Estoy diseñando un dispositivo para cambiar un dispositivo de calefacción accionado por la red eléctrica. He investigado bastante y me doy cuenta de que hay mucha información por ahí, pero como estoy tratando con CA potencialmente mortal, me gustaría validar mi diseño antes de ordenar PCB. Esta es la primera vez que trabajo con la red eléctrica, así que supongamos que no sé nada :)
Requisitos:
- Cambiar una carga de dispositivo de calentamiento (= resistiva), hasta 1000W
- Compatible con 110-240 V, 50 y 60 Hz.
- Impulsado por 5v MCU (ATMega328)
- No es necesario aprobar normas, etc., pero absolutamente debe ser seguro.
- editar: velocidad de conmutación aproximadamente una vez cada 5 segundos
Aquí está el esquema:
Notas:
- D8 es el pin MCU
- La resistencia entre el optoacoplador y el triac es una resistencia de orificio pasante de 1/4 W, las otras 0603
- 5A fusible rápido
- Las dos resistencias 330 en serie están ahí para mantener la lista de materiales más simple
- El triac cambia a la red neutral
Preguntas:
- En primer lugar: ¿hay algo aquí que me haya perdido o que haya pasado por alto?
- El disipador térmico en el triac no está claro para mí. He calculado un valor máximo de 10C / W, ¿está bien? Mi cálculo es: (temperatura máxima - temperatura ambiente) / (tensión máxima en el escenario * (miliamperios / tensión)) - unión a la resistencia temática base (
(110-25)/(1.65*(1000/230))-1.5 = ~10.35
). ¿Significa esto que el triac estará a 110c todo el tiempo, me parece un poco alto? Idealmente, tendría un disipador de calor más pequeño, así que espero que esto esté mal :) - El optoacoplador es de fase aleatoria. La fase solo es importante para luces que se desvanecen, etc., ¿verdad? ¿Importa la fase para un dispositivo de calentamiento?
- ¿Se requiere un circuito amortiguador? Por lo que entiendo, ¿esto solo es necesario para cargas inductivas?
- La mayor parte de este circuito está en la parte inferior de una placa de 1.6 mm de 2 capas con otros componentes a una distancia mínima de 4 mm en la parte superior. Por lo que entiendo, la distancia de fuga debe ser de 6 mm como mínimo, pero ¿es lo mismo con el tablero en el medio?
Necesito pedir las piezas de todos modos, así que si tiene sugerencias para intercambiar componentes, está totalmente bien.
Hojas de datos:
- Optoacoplador (MOC3023M): http://www.farnell.com/datasheets/94947.pdf
- Triac (BT138-600): http://www.farnell.com/datasheets/1651175.pdf
¡Cualquier otro consejo o truco también es muy apreciado!
ACTUALIZAR
Después de los consejos aquí, cambié el fusible para vivir (parece obvio ahora ...) y agregué los amortiguadores. Esquema actualizado: