LINUX.ORG.RU

управление розеткой через avr

 


1

2

Хочу сделать схему управления розеткой 220В, чтобы можно было по таймеру включать разные девайсы типа чайника или лампочки. Одно из самых мощных устройств которым хочется рулить - стиральная машинка, которая легко может съесть 10-15А. С точки зрения управления - схема достаточно топорная (без диммирования): запитал ножку atmega8a - розетка включилась, убрал питание - розетка отключилась, но возникает вопрос рассчета номиналов компонентов.

Судя по указанным выше максимальным нагрузкам - хочу использовать симистор BTA25-800CW3G (25А, изолированный корпус TO-220) и симисторную оптопару MOC3063M с ZeroCrossing. Схему подключения беру типовую из даташита на оптопару, ножку мк держу под напряжением все время пока розетка должна работать.

А вот дальше начинаются вопросы. Как рассчитать размер радиатора, который надо навесить на симистор, чтобы стиральная машинка со включенным нагревом не расплавила симистор? Как посчитать параметры конденсатора и резистора в снабберной сети? Нужно ли вешать радиаторы на элементы снабберной сети?

P.s. вообще схему планирую сделать типа такой: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=62&t=84562 +/- лапоть.


Хотя можно еще по другой методике. По ней еще меньше. Выше 125°C мы переход греть не должны (макс. темп. перехода - см. даташит). Допустим, что мы хотим поддерживать температуру перехода на 100°C. Тогда (100-40)/15=4 °C/Вт. Вычитаем R_junction-case=1.8 °C/Вт (из даташита). Остается 4-1.8=2.2 °C/Вт. Это будет сопротивлением системы прокладка-радиатор. У прокладок из разных материалов разное тепловое сопротивление. У бериллиевой, по-моему. 0.8 °C/Вт где-то. Вычитаем. Получаем 1.4 °C/Вт. Вот такой радиатор нужен, если считать так.

Второй вариант может быть даже лучше. А график зависимости от тока температуры корпуса принимать для проверки. В данном расчете температура корпуса будет 73°C, что ниже 112.5°C.

UPD. Но если исходить из поддержания максимальной температуры 125°C у перехода, то R_радиатор+прокладка=(125-40)/15-1.8=3.8°C/Вт. Температура корпуса: 97°C. То есть вот такой радиатор - 3.8°C/Вт - это минимально, что можно позволить при T_amb=40°C.

Zubok ★★★★★
()
Последнее исправление: Zubok (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от Zubok

У бериллиевой, по-моему. 0.8 °C/Вт где-то. Вычитаем.

Прокладка тебе может и не понадобиться. Ее ставят, чтобы изолировать от радиатора прибор. Тебе, вобщем-то, и пасты хватит. Можно и без нее. Главное, чтобы контакт хороший был.

И вынесу сюда из стертого ответа:

В даташите уже есть графики:

- Figure 1. RMS Current Derating (макс. доп. температура корпуса при данном токе)

- Figure 2. On-State Power Dissipation (рассеиваемая мощность при данном токе).

Для 15 А имеем: T_case = 112.5°C, P = 15 Вт. Допустим случай, что температура окружающей среды T_amb = 40 °C (если от радиатора плохой продув, то можно и 50°C взять для перестраховки).

Zubok ★★★★★
()
Последнее исправление: Zubok (всего исправлений: 1)

а вариант с мощным реле не рассматривали? как мне кажется гораздо проще выйдет, и охлаждать не придеться

Suicide_inc ★★
()
Последнее исправление: Suicide_inc (всего исправлений: 1)

Хочу сделать схему управления розеткой 220В, чтобы можно было по таймеру включать разные девайсы типа чайника или лампочки.

Так а розетка тут причём? Тут выключатель обвешивать надо.

стиральная машинка, которая легко может съесть 10-15А

Работу тока в амперах меряем? Давай-ка до свидания.

deterenkelt
()

хочу использовать симистор BTA25-800CW3G (25А, изолированный корпус TO-220) и симисторную оптопару MOC3063M с ZeroCrossing. Схему подключения беру типовую из даташита на оптопару, ножку мк держу под напряжением все время пока розетка должна работать.

ССЗБ.

Покупается что-то типа этого http://www.ebay.com/itm/231296063774 за чуть больше чем 150 руб. и сразу тебе и 40А и опторазвязка, и zero cross, и управлять можно прямо с ноги avr и всё такое прочее.

Stanson ★★★★★
()
Последнее исправление: Stanson (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Stanson

хороший вариант, да, спасибо, возьму на заметку

но вот только ждать его 2 месяца с нашей почтой, а симистор + обвязку в любом радио-ларьке купить можно

ft232r
() автор топика
Ответ на: комментарий от Dron

твердотельное реле - это и есть симистор + обвязка, ну или полевик в дорогих моделях

ft232r
() автор топика
Ответ на: комментарий от ft232r

Я объясню, почему первый расчет забраковал. Мне не совсем ясно, какую температуру перехода они в даташите считают максимальной. Рабочий диапазон от -40 до 125°C. Однако температура хранения до 150°C. Я полагаю, что 125°C еще считается рабочей температурой, хотя и высокой. Лучше не доводить.

У них есть данные, что при T_case=95°C максимальный ток 25A. Дальше трында. Но они не пишут. чем ограничено именно это значение тока. Понятно, что разогревом, но не ясно каким. Если прикинуть по тепловой модели, то при I=25A рассеиваемая мощность 28 Вт. Получается, что при тепловом сопротивлении 1.8°C/Вт из даташита у нас температура перехода 145°C, что довольно близко напоминает температуру хранения. Значит, скорее всего, граничная температура считается где-то около 150°C. Дальше работа не гарантируется.

Поэтому я забраковал первый расчет, так как данные из графика на Fig 1 описывают самый неблагоприятную ситуацию для перехода. Мы получим самое максимальное тепловое сопротивление радиатора, а дальше надо, понятное дело его снизить, чтобы попасть в рабочий диапазон температур перехода. Все равно бы пришлось плясать от температуры перехода в расчете, чтобы перепроверять, что получается.

То есть вот если ты выбираешь температуру перехода между 100°C и 125°C при токе 15 А и темп. окр. среды 40°C, то у тебя тепловое сопротивление радиатора колеблется от 2.2-3.8 °C/Вт.

Заходишь в магазин и смотришь параметры. Вот, например, есть фильтр по тепловому сопротивлению. Thermal Resistance @ Natural (это естественный воздух) и Thermal Resistance @ Forced Air Flow (принудительный обдув).

http://www.digikey.com/product-search/en/fans-thermal-management/thermal-heat...

Если вентилятор ставишь, то можно взять небольшой радиатор (относительно).

Zubok ★★★★★
()
Последнее исправление: Zubok (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от ft232r

Сперва расшифруй мне «съесть ампер». Я могу понять потребление в джоулях, киловатт-часах, кулонах. А что такое «съесть 1 ампер»?

deterenkelt
()

управление розеткой через avr

А ещё eсть розетки с управлением через Android (Bluetooth), и ничего паять не нужно ©.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от deterenkelt

Понятно, значит приписываешь мне то, чего я не говорил и я что-то еще должен сначала расшифровывать. Ну хорошо, толстячок, покормлю тебя немножко: говоря «легко может съесть 10-15А» я имел ввиду, что исходя из практических замеров, а так же документации на стиральную машинку, потребляемой ток в пике (например при нагреве воды) может достигать 15А. Легко съесть - всего лишь речевой оборот.

ft232r
() автор топика
Ответ на: комментарий от deterenkelt

Сперва расшифруй мне «съесть ампер».

А тот факт, что кроме тебя, тут больше ни кому ничего не потребовалось расшифровывать чтобы понять что написал ТС не подсказывает тебе, что ты идиот?

anonymous
()
Ответ на: комментарий от Stanson

Покупается что-то типа этого http://www.ebay.com/itm/231296063774 за чуть больше чем 150 руб. и сразу тебе и 40А и опторазвязка, и zero cross, и управлять можно прямо с ноги avr и всё такое прочее.

ЕМНИП некромант тут чота постил по нагреву этих штук.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от Zubok

Да, точно. Как раз имел в виду твой пост про семь ампер :)

anonymous
()
Ответ на: комментарий от ft232r

Понятно, значит приписываешь мне то, чего я не говорил

Ну извини, что ещё приписываю тебе то, на что у самого тебя образования не хватает.

Ну хорошо, толстячок, покормлю тебя немножко:

Уж сделай милость.

говоря «легко может съесть 10-15А» я имел ввиду, что исходя из практических замеров

Лолшто? С амперметром?

Легко съесть - всего лишь речевой оборот.

Это кривой, нерусский и бестолковый оборот. Съесть можно опеределённое количество чего-то. Одно яблого. Килограмм яблок. Двенадцать с половиной яблок. Ты маме своей тоже говоришь «хочу съесть щей одна ложка в секунду»? Я бы принёс ложку щей. И стукнул тебя по лбу — что успело в рот попасть, тем и будь сыт. Стиральная машина за одну стирку меняет потребление энергии, однако в лабораторных условиях каждая стирка — это константа в киловатт-часах. И в инструкции напротив режимов стоят, рёбаный ты ж в йод, киловатт-часы, а не твои драгоценные амперы.

deterenkelt
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Да, они греются, если гонять через них приличный ток. Там же унутре тот же симистор. Однако, нижняя металлическая пластина достаточно массивна и изолирована, поэтому обеспечить отвод тепла можно просто прикрутив к корпусу девайса. Или там же на ебеях можно купить готовый мегарадиатор под эту штуку.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stanson

Сходи в тот тред и посмотри ролик, на который ссылался некромант: там человек лампочки к сети подключает через ВЫКЛЮЧЕННОЕ реле и через них течёт ток. Небольшой, но таки течёт.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

... это не к тепловыделению, а к тому, что есть и другие неочевидные проблемы с этими реле.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Долго и вдумчиво читать про симисторы. При небольшой нагрузке они работают неадекватно. Любые симисторы, в том числе и в составе китайских SSR.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от anonymous

А тот факт, что кроме тебя, тут больше ни кому ничего не потребовалось

Это же рассейский форум, который открывают под пефко, тут большинству вообще на всё насрать. Меня не смущает.

не подсказывает тебе, что ты идиот?

http://images.netbynet.ru/imgs/255e53ea41520a002606d2eb691ab07a.png
Yay! Мой личный хейтер! :3
Вот моя страница с комментариями, её можно добавить в закладки: www.linux.org.ru/search.jsp?range=COMMENTS&user=deterenkelt&sort=DATE
И главное, ходи за мной почаще. Если я по каким-то причинам здесь не появляюсь, можешь зайти ко мне на гитхаб и попостить в issues, а то там совсем скучно :<

deterenkelt
()
25 марта 2015 г.

Ты еще подумай насчет связи. Тянуть отдельный провод управления к каждому мк это нехорошо. Имеет смысл связь по сетям питания делать, но надо фильтр на входе в квартиру. А то сосед сможет тебе стиралку включать.

cvs-255 ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.