MOP (în burgheză MOSFET) înseamnă Metal-Oxide-Semiconductor, din această abreviere structura acestui tranzistor devine clară.

Dacă este pe degete, atunci are un canal semiconductor care servește ca o placă a condensatorului, iar a doua placă este un electrod metalic situat printr-un strat subțire de oxid de siliciu, care este un dielectric. Când se aplică tensiune pe poartă, acest condensator este încărcat, iar câmpul electric al porții atrage sarcini către canal, ca urmare a cărora apar sarcini mobile în canal care se pot forma curent electric iar rezistența dren-sursă scade brusc. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât mai multe încărcări și rezistența mai scăzută, ca urmare, rezistența poate scădea la valori mici - sutimi de ohm, iar dacă creșteți tensiunea mai mult, o defalcare a stratului de oxid și a tranzistorului Khan. va avea loc.

Avantajul unui astfel de tranzistor, în comparație cu unul bipolar, este evident - trebuie aplicată tensiune pe poartă, dar deoarece este un dielectric, curentul va fi zero, ceea ce înseamnă că este necesar. puterea de a controla acest tranzistor va fi redusă, de fapt, consuma doar in momentul comutarii, cand condensatorul se incarca si se descarca.

Dezavantajul provine din proprietățile sale capacitive - prezența capacității pe poartă necesită o mare curent de încărcare la deschidere. În teorie, egal cu infinitul pe perioade de timp infinit de mici. Și dacă curentul este limitat de un rezistor, atunci condensatorul se va încărca lent - nu există nicio scăpare din constanta de timp a circuitului RC.

Tranzistoarele MOS sunt P și N conductă. Au același principiu, singura diferență este polaritatea purtătorilor de curent din canal. În consecință, în directii diferite tensiune de control și includere în circuit. Foarte des tranzistoarele sunt realizate sub formă de perechi complementare. Adică, există două modele cu exact aceleași caracteristici, dar unul dintre ele este canalul N, iar celălalt este canalul P. Marcajele lor, de regulă, diferă cu o cifră.

Cel mai popular al meu MOP tranzistoarele sunt IRF630(canal n) și IRF9630(canal p) la un moment dat am făcut cam o duzină de ele de fiecare tip. Posedă un corp nu foarte mare TO-92 acest tranzistor poate trage prin el însuși până la 9A. Rezistenta in stare deschisă are doar 0,35 ohmi.
Cu toate acestea, acesta este un tranzistor destul de vechi, acum există lucruri mai cool, de exemplu IRF7314, capabil să transporte același 9A, dar în același timp se potrivește într-o carcasă SO8 - de dimensiunea unui pătrat de notebook.

Una dintre problemele de andocare MOSFET tranzistorul și microcontrolerul (sau circuitul digital) este că, pentru a se deschide complet până când este complet saturat, acest tranzistor trebuie să conducă mai multă tensiune pe poartă. De obicei, acesta este de aproximativ 10 volți, iar MK poate scoate maximum 5.
Există trei opțiuni:

Alegerea unui tranzistor nu este, de asemenea, foarte dificilă, mai ales dacă nu vă deranjați cu limitarea modurilor. În primul rând, ar trebui să vă îngrijorați valoarea curentului de scurgere - I Drain sau eu D alegeți un tranzistor pe baza curentului maxim pentru sarcina dvs., de preferință cu o marjă de 10 la sută. Următorul parametru important pentru dvs. este VGS- Tensiunea de saturație Source-Gate sau, mai simplu, tensiunea de control. Uneori este scris, dar mai des trebuie să te uiți la diagrame. Se caută un grafic al caracteristicii de ieșire Dependență eu D din VDS la sensuri diferite VGS. Și îți dai seama ce fel de regim vei avea.

De exemplu, trebuie să alimentați motorul la 12 volți, cu un curent de 8A. Ai distrus driverul și ai doar un semnal de control de 5 volți. Primul lucru care mi-a venit în minte după acest articol a fost IRF630. Curentul este potrivit cu o marjă de 9 A față de 8 necesar. Dar să ne uităm la caracteristica de ieșire:

Dacă intenționați să utilizați PWM pe acest comutator, atunci trebuie să vă întrebați despre timpii de deschidere și de închidere a tranzistorului, să alegeți cel mai mare și, raportat la timp, să calculați frecvența maximă de care este capabil. Această cantitate se numește Întârziere comutare sau t on,t off, în general, ceva de genul acesta. Ei bine, frecvența este 1/t. De asemenea, este o idee bună să vă uitați la capacitatea porții C iss Pe baza acestuia, precum și a rezistenței de limitare din circuitul de poartă, puteți calcula constanta de timp de încărcare a circuitului de poartă RC și puteți estima performanța. Dacă constanta de timp este mai mare decât perioada PWM, atunci tranzistorul nu se va deschide/închide, ci va atârna într-o stare intermediară, deoarece tensiunea de la poarta sa va fi integrată de acest circuit RC într-o tensiune constantă.

Când manipulați acești tranzistori, țineți cont de faptul că electricitate statică le este frică nu doar mult, ci FOARTE PUTERNIC. Este mai mult decât posibil să pătrunzi în oblon cu o încărcare statică. Deci cum l-am cumpărat? imediat în folieși nu-l scoateți până nu îl sigilați. Mai întâi împămânți-te la baterie și pune-ți o pălărie de folie :).

Toată lumea știe cât de mândri sunt oamenii Arduino de luminile care clipesc.

Deoarece clipirea LED-urilor nu este interesantă, vom vorbi despre controlul unei lămpi cu incandescență de 220 de volți, inclusiv despre controlul luminozității acesteia. Cu toate acestea, materialul se aplică și altor tipuri de încărcături. Acest subiect este destul de complicat, dar informațiile despre caracteristicile care trebuie luate în considerare sunt împrăștiate în articole și subiecte de pe forumuri. Am încercat să le pun împreună și să descriu diferențele dintre circuite și să justific alegerea componentelor necesare.

Selectare controlabilă a sarcinii

Există multe diverse tipuri lămpile Nu toate pot fi reglate în luminozitate. Și, în funcție de tipul de lampă, necesar moduri diferite management. Există unul bun despre tipurile de lămpi. Voi lua în considerare doar lămpile alimentate de AC. Pentru astfel de lămpi, există trei modalități principale de a controla luminozitatea (reglarea gradului de intensitate la marginea anterioară, reglarea gradului de intensitate a muchiei de sus și reglarea intensității sinusoidale).
Este posibil ca ilustrația în format SVG să nu fie afișată în browserele mai vechi și mai ales în IE
Ele diferă în ce parte a perioadei de curent alternativ trece prin lampă. Puteți citi despre aplicabilitatea acestor metode. În acest articol vom vorbi doar despre dimmerul RL, deoarece acesta este cel mai simplu și mai comun circuit. Este potrivit pentru controlul luminozității lămpilor incandescente (inclusiv lămpilor cu halogen), inclusiv a celor conectate printr-un transformator feromagnetic (neelectronic). Același circuit poate fi folosit pentru a controla puterea elementelor de încălzire și a motoarelor electrice, precum și pentru a porni/opri alte aparate electrice (fără control al puterii).

Selectarea bazei elementului

Există multe opțiuni diferite pentru schemele de control al încărcării pe Internet. Ele diferă în următorii parametri: Primele două puncte sunt determinate element de bază. Foarte des, un releu este folosit pentru controlul sarcinii, ca element dovedit de mulți ani de experiență. Dar, dacă doriți să controlați luminozitatea lămpii, aceasta trebuie aprinsă și oprită de 100 de ori pe secundă. Releele nu sunt proiectate pentru o astfel de sarcină și se vor eșua rapid, chiar dacă se pot comuta atât de des. Dacă un MOSFET este utilizat în circuit, atunci acesta poate fi deschis și închis în orice moment. Putem construi dimeri RL, RC și sinus. Dar, deoarece conduce curentul într-o singură direcție, veți avea nevoie de doi tranzistori pe canal. În plus, MOSFET-urile de înaltă tensiune sunt relativ scumpe. Cea mai simplă și ieftină modalitate este să folosești un triac. Conduce curentul în ambele direcții și se închide singur atunci când curentul nu mai curge prin el. Puteți citi despre cum funcționează în articolul lui DiHalt. În continuare, mă voi baza pe faptul că știți acest lucru.

Modulare de fază

Pentru a controla luminozitatea lămpii, trebuie să furnizăm impulsuri de curent către poarta triacului în momentele în care curentul prin triac atinge o anumită valoare. În circuitele fără microcontroler, se utilizează un divizor de tensiune reglabil și un dinistor. Când tensiunea de pe triac depășește pragul la care se deschide dinistorul, curentul trece la poarta triacului și o deschide.
Dacă controlul este efectuat de la un microcontroler, atunci sunt posibile două opțiuni:

1. Dați impulsuri exact în momentul în care este necesar. Pentru a face acest lucru, va trebui să trimiteți un semnal către microcontroler de la detectorul de trecere a tensiunii cu zero
2. Conectați un comparator la poarta triacului, la care introduceți un semnal de la divizorul de tensiune și de la ieșire analogică microcontroler

Prima metodă este bună, deoarece facilitează organizarea izolației galvanice a părții de înaltă tensiune și a microcontrolerului. Importanța sa va fi discutată mai târziu. Dar iubitorii de arduino vor fi supărați: pentru ca laba să ardă uniform, fără să se aprindă sau să se stingă, impulsurile trebuie trimise la timp. Pentru a face acest lucru, trebuie să controlați ieșirea dintr-o întrerupere a temporizatorului și să înregistrați momentele în care tensiunea trece de zero folosind „capturarea intrării”. Acestea sunt funcții „nedocumentate”. Problema se rezolva prin refuz biblioteci arduinoși citirea atentă a rahatului de date pentru procesoarele avr. Nu este atât de dificil pe cât pare.
A doua metodă de control al unui triac este extrem de simplă din punct de vedere software, dar din lipsă izolare galvanica Nu l-as folosi.

Izolarea galvanică

Cel mai simplu mod de a controla un triac este să conectați pinul microcontrolerului la poartă. Există chiar și o serie specială de triacuri BTA-600SW controlate de curenți scăzuti, dar apoi controlerul și întreaga parte de joasă tensiune nu vor fi protejate de interferențe rețeaua gospodărească. Unele dintre ele pot fi suficient de puternice pentru a arde microcontrolerul, altele vor provoca blocări. În plus, imediat apar probleme cu conectarea microcontrolerului cu un computer sau alte microcontrolere: va fi necesară decuplarea liniei de comunicație sau utilizarea liniilor diferențiale, deoarece pentru a controla triacul direct de la piciorul microcontrolerului, zero potențialul acesteia trebuie să coincidă cu potențialul zero din rețeaua gospodărească. Pentru un computer sau alt microcontroler similar conectat într-un alt punct al rețelei, potențialul zero va fi aproape sigur diferit. Rezultatul va fi dezastruos.
O modalitate simplă de a asigura izolarea galvanică: utilizați driverul triac MOC30XX. Aceste microcircuite diferă:

1. Tensiunea de proiectare. Dacă pentru rețele de 110 volți, există pentru 220
2. Prezența unui detector zero
3. Curent care deschide șoferul

Driverul detectorului zero (MOC306X) comută numai la începutul perioadei. Acest lucru asigură că nu există interferențe în rețeaua electrică de la triac. Prin urmare, dacă nu este nevoie să controlați puterea eliberată sau dispozitivul controlat are o inerție mare (de exemplu, acest element de încălzireîntr-o sobă electrică), un șofer cu detector zero va alegere optimă. Dar, dacă doriți să controlați luminozitatea lămpii de iluminat, trebuie să utilizați un driver fără detector de zero (MOC305X) și să îl deschideți singur la momentele potrivite.
Curentul necesar pentru deschidere este important dacă doriți să conduceți mai multe sarcini în același timp. Pentru MOC3051 este de 15 mA, pentru MOC3052 este de 10 mA. În același timp, microcontrolerele stm pot trece prin ele însele până la 80-120 mA și avr până la 200 mA. Numerele exacte trebuie analizate în datele corespunzătoare.

Imunitate la zgomot/capabil de a comuta sarcini inductive

Pot exista interferențe în rețeaua electrică care provoacă deschiderea spontană a triacului sau deteriorarea acestuia. Sursa de interferență poate fi:

1. Sarcina controlată de triac (înfășurarea motorului)
2. Filtru (snubber), situat lângă triac și conceput pentru a-l proteja
3. Interferențe externe (fulger)

Interferența poate fi fie de tensiune, fie de curent, iar ratele de modificare a valorilor corespunzătoare sunt mai critice decât amplitudinile acestora. În datashits, valorile corespunzătoare sunt indicate ca:
V - tensiune maxima, la care triacul poate funcționa. Tensiunea maximă de vârf nu este cu mult mai mare.
eu- Curentul maxim pe care un triac îl poate trece prin el însuși. Curentul maxim de vârf este de obicei mult mai mare.
dV/dt - Viteza maxima modificări ale tensiunii pe un triac închis. Dacă această valoare este depășită, se va deschide spontan.
dI/dt- Viteza maximă de schimbare a curentului atunci când triacul este deschis. Dacă această valoare este depășită, aceasta va arde datorită faptului că nu are timp să se deschidă complet.
(dV/dt)c- Rata maximă de modificare a tensiunii în momentul în care triacul este închis. Semnificativ mai puțin dV/dt. Dacă este depășit, triacul va continua să conducă curentul.
(dI/dt)c- Rata maximă de schimbare a curentului în momentul în care triacul este închis. Semnificativ mai puțin dI/dt. Dacă este depășit, triacul va continua să conducă curentul.
Detalii despre natura acestor restricții și modul de realizare a unui filtru care protejează împotriva depășirii acestor valori sunt descrise în Nota de aplicare AN-3008. Se poate adăuga doar că există triacuri 3Q ale căror valori dV/dt și dI/dt sunt mai mari decât cele convenționale din cauza incapacității de a lucra în al patrulea cadran (ceea ce de obicei nu este necesar).

Selecția triacului

Curent maxim de comutare

Curentul maxim de comutare este limitat de doi parametri: curentul maxim pe care îl poate transporta triacul și cantitatea de căldură pe care o puteți elimina din acesta. Cu primul parametru, totul este simplu, este indicat în datashit Dar dacă te uiți cu atenție, atunci cu un curent de 16 amperi, aproximativ 20 de wați sunt eliberați pe BTA16-600BW o cutie de comutare fără ventilație.

Curent minim de comutare

Triac-ul rămâne conductiv atâta timp cât trece curentul prin el. Curentul minim necesar este indicat în datashit sub denumirea de latching current. În consecință, un triac care este prea puternic nu va putea aprinde un bec cu putere redusă, deoarece se va stinge imediat ce semnalul de control dispare. Dar, deoarece generăm în mod independent acest semnal cu un microcontroler, semnalul de control poate fi păstrat aproape până la sfârșitul semiciclului, eliminând astfel limitarea. sarcina minima. Totuși, dacă nu aveți timp să eliminați semnalul, triacul nu se va închide și lampa nu se va stinge. Dacă constantele sunt prost selectate, lămpile care funcționează la o luminozitate mai mică decât maximă clipesc periodic.

Izolare

Triacurile din pachetul SOT-220 pot fi izolate sau nu. Am greșit mai întâi și am cumpărat BT137, drept urmare radiatoarele de răcire au fost alimentate, ceea ce în cazul meu a fost nedorit. Triacurile marcate BTA sunt izolate, cele marcate BTB nu.

Protectie la suprasarcina

Nu te baza pe întreruptoare de circuit. Uită-te la specificație, atunci când este supraîncărcat de 1,4 ori, mașina trebuie să se oprească nu mai devreme, decât într-o oră. Și deschiderea rapidă are loc numai atunci când este supraîncărcat de 5 ori (pentru întrerupătoarele de tip C). Acest lucru se face astfel încât mașina să nu se oprească la pornirea dispozitivelor care necesită mult mai multă energie la pornire decât atunci când loc de muncă permanent. Un exemplu de astfel de dispozitiv este un frigider.
Triac-ul trebuie protejat cu o siguranță separată, sau curentul prin acesta trebuie monitorizat și oprit atunci când este supraîncărcat, permițându-i să se răcească.

Protecție la scurtcircuit

Când o lampă incandescentă se arde, se poate forma o descărcare de scânteie cu rezistență foarte scăzută. Ca rezultat, circuitul este de fapt scurtcircuitat, ceea ce duce la arderea triacului.
Un triac se poate arde din două motive:

1. Depășirea dI/dt. Triacul nu are timp să se deschidă complet, curentul nu trece prin întregul cristal, se formează zone fierbinți locale care ard cristalul.
2. Excesul de integrală Joule I^2t. Setează cantitatea de căldură, a cărei acumulare în cristal va duce la distrugerea cristalului.

dI/dt este limitat de inductanța cablajului și de capacitatea internă a triacului. Deoarece dI/dt este destul de mare (50 A/s pentru BTA16), inductanța firului de plumb poate fi suficientă dacă este suficient de lungă. Puteți juca în siguranță și adăugați o mică inductanță sub forma mai multor spire de sârmă în jurul miezului.
Depășirea integralei Joule poate fi combătută fie prin reducerea timpului de trecere a curentului prin triac, fie prin limitarea curentului. Deoarece triacul nu se va închide până când curentul trece prin zero, fără a introduce întrerupătoare suplimentare, este imposibil să faceți timpul de curgere a curentului mai mic de o jumătate de ciclu. Următoarele pot fi utilizate ca un astfel de întrerupător:

1. Acțiune rapidă siguranța. O siguranță obișnuită nu va funcționa, deoarece triacul se va arde înainte de a funcționa. Dar astfel de siguranțe sunt mai scumpe decât triac-urile noi.
2. Comutator/releu Reed. Dacă puteți găsi unul care poate rezista la curenți mari pe termen scurt.

Puteți lua o altă cale. BTA16-600 poate rezista la un curent de 160 de amperi într-o perioadă. Dacă rezistența circuitului închis este de aproximativ 1,5 ohmi, atunci va rezista la jumătate de ciclu. Rezistența cablajului va fi de 0,5 Ohm. Tot ce rămâne este să adăugați o rezistență de 1 ohm la circuit. Circuitul va deveni mai puțin eficient și va apărea un alt încălzitor, care eliberează până la 16 W de căldură în timpul funcționării normale (0,45 W la o lampă de 100 de wați), dar triacul nu se va arde dacă reușiți să îl opriți la timp. si ai grija de răcire bună astfel încât să existe o rezervă pentru încălzire în timpul unui scurtcircuit.
Un beneficiu suplimentar poate fi derivat din această rezistență: prin măsurarea căderii de tensiune pe ea, puteți afla curentul care curge prin triac. Valoarea rezultată poate fi utilizată pentru a determina scurt-circuit sau supraîncărcați și opriți triacul.

Concluzie

Nu pretind corectitudinea absolută a tot ceea ce este scris. Articolul a fost scris cu scopul de a organiza cunoștințele citite pe internet și de a verifica dacă am uitat ceva. În special, nu am testat încă secțiunea privind protecția la suprasarcină în practică. Dacă greșesc undeva, aș fi interesat să știu despre erori.
Nu există o singură diagramă în articol: cei familiarizați cu subiectul le știu deja pe de rost, dar un începător va trebui să se uite la datashit pentru MOC3052 sau AN-3008 și, poate, în același timp, va învăța și altceva. și nu va implementa fără minte o schemă gata făcută.

Un triac („triac” în terminologia SUA) este un bidirecțional tiristor simetric. Triacurile sunt foarte convenabile pentru sistemele de control al cheilor din circuitele AC. Drept urmare, au înlocuit practic tiristoarele din aparate electrocasnice (masini de spalat rufe, aspiratoare etc.).

Un triac nu are un anod și un catod. Cele trei terminale ale sale se numesc: UE (electrodul de control), SEU (electrodul de putere situat mai aproape de UE), SE (electrodul de putere la baza dispozitivului). Există, de asemenea, nume străine similare adoptate în triac, respectiv „G” (Poartă), „T1” (Terminal principal 1) și „T2” (Terminal principal 2).

Triac-ul, în funcție de proiectare, poate fi deschis atât prin impulsuri pozitive, cât și negative la ieșirea UE. Ramurile caracteristicii curent-tensiune sunt simetrice, astfel încât curentul prin electrozii de putere poate fi atât de intrare, cât și de ieșire. În total, există patru moduri de funcționare în cadranele 1…4 (Fig. 2.105).

Orez. 2.105. Moduri de funcționare ale triacilor (triacs).

Primele care au fost dezvoltate au fost triacuri cu patru cadrane sau, cu alte cuvinte, 4Q-TpnaKM. Ei cer pt funcționare normală introducerea în circuit a circuitelor amortizoare LS (100 Ohm, 0,1 MK F), care sunt instalate paralel cu electrozii de putere ai SEU și SE. În acest mod simplu, rata de creștere a tensiunii prin triac este redusă și eliminată false pozitive la temperatură ridicatăși sarcini inductive sau capacitive semnificative.

Progresele tehnologice recente au făcut posibilă crearea de triacuri cu trei cadrane sau, cu alte cuvinte, triacuri 3Q. Ele, spre deosebire de triacurile „4Q”, funcționează în trei din patru cadrane și nu necesită circuite IC. Parametri tipici 3Q-TpnaKOB Hi-Com BTA208...225 de la Philips: tensiune maximă de comutare 600...800 V, curent secțiune de putere 8...25 A, curent de declanșare porți (GEC) 2...50 mA, de dimensiuni mici Pachet SMD.

Schemele de conectare a triac-urilor la MK pot fi împărțite în două grupe: fără izolație de rețeaua de 220 V (Fig. 2.106, a...r) și cu izolare galvanică (Fig. 2.107, a...l).

Cateva comentarii. Tipurile de triac indicate pe diagrame sunt aceleași, în principal KU208x, BTxxx, MACxxx. Acest lucru a fost făcut special pentru a concentra atenția asupra designului circuitului părții de control de joasă tensiune, deoarece este cel mai aproape de MK. În practică, puteți utiliza alte tipuri de triac, monitorizându-le puterea de ieșire și amplitudinea curentului de control.

De regulă, lanțurile amortizoarelor din secțiunea de putere sunt absente în diagrame. Aceasta este o simplificare pentru a evita aglomerarea cifrelor, deoarece rezistența la sarcină RH se presupune că este pur activă. ÎN viata reala Amortizarea este necesară pentru triacuri 4Q dacă sarcina are o componentă inductivă sau capacitivă semnificativă.

O) Nivel ÎNALT La ieșirea MK, se deschide tranzistorul VT1, prin care triacul VS1 este pornit. Varistorul RU1 protejează triacul de supratensiuni, începând de la un prag de 470 V (interval 423...517 V). Acest lucru este relevant pentru natura inductivă a sarcinii jR H ;

b) similar cu Fig. 2.106, a, dar cu o polaritate diferită a semnalului la ieșirea MK și cu un tranzistor VT1 de altă structură, care îndeplinește funcția de inversor de tensiune. Datorită rezistenței scăzute a rezistenței R2, imunitatea la zgomot crește. Rezistența rezistorului R2 este selectată după aceleași criterii ca și pentru circuitele tiristoare;

Orez. 2.106. Scheme pentru conectarea triac-urilor la MK fără izolație galvanică.

c) tranzistorul de înaltă tensiune GU2 închide puntea de diode diagonală VD1 la un nivel LOW pe linia MK. Tranzistorul VT1 în momentul repornirii MK este în stare deschisă datorită rezistorului R1, în timp ce triacul VS1 se închide și nici un curent nu circulă prin sarcina RH;

G) control direct triac VS1 de la una sau mai multe ieșiri MK. Paralelarea liniilor este utilizată atunci când curentul de control este insuficient (indicat de linia punctată). Curentul prin sarcina RH nu depășește 150 mA. Posibile înlocuiri: VS1 - MAC97A8, VD2 - KC147A.

a) triac VS1 pornește/oprește în prezența/absența impulsurilor de 50...100 kHz generate de la ieșirea MK. Transformatorul de izolație T1 este înfășurat pe un inel de ferită N30 și conține 15 spire în înfășurarea I, 45 de spire de sârmă PEV-0,2 în înfășurarea II;

b) circuit simplu izolarea transformatorului. Triac VS1 este pornit prin impulsuri scurte de la ieșirea MK. Curentul de control depinde de raportul de transformare 77;

Orez. 2.107. Scheme de izolare galvanică a MK de triacuri.

c) transformatorul de izolare T1 este înfăşurat pe un inel de ferită M1000HM cu dimensiunile K20xl2x6 şi conţine 60 de spire în înfăşurarea I, 120 de spire de sârmă PEV-0.2 în înfăşurarea II. Lanțul R3, C1 acumulează energie pentru comutarea impulsurilor a tranzistorului K77;

d) dacă nu este necesară pornirea/oprirea frecventă a sarcinii, atunci releul K1 poate fi utilizat pentru izolarea galvanică. Contactele sale trebuie să reziste fără defecțiuni tensiune alternativă 220 V. În unele circuite, rezistorul de limitare a curentului R3 este scurtcircuitat;

e) contactele comutatorului lamelă SF1 se închid atunci când curentul trece prin inductorul L1, care este înfăşurat pe corpul acestuia. Avantaj: rezistență ultra-înalta de izolare;

f) izolare galvanică pe optocuplatorul tranzistorului VU1. Rezistorul R3 crește imunitatea la zgomot, dar poate fi absent. Rezistorul R2 determină pragul de deschidere al tranzistorului VT1. La utilizarea triacurilor KU208, TC106-10, rezistența rezistenței Y2 este redusă la 30...75 kOhm;

g) triacul VS1 este controlat de driverul DA1 (în mod vechi, KR1182PM1), care asigură o schimbare lină a curentului în sarcina RH în funcție de tensiunea condensatorului C1. Dacă tranzistorul optocupler W/ este închis, atunci condensatorul C1 este încărcat din IONul intern al chipului DA1 și tensiunea maximă este setată în sarcină. Rezistorul R4 poate fi absent dacă este prezent rezistorul R3. Rezistorul R3 poate fi scurtcircuitat în prezența rezistenței R4\

h) izolare galvanică pe optoresistorul VU1. Rezistorul R1 selectează curentul prin emițătorul său VU1 și, în consecință, curentul de control al triacului VS1;

i) utilizarea a două optotiristoare VU1, UU2shch\ya comutatoare triac VS1 în orice perioadă de tensiune de rețea. Rezistorul L2 limitează curentul de control triac;

j) alimentarea cu energie la intrarea triacului VS1 se realizează dintr-o înfășurare separată de joasă tensiune a transformatorului industrial T1ТПП235-220/110-50;

l) utilizarea optotiristorului VU1 pentru a controla triacul VS1 (înlocuirea lui KU208D1). Dintre cele două rezistențe de limitare a curentului R2, R3, unul este de obicei lăsat, al doilea este închis cu un jumper. VD1 de înlocuire - punte KTs407A sau patru diode separate KD226.

Sursă:
Ryumik, S. M., 1000 și unu circuitul microcontrolerului. Vol. 2, :LR Dodeka-XX1, 2011. - 400 p.: ill. + CD. — (Seria „Sisteme programabile”).

Următoarele articole vor include dispozitive care trebuie să controleze sarcinile externe. Prin sarcină externă mă refer la tot ce este atașat de picioarele microcontrolerului - LED-uri, becuri, relee, motoare, actuatoare... ei bine, ați înțeles ideea. Și oricât de zguduit ar fi acest subiect, pentru a evita repetarea în articolele următoare, risc totuși să fiu neoriginal - mă veți ierta. Voi arăta pe scurt, sub formă de recomandare, cele mai comune modalități de conectare a încărcăturii (dacă doriți să adăugați ceva, mă voi bucura prea mult).
Să fim imediat de acord cu asta despre care vorbim O semnal digital(microcontrolerul este încă dispozitiv digital) și să nu ne abatem de la logica generală: 1 - inclus, 0 - oprit. Să începem.

Încărca DC sunt: ​​LED-uri, lămpi, relee, motoare de curent continuu, servo-uri, diverse actuatoare etc. O astfel de sarcină este cel mai simplu (și cel mai adesea) conectată la un microcontroler.

1.1 Conexiune încărcături printr-un rezistor.
Cea mai simplă și probabil cea mai des folosită metodă când vine vorba de LED-uri.

Este necesar un rezistor pentru a limita curentul care curge prin piciorul microcontrolerului la admisibil 20mA. Se numește balast sau amortizare. Puteți calcula aproximativ valoarea rezistenței cunoscând rezistența de sarcină Rн.

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

După cum puteți vedea, chiar și în cel mai rău caz, când rezistența de sarcină este zero, 250 ohmi este suficient pentru a vă asigura că curentul nu depășește 20 mA. Asta înseamnă că, dacă nu vrei să numeri ceva acolo, pune 300 ohmiși veți proteja portul de suprasarcină. Avantajul metodei este evident - simplitatea.

1.2 Conexiune încărcături folosind un tranzistor bipolar.
Dacă se întâmplă așa că sarcina dvs. consumă mai mult de 20mA, atunci, desigur, un rezistor nu va ajuta aici. Trebuie să creșteți cumva (a se citi să întăriți) curentul. Ce se folosește pentru a amplifica semnalul? Corect. Tranzistor!

Este mai convenabil de utilizat pentru întărire n-p-n tranzistor conectat conform circuitului OE. Cu această metodă, puteți conecta o sarcină cu o tensiune de alimentare mai mare decât sursa de alimentare la microcontroler. Rezistorul de pe bază este limitativ. Poate varia în limite largi (1-10 kOhm), în orice caz, tranzistorul va funcționa în modul de saturație. Tranzistorul poate fi orice n-p-n tranzistor. Câștigul este practic irelevant. Tranzistorul este selectat pe baza curentului colectorului (curentul de care avem nevoie) și a tensiunii colector-emițător (tensiunea care alimentează sarcina). Disiparea puterii contează și ea - pentru a nu supraîncălzi.

Dintre cele obișnuite și ușor accesibile, puteți folosi BC546, BC547, BC548, BC549 cu orice litere (100mA), și același KT315 va face (cei care au resturi din stocurile vechi).
BC547.pdf - Fișă tehnică pentru tranzistorul bipolar BC547

1.3 Conexiune încărcături folosind un tranzistor cu efect de câmp.
Ei bine, ce se întâmplă dacă curentul sarcinii noastre este în maximum zece amperi? Nu va fi posibilă utilizarea unui tranzistor bipolar, deoarece curenții de control ai unui astfel de tranzistor sunt mari și vor depăși cel mai probabil 20 mA. Ieșirea poate fi fie un tranzistor compozit (citiți mai jos), fie un tranzistor cu efect de câmp (aka MOS, alias MOSFET). Tranzistorul cu efect de câmp este pur și simplu un lucru minunat, deoarece este controlat nu de curent, ci de potențial de la poartă. Acest lucru face posibil ca curentul microscopic de poartă să controleze curenții mari de sarcină.

Pentru noi Orice va face tranzistor cu efect de câmp cu canale n. Alegem, ca și bipolar, după curent, tensiune și putere disipată.

Când porniți un tranzistor cu efect de câmp, trebuie să luați în considerare o serie de puncte:
– întrucât poarta este, de fapt, un condensator, atunci când tranzistorul comută, prin ea trec curenți mari (pe termen scurt). Pentru limitarea acestor curenți, în poartă este plasat un rezistor limitator.
– tranzistorul este controlat de curenți scăzuti și dacă ieșirea microcontrolerului la care este conectată poarta este într-o stare Z de impedanță mare, comutatorul de câmp va începe să se deschidă și să se închidă imprevizibil, captând interferențe. Pentru a elimina acest comportament, piciorul microcontrolerului trebuie „presat” la sol cu ​​un rezistor de aproximativ 10 kOhm.
La tranzistorul cu efect de câmp pe fundalul tuturor calități pozitive exista un dezavantaj. Costul controlului curentului scăzut este încetineala tranzistorului. PWM, desigur, va trage, dar în exces frecventa admisa iti va raspunde cu supraincalzire.

Pentru utilizare, vă recomandăm tranzistori puternici IRF630, IRF640. Sunt folosite frecvent și, prin urmare, sunt ușor de obținut.
IRF640.pdf - Fișă tehnică pentru tranzistorul cu efect de câmp IRF640

1.4 Conexiune încărcături cu ajutorul tranzistor compozit Darlington.
O alternativă la utilizarea unui tranzistor cu efect de câmp pentru sarcini de curent ridicat este utilizarea unui tranzistor Darlington compozit. În exterior, acesta este același tranzistor ca, de exemplu, unul bipolar, dar în interior este utilizat un control preliminar pentru a controla tranzistorul puternic de ieșire. circuit de amplificare. Acest lucru permite curenților mici să conducă o sarcină puternică. Utilizarea unui tranzistor Darlington nu este la fel de interesantă ca utilizarea unui ansamblu de astfel de tranzistori. Există un microcircuit atât de minunat ca ULN2003. Conține până la 7 tranzistoare Darlington, fiecare dintre acestea putând fi încărcat cu un curent de până la 500 mA și pot fi conectați în paralel pentru a crește curentul.

Microcircuitul este foarte ușor de conectat la microcontroler (doar pin la pin), are cablare convenabilă (intrare opusă ieșire) și nu necesită cablare suplimentară. Ca rezultat al acestui design de succes, ULN2003 este utilizat pe scară largă în practica radioamatorilor. În consecință, nu va fi dificil să-l obțineți.
ULN2003.pdf - Fișă de date pentru ansamblul Darlington ULN2003

2 AC sarcină.
Dacă trebuie să controlați dispozitivele AC (cel mai adesea 220v), atunci totul este mai complicat, dar nu mult.

2.1 Conexiune încărcături folosind un releu.
Cea mai simplă și probabil cea mai fiabilă conexiune este utilizarea unui releu. Bobina releului în sine este o sarcină de curent mare, așa că nu o puteți conecta direct la microcontroler. Releul poate fi conectat printr-un tranzistor cu efect de câmp sau bipolar, sau prin același ULN2003, dacă sunt necesare mai multe canale.

Avantajele acestei metode sunt curentul mare de comutare (în funcție de releul selectat), izolarea galvanică. Dezavantaje: viteza/frecvența de activare limitată și uzura mecanică a pieselor.

2.2 Conexiune încărcături folosind un triac (triac).
Dacă trebuie să controlați o sarcină puternică de curent alternativ și mai ales dacă trebuie să controlați puterea furnizată încărcăturii (dimeri), atunci pur și simplu nu puteți face fără a utiliza un triac (sau triac). Triac-ul este deschis printr-un impuls scurt de curent prin electrodul de control (atât pentru semi-undele de tensiune negative, cât și pentru cele pozitive). Triac-ul se închide singur când nu există tensiune pe el (când tensiunea trece prin zero). Aici încep dificultățile. Microcontrolerul trebuie să controleze momentul trecerii la zero a tensiunii și exact anumit moment a da un impuls pentru a deschide triacul este o ocupare constantă a controlerului. O altă dificultate este lipsa izolației galvanice în triac. Trebuie făcut pe elemente individuale complicând schema.

Deși triac-urile moderne sunt controlate de un curent destul de scăzut și pot fi conectate direct (prin intermediul unui rezistor de limitare) la un microcontroler, din motive de siguranță, acestea trebuie pornite prin dispozitive optice de decuplare. Mai mult, acest lucru se aplică nu numai circuitelor de control triac, ci și circuitelor de control zero.

Un mod destul de ambiguu de a conecta sarcina. Deoarece, pe de o parte, necesită participarea activă a unui microcontroler și un design de circuit relativ complex. Pe de altă parte, vă permite să manipulați sarcina în mod foarte flexibil. Un alt dezavantaj al folosirii triac-urilor este număr mare zgomot digital creat în timpul funcționării lor - sunt necesare circuite de suprimare.

Triacurile sunt destul de utilizate pe scară largă, iar în unele zone sunt pur și simplu de neînlocuit, așa că obținerea lor nu este o problemă. Triacurile de tip BT138 sunt foarte des folosite în radioamatori.
BT138.pdf

2.3 Conectarea sarcinii utilizând un releu cu stare solidă.
Recent, radioamatorii au dobândit un lucru foarte minunat - relee cu stare solidă. Sunt dispozitive optice (se mai numesc și optorelay-uri), pe de o parte, în cazul general, există un LED, iar pe de altă parte, un tranzistor cu efect de câmp cu obturator fotosensibil. Acest lucru este controlat de un curent mic, dar poate manipula o sarcină semnificativă.

Conectarea unui releu cu stare solidă la un microcontroler este foarte simplă - ca un LED - printr-un rezistor.
Avantajele sunt evidente: dimensiuni mici, lipsa uzurii mecanice, capacitatea de a manipula curent și tensiune ridicată și, cel mai important, izolarea optică de tensiunea periculoasă. Sarcina poate fi fie în curent continuu, fie în curent alternativ, în funcție de designul releului. Dezavantajele includ încetineala relativă (cel mai adesea se folosește un comutator de câmp pentru comutare) și costul destul de semnificativ al releului.

Dacă nu urmăriți caracteristicile umflate, puteți alege un dispozitiv conform pret rezonabil. De exemplu, releul CPC1030N este controlat de un curent de 2mA, în timp ce este capabil să comute sarcini AC și DC de 120mA și 350v (un lucru foarte util pentru radioamatorii!)
BT138.pdf - Fișă tehnică pentru triac BT138
CPC1030N.pdf - Fișă tehnică pentru releul cu stare solidă CPC1030N

În practică, este adesea nevoie de a controla un dispozitiv electric puternic folosind un circuit digital (de exemplu, un microcontroler). Ar putea fi LED puternic consumând un curent mare sau un dispozitiv alimentat de reteaua electrica. Să ne uităm la soluțiile tipice la această problemă.

Tipuri de control

În mod convențional, se pot distinge trei grupuri de metode:

1. Controlul sarcinii DC.
   • Comutator cu tranzistor bazat pe un tranzistor bipolar.
   • Comutator de tranzistor bazat pe un tranzistor MOS (MOSFET).
   • Comutator tranzistor IGBT.
2. Controlul sarcinii AC.
   • Comutator tiristor.
   • cheie triac.
3. Metoda universală.
   • Releu.

Alegerea metodei de control depinde atât de tipul de sarcină, cât și de tipul de logică digitală utilizată. Dacă circuitul este construit pe cipuri TTL, atunci trebuie amintit că acestea sunt controlate de curent, spre deosebire de CMOS, unde controlul este efectuat de tensiune. Uneori este important.

Comutator tranzistor bipolar

Pentru curentul $I_(LED) = 0(,)075\,A$, curentul de control ar trebui să fie $\beta = 50$ ori mai mic:

Să considerăm că scăderea de tensiune pe tranziția emițător-bază este egală cu $V_(EB) = 0(,)7\,V$.

Rezistența a fost rotunjită în jos pentru a oferi o marjă de curent.

Astfel, am găsit valorile rezistențelor R1 și R2.

tranzistor Darlington

Dacă sarcina este foarte puternică, atunci curentul prin ea poate ajunge la câțiva amperi. Pentru tranzistoarele de mare putere, coeficientul $\beta$ poate fi insuficient. (Mai mult, după cum se poate vedea din tabel, pentru tranzistoarele puternice este deja mic.)

În acest caz, se poate folosi o cascadă de doi tranzistori. Primul tranzistor controlează curentul, care pornește al doilea tranzistor. Acest circuit de conectare se numește circuit Darlington.

În acest circuit, coeficienții $\beta$ ai celor două tranzistoare sunt înmulțiți, rezultând un coeficient de transfer de curent foarte mare.

Pentru a crește viteza de oprire a tranzistorilor, puteți conecta emițătorul și baza fiecăruia cu un rezistor.

Rezistențele trebuie să fie suficient de mari pentru a nu afecta curentul bază-emițător. Valori tipice- 5…10 kOhm pentru tensiuni 5…12 V.

Tranzistoarele Darlington sunt produse ca un dispozitiv separat. Exemple de astfel de tranzistoare sunt date în tabel.

În caz contrar, funcționarea cheii rămâne aceeași.

Comutator cu tranzistor cu efect de câmp

În viitor, vom numi în mod specific un tranzistor cu efect de câmp MOSFET, adică tranzistori cu efect de câmp cu o poartă izolată (aka MOS, aka MIS). Sunt convenabile deoarece sunt controlate exclusiv de tensiune: dacă tensiunea de poartă este mai mare decât tensiunea de prag, atunci tranzistorul se deschide. În acest caz, curentul de control nu trece prin tranzistor în timp ce acesta este deschis sau închis. Acesta este un avantaj semnificativ față de tranzistoarele bipolare, în care curentul curge tot timpul în care tranzistorul este deschis.

De asemenea, în viitor vom folosi doar MOSFET-uri cu canale n (chiar și pentru circuite push-pull). Acest lucru se datorează faptului că tranzistoarele cu canale n sunt mai ieftine și au caracteristici mai bune.

Cel mai simplu circuit de comutare care utilizează un MOSFET este prezentat mai jos.

Din nou, sarcina este conectată „de sus”, la scurgere. Dacă îl conectați „de jos”, circuitul nu va funcționa. Faptul este că tranzistorul se deschide dacă tensiunea dintre poartă și sursă depășește pragul. Când este conectată „de jos”, sarcina va produce o cădere suplimentară de tensiune, iar tranzistorul poate să nu se deschidă sau să nu se deschidă complet.

Cu controlul push-pull, circuitul de descărcare a condensatorului formează de fapt un circuit RC în care curent maxim rangul va fi egal

unde $V$ este tensiunea care controlează tranzistorul.

Astfel, va fi suficient să instalați un rezistor de 100 Ohm pentru a limita curentul de încărcare și descărcare la 10 mA. Dar cu cât rezistența rezistorului este mai mare, cu atât se va deschide și se va închide mai lent, deoarece constanta de timp $\tau = RC$ va crește. Acest lucru este important dacă tranzistorul comută frecvent. De exemplu, într-un controler PWM.

Principalii parametri la care ar trebui să acordați atenție sunt tensiune de prag$V_(th)$, curentul maxim de scurgere $I_D$ și rezistența sursei de scurgere $R_(DS)$ pentru un tranzistor deschis.

Mai jos este un tabel cu exemple de caracteristici ale MOSFET-urilor.

Valorile maxime sunt date pentru $V_(th)$. Faptul este că pentru diferiți tranzistori, chiar și din același lot, acest parametru poate diferi foarte mult. Dar dacă valoare maximă egal cu, să zicem, 3 V, atunci acest tranzistor este garantat să fie utilizat în circuite digitale cu tensiune de alimentare 3,3 V sau 5 V.

Rezistența de scurgere-sursă a modelelor de tranzistori de mai sus este destul de mică, dar trebuie amintit că la tensiuni înalte ale sarcinii controlate, chiar și aceasta poate duce la eliberarea unei puteri semnificative sub formă de căldură.

Circuit de comutare rapidă

După cum sa menționat deja, dacă tensiunea de la poartă în raport cu sursa depășește tensiunea de prag, atunci tranzistorul se deschide și rezistența dren-sursei este scăzută. Cu toate acestea, tensiunea atunci când este pornită nu poate sări brusc la prag. Iar la valori mai mici, tranzistorul acționează ca o rezistență, disipând căldura. Dacă sarcina trebuie pornită frecvent (de exemplu, într-un controler PWM), atunci este recomandabil să comutați tranzistorul din starea închisă în starea deschisă și înapoi cât mai repede posibil.

Încă o dată, acordați atenție locației sarcinii pentru tranzistorul cu canale n - este situat „de sus”. Dacă îl plasați între tranzistor și masă, din cauza căderii de tensiune pe sarcină, tensiunea sursei de poartă poate fi mai mică decât pragul, tranzistorul nu se va deschide complet și se poate supraîncălzi și eșua.

Driver de tranzistor cu efect de câmp

Dacă încă trebuie să conectați sarcina la un tranzistor cu canale n între dren și masă, atunci există o soluție. Puteți folosi un cip gata făcut - un driver high-side. Sus - pentru că tranzistorul este deasupra.

Drivere pentru ambele brațe superioare și inferioare sunt, de asemenea, disponibile (de exemplu, IR2151) pentru construcție circuit push-pull, dar pur și simplu pentru a porni sarcina, acest lucru nu este necesar. Acest lucru este necesar dacă sarcina nu poate fi lăsată „atârnată în aer”, ci trebuie trasă la sol.

Să ne uităm la circuitul de driver high-side folosind IR2117 ca exemplu.

Circuitul nu este foarte complicat, iar utilizarea unui driver vă permite să utilizați cel mai eficient tranzistorul.

IGBT

O altă clasă interesantă de dispozitive semiconductoare care pot fi utilizate ca comutator sunt tranzistoarele bipolare cu poartă izolată (IGBT).

Ele combină avantajele atât ale tranzistoarelor MOS, cât și ale bipolare: sunt controlate de tensiune și au tensiuni și curenți maximi admisibili.

Puteți controla un comutator pe un IGBT în același mod ca un comutator pe un MOSFET. Deoarece IGBT-urile sunt folosite mai mult în electronica de putere, ele sunt de obicei folosite împreună cu driverele.

De exemplu, conform fișei de date, IR2117 poate fi utilizat pentru a controla IGBT.

Un exemplu de IGBT este IRG4BC30F.

Controlul sarcinii AC

Toate schemele anterioare se distingeau prin faptul că sarcina, deși puternică, funcționa pe curent continuu. Circuitele aveau linii de pământ și de alimentare clar definite (sau două linii - pentru controler și sarcină).

Pentru circuitele de curent alternativ, trebuie utilizate abordări diferite. Cele mai frecvente sunt utilizarea tiristoarelor, triac-urilor și releelor. Ne uităm puțin mai târziu la ștafetă, dar deocamdată să vorbim despre primele două.

Tiristoare și triace

Un tiristor este un dispozitiv semiconductor care poate fi în două stări:

• deschis - trece curentul, dar numai într-o singură direcție,
• închis - nu permite trecerea curentului.

Deoarece un tiristor permite curentului să curgă doar într-o singură direcție, nu este foarte potrivit pentru pornirea și oprirea unei sarcini. Jumătate din timp pentru fiecare perioadă de curent alternativ, dispozitivul este inactiv. Cu toate acestea, un tiristor poate fi folosit într-un dimmer. Acolo poate fi folosit pentru a controla puterea, tăind o parte din puterea necesară din valul de putere.

Un triac este de fapt un tiristor bidirecțional. Aceasta înseamnă că permite trecerea nu a semi-undelor, ci a unui val complet al tensiunii de alimentare a sarcinii.

Există două moduri de a deschide un triac (sau tiristor):

• aplicați (cel puțin pentru scurt timp) un curent de deblocare electrodului de comandă;
• depune suficient înaltă tensiune la electrozii săi „de lucru”.

A doua metodă nu este potrivită pentru noi, deoarece tensiunea de alimentare va avea o amplitudine constantă.

După ce triacul s-a deschis, acesta poate fi închis prin schimbarea polarității sau prin reducerea curentului prin acesta la o valoare mai mică decât așa-numitul curent de menținere. Dar, deoarece sursa de alimentare este furnizată de curent alternativ, acest lucru se va întâmpla automat la sfârșitul semiciclului.

Atunci când alegeți un triac, este important să țineți cont de mărimea curentului de menținere ($I_H$). Dacă luați un triac puternic cu un curent de reținere mare, curentul prin sarcină poate fi prea mic, iar triacul pur și simplu nu se va deschide.

cheie triac

Pentru izolarea galvanică a circuitelor de control și putere, este mai bine să utilizați un optocupler sau un driver special triac. De exemplu, MOC3023M sau MOC3052.

Aceste optocuptoare constau dintr-un LED infrarosu si un fototriac. Acest fototriac poate fi folosit pentru a controla un comutator puternic triac.

În MOC3052, căderea de tensiune pe LED este de 3 V, iar curentul este de 60 mA, așa că atunci când vă conectați la un microcontroler, poate fi necesar să utilizați un comutator suplimentar de tranzistor.

Triacul încorporat este proiectat pentru tensiune de până la 600 V și curent de până la 1 A. Acest lucru este suficient pentru a controla puternic aparate electrocasnice prin al doilea triac de putere.

Luați în considerare un circuit pentru controlul unei sarcini rezistive (de exemplu, o lampă cu incandescență).

Astfel, acest optocupler acționează ca un driver triac.

Există și drivere cu detector zero - de exemplu, MOC3061. Acestea comută doar la începutul perioadei, ceea ce reduce interferența în rețeaua electrică.

Rezistoarele R1 și R2 sunt calculate ca de obicei. Rezistența rezistenței R3 este determinată pe baza tensiunii de vârf din rețeaua de alimentare și a curentului de deblocare al triacului de putere. Dacă luați unul prea mare, triacul nu se va deschide dacă este prea mic, curentul va curge în zadar. Poate fi necesar un rezistor puternic.

Ar fi util să ne amintim că 230 V în rețeaua electrică (standardul actual pentru Rusia, Ucraina și multe alte țări) este valoarea tensiunii efective. Tensiunea de vârf este $\sqrt2 \cdot 230 \aproximativ 325\,V$.

Control inductiv al sarcinii

Când conduceți o sarcină inductivă, cum ar fi un motor electric, sau când există zgomot pe linie, tensiunea poate deveni suficient de mare pentru a determina deschiderea spontană a triacului. Pentru a combate acest fenomen, este necesar să adăugați un amortizor la circuit - acesta este un condensator de netezire și un rezistor în paralel cu triacul.

Snubber-ul nu îmbunătățește prea mult situația emisiilor, dar este mai bine cu el decât fără el.

Condensatorul ceramic trebuie să fie proiectat pentru o tensiune mai mare decât vârful din sursa de alimentare. Să ne amintim încă o dată că pentru 230 V acesta este 325 V. Este mai bine să-l luați cu rezervă.

Valori tipice: $C_1 = 0(,)01\,uF$, $R_4 = 33\,Ohm$.

Există și modele triac care nu necesită amortizor. De exemplu, BTA06-600C.

Exemple de triacuri

Exemple de triacuri sunt date în tabelul de mai jos. Aici $I_H$ este curentul de menținere, $\max\ I_(T(RMS))$ este curentul maxim, $\max\ V_(DRM)$ este tensiunea maximă, $I_(GT)$ este curentul de deblocare .

Releu

Relee electromagnetice

Din punctul de vedere al microcontrolerului, releul în sine este o sarcină puternică și, în același timp, una inductivă. Prin urmare, pentru a porni sau opri releul, trebuie să utilizați, de exemplu, un comutator cu tranzistor. Schema de conectare și, de asemenea, îmbunătățirea acestei scheme au fost discutate mai devreme.

Releele impresionează prin simplitatea și eficiența lor. De exemplu, releul HLS8-22F-5VDC este controlat de o tensiune de 5 V și este capabil să comute o sarcină care consumă un curent de până la 15 A.

Relee cu stare solidă

Principalul avantaj al releului - ușurința în utilizare - este umbrit de mai multe dezavantaje:

• acesta este un dispozitiv mecanic, iar contactele se pot murdari sau chiar se pot suda între ele,
• viteza de comutare mai mica,
• curenți relativ mari pentru comutare,
• clic pe contacte.

Unele dintre aceste deficiențe sunt eliminate în așa-numitele relee cu stare solidă. Acestea sunt, de fapt, dispozitive semiconductoare cu izolație galvanică, care conțin în interior un circuit de comutare puternic cu drepturi depline.

Concluzie

Astfel, avem suficiente metode de control al sarcinii în arsenalul nostru pentru a rezolva aproape orice problemă care poate apărea unui radioamator.

Editor de scheme

Toate diagramele sunt desenate în KiCAD. În ultima vreme îl folosesc pentru proiectele mele, este foarte convenabil, îl recomand. Cu ajutorul lui, nu numai că puteți desena circuite, ci și să proiectați plăci de circuite imprimate.