Управление мощной нагрузкой с помощью твердотельного реле
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Добрый день, появился вопрос по управлению устройством, работающим от ~220В с помощью Ардуино. Нужно управлять трансформатором галогенной лампы по вот такой схеме: 220В → реле (не решил, использовать обычное реле или твердотельное, но склоняюсь к выбору SSR) → трансформатор галогеновой лампы → галогенка на 12В.
Выбрал такие вот реле на Али:
https://aliexpress.ru/item/32782647579.html?cv
https://www.chipdip.ru/catalog-show/solid-state-relays
Но мне сказали, что управлять с помощью SSR может быть опасно: якобы семистор может пробить во время включения/выключения (из-за индуктивных нагрузок в трансформаторе). Но это ладно, там всё-таки оптопара стоит, Ардуинке этот пробой не навредит, но мне бы очень не хотелось постоянно менять эти реле из-за того что их будет посоянно пробивать. А обычные реле слишком громко щелкают, да и у них слишком высокий ток управления (порядка 70 mA).
Что посоветуете?
вы не написали, какова мощность у вашей "мощной нагрузки". И насколько часто нужно будет ее коммутировать. Если к примеру раз в неделю - то можно и потерпеть щелчки реле... хотя вот например у меня в метре от стула на работе стоит реле, управляющее калорифером 1.5 КВт, включающеся 2-3 раза в час - Я его щелчков не слышу.
Смотрите, трансформатор типа такого: https://www.220-volt.ru/catalog-518277/
Нагрузка около 100 ватт. Коммутировать нужно несколько раз в сутки (5-15 раз в сутки). Но все электромагнитные реле, которые я смотрел, коммутируя 220Вольт потребляют около 70 mA, что непозволительно для использования с помощью Ардуино (максимальный ток на пине - 40mA). А SSR действительно может пробить? Поможете тогда выбрать "правильное" реле? Чем вы коммутируете 1,5КВт?
все электромагнитные реле, которые я смотрел, коммутируя 220Вольт потребляют около 70 mA, что непозволительно для использования с помощью Ардуино (максимальный ток на пине - 40mA).
Поможете тогда выбрать "правильное" реле? Чем вы коммутируете 1,5КВт?
блоки синеньких "реле для ардуино" уже содержат на плате управляющий транзистор, который решает проблему с недостатком тока на пине ардуино.
Стоят они совершенные копейки, бывают блоками по 2. 4... и так далее. Коммутируют до 10А на переменке 220в и до 30А на постоянке.
Если вы будете включать трансформатор по высокой стороне, то токи там будут скромные, 100Вт на 220в - это менее ампера даже с учетом КПД трансформатора
блоки синеньких "реле для ардуино" уже содержат на плате управляющий транзистор, который решает проблему с недостатком тока на пине ардуино.
Так оно ж вроде без опторазвязки, судя по виду? Я б поостерёгся такое юзать, напрямую к дуне подключая.
Так оно ж вроде без опторазвязки, судя по виду? Я б поостерёгся такое юзать, напрямую к дуне подключая.
Картинка для примера, ссылку я не давал. Можно и с развязкой. выглядят примерно так же.
Хотя у меня управляет 1.5 КВт именно реле без развязки. К чему она. если и реле, и контроллер. и нагрузка - питаются от одной розетки?
Так оно ж вроде без опторазвязки, судя по виду? Я б поостерёгся такое юзать, напрямую к дуне подключая.
Такие реле уже гальванически развязаны, оптическая развязка не особо нужна.
А можете дать ссылку для примера? Чтобы мне не ошибиться с выбором.
Не, ребята, помехи от индуктивной нагрузки - никто не отменял, как минимум - Клапа вроде их пока не запретил. Я лучше перебздю, и только через опторазвязку.
Не, ребята, помехи от индуктивной нагрузки - никто не отменял, как минимум - Клапа вроде их пока не запретил. Я лучше перебздю, и только через опторазвязку.
спорить не буду, у меня-то чисто резистивная нагрузка.
DIYMan - может дашь ТС-у ссылку на реле с развязкой, а то я их по картинке не отличаю :) Заодно и сам буду знать :)
DIYMan - может дашь ТС-у ссылку на реле с развязкой, а то я их по картинке не отличаю :) Заодно и сам буду знать :)
Я пользую вот такие, на 16 каналов: https://aliexpress.ru/item/32824476852.html?spm=2114.13010708.0.0.569733edGRh0rD
А 5В и GND подключаете от Ардуинки, или нужен какой-то внешний источник питания?
От БП, которым питается и дуня. На али кучу реле с опторазвязкой, вот - целая линейка (опторазвязка везде, кроме одноканального): https://aliexpress.ru/item/32649659086.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.b02450d5wvPGdO&algo_pvid=b5f781e3-1658-4075-9eb7-f62c3b26f3d4&algo_expid=b5f781e3-1658-4075-9eb7-f62c3b26f3d4-0&btsid=488ea30b-1a45-4f53-bfaa-cecb9c11c80a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3,searchweb201603_53
Питать управляющую и силовую часть - можно отдельно.
А можно несколько штук реле питать от 5В ардуино? Просто чтобы дополнительные разводки питания не делать.
А можно несколько штук реле питать от 5В ардуино? Просто чтобы дополнительные разводки питания не делать.
А "5в ардуино" откуда берется? - от этого зависит ответ
А можно несколько штук реле питать от 5В ардуино? Просто чтобы дополнительные разводки питания не делать.
А посчитать? 5В у ардуины берётся тоже от БП, через распаянный на плате стаб. Почитайте рекомендации по питанию плат ардуино - там нужно не 5В БП на входе ;)
Далее: стаб ардуины, очевидно - не резиновый, и тянет ток, ну скажем - в 700 mA, часть из этого - кушает дуня. Что останется, если одновременно включить 16 каналов реле? Правильно - стаб обсерется, жиденько.
Поэтому лучший вариант, при любом раскладе: дуню от БП отдельно питаем, модуль реле - от БП отдельно. Земли управляющей части модуля реле и дуни - общие, ессно. БП, при этом - на достаточную мощность подбирается, в зависимости от потребления всей нужной в проекте трахомудии.
А можно несколько штук реле питать от 5В ардуино? Просто чтобы дополнительные разводки питания не делать.
А посчитать? 5В у ардуины берётся тоже от БП, через распаянный на плате стаб. Почитайте рекомендации по питанию плат ардуино - там нужно не 5В БП на входе ;)
Если ардуина питается через USB, то питание на пин 5В подается не через стаб, а почти напрямую от USB. И если USB источник (комп или USB адаптер) тянет нагрузку, то питать можно. Учтите, что если питаете от комьютера, то USB2 гарантирует только 0.5А хотя, по-факту, может быть и больше.
Если ардуина питается через USB, то питание на пин 5В подается не через стаб, а почти напрямую от USB.
Ну да. Но как-то в готовых проектах через USB не сложилось у меня питать, незачем.
А какова мощность стабилизатора ардуино? Питать ардуинку собираюсь блоком питания 9В, 2А. А от её линии 5В уже питать несколько релюшек. Вопрос только в том, сколько потянет стабилизатор на плате Ардуино.
А какова мощность стабилизатора ардуино? Питать ардуинку собираюсь блоком питания 9В, 2А. А от её линии 5В уже питать несколько релюшек. Вопрос только в том, сколько потянет стабилизатор на плате Ардуино.
Зависит от вашей версии ардуино, но обычно в районе 300-500 мА
Если ардуина питается через USB, то питание на пин 5В подается не через стаб, а почти напрямую от USB.
Ну да. Но как-то в готовых проектах через USB не сложилось у меня питать, незачем.
У меня наоборот. Дома полно 5В USB адаптеров, а вот на 9В если один найдется, то уже праздник.
А какова мощность стабилизатора ардуино? Питать ардуинку собираюсь блоком питания 9В, 2А. А от её линии 5В уже питать несколько релюшек. Вопрос только в том, сколько потянет стабилизатор на плате Ардуино.
при таких вводных практически нисколько. Прикидывая мощность стаба, нужно учитывать не только ток, но и разность напряжений. Рекомендуемое тепловыделение на линейном регуляторе без радиатора ( а на ардуинах радиаторов не встречал) - порядка 0,5 Вт, максимальное - 1 Вт.
Считаем - 0.5 / (9 - 5) = 125 мА это ваш допустимый ток на ардуину и всю периферию, из них порядка 60 сожрет сама ардуина, а оставшихся даже на одно реле не хватит
Запомните - на практике стаб ардуины предназначен только для питания контроллера и может быть каких-либо слаботочных датчиков и мелких светодиодов, не более. Для любой потребляющей периферии нужно отдельное питание
Ну не надо сгущать краски. На оригинальных платах типа UNO/Mega и "правильных" клонах под стабилизатором делают 2-х стороние полигоны из меди которые работают как небольшой радиатор. В итоге пол ампера или даже выше при 9В питании брать вполне допустимо. А вот для всяких Nano\Mini это да, ничего особо не подключишь.
Что посоветуете?
посоветую первый вариант! https://aliexpress.ru/item/32782647579.html?cv Однозначно! У меня такие на всю квартиру почти год стоят. потребляют 10мА реально. для 1-2 ампер самое то!
9В, 2А за глаза и даже сверх того вам хватит
Меня на другом форуме отговорили брать тиристоры, семисторы и SSR. Дело в том, что я собираюсь управлять трансформатором для галогенных ламп (который преобразует ~220 в ~12), и мне сказали, что такие трансформаторы могут убить тиристор. Якобы его может пробить при включении/отключении нагрузки. Вот я не знаю, верить этому или нет. Что скажете?
Меня на другом форуме отговорили брать тиристоры, семисторы и SSR. Дело в том, что я собираюсь управлять трансформатором для галогенных ламп (который преобразует ~220 в ~12), и мне сказали, что такие трансформаторы могут убить тиристор. Якобы его может пробить при включении/отключении нагрузки. Вот я не знаю, верить этому или нет. Что скажете?
Если просто включать/выключать, а не делать фазово-импульсный диммер, то точно не убьет. Желательно наличие снабберной цепочки. В SSR они обычно есть. Ну и переключать желательно в момент перехода через 0. Большинство SSR так и делают.
Меня на другом форуме отговорили брать тиристоры, семисторы и SSR. Дело в том, что я собираюсь управлять трансформатором для галогенных ламп (который преобразует ~220 в ~12), и мне сказали, что такие трансформаторы могут убить тиристор. Якобы его может пробить при включении/отключении нагрузки. Вот я не знаю, верить этому или нет. Что скажете?
У вас трансформатор слабенький, он даже ампера не потребляет. Возьмите тиристор с запасом, ампер на 10 или на 16 (цена ему - рублей 50) - и никакого риска убить его не будет. Ну и снаббер поставьте.
У меня тиристор на 43 А уже 1.5 года управляет пуском асинхронного мотора 1.5 Квт
Ставить снаббер - не вариант. Не помню, говорил я это или нет: в данном проекте мне нужно сделать всё МАКСИМАЛЬНО не колхозно. Задача - сделать продукт в точности как в магазине, только за цену в 10 раз меньше. Поэтому ничего дополнительно навешивать - не вариант. Нужно просто взять модуль и воткнуть его в нужное место. А тиристора на 10А хватит, чтобы управлять трансом 300W?
Задача - сделать продукт в точности как в магазине, только за цену в 10 раз меньше.
Это очень сомнительно, тем более, если рассмотреть ваши вопросы в теме - невозможно. Очень "хочу" чтобы проект "дожил" до логической точки завершения "в_железе" . Жду фотки и BOM готового "магазинного" девайса.
Ставить снаббер - не вариант. Не помню, говорил я это или нет: в данном проекте мне нужно сделать всё МАКСИМАЛЬНО не колхозно. Задача - сделать продукт в точности как в магазине, только за цену в 10 раз меньше. Поэтому ничего дополнительно навешивать - не вариант.
ЧТо значит "не колхозно"? Снабберная цепочка это стандартный элемент тиристорной цепи. Как раз ее отсутствие говорит о "колхозности"
Ну вот выше дали ссылку на тиристор от RobotDyn. Тут какие-то конденсаторы и резисторы, это снаббер? Или зачем они вообще там? http://out.arduino.ru/?redirect=https%3A%2F%2Faliexpress.ru%2Fitem%2F32782647579.html%3Fcv&baseU=http%3A%2F%2Farduino.ru%2Fforum%2Fapparatnye-voprosy%2Fupravlenie-moshchnoi-nagruzkoi-s-pomoshchyu-tverdotelnogo-rele
Ставить снаббер - не вариант. Не помню, говорил я это или нет: в данном проекте мне нужно сделать всё МАКСИМАЛЬНО не колхозно. Нужно просто взять модуль и воткнуть его в нужное место.
простите, но я слышу от вас какую-то несуразицу. "Взять модуль и воткнуть его в нужное место" можно в том случае, когда "место", куда вы хотите "воткнуть модуль" - специально для этого предназначено. Например, как гнездо для СИМки в мобильнике. Или как кожух для воздушного фильтра под капотом авто.
В вашем же случае вы хотите собрать некую конструкцию, состояющую из контроллера, блока питания и релейного модуля или симистора с обвзякой. В любом случае это будет куча разнородных плат с торчащими во все стороны проводами, элегантно примотанная к вашему трансформатору синей изолентой. Переживать на этом фоне об одном лишнем конденсаторе и резисторе (снабберной цепочке) - несколько надуманно
Если же вам нужен продукт "как в магазине" - то его и надо купить в магазине и не сношать тут никому мозг, ибо когда вы сделаете свою поделку "максимально неколхозной" - она и стоить будет как магазинная
Все детали я проектирую в Компасе, делаю модели, по этим моделям (и соответсвующим чертежам) будет заказано изготовление деталей (из дерева и пластика). Для каждой детали отведено свое место, в которое она должна вставать. Провода идут к ней и выходят из неё в следующую деталь. Поэтому никаких висящих деталей быть там не должно. Если нужен снаббер - значит нужно выбрать модуль со снаббером. В той ссылке, которую дали на тиристор RobotDyn есть снаббер, или там конденсатор с резистором просто так стоят?
Все детали я проектирую в Компасе, делаю модели, по этим моделям (и соответсвующим чертежам) будет заказано изготовление деталей (из дерева и пластика).
простите, но все это смешно слушать. Из модулей ардуино серьезные блоки не проектируют. это игрушки для детей.
и если уж вы проектируете и заказываете детали - потратьтесь на корпус и накройте им все то, что не должно быть видно - в том числе и провода и снаббер и все остальное
Ну вот выше дали ссылку на тиристор от RobotDyn. Тут какие-то конденсаторы и резисторы, это снаббер?
Это колхозный китайский модуль. Вот типичная схема SSR
Конденсатор с резистором паралельно симистору и есть снабберная цепочка.
Поэтому никаких висящих деталей быть там не должно.
А блоки ардуино предназаначены для единичных прототипов, использование их в промышленной конструкции - вот это и есть самый настоящий "колхоз"
делаю модели (из дерева и пластика)
или там конденсатор с резистором просто так стоят?
это просто п....ц !!!
А из чего тогда проектируют "серьезные" вещи? Везде слышу и вижу, что ардуино говно, но никто не говорит по-нормальному, что с ним не так. Среда разработки не нравится? - пожалуйста, есть Atmel Studio, в которой можно писать хоть на Си хоть на Ассемблере. Ардуинка медленная? - опять же, пишите на ассемблере - будет раз в 20 быстрее, чем объектно-ориентированный С++ в Arduino IDE.
Если вам не сложно, можно пожалуйста по пунктам перечислить все недостатки, которые есть у Ардуино, но нет у других МК?
А из чего тогда проектируют "серьезные" вещи? Везде слышу и вижу, что ардуино говно, но никто не говорит по-нормальному, что с ним не так.
Говно не ардуино, а "ардуиновский" подход к созданию устройства. Когда берутся колхозные модули с али и соединяются соплями, затем ставятся колхозные библиотеки и поверх накладывается говнокод.
уважаемый, дело не в в том, что у ардуино МК слабый или среда разработки плохая, а в том что готовые платы ардуино или например блоки реле, или блок симистора, что вы выбрали - не предназаначены для готовых изделий, это все элементы "детского конструктора" для сборки прототипов на макетке, соединении проводочками и тестирования (повторяю - именно тестирования) идей для разработки.
ДЛя промышленного использования эти платы не подходит, потому что они неоптимально разведены, занимают много места и плохо согласуются между собой. Они отлично подходят для быстрой сборки и тестов, но потом, после того, как вы собрали прототип из таких готовых блоков и отладили схему - все эти отдельные блоки надо отложить в сторону а вместо этого развести печатную плату, где на одной плате разместить все свои детали - и контроллер, и например реле или симистор со снаббером и правляющей цепью.
А из чего тогда проектируют "серьезные" вещи?
есть Atmel Studio, в которой можно писать хоть на Си хоть на Ассемблере.
Ардуинка медленная? - опять же, пишите на ассемблере - будет раз в 20 быстрее, чем объектно-ориентированный
пожалуйста по пунктам перечислить все недостатки, которые есть у Ардуино, но нет у других МК?
Серьезные вещи проектируют серьёзные люди, которые не задают вопросов, как правило, а молча делают свою работу.
Особой разницы на чём писать - абсолютно нет! Исходный код в любом случае компилируется в ассемблер. На ассемблере писать - это считается верхом пилотажа, но на данный момент уже не нужно. Объяснять почему не буду, просто процессоры стали производительнее.
Ардуинка "медленная". 16 миллионов операций в секунду в 2020 году считается медленно! Но, она спроектирована не для запуска ракет на сатурн. Для своих повседневных задач она справляется на 5++ Опять-же, ардуина не является объектно ориентированной платформой, хотя там есть зачатки ООП.
Недостатков нет ни у кого. Если вам нужно съездить за хлебом в деревенский магазин - очень подходит велосипед, ибо быстро и не дорого. А если вам нужно отдохнуть на море - самолёт, дороже, но быстрее и удобнее. С процессорами абсолютно аналогично.
Я ещё раз повторюсь: очень хочу увидеть ваш проект в железе + себестоимость и сравнить с аналогами, купленными в магазинах.
Всё!
Я соглашусь наполовину: да, часто так и делают, НО не все и не всегда. Например, я решил, что этот проект будет состоять из модулей и собираться как конструктор. Модули от RobotDyn выглядят очень качественно и всё распаяно хорошо. И какой вообще резон разводить печатную плату, когда у меня будет только 1 ардуинка и 4 внешних модуля? Код я уже начал писать, и тоже проектирую его так, чтобы не было никаких косяков.
Поэтому я считаю, что неправильно говорить: "ардуино - это игрушка для детей, она не подходит для серьезных проектов"
мне вот очень интересно, с каким именно аналогом наш ТС пытается конкурировать? Что это за блок управления трасформаторм галогенных ламп(судя по теме - абсолютно примитивный, без димминга и прочих эффектов) , который так востребован, что ТС собирается озолотится, выпуская его "на коленке" и продавая в 10 раз дешевле китайцев...
И какой вообще резон разводить печатную плату, когда у меня будет только 1 ардуинка и 4 внешних модуля?
абсолютно никакого, если вы делаете это в количестве нескольких штук для себя и друзей.
Но если вы претендуете на "не колхоз" - поделка из ардуиновских модулей это смешно. Нет более очевидного доказательства непрофессионализма разработчика, чем спрятать внутри промышленного изделия блоки для прототипов, особенно такие, как блок симистора от роботдин :)
Вы можете идти своим путем, но такие блоки в покупном девайсе - это как пластикогвые гайки от десткого контруктора в промышленном оборудовании :)
Код я уже начал писать, и тоже проектирую его так, чтобы не было никаких косяков.
код тоже будете из примеров Ардуино ИДЕ переделывать? :)
Oya - признайтесь, ведь истинная причина вашей любви к модулям -в том, что вы просто не умеете проектировать схемы и печатные платы, наверно не умеете паять, не умеете работать с рассыпными деталями.
Да что тут признаваться - вся эта тема яркое доказательство. Разработчик электронного устройства не знает, что реле можно управлять через транзистор. Или не подозревает, что такое снаббоер на симисторе....
О каком профессионализме может идти речь в таком случае? - не завидуя я вашим клиентам
Я соглашусь наполовину:
когда у меня будет только 1 ардуинка и 4 внешних модуля?
Код я уже начал писать, и тоже проектирую его так, чтобы не было никаких косяков.
Базаров нет, я и не настаивал.
Здесь хватит 8-ми лапой тиньки без обвязки + симистор. Пишется за день: сначала схема в протеусе, после обеда софт, вечером готовая плата на завод под изготовление серийно.
А код...а вот код оОоченьянама "охота" посмотреть. Ну и BOM тоже!!!
С этими трансформаторами я не связывался, но в характеристиках есть параметр "минимальная нагрузка", и как они ведут себя без нагрузки - неизвестно. Соответственно, прежде чем даже начинать думать о разрыве цепи нагрузки, нужно взять трансформатор и измерить его точное поведение.
Потому же не надо слушать и остальных советчиков отсюда. Никто из них этого трансформатора в руках не держал.
Снабберы нужны не везде и не всегда. У симисторов есть параметр dV/dt, который отвечает за самовключение. Если нагрузка его не превышает, то снаббер не нужен, и даже вреден. Опять таки, советчики не знают, о чем говорят.
С этими трансформаторами я не связывался, но в характеристиках есть параметр "минимальная нагрузка", и как они ведут себя без нагрузки - неизвестно. Соответственно, прежде чем даже начинать думать о разрыве цепи нагрузки, нужно взять трансформатор и измерить его точное поведение.
Потому же не надо слушать и остальных советчиков отсюда. Никто из них этого трансформатора в руках не держал.
Ну вот пришел единственный на форуме человек державший в руках трансоформатор - великий rkit, и начал нести свет в массы, правда не удосужившись разобраться в существе вопроса.
Дорогой наш rkit! Причем здесь минимальная нагрузка трансформатора и разрыв питания в цепи нагрузки? Прочитай, о великий, первое сообщение ТС
Просвети нас, великий гуру, чем бывает вреден снаббер с типовым значением R-39Ом и С- 0.01МкФ при работе в сети с частотой 50Гц на индуктивную нагрузку?
Прочитай, о великий, первое сообщение ТС
Ок, либо первое сообщение было отредактировано, либо я ошибся.
Просвети нас, великий гуру, чем бывает вреден снаббер с типовым значением R-39Ом и С- 0.01МкФ при работе в сети с частотой 50Гц на индуктивную нагрузку?
Условие индуктивной нагрузки придумал ты. Этот "трансформатор" на самом деле инвертер с входным конденсатором.
Вреден снаббер лишним потреблением энергии и увеличением стартового тока.
Кстати, говоря о входном конденсаторе - тоже причина не лезть не измерив. Или считать по десятикраному номиналу.
Условие индуктивной нагрузки придумал ты. Этот "трансформатор" на самом деле инвертер с входным конденсатором.
Вреден снаббер лишним потреблением энергии и увеличением стартового тока.
Кстати, говоря о входном конденсаторе - тоже причина не лезть не измерив. Или считать по десятикраному номиналу.
Про индуктивную нагрузку придумал ТС. Скорее всего он действительно ошибается и там инвертер а не трансформатор. Раз вы такой большой специалист, то вас не должно затруднить посчитать сколько лишней энергии потребит цепочка с вышеуказанными номиналами при потребляемой нагрузкой мощности в 100ватт, и на сколько из за снабера возрастет пусковой ток. С нетерпением жду ваших цифр.