제로 크로싱 디텍터 회로의 동작과 AC 전력 제어의 응용 (위상 제어/제로 크로싱 제어)

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루드비크 전원회로 설계 연구소

Күн бұрын

Пікірлер: 14

@LUDVIKPOWER 5 ай бұрын

# 전자회로 기초 강의 목록 : cafe.naver.com/ludvik/723 # 포토커플러의 기초 개념 및 특성 곡선 : kzbin.info/www/bejne/eauXh395lNeDrLsfeature=shared

@Goyounghi-sf5eb 25 күн бұрын

강의 너무 좋습니다.설명도 너무 이해 잘갑니다

@김기엽-v5p 5 ай бұрын

14년전에 조광기랑 인두기 열량 제어기를 만들어보면서 제로크로싱 디텍터를 처음 만들어봤었습니다. 그때 너무 재미있었던 기억이 떠오르고 좋네요

@LUDVIKPOWER 5 ай бұрын

옛날 기억이 많이 나셨을 것 같습니다 ^^ 좋은 저녁 보내세요. 감사합니다.

@김종우-w4f 5 ай бұрын

유용한 영상 감사합니다

@TheSflanker2 5 ай бұрын

21:17 이 설명이 나올 때 까지 전혀 예측을 못했네요. 대박입니다. 제로 크로싱 말은 들어봤는데 이렇게 이용되는군요. 설명 감사합니다. ^^ 그리고 궁금한 게 포토 커플러의 gnd를 절연하는 거와 공용으로 사용하는 거는 무슨 차이가 잇나요? 공용으로 사용해도 회로가 분리 된다는 의미인가요?

@jameskim6845 5 ай бұрын

다른 전위를 갖는 두 회로간에 신호만을 전달할 때 GND를 분리합니다. 예를 들어 파워서플라이를 설계할 때 입력으로 들어오는 AC를 정류회로에서 고압의 dc를 만듭니다. 이 dc의 gnd는 AC 전원으로 온 것으로 사용자가 콘센트 방향을 어떻게 넣느냐에 따라 Hot, cold 가 결정되고 접지가 어떻게 되느냐에 따라 gnd가 인체에 노출될 때 위험성이 달라집니다. 예측이 불가능한 경우라 아예 고압 gnd는 사람이 건드릴 수 있는 부분과(예를 들어 금속케이스) 완전히 분리합니다. 고압의 DC 부분에 스위칭 소자를 넣고 그 게이트를 컨트롤 할 때 스위칭소자의 gate의 gnd 전위는 고압DC의 gnd가 되어야 합니다. 이 때 포토커플러를 이용하여 출력 TR 측에서 고압측 + 전위에 저항을 연결해 전류를 제한한 부분을 고압측 gnd 와 스위칭을 하게되면 고압측에 원하는 신호를 포토커플러 led를 제어함으로 달성할 수 있습니다. 제어측 diode는 안전하게 절연이 된 제어측 gnd와 vcc 간에 전류를 저압 제어소자로 컨트롤 하게 되므로 제어회로도 보호되고 제어회로의 gnd에 접촉하는 사람도 보호가 됩니다. 또 아날로그 회로를 다루다 보면 양전원부와 음전원 부를 갖는 회로를 자주 다루게 되는데 음전원부에서 일어나는 이벤트를 양전원부에 있는 제어회로 쪽으로 전달하거나 할 때도 사용합니다. 공장에서 여러 시스템간에 디지털 신호를 전달할 때보면 두 시스템간 전원장치가 다르거나 접지가 달라서 이상전류가 시스템 접 지간에 흐르는 경우가 나타나는데 이 때 신호를 보내는 측은 보내는 기기의 접지를 이용하고 받는 쪽은 받는 쪽 접지를 사용하면 두 기계간에 접지레벨 불일치로 일어나는 이상전류를 걱정하지 않고 신호만 보낼 수 있습니다. 그래서 FA 기기의 I/O 카드들 보면 대부분 인터페이스단에 포토커플러를 사용하게 되어 있습니다.

@TheSflanker2 5 ай бұрын

@@jameskim6845 설명 감사합니다. 근데 모르겠어요 ㅠㅜ 뭔가 복잡하네요. 그리고, 알리 12V 16채널 릴레이 보면 포토 커플러가 16개나 있어요. 릴레이 동작 IC(?)에 high신호로 바로 보내면 될 걸 포토 커플러 16개나 달아서 low 신호로 릴레이를 켜 더군요. 그런 이유가 있을까요? 그리고 이러면 12V -> 5V step dow 컨버터도 필요없어 보이는 데 그거까지 추가 되어 있고요...(high, low는 반대였는지 기억이 안나네요) 하여간 5V 신호만 있으면 16개 포토 커플러와 dc 컨버터가 전혀 필요없더군요. 다 뜯어서 테스트 해 봤어요 ^^;

@jameskim6845 5 ай бұрын

@@TheSflanker2 보통 로직 IC들은 5볼트나 3.3볼트 등 낮은 전압으로 신호를 주고 받습니다. 릴레이는 낮은 전압을 사용하려면 꽤 큰 전류를 흘려야 하기에 코일권선에서 열도나고 하기 때문에 12볼트 처럼 비교적 높은 전압을 사용하는 경우가 많습니다. 낮은 전압으로 높은 전압을 컨트롤 알 때 트랜지스트 등을 OPEN COLLECTOR OPEN DRAIN 같은 방법으로 출력을 LOW와 HIGH IMPEDANCE를 오가는 상태를 만들고 거기에 실제 전류를 흘려 제어할 대상을 12볼트 같은 높은 전압에 연결하고 한쪽은 tr 로 제어되는 단자에 연결해 제어를 합니다. 일반적인 I/O 보드일 경우 i/O 출력에 어떤 것을 달아서 사용하게 할 것인가를 선택하는 것은 최종 시스템을 설계하는 사람 이 하게됩니다. 따라서 여러방법으로 두루 사용하게 하기위해 RELAY 접점(드라이접점 이라고 함)을 내어주고 릴레이가 12볼트를 사용하거나 아니면 제어를 당하는 쪽의 전원을 사용할 경우 GND가 제어를 하는 쪽과 분리를 할 필요가 생기기 때문에 포토컨버터, 릴레이 조합으로 사용하게 됩니다. 그리고 LOW 신호를 대상을 제어하는 것은 일반적으로 로직 IC들은 전류를 흘려내보내는 것 보다 받아들이는 것이 유리합니다. 로직회로를 직접 tr이나 fet로 만들다보면 최종단에 오픈컬렉터 상태로 만들게 되는 경우가 의외로 많고 그 경우 PULL UP 저항을 연결해 로직 레벨을 고정합니다. 이 경우 저항을 통해 나오는 전압이라 부하에 전류를 흘리게 되면 바로 전압이 DROP 되어 버립니다. 그래서 신호를 역으로 내어주고 LOW일 때 전류를 출력핀 안으로 흘려들어가게 하여 외부에 전류로 제어되는 부품들을 DRIVE 하는 방법을 사용합니다. ATMEGA 같은 MCU의 경우 학생들이 사용하고 여러가지 응용용도로 많이 사용하다 보니 어플리케이션을 개발하는 사람들 입장에서 좀더 편리하게 사용하라고 타 ic 들에 비하여 플러스 신호에 대한 출력전류를 꽤 크게 제공하기도 했지만 ATMEGA가 Microchips로 넘어간 이 후 나오는 호환칩들은 다시 출력 전류가 작아졌습니다(그래도 크긴 하지만) 한 두 출력 정도는 +로 릴레이를 직접 제어해도 되겠지만 숫자가 많아 지면 MCU의 Vcc로 들어가는 전류총합의 제한을 받아 오동작 할 수도 있기에 아주 설계 초기부터 리버스 출력으로 제어하겠 다는 생각을 하셔야 합니다.

@김기엽-v5p 5 ай бұрын

그라운드가 절연된 경우와 절연되지 않은 경우가 있습니다. 그라운드 간의 절연이 있늗 경우는 두개의 회로가 있고 두 회로의 동작 전압이 서로 다른 경우입니다. 예를 들어서 PLC 회로를 보시면 이해하시기 쉬울 겁니다. 48V 로 동작하는 모듈 5V로 동작하는 컨트롤러가 감전이나 기타 다른 이유를 위해서 절연이 필요한 경우입니다. 두번째는 말씀하신 알리발 릴레이회로 이경우는 레벨쉬프터나 로우 사이드 스위치입니다. 사실 저는 이 경우 트렌지스터 계열의 스위칭 소자를 사용하는데 옵토 커플러는 잘 안씁니다.

@김기엽-v5p 5 ай бұрын

@@jameskim6845내공량이 엄청나십니다.