به معرفی یک پروژه در حوزه الکترونیک صنعتی می پردازیم , یکی از قطعات مهم در الکترونیک صنعتی تریستور می باشد که قادر است سیگنال را فقط در یک نیم سیکل (مثبت یا منفی) از خود عبور دهد و همانند دیود معمولی می باشد با این تفاوت که توسط پایه گیت ان می توان زمان روشن شدن ان را کنترل کرد که این مزیت مهمی می باشد در واقع می توان متوسط ولتاژ عبوری از ان را کنترل کرد که برای ساخت دیمرهای دیجیتالی و یا کنترل بار مناسب می باشد.به شرط وجود ولتاژ مثبت بر پایه اند تریستور یا ولتاژ منفی بر پایه کاتد ان و اعمال ولتاژ یا پالس به پایه گیت ان می توانیم ان را روشن نماییم.
کنترل ولتاژ خروجی توسط تریستور بر پایه مفهوم زاویه الفا یا زاویه هدایت می باشد بخاطر ذات سیگنال سینوسی که در ان نقاطی از سیگنال در گذر از سیکل مثبت به منفی یا بالعکس ولتاژ لحظه ای مقدار کم یا صفر دارد لذا اجبارا قطعه الکترونیکی مثل تریستور یا ترایاک در حالت خاموش قرار می گیرند و برای روشن شدن انها باید دوباره ولتاژ یا پالس به پایه گیت اعمال کنیم.
مدت زمان تاخیری که بعد از لحظه عبور از صفر سیگنال لحاظ می کنیم تا دوباره فرمان روشن شدن تریستور یا ترایاک را بدهیم (تا قبل از شروع نیم سیکل بعدی) باعث می شود متوسط ولتاژ عبوری از تریستور یا ترایاک را بتوانیم کم یا زیاد کنیم.هر چقدر تاخیر در روشن کردن بیشتر شود تریستور یا ترایاک ما بیشتر در زمان خاموشی خواهد بود و لذا ولتاژ کمتری به خروجی یا بار خواهد رسید و بالعکس هر چقدر زودتر فرمان روشن شدن را اعمال کنیم تریستور یا ترایاک مدت زمان بیشتری را روشن خواهند بود و ولتاژ بیشتری به بار یا خروجی خواهد رسید.
مدت زمان فرمان روشن شدن که در یک مدت زمان تناوب نیم سیکل سینوسی لحاظ می شود به زاویه هدایت یا زاویه الفا مشهور است زیرا می توان گفت که ما در کدام فاز سیگنال فرمان روشن کردن را اعمال می کنیم .برای مثال در فاز 10 درجه یا 20 درجه یا 45 درجه …
برای تشخیص لحظه عبور از صفر (گذر از نیم سیکل مثبت به منفی یا بالعکس) به مدار زیرو کراس نیاز داریم.
هدف این پروژه کنترل ولتاژ برق سه فاز توسط تریستورها (سه عدد تریستور) در ارایش یکسوسازی نیم موج می باشد.
پروژه موجود از میکروکنترلر Atmega328 برای کنترل تریستورها استفاده می کند و همچنین توسط پتانسیومتر متصل به میکرو کنترلر می توان زاویه الفا را کم یا زیاد کرد که در نتیجه ولتاژ خروجی بار را می توان افزایش یا کاهش داد.
بخش های دیجیتالی توسط اپتو کوپلر و اپتو دیاک از قسمتهای قدرت ایزوله شده اند تا از اسیب در امان باشند همچنین برای تغذیه بخش دیجیتالی میتوان از اداپتور 9 یا 12 ولت استفاده نمود.
ویژگی های پروژه :
استفاده از طراحی کم هزینه و ساده
قابلیت پروگرام و نصب بوت لودر میکروکنترلر بصورت درون بردی
استفاده از میکروکنترلر Atmega328 و قابلیت برنامه نویسی با کدویژن یا اردوینو یا هر برنامه ی سازگار دیگر
محافظت از اعمال ولتاژ با پلاریته معکوس در تغذیه ورودی برد
دارای led در بخش ورودی تغذیه و متصل به پایه میکروکنترلر
ارایش بخش سه فاز در حالت ستاره
دارای ایزولاسیون کامل و جداسازی بخش کنترل و قدرت برای محافظت
دارای سه مدار zero cross جداگانه برای کنترل بهتر و دقیق تر
پتانسیومتر متصل به میکروکنترلر برای کنترل ولتاژ بار خروجی
