Triac, Mosfet oder IGBT-Transitor für 230V AC?
Hi Community,
und zwar möchte ich mithilfe eines Arduino's eine Lampe (230V AC) schalten. Und nun stell ich mir die Frage welches von den drei oben genannten Bauteilen dafür am besten geeignet ist. Relais kommen leider nicht in Frage da sie zu groß sind.
Gruß Physikgr
5 Antworten
Also ein Relais hat viele Vorteile....
Da Du es ausgeschlossen hast, würde ich an einen Triac mit Optokoppler denken.
Wenn du DAS nicht selbst weißt, und nicht möchtest.,. dass deine besten Freunde schon bald zu deiner Beerdigung kommen, dann denk nicht mal daran. Wolltest du den Arduino "hoch" legen? Oder ist es eine Festinstallation mit festem N? Es wird dann von der Sicherheit sehr, sehr, sehr,... , bedenklich.
Beim gegebenen Szenarion würde ich keinesfalls! auf eine galvanische Trennung verzichten.
Und sei es, daß Du über nen OPTO trennst und dann dahinter Deinen IGBT oder Deine MOSFET-Stufe hängst.
Also Mosfets kannst du in der Regel eigentlich vergessen, die haben üblicherweise Durchbruchspannungen in der Ecke von 50V. Wenn du wirklich weist, was du tust könntest du auch einen Triac nehmen, aber Achtung: Deine Ganze Schaltung steht dann später unter 230V!!! Heißt also beim umbauen, neu programmieren besteht lebensgefahr und dein PC zum neu programmieren genauso. Deshalb lass davon die Finger wenn du sowas hier fragen musst, dann weißt du nicht genau was du tust.
Ich würde eher zu einem Relais greifen. Die gibt es auf fertigen Karten aus Chinesien recht günstig.
Die haben dann zusätzlich zu der Galvanischen Trennung im Relais einen Optokoppler drinn. Alternativ wäre auch ein Triac in einem SSR (Solid State Relay) machbar
Musst dir dann aber im klaren sein, das die auch eine gewisse Verlustleistung haben und vor allem nicht wie angegeben mit 40A oä belastet werden können.
Da sind öfters vvvvviiiiieeeeellllll Schwächere Triacs drinn (10A, 15A sowas in der Richtung) Und auch wenn der Triac das aushalten könnte, würde er dennoch überhitzen
MFG Mercedes11620
Mit einem Bauelement alleine ist es bei 230V keinesfalls getan. Alle Bauelemente (IGBT, MOSFET,TRIAC und das genannte Relais) sind geeignet, aber für ganz verschiedene Fälle:
- Das Relais schaltet galvanisch getrennt einen zweiten Stromkreis ein. Allerdings brauchst Du hier auch noch eine galvanische Trennung und einen Freilauf für die Spule im Relais auf der Eingangsseite. Zur Sicherheit ist ein kleiner Leistungs-MOSFET empfehlenswert, damit kein hoher Strom durch die Ports des Arduinos fließt. Ein Relais ist zudem sehr langsam, also nur für gelegentliches ein/aus geeignet.
- IGBT: Ideal für komplexe Steuerungen zum Beispiel PWM. Kann nicht direkt an den Arduino angeschlossen werden, da die Schwellenspannung am Gate recht hoch ist. Meist wird der IGBT mit 12V oder 15V Gate-Spannung eingeschalten, zum Glück gibt es aber Treiber-ICs die dann den Rest übernehmen (z.B. von IR den 2110 oä). Die Freilaufdiode ist meist schon im IGBT integriert.
- MOSFET: Ähnliches Problem wie beim IGBT, ebenso für (und vor allem) für PWM geeignet. Auch hier brauchst Du einen Treiber oder einen kleinen MOSFET, der den Leistungs-MOSFET steuert. Für 220V Netz (= 325V Peak) wäre ein 600V MOSFET eine gute Wahl. Wird auch in kleinen Bauformen angeboten. Selbst mit Kühlkörper viel kleiner als ein Relais.
- TRIAC: Wahlweise ein einfacher Schalter wie ein Relais oder ein Dimmer. Hier ist das Zauberwort "Phasenanschittssteuerung". Galvanische Trennung zwischen Arduino und TRIAC Pflicht.
Welches Bauelement das richtige ist, hängt also davon ab, was du machen willst.
Mööönsch... mach es nicht so kompliziert und fehlerhaft von den gut gemeinten Ausführungen. Stimmt ja schon soweit, nur nicht in der Wirkung! Denn: Wie soll das mit Wechselspannung außer mit ´nem Triac vernünftig gehen? Quadrant 1 und 3??? Der braucht dann nur eine einzige potenzialtrennende Ansteuerung...
In jedem Fall nix für Freizeitbastler, das steht fest (Sicherheit gegen elektrischen Schlag).
Was lernen wir daraus: Für Freizeitkapitäne ist dann allenfalls das Relais das Mittel der Wahl - am besten für ihn im Gehäuse für die Boden- oder Hutschienenmontage und gekapselt...
Wer nach MOSFET bei Wechselstrom fragt, der weiß dass man auch den Wechselstrom noch Gleichrichten muss. PWM sagt alles ;-)
Keines von denen.
Du brauchst da ein Relais.
Wird meist mit 5V betrieben
Auch.. ich würde einen Controller ungern in einen Schaltkreis mit 230V schalten
Dazu kommt auch noch Verlust
Könnte man den Optokoppler weglassen und nur den Triac nehmen? Oder ist das zu gefährlich?