Olá pessoal, gostaria de compartilhar com vocês um pouco de um projeto que estou realizando aqui na faculdade, e tbm conseguir algumas dicas com vocês:

Dimmers são dispositivos utilizados para variar a intensidade de uma corrente elétrica média em uma carga. Eles consistem de gradadores que, através da diminuição ou aumento da tensão valor eficaz e, portanto, um aumento da potência média de uma lâmpada, controlam a intensidade da luz produzida pela mesma. Um dimmer tem como objetivo fazer com que aumente ou diminua a intensidade luminosa através de um potenciômetro, que auxilia nessa operação.

O projeto idealizado consiste do mesmo principio, porém, o gradador que faz o controle do disparo foi substituído por um sistema microcontrolado com detecção de passagem da onda por zero.

A figura a seguir apresenta o esquemático do circuito projetado

de começo é isso pessoal, aos poucos vou mostrar tbm o processo de construção e o codigo do pic utilizado para a leitura da passagem por zero (zero crossing);

Zero Crossing: A técnica conhecida como Zero Crossing, consiste em controlar o disparo para acontecer exatamente no momento em que a senoide passar pelo valor de tensão igual a zero. Assim, a subida de tensão na carga não será tão brusca e isso evitará a emissão de interferências, reduzindo a geração de harmônicas e diminuindo sobremaneira os problemas que são gerados pelo controle por fase. A figura a seguir mostra o Zero Crossing em uma onda senoidal de 60Hz.

O circuito detector de Zero Crossing proposto no projeto é de simples implementação, conforme é apresentado a seguir.

Este método de acionamento, por passagem no zero, permite um controle tão eficiente quanto o de disparo por fase, mas com a vantagem de evitar interferências ou gerar harmônicas.

O sinal senoidal retificado está presente no ponto A, enquanto o nível de sinal é alto, o resistor limitador de corrente R3 mantém o LED do optoacoplador ligado, isso mantém transistor Q1 saturado. Isto faz com que a tensão seja igual à zero no ponto B. Quando o valor da tensão retificada passar por zero, a corrente pelo resistor R3 irá cessar, e o transistor Q1 entrará em corte. Agora a tensão no ponto B é fornecida pelo VCC=5V. A figura 15 apresenta os espectros de sinais obtidos

Channel A, é o sinal proveniente da saída do ponto B;(~4,5V)

Channel B, é o sinal proveniente da saída da ponte retificadora; (~127V Fase)        

Channel C, é o sinal sobre LED do optoacoplador.

Cálculos dos componentes:

        O circuito apresentado na figura 14 é composto por:

1. Ponte Retificadora RS207
2. Resistor 39kΩ - 1W (R3)
3. Resistor 22kΩ - 1/2W (R2)
4. Optoacoplador 4N25

Resistor limitador de corrente: A corrente de operação do LED do optoacoplador 4N25 é determinada pelo fabricante entre 10mA e 80mA Max e tensão de entrada típica de 1,3V e máxima de 1,5V. Para garantir uma maior vida útil e ainda a eficiência do circuito, a corrente é limitada em 3mA na base do LED. Confira os cálculos abaixo

     Potência Dissipada no Resistor

O LED do optoacoplador faz saturar a base do transistor sempre que o sinal retificado é diferente de zero. Toda vez que o sinal implicado no LED é zero o transistor Q1 entra na região de corte. Como não há resistência ligada a base de Q1, é calculado, de forma que, quanto maior a resistência do coletor, maior o tempo de saturação de Q1. Sendo assim, R2 é calculado de maneira a minimizar ao máximo o tempo de corte do transistor. (Duração do pulso de corte =~1,3ms)[1]

Controle de Disparo:

Este é composto um optoacoplador, MOC3020, de isolamento constituído de um diodo emissor de luz infravermelho controlando um FotoTriac em tensões de rede iguais a 220V,

Além do optoacoplador, um Triac BT138 é o responsável pelo corte da onda senoidal de saída, controlando a potência dissipada na carga.

O TRIAC pode ser disparado por uma corrente positiva aplicada no terminal de disparo (gate). Uma vez disparado, o dispositivo continua a conduzir até que a corrente elétrica caia abaixo do valor de corte, como o valor da tensão final da metade do ciclo de uma corrente alternada. Isto torna o TRIAC um conveniente dispositivo de controle para circuitos de corrente alternada, que permite acionar grandes potências com circuitos acionados por correntes da ordem de miliampere. O resistor R8 é especificado em alguns circuitos exemplares no datasheet do componente (MOC3020) e tem a função de limitar a corrente do pulso de disparo no ­­gate do Triac.

Microcontrolador:

Quando há o sinal de disparo na porta RB0 do PIC, proveniente do circuito detector de passagem por zero, faz-se com que uma interrupção seja gerada no processador. Esta interrupção desvia o código para uma sub rotina que faz o controle do Triac.

Um contador que fragmenta o intervalo de 0 a 8,3ms [1] em 256 pedaços é iniciado toda vez que o sinal de Zero Crossing é detectado na porta RB0 do microcontrolador, para cada contagem tem-se um tempo igual a:

Ou seja, existe uma interrupção a cada 32.4µs que verifica um decremento de uma variável.

Exemplo:

Se passarem 8,33 ms, ou seja 100% da potência na carga é dissipada, significa que isso aconteceu 256 vezes

 Se passarem 4,16 ms, ou seja 50% da potência na carga é dissipada, significa que isso aconteceu 128 vezes

A figura a seguir apresenta o circuito do modulo dimerizado microcontrolado em sua forma fisíca. 

em breve atualizações.