Fig. 1
Circuitos actualizados: Detectores de cruce de cero de CA mejorados para Arduino.
Un detector de cruce de cero se utiliza para generar un pulso de sincronización relacionado con el ángulo de fase de la tensión de CA que se utiliza a menudo en los circuitos de control de potencia. La Fig. 1 muestra la relación de un pulso de cruce por cero con una onda sinusoidal. El pulso se produce a 0, 180 y 360 grados.
Fig. 2
La Fig. 2 muestra cómo utilizar un optoacoplador H11AA1 para generar un pulso de nivel TTL. Durante la mayor parte del tiempo la salida del fototransistor es BAJA, excepto cuando el voltaje está cerca de cero, cuando el colector se pone en ALTO. El doble emisor de LEDs del H11AA1 asegura la utilización de ambos semiciclos.
Fig. 3
La Fig. muestra un optoacoplador más común como un 4N25, pero para utilizar ambos semiciclos requerirá una entrada de puente de diodos.
Fig. 4
La Fig. 4 muestra una aplicación directa de un detector de paso por cero utilizando un microcontrolador Arduino para controlar la salida de potencia a una lámpara. Esta variación todavía utiliza el H11AA1 pero puede ser conectado directamente a 120VAC. El esquema se muestra a continuación.
La salida del H11AA1 se conecta a Arduino DP2 para utilizar su interrupción interna INTR0. Cuando se cierra el interruptor en DP4 se detecta un LOW y el programa conecta la interrupción 0 encendiendo una rutina de servicio de interrupción acon.
El ISR lee el valor del potenciómetro en AN0, lo divide por 4 y luego calcula un retardo basado en ese valor. Cuanto más largo sea el retardo (entre 200uSeg. y 8,3mSeg.) menor será la potencia entregada a la carga. El circuito actuará como un atenuador de lámpara.
Cuando el interruptor se abre la interrupción se desconecta y la lámpara se apaga. Ver las siguientes páginas relacionadas:
- Tutorial de interrupciones de hardware para Arduino
- Triacs y SCRs básicos
- Relés de CA de estado sólido con triacs
- Rectificador controlado por silicio activado por luz. (LASCR)
- Control de alimentación de CA con Arduino usando interrupciones
- Mirada en profundidad al control de alimentación de CA con Arduino
/*Purpose: to detect zero crossing pulse at INT0 digital pin 2,which after delay switches on a triac. Power activate by external switch*/#define triacPulse 5#define SW 4#define aconLed 13int val;void setup() { pinMode(2, INPUT); digitalWrite(2, HIGH); // pull up pinMode(triacPulse, OUTPUT); pinMode(SW, INPUT); digitalWrite(SW, HIGH); pinMode(aconLed, OUTPUT); digitalWrite(aconLed, LOW); }void loop() { // check for SW closed if (!digitalRead(SW)) { // enable power attachInterrupt(0, acon, FALLING); // HV indicator on digitalWrite(aconLed, HIGH); } // end if else if (digitalRead(SW)) { detachInterrupt(0); // disable power // HV indicator off digitalWrite(aconLed, LOW); } // else } // end loop // begin ac int routine// delay() will not work!void acon() { delayMicroseconds((analogRead(0) * 7) + 200); // read AD1 digitalWrite(triacPulse, HIGH); delayMicroseconds(50); // delay 50 uSec on output pulse to turn on triac digitalWrite(triacPulse, LOW); }
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