Pilotare bistabile 220vac direttamente con mcp3020 o smiliari

Buongiorno a tutti.

Ho la necessità di dover controllare un relè bistabile a 220vac tramite microcontrollore. In realtà il microcontrollore deve supervisionare lo stato di un determinato relè bistabile e operare eventualmente il cambio di posizione dello stesso in base a logiche specifiche. Appurato che non ho problemi a rilevare lo stato del relè, quindi sò esattamente quando lo stesso è in posizione A o posizione B, devo poterne eventualmente cambiare la posizione tramite il micro. Avevo pensato di utilizzare un mcp 3020 (o anche un moc, penso siano uguali ) che mi garantisce anche un certo isolamento del micro dalla AC. Ho visto alcuni schemi in cui questo componente viene affiancato ad un triac ed è quest'ultimo a pilotare il carico. Quello che non sono riuscito di capire è se è indispensabile utilizzare un triac o se quest'ultimo serve solo per poter pilotare carichi di potenza maggiore. Eventualmente come mi regolo per calcolare il carico massimo applicabile direttamente al dispositivo? I data sheet danno per 300mw a 25° la potenza massima dissipabile di quella sezione, ma non parlano di corrente massima.

Scusate la domanda forse banale, ma non mi capita spesso di lavorare in corrente alternata e , come si dice, navigo a vista con quello che sò!!

Grazie a tutti.

questo componente al suo interno è un optoisolatore che comanda un triac (vedi sul datasheet lo schema elettrico del componente), quindi a parte questo componente non ti serve NULLA, salvo un transistor per pilotare il chip, che richiede 60mA da parte dell'optoisolatore, mentre arduino al massimo fornisce 20mA per pin.

Quindi arduino pilota un transistor che pilota il chip che pilota l'AC.

edit: il triac non è monostabile, conduce solo se l'optoisolatore è acceso. e non caposco ch centri il relè bistabile. Se usi il relè ti basta un transistor che dia abbastanza potenza per cambiare stato al relè, niente triac o chip strani...

però sono ignorante in materia, magari sbaglio.

Grazie lesto,

Lasciamo un attimo da pare la sezione comandata dal micro, tanto quello non mi preoccupa. Attenzione però che i 60ma che dici tu sono la max forward current. Per accendere il led in maniera tale da provocare la commutazione bastano da 15ma fino ad un massimo di 30ma per l'mcp3020 che è il più esoso , e malapena 200ua per il mantenimento. Altri modelli tipo mcp3021 e mcp3022 addirittura rispettivamente 8-15 e 5-10.

Quello che non riesco a capire è come interpretare i dati dell 'uscita' passatemi il termine, e come calcolare che potenza massima posso applicare a tale uscita senza provocare la rottura del dispositivo.

edit: il triac non è monostabile, conduce solo se l'optoisolatore è acceso. e non caposco ch centri il relè bistabile. Se usi il relè ti basta un transistor che dia abbastanza potenza per cambiare stato al relè, niente triac o chip strani...

il relè bistabile fa parte di un impianto esistente , non posso rimpiazzarlo,e soprattutto non voglio rimpiazzarlo.

Non credo che con un transistor sì possa pilotare un relè AC :grin:

EDIT: forse la mia spiegazione non ha reso molto l'idea, provo a spiegarmi meglio, io voglio eccitare la bobina del relè 220v AC tramite il micro, forse non era chiaro questo particolare.

Grazie ancora.

Ciao Niki! A mio modestissimo parere le cose stanno così: per pilotare un bistabile 220Vac tu hai bisogno ogni volta di un impulso ac, per il tempo necessario al cambio di stato. L'impulso può provenire solo da un componente idoneo a commutare 220Vac, ossia un altro relé oppure un triac. Nel primo caso l'isolamento è perfetto, nel secondo caso lo puoi realizzare solo mediante un optotriac. L'optotriac Può pilotare un ulteriore TRIAC o direttamente il bistabile a 220V, devi solo verificare che la corrente erogabile dal MOC sia idonea alla commutazione del bistabile. Ora tu hai un dato di erogazione di 300mW a temperatura ambiente, poiché disponi anche del valore di tensione (220V), con la formula I=W/V puoi ricavarti la corrente, ossia: 0,3/220 = 1,3-1,4mA, certamente insufficienti a pilotare il bistabile, ecco perché devi aggiungere un triac esterno per l'amplificazione in corrente. D'altra parte sullo stesso data-sheet trovi scritto:

This optoisolator should not be used to drive a load directly. It is intended to be a trigger device only.

, non a caso riporta lo schema completo di interfacciamento con un triac esterno.

Michele stai facendo un errore. I 300mW sono la potenza massima per la parte triac che per esempio il MCP/MOC3020 puó dissipare non la potenza massima che puó pilotare. Il Triac di uscita puó reggere fino a 100mA a 25°C e 1,2A per 10ms

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/QT/MOC3021.pdf

A quel punto é idoneo per pilotare per qualche secondo un Relé bistabile.

Ciao Uwe

Grazie a tutti per gli interventi , ora le cose sono più chiare... In altre parole, da quello che dice Michele (che corrisponde a quanto avevo ipotizzato io) NON si potrebbe fare. Da quello che dice uwefed invece sembrerebbe proprio di sì.

Il tempo di commutazione del mio bistabile AC è molto basso, al momento in un circuito analogo lo piloto tramite un altro relè e con un tempo di 200ms ottengo perfettamente la commutazione.

C'è da dire però che , se dovesse essere una condizione limite, mi conviene comunque prevedere l'utilizzo del triac esterno, in quanto non so se poi utilizzando frequentemente il dispositivo, non lasciando sufficiente tempo per dissipare il calore , quest'ultimo poi si possa comuque guastare.

Il Triac di uscita puó reggere fino a 100mA a 25°C e 1,2A per 10ms

Se fosse così , non essendo specificato, come posso interpretare il valore del 100ma a 25° in termini di tempo? Non essendo specificato mi viene da pensare sia un dato continuo, o mi sbaglio?

Grazie ancora.

Nel mio datasheet purtroppo leggevo solo: Off–State Output Terminal Voltage VDRM 400 Volts Peak Repetitive Surge Current (PW = 1 ms, 120 pps) ITSM 1 A Total Power Dissipation @ TA = 25°C PD 300 mW

Ora non sto a difendere "l'errore", ma è il ds stesso che sconsiglia l'uso del MOC per pilotare direttamente dei carichi, relegandolo al ruolo di trigger, una sorta di pre-pilota, quindi penso che 1A di picco per 1ms siano insufficienti per lo scopo di Niki e purtroppo non vedo altri dati.

In quello di Uwe invece è specificato il valore, però attenzione, la sigla RMS se non erro è rappresentata in picco-picco, quindi io farei più riferimento ai 50mA full cycle che non ai 100mA RMS, men che meno a 1,2A di picco del 10ms.

In definitiva servirebbe qualche chiarimento in più e ancora manda un dato fondamentale: quanto assorbe il bistabile e qual'è il suo tempo di commutazione? non lo hai il data-sheet?

Mi permetto ancora di far notare che i valori a cui fa riferimento UWE sono "absolute maximum rating", se non erro, in genere i valori "typical" (che non vedo...) sono molto più bassi....

In definitiva, personalmente non mi fiderei di usarlo da solo, oppure andrei alla ricerca di una versione più recente con indicazioni chiare circa i dati di pilotaggio, in caso negativo certamente mettere un triac esterno e starei tranquillo per sempre, senza per questo voler contraddire Uwe, la mia sarebbe solo una scelta di sicurezza ;)

Concordo con Michele, sempre meglio investire qualche centesimo in più in una sezione elettrica più 'rock solid' .

Chiarito questo particolare sul componente in oggetto, invece sapreste indicarmi un componente alternativo atto allo scopo? (SSR ? se ne trovano di non mastodontici pilotabili in ttl ?)

Poi... Ammesso di aver fatto correttamente il circuito con l'optotriac che pilota adeguatamente un triac: (schema puramente di esempio)

Calcolando che la bobina del bistabile è eccitabile anche tramite un pulsante meccanico ,ipotizzando che a circuito collegato si prema il pulsante meccanico, tra x2-1 e x2-2 si verrebbero a trovare 220vac. Cosa potrebbe succedere al circuito in oggetto? si potrebbe danneggiare ?

No, Niki, c’è qualcosa che non quadra, senza entrare nel merito dello schema che hai postato, ti deve essere chiaro che quello è comunque un interruttore elettronico monofase, cioè il tuo bistabile ha sempre un capo collegato ad un polo della 220, su X2-2 hai fisso l’altro capo della 220, e quando il triac entra in conduzione, ti trovi tale capo ANCHE su X2-1, perché vengono messi in corto tra loro dal triac in conduzione. AL MINIMO devi fare in modo che il pulsante meccanico e quello elettronico operino sullo stesso polo della 220, quindi alla fine è come se tu collegassi il pulsante tra X2-2 e X2-1, premendo il pulsante mecccanico il corto che ne deriva escluderà automaticamente quello elettronico, quindi non ha alcuna importanza che il triac sia in conduzione o meno.

Michele, prima di tutto grazie ancora.

AL MINIMO devi fare in modo che il pulsante meccanico e quello elettronico operino sullo stesso polo della 220

Quello che hai scritto è sacrosanto e io lo davo per scontato !! Esattamente, l'interruttore meccanico figurerebbe nello schema sopra tra X2-1 e X2-2 , andando a tutti gli effetti in parallelo a quello elettronico. Quello che non sò è se questo possa creare problemi quando il triac non è in conduzione. In questa circostanza figurerebbe comunque che a interruttore meccanico chiuso, su entrambi i 2 pin del triac ci sia la 220v.

Non ne sò molto di AC e triac, sò che la stessa cosa fatta in CC non avrebbe alcun problema, e sai come si dice, 'prevenire è meglio che curare' :disappointed_relieved:

No, ad interruttore chiuso su entrambi i capi c'è sempre UN POLO della 220V (la fase o il neutro) e NON la 220V, che per essere tale ha bisogno anche dell'altro capo. Per capirci ragiona in continua. Su X2-2 hai 5V, mentre X2-1 e collegato ad un capo di un comune relé a 5V, l'altro capo del relé è collegato fisso a GND. Se premi il pulsante o mandi in conduzione l'elettonico ti trovi 5V sia su X2-2 che su X2-1, l'unica cosa che succede è che si eccità il relé, perché i due capi X2-2 e X2-1 sono IN CORTO tra loro ed hanno lo stesso potenziale, NON devi più guardarli come una coppia di poli. Con la 220 è lo stesso discorso, una volta che li metti in corto tramite il pulsante, automaticamente escludi tutto il resto del circuito perché la corrente sceglie SEMPRE la via più breve e quindi il corto, ma se anche così non fosse avendo sui due capi del triac solo un polo della 220 mentre l'altro polo non lo hai da nessuna parte, cosa potrebbe fare da solo? :)

[quote author=Michele Menniti link=topic=158334.msg1187678#msg1187678 date=1365172220] ... una volta che li metti in corto tramite il pulsante, automaticamente escludi tutto il resto del circuito perché la corrente sceglie SEMPRE la via più breve e quindi il corto... [/quote]

Esattamente come in CC ... Perfetto grazie mille dell'illuminazione. Mi era fatto pippe mentali pensando che la bobina del relè è comunque un induttore e in presenza di corrente alternata avesse potuto comportarsi in modo strano! Grazie ancora

Figurati. Ciao.