Dimmer per lampada con PIC

[ricello9]

Devi sapere che il TRIAC è un dispositivo "con memoria".
Supponiamo che il TRIAC sia un interruttore comandato dal gate.
Quando gli dai un impulso sul gate l'interruttore si chiude e, nota bene, resta chiuso finché gli scorre corrente attraverso.
Pertanto se, subito dopo lo zero crossing, chiudi l'interruttore dando un impulso sul gate, lui rimarrà chiuso per tutta la prima semionda. Al successivo zero crossing la tensione di rete andrà a zero e, quindi, anche la corrente nel TRIAC che si aprirà. Per farlo chiudere nuovamente servirà un nuovo impulso.
Più l'impulso arriva tardi, dopo lo zero crossing, meno tempo il TRIAC resterà chiuso e quindi la potenza in arrivo alla lampada diminuirà proporzionalmente.
Basta quindi un piccolo impulso al gate per eccitare il TRIAC per tutto il resto della semionda.

E' proprio vero che non si finisce mai di imparare... e poi con dei maestri come voi diventa un piacere...

Ti posto il risultato finale all'oscilloscopio, il canale 1 è il segnale verso il MOC mentre sul canlae 2 l'ormai famoso zero crossing.

NewFile2.jpg (107.18 KiB) Osservato 6783 volte

L'unico problema è che mi sono accorto di avere in casa solo i MOC3041 che hanno integrato lo zero crossing all'interno, quindi presumo non possono funzionare sul mio circuito.
Non conoscete altre sigle equivalenti al MOC3020 che provo a cercare qualche rimasuglio nascosto in fondo al cassetto?
Altrimenti lo ordino prima di sera, ma ormai sono in dirittura d'arrivo e sono impazziente di vedere il mio circuito funzionare.

ricello9, c'è un altro aspetto non trascurabile ed è la latenza complessiva con la quale il micro è in grado di pilotare il gate del TRIAC. Il micro infatti risponde all'interrupt salvando i registri di stato (se lavori in C lo fa il compilatore, se lavori in assembly lo fai tu a manina, ma qualcuno deve farlo!), poi c'è il codice di gestione del ritardo impostato con il potenziometro (ed il tempo intanto scorre).
Se impieghi un clock sufficientemente veloce (>10MHz) magari con qualche decina di microsecondi riesci a risolvere il tutto. Se riesco faccio delle foto con un circuito che ho sviluppato anni fa (e che usa il trafo)

Correggimi se sbaglio, ma penso che un ritardo di qualche microsecondo sia trascurabile su un ritardo di accensione del gate che arriva anche a una decina di millisecondi.
Sto utilizzando un quarzo a 16Mhz e cerco di rendere le routine dell'interrupt le più snelle possibili.
Il programma è scritto in c.

Grazie a tutti per l'aiuto.

[PietroBaima]

Però le fasi non mi quadrano... tra segnale "giallo" e segnale "azzurro"...

[ricello9]

Però le fasi non mi quadrano... tra segnale "giallo" e segnale "azzurro"...

il ritardo che vedi dal fronte di discesa e il segnale di gate l'ho inserito io via software, all'incirca 5 millisecondi.
Era una prova per simulare il ritardo che dovrò gestire con il potenziometro.

[PietroBaima]

ok, ottimo, allora.

Ordina i MOC3020, quindi.
Fai poi anche una prova senza ritardo, in modo da fare un confronto tra lampada accesa senza TRIAC e lampada accesa con, in modo da vedere la perdita di potenza.

Ciao,
Pietro.

[ricello9]

Moc ordinato, spero me lo consegnino per domani.

Pio vi aggiorno sulle varie prove.

[ricello9]

Oggi mi sono arrivati sia i moc3020 che i tpl-626.
Ho subito sostituito il moc e la lampada si è accesa con un'intensità media.
Ho provato a variare il ritardo e di conseguenza variava anche la luminosità, il tutto sembra funzionare.
Questa sera che ho più tempo provo a eliminare il ritardo per vedere le perdite di potenza come mi hai suggerito.
Ho notato che per alcuni valori di ritardo la luce sfarfallava, da cosa può essere causato?

Grazie
Marcello

[PietroBaima]

ottimo, complimenti!

Lo sfarfallio potrebbe essere causato da alti valori di ritardo, oppure da valori di ritardo che superino complessivamente i 10ms.

In quei 10ms devi comprendere ogni ritardo: il ritardo sistematico, inserito dal campionamento sul fronte in discesa, il ritardo di attuazione, inserito dal PIC e il ritardo di innesco, inserito dal TRIAC.
L'ultimo di questi ritardi non è facilmente stimabile perché richiede una misura a 230V, che non puoi fare con l'oscilloscopio, come abbiamo visto.
Potresti però alimentare tutto con un trasformatore e usare una lampadina in bassa tensione, così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

In questo caso potresti fare delle misure direttamente alla 12V in alternata in uscita dal trasformatore, perché il tutto sarebbe isolato.
Dovresti cambiare solo la resistenza del fotoaccoppiatore.

Ciao,
Pietro.

[ricello9]

Fai poi anche una prova senza ritardo, in modo da fare un confronto tra lampada accesa senza TRIAC e lampada accesa con, in modo da vedere la perdita di potenza.

Ho provato a fare come mi hai suggerito e posso dire che ha occhio nudo non noto nessuna differenza di intensità luminosa alimentando la lampada direttamente dalla rete ho passando dal triac. Domani mattina vi posto due foto del risultato dei test.

Potresti però alimentare tutto con un trasformatore e usare una lampadina in bassa tensione, così:

Dovrei avere in casa giusto un trasformatore da 12 o 24 V per provare, ma come faccio a calcolare la resistenza del foto diodo?

Grazie

[ricello9]

Questa è la lampada collegata direttamente alla rete:

Mentre qui passa per il Triac:

[PietroBaima]

Ottimo, direi (se la foto non mi inganna ) che non si vede alcuna differenza.
Per la resistenza del fotodiodo prova con 2.7k, se alimenti a 12V.
Se alimenti a 24 V mettila da 5.6k
Puoi calcolarla usando la legge di Ohm. Spannometricamente (non serve molta precisione) puoi fare:

dove
è la tensione di alimentazione (12 o 24 V, approssimando)
è la tensione diretta del diodo led interno al fotoaccoppiatore (1.2-1.4V per un LED IR)
è la corrente che vuoi che circoli nel LED (nei fotoaccoppiatori bastano 4-5mA)

Usando la 12V potresti utilizzare una lampada per automobili, se il traformatore la regge.

Ciao,
Pietro.