Регулятор мощности печки., Помогите определиться со схемой Опции

[Александр_SI]

Задача: необходимо регулировать мощность бытовой дачной печки - от нуля до 100% мощности (кстати, какая она по порядку величины?). Управление - контроллером (атмега), гальваническая развязка от сети. Метод регулирования желательно - фазоимпульсный. Собственно вопросы:
1. Предполагаю использовать симистор, BT136, или другой, если его мощности будет мало. Для развязки - из серии MOC30**. Нужен ли со схемой детекции нуля?
2. Ставить ли фильтр от помех в сеть? Демпфирующую цепочку?
3. Необходимо ли ловить переход через ноль? нужны ли для этого дополнительные схемы? если да - на чём лучше сделать?
4. Какие ещё могут быть подводные камни в алгоритме?

[_Pasha]

Метод регулирования желательно - фазоимпульсный.

Это еще зачем? У Вас ведь не лампочка Ильича, - там такида, надо. Простая коммутация в переходе через ноль при помощи moc3063

[Александр_SI]

Это еще зачем? У Вас ведь не лампочка Ильича, - там такида, надо. Простая коммутация в переходе через ноль при помощи moc3063

Т.е. регулировать мощность соотношением количества рабочих и нерабочих периодов? Всё таки, хотелось бы регулировать менее циклично, несмотря на инерционность спирали.

В случае "простой коммутации" - к нулю привязываться необязательно? Просто по таймеру? Тогда для уменьшения погрешности необходимо брать довольно большое количество периодов, так?

[injener]

По демпферам. Желательны, т.к. прибор чувствителен к перенапряжениям. Можно еще и варистор поставить.
Если будет обратная связь по температуре, то в принципе, можно не привязываться к нулю (при релейном управлении)

Если есть микроконтроллер с ацп, то обратная связь по температуре просто напрашивается

[Александр_SI]

По демпферам. Желательны, т.к. прибор чувствителен к перенапряжениям. Можно еще и варистор поставить.
Если будет обратная связь по температуре, то в принципе, можно не привязываться к нулю (при релейном управлении)

Про обратную связь подробнее? Она будет, но как она избавит от привязки к нулю, при такой инерционности спирали?

[injener]

У Вас все равно постоянная времени нагрузки (по теплу) выше периода сети. Как только спираль остынет, включится регулятор. Как только прогреется, выключится. И не важно, что он включится в середине периода.

[_Pasha]

Т.е. регулировать мощность соотношением количества рабочих и нерабочих периодов? Всё таки, хотелось бы регулировать менее циклично, несмотря на инерционность спирали.

Ну, если оч. хочется - можно перемешать рабочие и нерабочие периоды так, чтобы минимизировать повторения состояний вкл/выкл.

В случае "простой коммутации" - к нулю привязываться необязательно? Просто по таймеру? Тогда для уменьшения погрешности необходимо брать довольно большое количество периодов, так?

Если у Вас не будет кварца (рекомендую, кстати) - привязка, конечно, нужна. Кол-во периодов с дискретностью регулировки 1% укладываются в 1 секунду периода регулирования

По демпферам. Желательны, т.к. прибор чувствителен к перенапряжениям. Можно еще и варистор поставить.

Не можно, а нужно !!! (не мона, а нуна)...

[Александр_SI]

У Вас все равно постоянная времени нагрузки (по теплу) выше периода сети. Как только спираль остынет, включится регулятор. Как только прогреется, выключится. И не важно, что он включится в середине периода.

В таком случае хорошо бы реализовать гистерезис, а такие колебания тепла нежелательны.

Ну, если оч. хочется - можно перемешать рабочие и нерабочие периоды так, чтобы минимизировать повторения состояний вкл/выкл.

В таком случае нужно привязываться к нулю, или чёрти что получится. А раз привязка есть - можно сделать спокойную фазоимпульсную регуляцию. Верно?

PS: Кварц будет.

[injener]

Все верно.

Фазоимпульсная в любом случае лучше.

Сообщение отредактировал injener - Nov 23 2009, 10:02

[Tanya]

Фазоимпульсная в любом случае лучше.

Чем же?
Всем. Хуже.
Неужто сложно сделать шим с периодом секунд 10 - 20, и забыть о фазах заранее.

[injener]

Имелось в виду лучше релейного регулирования. А что касается ШИМ, то, если Вы имеете в виду поставить выпрямитель, а за ним - чоппер, то получите еще одну печку. Объясните, пожалуйста, вообще идею

[Александр_SI]

Чем же?
Всем. Хуже.
Неужто сложно сделать шим с периодом секунд 10 - 20, и забыть о фазах заранее.

Не сложно, но хотелось бы всё-таки довольно постоянной мощности, а не колебаний в 20 сек. Не так уж и сложно сделать фазоимпульсную регуляцию, фактически - только добавить схему детекции нуля.

Тогда такой вопрос: какой нужен moc для фазоимпульсного регулирования? обязательно без детекции нуля? И всё-таки на чём лучше сделать развязанный детектор нуля для контроллера?

[Rst7]

Чем же?
Всем. Хуже.
Неужто сложно сделать шим с периодом секунд 10 - 20, и забыть о фазах заранее.

Есть одна штука, очень неприятная - гуанопроводка, и, как следствие, мигающий свет. Очень неприятно. Есть 3 варианта:

а) фазоимпульсный - мрачно, одна фильтрация помех при достаточно большой мощности есть геморой некислый.
б) при выключении подогревателя включать балластную нагрузку той же мощности - неэкономично, актуально только для быстрого патча существующего оборудования.
в) сделать ЦАП из нагревателей, хотя-бы на 3 бита, уже сети будет намного легче.

[Александр_SI]

Есть одна штука, очень неприятная - гуанопроводка, и, как следствие, мигающий свет. Очень неприятно. Есть 3 варианта:

а) фазоимпульсный - мрачно, одна фильтрация помех при достаточно большой мощности есть геморой некислый.

про фильтрацию можно чуть подробнее? В чём может быть геморрой? Нельзя ли тупо содрать фильтр, допустим, отсюда?
http://www.radiokot.ru/circuit/power/converter/17/

[Rst7]

Нельзя ли тупо содрать фильтр, допустим, отсюда?

Паяльник сколько? 40Вт? А печка? Пара киловатт?

[Александр_SI]

Паяльник сколько? 40Вт? А печка? Пара киловатт?

Ясно, от мощности зависит, я понял. Надо рассчитывать...А в чём геморрой? будет большой дроссель и большой конденсатор?

[injener]

Сколько перепробовали бытовых регуляторов (для печки, паяльника, лампочек.....) с фазоимпульсным регулированием, никогда ощутимых помех не наблюдалось - мощности не те.

[Rst7]

никогда ощутимых помех не наблюдалось - мощности не те.

Измерять напряжение помех на сетевых вводах пробовали?

[injener]

Я не думаю, чтобы здесь была задача промышленного образца. Человек хочет собрать устройство для дома/дачи.

[Rst7]

Человек хочет собрать устройство для дома/дачи.

Ну придет сосед ему морду бить, ибо у него полосы по телевизору. Так лучше?

[injener]

Тогда нужен выпрямитель, с ККМом, чоппер, сетевой фильтр и фильтр в звене постоянного тока. А еще лучше преобразователь частоты (активный выпрямитель+инвертор напряжения)

[_Pasha]

Тогда такой вопрос: какой нужен moc для фазоимпульсного регулирования? обязательно без детекции нуля? И всё-таки на чём лучше сделать развязанный детектор нуля для контроллера?

1. MOC3053
2. Как Вы представляете работу этой системы? Детектор нуля не позволяет включать триак при напряжении выше 20 вольт.
3. Это ведь для синхронизации. Берете два резисторных делителя и вешаете на компаратор. Источник сигнала - вторичка трансформатора питания.

Ну, если оч. хочется - можно перемешать рабочие и нерабочие периоды так, чтобы минимизировать повторения состояний вкл/выкл.

OFFTOP: кстати, начиная с некоторых токов, скажем, в 100А, ужЕ не рекомендуется (меня, по крайней мере, отговорили) перемежать полупериоды, потому что расколбас можно получить такой, что будет мешать работе щитовых приборов

Человек хочет собрать устройство для дома/дачи.

Вот пусть не напрягается, а делает в переходе через ноль.

[injener]

3. Это ведь для синхронизации. Берете два резисторных делителя и вешаете на компаратор. Источник сигнала - вторичка трансформатора питания.



Как я понял, нет трансформатора питания

[Александр_SI]

2. Как Вы представляете работу этой системы? Детектор нуля не позволяет включать триак при напряжении выше 20 вольт.
3. Это ведь для синхронизации. Берете два резисторных делителя и вешаете на компаратор. Источник сигнала - вторичка трансформатора питания.

Вот пусть не напрягается, а делает в переходе через ноль.

Понял, с детектором в MOC-е фазоимпульс не получится.

[injener]

Pasha вообще верно указал. Можно, наверное использовать аналоговый компаратор контроллера

[_Pasha]

Как я понял, нет трансформатора питания

Дык пущай аффтор намекнет, что у него за питальник планируется а то телепаты в коме

[Александр_SI]

Дык пущай аффтор намекнет, что у него за питальник планируется а то телепаты в коме

Намекаю: возможно будет, возможно нет. С этим ещё не решил. Трансформаторный вариант я понял, спасибо. Безтрансформаторный - видимо придётся сделать на оптопаре и двухваттном резисторе.

[injener]

Транс будет. Автор проговорился о контроллере.
Это нормально. Транс, делитель, фильтр, компаратор контроллера. Нормальная синхронизация

[Александр_SI]

Всем спасибо, остановлюсь на варианте с ШИМ-модуляцией с периодом в 1 секунду

[domowoj]

А почему секунду?
Для бытовой печки 5...10% - за глаза.

[Леонид Иванович]

Всем спасибо, остановлюсь на варианте с ШИМ-модуляцией с периодом в 1 секунду

Если решили не использовать фазо-импульсное управление, то тогда лучше равномерно "размазать" полупериоды по всему интервалу, например, с помощью алгоритма Брезенхема. Я делал так: http://www.spetspribor.info/support/articl...pow/br-pow.html
При значительной мощности нагрузки лучше вырезать не полупериоды, а целые периоды, иначе появляется постоянная составляющая тока, что может быть вредно при больших токах нагрузки.

Как мне кажется, все-таки лучше применить фазо-импульсное управление, иначе достанет мигающий свет. Привязку к сети можно сделать с помощью компаратора (если есть трансформатор питания) или с помощью оптрона (если источник питания импульсный). Я использовал симметричный оптрон PC814, питающийся через два резистора 51 кОм 0.5 Вт последовательно.

Для привязки к частоте сети использовал программную петлю PLL (микроконтроллер - ATmega8). По захвату вычислял ошибку фазы, подавал её на PI-регулятор, который с помощью регистра OCR1A управлял частотой таймера 1. PLL позволяет получить постоянный фазовый сдвиг работы таймера относительно импульсов привязки, что компенсирует задержки схем.