Подскажите схемку ШИМ-регулятора для нагревательной спирали 3 кВт.
Юзал поиск, видел проекты диммеров - не подходят.
Сам когда-то делал ключ на BT138 и MOC3061 (кажется). Первое что приходит на ум - на вход оптрона подавать ШИМ. ПОлучится ли? И есть какие-нибудь подводные камни в том, что наргузка - спираль все таки имеет индуктивность. И подскажите какой-нибудь не сильно дефицитный симистор для нагрузки 3 кВт.

Спасибо.

зачем вообще шим нужен для спирали - что от неё надо получить?
температуру? , мощность? где мерить? на каком расстоянии? в каком объёме? если она не до красна - что самое главное, чтоб не выжигать воздух в помещении и с запасом - у неё инерция несколько секунд - включил выключил. мало - ещё раз включил. можно из одного компарратора сделать

получить нужно температуру, это раз. Во вторых необходимо контроллировать скорость нагрева, и постепенно менять ее, так что много/мало, включил/выключил не пойдет. Я понимаю, что учитывая инертность спирали придется долго мучиться с управляющей программой, но первое, что для этого нужно сделать- управление мощностью спирали с помощью микроконтроллера.

это тен? молоко греть или воздух?

это просто спираль, греть воздух. Типа термофена, но в закрытой камере.

Почему обязательно "ШИМ"? Включайте и выключайте спираль на целое число периодов сети. При помощи симистора, управляемого оптопарой с оптосимистором и со встроенным "детектором нуля", таким как MOC3083.

Автор вопроса - эксперт-патологоанатом



Это как раз несложно. Здесь уже советовали - включать-выключать на целое число периодов. Алгоритмуправления тривиален. Другое дело, что инерционна не спираль (на частотах выше нескольких герц - обычный интегратор, сколько электроэнергии закачали - на столько и нагрелась), а среда между нагревателем и датчиком температуры. Эта среда вносит в контур стабиллизации температуры практически чистую задержку. Впомните фундаментальное решение уравнения теплопроводности.

С ШИМ-управлением будет и другая неприятность. Нелинейная зависимость мощности от фазы ШИМ. Не говоря о гораздо большем уровне помех.

А как-нить поближе к практике...
хочу получить максимальную мощность - врубаю на все время единичку на выходе мирокконтроллера - на входе оптрона.
Хочу получить 32 и 55 процентов мощности - что делать?

Как что? Из каждых 100 периодов сети (или полупериодов, если хотите) 32 или 55 держать оптрон включенным, остальные - выключенным. Инерции не почувствуете.

1. Делаете датчик перехода через нуль - чтобы включать правильно.
2. если врубаете - врубаете сразу на два полупериода. Для этого нужно симистор открывать на время больше одного полупериода. То есть квант времени - один полный период. Или несколько полных периодов - как Вам нужно. Чем больше квант времени - тем меньше будете дергать сеть, но и тем больше шум температуры. Тут важен копромисс.
3. Заводите две переменные типа int. В первой - задаваемый уровень мощности, в процентах - число от 1 до 100. Во второй текущая энергия, первоначально - ноль. В начале кванта времени увеличиваете величину второй переменной на значение первой. Если значение второй переменной оказалось меньше 100 - не греете в этом кванте времени сираль. Если больше или равно 100 - уменьшаете это значение на 100 и греете спираль.

Для оценки получаемого шума температуры оцените из простейших физических соображений, на сколько градусов нагревается спираль за один квант времени при полной мощности нагревателя. Гарантировано, что шум температуры будет не больше, если, конечно, не будет шуметь датчик температуры и контур не будет возбуждаться..

В некоторых муфельных мощных печках вообще на реле ШИМ делают :-)
Период порядка 30 секунд.

а в старых термостатах кварцевых термодатчиком была ртутная трубка на 60 и 60,5 градусными контактами и триггер на транзисторах

а в неплохих отечественных паяльниках релейный нагрев жала


силовой прибор подобрать легко - главное про гистерезис не забыть

хм... вот тут все предлагают считать полупериоды. Видимо техзадание сказывается - регулируем температуру, а она инертна, значит сойдет...

А если бы нужно было сделать регулировку яркости лампы, как бы вы делали? Валяется у меня дома диммер, но он с ручкой, а если понадобится регулировать с контроллера, как тогда?

Извиняюсь, если я где говорю глупости, я не инженер, я, медик.

Конечно - нужно обязательно плясать от техзадяния. Универсальных решений не существует.

Если регулировать яркость лампы - то тогда скорее всего ШИМ необходим. Точно так же: ставите детектор перехода через нуль и таймером отмеряете нужное время до открытия оптосимистора в данном периоде. Только с нелинейностью характеристики все равно нужно бороться, тем более, с сильно нелинейной зависимостью яркости от подводимой электрической мощности. Ну и если мощность большая и требуется сертификация на ЭМС - потребуются фильтры. Или другое решение : выпрямитель - ВЧ преобразователь, управляемый однокристаллкой. Примерно как сейчас в новых экономичных лампах делают.

Тогда бы для управления силовым симистором использовали оптопару MOC3053 с оптосимистором, который может открываться в любой момент времени. На вход мк подавали бы импульсы от детектора, обнаруживающего моменты перехода сетевого через 0. Далее программно отчитывали время от перехода через 0 до нужного момента и подавали бы импульс на оптопару.

Однако такая штука генерирует много помех, из-за чего мк может сбоить, особенно если мало опыта конструирования подобных устр-в.