Добрый день.

В качестве диплома была поставлена задача разработать регулятор яркости света для ламп накаливания(диммер).

- Максимальная нагрузка - 1 кВт.
- Система управления должна быть построена на МК
- Устройство должно измерять потребляемую мощность


Что я пока имею:

В качества МК возьму один из AVR контроллеров.

В качестве регулятора мощности возьму симмистор BT-137-600E. Согласно расчётам мне нужно обеспечить ток на 4.5А. Выбранный симмистор имеет максимальный ток - 8А.

По идее тока больше 4.5А быть не должно (бросков тока), так как планирую сделать "плавный пуск".

Для развязки системы управления (МК) и силовой части (симмистора) возьму оптопару MOC3023.

Мощность буду расчитывать програмно, получая данные с датчика топа и напряжения.

В качестве датчика напряжения буду использовать делитель, и снимать с него данные с помощью встроеного в МК АЦП

А вот с датчиком тока не знаю. Читал, что еть 3 варианта - шунт, токовый трансформатор и датчик Холла. Что посоветуете?

Ещё нужно синхронизировать МК с синусоидой. Как это можно сделать?

Да, и ещё - нужно совместить симистор и оптопару. В описании оптопары есть такая стандартная схема:



Как она работает? Через светодиод пропускаем ток только в одном направлении или нужно в разных?
И просто вставить в эту схему свой симмистор? А как с номиналами элементов? Нужно ли их коректировать?

Какой ток получается на выходе оптопары?
Какое напряжение на выходе оптпары?
Нужен ли токоограничивающий резистор в затворе силового симистора?
Какой ток нужен для отпирания симистора?


На форуме есть множество тем по диммированию, оптопарам, работе симмистора. Много прочёл всего, но всё равно не уяснил для себя некоторые вопросы.

Заранее благодарен за помощь.


 MOC3023.pdf ( 177.24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 631

 BT137_600E.pdf ( 51.23 килобайт ) Кол-во скачиваний: 440

Почему не правильно? Если триак закрыт - ток через нагрузку не течёт(всё напряжение падает на триаке). Если открыт - течёт(почти всё напряжение падает на нагрузке). Триак должен стоять перед нагрузкой.


Если я подключу напрямую устройство к сети - оно не будет развязано с землёй, что небезопсно.

А влияет ли подключение или не подключение через развязывающий на работу самого устройства в связке с БП[b]?

Почитайте как триак управляется. Так как вы нарисовали, у вас через управляющий электрод на мегу 220В шибанет. Если хотите, чтобы триак стоял на фазе, для его управления нужно применять оптотриак-драйвер типа MOC3052

Какое это имеет отношение к триаку

НЕТ. Это я уже тоже писал.

Всё, теперь всё ясно.

Подключение триака я показал условно. В своей схеме я использую подключение через оптопару MOC3052.

Но всё-таки сначала дожен стоять триак, а потом нагрузка или всё таки наоборот или это не имеет значения?

При подключении через оптопару MOC3052 это не имеет значения.

Понял.

В понедельник поеду делать дальше. Установлю AC/DC. Должен буду получить +5В. Запитаю им всё что нужно и должны будут появиться сигнал синхронизации(меандр) и сигналы с датчиков(при нулевом токе и напряжении сигналы будут соответственно на уровне 1,28В и 2,5В).

НО, чтобы запустить AC/DC ему нужно полное напряжение. Тогда полное я подам и на своё устройство. Как быть? Может пока полность не отложу устройство не пользоваться AC/DC, а брать напряжение с БП, что на фото. Подключить его напрямую к сети. На выходе получу +20В, потом на 78L05 => +5В. Соединю землю 78L05 c землём своего устройства. И будет всё относительно одной точки. Потом подам на вход устройства вольт 10 переменного напряжения. Посмотрю сигналы синхронизации и с датчиков. Если всё ок - буду программировать МК для управления симистором и измерения напряжений с датчиков.

Ещё, в описании по AC/DC вот такая схема:




А вот рекомендации по выбору элементов:


В качестве диода подойдёт 1N4007? Просто у меня сомнения. Диод небольшой, а подключается к сети. Его параметры - 1000В, 1А.

Тяжелый случай. Может быть это, хотя бы частично поможет.
http://faktor8.narod.ru/svet/svet.htm

Не забудьте еще радиатор на триак прикрутить.
Он достаточно много тепла выделяет под нагрузкой.

Взял радиатор с триака диммера, мощностью 800Вт. Просто перекрутил на свой триак.

Годится. Подобный вариант отладки я вам предлагал давным-давно.
Подойдет. Гоните сомнения

На данный момент имею:



- контроллер и микросхемы питаются от внутреннего AD/DC конвертера;
- с контролера постоянно выдавал лог 0 для отпирания симистора. Свет зажигался и постоянно горел;
- включал схему на полных 220В, 30 минут оставлял - пока всё нормально(при нагрузке 100Вт);
- на выходе блока синхронизации присутствует меандр (не выходит за пределы 0...5В)
- при изменении напряжения на входе от 0 до 220В, напряжение на датчике напряжения меняется от постоянного 1,23 до синусоидального с максимальным размахом 2.4В;
- напряжение на датчике тока также при изменении входного напряжения меняется от постоянного значения до синусоидального, но не с большим размахом, так как ток меняется от 0% до 10%(100Вт)

То есть можно сделать вывод, что аппаратная часть устройства работает(не проверял пока на полной нагрузке - 1000Вт, не оставял на несколько часов поработать, не програнял при разных температурах окружающей среды).

Теперь необходимо запрограммировать МК для выполнения следующих функций:

- плавный пуск
- плавная регулировка мощности с помощью кнопок
- измерение активной мощности и запись результата в энергонезависимую память

Подскажите возможный алгоритм работы программы.

Сообщение отредактировал Владимир_КПИ - Feb 13 2008, 11:10

Сегодня защитил свой дипломный проэкт на отлично. Выступил с докладом и в конце продемонстрировал работу своего устройства.

Всем огромное спасибо за помощь! Отдельная благодарность =AK= и Baser.

У меня такой вопрос: если диммер не отвязан от сети (ИП без развязки) можно ли обойтись без оптопары на управляющем электроде симистора?

Да можно.

Нельзя. Симистор управляется переменным напряжением на затворе (полярность напряжения на затворе должна соотвествовать полярности полуволны сетевого напряжения), если управлять напрямую от Меги (а это можно сделать), то семистор будет открываться только для одной полуволны сети.

Хм.... странно вот лежит на столе девайс, управляется напрямую от Меги и симмистор работает как положено в обе полуволны, наверное это мистика