Moduł załączający z triakami

Moduł załączający z triakami
Pobierz PDF Download icon
Sterowanie urządzeniami zasilanymi napięciem 230 VAC za pomocą małogabarytowych przycisków, mikrokontrolera lub innych układów zasilanych napięciem rzędu kilku woltów jest niewykonalne z kilku powodów. Po pierwsze, takie styki (złącze) muszą przewodzić duży prąd, aby można było zasilić np. żarówkę. Po drugie, napięcie sieci energetycznej jest niebezpieczne dla życia użytkowników urządzenia. Po trzecie, prąd przemienny wymaga do komutacji innych komponentów niż prąd stały (chociaż czasami można użyć tych samych - przykładem mogą być przekaźniki). Aby uniknąć wymienionych problemów, wykonałem moduł załączający z triakami. Rekomendacje: moduł przyda się w automatyce domowej, w ogrodzie, szklarni, warsztacie itp.

Rysunek 1. Schemat ideowy 10-kanałowego modułu załączającego z triakami

Schemat ideowy modułu pokazano na rysunku 1. Nie jest on zbyt skomplikowany, ale za to bardzo użyteczny. Składa się z 10 identycznych "kanałów". W każdym z nich pracuje triak, optotriak, dioda LED sygnalizująca załączenie oraz 3 rezystory ograniczające prąd. Dzięki zastosowaniu izolacji optycznej wysokonapięciowe obwody sieciowe oddzielone są od niskonapięciowego sterowania.

Moduł zaprojektowano do współpracy z żarówkami, zaworami elektromagnetycznymi lub innymi urządzeniami zasilanymi prądem przemiennym. Stosując go należy uwzględnić maksymalny prąd obciążenia, który może płynąć przez elementy wykonawcze (triaki) i ścieżki na płytce drukowanej.

Jako elementy wykonawcze zastosowano triaki BT136-600E. Pozwalają one na sterowanie odbiornikami prądu elektrycznego pobierającymi do 4 A (około 900 W). Prądy bramek triaków ograniczane są przez rezystory 180 V. Galwaniczne rozdzielenie obwodów zapewniają optotriaki MOC3041. W układzie zastosowano także stabilizator LM78M05, który ma za zdanie zasilanie diody zasilanie diod LED sygnalizujących załączenie oraz diod LED wbudowanych w układ scalony optotriaka.

Diody sygnalizacyjne LED są połączone szeregowe z diodą w optotriaku. Podwyższa to napięcie progowe oraz upraszcza obwód sygnalizowania załączenia, natomiast z układu sterującego nie jest pobierany dodatkowy prąd do zasilania diod sygnalizacyjnych LED.

Rysunek 2. Schemat montażowy 10-kanałowego modułu załączającego z triakami

Moduł jest przystosowany jest do sterowania urządzeniami zasilanymi z sieci energetycznej 230 VAC. Do złącza doprowadzamy zasilanie sieciowe. Na płytce umieszczono także bezpiecznik do zabezpieczenia transformatora.

Schemat montażowy modułu pokazano na rysunku 2. Jego montaż nie jest trudny, ponieważ moduł jest złożony z komponentów przewlekanych. Kolejność montażu jest dowolna, jednak najwygodniej jest zacząć od rezystorów, a na końcu zamontować złącza ARK oraz triaki.

W module można zastosować dowolne triaki w obudowach TO-220. Należy jednak nie przesadzać z mocami triaków, ponieważ ścieżki połączeniowe na płytce drukowanej przy zbyt dużym prądzie obciążenia mogą się po prostu przepalić. Niezależnie od mocy obciążenia dobrze jest pocynować ścieżki, ponieważ mogą one przewodzić prąd o dużym natężeniu.

Sterowanie załączaniem odbywa się za pomocą zwierania pary styków wejściowych. Aby załączyć dany kanał należy zawrzeć wejście lub dołączyć je za pomocą tranzystora lub wyjścia układu scalonego do masy. Uwaga! W module występuje napięcie niebezpieczne dla życia i zdrowia. Wykorzystując moduł w jakiejś aplikacji warto szeregowo z obwodem anody lub katody triaka włączyć bezpiecznik, aby potencjalne zwarcie wyjścia nie spowodowała uszkodzenia triaka.

Adrian Wypenda

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
maj 2016
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik wrzesień 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio wrzesień 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

Automatyka Podzespoły Aplikacje wrzesień 2020

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna wrzesień 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich sierpień 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów