如何从微控制器驱动TRIAC(低电压)?


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作为此问题的后续,我想弄清楚从微控制器驱动TRIAC的精确度(对于低压应用,例如24VAC)。想象一下一个场景,其中我有一个低压AC电源,该电源运行一个为我的微控制器供电的简单开关模式电源。将GPIO引脚连接到TRIAC栅极并将GPIO驱动为高电平(在这种情况下为3.3V)是否简单?假设我使用的是简单,廉价且通用的(显然)MAC97 TRIAC。GPIO引脚上需要电阻吗?TRIAC栅极是否导通电流,还是像MOSFET栅极一样?如果它导通电流,则导通到哪里(仅有的另外两个连接到AC线路)?

请注意,我在这里不使用电源电压。这是用于驱动低压交流电磁铁。我了解在使用电源电压时,建议格外小心,并且实验可能是致命的。


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在您的问题中写下24 VAC。他们认为您正在使用120 VAC。
Telaclavo 2012年

Answers:


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如果弄错电源线,会导致驱动设备,负载,可控硅,您自己或用户死亡。

尽量不要。

使用隔离的驱动器IC可以大大提高您和驱动电子设备寿命的机会。除非您已正确实施隔离屏障,否则任何直接驱动电源设备的电源在任何时候都可能具有电源潜力。这适用于EITHER电源线中的设备。处于“中性”引线并不能保证没有完全发挥出主电源的潜力。即使在“关闭”状态下,它也适用于设备的任何部分。仅通过物理断开从市电中移除才是不存在市电的某种方式。然后,您只有要注意的存储电容器。

驱动器从门到主端子1。
由于MT1处于主电源,您的驱动器也是如此。

如果您在端口MINIMUM电压下的端口MINIMUM驱动电流满足门MAXIMUM电流需求,则可以直接驱动。MT1的栅极是一个(或两个)硅结,需要最小(或更大)电流才能可靠地触发耦合器。双向可控硅一旦触发就会双向进行交流,并继续这样做,直到MT1-MT2主电路中的保持电流降至某个数据表定义的水平以下。

强烈建议您使用隔离驱动器,例如
MOC30xx系列TRIAC光学驱动器。这是一个随机开启的版本,当您触发光耦合器时会触发TRIAC,但您可以获得零交叉版本。该驱动器具有多种功能,仅需5 mA或最多30 mA的最大值即可触发-参见第3页数据表。

这是飞兆半导体FOD410零交叉光耦合TRIAC驱动器

以下电路仅是示例-请参见数据表:

在此处输入图片说明


较低的电压:

对于较低的电压(例如24 VAC),人身安全方面较为宽松,但微控制器安全方面仍是重要考虑因素。

当(不是)显示的小型TRIAC因热心实验或过度暴露于现实而死亡时,一种失败方式是最坏的可能输入-最短-最糟糕的可能-输出。墨菲喜欢这些。将24 VAC几乎连接到Arduino上的任何地方通常会破坏它的一天。

光耦合的TRIAC驱动器既可以提供针对最坏情况下的TRIAC故障的保护,也可以“浮动”的TRIAC驱动器-光耦合器的输出在OPTO耦合器之前没有被接地或驱动电路中的任何东西接地。


第二个示例中的360Ohm电阻起什么作用?
m.Alin 2012年

@ m.Alin-360欧姆电阻将0.05 uF的放电“扩散”到TRIAC栅极。这延长了触发脉冲,限制了栅极浪涌电流,这也是光耦合器输出浪涌电流。由于可以将0.05 uF的电容充电到电源电压的一小部分,因此可以说有助于使光电和TRIAC栅极保持活动状态很有用。
拉塞尔·麦克马洪

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当我使用24VAC而不是市电电压时,答案是否会改变?
标记

@Mark-请参阅补充回答24 VAC。
拉塞尔·麦克马洪

最后,本应用笔记向我正确地解释了此开关电路中发生的情况fairchildsemi.com/an/AN/AN-3004.pdf 例如,180欧姆电阻来自何处,为什么这里没有Rgt。
kert

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假设您的零线始终正确接线,并且没有接地故障,并且每个插座上的零线电压降都接近理想的零伏,因此它与变压器馈电处的外部接地相同,并且没有雷电浪涌和常见现象噪声铁氧体和RC噪声吸收器或更贵的聚丙烯螺旋电容吸收器,那么您很有可能不会用2个二极管压降三端双向可控硅开关来油炸开发板。但是,明智的学生会发现,光隔离三端双向可控硅开关元件现在很便宜,并且不必学习制造漏电的感觉!并感觉到他们血管中的线路电压激增。。 这些人的股票比华尔街多如果在美国标准时间晚上8点之前致电,则可以当天在VISA上运送。我相信。您可以使用Google语音免费给他们打电话。

因此,我最好的答案是您喜欢的搜索引擎中的“光电三端双向可控硅开关”或/和“ SSR”或“固态(光电)中继”。无需重新设计轮子,而认为使用分立三端双向可控硅开关便宜。

如果您擅长于EMC和电源线的抗扰性和安全性,则可以将4美分的MAC97A6,116类型直接用于浮动双绝缘DC控制器。


您也可以使用脉冲变压器或用小环形线圈自己缠绕并具有相同的隔离能力。脉冲变压器也为您提供更多/更好的点火选择。
akohlsmith 2012年

如何防止环形变压器上的高压尖峰反向传播?
Standard Sandun '04

那么,没有隔离,有太多事情会/会出错吗?即使是低电压?
标记

@sandundhammika TVS,高压帽,通常的方法。
akohlsmith 2012年
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