Lampu redup ac menggunakan arduino dan triac

Di rumah kami, kebanyakan perkakas dihidupkan dari bekalan AC seperti Lampu, TV, dan Kipas, dll. Kami dapat MENGHIDUPKAN / mematikannya secara digital jika diperlukan, menggunakan Arduino dan Relay dengan membuat penyediaan automasi Rumah. Tetapi bagaimana jika kita perlu mengawal kekuatan peranti tersebut misalnya untuk meredupkan Lampu AC atau Mengawal kelajuan Kipas. Sekiranya demikian, kita harus menggunakan teknik kawalan fasa dan suis statik seperti TRIAC untuk mengawal fasa voltan bekalan AC.

Oleh itu, dalam tutorial ini, kita akan belajar mengenai lampu redup AC menggunakan Arduino dan TRIAC. Di sini TRIAC digunakan untuk menukar lampu AC, kerana ini adalah alat pensuisan pantas elektronik Power yang paling sesuai untuk aplikasi ini. Mari ikuti artikel lengkap untuk perincian perkakasan dan pengaturcaraan projek ini. Juga, periksa tutorial sebelumnya mengenai Light Dimming:

• Litar Dimmer TRIAC Remote Controlled IR
• Dimmer LED Berasaskan Arduino menggunakan PWM
• Litar Dimmer LED 1 Watt
• Power LED Dimmer menggunakan ATmega32 Microcontroller

Komponen yang Digunakan:

• Arduino UNO-1
• Optocoupler MCT2E -1
• Optocoupler MOC3021 -1
• BT136 TRIAC-1
• (12-0) V, 500mA Menurunkan transformer-1
• Perintang 1K, 10K, 330ohm
• Potensiometer 10K
• Pemegang AC dengan Lampu
• Wayar AC
• Pelompat

Sebelum melangkah lebih jauh, kita akan belajar mengenai persimpangan sifar, TRIAC, dan optocoupler.

Teknik Pengesanan Lintas Sifar

Untuk mengawal voltan AC, perkara pertama yang harus kita lakukan adalah dengan mengesan persilangan sifar isyarat AC. Di India, frekuensi isyarat AC adalah 50 HZ dan sifatnya bergantian. Oleh itu, setiap kali isyarat sampai ke titik Zero, kita harus mengesan titik itu dan setelah itu mencetuskan TRIAC mengikut keperluan kuasa. Titik persilangan sifar isyarat AC ditunjukkan di bawah:

TRIAC Berfungsi

TRIAC adalah suis AC tiga terminal yang dapat dipicu oleh isyarat tenaga rendah di terminal gerbangnya. Dalam SCR, ia hanya dilakukan dalam satu arah, tetapi dalam hal TRIAC, daya dapat dikendalikan pada kedua arah. Di sini kita menggunakan BT136 TRIAC untuk tujuan peredupan Lampu AC.

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, TRIAC dipicu pada sudut penembakan 90 darjah dengan menerapkan isyarat denyut gerbang kecil padanya. Waktu "t1" adalah masa penundaan yang harus kita berikan sesuai dengan keperluan peredupan kita. Sebagai contoh, dalam hal ini kerana sudut penembakan adalah 90 persen, maka output daya juga akan menjadi separuh dan oleh itu lampu juga akan menyala dengan intensiti separuh.

Kita tahu bahawa frekuensi isyarat AC adalah 50 Hz di sini. Jadi jangka masa akan menjadi 1 / f, iaitu 20ms., Jadi untuk setengah kitaran, ini akan menjadi 10ms atau 10,000 mikrodetik. Oleh itu untuk mengawal kekuatan lampu AC kita, julat “t1” dapat bervariasi dari 0-10000 mikrodetik. Ketahui lebih lanjut mengenai Triac dan cara kerjanya di sini.

Optocoupler

Optocoupler juga dikenali sebagai Optoisolato r. Ia digunakan untuk mengekalkan pengasingan antara dua litar elektrik seperti isyarat DC dan AC. Pada asasnya, ia terdiri daripada LED yang memancarkan cahaya inframerah dan sensor cahaya yang mengesannya. Di sini kita menggunakan optocoupler MOC3021 untuk mengawal lampu AC dari isyarat mikrokontroler yang merupakan isyarat DC. Kami sebelum ini menggunakan optocoupler MOC3021 yang sama dalam litar dimmer TRIAC. Ketahui lebih lanjut mengenai Optocouplers dan jenisnya dengan mengikuti pautan.

Rajah Litar:

Gambarajah litar untuk AC Light Dimmer diberikan di bawah:

Diagram Sambungan TRIAC dan Optocoupler:

Saya telah memasangkan litar TRIAC dan Optocoupler MOC3021 pada papan perf. Selepas pematerian akan kelihatan seperti di bawah:

Saya juga telah memasangkan optocoupler MCT2E pada papan perf kerana menyambungkannya ke Transformer untuk bekalan AC:

Litar lengkap untuk Arduino Lamp Dimmer akan kelihatan seperti di bawah:

Pengaturcaraan Arduino untuk AC Light Dimmer:

Setelah berjaya menyelesaikan persediaan perkakasan, kini waktunya untuk memprogram Arduino. Program lengkap dengan video demo diberikan pada akhir. Di sini kami telah menerangkan kodnya secara berperingkat demi peringkat yang lebih baik.

Pada langkah pertama, nyatakan semua pemboleh ubah global, yang akan digunakan di seluruh kod. Di sini TRIAC disambungkan ke pin 4 Arduino. Kemudian dim_val dinyatakan untuk menyimpan nilai langkah peredupan yang akan kita gunakan dalam program.

int LAMP = 4; int dim_val = 0;

Seterusnya, fungsi setup dalam menyatakan pin LAMP sebagai output dan seterusnya mengkonfigurasi interupsi untuk mengesan persilangan sifar. Di sini kita telah menggunakan fungsi yang disebut attachInterrupt, yang akan mengkonfigurasi Pin 2 Arduino digital sebagai gangguan luaran dan ia akan memanggil fungsi yang dinamakan zero_cross, ketika mengesan ada gangguan pada pinnya.

batal persediaan () {pinMode (LAMP, OUTPUT); attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (2), zero_cross, TUKAR); }

Di dalam gelung tak terhingga, baca nilai analog dari potensiometer yang disambungkan di A0. Kemudian petakan ke julat nilai (10-49). Untuk mengetahui perkara ini, kita perlu membuat pengiraan kecil. Sebelumnya saya telah memberitahu bahawa, setiap separuh kitaran bersamaan dengan 10,000 mikrodetik. Oleh itu, mari kita mengawal pengaburan dalam 50 langkah (yang merupakan nilai sewenang-wenangnya. Anda juga boleh mengubahnya). Saya telah mengambil langkah minimum sebagai 10, bukan Nol, kerana 0-9 langkah memberikan output daya yang hampir sama dan tidak disarankan secara praktikal untuk mengambil bilangan langkah maksimum. Jadi, saya telah mengambil langkah maksimum sebanyak 49.

Kemudian setiap waktu langkah dapat dikira sebagai 10000/50 = 200 mikrodetik. Ini akan digunakan di bahagian seterusnya kod.

gelung void () {int data = analogRead (A0); int data1 = peta (data, 0, 1023,10,49); dim_val = data1; }

Pada langkah terakhir, konfigurasi fungsi zero_cross yang didorong oleh gangguan. Di sini masa peredupan dapat dikira dengan mengalikan waktu langkah individu dengan tidak. langkah. Kemudian setelah masa kelewatan ini, TRIAC dapat dipicu menggunakan denyut nadi tinggi 10 mikrodetik yang cukup untuk menghidupkan TRIAC.

batal zero_cross () {int dimming_time = (200 * dim_val); kelewatanMikrodetik (redup_time); digitalWrite (LAMPU, TINGGI); kelewatanMikrodetik (10); digitalWrite (LAMPU, RENDAH); }

Kerja Litar Dimmer Lampu Arduino

Berikut adalah gambar-gambar yang menunjukkan tiga tahap peredupan mentol AC menggunakan Arduino dan TRIAC.

1. Langkah redup rendah

2. Langkah Peredupan Sederhana

3. Langkah Peredupan Maksimum:

Ini adalah bagaimana litar AC Light Dimmer dapat dibina dengan mudah menggunakan TRIAC dan optocoupler. A Kerja Video dan Arduino Light Kod Dimmer adalah seperti berikut

/>