单片机IO口直接驱动双向可控硅Triac的方法 -

标题: 单片机IO口直接驱动双向可控硅Triac的方法 [打印本页]

作者: Hephaestus 时间: 2022-3-26 18:48
标题: 单片机IO口直接驱动双向可控硅Triac的方法
这个帖子有网友提出用单片机IO口直接驱动可控硅，原贴太长另开新帖。
http://www.51hei.com/bbs/dpj-172181-1.html

先谈谈双向可控硅的四个象限：

可以看到第四象限，以T1为基准，G+、T2-的时候，双向可控硅是非常难以触发的。
那么用单片机IO口触发可控硅只要注意避开这个象限即可。

作者: Hephaestus 时间: 2022-3-26 18:51

triac_trig.CD00266635.pdf (315.8 KB, 下载次数: 186)

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triac_trig00958A.pdf (188.39 KB, 下载次数: 65)

triac_trigAN2839.pdf (432.86 KB, 下载次数: 65)

triac_trigAN10496.pdf (296.27 KB, 下载次数: 71)

triac_trigCD00003975.pdf (173.6 KB, 下载次数: 77)

作者: man1234567 时间: 2022-3-27 11:46
单片机IO口直接驱动可控硅理想是省钱现实是费钱

作者: Hephaestus 时间: 2022-3-27 18:59

man1234567 发表于 2022-3-27 11:46
单片机IO口直接驱动可控硅理想是省钱现实是费钱

除非量特别少，才会费钱，为了安全总要采购一个220V转220V的隔离变压器吧？但是能做到一百个以上的产量，早就把前期投入给摊薄了。你说费钱依据何在？不能拍脑袋胡说。

作者: datouyuan 时间: 2022-6-25 15:13
单片机IO口直接驱动双向可控成本最低的电路，23象限驱动，很多电风扇都是采用此电路。

作者: wulin 时间: 2022-6-25 16:50
单片机IO口通过MOC30xx专用光耦驱动BT136安全可靠。

作者: 老农夫 时间: 2022-6-25 16:57
感觉电路设计要控制安全底线，可控硅开关还是用高压光耦隔离好！

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-25 17:04

wulin 发表于 2022-6-25 16:50
单片机IO口通过MOC30xx专用光耦驱动BT136安全可靠。

实验室自己玩玩当然用MOC30xx比较方便，但是量产的时候你不能不考虑成本问题，30xx确实不怎么值钱，配套的隔离电源成本又是如何呢？

作者: wulin 时间: 2022-6-25 17:31

Hephaestus 发表于 2022-6-25 17:04
实验室自己玩玩当然用MOC30xx比较方便，但是量产的时候你不能不考虑成本问题，30xx确实不怎么值钱，配套 ...

隔离电源不是必须的，非隔离电源也一样用，主要是利用30xx的触发特性。如果对成本特别敏感，建议参考5楼电路。

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-25 18:01

wulin 发表于 2022-6-25 17:31
隔离电源不是必须的，非隔离电源也一样用，主要是利用30xx的触发特性。如果对成本特别敏感，建议参考5楼 ...

不隔离要个%30xx啊！单片机引脚直接接可控硅不就完了吗？5楼的图纸你看不懂我没办法。

另外我在楼主沙发位发的图纸本质上跟5楼没有任何区别，你看不懂而已。

作者: wulin 时间: 2022-6-25 21:00

Hephaestus 发表于 2022-6-25 18:01
不隔离要个%30xx啊！单片机引脚直接接可控硅不就完了吗？5楼的图纸你看不懂我没办法。

另外我在楼主沙 ...

楼主成功用IO口直接驱动BT136别忘了发个帖子分享一下。

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-25 21:10

wulin 发表于 2022-6-25 21:00
楼主成功用IO口直接驱动BT136别忘了发个帖子分享一下。

本来就是成熟电路，有什么成功不成功的？

作者: hhh402 时间: 2022-6-25 21:54
很多电风扇都是用单片机直接驱动可控硅。下面是一款空调扇电路，就是这种电路。

6bc435db9617359a649082cf315cdeb.jpg (465.32 KB, 下载次数: 150)

457262c92710b906b5c107ba513b5f4.jpg (300.77 KB, 下载次数: 124)

d8ddfb76efd021535ce19d0d61aa13e.jpg (547.74 KB, 下载次数: 143)

作者: hhh402 时间: 2022-6-25 22:21
上面空调扇电路设计很牛，6个可控硅，13个LED，7个按钮，1个红外接收。单片机是SN8P2501BP，14脚的。还有1个14脚芯片看不清楚。谁能仿制就厉害了！

ff0b5009fe4e9e68402ae13ae6b113f.jpg (235.58 KB, 下载次数: 200)

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-25 22:33

hhh402 发表于 2022-6-25 22:21
上面空调扇电路设计很牛，6个可控硅，13个LED，7个按钮，1个红外接收。单片机是SN8P2501BP，14脚的。还有1 ...

从第一张图下面保险丝到R2/1N4733那一小条电路，对比5楼图，完全就是一模一样的。大家都是这么画的，没啥可牛的。

作者: hhh402 时间: 2022-6-25 22:48
你以为只控制1个可控硅吗？控制这么多元件，单片机IO肯定不够，怎么服用IO才是难点。你试试看用几个IO才能够控制这么多原件。

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-25 23:20

hhh402 发表于 2022-6-25 22:48
你以为只控制1个可控硅吗？控制这么多元件，单片机IO肯定不够，怎么服用IO才是难点。你试试看用几个IO才能 ...

整个板子功能不清楚，所以不知道都需要哪些IO口。

但仅就可控硅控制这个主题来说，单片机IO完全够用，不存在复用IO口问题，你难道看不出来6个可控硅的门极都是直接连接到松翰单片机上面的吗？

作者: hhh402 时间: 2022-6-25 23:33
单片机IO通过680欧姆电阻直接控制可控硅，3个可控硅控制风扇挡位，1个摇头，1个水泵，1个负离子，还有1个IO控制蜂鸣器，这7个IO必须独立，13个LED和7个按键必须复用。最少用几个IO才可以控制13个LED和7个按键？

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-25 23:44
我不管，这个主题说的就是单片机直接控制可控硅，13楼那个板子也没有脱离主题范围，跟我在沙发贴出来的电路图以及5楼电路图没有区别。至于其他功能你自己研究去吧，与本主题无关内容不再回复，自重吧。

作者: datouyuan 时间: 2022-6-27 11:34
单片机IO口直接驱动双向可控硅的电性能不会比用MOC30xx差。
缺点是控制电路没有和市电隔离，自己玩确实很不方便。但用于批量，这不是问题。

性能更好，成本更低，方案成熟，单片机IO口直接驱动应该是驱动双向可控硅的首选电路。

作者: 老愚童63 时间: 2022-6-27 12:19
单片机I/O口直接控制可控硅是可行的。但大多数都是利用灌电流驱动！这即可以利用单片机灌电流能力要大于拉电流特性，也可以有效避规了双向可控硅的第三象限触发。这样，单片机与双向可控硅的共地点是+5V而不是GND!设计时必须注意！通常将双向可控硅的T1极接N，控制电路（单片机的VCC）端接N，控制电路的GND接-5V。

作者: 老愚童63 时间: 2022-6-27 12:28
5楼的电路是可行的！现实中的应用大多是5楼的电路模式。不过本人认为，现在手机充电头电路非常成熟，价格也很便宜，在非风扇之类的感性负载应用可以考虑使用隔离或者不隔离的AC-DC电路取代RC限流稳压电路

作者: Hephaestus 时间: 2022-6-27 20:41

老愚童63 发表于 2022-6-27 12:19
单片机I/O口直接控制可控硅是可行的。但大多数都是利用灌电流驱动！这即可以利用单片机灌电流能力要大于拉 ...

这是用2、3象限驱动，规避的是第4象限。

作者: 老愚童63 时间: 2022-6-28 08:05

Hephaestus 发表于 2022-6-27 20:41
这是用2、3象限驱动，规避的是第4象限。

具体象限区分有一些差别，现在还没有统一。避规的是G+,T1+的触发

作者: cdiyy 时间: 2022-9-14 16:05

Hephaestus 发表于 2022-6-25 23:20
整个板子功能不清楚，所以不知道都需要哪些IO口。

但仅就可控硅控制这个主题来说，单片机IO完全够用， ...

风扇板子一般都是IO复用的，LED和按键复用，蜂鸣器跟ADC复用（个别而已）。SCR独立IO，由于不用调速，所以过零点不需要考虑。

作者: scvi 时间: 2022-9-19 09:42

Hephaestus 发表于 2022-3-26 18:51

大佬我用buckboost供电有半个周期不受控只能控制半个周期

作者: scvi 时间: 2022-9-19 10:56
大佬们帮忙看看只能控制半个周期另半周一直导通

作者: Hephaestus 时间: 2022-9-20 21:08

scvi 发表于 2022-9-19 09:42
大佬我用buckboost供电有半个周期不受控只能控制半个周期

好歹给个图纸出来吧？你这么说，没有提供任何有效信息。

作者: huangguanhua 时间: 2023-4-6 06:03

wulin 发表于 2022-6-25 16:50
单片机IO口通过MOC30xx专用光耦驱动BT136安全可靠。

我也在找这方面的知识

作者: Hephaestus 时间: 2023-4-6 14:12
好奇怪我刚在矿坛引用过这个帖子怎么就被人顶上来了？

作者: 15031773670 时间: 2023-4-9 08:11

datouyuan 发表于 2022-6-25 15:13
单片机IO口直接驱动双向可控成本最低的电路，23象限驱动，很多电风扇都是采用此电路。

很多人都不会用。就算你画了图可能还是不会用。不过我觉得这个太有用了。300的电阻大点了吗？ moc3021 BT136A 看到的朋友了解一下。我当时研究了好久好久

作者: fj51hei 时间: 2023-4-9 09:09
这个控制要过零检测？

作者: Hephaestus 时间: 2023-4-9 19:42

fj51hei 发表于 2023-4-9 09:09
这个控制要过零检测？

根据你的需求，如果需要调角调节电压当然必须要过零检测。如果只是控制通断，如果想降低EMC不要干扰其他电路采用过零开通也要检测过零，如果没有太高要求当然不用检测。

作者: li64331218 时间: 2023-4-9 20:33
最好还是加个光耦隔离吧，双向可控硅存在不稳定情况。使用时要注意临界点

作者: pgdw 时间: 2023-4-26 17:20

hhh402 发表于 2022-6-25 22:21
上面空调扇电路设计很牛，6个可控硅，13个LED，7个按钮，1个红外接收。单片机是SN8P2501BP，14脚的。还有1 ...

貌似是74HC164,低价值产品，仿制没有多大意义。

作者: coody_sz 时间: 2023-4-27 10:23
我是IO串联电阻、电容后再触发，微分脉冲触发，配合正过0和负过0就可以T2+ G+、T2- G-，30多年来一直如此用。

作者: li64331218 时间: 2023-4-27 13:05
单片机控制引脚足够用了，双向可控硅要加光耦隔离。

作者: zrb1688 时间: 2023-7-11 19:43

coody_sz 发表于 2023-4-27 10:23
我是IO串联电阻、电容后再触发，微分脉冲触发，配合正过0和负过0就可以T2+ G+、T2- G-，30多年来一直如此用 ...

没有过零检测怎么知道正过0和负过0？

作者: zxxay 时间: 2023-7-17 15:07
请问为什么双向可控硅有3象限4象限区分？

作者: Hephaestus 时间: 2023-7-17 20:16

zxxay 发表于 2023-7-17 15:07
请问为什么双向可控硅有3象限4象限区分？

制造工艺决定的。

作者: ul716 时间: 2024-1-8 00:32

datouyuan 发表于 2022-6-25 15:13
单片机IO口直接驱动双向可控成本最低的电路，23象限驱动，很多电风扇都是采用此电路。

请问下，电源为什么不用全波整流？

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-8 00:47

ul716 发表于 2024-1-8 00:32
请问下，电源为什么不用全波整流？

显然你没有受过科班教育半路出家对物理电工没有基本概念才会觉得什么都要全波整流，电风扇能全波整流吗？

作者: ul716 时间: 2024-1-9 00:18

Hephaestus 发表于 2024-1-8 00:47
显然你没有受过科班教育半路出家对物理电工没有基本概念才会觉得什么都要全波整流，电风扇能全波整流吗？

220V阻容降压电路完全可以用全波整流，输出电流比半波整流大一倍。。用在IO驱动可控硅这里为什么不行？

作者: ul716 时间: 2024-1-9 00:22
阻容降压式全波整流。用了很多年。

51hei图片_20240109001359.png (31.14 KB, 下载次数: 460)

作者: ul716 时间: 2024-1-9 00:48

ul716 发表于 2024-1-9 00:18
220V阻容降压电路完全可以用全波整流，输出电流比半波整流大一倍。。用在IO驱动可控硅这里为什么不行？

阻容降压式全波整流电路

51hei图片_20240109001359.png (31.14 KB, 下载次数: 483)

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-9 02:25

ul716 发表于 2024-1-9 00:18
220V阻容降压电路完全可以用全波整流，输出电流比半波整流大一倍。。用在IO驱动可控硅这里为什么不行？

门极电压极性不对呗。

你既然能把电路图画出来，为什么不把导通和不导通条件下，门极极性和相对于A1端电压标注出来？？？

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-9 17:31

ul716 发表于 2024-1-9 00:48
阻容降压式全波整流电路

可以用，但是这样是浮地，不安全吧

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-9 23:15

Lthrwy 发表于 2024-1-9 17:31
可以用，但是这样是浮地，不安全吧

别手贱拆开来乱摸就安全。

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-10 08:55

datouyuan 发表于 2022-6-25 15:13
单片机IO口直接驱动双向可控成本最低的电路，23象限驱动，很多电风扇都是采用此电路。

请教各位大佬，IO口控制双向可控硅时是高电平还是低电平，在控制不导通时IO又是什么状态（高电平还是低电平）？

单片机IO控制双向可控硅的方法.png (560.47 KB, 下载次数: 462)

作者: ul716 时间: 2024-1-10 23:47

Lthrwy 发表于 2024-1-10 08:55
请教各位大佬，IO口控制双向可控硅时是高电平还是低电平，在控制不导通时IO又是什么状态（高电平还是低电 ...

我研究了一下，这个电路图把N线等于5.1V， MCU肯定是低电平才能触发可控硅。不导通时高电平。

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-11 09:02

ul716 发表于 2024-1-10 23:47
我研究了一下，这个电路图把N线等于5.1V， MCU肯定是低电平才能触发可控硅。不导通时高电平。

这个电源的接法是负电源吧，我是按常规接法做的，平时IO口是低电平，控制导通时高电平，做好通电i没反应，下面是我做的电路图

IMG_20240111_085102.jpg (892.95 KB, 下载次数: 480)

作者: ul716 时间: 2024-1-11 18:27

Lthrwy 发表于 2024-1-11 09:02
这个电源的接法是负电源吧，我是按常规接法做的，平时IO口是低电平，控制导通时高电平，做好通电i没反应 ...

你这个工作在1，4象限，可控硅厂家都不建义工作第4象限。还有型号的可控硅不能在4象限工作。IG驱动电流大于规格书的要求。你串个100K无法工作。电机M也不是串在第1脚。

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-11 23:11

Lthrwy 发表于 2024-1-11 09:02
这个电源的接法是负电源吧，我是按常规接法做的，平时IO口是低电平，控制导通时高电平，做好通电i没反应 ...

是你在49楼画的图是全对的，在这个楼画的全错。

以可控硅T1为零点，看看交流电正负两个半周，G极电压都有多高，就会明白你错在哪里了。

作者: yhldzxx1 时间: 2024-1-12 03:16

hhh402 发表于 2022-6-25 22:21
上面空调扇电路设计很牛，6个可控硅，13个LED，7个按钮，1个红外接收。单片机是SN8P2501BP，14脚的。还有1 ...

这个好像是74HC164

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-12 08:25

ul716 发表于 2024-1-11 18:27
你这个工作在1，4象限，可控硅厂家都不建义工作第4象限。还有型号的可控硅不能在4象限工作。IG驱动电流大 ...

用的单片机是STC8G1K08A,IO口那个电阻小了的话，通电时单片机不能正常工作，把电阻改大，单片机就能正常工作，可控硅是1A60

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-12 09:36

Hephaestus 发表于 2024-1-11 23:11
是你在49楼画的图是全对的，在这个楼画的全错。

以可控硅T1为零点，看看交流电正负两个半周，G极电压 ...

可以给个测试的示意图吗，

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-12 12:23

Lthrwy 发表于 2024-1-12 09:36
可以给个测试的示意图吗，

1）是你坚持要用阻容降压全波整流。

2）你没有画出来按照你的思路，可控硅应该怎么接，单片机怎么接。

3）按我的思路，你的思路不可行。但是你认为可行，又让我来画图，天底下有这种离谱的事情吗？

作者: ul716 时间: 2024-1-12 16:51

Lthrwy 发表于 2024-1-12 09:36
可以给个测试的示意图吗，

按照49楼贴的电路图直接抄是没问题。实际用的时候参数微调一下，我分析下49楼的电路图，改用全波整流确实不可行，N线无法有稳定的电位。只能半波整流。

作者: ul716 时间: 2024-1-12 17:01

Hephaestus 发表于 2024-1-12 12:23
1）是你坚忠米枞萁笛谷ㄕ鳌�

2）你没有画出来按照你的思路，可控硅应该怎么接，单片机怎么接。 ...

全波整流，分析后用在IO直驱可控硅不适合。无法有稳定的地电位，如果懂尽量回复。不要带着怒气口吻，给对方戴高帽，上岗上线。作为工程师学会和人相处。

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-13 08:29

Hephaestus 发表于 2024-1-12 12:23
1）是你坚持要用阻容降压全波整流。

2）你没有画出来按照你的思路，可控硅应该怎么接，单片机怎么接。 ...

你误会了，一开始用阻容降压是因为便宜才用阻容降压的，不是一定非要用，
我用的电路在51楼已经发出来了，有坛友已经指出我用的电路是错误的，需要改正，
我不是让你画电路图，是想请你给个以可控硅T1为零点，看正负半周，G极电压，这个怎么测量的，（因为是接到220V的，电压高，又没有测过这种电路，不知道是用万用表还是示波器测，不敢乱测，因此虚心求教怎么测量这种电路的

作者: Lthrwy 时间: 2024-1-13 08:39

ul716 发表于 2024-1-12 16:51
按照49楼贴的电路图直接抄是没问题。实际用的时候参数微调一下，我分析下49楼的电路图，改用全波整流确实 ...

没有说用全波整流哎，也是半波，就是我做的电路和49楼电路的电源是相反的，另外不同就是先稳压12V,再用7805稳压给单片机，先把49楼电路抄下来先

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-13 09:15

ul716 发表于 2024-1-12 17:01
全波整流，分析后用在IO直驱可控硅不适合。无法有稳定的地电位，如果懂尽量回复。不要带着怒气口吻，给对 ...

你意识到你错了就行，不用别的言语来掩饰。

作者: Hephaestus 时间: 2024-1-18 18:47

Lthrwy 发表于 2024-1-13 08:29
你误会了，一开始用阻容降压是因为便宜才用阻容降压的，不是一定非要用，
我用的电路在51楼已经发出来了 ...

拿示波器测，但是被测电路或者示波器，两者中的一个，必须隔离电源供电，不然会出问题。

作者: 老愚童63 时间: 2024-1-19 11:13

Lthrwy 发表于 2024-1-11 09:02
这个电源的接法是负电源吧，我是按常规接法做的，平时IO口是低电平，控制导通时高电平，做好通电i没反应 ...

你的这个电路是危险的！把负载接在双向可控硅的T1，有可能导致控制电路大面积损坏！双向可控硅的G.T1之间的电阻很小！双向可控硅导通后T1与N之间会产生很高的电压降！势必通过T1-G-R到IO口！另外，IO与G之间的限流电阻太大会影响双向可控硅的触发！

作者: donglw 时间: 2024-4-26 12:08

Hephaestus 发表于 2022-6-25 23:20
整个板子功能不清楚，所以不知道都需要哪些IO口。

但仅就可控硅控制这个主题来说，单片机IO完全够用， ...

不需要隔离变压器，使用过零触发电路，让单片机过零触发双向可控硅即可。

作者: Hephaestus 时间: 2024-4-26 17:20

donglw 发表于 2024-4-26 12:08
不需要隔离变压器，使用过零触发电路，让单片机过零触发双向可控硅即可。

看不懂不要乱发言。

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