Sterowanie odbiornikami: triaki kontra

Dec 18, 2006 21 Replies

Opracowuję właśnie system inteligentnego mieszkania (sterowanie urządzeniami domowymi) z kontrolerkami serii atmel, podłączeniem do kompa przez USB i takie tam dziwności :))



Ale chodzi o układy wykonawcze: włączniki, regulatory i przełączniki. Mam do wyboru trzy opcje:


- przekaźniki - dość spore, "stukają", problemy ze stykami, powodują indukowanie się napięć na cewce przy przełączaniu itd. Zalety: dowolna kombinacja styków NO i NZ


- triaki/tyrystory - często stosowane w regulatorach i przełącznikach (ściemniacze), ale mogą powodować zakłócenia


- tranzystory power mosfet. Generalnie skłaniam się ku nim. Testowałem już np. IRFy i IRFZy oraz BUZy w układach wykonawczych - w miarę wygodne sterowanie, praktycznie brak poboru mocy (sterowane polowo).



Ktoś ma jakieś doświadczenia w układach wykonawczych (przełączanie) na mosfetach?



Oczywiście jako obciążenia są:


- sprzęt AGD i RTV (lodówka, pralka, zmywarka, telewizor, sprzęt audio)



- sprzęt komputerowy (komputer, laptop, switch, monitor, dyski i takie tam)



- oświetlenie (żarówki energooszczędne, lampy halogenowe 12V sterowane oddzielnym obwodem)



- urządzenia klimatyzujące (nagrzewnice i wentylatory)



- gniazdka elektryczne domowe (z systemami zabezpieczającymi różnicowymi, nadprądowymi itd.)



Całość sterowana systemem na paru atmelach, połączonym z systemami czujników (oświetlenia, temperatury, wilgotności, zabezpieczeń antywłamaniowych, domofon itd.)


Przełączane w zerze nie powodują zakłóceń.

Hm... A jak chcesz sobie poradzić z przemiennością napięcia?

TP.

Oo! widze czysto teoretyczne podejscie do problemu:)

Mister

Tomasz Piasecki napisał(a):

w niektórych przypadkach potrzebne jest sterowanie częstotliwością (np. regulacja obrotów silników wentylatorów) a w innych prądem lub napięciem (np. nagrzewnice). W dodatku triaki działają tylko na przemiennym.

odpowiedni układ wykonawczy plus mosfety N i P. Chyba motorola albo fairchid robiły jakieś komplementarne mosfety (bidirectional switches) na 300V, dość trudno dostępne, ale są. Ze sterowaniem obwodów na 24 i 12V sobie poradziłem na mosfetach.

Mister napisał(a):

praktyczne też: mosfecik, rezystorek 2M podłączony do bramki, źródło i dren na obwodzie (wyprostowanym mostkiem) 230... przykładamy palucha do końcówki rezystorka i... przełącznik dotykowy gotowy ;P Można nawet trochę regulować zmieniając siłę nacisku ;)

chyab musialbys je polaczy w szereg:) tak jak tutaj

formatting link
powodu wbudowanych diod pomiedzy D a S pomysl raczej kiepski mozesz dac mostek i pojedynczy mosfet ,ale to komplikuje i powieksza straty chyba triak + optotriak z zalaczaniem w zerze bedzie najpostszy i wbrew pozorom najmniej stratny, szczegolnie dla wiekszych rpadow, gdzie wraz ze wzrostem pradu straty rosna mnie jwiecej liniowo a nie z kwadratem jak dla mosfetow

chyba raczej nie do kupienia chyaba ze solid state ralays lub 2 mosfety + optosprzegacze z fotoogniwami do ladowania bramek.. Ale dosyc drogie triac 16A + optotriac kupisz za < 3zl brutto (maritex)

tutaj to problemow nie ma zadnych, szczegolnei dla DC zrob to samo dla AC:)

Greg(G.Kasprowicz) napisał(a):

w tym kierunku kombinowałem...

w sumie to już chyba jest rozwiązanie: po prostu dajemy zarówno systemy na triakach i systemy na mosfetach, tam gdzie są lepsze. Np. w przypadku urządzeń AGD to wchodzą triaki (głównie obciążenia indukcyjne AC), natomiast na oświetlenie, zwłaszcza halogenowe, to mogą być mosfety (wyprostuje sobie mostkiem, bo tam chodzi też o regulację mocy).

no to fakt, bo przeglądając katalogi w sumie mało jest 'mocnych' mosfetów p-channelowych, a jak są - to albo trudno dostępne, albo drogie. Na małe napięcia i prądy nie ma generalnie problemu, ale od ok. 150V trzeba dość komplikować układy sterowania. Chyba więc pozostanę przy układach triaków z jakimiś opto. Generalnie w projekcie jest 25 obwodów systemu "mocowego", 40 obwodów oświetleniowych

skorzystam z pewnych doświadczeń z projektowania mostkowych mosfetowych wzmacniaczy mocy audio... hehe

Ach, to takie sterowanie... Myślałem, że tylko on-off.

W napięciu sieciowym przemienności nie brakuje.

Moim zdaniem:

- jeśli napięcie przemienne - triak + optotriak z załączaniem w zerze.

- jesli stałe - MOS, IGBT.

TP.

a jeśli wyprostowane? (tzn tylko przez mostek) to mosfet by wydalił? wydaje mi sie z tak, i dodatkowo sądze ze wtedy jasnosc takiej zarówki mozna regulować za pomocą PWM ;) dobrze myślę? no i jak standardowy uklad oprotriak-triak projektowany na 230V poradziłby sobie przy 12V? tutaj mam wątpliwości, czy wystarczy odpowiednia zmiana rezystancji... (zakładając ze nie przekraczam pradu max triaka) no i jaki spadek napięcia byłby na takim kluczu - czy przypadkiem nie trzeba by było zwiększyć nieco napięcia zasilania? a gdyby zastosować prostownik i mosfeta, to pewnie tez bo mamy zas spadek na mostku... czy taki spadek napiecia jest juz na tyle wazny zeby sie nim przejmowac?

Styki nie sa takie zle, odporne na przeciazenia, latwe do diagnostyki ..

Taa, tylko jak nim prad zmienny przelaczac ? [przez mostek] I jak zapewnic izolacje sterowania ?

Niestety, ale do bradu zmiennego lepsze triaki.

To w ogole wymaga zdalnego wlaczania ?

J.

Martin McKey Ltd. napisał(a):

Kolejna osoba tworzy swój system... może więc wprowadzimy jakiś standard aby w przyszłości urządzonka były choć lekko kompatybilne. Proponuje na początek: komunikacja RS485, okablowanie UTP, para brązowa zasilanie awaryjne (brązowy +, białobrązowy masa) para niebieska -komunikacja (niebieski +, białoniebieski -), prędkość 19600 Protokół ID nadawcy 2Bajty, ID odbiorcy 2Bajty, reszta... Pozdrawiam Kamil

Ok.

Czemu nie:)

Tu gorzej, bo juz zrobilem niebieski GND, bialoniebieski +5V, pomaranczowy "A", bialopomaranczowy "B". Zielony/bialozielony rezerwa.

A tu mam zupelnie inaczej. No ale jak urzadzenia ma RS485 to wystarczy drobna zmiana w sofcie.

Przy obecnym tempie rozwoju moze warto pomyslec nad BlueTooth.

A nie ethernet ? :-)

J.

No i mam jeszcze jedno podstawowe pytanie - czy gdybym zastosował prostowanie napięcia to czy mozliwe by było załączanie tym świetlówek? czy też świetlówki i "żarówki energooszczędne" potrzebują do pracy sinusa?

"energooszczedne" jak tanie to raczej nie potrzebuja. Drogie .. moga miec wkrotce uklad PFC i nie wiadomo jak sie zachowa. Jesli dasz pulsujacy to nie powinno byc klopotow .. i przy okazji mechaniczne wlaczniki ochronisz.

Swietlowki z dlawikiem wymagaja przemiennego. Podobnie jak transformatory do halogenow.

J.

dokaldnie za jakeis 2..3 lata bede budowal dom i mam zamiar oprzec wszystko na ethernecie mam juz male moduliki, super low cost - DM9000A + mega32/64, studenci pisza mi juz soft na zaliczenie :) lub przyszlosciowo - PIC z wbudowanym MAC+PHY - mam juz scalaki, z czasem siade i zrobie PCB do nich.

Ethernet z pewnością jest niezły poza tym że jest ciut trudny, a mówimy o magistrali dla pospolitych amatorów. Dodatkowy sprzęt to trafko w każdym klocku, scalak pewnie większy no i jakieś tam koszta a w puszcze za wyłącznikiem musi się zmieścić wszystko :) Ponadto dochodzi Switch iluśtam portowy lub chociaż jeden w każdym pokoju. A RS'a można by pociągnąć szeregowo-gwiazdziście i po sprawie. No i za pomocą prostej przejściówki do PCta da się podłączyć. Ale myśląc o kablu brałem pod uwagę właśnie możliwość puszczenia w jednej skrętce dwóch magistral: RS'a i ethernet w razie jakby.. Jest jeszcze w niecie projekt na 1-Wire tylko brakuje już żyłki jednej, ew. FTP :)

Pozdrawiam Kamil

Greg(G.Kasprowicz) napisał(a):

Bez sensu. Kup gotowe moduły EIB, będą wyglądały 100x przyjaźniej niż samoróbki z mikroswitchami. Obejrzyj sobie np. ofertę Gira:

formatting link
W końcu stać Cię [będzie] na budowę domu. BTW:
formatting link

J.F. napisał(a):

no nie są generalnie złe, ale sterowanie cewkami i zakłócenia... w dodatku niektóre odbiorniki sterujemy częstotliwościowo mocą.

można się jeszcze pobawić przesunięciem odniesienia... ale i tak jest pewien problem.

to zrozumiałe. Chociaż czasem występują problemy z wyłączaniem się triaków przy obciążeniach indukcyjnych.

system jest "ogólny" - jest centrum sterownicze na komputerku, do tego podłączony jest moduł na atmelu z układami czujników oraz układami wykonawczymi. I na tym etapie właśnie jestem. Symulacja wygląda dobrze, zostało jedynie opracowanie samych układów końcowych.

Chyba jednak będę musiał zrobić rozdzielne systemy sterowania - na triakach i na mosfetach. Tylko wtedy trzeba pamiętać które obwody są które...

Kamillos napisał(a):

heh, jak szukałem rozwiązań po sieci inteligentnych budynków, to może z

5% procent było jakoś kompatybilnych...

Problem leży czasem w różnych oczekiwaniach. Jednemu wystarczy np. sterowanie oświetleniem i ogrzewaniem/klimatyzacją, innemu dochodzi np. sterowanie urządzeniami audio/video, plus pralką, zmywarką :)

a nie lepiej wykorzystać już jakiś istniejący standard? ethernet?

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required