|
Управление мощной нагрузкой с помощью симистора, Помогите, пожалуйста, настроить схему |
|
|
|
Oct 26 2010, 16:00
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 22
Регистрация: 20-09-10
Из: Киев
Пользователь №: 59 612

|
Решил я сделать устройство для управления мощными устройствами на микроконтроллере. Собрал схему по материалам, которые нашел в гугле, написал программу для МК, отладил устройство в протеусе. Кажется все работает. Прошил микроконтроллер, включил в сеть и... устройство не заработало. Точнее заработало, но не так как я ожидал того (лампа накаливания успела зажечься буквально на долю секунды, причем не на полную мощнность, а только нить накала покраснела и погасла). Последующие попытки включить устройство были напрасны. Но стабилизатор напряжения и микроконтроллер нагрелись хорошо. На ощупь (естественно после отключения от сети) градусов 70 Ребята, помогите, пожалуйста, разобраться что не так с этой схемой (рисунок прилагается ниже). Краткое описание схемы. Основной проблемой для меня было определить момент перехода через ноль сетевого напряжения. Для определения нуля использую АЦП МК. Напряжение со второй вторичной обмотки трансформатора после диодного моста (около 9В) попадает на переменный резистор, с которого на МК поступает пульсирующее напряжение с амплитудой около 5В. Как только МК регистрирует рост напряжения, он посылает импульс длительностью 50 мкс на вывод PD0. Использую симистор MAC9ng (ну или использовал(. Первую вторичную обмотку использую для получения стабилизированного напряжения для питания схемы. Стабилизатор 78M05 (5В, 500мА). И еще несколько детских вопросов: 1. Земля - это же отрицательный вывод источника питания? 2. Если вольтметр показывает напряжение 4,9В (и предполагается, что напряжение пульсирующее) это амплитудное значение напряжение или среднее? 3. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора совпадает по фазе с напряжением на первичной обмотке? 4. Если на кварцевый резонатор подать напряжение 18В, он перестанет работать? Заранее благодарю за помощь
|
|
|
|
|
Oct 26 2010, 16:36
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 608
Регистрация: 10-07-09
Из: Дубна, Московская область
Пользователь №: 51 111

|
Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 20:00)  1. Земля - это же отрицательный вывод источника питания? Не всегда, но в Вашей схеме, для питания МК питание должно осуществляеться положительным напряжением относительно общего провода (земли) Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 20:00)  2. Если вольтметр показывает напряжение 4,9В (и предполагается, что напряжение пульсирующее) это амплитудное значение напряжение или среднее? Вольтметр показывает действующее напряжение, на постоянном токе амплитудного напряжения не бывает. Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 20:00)  3. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора совпадает по фазе с напряжением на первичной обмотке? Насколько помню нет, пусть поправят меня помнящие люди (Могу предположить что осциллографа нет, а работать вольтметром не всегда удобно) 1) Определите работает ли МК. Попробуйте сравнить прошивку - вывод сами наверное знаете. 2) Не очень понятно ка делается контроль перехода через 0. Вы анализируете оба полупериода. Насколько помню для открывания симистора необходимо прикладывать импульсы одинаковой полярности. И скорее всего в этом была главная ошибка.
Сообщение отредактировал Александр77 - Oct 26 2010, 16:43
|
|
|
|
|
Oct 26 2010, 18:39
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 22
Регистрация: 20-09-10
Из: Киев
Пользователь №: 59 612

|
Цитата Вольтметр показывает действующее напряжение, на постоянном токе амплитудного напряжения не бывает. А на выходе диодного моста получется же напряжение величина которого описывается функцией U=|sin(wt)|? Оно же изменяется во времени, следовательно действующее напряжение не будет величиной постоянной. А вольтметр показывает постоянную величину. Или может быть у меня вольтметр особенный... Цитата Не очень понятно ка делается контроль перехода через 0. Вы анализируете оба полупериода На входе АЦП напряжение периодически возрастает, достигая максимального значения 5В, затем убывает, достигая 0. МК фиксирует тот момент, когда напряжение уменьшалось, а затем начало возрастать. Хотя, может быть, я не понимаю назначение диодного моста... Спасибо, Александр
|
|
|
|
|
Oct 26 2010, 19:02
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 185
Регистрация: 5-05-06
Из: Ekaterinburg, Russia
Пользователь №: 16 821

|
Цитата(the_last_dreamer @ Oct 27 2010, 00:39)  А на выходе диодного моста получется же напряжение величина которого описывается функцией U=|sin(wt)|? Оно же изменяется во времени, следовательно действующее напряжение не будет величиной постоянной. А вольтметр показывает постоянную величину. Или может быть у меня вольтметр особенный...
На входе АЦП напряжение периодически возрастает, достигая максимального значения 5В, затем убывает, достигая 0. МК фиксирует тот момент, когда напряжение уменьшалось, а затем начало возрастать. Хотя, может быть, я не понимаю назначение диодного моста...
Спасибо, Александр Представьте себе вольтметр как интегрирующую RC цепочку - он выделяет постоянную составляющую сигнала. Пульсации можно посмотреть на стрелочном вольтметре, либо осциллографе. Мост только лишь выпрямляет ток - он становиться постоянным по направлению протекания, хотя и пульсирующим. Во вторичных источниках напряжения на выходе диодного моста обычно стоит фильтр - накапливающий конденсатор - он и позволяет уменьшить пульсации до некоторого приемлемого значения, собственно на схеме все это присутствует - сверху. Предположу, что диодный мост наверное и не нужен. Вам же необходимо получить сигнал, в котором содержится информация о переходе через ноль сетевого напряжения, причем этот сигнал "удобен" для использования МК - для формирования прерываний, например. Подумайте, может использовать компаратор. По вопросу резонатора - он же подключен к МК - тут скорее выводы XTAL МК выйду из строя.
--------------------
Чудес не бывает - бывает мало знаний и опыта!
|
|
|
|
|
Oct 26 2010, 19:18
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 22:00)  Напряжение со второй вторичной обмотки трансформатора после диодного моста (около 9В) попадает на переменный резистор, с которого на МК поступает пульсирующее напряжение с амплитудой около 5В. Плохая схема. На вход МК следует подавать логические сигналы, если только вход не выполняет функцию аналогового компаратора или входа АЦП. В худшем случае у пина должен быть встроенный триггер Шмитта. Но подавать напрямую с выхода трансформатора весьма глупо и самонадеянно. На выходе трансформатора могут присутствовать импульсные помехи, в разы превышающие по амплитуду выпрямленного напряжение. Выходной ток обмотки трансформатора значительно превышает ток, который может обеспечить защита пина МК. Поэтому вероятнее всего вы уже спалили не только ваш МК, но и стабилизатор, т.к. через защитные диоды пинов напряжение попало прямо на выход стабилизатора. Сделайте защиту для входа МК. См. например http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=48569Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 22:00)  Первую вторичную обмотку использую для получения стабилизированного напряжения для питания схемы. Стабилизатор 78M05 (5В, 500мА). На вашей схеме ошибка. Конденсатор 1000мкФ должен стоят на выходе мостового выпрямителя еще до м/с стабилизатора 78M05. На выходе стабилизатора вполне достаточно конденсатора 10...100мкФ. Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 22:00)  1. Земля - это же отрицательный вывод источника питания? Земля это такая планета в Солнечной системе на которой мы живем и по которой передвигаемся. На электрических схемах принято выбирать потенциал какой-либо точки или провода и считать его общим. Выбор это произвольный. Относительно общего провода отсчитываются все остальные потенциалы (напряжение). Напряжения относительно общего провода могут быть как положительные, так и отрицательные. Если в схеме используется только одно напряжение питания, то чаще всего в качестве общего провода выбирают "минус" источника питания. Иногда общий провод действительно соединяют с поверхностью планеты Земля. Но в вашем случае это не так. Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 22:00)  2. Если вольтметр показывает напряжение 4,9В (и предполагается, что напряжение пульсирующее) это амплитудное значение напряжение или среднее? Обычный вольтметр показывает среднее выпрямленное значение, но это не то же самое что амплитудное. При наличии тока нагрузки среднее выпрямленное напряжение меньше амплитудного. Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 22:00)  3. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора совпадает по фазе с напряжением на первичной обмотке? Не обязательно. Это зависит от фазировки обмоток. Иногда фазировку (начала обмоток) указывают на схеме. Цитата(the_last_dreamer @ Oct 26 2010, 22:00)  4. Если на кварцевый резонатор подать напряжение 18В, он перестанет работать? Если постоянное или низкочастотное напряжение, то скорее всего ничего не будет. Кристалл резонатора может разрушиться, если подать переменное напряжение с частотой близкой к его резонансной.
|
|
|
|
|
Oct 28 2010, 16:02
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 22
Регистрация: 20-09-10
Из: Киев
Пользователь №: 59 612

|
Можно ли использовать оптосиммистор с датчиком перехода через 0 (например, MOC3041), чтобы "не изобретать велосипед"?
Если в цепь включить такой оптосимистор, то симистор будет открываться всякий раз, когда сетевое напряжение переходит через 0 и при условии, что на оптосимистор будет подано напряжение с ножки микроконтроллера?
И еще один вопрос. Какова должна быть мощность резистора в снабберной цепи?
|
|
|
|
|
Oct 29 2010, 09:08
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 162
Регистрация: 12-09-08
Из: Казань
Пользователь №: 40 143

|
Приходилось делать семисторный коммутатор нагрузки. Семистор не выдерживал тока больше 1 Ампера, сгорал и преставал пропускать тока - может поэтому ваша лампочка сначала тускло светилась, потом погасла. В общем для коммутации больших токов по возможности лучше использовать реле, а не семистор. Например реле Tyco electronix, или подделку под эту марку. Контактное реле выдержит большой ток коммутации.
Если нужно контролировать сетевое напряжение, советую использовать индуктивный датчик тока, например ASM-010, ему между ногами впаивается резистор 50 Ом, через датчик пропускается провод с измеряемым током, в результате на резисторе 50 Ом будет синусоидальное напряжение, пропорциональное силе тока, его можно подать на АЦП контроллера.
|
|
|
|
|
Oct 29 2010, 15:53
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 22
Регистрация: 20-09-10
Из: Киев
Пользователь №: 59 612

|
Цитата А не проще Вам лампу включить в диагональ моста? А можете немного по-подробнее рассказать? Цитата Думаю, что в Вашем случае эта цепочка не нужна. Это пробная схема. В дальнейшем хочу подключить вместо лампочки электродвигатель.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|