25 marca 2016

Układ wykonawczy z triakiem

Dotychczas aby sterować urządzeniami o napięciu znamionowym 230V AC korzystałem z przekaźnika. Jednakże tym razem potrzebuję sterować silnikiem zasilanym z sieci 230V z stosunkowo dużą częstotliwością załączania i wyłączania.
Akurat w tym wypadku przekaźnik jeszcze by się w miarę sprawdził, ale pewnie po dłuższej pracy styki przekaźnika uległby uszkodzeniu. Potrzebowałem prostej płytki z triakiem ponieważ nie jestem zwolennikiem napięcia 230V AC na płytce prototypowej ;) dlatego na potrzeby następnego projektu postanowiłem zrobić prosty układ wykonawczy na Triaku, który zapewne przyda mi się też do innych prototypów.


Sam układ składa się z triaka i optotriaka. Optotriak zapewnia separację galwaniczną, dzięki czemu za jego pomocą możemy sterować triakiem, na którym jest napięcie prosto z sieci tj. 230V, za pomocą niskiego napięcia 5V DC. Triak, który wykorzystałem w tym projekcie to bardzo popularny model BT136, który pozwala na obciążenie do 4A.

Projekt płytki układu wykonawczego
Powoli również z programu Eagle przerzucam się na KiCad'a. Jest to w sumie moja pierwsza stworzona - wytrawiona płytka za pomocą tego programu. Płytka ma wymiary ok. 45x15mm. Całość została podzielona na dwie części, czyli po lewej stronie mamy napięcie z sieci tj. 230V AC, a po prawej mamy sterowanie Triakiem za pomocą niskiego napięcia, czyli w tym przypadku 5V DC. Można również układ przystosować do wyższego napięcia np. 12V DC - wystarczy zwiększyć wartość rezystora R1 - patrz schemat. Płytkę doposażyłem w dwa podwójne złącza śrubowe typu ARK. Sam optotriak został umieszczony na podstawce, natomiast do triaka został przykręcony niewielki radiator, miejsce połączenia została dodatkowo posmarowane pastą termoprzewodzącą. Należy również uważać, aby nie dotykać radiatora w czasie pracy, ponieważ jest na nim napięcie z sieci!
Płytka układu wykonawczego z triakiem
Na schemacie umieściłem optotriaka MOC3021 ale w samym projekcie został zamontowany MOC3043. Optotriak ten ma tą zaletę, że jest załączane w zerze.

Schemat:
Schemat układu wykonawczego z triakiem
Wykaz elementów: 
2x podwójne złącza ARK (KF306-2) | rezystory: 330R (0603), 220R | optotriak MOC3021 (lub podobny) | podstawka 6pin | triak BT136.


Wzór ścieżek i opis przygotowany do naniesienia na płytkę PCB oraz schemat i podglądowy widok płytki

UWAGA!
W układzie występuje niebezpieczne napięcie dla życia. Dotknięcie części pod napięciem może skutkować porażeniem prądem elektrycznym. Błędne podłączenie układu może spowodować uszkodzenie podzespołów. Autor wpisu nie odpowiada za wyrządzone szkody. Układ robisz na własną odpowiedzialność.

4 komentarze:

  1. Witaj. Powiedz mi gdzie w tym schemacie mogę dodać diodę led aby sygnalizowała na obudowie działanie urządzenia.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Od strony sterowania 5V DC. Diodę LED można podłączyć równolegle do nóżek optotriaka. Może być wymagany rezystor ograniczający prąd diody LED.

      Usuń
  2. Zmontowałem układ do podświetlania TV. Działa jak włączę TV (napięcie 5V z gniazda USB). Ale jak wyłączę TV Diody LED nie chcą się wyłączyć.
    Jak poprawić układ. Nadmienię, że po wyłączeniu TV napięcie 5V zanika na USB.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Układ z triakiem będzie działał prawidłowo tylko dla prądu przemiennego, w układzie DC triak będzie działał jako tyrystor, raz wzbudzony będzie przewodził, aż do odłączenia napięcia zasilającego. Do sterowania DC należy użyć tranzystora mosfet.

      Usuń

Aby uniknąć spamu, komentarze na blogu pojawiają się po zatwierdzeniu.