关于单片机控制晶闸管移相调光的问题

hithyy · 发表于 2009-10-7 20:44:15

手里有一个220V交流点亮的LED灯，该灯由10几个小led聚合成的。灯头是密封的，没法打开看，不知道里面是否有整流电路。
闲来无事，想做个调光电路玩玩，效果是有了，但是有几个问题没有搞清楚，请给位帮忙分析一下，电路图如下。

原理图 (原文件名:MCU调光原理图.JPG)
我使用MOC3023光耦产生触发信号，控制双向晶闸管BT131来驱动该灯，R3,R4是两个1M电阻，分别连接到M8的外部中断引脚INT1和GND上，用来做过零检测。
调光的原理就是采用移相的方式，即市电过零后延迟0~T/2（T为20ms）时间来控制LED的导通。市电正弦波的正过零和负过零都会触发外部中断（当然要交替设置外部中断触发的方式为上升沿和下降沿触发），中断后，
...
delay_ms(phaseShift);//phaseShift为要延迟的时间，；理论上0~10ms
CONTROL=0;  //打开光耦，开始触发
delay_us(10);  //延迟以待触发完成
CONTROL=1;    //撤掉触发，待下次过零会BT131会自动截止
...
通过修改phaseShift就可以调节LED的亮度。
以上是基本程序工作流程，下面说一下问题。
（1）这种由多个小LED组成的LED灯里面是否有整流电路存在？我感觉应该有，否则就只有半周导通了，向大家求证一下。
（2）LED灯，是否是感性负载，我认为是，也向大家求证下。
（3）LED灯直接接到220v上，很稳定，但是调光的时候，发现某些亮度上稳定，而某些亮度上有点闪，不太明白何故。
（4) LED灯在调光的时候，亮度高的时候有噪音产生（应该是导通角大的时候），亮度小的时候就没有噪音了，何故？
（5）BT131是双向晶闸管，我以为双向晶闸管的2个main terminal应该是一样的，对称的，不用加以区分，结果用的时候发现还是不一样的（对调不工作），不解。

BT131 (原文件名:BT131.JPG)
（6）过零检测时，火线和零线要正确连接，不能接反（接反不工作）。在没有市电笔的情况下，如何区分两者？

欢迎大家讨论！！

dxdq · 发表于 2009-10-7 21:16:10

可控硅好像还是接反了（要不就是画反了），这种简单的调光还不如用pwm配合mos管做呢，也不用检测过零了。

hithyy · 发表于 2009-10-7 22:12:07

晶闸管是双向的，理论上正反是一样的吧

qianhng · 发表于 2009-10-7 23:32:41

可控硅我觉得是画反了

（1）这种由多个小LED组成的LED灯里面是否有整流电路存在？我感觉应该有，否则就只有半周导通了，向大家求证一下。
      一般是分压电容后全桥整流

（2）LED灯，是否是感性负载，我认为是，也向大家求证下。
      一般不是感性负载（有些有高频扼流圈的才是）

（3）LED灯直接接到220v上，很稳定，但是调光的时候，发现某些亮度上稳定，而某些亮度上有点闪，不太明白何故。
      会不会是某些亮度上正向及反向电压导通的次数不一样引起电容分压工作不正常？

（5）BT131是双向晶闸管，我以为双向晶闸管的2个main terminal应该是一样的，对称的，不用加以区分，结果用的时候发现还是不一样的（对调不工作），不解。
      倒过来时工作在第四象限时，无法触发，电容分压彻底罢工

hithyy · 发表于 2009-10-8 08:20:54

（3）正过零和负过零对于单片机来说中断的时机跟实际过零的时机有偏差，前者滞后，后者超前。另外由于LED灯不是阻性负载，如果是容性的负载导将致电压滞后，会使得晶闸管触发时机不理想。

（5）为什么在第四象限无法触发？

qianhng · 发表于 2009-10-8 08:37:19

听说第四象限的触发电流比第一、二、三的要大很多。

hithyy · 发表于 2009-10-8 13:04:05

也许吧，但是BT131手册上没说，我用的限流电阻比较大，30k，大概有7mA的触发电流，手册上说4mA就可以了。
发几张图片，把帖子补充完整。
使用的LED灯，如图

(原文件名:LED灯照片.JPG)
过零触发信号和MCU输出控制信号在示波器上的表现，由于50Hz扫描频率比较低，所以要仔细看才能看清楚。

(原文件名:调光示波器输出.JPG)
还有2张灯的图，拍的不好。

(原文件名:调光效果1.JPG)

(原文件名:调光效果2.JPG)

marshallemon · 发表于 2009-10-8 13:21:45

MARK

hetiger · 发表于 2009-10-8 18:50:00

试试看BTA06或08，6A（8A）630V的。

xiaobendan · 发表于 2009-10-8 19:02:59

楼主的图的T1T2是画反了的。
即便是双向的，T1T2是不能对调的。
四个象限的触发电流都是流过T1和G之间的，不会流到T2上去的。
楼主的图是利用同一个电源触发的，只有1和3象限，不存在第四象限和第二象限的。

eydj2008 · 发表于 2009-10-8 19:09:27

你这个电路太简单了，你要的是同步信号　然后输入CPU　产生控制导通角　调光
LED灯　就是二极管　半导体　非感非容性负载

hithyy · 发表于 2009-10-8 21:58:54

to：10楼xiaobendan 仲跻东

“四个象限的触发电流都是流过T1和G之间的，不会流到T2上去的”
这样说来，像我这样用同一个电源触发的话，只有将G端通过电阻连接到T1端才有可能触发了？连到T2端是不可能触发的了。

似乎实际情况就是这样，只是我没看到过书面上这样讲的，这里求证一下。

to：11楼eydj2008 风
虽然电路简单，但是也已经有过零识别了，可以控制导通角。

ascetic_mcu · 发表于 2010-10-4 13:23:11

学习学习再学习

junwugui · 发表于 2014-1-24 21:55:02

好好学习了！

关于单片机控制晶闸管移相调光的问题

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！