Wie erstelle ich einen digital gesteuerten Netzschalter?

Ich bin neu in der Elektronik. Ich möchte einen Netzschalter-Controller mit einem digitalen Pin erstellen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Wie geht das sicher?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Update: Ich habe vergessen, Ihnen mitzuteilen, dass die Glühbirne nur ein Beispiel zum Zeichnen ist. Das eigentliche Szenario ist eine Buchse, in die ein beliebiger Gerätestecker eingesteckt wird.

mögliches Duplikat der 220-V-Wechselstromleitung mit MCU

Antworten (3)

Aktualisiert nach Aktualisierung der Frage. Änderungen betreffen den Nulldurchgang

Die beste Lösung für eine Glühlampe ist ein SSR (Solid State Relay) mit Nulldurchgangserkennung. (Das Schalten im Nulldurchgang erhöht die Lebensdauer der Glühlampe.) Ein SSR-Modul ist am praktischsten, aber sie sind nicht billig.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie andere (unbekannte) Lasten schalten möchten, wählen Sie besser ein zufällig schaltendes SSR, dh ohne Nulldurchgangsschaltung.

Wenn der Preis eine Rolle spielt, können Sie das SSR besser aus diskreten Komponenten bauen . Unten ist ein Beispiel mit dem MOC3041 als Opto-Triac. Kostet etwa 2 Euro.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Auch hier hat der MOC3041 eine Nulldurchgangsschaltung. Verwenden Sie für andere Lasten als eine Glühlampe den zufällig schaltenden MOC3051 .

Nicht so schön, aber einfacher: ein elektromechanisches Relais :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Transistor wird benötigt, weil der Mikrocontroller den erforderlichen Strom für das Relais nicht liefern kann, also müssen Sie diesen Strom verstärken.

Zum Nulldurchgang: Sie haben vielleicht bemerkt, dass Glühlampen immer ausfallen, wenn sie eingeschaltet sind. Denn die Netzphase kann beim Einschalten nahe am Maximum sein. In Kombination mit dem niedrigen Widerstand einer kalten Glühlampe führt dies zu einer hohen Stromspitze, die den Glühfaden verbrennen kann. Wenn Sie einen Nulldurchgang einschalten, vermeiden Sie diese Spitzen.

Ich habe den vagen Eindruck, dass ich schon einmal eine sehr ähnliche Antwort gesehen habe ;-). Aber das ist in Ordnung, die Antwort ist auf den Punkt gebracht. +1

Es gibt viele Dinge, die Sie tun können, um das Relais von der digitalen Seite zu trennen. Sie könnten es opto-isolieren. Sie könnten einen peripheren Treiberchip verwenden. Sie könnten eine Darlington-Paar-Transistoranordnung aufbauen.

Ich persönlich würde einfach einen Treiberchip verwenden - das geht schnell und einfach.

Die meisten Treiberchips sind sowieso nur verherrlichte Darlington-Paare.

Ein häufig verwendeter Treiber ist der ULN2803

+1: Könnten Sie mir genauere Informationen geben?
@Matt - der ULN2803 ist üblich, aber nur, wenn Sie mehrere Lasten schalten müssen. Für nur 1 Relais reicht ein einzelner Transistor aus.
@xport - worüber möchtest du mehr wissen?
@xport: @stevenvh hat Recht: Wenn Sie ein Relais schalten müssen, verwenden Sie einfach einen Transitor. Der 2803 ist im Grunde ein IC mit 8 Kopien der Transistorschaltung in seiner Antwort. Wenn Sie also 8 Glühbirnen wechseln möchten, wählen Sie die 2803.
Oder ein Einzelelement-Treiberchip – der 2803 war nur ein Beispiel für das, was verfügbar ist. Ich persönlich würde ein Darlington-Paar einem einzelnen Transistor vorziehen.
@Matt - während ein einzelner Transistor einen hat v C E ( S A T ) weniger als 500 mV, für einen Darlington ist dies oft so hoch wie 2 V, was ein Problem sein kann, wenn Ihre Stromversorgung 5 V beträgt. Ein BC847C hat eine H F E mehr als 400, um die meisten Relais zu schalten, die Sie benötigen ICH B weniger als 1mA. Du brauchst den Darlington nicht wirklich.
@stevenvh, Matt: Der BCV47 Darlington hat einen v C E ( S A T ) von (nur) 1V. Für ein 5V-Relais vielleicht noch etwas viel, aber die meisten Relais arbeiten sowieso mit höheren Spannungen.
@federico Ja, ich bin es gewohnt, mit 12-V-Relais zu arbeiten, nicht mit 5 V ...

Hängt von der aktuellen Form Ihres digitalen Ausgangs ab. Ist es ein Mikrocontroller, eine Schaltung, ein Schalter oder etwas anderes? Wenn es sich um einen Niederstromausgang handelt, müssen Sie beispielsweise eine Art einfachen Transistor verwenden, um das Relais zu steuern.
Überprüfen Sie auch, ob das Relais für 240 V ausgelegt ist. Je nachdem, was was steuert, könnte eine Art Isolierung zwischen den Schaltkreisen gut sein.

Wie erstelle ich einen digital gesteuerten Netzschalter?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v