单片机如何控制可控硅做交流电开关?

ID:997026 · 发表于 2022-11-25 22:27

大家好，

前几天发了个帖子，是用PID+机械式继电器的方式来做温度控制，结果遭到很多人的吐槽，说PID运算会导致继电器频繁动作，继电器活不过三天。
经过认真思考，决定把方案改成PID+可控硅来实现，可控硅寿命应该比继电器长吧？

经过网上的学习，了解到可控硅是非隔离器件，而我的板子的电源是隔离电源（通过DC-DC得到5V给单片机等器件供电），所以应该只能用MOC3063之类的光耦来控制可控硅，还有很多用阻容降压方式将220V交流电降压后得到5.1V来用单片机IO直接控制可控硅的方案，成本更低，但似乎我的板子不太适合。

我只做通断控制不调压，负载是一个电热丝，电压220V以上，对于这种只做通断的控制，单片机控制光耦这边只需要给高电平，低电平就行了吗？

比如我想让电热丝开10s，关10s, 是不是单片机IO给光耦10s的高电平，然后再给10s的低电平，就类似普通继电器的控制方式？软件里面不需要做什么过零检测到处理吧，看了很多可控硅的控制方式，看的一头雾水，对过零检测这些模拟方面的东西真的没有概念。

另外，按图中的电路接法，当可控硅导通时，是否能实现全波交流电供应到负载？
当IO输出高电平到光耦时，可控硅这边是立即导通吗，还是等到过零时才导通？

刚刚接触可控硅，很多都不懂，希望大神赐教，感谢

ID:883242 · 发表于 2022-11-26 00:57

如果你知识不够，可以直接买固态继电器，里面就是你画的电路图，人家已经接好了，你直接用更方便。

ID:213173 · 发表于 2022-11-26 07:31

图示电路当然是全波交流控制，当IO输出高电平到光耦时，可控硅立即触发导通，IO输出低电平时如正好在零点，可控硅立即截止，否则要到下一个过零点时截止。市电过零周期10ms，负载小于10KW，10秒级低频开关应用可以不考虑过零问题。过零触发可控硅的主要目的是降低可控硅自身功耗。

ID:997026 · 发表于 2022-11-26 08:31

Hephaestus 发表于 2022-11-26 00:57
如果你知识不够，可以直接买固态继电器，里面就是你画的电路图，人家已经接好了，你直接用更方便。

是的，我刚开始也是考虑的固态继电器，但是实在是找不到合适的型号，我需要的是那种小型PCB固态继电器，型号太少了，耐压和电流也达不到要求，我需要的是600V以上，6A电流的，能找到的PCB固态继电器的电流最高都是3A的。。。。。

ID:997026 · 发表于 2022-11-26 08:38

wulin 发表于 2022-11-26 07:31
图示电路当然是全波交流控制，当IO输出高电平到光耦时，可控硅立即触发导通，IO输出低电平时如正好在零点， ...

感谢回复，懂了，就是说高电平可以让可控硅立即导通，低电平只是让光耦不再发出触发信号，但是由于可控硅的特点，撤掉触发信号不会让可控硅截止，要求断开交流电，让维持电流为0，要么在交流电过零点时，可控硅会自动截止。我的温控系统是大惯性滞后系统，可控硅的开关周期最小是3s以上，最大60s, 10ms的左右的延迟应该不会有什么影响了。感谢回复

ID:884147 · 发表于 2022-11-26 08:51

MOC3052是随机导通型，一般用于调压等电路，对电网干扰较大；MOC3063是过零导通型，都是过零关断。

ID:997026 · 发表于 2022-11-26 08:55

mtdzok 发表于 2022-11-26 08:51
MOC3052是随机导通型，一般用于调压等电路，对电网干扰较大；MOC3063是过零导通型，都是过零关断。

感谢回复，图片只是借用了电路，我实际电路中用的正是MOC3063，电路应该是一样的吧

ID:997026 · 发表于 2022-11-26 09:07

wulin 发表于 2022-11-26 07:31
图示电路当然是全波交流控制，当IO输出高电平到光耦时，可控硅立即触发导通，IO输出低电平时如正好在零点， ...

还有一个请教下，我用的是BT137S 4象限可控硅，用MOC3063触发，不用关心象限问题吧？

ID:213173 · 发表于 2022-11-26 11:02

hxdby 发表于 2022-11-26 09:07
还有一个请教下，我用的是BT137S 4象限可控硅，用MOC3063触发，不用关心象限问题吧？

MOC3063是零电压交叉双向可控硅驱动器。按典型应用电路接线，不用关心象限和过零问题。

MOC3063SM.PDF (447.16 KB, 下载次数: 26)

ID:997026 · 发表于 2022-11-26 21:29

wulin 发表于 2022-11-26 11:02
MOC3063是零电压交叉双向可控硅驱动器。按典型应用电路接线，不用关心象限和过零问题。

好的，明白了，感谢提供资料

ID:420836 · 发表于 2022-11-27 05:50

使用具有过零触发功能的光耦合器。

ID:890642 · 发表于 2023-1-21 10:58

其实很简单，如果是单纯的解决继电器频繁动作损坏，那你用直流控直流的固态继电器

ID:382454 · 发表于 2023-1-22 16:00

你画的电路可以实现。继电器是活不了几天的，因为触点经常打火。

ID:883242 · 发表于 2023-1-23 11:21

huangguanhua 发表于 2023-1-21 10:58
其实很简单，如果是单纯的解决继电器频繁动作损坏，那你用直流控直流的固态继电器

固态继电器都是直流控制交流的！

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