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用微控制器控制交流电源

关键词:交流电源 微控制器

时间:2023-04-27 11:36:26      来源:网络

我们只会在这里使 AC 波形变暗。请注意,这是一个临时设备,因为它被设计为仅控制电阻负载,就像大多数烤箱一样。电容性和电感性负载需要进行一些细微的修改(添加缓冲器组件),此处不予介绍,但可以在线和组件数据表中获取相关信息。紧凑型荧光灯 (CFL) 的外壳内有一个相当复杂的电子镇流器电路,与交流调光器根本不兼容。

处理高压时需要注意以下几点:

• 不要将高压连接到面包板。电线松动或意外接触/插入面包板上错误的孔的风险是不值得的。不过,将组件焊接到 perfboard 应该可以进行原型制作。

• 连接电源时放开手。如果你必须用你的万用表测量高压,不要用手把探针放在电路板上;连接鳄鱼夹并远程操作设备。更好的是,使用白炽灯泡作为测试负载,并使用电涌保护器开关远程打开设备。

• 重要的是,对此要聪明。如果您不知道自己在做什么或做起来不舒服,请寻求帮助并找人帮忙。AAC 论坛和本地黑客空间是可以利用的重要资源。

系统级设计

一个完整的烤箱控制器由几个部分组成:


电烤箱系统流程图

我们只会在这里使 AC 波形变暗。请注意,这是一个临时设备,因为它被设计为仅控制电阻负载,就像大多数烤箱一样。电容性和电感性负载需要进行一些细微的修改(添加缓冲器组件),此处不予介绍,但可以在线和组件数据表中获取相关信息。紧凑型荧光灯 (CFL) 的外壳内有一个相当复杂的电子镇流器电路,与交流调光器根本不兼容。

实现交流控制器的一种非常常见的方法是使用固态继电器。这些允许烤箱完全打开或完全关闭,并且可以脉冲信号以获得近似温度(通俗地称为 BANG-BANG 控制)。世界上大量的控制系统在 BANG-BANG 控制器上运行得非常好,但它们既不优雅也不易于实现。然而,大多数固态继电器内部都有一个称为 TRIAC 的设备,可以作为独立设备订购。正如罗伯特在他的文章中提到的那样,它本质上是晶闸管的双向延伸,或者可以看作是双向传导电流的固态开关。


固态继电器。砰砰,宝贝!

 


不像 SSR 那样华而不实,但我们的 TRIAC 做了一些超酷的事情

这个烤箱控制器的整个想法是使用 TRIAC 来实现所谓的交流相位控制。如果您等待 AC 波形过零并在稍后的某个已知时间打开 TRIAC,您将得到一个输出波形,该波形在 TRIAC 处于活动状态时保持与原始波形相同的频率和幅度。这限制了终端设备的功率,有效地调暗了它。存在其他调光方法,如波包控制(一种同步 BANG-BANG 范例;抱歉没有 EN WikiPedia),但它们超出了本项目的范围。


来自Andy ’s Workshop的交流相位控制示例

插头、端子和外壳

安全和便宜是这里的游戏名称,所以做这件事的首要任务是选择一个合理的围栏。我得到了一个便宜的带盖塑料桶,并为自己和周围的人写了一个漂亮而可怕的警告标签。插头的孔可以在侧面切割或钻孔,但需要注意防止材料开裂。