ゼロクロスと非ゼロクロス(自宅でできる液晶観察27)

比例制御のための、時間比例制御だけれど、ソリッドステートリレーの選び方に、ちょっとした注意がある。




ソリッドステートリレーには、非ゼロクロスタイプとゼロクロスタイプがるのだ。比例制御でコントローラーから、ヒーターへの通電ONの信号が来たときに、非ゼロクロスは問答無用で通電を開始するけれど、ゼロクロスは、交流が次に0Vを横切るタイミングで通電を開始する。通電をOFFするときは、両者とも、交流が0Vを横切るタイミングになる。これは、サイリスタという半導体の特性である。
なんで、ゼロクロスなどというものがあるかというと、電流のON-OFFによるノイズの発生を減らすためである。ゼロクロスでも、実際には、ある程度の電圧がかかった状態でONになるのだけれども、それでも0V付近での電圧変化なので、通電時に発生するノイズは非ゼロクロスや位相制御よりは小さい。
じゃあ、ゼロクロスの方がよいのかというと、通電時間のタイミングではゼロクロスが不利になる状況もある。
図に制御周期の22%の時間だけヒーターに電流を流したい場合のタイミングを示す。
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この図では、非ゼロクロスでは22%以上の時間通電が生じ、ゼロクロスでは20%の時間しか通電していない。平均すると、ゼロクロスの方が、希望の通電時間からのずれが大きくなる(らしい)。

というわけで、位相制御と非ゼロクロス・ゼロクロスを比べると、精密に調整したいなら位相制御。ただし、機器は高価。突入ノイズがいやなら、ゼロクロス。ただし、温調には微妙なところあり。安価。突入ノイズは問題なく、安価にしたいなら、非ゼロクロスという選択になる。

※最近は、最適制御といって、ゼロクロスと、位相制御の中間的なものも存在している。何を使うかは、精密さ・ノイズ・価格のバランスで決めることになる。
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by zam20f2 | 2010-06-06 17:23 | 科学系 | Comments(0)
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