Vermogenregeling met triac werkt niet goed

Hallo iedereen,

Ik heb een grote 150L elektrische boiler die ik wil gaan gebruiken om mijn zelfconsumptie van PV-opbrengst te verhogen.

In de boiler zitten 2 droge weerstanden van 1250W. Elk van deze worden via 2 relais op de sturing van de boiler simultaan ingeschakeld. Ze staan dus beide parallel tov de netspanning. Elk 230V.

Om deze te kunnen moduleren kocht ik een Kemo M028N (link)

Beide voedingsdraden uit de stuurprint werden aangesloten op de regelaar, de uitgang van de regelaar gaat naar beide weerstanden.
In combinatie met de bijgeleverde potentiometer kan ik perfect regelen tussen enkele W en 2500W - de som van beide weerstanden. Dit kan ik verifieren via een smartplug.

Omdat dit maar een "domme" schakeling is, kocht ik er de Kemo M150 bij (link)

Via een NodeMcu met ESP8266 genereer ik een PWM signaal om de M150 aan te sturen, die op zijn beurt dan de M028N zal aansturen.
Het PWM signaal neem ik terug binnen via de NodeMCU om de duty cycle van het signaal te verifieren (en die klopt).

Ook dit werkt goed, behalve het feit dat ik enkel kan regelen tussen enkele W en 1250W - exact de helft van het vermogen. Wanneer ik 1 van de parallelle weerstanden loskoppel, is er regeling van enkele W tot 620W, opnieuw exact de helft van 1 weerstand.

Iemand enige suggesties over wat hier verkeerd kan gaan? De bedrading heb ik al enkele keren nagekeken met het schema er naast, maar dit is volgens mij ok.

Het is een beetje koffiedik kijken, maar een triac regeling geleid tot de stroom door de nul gaat.
(Dat is natuurlijk nadat je een gatespanning hebt gegeven)
Als je exact de helft krijgt lijkt het er voor mij op dat de triac alleen de positieve of negatieve helft getriggerd word.
Moduleren gaat hem met een gewone triac niet worden aangezien hij aanblijft tot de eerste zerocrossing, fase aansnijding is wat een triac kan doen.

"Stupidity is also a gift of God, but one mustn't misuse it." - Pope John Paul II

Mogelijkheden genoeg met al die combinaties van diverse componenten. De grootste modulatie die je krijgt is kennelijk 50%. Als je PWM-signaal van de ESP8266 naar de M150 50% is, dan klopt alles.

Een ESP8266 draait toch op 3.3V en je moet een 1-5V pwm aanbieden

LDmicro user.
Shiptronic

Overleden

Volgens mij moet deze : https://www.kemo-electronic.de/en/Transformer-Dimmer/Converter/M150-DC…

De ingang verwacht een potmeter +/S/-m Om nu op de S ingang PWM te zetten lijkt me niet goed te gaan. De convertor maat van de PWM een Analoog signaal voor de S ingang

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Dag allemaal,

Alvast bedankt voor al jullie antwoorden.
Hier enkele aanvullingen.

  • Qua componenten valt het in mijn geval reuze mee. Ik gebruikt de standaard-oplossing van Kemo met als last 2 weerstanden.
  • De ESP8266 heeft, via esphome, ook de mogelijkheid om de duty cycle te meten via een andere ingang. Ik brug dus de ene uitgang extern naar een andere ingang als obeservatie. Volgens wat de esp me vertelt, volgt de uitgang netjes het percentage dat wordt ingesteld
  • De esp8266 werkt inderdaad met 3.3V TTL en de M150 is inderdaad in principe gebouwd voor 5V TTL. Maar aangezien de PWM sturing in essentie wel werkt, verwacht ik niet dat de amplitude impact heeft in dit geval
  • Het schema dat ik gebruik is dit, pagina 1 tekening 3

Ik kijk even na of m'n Fluke duty cycle kan meten.

Op 14 april 2021 20:10:11 schreef KapiteinIglo:
De esp8266 werkt inderdaad met 3.3V TTL en de M150 is inderdaad in principe gebouwd voor 5V TTL. Maar aangezien de PWM sturing in essentie wel werkt, verwacht ik niet dat de amplitude impact heeft in dit geval

Zou me niks verwonderen dat hier de oorzaak van je probleem zit. Is oplosbaar met een simpel buffertje er tussen.

Shiptronic

Overleden

Lijkt erop dat hij dus Maar 1 Top van de Sinus door Laat?

Je regelt dus nu van 0 naar 50% in plaats van 0-100% ?

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Op 14 april 2021 20:24:00 schreef Shiptronic:
Lijkt erop dat hij dus Maar 1 Top van de Sinus door Laat?

Je regelt dus nu van 0 naar 50% in plaats van 0-100% ?

Correct!

Op 14 april 2021 20:22:43 schreef ohm pi:
[...]Zou me niks verwonderen dat hier de oorzaak van je probleem zit. Is oplosbaar met een simpel buffertje er tussen.

Wat stel je precies voor dan?

JoWi

Special Member

Leuke module, ik zocht ook zoiets.
Alleen jammer dat er totaal geen filtering is (netvervuiling). Volgens het datasheet heb je daar het volgende voor nodig, en dat zit er dan niet bij.

Ignorance is bliss

Op 14 april 2021 20:34:12 schreef KapiteinIglo:
[...]
Correct!

Niet correct, je leest de datasheet niet, die module moet een DC spanning krijgen van 1-5V of een 5V pwm signaal, zie screenshot.

LDmicro user.

Stel je module verwacht een 0-5V analoog signaal.

Stel je ESP wil 100% uitsturen. Die produceeert dan dus gewoon 100% 3.3V.

De module ziet 3.3V, oftwel 66%. Dat verklaart nog niet helemaal waarom je maar 50% ziet. Oh, wacht!

Je module verwacht een analoog signaal 1-5V (stond hierboven). 3.3V is dan op 57% tussen 1V en 5V. Maak de 5V iets hoger of de 3.3V wat lager en je zit binnen de meetnauwkeurigheid op de 50% die je ziet.

Oplossing: koop een 74HCT04, schakel twee poortjes achter mekaar en voedt het ding uit de 5V. De ESP stuurt nu 3.3V PWM waar de 'hct 5V van maakt.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 14 april 2021 20:35:27 schreef KapiteinIglo:
[...]Wat stel je precies voor dan?

Zie post van @rew hiervoor.
Hier zie je nog meer mogelijkheden en die van @rew wordt ook genoemd.

Iedereen bedankt voor de nuttige antwoorden.

Met een 74HCT04 is het opgelost!

Die had je op voorraad en je hebt het direct getest? Mooi! Fijn om te horen.

En ik ben blij dat ik een juiste "heeft een kans om op voorraad te zijn" chipje gekozen had.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Shiptronic

Overleden

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.