單片機控制220v電壓

ID:562525 · 發表于 2020-1-26 13:41

本帖最后由 _4061N_ 于 2020-1-30 18:24 編輯

如題：

我模電簡直是個菜。。。
想用單片機控制220V的交流電或直流電。
現有一種復合型燈帶，使用220V直流電才能點亮。
項目已經做完，是用的別人的控制器驅動，單片機加繼電器控制開關。
但是現在我需要反思反思，自己是時候研究一下強電控制了。

\
\目前是小白一個，想問以下幾個問題：
\
\使用三極管，MOS，IGBT 各有什么優缺點？
\若需要25A以上的穩定性，傾向于采用哪種驅動方式？
\關于220V直流電，是否需要隔離？
\若采用光耦隔離，是否可以直接通過電阻分壓、二極管加電容穩壓，獲取驅動用電壓？
\最后就是，剛才看了看三極管選型，使用450V 25A三極管（上面還標了個80W，我不懂啥意思），20A狀態下發熱怎么樣？

\

問題已解決，
答案總結如下：

/
三極管不適用于大電流控制，只能用作信號放大；
MOS用于直流控制，效果不錯但發熱問題依然明顯；
IGBT驅動電路略微復雜，成本較高，但可以驅動很大的電流。
/
25A以上，每分鐘動作在10次以下，可以使用繼電器，每分鐘10次以上，交流電使用雙向可控硅和IGBT，直流電使用高壓MOS。
/
220V直流電（實際有效電壓并非220V，不加電容為198V，加了電容就是310V），使用時需要隔離，兩級對地電壓均是198V或310V！
/
若采用光耦隔離，后級220V直流完全可以僅通過電阻分壓加電容產生十幾V的MOS驅動電壓，不會導致驅動能力不足的問題。
/
三極管發熱嚴重，不適合用于這種情況，80W指最大載熱功率，并非標準情況的發熱功率。

若有不妥之處，請不吝指正。

ID:213173 · 發表于 2020-1-27 09:03

控制交流電傾向于用繼電器，控制直流電傾向于用MOS管。是否需要光耦隔離要看你的電源形式和人身安全考量。三極管所標功率是指其集電極耗散功率，也就是三極管自身能夠承載的發熱功率，不是指其能夠驅動的負載功率。

ID:688217 · 發表于 2020-1-27 11:35

控制交流電傾向于用繼電器，控制直流電傾向于用MOS管。是否需要光耦隔離要看你的電源形式和人身安全考量。三極管所標功率是指其集電極耗散功率，也就是三極管自身能夠承載的發熱功率，不是指其能夠驅動的負載功率。學習了,贊贊贊

ID:406231 · 發表于 2020-1-27 11:42

交流控制一般用繼電器和雙向可控硅，看你工作的頻率，以秒計的才可以用繼電器，優點是接觸電阻小，缺點是壽命短，動作10萬次的質量就算好的了。頻率高的要用雙向可控硅，留足功率余量，導通電壓一般在0.1-0.4v，按照你的負載選

ID:47286 · 發表于 2020-1-27 13:21

你如果不是想專門研究這方面最好用現成的模塊低壓控高壓現成的產品很多比如固態繼電器甚至MOC+SRC都可以散熱方面用散熱片即可甚至可以加風扇和溫控開關這些都是簡單快速的思路

電子電路的知識真事浩如煙海憑一個人要把能用到的每個方面都研究一下實在有點勉為其難了

ID:562525 · 發表于 2020-1-27 13:54

wulin 發表于 2020-1-27 09:03
控制交流電傾向于用繼電器，控制直流電傾向于用MOS管。是否需要光耦隔離要看你的電源形式和人身安全考量。 ...

明白了，用MOS控制。
要控制的是220V整流后的直流電，是否需要隔離？
現在就是想不明白，如果不隔離的話，這種直流電會不會干擾到開關電源的運作，乃至引起機箱負極帶電？

ID:159575 · 發表于 2020-1-27 18:49

別用三極管，用晶閘管比較好

ID:123289 · 發表于 2020-1-28 11:46

先不說單片機。
如果你手工控制220V交流電，你打算如何做到呢？
如果你能做到了，再考慮單片機。

ID:562525 · 發表于 2020-1-28 21:32

yzwzfyz 發表于 2020-1-28 11:46
先不說單片機。
如果你手工控制220V交流電，你打算如何做到呢？
如果你能做到了，再考慮單片機。

根本不是一回事嘛，手工調光調速我就選交流調速器，多香。

但是真正應用單片機上就得用PWM驅動高壓MOS/雙向可控硅了，還得考慮開關速率問題，以及高壓高速控制或許會產生的EMI干擾。
只能說，單片機實在是太脆了。

ID:230975 · 發表于 2020-1-29 11:29

_4061N_ 發表于 2020-1-28 21:32
根本不是一回事嘛，手工調光調速我就選交流調速器，多香。

但是真正應用單片機上就得用PWM驅動高壓MOS ...

用單片機控制就必須要用PWM嗎？

ID:562525 · 發表于 2020-1-29 21:12

hmgqljz111 發表于 2020-1-29 11:29
用單片機控制就必須要用PWM嗎？

只能用PWM，沒有其他辦法。
要制造能帶動大電流燈帶，具有漸變調光功能的設備，手動就直接使用交流調速器，簡單方便；但是單片機就必須得用PWM+高壓MOS了。
問題出在隔離和驅動上，相關電路我沒有接觸過。

ID:47286 · 發表于 2020-1-29 23:51

_4061N_ 發表于 2020-1-29 21:12
只能用PWM，沒有其他辦法。
要制造能帶動大電流燈帶，具有漸變調光功能的設備，手動就直接使用交流調速 ...

你不會用單片機控制個舵機去擰你說的那個什么調速器么呵呵呵

ID:294296 · 發表于 2020-1-30 01:47

簡單方案可采取MOC3021光耦驅動可控硅BTA16，BTA20之類的，復雜大功率的就用TLP250光耦跟NPN,PNP三極管組合驅動IGBT；單片機低電平能力驅動能力強一些，所以光耦正極串電阻接VCC，負極直接接單片機IO。

ID:688707 · 發表于 2020-1-30 05:38

難道可控硅不行嗎？

ID:672205 · 發表于 2020-1-30 08:37

可以考慮繼電器

ID:688717 · 發表于 2020-1-30 09:52

不建議使用單片機

ID:420836 · 發表于 2020-1-30 11:02

可以通過繼電器或可控硅整流器等固態組件控制220V為設備供電。但是控制電路將使用直流電源。即使不想使其成為要在市場上銷售的產品，也不要試圖在控制電路中直接使用220V，因為這不僅是電路中潛在的冒煙點，而且如果有人不小心接觸未密封電路中的任何組件也可能致命。更好的主意是完全隔離，通過簡單的分壓器直接連接控制電路到220V。但是最好的方法是使用變壓器將220V與控制電路隔離，然后將較低的AC整流為DC以進行控制。

ID:562525 · 發表于 2020-1-30 18:02

鐘志偉發表于 2020-1-30 01:47
簡單方案可采取MOC3021光耦驅動可控硅BTA16，BTA20之類的，復雜大功率的就用TLP250光耦跟NPN,PNP三極管組合 ...

謝謝，這個可以用。
不過目前打算是用高壓直流控制的，相關問題已解決。

ID:562525 · 發表于 2020-1-30 18:03

bg2sii 發表于 2020-1-30 05:38
難道可控硅不行嗎？

直流電，PWM。

ID:562525 · 發表于 2020-1-30 18:04

zhengdian1 發表于 2020-1-30 08:37
可以考慮繼電器

無極控制驅動，頻率1K到10K

ID:562525 · 發表于 2020-1-30 18:05

1656280399 發表于 2020-1-30 09:52
不建議使用單片機

單片機是用來控制電機，燈光，需要實現高壓直流，無極控制。

ID:562525 · 發表于 2020-1-30 18:07

TTQ001 發表于 2020-1-30 11:02
可以通過繼電器或可控硅整流器等固態組件控制220V為設備供電。但是控制電路將使用直流電源。即使不想使其 ...

明白了

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單片機控制220v電壓