Тривиальная задача — управление тиристором, но рассмотреть следует…
конечно, тиристор подключаем не такой, а «более традиционный» 🙂
«Классический» BT151 — это «типовой» прибор для любительской (да и профессиональной) автоматики.
Вспомним, что у тиристора есть анод, катод и управляющий электрод. Коммутируемая нагрузка включается (как правило) в цепь анода и тиристор выполняет роль своего рода выключателя этой нагрузки. Схема включения примерно такая (взята реально «летающая» на ракете РП-16).
тут тиристор VD2 включен катодом на землю, в цепи анода подключена нихромовая спираль электрического запала вышибного заряда системы спасения ракеты (холодное сопротивление около одного Ома). Резисторы R1..R3, R5 — цепи для контроля напряжения питания и исправности накала — с выхода делителей напряжение подается на АЦП Arduino. На управляющий электрод тиристора сигнал подается прямо с цифрового пина Arduino через токоограничивающий резистор R4. Конденсатор С1 по большому счету — не нужен; в данной конкретной реализации он служит защитой от случайного срабатывания пиросистемы во время включения питания.
Особенность схемы в довольно низком напряжении питания — литиевый 18650 (не более 4,1В). Тем не менее этого достаточно для нормального срабатывания (и надежного удержания) тиристора. Номинал R4 выбран так, чтобы тиристор уверенно перескакивал петлю отрицательного сопротивления при открытии и не особо нагружал выход Arduino.
Код программы ничего необычного не имеет. Фрагменты — ниже
void setup() { pinMode(_triak, OUTPUT); digitalWrite(_triak, LOW); //тиристор выключим } void loop() { // ................................... //включим "запал" digitalWrite(_triak, HIGH); ignitON = 1; //признак "Запал включен" delay(10); //подождем реакции //.................................... }
_triak — это как раз и есть D3.
Как видно — после включения не спеша настраивается управляющий вывод, а в нужном месте алгоритма обнаружения спуска на него подается HIGH. Выключить тиристор мы уже не сможем — на этом и построена система спасения — поэтому уровень остается высоким до выключения питания. Предполагается, что нихромовая нить перегорит от тех ампер, что через нее потекут после открытия тиристора.
РП-16 успешно слетала с такой схемой 5 раз, в шестом полете «что-то пошло не так — петарда не взорвалась…»
Интересно посмотреть замеры напряжений в указанной схеме. Так, при питании 4,1В (холостой ход), на аноде открытого тиристора очень большие 1,8В. Это при сопротивлении «холодной» нагрузки 1 Ом (в горячем состоянии оно существенно выше). При открытии тиристора напряжение «проседало» до 3,8В. Тем не менее спираль раскаляется до красна и … не перегорает!
PS. Питание Arduino Pro mini (168 5V) — от того же аккумулятора через «понижающий» диод Шоттки. Составляет примерно 3,8В.