- רכיבים בשימוש:
- טכניקת איתור אפס מעברים
- TRIAC עובד
- מצמד אופטי
- תרשים מעגל:
- תכנות Arduino עבור דימר אור AC:
- עבודה של מעגל דימר מנורות ארדואינו
בביתנו, רוב המכשירים מופעלים מאספקת החשמל כגון תאורה, טלוויזיות ומאווררים וכו '. אנו יכולים להפעיל / לכבות אותם באופן דיגיטלי במידת הצורך, באמצעות ארדואינו וממסרים על ידי בניית מערך אוטומציה ביתית. אבל מה אם נצטרך לשלוט בכוחם של אותם מכשירים למשל כדי לעמעם את מנורת ה- AC או לשלוט על מהירות המאוורר. במקרה כזה, עלינו להשתמש בטכניקת בקרת פאזה ובמתגים סטטיים כמו TRIAC כדי לשלוט על שלב מתח האספקה.
אז במדריך זה, נלמד על דימר מנורת AC באמצעות Arduino ו- TRIAC. כאן נעשה שימוש ב- TRIAC להחלפת מנורת ה- AC, מכיוון שמדובר במכשיר מיתוג אלקטרוני כוח מהיר המתאים ביותר ליישומים אלה. בואו לעקוב אחר המאמר המלא לפרטי החומרה ולתכנות של פרויקט זה. כמו כן, בדוק את ההדרכות הקודמות שלנו בנושא עמעום אור:
- מעגל דימר IR בשלט רחוק
- דימר LED מבוסס Arduino באמצעות PWM
- מעגל דימר LED 1 ואט
- דימר לד חשמל עם ATmega32 מיקרו-בקר
רכיבים בשימוש:
- ארדואינו UNO-1
- מצמד אופטי MCT2E -1
- מצמד אופטי MOC3021 -1
- BT136 TRIAC-1
- (12-0) V, 500mA שנאי למטה שנאי -1
- נגדים 1K, 10K, 330ohm
- פוטנציומטר 10K
- בעל AC עם מנורה
- חוטי AC
- מגשרים
לפני שנמשיך הלאה נלמד על מעבר אפס, TRIAC ומצמד אופטי.
טכניקת איתור אפס מעברים
כדי לשלוט על מתח ה- AC, הדבר הראשון שעלינו לעשות הוא לזהות את מעבר האפס של אות ה- AC. בהודו, תדר האות AC הוא 50 HZ וכפי שהוא מתחלף באופיו. לפיכך, בכל פעם שהאות מגיע לנקודת אפס, עלינו לזהות נקודה זו ולאחר מכן להפעיל את ה- TRIAC בהתאם לדרישת ההספק. נקודת המעבר האפסית של אות AC מוצגת להלן:
TRIAC עובד
TRIAC הוא מתג AC בעל שלושה טרמינלים אשר יכול להיות מופעל על ידי אות אנרגיה נמוכה במסוף השער שלו. ב- SCR, הוא מתנהל בכיוון אחד בלבד, אך במקרה של TRIAC ניתן לשלוט על הכוח בשני הכיוונים. כאן אנו משתמשים ב- TRIAC BT136 למטרת עמעום מנורת AC.
כפי שמוצג באיור לעיל, ה- TRIAC מופעל בזווית ירי של 90 מעלות על ידי החלת אות דופק שער קטן עליו. הזמן "t1" הוא זמן העיכוב שעלינו לתת בהתאם לדרישת העמעום שלנו. לדוגמא, במקרה זה מכיוון שזווית הירי היא 90 אחוזים, מכאן שגם תפוקת הכוח תהיה חצויה ומכאן שגם המנורה תנצנץ בחצי עוצמה.
אנו יודעים שתדירות האות AC הנה 50 הרץ. אז פרק הזמן יהיה 1 / f, שיהיה 20 ms., אז במשך חצי מחזור, זה יהיה 10 ms או 10,000 מיקרו שניות. מכאן לשליטה על עוצמתה של מנורת ה- AC שלנו, טווח ה- "t1" יכול להיות שונה בין 0-10000 מיקרו שניות. למידע נוסף על טריאק ועבודתה כאן.
מצמד אופטי
מצמד אופטי ידוע גם בשם Optoisolato r. הוא משמש לשמירה על בידוד בין שני מעגלים חשמליים כמו אותות DC ו- AC. ביסודו של דבר, הוא מורכב מ- LED הפולט אור אינפרא אדום ומחיישן הפוטוס המזהה אותו. כאן משתמשים במצמד אופטי MOC3021 לשליטה במנורת ה- AC מאותות מיקרו-בקר שהוא אות DC. בעבר השתמשנו באותו מצמד אופטי MOC3021 במעגל דימר TRIAC. למידע נוסף על מצמדים אופטיים וסוגיו על ידי לחיצה על הקישור.
תרשים מעגל:
תרשים מעגלים עבור דימר אור AC מופיע להלן:
דיאגרמת חיבור TRIAC ומצמד אופטי:
הלחמתי מעגל של TRIAC ומצמד אופטי MOC3021 על לוח perf. לאחר הלחמה זה ייראה להלן:
הלחמתי גם מצמד אופטי MCT2E על לוח perf לחיבורו לשנאי לאספקת AC:
והמעגל השלם עבור דימר מנורת Arduino ייראה להלן:
תכנות Arduino עבור דימר אור AC:
לאחר השלמת התקנת החומרה המוצלחת, הגיע הזמן לתכנת את Arduino. התוכנית המלאה עם הדגמת וידאו ניתנת בסוף. כאן הסברנו את הקוד בשלבים כדי להמעיט בערך.
בשלב הראשון, הכריז על כל המשתנים הגלובליים, אשר הולכים להשתמש בכל הקוד. כאן ה- TRIAC מחובר לסיכה 4 של ארדואינו. ואז ה- dim_val מוכרז לאחסן את ערך שלב העמעום בו נשתמש בתוכנית.
int LAMP = 4; int dim_val = 0;
לאחר מכן, בתוך פונקציית ההתקנה מצהירים על סיכת המנורה כפלט וכעת מגדירים הפרעה לזיהוי מעבר האפס. כאן השתמשנו בפונקציה הנקראת attachInterrupt, שתגדיר את הפין הדיגיטלי 2 של Arduino כהפרעה חיצונית והוא יקרא לפונקציה בשם zero_cross, כאשר הוא מזהה כל הפרעה בסיכה.
הגדרת חלל () {pinMode (LAMP, OUTPUT); attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (2), zero_cross, CHANGE); }
בתוך הלולאה האינסופית, קרא את הערך האנלוגי מפוטנציומטר המחובר ב- A0. ואז ממפה אותו לטווח ערכים של (10-49). כדי לגלות זאת עלינו לעשות חישוב קטן. מוקדם יותר אמרתי כי כל מחצית מחזור שווה ערך ל -10,000 מיקרו שניות. אז בואו נצטרך לשלוט על העמעום ב -50 שלבים (שזה ערך שרירותי. אפשר גם לשנות את זה). לקחתי את הצעד המינימלי כ- 10, ולא אפס, מכיוון ש- 0-9 צעדים נותנים את אותה תפוקת חשמל בערך ולא מומלץ לקחת את מספר הצעדים המרבי כמעט. אז לקחתי את הצעד המקסימלי בתור 49.
ואז כל זמן שלב יכול להיות מחושב כ- 10000/50 = 200 מיקרו שניות. זה ישמש בחלק הבא של הקוד.
loop loop () {int data = analogRead (A0); int data1 = מפה (נתונים, 0, 1023,10,49); dim_val = data1; }
בשלב הסופי, הגדר את הפונקציה מונעת הפסקה zero_cross. כאן ניתן לחשב את זמן העמעום על ידי הכפלת זמן הצעד האישי ללא. של צעדים. ואז לאחר זמן עיכוב זה, ניתן להפעיל את ה- TRIAC באמצעות דופק גבוה קטן של 10 מיקרו-שניות המספיק להפעלת טריאק.
בטל zero_cross () {int dimming_time = (200 * dim_val); עיכוב מיקרו-שניות (זמן עמעום); digitalWrite (LAMP, HIGH); עיכוב מיקרו-שניות (10); digitalWrite (LAMP, LOW); }
עבודה של מעגל דימר מנורות ארדואינו
להלן התמונות המציגות שלושה שלבים של עמעום נורת ה- AC באמצעות Arduino ו- TRIAC.
1. שלב עמעום נמוך
2. שלב עמעום בינוני
3. שלב עמעום מרבי:
כך ניתן לבנות מעגל AC Light Dimmer בקלות באמצעות TRIAC ומצמד אופטי. עבודת וידאו ו- Arduino אור דימר קוד הוא כדלקמן
/>