एसी हल्की डिमर का उपयोग करते हुए आर्डिनो और ट्राईक

हमारे घर में, अधिकांश उपकरण एसी की आपूर्ति से संचालित होते हैं जैसे लाइट, टीवी, और प्रशंसक, आदि। हम एक होम ऑटोमेशन सेटअप का निर्माण करके Arduino और Relays का उपयोग करते हुए, यदि आवश्यक हो तो उन्हें डिजिटल रूप से चालू / बंद कर सकते हैं। लेकिन क्या होगा अगर हमें एसी लैंप को मंद करने के लिए या पंखे की गति को नियंत्रित करने के लिए उन उपकरणों की शक्ति को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। उस मामले में, हमें चरण नियंत्रण तकनीक और एसी आपूर्ति वोल्टेज के चरण को नियंत्रित करने के लिए TRIAC जैसे स्थिर स्विच का उपयोग करना होगा।

तो इस ट्यूटोरियल में, हम Arduino और TRIAC का उपयोग करके एक AC लैंप डिमर के बारे में जानेंगे । यहां TRIAC का उपयोग AC लैंप को स्विच करने के लिए किया जाता है, क्योंकि यह एक पॉवर इलेक्ट्रॉनिक फास्ट स्विचिंग डिवाइस है जो इन एप्लिकेशन के लिए सबसे उपयुक्त है। आइए इस परियोजना के हार्डवेयर विवरण और प्रोग्रामिंग के लिए संपूर्ण लेख का अनुसरण करें। इसके अलावा, लाइट डिमिंग पर हमारे पिछले ट्यूटोरियल देखें:

• आईआर रिमोट नियंत्रित TRIAC डिमर सर्किट
• पीडब्लूएम का उपयोग करके अरुडिनो आधारित एलईडी डिमर
• 1 वाट एलईडी डिमर सर्किट
• ATmega32 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर पावर एलईडी डिमर

प्रयुक्त घटक:

• Arduino UNO-1
• MCT2E ऑप्टोकॉप्लर -1
• MOC3021 ऑप्टोकॉप्लर -1
• BT136 TRIAC-1
• (12-0) वी, 500 एमएएम ट्रांसफॉर्मर -1 नीचे
• 1K, 10K, 330ohm प्रतिरोध
• 10K पोटेंशियोमीटर
• दीपक के साथ एसी होल्डर
• एसी के तार
• जम्परों

आगे जाने से पहले हम जीरो क्रॉसिंग, TRIAC, और ऑप्टोकॉप्लर के बारे में जानेंगे।

जीरो क्रॉसिंग डिटेक्शन तकनीक

एसी वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए, हमें सबसे पहले एसी सिग्नल की शून्य क्रॉसिंग का पता लगाना है। भारत में, एसी सिग्नल की आवृत्ति 50 HZ है और जैसा कि यह प्रकृति में बारी-बारी से है। इसलिए, हर बार संकेत शून्य बिंदु पर आता है, हमें उस बिंदु का पता लगाना होगा और उसके बाद बिजली की आवश्यकता के अनुसार TRIAC को ट्रिगर करना होगा। एक एसी सिग्नल के शून्य पार बिंदु को नीचे दिखाया गया है:

TRIAC कार्य करना

TRIAC एक तीन-टर्मिनल एसी स्विच है जिसे इसके गेट टर्मिनल पर कम ऊर्जा संकेत द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है। SCRs में, यह केवल एक दिशा में संचालित होता है, लेकिन TRIAC के मामले में दोनों दिशाओं में बिजली को नियंत्रित किया जा सकता है। यहां हम एसी लैंप डिमिंग उद्देश्य के लिए एक BT136 TRIAC का उपयोग कर रहे हैं ।

जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, TRIAC एक छोटे गेट पल्स सिग्नल को लगाकर 90 डिग्री के फायरिंग कोण पर चालू होता है। समय "t1" वह विलंब समय है जिसे हमें अपनी आवश्यकता के अनुसार देना होगा। उदाहरण के लिए, इस मामले में चूंकि फायरिंग कोण 90 प्रतिशत है, इसलिए बिजली उत्पादन भी आधा हो जाएगा और इसलिए दीपक भी आधी तीव्रता के साथ चमक जाएगा।

हम जानते हैं कि एसी सिग्नल की आवृत्ति यहां 50 हर्ट्ज है। तो समय अवधि 1 / f होगी, जो 20ms होगी। इसलिए, एक आधे चक्र के लिए, यह 10ms या 10,000 micececonds होगा। इसलिए हमारे एसी लैंप की शक्ति को नियंत्रित करने के लिए, "टी 1" की रेंज 0-10000 माइक्रोसेकंड से भिन्न हो सकती है। यहाँ Triac और इसके काम के बारे में अधिक जानें।

optocoupler

Optocoupler को Optoisolato r के नाम से भी जाना जाता है । इसका उपयोग डीसी और एसी सिग्नल जैसे दो इलेक्ट्रिकल सर्किट के बीच अलगाव बनाए रखने के लिए किया जाता है। मूल रूप से, इसमें एक एलईडी होता है जो अवरक्त प्रकाश और फोटोसेंटर का उत्सर्जन करता है जो इसका पता लगाता है। यहाँ हम एक माइक्रोकंट्रोलर सिग्नल से एसी लैंप को नियंत्रित करने के लिए एक MOC3021 ऑप्टोकॉप्लर का उपयोग किया जाता है जो एक डीसी सिग्नल है। हमने पहले TRIAC डिमर सर्किट में MOC3021 ऑप्टोकॉप्लर का उपयोग किया था। लिंक का अनुसरण करके ऑप्टोकॉपर्स और इसके प्रकारों के बारे में और जानें।

सर्किट आरेख:

एसी लाइट डिमर के लिए सर्किट आरेख नीचे दिया गया है:

उन्होंने कहा कि इस तरह की घटनाओं को रोकने के लिए सरकार ने कई कदम उठाए हैं।

TRIAC और Optocoupler कनेक्शन आरेख:

मैंने एक पूर्ण बोर्ड पर TRIAC और Optocoupler MOC3021 के सर्किट को मिलाया है। टांका लगाने के बाद यह नीचे की तरह दिखेगा:

मैंने AC सप्लाई के लिए इसे ट्रांसफॉर्मर से जोड़ने के लिए परफेक्ट बोर्ड पर ऑप्टोकॉपलर MCT2E मिलाया है:

और Arduino लैंप डिम्मर के लिए पूरा सर्किट नीचे जैसा दिखेगा:

एसी लाइट डिमर के लिए प्रोग्रामिंग Arduino:

हार्डवेयर सेटअप के सफल समापन के बाद, अब Arduino को प्रोग्राम करने का समय है। एक डेमो के साथ पूरा कार्यक्रम वीडियो के अंत में दिया जाता है। यहां हमने बेहतर समझने के लिए कोड स्टेप वाइज समझाया है।

पहले चरण में, सभी वैश्विक चर घोषित करें, जो पूरे कोड का उपयोग करने जा रहे हैं। यहां TRIAC Arduino के 4 पिन से जुड़ा है। फिर डिम_वल को डिमिंग स्टेप के मूल्य को स्टोर करने के लिए घोषित किया जाता है जिसका उपयोग हम प्रोग्राम में करेंगे।

int दीपक = 4; int dim_val = 0;

अगला, सेटअप फ़ंक्शन के अंदर आउटपुट के रूप में LAMP पिन घोषित करता है और अगली बार शून्य क्रॉसिंग का पता लगाने के लिए एक बाधा को कॉन्फ़िगर करता है। यहाँ हमने एक फ़ंक्शन का उपयोग किया है, जिसे अटैचमेंट कहा जाता है, जो Arduino के डिजिटल पिन 2 को बाहरी रुकावट के रूप में कॉन्फ़िगर करेगा और यह शून्य_क्रॉस नामक फ़ंक्शन को कॉल करेगा, जब यह अपने पिन में किसी भी व्यवधान का पता लगाएगा ।

शून्य सेटअप () {pinMode (LAMP, OUTPUT); संलग्नक (digitalPinToInterrupt (2), zero_cross, CHANGE); }

अनंत लूप के अंदर, पोटेंशियोमीटर से एनालॉग मूल्य को पढ़ें जो ए 0 पर जुड़ा हुआ है। फिर इसे (10-49) के मान श्रेणी में मैप करें। इसका पता लगाने के लिए हमें एक छोटी गणना करनी होगी। इससे पहले मैंने बताया है कि, प्रत्येक आधा चक्र 10,000 माइक्रोसेकंड के बराबर है। तो, हमें 50 चरणों में डिमिंग को नियंत्रित करने की आवश्यकता है (जो एक मनमाना मूल्य है। आप इसे बदल भी सकते हैं)। मैंने 10 के रूप में न्यूनतम कदम उठाया है, शून्य नहीं, क्योंकि 0-9 चरण लगभग समान बिजली उत्पादन देते हैं और अधिकतम चरण संख्या लेने के लिए व्यावहारिक रूप से अनुशंसित नहीं है। इसलिए, मैंने 49 के रूप में अधिकतम कदम उठाया है।

फिर प्रत्येक चरण समय की गणना 10000/50 = 200 माइक्रोसेकंड के रूप में की जा सकती है। यह कोड के अगले भाग में उपयोग किया जाएगा।

शून्य लूप () {int data = analogRead (A0); int data1 = map (डेटा, 0, 1023,10,49); dim_val = data1; }

अंतिम चरण में, बाधित-संचालित फ़ंक्शन को शून्य_क्रॉस कॉन्फ़िगर करें । यहां डिमिंग समय की गणना व्यक्तिगत चरण समय को नहीं के साथ गुणा करके की जा सकती है। चरणों की। फिर इस देरी के समय के बाद, TRIAC को 10 माइक्रोसेकंड के एक छोटे से उच्च पल्स का उपयोग करके ट्रिगर किया जा सकता है जो TRIAC को चालू करने के लिए पर्याप्त है।

शून्य शून्य_क्रॉस () {int dimming_time = (200 * dim_val); delayMicroseconds (dimming_time); digitalWrite (LAMP, HIGH); देरीमाइक्रोसेकंड (10); digitalWrite (LAMP, LOW); }

अरुडिनो लैंप डिमर सर्किट का कार्य

नीचे Arduino और TRIAC का उपयोग करके AC बल्ब को डिमिंग करते हुए तीन चरणों को दिखाया गया है।

1. कम dimming कदम

2. मध्यम Dimming कदम

3. अधिकतम Dimming कदम:

इस तरह से TRIAC और ऑप्टोकॉप्लर का उपयोग करके आसानी से एक AC लाइट डिमर सर्किट बनाया जा सकता है। एक कार्य वीडियो और Arduino लाइट डिमर कोड नीचे दिया गया है

/>