单片机如控制可控硅做交流开关

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showmyself|  楼主 | 2022-11-25 22:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
大家好,

前几天发了个帖子,是用PID+机械式继电器的方式来做温度控制,结果遭到很多人的吐槽,说PID运算会导致继电器频繁动作,继电器活不过三天。
经过认真思考,决定把方案改成PID+可控硅来实现,可控硅寿命应该比继电器长吧?

经过网上的学习,了解到可控硅是非隔离器件,而我的板子的电源是隔离电源(通过DC-DC得到5V给单片机等器件供电),所以应该只能用MOC3063之类的光耦来控制可控硅,还有很多用阻容降压方式将220V交流电降压后得到5.1V来用单片机IO直接控制可控硅的方案,成本更低,但似乎我的板子不太适合。

我只做通断控制不调压,负载是一个电热丝,电压220V以上,对于这种只做通断的控制,单片机控制光耦这边只需要给高电平,低电平就行了吗?

比如我想让电热丝开10s,关10s, 是不是单片机IO给光耦10s的高电平,然后再给10s的电平,就类似普通继电器的控制方式?软件里面不需要做什么过零检测到处理吧,看了很多可控硅的控制方式,看的一头雾水,对过零检测这些模拟方面的东西真的没有概念。

另外,按图中的电路接法,当可控硅导通时,是否能实现全波交流电供应到负载?
当IO输出高电平到光耦时,可控硅这边是立即导通吗,还是等到过零时才导通?

刚刚接触可控硅,很多都不懂,希望大神赐教,感谢
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tyw 2022-11-26 08:04 回复TA
用固态继电器 

相关帖子

showmyself|  楼主 | 2022-11-26 08:26 | 显示全部楼层
tyw 发表于 2022-11-26 08:02
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.18.ae2a6785CO8VuN&id=572697004748&ns=1&abbucket=1# ...

说实话,固态继电器我找过,但是找了很久多找不到合适的,型号非常少,我需要的是耐压600V,电流要6A以上的,你发的这个是2A交流的,不太合适,不过还是谢谢你

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tianxj01| | 2022-11-26 10:48 | 显示全部楼层
showmyself 发表于 2022-11-26 08:26
说实话,固态继电器我找过,但是找了很久多找不到合适的,型号非常少,我需要的是耐压600V,电流要6A以上 ...

MGR-1 D4810
固态继电器10-600A多的压死人,你说你找不到合适的?

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cauhorse| | 2022-11-26 16:02 | 显示全部楼层
移相、过零用MOC30XX光耦+双向可控硅如BTAXX系列;
或者用脉冲变压器触发上述可控硅也没问题,常用电路不难找。

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xmar| | 2022-11-26 16:18 | 显示全部楼层
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cooldog123pp| | 2022-11-26 16:48 | 显示全部楼层
感觉第一反应是继电器,但是本人没有做过实际的项目,耐压值600V也不知道是不是所谓的很高。

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dog_xin| | 2022-11-26 20:34 | 显示全部楼层
用固态继电器最简单了,MCU IO直接控制就行

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showmyself|  楼主 | 2022-11-26 23:03 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2022-11-26 10:48
MGR-1 D4810
固态继电器10-600A多的压死人,你说你找不到合适的?

你发的这个根本不合适,尺寸太大了,我的板子根本装不下,我要的是那种小型PCB固态继电器,不是这种

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showmyself|  楼主 | 2022-11-26 23:05 | 显示全部楼层

看这个样子,估计比我的PCB还大,我要的是那种PCB固态继电器,不是这种,根本装不下,太大了。而且价格根本不是我这种小型温控器能承受的,他的原理也就是光耦+可控硅,我自己用光耦+可控硅去搭电路比他便宜太多

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showmyself|  楼主 | 2022-11-26 23:06 | 显示全部楼层
dog_xin 发表于 2022-11-26 20:34
用固态继电器最简单了,MCU IO直接控制就行

根本找不到合适的固态继电器,我要的是那种小型PCB固态继电器,根本找不到合适的,就算找到了,价格也贵的要死,还不如我自己用光耦+可控硅去搭电路,成本很低

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woai32lala| | 2022-11-27 11:12 | 显示全部楼层
原理倒没有什么问题,电路结构需要优化,需要加阻容吸收电路等

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woai32lala| | 2022-11-27 11:15 | 显示全部楼层
当IO输出高电平到光耦时,可控硅到达阈值电压才导通,对于关断,是到了电压波形是过了零点之后负半轴的时候关断

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xmar| | 2022-11-27 11:48 | 显示全部楼层
showmyself 发表于 2022-11-26 23:05
看这个样子,估计比我的PCB还大,我要的是那种PCB固态继电器,不是这种,根本装不下,太大了。而且价格根 ...

就是自己用光耦、可控硅做开关,如果通过可控硅电流6A以上,也需要过0检测电路,散热器等元件,整个体积根本小不了。只是成本可以减少而已。但是,如果设计、工艺做不到位,其开关可靠性、性能等参数比商品固态继电器差很多,搞不好自己搭的电路的性价比反而更低,开发设计、调测难度更高,很有可能得不丧失。

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qwe123zxc| | 2022-11-27 16:22 | 显示全部楼层
既然是通断工作方式,就用继电器+单片机组合,使用定时器开高低电平控制通断

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showmyself|  楼主 | 2022-11-27 23:13 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2022-11-27 11:12
原理倒没有什么问题,电路结构需要优化,需要加阻容吸收电路等

我是阻性负载,是一个电加热丝,也需要阻容吸收电路吗?

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showmyself|  楼主 | 2022-11-27 23:15 | 显示全部楼层
woai32lala 发表于 2022-11-27 11:15
当IO输出高电平到光耦时,可控硅到达阈值电压才导通,对于关断,是到了电压波形是过了零点之后负半轴的时候 ...

IO输出高电平时,可控硅应该是立即导通吧?撤掉高电平,如果电压不在零点,最大是过半波周期到零点才关断,220V交流电半波周期是10ms,对于我的应用,这10ms延迟可以忽略

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showmyself|  楼主 | 2022-11-27 23:19 | 显示全部楼层
xmar 发表于 2022-11-27 11:48
就是自己用光耦、可控硅做开关,如果通过可控硅电流6A以上,也需要过0检测电路,散热器等元件,整个体积 ...

我用的是自过零光耦,不需要另外的过零检测了吧?最大是6A,不是每时每刻都工作在6A,我看很多可控硅都是TO-252贴片封装,这种封装压根就没给你留散热片的位置,不像那种TO-220的,所以我不太清楚这种散热片要怎么装,还是不用装?
不是我不愿意用固态继电器,而是如上所说,根本找不到合适的

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showmyself|  楼主 | 2022-11-27 23:20 | 显示全部楼层
qwe123zxc 发表于 2022-11-27 16:22
既然是通断工作方式,就用继电器+单片机组合,使用定时器开高低电平控制通断 ...

机械式继电器,对于频繁的PID运算,继电器会频繁开关,这样的开关频率会使继电器活不过三天

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xch| | 2022-11-28 00:22 | 显示全部楼层
给可控硅加个散热片。其他差不多。1K 电阻最好改成两串联的。电阻值用小一点。可控硅的A1 与G 并联一个小电容如1nF。

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