Я разрабатываю устройство для переключения нагревательного устройства, работающего от сети. Я провел довольно много исследований и понимаю, что есть много информации, но, поскольку я имею дело с потенциально смертельным переменным током, я хотел бы проверить свой дизайн, прежде чем заказывать печатные платы. Это мой первый раз, когда я работаю с сетью, поэтому, пожалуйста, считайте, что я ничего не знаю :)
Требования:
Вот схема:
Ноты:
Вопросов:
(110-25)/(1.65*(1000/230))-1.5 = ~10.35
). Означает ли это, что симистор все время будет на 110 ° C, мне кажется, что это немного высоко? .. В идеале у меня был бы радиатор меньшего размера, поэтому я надеюсь, что это неправильно :)Мне все равно нужно заказать детали, поэтому, если у вас есть предложения по замене компонентов, это совершенно нормально.
Листы данных:
Любые другие советы или приемы также высоко ценятся!
ОБНОВИТЬ
После советов здесь я заменил предохранитель на живой (теперь это кажется очевидным ..) и добавил демпферы. Обновленная схема:
Вероятно, безопаснее, чтобы D8 управлял небольшим полевым МОП-транзистором для управления фотодиодом, вместо того, чтобы полагаться на возможности источника тока самого контакта GPIO. Вы также должны обеспечить немного больше, чем абсолютный минимум 5 мА, указанный в таблице данных.
Предохранитель всегда должен быть на линии, а не только на нейтрали. (Объединение обоих допустимо.) Если вы соедините только нейтраль, у вас все равно будет путь от линии к земле, поскольку в большинстве юрисдикций нейтраль где-то заземлена. Опасен и потенциально смертелен.
Нагрузка вашего нагревателя, скорее всего, носит индуктивный характер, поэтому вам следует рассмотреть схему затвора резистор-конденсатор-резистор, показанную на странице 6 таблицы данных, чтобы снизить чувствительность затвора. Вы всегда можете не заполнять конденсатор позже, если он вам не нужен.
Устройство (без радиатора) имеет сопротивление перехода к окружающей среде 60 кОм/Вт. Поскольку ваш нагреватель мощностью 1000 Вт будет потреблять около 4,34 А тока, когда симистор работает, при 230 В переменного тока это ~ 7 Вт, а при 100 В переменного тока это больше похоже на 16,5 А. Вам обязательно понадобится радиатор :)
Я помещаю это как ответ, так как мой комментарий, кажется, похоронен в списке.
Почему вы переключаете (и плавите) нейтраль? Это небезопасно. На вашем обогревателе будет сетевое напряжение, даже когда он «выключен».
Добавьте ко всему этому, конечно, механический выключатель питания от сети, чтобы точно знать, что все включено или выключено.
Вдоль тех же линий путь заземления на стороне низкого напряжения должен быть сплошным с заземлением сети. Представьте, что произойдет, если кусок провода или что-то еще упадет на оптоизолятор. Будет ли это безопасным? Или поставить низковольтную сторону на потенциал сети? Вы хотите, чтобы это было безопасным, перегоревшим предохранителем.
Снаббер рекомендуется по нескольким причинам.
Уменьшить амплитуду напряжения от коммутируемой паразитной индуктивности. (Выход) Это снижает напряжение напряжения на уровне пробоя симистора. Всякий раз, когда вы переключаете длинные линии, вы переключаете индуктивность. OPto имеет рекомендуемую конструкцию демпфера. Используйте такой же на симисторе.
Уменьшите линейный пик dv/dt, используя линейную индуктивность и демпфирующий колпачок, чтобы предотвратить ложное срабатывание симистора.
Нет проблем с параллельным подключением светодиодного индикатора и ИК-светодиода, поскольку MCU будет получать или потреблять 20 мА, а Opto требуется всего 10 мА для надежного переключения.
Однако нет необходимости подключать светодиоды параллельно, если вы используете стабилизатор на 5 В.
- 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)
Соблюдайте безопасный зазор >> 5 мм между всеми дорожками переменного и постоянного тока, используемыми оптопарой.
Ваше 5V плавает или заземлено на переменный ток? Не требуется. но для защиты от электромагнитных помех вам может понадобиться линейный фильтр, чтобы предотвратить попадание сигналов датчика MCU на входную линию переменного тока с LC-фильтром и, возможно, небольшой конденсатор переменного тока от постоянного тока к земле переменного тока. Вы не хотите, чтобы переключение вашей духовки попадало в сигналы вашего MCU. Ферритовые бусины иногда используются на коммутируемых линиях.
Если общая Rth ja равна 10'W, это означает, что симистор будет нагреваться до 110'C, когда активен после тепловой постоянной времени, которая зависит от массы и скорости ВОЗДУХА. Я бы предложил ближе к 5 'C / Вт для вашего радиатора и добавить Rj-c симистора, чтобы получить термическое сопротивление. также используйте немного смазки с небольшим радиатором.
Я разрабатываю аналогичную схему.
Единственное, чего не хватает в этой схеме, так это переходника для защиты симистора от скачков перенапряжения, чтобы он не был поврежден внешними переходными процессами.
Также можно было бы использовать MOV, но это кажется более элегантным.
пользователь_1818839
Антти
Антти
Питер Джей
пользователь_1818839
МандоМандо
Антти
Фотон
Бобби Беннетт
амадей