ఆర్డునో మరియు ట్రైయాక్ ఉపయోగించి ఎసి లైట్ డిమ్మర్

మా ఇంటిలో, చాలా ఉపకరణాలు లైట్స్, టీవీలు మరియు ఫ్యాన్స్ వంటి ఎసి సరఫరా నుండి శక్తిని పొందుతాయి. అవసరమైతే మేము వాటిని డిజిటల్‌గా ఆన్ / ఆఫ్ చేయవచ్చు, హోమ్ ఆటోమేషన్ సెటప్‌ను నిర్మించడం ద్వారా ఆర్డునో మరియు రిలేలను ఉపయోగిస్తాము. AC దీపం మసకబారడానికి లేదా అభిమాని వేగాన్ని నియంత్రించడానికి మేము ఆ పరికరాల శక్తిని నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంటే. అలాంటప్పుడు, ఎసి సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క దశను నియంత్రించడానికి మేము దశ నియంత్రణ సాంకేతికతను మరియు TRIAC వంటి స్టాటిక్ స్విచ్‌లను ఉపయోగించాలి.

కాబట్టి ఈ ట్యుటోరియల్‌లో, ఆర్డునో మరియు టిఆర్‌ఐసిని ఉపయోగించి ఎసి లాంప్ డిమ్మర్ గురించి తెలుసుకుంటాము. AC దీపాన్ని మార్చడానికి ఇక్కడ TRIAC ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ ఫాస్ట్ స్విచింగ్ పరికరం, ఇది ఈ అనువర్తనాలకు బాగా సరిపోతుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ యొక్క హార్డ్వేర్ వివరాలు మరియు ప్రోగ్రామింగ్ కోసం పూర్తి కథనాన్ని అనుసరిద్దాం. అలాగే, లైట్ డిమ్మింగ్‌పై మా మునుపటి ట్యుటోరియల్‌లను తనిఖీ చేయండి:

• IR రిమోట్ కంట్రోల్డ్ TRIAC డిమ్మర్ సర్క్యూట్
• పిడబ్ల్యుఎం ఉపయోగించి ఆర్డునో బేస్డ్ ఎల్ఈడి డిమ్మర్
• 1 వాట్ LED డిమ్మర్ సర్క్యూట్
• ATmega32 మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి పవర్ LED డిమ్మర్

ఉపయోగించిన భాగాలు:

• Arduino UNO-1
• MCT2E ఆప్టోకపులర్ -1
• MOC3021 ఆప్టోకపులర్ -1
• BT136 TRIAC-1
• (12-0) V, 500mA స్టెప్ డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ -1
• 1 కె, 10 కె, 330 ఓహ్మ్ రెసిస్టర్లు
• 10 కె పొటెన్టోమీటర్
• దీపంతో ఎసి హోల్డర్
• ఎసి వైర్లు
• జంపర్స్

మరింత ముందుకు వెళ్ళే ముందు జీరో క్రాసింగ్, TRIAC మరియు ఆప్టోకపులర్ గురించి నేర్చుకుంటాము.

జీరో క్రాసింగ్ డిటెక్షన్ టెక్నిక్

ఎసి వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడానికి, మనం చేయాల్సిందల్లా, ఎసి సిగ్నల్ యొక్క సున్నా క్రాసింగ్‌ను గుర్తించడం. భారతదేశంలో, AC సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ 50 HZ మరియు ఇది ప్రకృతిలో ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, జీరో పాయింట్‌కు సిగ్నల్ వచ్చిన ప్రతిసారీ, మేము ఆ బిందువును గుర్తించాలి మరియు ఆ తరువాత విద్యుత్ అవసరానికి అనుగుణంగా TRIAC ని ప్రేరేపిస్తుంది. AC సిగ్నల్ యొక్క జీరో క్రాసింగ్ పాయింట్ క్రింద చూపబడింది:

TRIAC వర్కింగ్

TRIAC అనేది మూడు-టెర్మినల్ ఎసి స్విచ్, ఇది దాని గేట్ టెర్మినల్ వద్ద తక్కువ శక్తి సిగ్నల్ ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది. SCR లలో, ఇది ఒకే దిశలో మాత్రమే నడుస్తుంది, కాని TRIAC విషయంలో శక్తిని రెండు దిశలలో నియంత్రించవచ్చు. ఇక్కడ మేము AC లాంప్ మసకబారే ప్రయోజనం కోసం BT136 TRIAC ని ఉపయోగిస్తున్నాము.

పై చిత్రంలో చూపినట్లుగా, TRIAC ఒక చిన్న గేట్ పల్స్ సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా 90 డిగ్రీల ఫైరింగ్ కోణంలో ప్రేరేపించబడుతుంది. "T1" సమయం మన మసక అవసరానికి అనుగుణంగా ఇవ్వాల్సిన ఆలస్యం సమయం. ఉదాహరణకు, ఫైరింగ్ కోణం 90 శాతం ఉన్నందున, విద్యుత్ ఉత్పత్తి కూడా సగానికి సగం అవుతుంది మరియు అందువల్ల దీపం కూడా సగం తీవ్రతతో మెరుస్తుంది.

AC సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఇక్కడ 50 Hz అని మాకు తెలుసు. కాబట్టి కాల వ్యవధి 1 / f అవుతుంది, ఇది 20ms అవుతుంది. కాబట్టి సగం చక్రానికి ఇది 10ms లేదా 10,000 మైక్రోసెకన్లు ఉంటుంది. అందువల్ల మా AC దీపం యొక్క శక్తిని నియంత్రించడానికి, “t1” పరిధి 0-10000 మైక్రోసెకన్ల నుండి మారుతూ ఉంటుంది. ట్రయాక్ మరియు దాని పని గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

ఆప్టోకపులర్

ఆప్టోకపులర్‌ను ఆప్టోయిసోలాటో ఆర్ అని కూడా అంటారు. DC మరియు AC సిగ్నల్స్ వంటి రెండు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ల మధ్య ఒంటరిగా ఉండటానికి ఇది ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా, ఇది పరారుణ కాంతిని విడుదల చేసే LED మరియు దానిని గుర్తించే ఫోటోసెన్సర్‌ను కలిగి ఉంటుంది. DC సిగ్నల్ అయిన మైక్రోకంట్రోలర్ సిగ్నల్స్ నుండి AC దీపాన్ని నియంత్రించడానికి ఇక్కడ మేము MOC3021 ఆప్టోకపులర్ను ఉపయోగిస్తాము. మేము ఇంతకుముందు అదే MOC3021 ఆప్టోకపులర్‌ను TRIAC మసకబారిన సర్క్యూట్లో ఉపయోగించాము. లింక్‌ను అనుసరించడం ద్వారా ఆప్టోకపులర్లు మరియు దాని రకాలను గురించి మరింత తెలుసుకోండి.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

ఎసి లైట్ డిమ్మర్ కోసం సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఇవ్వబడింది:

TRIAC మరియు ఆప్టోకపులర్ కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం:

నేను TRIAC మరియు Optocoupler MOC3021 యొక్క సర్క్యూట్‌ను పెర్ఫ్ బోర్డులో కరిగించాను. టంకం తరువాత ఇది క్రింద కనిపిస్తుంది:

ఎసి సరఫరా కోసం ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు కనెక్ట్ చేసినందుకు నేను పెర్ఫ్ బోర్డులో ఆప్టోకపులర్ ఎంసిటి 2 ఇని కూడా కరిగించాను:

మరియు ఆర్డునో లాంప్ డిమ్మర్ కోసం పూర్తి సర్క్యూట్ క్రింద కనిపిస్తుంది:

ఎసి లైట్ డిమ్మర్ కోసం ప్రోగ్రామింగ్ ఆర్డునో:

హార్డ్వేర్ సెటప్ విజయవంతంగా పూర్తయిన తరువాత, ఇప్పుడు ఆర్డునోను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి సమయం వచ్చింది. ఒక డెమో తో పూర్తి కార్యక్రమం వీడియో చివరిలో ఇవ్వబడుతుంది. మెరుగైన అర్థం చేసుకోవడానికి ఇక్కడ మేము దశలవారీగా కోడ్‌ను వివరించాము.

మొదటి దశలో, కోడ్ అంతటా ఉపయోగించబోయే అన్ని గ్లోబల్ వేరియబుల్స్ ను ప్రకటించండి. ఇక్కడ TRIAC Arduino యొక్క పిన్ 4 కి అనుసంధానించబడి ఉంది. అప్పుడు ప్రోగ్రామ్‌లో మనం ఉపయోగించే మసకబారిన దశ విలువను నిల్వ చేయడానికి dim_val ప్రకటించబడుతుంది.

int LAMP = 4; int dim_val = 0;

తరువాత, సెటప్ ఫంక్షన్ లోపల LAMP పిన్ను అవుట్‌పుట్‌గా ప్రకటించి, తరువాత సున్నా క్రాసింగ్‌ను గుర్తించడానికి అంతరాయాన్ని కాన్ఫిగర్ చేయండి. ఇక్కడ మేము అటాచ్ఇంటరప్ట్ అనే ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగించాము, ఇది ఆర్డునో యొక్క డిజిటల్ పిన్ 2 ను బాహ్య అంతరాయంగా కాన్ఫిగర్ చేస్తుంది మరియు దాని పిన్ వద్ద ఏదైనా అంతరాయాలను గుర్తించినప్పుడు అది జీరో_క్రాస్ అనే ఫంక్షన్‌ను పిలుస్తుంది.

శూన్య సెటప్ () {పిన్‌మోడ్ (LAMP, OUTPUT); అటాచ్ఇంటరప్ట్ (డిజిటల్ పిన్టోఇంటరప్ట్ (2), జీరో_క్రాస్, మార్చండి); }

అనంతమైన లూప్ లోపల, A0 వద్ద అనుసంధానించబడిన పొటెన్షియోమీటర్ నుండి అనలాగ్ విలువను చదవండి. అప్పుడు దాన్ని (10-49) విలువ పరిధికి మ్యాప్ చేయండి. దీన్ని తెలుసుకోవడానికి మనం ఒక చిన్న గణన చేయాలి. ఇంతకుముందు నేను చెప్పాను, ప్రతి అర్ధ చక్రం 10,000 మైక్రోసెకన్లకు సమానం. కాబట్టి, మేము 50 దశల్లో మసకబారడం నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది (ఇది ఏకపక్ష విలువ. మీరు కూడా దీన్ని మార్చవచ్చు). నేను కనీస దశను 10 గా తీసుకున్నాను, జీరో కాదు, ఎందుకంటే 0-9 దశలు దాదాపు ఒకే శక్తి ఉత్పత్తిని ఇస్తాయి మరియు గరిష్ట దశ సంఖ్యను తీసుకోవటానికి ఆచరణాత్మకంగా సిఫారసు చేయబడలేదు. కాబట్టి, నేను గరిష్ట దశను 49 గా తీసుకున్నాను.

అప్పుడు ప్రతి దశ సమయాన్ని 10000/50 = 200 మైక్రోసెకన్లుగా లెక్కించవచ్చు. ఇది కోడ్ యొక్క తరువాతి భాగంలో ఉపయోగించబడుతుంది.

శూన్య లూప్ () {int డేటా = అనలాగ్ రీడ్ (A0); int డేటా 1 = మ్యాప్ (డేటా, 0, 1023,10,49); dim_val = డేటా 1; }

చివరి దశలో, అంతరాయం-నడిచే ఫంక్షన్ సున్నా_క్రాస్ను కాన్ఫిగర్ చేయండి. ఇక్కడ మసకబారిన సమయాన్ని వ్యక్తిగత దశ సమయాన్ని సంఖ్యతో గుణించడం ద్వారా లెక్కించవచ్చు. దశల. ఈ ఆలస్యం సమయం తరువాత, TRIAC ను 10 మైక్రోసెకన్ల చిన్న అధిక పల్స్ ఉపయోగించి ప్రారంభించవచ్చు, ఇది TRIAC ని ఆన్ చేయడానికి సరిపోతుంది.

void zero_cross () {int dimming_time = (200 * dim_val); ఆలస్యం మైక్రోసెకన్లు (మసకబారే సమయం); డిజిటల్ రైట్ (LAMP, HIGH); delayMicroseconds (10); డిజిటల్ రైట్ (LAMP, LOW); }

ఆర్డునో లాంప్ డిమ్మర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

Arduino మరియు TRIAC ఉపయోగించి AC బల్బును మసకబారే మూడు దశలను చూపించే చిత్రాలు క్రింద ఉన్నాయి.

1. తక్కువ మసక దశ

2. మీడియం డిమ్మింగ్ దశ

3. గరిష్ట మసకబారిన దశ:

TRIAC మరియు ఆప్టోకపులర్ ఉపయోగించి AC లైట్ డిమ్మర్ సర్క్యూట్‌ను సులభంగా నిర్మించవచ్చు. ఒక వర్కింగ్ వీడియో మరియు Arduino కాంతి మసకబారిన కోడ్ క్రింద ఇవ్వబడింది

/>