AC dimmer devresi için zero crossing'li opto kullanımı?

[mustafa_cmbz]

Merhabalar.

Bildiğimiz akkor flaman ac lambayı direkt yakmak ve ardından belirlediğim süre sonrasında yavaş yava söndürmek istiyorum.Bu tarz birşeyi yapabilmek için illa pic'ile sıfır geçişi algılamam gerekiyor mu yoksa sıfır geçişini algılayan opto kullansam  bu benim işimi çözermi?

Optoların içerisindeki sıfır geçiş dedektörleri tam olarak ne iş için kullanılmaktadır.?

Yada olmazsa protonda  klasik yöntem ile sıfır geçişini algılayıp lambayı nasıl dimlerim ?

[ibocakir]

http://etepic.com/index.php?topic=557.0

Ete hoca zamanında güzel açıklamış. Pic ile zerocrossing'i algılayıp triyakı ateşleyince lambanın parlaklığını ayarlayabiliyorsunuz.

[MrDarK]

Selam ;

Daha önceden çok konuştuk bu tarz konuları ;

Link : https://www.picproje.org/index.php/topic,47963.msg357652.html#msg357652

[LukeSkywalker]

Optoların sıfır geçiş dedektörleri, triyak tetiklendikten sonra tam sıfır noktasını yakaladıktan sonra iletime geçmesini sağlamak içindir.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Sıfır geçiş size referans noktası oluşturur. Bir sonraki yarı alternansa kadar ne yapacağınıza siz karar verirsiniz.

[LukeSkywalker]

Mustafa senin yapacağın iş bir sıfır geçiş dedektörü devresi yapıp, sıfır geçişlerini mcu'ya algılatmak. Daha sonra MOC3021 gibi zero cross dedektörü olmayan bir opto triyak ile yükü sürmek.

[mustafa_cmbz]

Optoların sıfır geçiş dedektörleri, triyak tetiklendikten sonra tam sıfır noktasını yakaladıktan sonra iletime geçmesini sağlamak içindir.

Daha önce okulda iken ihtiyaç olmuştu ama yarım kalmıştı uğraşamamıştım az çok aşinalık var geçmişten ama zero crossing li optolar ile direkt yapılır düşüncesi hakimdi benden neyse şuan onu kesinleştirmiş olduk.

Az evvel denemeler yaptım.Görerek öğrenmek daha güzel oluyor

Çıktım atelyeme 16f628 ile ufak bir pwm oluşturdum bunu MOC3051 ( sıfır geçişsiz) ve bt138 ile ufak bir kart çıkartıp denemelere başladım.Direk pwm ile sürmeye kalktığımda lamba göz kırpıyor fakat standar aralıklarda değil bu yanıp sönme.

Bunun sebebi de sıfır geçişini algılamadığım için bastığım pwm sinyali triac'ı hangi alternansta tetikliyor belli değil muhtemel ondan kaynaklanıyor yanlışmıyım? zaten öyle olmasa sıfır geçiş algılamaya gerek kalmazdı.

Bunun yanında sormak istediğim 2 husus daha var.

* Zaten sıfır geçiş için ufak bir trafo kullanacağım peki bu tarfoyu biraz daha büyük seçsem hem besleme alsam hem geçişi algılatsam olmaz mı ?

* Birde bu sıfır olayını algılatırken aynı zamanda benim ds1307 den set ettiğim zamanı takip etmem gerekiyor hangi timerları kullanacağız böyle olunca ?

[OG]

Triyak, alternansın herhangi bir noktasında (o nokta anında triyak ateşlenmesi için yeterince voltaj varsa) ateşlenebilir.
Triyak tetiklendiğinde voltaj sıfır olasıya* kadar da akımı kesmez (aslında I HOLD, yani tutma akımına kadar, orta boy triyaklarda yaklaşık birkaç 10mA değerindedir). Kesilen triyak birdaha ateşlenmeden tekrar iletime geçmez (Yuksek frekanslı enerji gibi durumlar konu dışı, bu durumlarda kendi kendine ateşlenebilir, sınır degerler datasheet lerde)

*Voltajın sıfır olması alternansın sıfır noktasına gelmesi demektir.

SIFIR GECIS TAKİBİ NEDİR (kısaca)

Yukunuz şebekeye göre 100Amper çekiyor diyelim. Alternans tepe noktasında iken triyağı ateşlerseniz akım aniden 100Ampere yukselmek ister (hattâ 100 amper * 1,41 gibi) .  Bu şebeke için hoş olan bir durum değildir. Çeşitli sakıncalarıda vardır. En basiti bolca gürültü üretir.

Bu duruma engel olmak için akımında soft şekilde yukselmesi yontemleri geliştirilmiştir. Alternans 0V da iken anahtar kapanırsa yukunuz 10000 amper e göre bile olsa anahtar kapandığı an akım sıfır dır, yani akım darbesi oluşmaz. Alternansın zaman içindeki yukselmesi ile akım da soft bir şekilde yukselir.

Nasıl ve nerede kullanılır?
Örneğin kazan ısısını kontrollu bir şekilde yukseltiyorsunuz.
Isıyı ölçtünüz, hedef değerden düşük. Sıfır gecişli opto kullanıyorsanız MCU portunu hemen sürersiniz. Siz sürsenizde opto sıfır anını bekler. İlk sıfır anında triyağı sürer. Ve triyak sıfır anında yuku anahtarlamış olur. Diğer 0 anına kadar da kesmez. Sıfır geciş opto kullanmıyorsanız aynı kalitede iş çıkarmak için sıfır geciş anını MCU ile takip eder ve ısıtcıyı surmek istiyorsanız o anı yakalayıp surersiniz.

Birkaç dakika geçer (MCU portu hep aktif ve triyak her alternansda sürülüyor), sıcaklık istediğiniz değere gelmiştir ve portu kapatırsınız. Triyak da ilk sıfır anında keser birdaha da ateşlemez.

Bu ve benzeri kullanımlar için SIFIR GECİS TAKIBI çok faydalıdır.

Ancak, flemanlı bir lambayı dim etmek için bu yöntem işe yaramaz. Şebeke frekansı KHz gibi olsa ve triyak bu frekansta kullanılabilir olsa idi sıfır geciş tercih edilebilirdi. Frekans 50Hz olduğundan lambayı kısmak istediğinizde örneğin %1 yakmak istediğinizde 1 alternans yak 99 alternans sondur gibi bir yontem uygulamanız gerekir. 1 alternans 10ms , 99 alternans da 990ms olduğundan, göze hitap eden  ortaya çıkan sonuç lambanın pırpır etmesi olacaktır.

Şebekede kullanılan flemanlı lamba değil DC de kullanılan LED bile olsa, dimm etmek için aynı süreleri aç kapat yaparsanız (PWM ama uzun periyodlu PWM) aynı rahatsız edici sonucu alırsınız. O sebeple LED dimm gibi işlerde bile 200Hz lerin uzerinde periyodlar kullanılır. Yani bu periyodları kullanarak pwm ile aç kapa yaparsınız size rahatsız edici olmayan ışık seviyesi ayarı olarak doner.

Şebekede (50Hz yani 10ms süreli alternans) dimm etmek istendiğinde bahsi gecen rahatsız sonuclara varmamak için alternansın dilimlemesi yapılarak ışık ayarlanır.

10ms lik bir alternansı daha başladığı anda yuke verirseniz yuk size %100 ışık olarak doner.
Basladıktan 5ms sonra triyagı sürerseniz %50 ye düşersiniz
7,5ms sonra sürerseniz %25 e düşersiniz (yaklaşık değer olarak söylüyoruz, AC yapısı sebebi ile tam olarak bu deger değildir)
9ms sonra sürerseniz %10 gibi.

Bu sürme işini yapmak için de alternansın o noktasında triyağı ateşlemek gerek. Yani sıfır gecişte tetikleme mantıığı burada işe yaramıyor.
Sıfır geçiş optolarını kullanamıyoruz.
Sıfır anını takip ediyoruz ama sebebi sürme miktarımızı ayarlamak için. Sıfırdan sonra 6ms sonra sürmek gerekiyorsa sıfır anını yakalayıp 6ms bekletmek için.

Kısaca bu.

[sadogan]

ZC yi bu devre ile direk şebekeden algılayabilirsin.
R5 ve R6 47k 1/2 w

[mustafa_cmbz]

ZC yi bu devre ile direk şebekeden algılayabilirsin.
R5 ve R6 47k 1/2 w

Hocam şema için çok teşekkürler isiste kurdum şemayı gayet güzel çalışıyor çıkan sinyaller aşağıdaki gibi.Doğrumudur ?




Doğru ise şimdi sıra kartın tasarıma kaldı.


Şöyle düşünüyorum.Vaktim az olduğu için bir fikrim var.Dimmer kısmını 12f675 ile yapayım diyorum 2 tanede uç bırakayım buton niyetine hem başka yerlerde de kullanmayı düşünüyorum bu tarz bir ufak devreyi.Birde lcd li bir kısım için bir pic burada ds1307 ile ilgili işlemleri yapar 12f675 e de 2 uç ile ışığı aç ışığı kıs gibi komut veririm.Daha pratik ve daha kolay olur gibime geliyor..

[LukeSkywalker]

Gercekte de bu kadar gec algilarsa iyi degil.

[FxDev]

İzolasyon gerekmiyorsa en basit işlemci ile bile zero cross algılanabilir triyak sürülebilir. Tek işlemci bir kaç pasif komponent ve triyak ile. Malzeme sayısı 10u geçmeden hem de. Kapasitif besleme yapıp işlemciye interrupt alan herhangi bir pinle sıfır geçiş algılanır, diğer pinlerle triyak sürülebilir. Senelerdir yapılıyor interneti araştırmanızı öneririm

[ayhani]

Triyak, alternansın herhangi bir noktasında (o nokta anında triyak ateşlenmesi için yeterince voltaj varsa) ateşlenebilir.
Triyak tetiklendiğinde voltaj sıfır olasıya* kadar da akımı kesmez (aslında I HOLD, yani tutma akımına kadar, orta boy triyaklarda yaklaşık birkaç 10mA değerindedir). Kesilen triyak birdaha ateşlenmeden tekrar iletime geçmez (Yuksek frekanslı enerji gibi durumlar konu dışı, bu durumlarda kendi kendine ateşlenebilir, sınır degerler datasheet lerde)

*Voltajın sıfır olması alternansın sıfır noktasına gelmesi demektir.

SIFIR GECIS TAKİBİ NEDİR (kısaca)

Yukunuz şebekeye göre 100Amper çekiyor diyelim. Alternans tepe noktasında iken triyağı ateşlerseniz akım aniden 100Ampere yukselmek ister (hattâ 100 amper * 1,41 gibi) .  Bu şebeke için hoş olan bir durum değildir. Çeşitli sakıncalarıda vardır. En basiti bolca gürültü üretir.

Bu duruma engel olmak için akımında soft şekilde yukselmesi yontemleri geliştirilmiştir. Alternans 0V da iken anahtar kapanırsa yukunuz 10000 amper e göre bile olsa anahtar kapandığı an akım sıfır dır, yani akım darbesi oluşmaz. Alternansın zaman içindeki yukselmesi ile akım da soft bir şekilde yukselir.

Nasıl ve nerede kullanılır?
Örneğin kazan ısısını kontrollu bir şekilde yukseltiyorsunuz.
Isıyı ölçtünüz, hedef değerden düşük. Sıfır gecişli opto kullanıyorsanız MCU portunu hemen sürersiniz. Siz sürsenizde opto sıfır anını bekler. İlk sıfır anında triyağı sürer. Ve triyak sıfır anında yuku anahtarlamış olur. Diğer 0 anına kadar da kesmez. Sıfır geciş opto kullanmıyorsanız aynı kalitede iş çıkarmak için sıfır geciş anını MCU ile takip eder ve ısıtcıyı surmek istiyorsanız o anı yakalayıp surersiniz.

Birkaç dakika geçer (MCU portu hep aktif ve triyak her alternansda sürülüyor), sıcaklık istediğiniz değere gelmiştir ve portu kapatırsınız. Triyak da ilk sıfır anında keser birdaha da ateşlemez.

Bu ve benzeri kullanımlar için SIFIR GECİS TAKIBI çok faydalıdır.

Ancak, flemanlı bir lambayı dim etmek için bu yöntem işe yaramaz. Şebeke frekansı KHz gibi olsa ve triyak bu frekansta kullanılabilir olsa idi sıfır geciş tercih edilebilirdi. Frekans 50Hz olduğundan lambayı kısmak istediğinizde örneğin %1 yakmak istediğinizde 1 alternans yak 99 alternans sondur gibi bir yontem uygulamanız gerekir. 1 alternans 10ms , 99 alternans da 990ms olduğundan, göze hitap eden  ortaya çıkan sonuç lambanın pırpır etmesi olacaktır.

Şebekede kullanılan flemanlı lamba değil DC de kullanılan LED bile olsa, dimm etmek için aynı süreleri aç kapat yaparsanız (PWM ama uzun periyodlu PWM) aynı rahatsız edici sonucu alırsınız. O sebeple LED dimm gibi işlerde bile 200Hz lerin uzerinde periyodlar kullanılır. Yani bu periyodları kullanarak pwm ile aç kapa yaparsınız size rahatsız edici olmayan ışık seviyesi ayarı olarak doner.

Şebekede (50Hz yani 10ms süreli alternans) dimm etmek istendiğinde bahsi gecen rahatsız sonuclara varmamak için alternansın dilimlemesi yapılarak ışık ayarlanır.

10ms lik bir alternansı daha başladığı anda yuke verirseniz yuk size %100 ışık olarak doner.
Basladıktan 5ms sonra triyagı sürerseniz %50 ye düşersiniz
7,5ms sonra sürerseniz %25 e düşersiniz (yaklaşık değer olarak söylüyoruz, AC yapısı sebebi ile tam olarak bu deger değildir)
9ms sonra sürerseniz %10 gibi.

Bu sürme işini yapmak için de alternansın o noktasında triyağı ateşlemek gerek. Yani sıfır gecişte tetikleme mantıığı burada işe yaramıyor.
Sıfır geçiş optolarını kullanamıyoruz.
Sıfır anını takip ediyoruz ama sebebi sürme miktarımızı ayarlamak için. Sıfırdan sonra 6ms sonra sürmek gerekiyorsa sıfır anını yakalayıp 6ms bekletmek için.

Kısaca bu.

Hocam kitap gibi olmuş. Eline sağlık. Bende hep merak ediyordum neden opto kullanmak yerine devre tasarlanır diye.

[sadogan]

Isiste PC814 yok Siz PC 817 ile yaptınız sanırım similasyonu.
Alternansın diğerinde ZC algılanmamış ama gercekte her 2 alternans içinde
ZC olacak isterseniz similasyonda 2 adet PC817 kullanıp bunları paralel bağlayın
yanlız led tarafı ters olacak şekilde. Bu durumda similasyondada 2 alternastada ZC görebilirsiniz.

Sizin similasyonda skop görüntüsü farklı olmuş
bu şekilde olmalıydı


Dikkat edersen 1 alternas 9, 1kare= 180/9=20 derece. devrenin algılamasında kabaca 1/5 kare geçikme var
buda 20/5 =4 derece kadar bir hatası var.
Not:Bu hasplar kabaca .

[M.Salim GÜLLÜCE]

Bu daha sağlıklı olmuş.
Tamda ters yönde diyodunuz eksik opto yanar diyecektim.
Kiii bunu gönderdiniz.


Ayrıca besleme SWMOD değilse AC ucundan bir direnç kondansatör serisi ile alıp 5.1V (işlemci voltajına bağlı) zenerle kırparak ta elde edilebilir. Dahada sade olur sanırım