Регулятор мощности на AVR, вопросы по фазоимпульсному управлению Опции

[ivainc1789]

Сделал регулятор мощности для резистивной нагрузки на ATmega8. В нем применено обычное фазоимпульсное регулирование мощности. В качестве симистора применен BTA12 (STM), подключенный через опторазвязку MOC3023 (схему детекта нуля не содержит). Схема микроконтроллера питается от сети через обычный понижающий транс.
Написал программу управления симистором. В ней полупериод делится на 100 частей и мощность регулируется от 0 до 100 проц с шагом 1 проц. Все работает и регулируется, но есть некое чувство неудовлетворенности/непонимания в вопросе управления симистором.
Дело в том, что на крайних значениях регулятора (примерно от 1 до 7 проц и от 98 до 100) наблюдается нечеткое управление. Связано это скорее не с ошибками в программе, а просто из соображений здравого смысла: на данных значениях симистор включается нечетко из-за нестабильности собсвенных параметров (Igt,Il,Ih) вкупе с некоторой нестабильностью сети.
Анализируя эту проблему, пришел к выводу, что управление симистором может быть осуществлено двумя способами:
1. Импульс на управляющем электроде имеет длительность на все необходимое время включения. Именно так сейчас и сделано. Работает замечательно. Осциллом можно наблюдать как изменяется скважность импульсов в цепи управления. Эффектов нестабильности на крайних значениях мощности абсолютно нет... Казалось бы все хорошо, но исходя из примененнной схемы включения через MOC3023, есть неуверенность... Где-то читал, что такой способ управления приведет к сильному нагреву симистора, однако у меня что-то он чуть теплый при нагрузке в виде лампы 100 Вт. (правда установлен на небольшом радиаторе).
2. Импульс в цепи управления имеет минимально возможную для надежного включения длительность. Тут сразу начинаются проблемы с нестабильным включением на крайних значения при регулировке, что и понятно... Предполагаю, что оптимальная длительность импульса должна быть не менее четверти полупериода.

Применение метода 2 нежелательно еще и по той причине, что этот метод несколько усложняет обработчики прерываний от датчика и по сравнению OCR1A. Если учесть, что в регуляторе хотелось бы реализовать еще и алгоритм Брезенхема, обработчики эти еще более усложнятся... Увеличивается и время реакции...
Итак, вопрос: все же разумно ли будет оставить метод 1 для избежания всяческих проблем?

[ivainc1789]

Стыдно напоминать такую банальность

Как уже было сказано, я не ставил задачу точной регулировки мощности от 1.000 до 100.000 проц. Разделение на сто равных отрезков меня пока вполне устраивает как для регулировки яркости, так и темп паяльника и т. п. нагрузок. Но вас то я послушаю, так как мне интересно и вовсе не стыдно... Но, если возможно, прошу впредь воздерживаться от подобного тона, тем более, что на поставленный в предыдущем сообщении вопрос вы так и не ответили. ИМХО, форумы предназначены для дружественного обмена опытом, а не мерения количеством стыда...

Там, где Вы живете (или мы..) какова стабильность сети?

Поясните пожалуйста, что вы имеете ввиду под термином "стабильность сети".

ivainc1789 у меня к вам вопрос. Если вы делаете регулятор яркости, то почему разбиваете на равные части?

Потому как пока это меня устраивает. За статью спасибо, гляну... Я сейчас более озабочен управляющей цепью симистора при условии "прямого" питания от сети через RC цепь.

И еще тут люди стали гадать, как вы реализовали ту или иную деталь. Приложили бы схему.

Пока бы я не хотел, чтобы дискуссия отвлеклась на обсуждение других деталей. И потому еще раз: как происходит управление симистором в вашей схеме? Какие квадранты? Есть ли развязка?

Тут советовали реализовать регулировку изменением числа периодов. Так ведь в данном случае планируется регулировка яркости лампы. Как свечение лампы к этому отнесется? С паяльником пройдет.

Я планировал сделать регулятор двурежимным, с переключением режимов пользователем. Сейчас полностью реализован режим фазоимпульсного управления со ста равными шагами по углу управления. Пока так, потому что не все сразу! Я всегда стараюсь решить задачу полностью и в общем, а потом "отточить" детали...

вы управляете симистором от точки прохождения фазы через ноль каждый полупериод

да, конечно, каждый. Все пока сделано как можно проще. И не хотелось бы усложнять до тех пор, пока не будет написана программа для управления по число-периодному регулированию. Как только скелет программы устаканится можно будет вносить коррективы..

[Tanya]

Как уже было сказано, я не ставил задачу точной регулировки мощности от 1.000 до 100.000 проц. Разделение на сто равных отрезков меня пока вполне устраивает как для регулировки яркости, так и темп паяльника и т. п. нагрузок. Но вас то я послушаю, так как мне интересно и вовсе не стыдно... Но, если возможно, прошу впредь воздерживаться от подобного тона, тем более, что на поставленный в предыдущем сообщении вопрос вы так и не ответили. ИМХО, форумы предназначены для дружественного обмена опытом, а не мерения количеством стыда...

Поясните пожалуйста, что вы имеете ввиду под термином "стабильность сети".

Я планировал сделать регулятор двурежимным, с переключением режимов пользователем. Сейчас полностью реализован режим фазоимпульсного управления со ста равными шагами по углу управления. Пока так, потому что не все сразу! Я всегда стараюсь решить задачу полностью и в общем, а потом "отточить" детали...

Извините, если обидела Вас... МНЕ, а не ВАМ, стыдно было писать - думалось, что это очевидная вещь... Вот, отбросив стыд...
Интеграл от мощности по самому маленькому Вашему отрезку (начальному или конечному) будет порядка 10^-5 от полного интеграла по полупериоду...
Так что нет НИКАКОГО смысла в таком разбиении и попытках включения тиристора при малых напряжениях (ведь именно тут Вы видите проблему?) на тиристоре. Мне так представляется...
А под стабильностью сети я подразумевала стабильность напряжения, частоты и формы... Думаю, что так многие думают...
Вы бы почетче сформулировали Вашу цель... Паяльник - это одно, а лампочка - совсем другое, лампочки тоже разные бывают... И подходы, соответственно, должны быть разные...
Вот возьмем паяльник... Его инерционность намного больше лампочки, и резать тут синусоиду совсем не нужно... Надо из нее ШИМ делать... Например так...
Пусть Ваша система управления (например, по температуре) выдает требуемую в данный момент мощность... Вы подаете на паяльник полупериод, интегрируете с разными знаками сигнал управления и поданную (измеренную) мощность за этот полупериод, смотрите знак... Если мало, еще полупериод даем, если много, ждете пока накопится управляющий сигнал (интеграл от системы управления). Получится линейно и хорошо...
Для лампочки сложнее... Там, если, например, Вам нужна стабильная температура без пульсаций для фотометрии или пирометрии, то от сети с тиристором ничего хорошего не получится - надо выпрямлять и стабилизировать. Дело в том, что когда Вы открываете тиристор в начале полупериода, Вам неизвестно, что будет дальше - какое будет напряжение и длина полупериода - ведь стабильностью сети не Вы управляете... Это если точно надо...
А почему Вы все это запостили в АВР?