230V Schalter und Dimmer

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Warnung, Lebensgefahr!

230V aus der Steckdose können tödlich sein!

Siehe:

Relais

Schalten ist elektromechanisch mit einem Relais einfach möglich. Ein Relais ist eine induktive Last. Freilaufdiode benutzen!

Wer nicht mit 230V basteln will oder darf, kann diese Steckdose von Conrad in Betracht ziehen: [1] Über den USB-Stecker einfach 5V, 100mA (also nicht direkt an den Port-Pin, sondern mit Transistor) anlegen. Ein Relais mit Freilaufdiode schaltet die Slavedosen dann galvanisch getrennt.

Halbleiterbauelemente

Es geht aber auch mit Halbleitern. Z.B. indem man die gleichgerichtete Spannung mit einem FET kurzschließt, wie in diesem Bausatz von ELV (Phasenabschnittsdimmer DI 300).

Man kann aber auch Wechselspannung direkt mit einem Halbleiterbauelement schalten, dem Thyristor.


Verwandt sind DIAC und

TRIAC

Ein Triac ist eine steuerbare Wechselspannungsdiode, die im Nulldurchgang des Wechselstroms von selbst sperrend wird.

Das Ding kann man super als Wechselspannungsschalter einsetzen, es gibt aber einiges zu berücksichtigen.

Der Triac muss immer nach dem Nulldurchgang wieder eingeschaltet ("gezündet") werden, da er von selbst sperrt (Nulldurchgangserkennung / Zero-crossing detection, ZD). Andernfalls schneidet man die Phase an, was z. B. in Dimmern gewünscht ist.


Bauteile heißen z. B.

TIC 2xyz

xy: ?? z: Spannungsfestigkeit D 400V, M 600V, S 700V, N 800V

OPTOTRIAC

Die sind dafür gemacht, den Triac galvanisch getrennt zu zünden. Teilweise ist dort auch die Nulldurchgangserkennung integriert, d.h. es kann einfach mit einem Pin vom µC geschaltet werden.

  • MOC302x Typen ohne Nulldurchgangserkennung
  • MOC304x Typen mit Nulldurchgangserkennung

letzte Ziffer x: Sie unterscheiden sich in I_FT (LED Trigger Current, Current Required to Latch Output). Größeres x, kleinerer Strom.

Preis ca. 0,50 Euro.

Siehe auch:

und noch besser gleich hier TRIAC dort sind Triac und Optotriac zur Ansteuerung beschrieben. Bei Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen an Netzspannung und ein wenig Talent ist es ein leichtes eine komplette Leistungssteuerung selbst zu bauen

Solid-State-Relais

Sog. Solid-State-Relais bzw. Halbleiterrelais kombinieren Triac, Optotriac und ggf. Nulldurchgangserkennung (ZD) sowie Schutzschaltung (Snubber) in kompakten Modulen (3-8 Euro)

Nulldurchgangserkennung

Ein Beispiel aus dem Forum: [2]

Triac-Schutzschaltung

  • Snubber, Häufig auch im Datenblatt erwähnt.

Triac und Kondensatornetzteil

Man benötigt nicht unbeding einen Optotriac, um den Triac zu zünden. Speziell wenn die galvanische Trennung durch Einsatz eine Kondensatornetzteil ohnehin aus Sicherheitsgründen überflüssig ist, kann ein Triac auch direkt angesteuert werden..

Dimmen

Ist nicht so einfach wie z. B. das Dimmen einer Last an Gleichspannung durch Pulsweitenmodulation (PWM).

Besonders beim Dimmen werden Störungen erzeugt, die gefiltert werden müssen.

Trafos lassen sich nur dimmen, wenn man den Strom misst.

Elektronische Trafos lassen sich nur mit Phasenabschnittsteuerung dimmen.

PhasenANschnitt

Entstören

PhasenABschnitt

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