單片機如何控制可控硅做交流電開關?

ID:997026 · 發表于 2022-11-25 22:27

大家好，

前幾天發了個帖子，是用PID+機械式繼電器的方式來做溫度控制，結果遭到很多人的吐槽，說PID運算會導致繼電器頻繁動作，繼電器活不過三天。
經過認真思考，決定把方案改成PID+可控硅來實現，可控硅壽命應該比繼電器長吧？

經過網上的學習，了解到可控硅是非隔離器件，而我的板子的電源是隔離電源（通過DC-DC得到5V給單片機等器件供電），所以應該只能用MOC3063之類的光耦來控制可控硅，還有很多用阻容降壓方式將220V交流電降壓后得到5.1V來用單片機IO直接控制可控硅的方案，成本更低，但似乎我的板子不太適合。

我只做通斷控制不調壓，負載是一個電熱絲，電壓220V以上，對于這種只做通斷的控制，單片機控制光耦這邊只需要給高電平，低電平就行了嗎？

比如我想讓電熱絲開10s，關10s, 是不是單片機IO給光耦10s的高電平，然后再給10s的低電平，就類似普通繼電器的控制方式？軟件里面不需要做什么過零檢測到處理吧，看了很多可控硅的控制方式，看的一頭霧水，對過零檢測這些模擬方面的東西真的沒有概念。

另外，按圖中的電路接法，當可控硅導通時，是否能實現全波交流電供應到負載？
當IO輸出高電平到光耦時，可控硅這邊是立即導通嗎，還是等到過零時才導通？

剛剛接觸可控硅，很多都不懂，希望大神賜教，感謝

ID:883242 · 發表于 2022-11-26 00:57

如果你知識不夠，可以直接買固態繼電器，里面就是你畫的電路圖，人家已經接好了，你直接用更方便。

ID:213173 · 發表于 2022-11-26 07:31

圖示電路當然是全波交流控制，當IO輸出高電平到光耦時，可控硅立即觸發導通，IO輸出低電平時如正好在零點，可控硅立即截止，否則要到下一個過零點時截止。市電過零周期10ms，負載小于10KW，10秒級低頻開關應用可以不考慮過零問題。過零觸發可控硅的主要目的是降低可控硅自身功耗。

ID:997026 · 發表于 2022-11-26 08:31

Hephaestus 發表于 2022-11-26 00:57
如果你知識不夠，可以直接買固態繼電器，里面就是你畫的電路圖，人家已經接好了，你直接用更方便。

是的，我剛開始也是考慮的固態繼電器，但是實在是找不到合適的型號，我需要的是那種小型PCB固態繼電器，型號太少了，耐壓和電流也達不到要求，我需要的是600V以上，6A電流的，能找到的PCB固態繼電器的電流最高都是3A的。。。。。

ID:997026 · 發表于 2022-11-26 08:38

wulin 發表于 2022-11-26 07:31
圖示電路當然是全波交流控制，當IO輸出高電平到光耦時，可控硅立即觸發導通，IO輸出低電平時如正好在零點， ...

感謝回復，懂了，就是說高電平可以讓可控硅立即導通，低電平只是讓光耦不再發出觸發信號，但是由于可控硅的特點，撤掉觸發信號不會讓可控硅截止，要求斷開交流電，讓維持電流為0，要么在交流電過零點時，可控硅會自動截止。我的溫控系統是大慣性滯后系統，可控硅的開關周期最小是3s以上，最大60s, 10ms的左右的延遲應該不會有什么影響了。感謝回復

ID:884147 · 發表于 2022-11-26 08:51

MOC3052是隨機導通型，一般用于調壓等電路，對電網干擾較大；MOC3063是過零導通型，都是過零關斷。

ID:997026 · 發表于 2022-11-26 08:55

mtdzok 發表于 2022-11-26 08:51
MOC3052是隨機導通型，一般用于調壓等電路，對電網干擾較大；MOC3063是過零導通型，都是過零關斷。

感謝回復，圖片只是借用了電路，我實際電路中用的正是MOC3063，電路應該是一樣的吧

ID:997026 · 發表于 2022-11-26 09:07

wulin 發表于 2022-11-26 07:31
圖示電路當然是全波交流控制，當IO輸出高電平到光耦時，可控硅立即觸發導通，IO輸出低電平時如正好在零點， ...

還有一個請教下，我用的是BT137S 4象限可控硅，用MOC3063觸發，不用關心象限問題吧？

ID:213173 · 發表于 2022-11-26 11:02

hxdby 發表于 2022-11-26 09:07
還有一個請教下，我用的是BT137S 4象限可控硅，用MOC3063觸發，不用關心象限問題吧？

MOC3063是零電壓交叉雙向可控硅驅動器。按典型應用電路接線，不用關心象限和過零問題。

MOC3063SM.PDF (447.16 KB, 下載次數: 27)

ID:997026 · 發表于 2022-11-26 21:29

wulin 發表于 2022-11-26 11:02
MOC3063是零電壓交叉雙向可控硅驅動器。按典型應用電路接線，不用關心象限和過零問題。

好的，明白了，感謝提供資料

ID:420836 · 發表于 2022-11-27 05:50

使用具有過零觸發功能的光耦合器。

ID:890642 · 發表于 2023-1-21 10:58

其實很簡單，如果是單純的解決繼電器頻繁動作損壞，那你用直流控直流的固態繼電器

ID:382454 · 發表于 2023-1-22 16:00

你畫的電路可以實現。繼電器是活不了幾天的，因為觸點經常打火。

ID:883242 · 發表于 2023-1-23 11:21

huangguanhua 發表于 2023-1-21 10:58
其實很簡單，如果是單純的解決繼電器頻繁動作損壞，那你用直流控直流的固態繼電器

固態繼電器都是直流控制交流的！

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單片機如何控制可控硅做交流電開關?