220V AC Dimmer

220V AC Dimmer

Bir ihtiyaçtan dolayı akkor lambalar için dimmer yapmam gerekiyordu.
Finalde 3 kanallı ve PC/DMX kontrollü bir kart olacak. 

AC sinyalde triac tetikleme ile ilgili dökümanlar, nette mevcut, o nedenle fazla detaya girmiyorum. Kısaca bahsetmek gerekirse, Çalışma mantığı şöyle;

• Şebeke sıfır geçiş noktasını bul
• istenilen gecikme kadar bekle
• triac’ı tetikle

her alternansta bu işi tekrarla. 

AC gerilim altında, triac’ı 1 kez tetiklediğinizde, bir dahaki sıfır geçişine kadar iletimde kalır. 2 geçiş noktası arasında (50Hz şebekede 10mS) ne kadar önce tetiklerseniz lamba, o kadar parlak yanar.

Diyelimki lambayı %50 parlaklıkta yakmak istiyoruz.
Sıfır geçişini tespit ettik, timer’ı sıfırladık, 5mS bekledik ve triac’ı tetikledik. sonraki 5mS boyunca (bir dahaki sıfır geçişine kadar) triac iletimde kalacaktır.

Sıfır geçişini nasıl buluruz? Bunun da bir kaç yöntemi var. 
Benim kullandığım devre aşağıdaki gibi.

Bu devrenin çıkışını PIC’in RB0 pinine giriyoruz. Gerekli interrupt konfigürasyonu yapıldığında, her sıfır geçişinde bir kesmemiz oluyor.

Bundan sonrası, gecikme zamanını saymak ve çıkışı tetiklemek.
Triac sürücü devresi de aşağıdaki gibi.

ben, BT138 triac ve sürmek için de MOC30xx serisi optodiac kulllandım. PIC ile doğrudan triac sürmek de mümkün. Test devresinde snubber kullanmadım. İsterseniz, triac’ın A1-A2 uçları arasına; 39ohm ve 100nf’ı seri bağlayabilirsiniz.

 

PIC 16F628A XT: 20MHz

RA0 portu Triac sürücü devresine bağlanacak, RB0 girişi de sıfır geçiş dedektörünün çıkışına. RA1’de led var, bu led, sıfır geçişi algılanıyorsa, periyodik olarak yanıp söner.
Triac, 255 kademede sürülebilir. Kademe (parlaklık) ayarı için RA2 ve RA3 portlarına bağlı butonları kullanabilirsiniz. 

Aşağıda, devrenin giriş ve çıkış sinyallerini görebilirsiniz.
Kırmızı sinyal şebeke voltajıdır. Bu sinyalin sıfır geçişlerinde üretilen sinyal de yeşil ile gösterilmiştir. (zero dedektör çıkışı)

Sarı ile gösterilen sinyal de yarı güçte sürülen triac’ın tetikleme sinyalidir.

 

Not: Kullanılan dirençler, seçilecek komponentlere göre yeniden hesaplanmalıdır. 

 

//***********************************************************
//
// 16F628 – 20MHz AC Dimmer
//
// skymurat@gmail.com
//
//***********************************************************

program Dimmer_Test_F628;

var
counter, dim_val, delay: word;
say, j, k: byte;
zero_cross: boolean;

var triac: sbit at PORTA.0; //TRIAC out
var z_led: sbit at PORTA.1; //zero dedect led
procedure init_ISR;
begin
//TMR2 Prescaler 1:1
//TMR2 PostScaler 1:1
INTCON := 0;
T2CON := 0;
T2CON.TMR2ON := 1;
T2CON.T2CKPS1 := 0;
T2CON.T2CKPS0 := 0;

PR2 := 174; // Initialize Timer2 register
PIE1.TMR2IE := 1; // enable TMR2 interupt

INTCON.GIE := 1;
INTCON.PEIE := 1;
INTCON.INTE := 1; //Enable B0 interrupt

INTCON.INTF := 0; //clear flag
PIR1.TMR2IF := 0; //clear flag
end;

procedure interrupt;
begin
ClrWDT();

if (PIR1.TMR2IF <> 0) then begin //Period = 35,00 µs
inc(counter);

if (dim_val < 255) then triac := 0;

if (dim_val > 0) and (dim_val < 255) and zero_cross then begin
delay := (256 – dim_val);
if (counter = delay) then begin
triac := 1;
zero_cross := false;
end;
end;

PR2 := 174;
PIR1.TMR2IF := 0; // clears TMR2IF
PIE1.TMR2IE := 1; // enable TMR2 interupt
end;

if (INTCON.INTF = 1) then begin
zero_cross := true;
counter := 0;

inc(say);
if (say > 30) then say := 0; //300ms
z_led := (say > 15); //150ms blink

INTCON.INTF := 0;
INTCON.INTE := 1; //Enable B0 interrupt
end;
end;

begin
CMCON := 0x07; //all port digital, comparator off
OPTION_REG.7 := 0x01; //pull-up disabled
OPTION_REG.6 := 0x00; //rising edge of B0/INT

PORTA := 0x00;
PORTB := 0x00;
TRISA := %00011100;
TRISB := %11111011;

counter := 0;
dim_val := 50;
zero_cross := false;

init_ISR; //Timer2 & B0/INT set and active

while TRUE do begin
if (dim_val = 0) then triac := 0;
if (dim_val = 255) then triac := 1;

if Button(PORTA, 2, 1, 1) then begin
inc(dim_val);
if (dim_val > 255) then dim_val := 255;
Delay_ms(25);
end;

if Button(PORTA, 3, 1, 1) then begin
dec(dim_val);
if (dim_val < 1) then dim_val := 0;
Delay_ms(25);
end;

end;
end.
//***********************************************************************

Aşağıdaki linkten hex dosyasını indirebilirsiniz. 

Dimmer_Test_F628.hex