए एक उपकरण डिजाइन कर रहा हूं। मैंने काफी शोध किया है और महसूस किया है कि वहाँ बहुत सारी जानकारी है, लेकिन जैसा कि मैं संभावित घातक एसी के साथ काम कर रहा हूं, मैं पीसीबी को ऑर्डर करने से पहले अपने डिजाइन को मान्य करना चाहता हूं। यह मेरा पहला समय है जब मैं काम कर रहा हूँ, तो कृपया यह मान लें कि मुझे कुछ नहीं पता :)

आवश्यकताएँ:

• 1000W तक हीटिंग डिवाइस (= प्रतिरोधक) लोड स्विच करें
• 110-240V, 50 और 60 हर्ट्ज के साथ संगत
• 5v MCU द्वारा प्रेरित (ATMega328)
• नियमों आदि को पारित करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन पूरी तरह से सुरक्षित होने की आवश्यकता है
• संपादित करें: हर 5sec के बाद एक बार स्विचिंग दर लगभग

यहाँ योजनाबद्ध है:

टिप्पणियाँ:

• D8 MCU पिन है
• ऑप्टोकॉप्लर और ट्राईक के बीच अवरोध छेद छेदक के माध्यम से 1 / 4W है, अन्य 0603
• 5 ए त्वरित झटका फ्यूज
• BOM को सरल रखने के लिए श्रृंखला में दो 330 प्रतिरोधक हैं
• ट्राईएक मेन को न्यूट्रल करता है

प्रशन:

• सबसे पहले: यहाँ कुछ भी है जिसे मैंने याद किया या अनदेखा किया है?
• त्रिक पर हीट मेरे लिए थोड़ा अस्पष्ट है। मैंने 10 सी / डब्ल्यू के अधिकतम मूल्य की गणना की है, क्या यह ठीक है? मेरी गणना है: (अधिकतम अस्थायी कमरे में अस्थायी) / (मंच वोल्टेज पर अधिकतम * (मिलि एम्प्स / वोल्टेज)) - जंक्शन से आधार थीस्ल प्रतिरोध ( (110-25)/(1.65*(1000/230))-1.5 = ~10.35)। इसका मतलब यह है कि triac हर समय 110c पर होगा, मेरे लिए थोड़ा अधिक लगता है? .. आदर्श रूप में मेरे पास एक छोटा सा हीटसिंक होगा, हालांकि मुझे आशा है कि यह गलत है :)
• ऑप्टोकॉप्लर यादृच्छिक चरण है। चरण केवल लुप्त होती रोशनी आदि के लिए महत्वपूर्ण है, है ना? क्या हीटिंग डिवाइस के लिए चरण मायने रखता है?
• क्या एक स्नबर सर्किट की आवश्यकता है? क्या मैं समझता हूं कि यह केवल आगमनात्मक भार के लिए आवश्यक है?
• इस सर्किट के अधिकांश शीर्ष पर अन्य घटकों न्यूनतम 4 मिमी के साथ 2 परत 1.6 मिमी बोर्ड के नीचे है। क्या मैं समझता हूं कि क्रीप की दूरी न्यूनतम 6 मिमी होनी चाहिए, लेकिन क्या यह बीच में बोर्ड के साथ समान है?

मुझे वैसे भी भागों को ऑर्डर करने की आवश्यकता है, यदि आपके पास उन घटकों को स्वैप करने के लिए सुझाव हैं जो पूरी तरह से ठीक हैं।

डाटा शीट:

• Optocoupler (MOC3023M): http://www.farnell.com/datasheets/94947.pdf
• Triac (BT138-600): http://www.farnell.com/datasheets/1651175.pdf

किसी भी अन्य टिप्स या ट्रिक्स की बहुत सराहना की जाती है!

अपडेट करें

यहाँ सुझावों के बाद मैंने जीने के लिए फ्यूज बदल दिया (अब स्पष्ट लगता है ..) और स्नूबर्स को जोड़ा। अद्यतन योजनाबद्ध:

Comments

आपने स्विचिंग दर का उल्लेख नहीं किया है, लेकिन अगर आपको हर कुछ मिनटों पर स्विच / ऑफ करने की आवश्यकता है, तो (5V या 12V) रिले का उपयोग करके अपने सर्किट की सुरक्षा के बारे में जानना आसान हो सकता है। एक रिले को चुनने और इसे चलाने के बारे में बहुत सारी जानकारी होनी चाहिए।

— ब्रायन ड्रमंड

ब्रायन: स्विचिंग दर हर कुछ मिनटों से अधिक है, हर ~ 5 सेकेंड के करीब। इसके अलावा, मैं रिले का शोर नहीं चाहता

— अंति

110V पर 250W विषम होगा (निश्चित प्रतिरोध को देखते हुए) ...

— ब्रायन ड्रमंड बाद

क्या आपके पास लाइन के बजाय न्यूट्रल को फ्यूज करने का कोई खास कारण है?

— फोटॉन

आपके मूल विद्वानों में संदर्भ डिज़ाइनर खराब तरीके से चुने गए थे। पाठक को यह बताने की आवश्यकता नहीं है कि आर 1 ऑप्टो-कपलर ("ऑप्टो-आर 1") से जुड़ा हुआ है, बस इसे "आर 1" नाम दें। लेकिन अपने अद्यतन योजनाबद्ध में आप पूरी तरह से हटा दिया, और यह भी बदतर है। अगर मैं 330R अवरोधक पर चर्चा करना चाहता हूं, तो मुझे समझाने का कोई तरीका नहीं है। हमेशा अपने घटकों के साथ एक refades है।

— अमाडेस

Answer 1

1. जीपीओ पिन की वर्तमान-सोर्सिंग क्षमता पर निर्भर होने के बजाय फोटोडायोड को नियंत्रित करने के लिए डी 8 ड्राइव का एक छोटा एमओएसएफईटी होना शायद सुरक्षित है। आपको डेटशीट द्वारा उद्धृत पूर्ण न्यूनतम 5mA की तुलना में थोड़ा अधिक प्रदान करना चाहिए।

2. एक फ्यूज हमेशा लाइन में होना चाहिए - केवल तटस्थ में कभी नहीं। (फ़्यूज़ करना दोनों ठीक है।) यदि आप केवल न्यूट्रल को फ्यूज करते हैं, तो आपके पास अभी भी लाइन से पृथ्वी तक का रास्ता है क्योंकि अधिकांश न्यायालयों में, न्यूट्रल को कहीं न कहीं रखा जाता है। खतरनाक और संभावित घातक।

3. आपका हीटर लोड प्रकृति में सबसे अधिक संभावनाशील है, इसलिए आपको गेट को डिसेन्सिटाइज़ करने के लिए डेटाशीट के पेज 6 पर दिखाए गए रेसिस्टर-कैपेसिटर-रेजिस्टेंट गेट स्कीम पर विचार करना चाहिए। यदि आपको इसकी आवश्यकता नहीं है, तो आप हमेशा संधारित्र को बाद में नहीं आबाद कर सकते हैं।

4. डिवाइस (बिना हीट के) में 60K / W का जंक्शन-टू-एंबिएंट प्रतिरोध है। चूंकि आपका 1000W हीटर वर्तमान में 4.34A के आसपास होगा, जब triac का संचालन हो रहा है, 230VAC पर ~ 7W - 100ACAC पर यह 16.5A की तरह है। आपको निश्चित रूप से गर्मी सिंक की आवश्यकता होगी :)

Comments

MCU पिन 40mA तक का स्रोत हो सकता है इसलिए मुझे नहीं लगता कि मुझे मस्जिद की आवश्यकता है? मैंने फ्यूज को लाइव टर्मिनल में स्थानांतरित कर दिया, जो कि स्पष्ट रूप से स्पष्ट लगता है। मैंने स्नोबर्ट सर्किट को डेटशीट में भी जोड़ा (अभी भी मूल्यों पर यकीन नहीं है)। अद्यतन योजनाबद्ध को प्रश्न के संपादन के रूप में जोड़ा गया था। धन्यवाद!

— एंटिटी

यह आमतौर पर माइक्रोकंट्रोलर के बाहर बिजली अपव्यय को स्थानांतरित करने के लिए एक अच्छा विचार है, भले ही पिन शक्ति का स्रोत हो सकता है। यह अतिरिक्त गर्मी है जो आपको जरूरी नहीं है / आवश्यकता है।

— एडम लॉरेंस

क्या लाइन और न्यूट्रल दोनों को फ्यूज करना ठीक है? यदि केवल तटस्थ पक्ष फ्यूज उड़ाता है, तो अभी (अभी 'मृत') उपकरण पर घातक शक्ति है।

— बॉबी बेनेट

अगर लाइन और चेसिस / पृथ्वी के बीच कोई खराबी है, तो भी सुरक्षा रहेगी और घातक वोल्टेज को किसी भी परिस्थिति में एंड-यूज़र एक्सेस नहीं करना चाहिए।

— एडम लॉरेंस

राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक कोड, अनुच्छेद 404 (स्विच): स्विच या सर्किट ब्रेकर सर्किट के ग्राउंडेड कंडक्टर (तटस्थ) को डिस्कनेक्ट नहीं करेंगे।

— बॉबी बेनेट

Answer 2

मैं इसे एक उत्तर के रूप में रख रहा हूं, क्योंकि मेरी टिप्पणी सूची में दफन हो गई है।

आप (और फ़्यूज़िंग) तटस्थ क्यों स्विच कर रहे हैं? वह सुरक्षित नहीं है। आपके हीटर में 'ऑफ' होने पर भी उस पर मेन वोल्टेज होगा।

मुख्य रूप से सभी पर फ़ीड में एक यांत्रिक स्विच जोड़ें, निश्चित रूप से, आप सुनिश्चित करें कि सब कुछ चालू या बंद है।

उन्हीं पंक्तियों के साथ, कम वोल्टेज की तरफ जमीन का रास्ता मुख्य मैदान के लिए ठोस होना चाहिए। कल्पना कीजिए कि अगर तार का एक भटका या ऑप्टो-आइसोलेटर भर में गिरता है तो क्या होगा। क्या यह सुरक्षित विफल होगा? या साधन क्षमता पर अपना कम वोल्टेज पक्ष रखें? आप चाहते हैं कि फ्यूज उड़ाने से यह सुरक्षित न हो।

Answer 3

स्नबर को कई कारणों से अनुशंसित किया जाता है।

• स्विच्ड परजीवी इंडक्शन से वोल्टेज का आयाम कम करें। (इग्रेशन) यह त्रिक के टूटने के स्तर पर वोल्टेज के तनाव को कम करता है। जब भी आप लंबी लाइनों को स्विच कर रहे हैं, तो आप इंडक्शन को स्विच कर रहे हैं। थे ओप्पो में एक अनुशंसित स्नबर डिज़ाइन है। ट्राइक पर इसका उपयोग करें।

• Triac की झूठी ट्रिगर को रोकने के लिए लाइन इंडक्शन और स्नबर कैप का उपयोग करके लाइन स्पाइक DV / dt को कम करें।

कोई संकेत नहीं है कि दोनों एलईडी संकेतक और आईआर एलईडी को समानांतर में चला रहे हैं क्योंकि MCU स्रोत या 20mA को सिंक करेगा और ऑप्टो को मज़बूती से स्विच करने के लिए केवल 10mA की आवश्यकता है।

हालाँकि, जब आप 5 वी नियामक का उपयोग कर रहे हों तो एलईडी को समानांतर में चलाने की कोई आवश्यकता नहीं है।

- Drop voltage in the MCU driver is ~0.6V at 10mA and **~0.8V@20mA** ( hint search thru the pdf for VOH ) 
- drop voltage for "most" RED LEDs is ~1.3V @10mA, ~1.4V@20mA
- drop voltage for the IR LED used in the Opto is 1.2V @10mA and 1.3V @ 20mA
- so choose your drive current 10 ~ 20mA, add up the drops and choose a single R instead of 3 x 330.
- e.g.add up all drops above,  **0.8 + 1.4 + 1.3 + 20mA*Rs = 5V**  
- thus Rs = 1.5/20mA = **75 ohm**  ( 30mW)
- or   0.6 + 1.3 + 1.2 + 10mA*Rs = 5V   or Rs  = 1.9/10mA = **190 Ohm** ( 19mW)

Optocoupler द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी एसी और डीसी पटरियों के बीच >> 5 मिमी सुरक्षा अंतर बनाए रखें।

क्या आपका 5V फ्लोटिंग या ग्राउंड एसी के लिए है? की जरूरत नहीं है। लेकिन ईएमआई अभिकर्मकों के लिए आपको LC फिल्टर के साथ ते एसी इनपुट लाइन पर अपने MCU सेंसर संकेतों में प्रवेश करने से रोकने के लिए एक लाइन फिल्टर की आवश्यकता हो सकती है और शायद डीसी से एसी जमीन के लिए एक छोटा एसी कैप। आप अपने ओवन को अपने MCU संकेतों में लाने के लिए स्विचन नहीं चाहते हैं। फेराइट मोतियों का उपयोग कभी-कभी स्विच्ड लाइनों पर किया जाता है।

अगर कुल Rth j 10'W है तो इसका मतलब है कि त्रिक 110 toC होगा जब थर्मल समय स्थिर होने के बाद सक्रिय होगा जो द्रव्यमान और AIR गति पर निर्भर करता है। मैं आपके हीटसिंक के लिए 5 'C / W के करीब सुझाव दूंगा और थर्मल प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए triac के Rj-c को जोड़ूंगा। एक छोटे से हीट के साथ थोड़ा सा ग्रीस का भी उपयोग करें।

Answer 4

मैं एक समान सर्किट डिजाइन कर रहा हूं।

इस सर्किट से केवल एक चीज गायब है जो ओवरवॉल्टेज स्पाइक्स से ट्राईक को बचाने के लिए एक ट्रांसिल है ताकि यह बाहरी ग्राहकों से क्षतिग्रस्त न हो।

देखें - http://www.st.com/st-web-ui/static/active/cn/resource/technical/document/application_note/CD00022856.pdf

यह भी एक MOV का उपयोग करना संभव होगा लेकिन यह अधिक सुरुचिपूर्ण लगता है।