dimmer 230V con arduino 10% - 100% passi di 10

[kym]

Mi sono fatto un menù con arduino per selezionare tramite display il duty cycle di un uscita a 490Hz.

 

Ho semplicemente mappato 10-100  il 10-255

Poi ho impostato passi da 10  così ho una scala   a colpi di 10 tra 10% e 100% (che è quello che serviva a me) oltre lo spento acceso comandato diversamente.

 

Il punto è che mi sono imbattuto in questo schema già fatto:  http://www.instructables.com/id/Arduino-controlled-light-dimmer-The-circuit/

 

ma anche questo: http://diyhacking.com/arduino-lamp-dimmer/

 

Il primo alla seconda pagina ha anche la modifica per carichi induttivi (io ci devo collegare un piccolo motore meno di 1A o un grosso motore poi vi spiego).

 

Quello che non mi è chiaro sono le differenze tra i due e soprattutto quale sia meglio: a naso il primo quello con i due fotoaccoppiatori per il controllo dell'entrata AC però vista la mia ignoranza confido in voi su un chiarimento.

 

Secondo voi come frequenza va bene 490HZ dovendo pilotare un motore e non delle lampade o è bene salire intorno al KHz come dicono altri o la differenza viste anche le potenze in gioco (1A) è inutile......

 

Ma se dovessero diventare (10A) per controllare la velocità del trapano a colonna?  cioè lasciando stare che più alzi la frequenza e più definisci più o meno variabile nel duty cycle, ma considerando che io decido la soglia non me ne frega niente in quel senso, mappo 0-3000 il 0-255  ed avrei una regolazione fine davvero, quello che mi interessa capire è perchè si dice che la frequenza per le luci deve essere bassa (intorno ai 250-500Hz) mentre per i motori tra 1KHz e 2KHz:  perchè?

 

Nel primo ho visto che usano transistor o un triac nell'altro un mosfet:  io opterei per IRF830A  (3A nelle peggiori condizioni) per il motore piccolino (0,6A) e un IRFP460 (13A nelle peggiori condizioni)....   Però io sapevo che per l'alternata bisognava usare dei TRIAC ....... oltretutto un mosfet scalderebbe molto di più per il passaggio continuo on-off

 

Il primo che ha anche il circuito che sincronizza la rete e manda l'impulso nel momento in cui la rete è SU è sicuramente più preciso, ma ha senso?

Forse ha senso se si usa un mosfet/transistor al posto del triac?

 

Riguardo a duty cycle e velocità del trapano io non ho un sensore/rilevatore di velocità di quelli punta e misura se no potevo creare il risultato corrispondente alla velocità mappata, verrebbe una figata.

 

Però, ho un sensore di velocità per le mani preso dall'auto di quelli sul cambio ma non so calcolare il suo range di funzionamento ne so se l'impulso è ogni giro completo o sono più impulsi (4 per fare un giro) perchè ne avevo smontato uno completamente (distruggendolo) e dentro aveva 4 fotodiodi ai 4 lati, e non vorrei distruggere questi due funzionanti per capirne la logica, proverò a collegarmici e a farli girare a manina so solo che uno è fatto così: https://dl.dropboxusercontent.com/u/52123213/hall.jpg

 

Ma non ho idea per alimentarlo non sono numerati ne nello schema ne sul pezzo :-(  

 

A naso Il centrale è l'uscita ma il positivo e la massa ? e come lo so nel pezzo? se lo alimento al contrario faccio il danno.....

 

Se riuscissi a collegarlo sul mandrino il solo tempo per poter misurare la velocità potrei creare le tabelle di velocità/duty cycle ed avere a display la velocità effettiva senza usare un numero fittizio o una percentuale.

 

 

[Livio Orsini]

Ho letto un po' velocemente i 2 articoli, anche perchè il primo ha la pessima abitudine di richiedere un'iscrizione a pagamento per scaricare in un'unica trance l'intero articolo.

 

Il primo, da quanto ho letto, usa un triac pilotato da arduino come interruttore in alternata. Sempre da una lettura veloce del software,effettua la ricerca dello zero crossing tramite interrupt e da li parte la temporizzazione per determinare l'angolo di accensione.

 

Il secondo articolo descrive un clasico dimmer con interruttore a Mosfet, quindi il carico lavora con corrente pulsante uniderezionale. Può andar bene per pilotare lampadine o motori in continua o motori universali.

 

Per il sensore Hall colleghi il +12V al terminale in alto e lo zero al terminale in basso, che è il comune. Tra il collettore del transistor ed il +12V colleghi un resistore da 2200 ohm che funziona da carico. Poi sperimentalmente puoi vedere se è il caso di variarlo. Più lo diminuisci, più breve sarà il fronte di salita dell'impulso, però oltre un certo limite non si può salire, altrimenti il transistor muore perchè deve tirare troppa corrente. non conoscendo il transistor, e nemmeno il suo pilotaggio, ho ipotizzato una corrente di circa 6 mA come valore ottimale.

 

 

Questi 2 articoli, ma specialemnte il cappello del primo, dovrebbe leggerli il buon Luigi Marchi così capirebbe come si devono fare certi dispositivi.

[kym]

Però io non ho ancora capito triac o mosfet nel caso perché ..... 

 

e nemmeno cosa avviene nello specifico tra quello che fa la ricerca dello zero nell'uso con un motore. 

 

il il sensore di hall ho il problema che non so la piedinatura del sensore rispetto allo schema non ho idea rispetto allo schema come collegarmi al sensore rischio di rovinarlo. 

[Livio Orsini]

E' semplice.

Se usi un triac puoi regolare la tensione solo acendo sulla fase di innesco.

Se usi un Mosfet lavori in PWM ma devi necessariamente lavorare in corrente continua o pulsante uniderezionale.

 

Quote

e nemmeno cosa avviene nello specifico tra quello che fa la ricerca dello zero nell'uso con un motore.

 

Se intendi "zero crossing" ovvero quando la tensione sinusoidale passa per lo zero, è indispensabile per stabilire il tempo di ritardo per comandare l'accensione del triac.

Ma a questo punto s'impone una domanda: tu sai come funziona un triac o uno SCR? altrimenti non riesci a comprendere il funzionamento del regolatore.

 

Ma non hai una schedina su cui son montati i componenti?

[kym]

Ciao Livio,

 

si la cosa del sincronismo l'avevo capita/intuita dall'inizio....

 

PIù o meno la differenza sul funzionamento dei due componenti l'ho "studiata" ....

Ma il punto interrogativo sul cosa cambia mi è rimasto.

 

Cioè la teoria l'ho capita ma all'atto pratico tra usare una soluzione oppure l'altra (senza sincronizzare lo zero crossing) cosa cambierebbe nell'uso?

I dimmer classici delle lampade non sincronizzano niente eppure non è che non funzionino.

Cosa mi avantaggerebbe dall'usare un mosfet o usare un triac o ancora meglio triac + sincronia sullo zero crossing ?

 

No, niente schedina non me la sono ancora fatta perchè non ho ne mosfet di quella portata ne triac ho solo i moc3020 (ne avevo preso 100 un pò di tempo fa)..... altrimenti facevo la prova al volo, ho ordinato anche i fotoaccoppiatori che dice nelle note che possono lavorare senza il ponte raddrizzatore direttamente alla rete in alternata.

[Livio Orsini]

Quote

I dimmer classici delle lampade non sincronizzano niente eppure non è che non funzionino.

 

Errore.

Sincronizzano, eccome se sincronizzano! lo fanno in modo analogico sul livello della tensione. Quando ruoti il potenziometro cambi il rapporto di partizione, quindi il livello di innesco sarà più o meno ritardato.

Quando usi il comando in digitale devi sapere da dove inizia la semionda, altrimenti l'innesco lo hai a caso e la tensione varia in continuazione.

 

Se lavori con un motore in continua, un motore universale, una lampada o un ressitore da riscaldamento usare un Mosfet ed un ponte raddrizzatore ti permette una regolazione più sempleci ed anche più fine se il PWM lo regoli bene e finemente. Già con arduino o con un PIC dove hai 255 livelli differenti se tieni la frequenza ababstanza elevata la risoluzione è abbastanza buona.

Ad esempio con arduino puoi stare a 3900Hz circa ed avresti 39 campioni per semionda, quindi anche senza sincronizzazione riesci a fare una buona regolazione.

Quote

ho ordinato anche i fotoaccoppiatori che dice nelle note

 

non l'ho ancora letto ti ricordi la sigla?

[kym]

Ecco che già mi ero fatto un idea sbagliata...

 

Quindi il secondo schema senza sincronia con mosfet lo fa in analogico tramite ponte diodi come quelli "classici" con il potenziometro.....

 

Quindi dici che potrei tranquillamente usare lo schema più semplice (ponte e mosfet) senza complicarmi tanto (anche se per curiosità voglio provare l'altro è tutta esperienza).

La frequenza allora è corretto che va alzata e 500Hz non vanno bene...... dici tra intorno ai 4Khz per avere una buona regolazione (trapano a colonna)...

 

Invece per il motorino piccino mi bastano 10 step direi che con 500Hz non ho problemi

 

Questi due  H11AA1 ,  LTV814

secondo lo schema e la descrizione non hanno bisogno del ponte.

[Livio Orsini]

Quote

Quindi il secondo schema senza sincronia con mosfet lo fa in analogico tramite ponte diodi come quelli "classici" con il potenziometro....

 

Allora non leggi quello che scrivp.

Quelli "classici" sono sincronizzati con lo zero perchè sfruttano il livello di tensione istantaneo aumentando il rapporto di partizione ritardano l'innesco del triac. Hanno dei limiti di regolazione perchè, in pratica, possono agire solo su metà semionda.

 

Quello del secondo schema invece non essendo sincronizzato si basa solo sulla maggior frequenza portante del PWM rispetto alla frequenza di rete che, essendo raddrizzata, è 100Hz. usano l'uscita 3 in configurazione base, perchè non ho visto riparametrizzazioni del prescaler, quindi siamo a circa 600Hz, ovvero 6 volte la freqeunza di rete, rapporto che non è molto elevato ma è decente per regoalre una lampadina.

 

H11AA1 è uno zero crosing detector e da dei magnifici impulsini sul passaggio dello zero potresti collegarci lìinterrupt di arduino. Anche LTV814  può fare la stessa cosa.

[kym]

Leggo leggo, ti leggo con molta attenzione come una spugna secca assorbe l'acqua se ce la versi intorno

 

Ora ho capito, mi son perso in più passaggi di più messaggi ed ho fatto confusione anche perchè i dimmer mi sono totalmente sconosciuti a parte quelli già fatti e messi nelle scatolette di derivazione.

 

Ora mi è chiaro il discorso, per vulgaris lampade e motorini va bene anche il secondo schema dove non puoi richiedere una precisione al "giro"....

Invece per fare quello che voglio fare io nel trapano a colonna è ovviamente meglio quello con la ricerca dello zero.

 

Li faccio entrambi, (a scopo didattico) una domanda schietta:  in quello con lo zero crossing detector (userò uno dei due fotoaccoppiatori per eliminare il ponte diodi) fa riferimento anche ad un comune transistor, BR136 in questo caso non peggiorerei la situazione? non sarebbe allora meglio un mosfet?

[Livio Orsini]

Per conto mio è sempre meglio usare il ponte perchè è necessario che i diodi tengano almeno 800V di picco inverso (meglio 1000V). Anche se ci sono 2 resistori di caduta i due diodi in antiparalello del foto accoppiatore sono sottoposti alla tensione di rete quindi meglio che tengano bene, oppure meglio che ci pensi un ponte a raddrizzare, tanto un ponte non sfasa la rete.

 

Se han fatto bene il lavoro anche un BJT è adatto.

[kym]

Livio, secondo te per quel sensore hall da auto come posso arrivare a capire positivo e negativo?

L'unica certezza che ho è che in auto il centrale va collegato alla scocca, ho verificato.

 

Gli altri due uno è l'uscita onda quadra e l'altra è l'alimentazione: se lo collego invertito farò danni?

[gabri-z]

Se il ponte che vuoi eliminare è quello del link col MOS , e vuoi controllare un motore ac  , scordatelo ! 

 Il motore del trapano è a spazzole ?

[Livio Orsini]

Se non fosse a spazzole non potrebbe controllarne la velocità agendo sulla tensione.

[kym]

Si si è a spazzole ed il ponte lo voglio togliere a quello col triac mettendo il cerca zero diretto alla AC

[gabri-z]

Eh .allora , io non posso scrivere caz....e ?

 

Pensieri ,Livio , troppi pensieri e poco riposo ...

[kym]

Quote

Eh .allora , io non posso scrivere caz....e

 

no, tu no, solo io posso!