Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Рассказать в:


Устройство может выполнять функции таймера по управлению нагрузкой , а также функцию регулировки мощности в нагрузке и комбинация этих двух режимов, то есть регулировка мощности в заданный интервал времени. 
Регулировка мощности происходит не совсем обычным способом, но об этом чуть ниже 
Рассмотрим схему:

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Устройство собрано на микроконтроллере IC1 (ATMEGA8). Резисторы и блокировочные конденсаторы SMD (0805), кроме C8, R17-R20. Имеет трехразрядный светодиодный индикатор с общим анодом. Для управления служат кнопки S1, S2, S3 
Светодиоды HL2, HL3, HL4 служат для индикации режимов работы. Нагрузка подключается через электронный ключ на микросхеме IC2 (MOC3063) и силового тиристора T1. Блок питания особенностей не имеет и построен по классической схеме на стабилизаторе D1 (7805). Транзисторные ключи Q1-Q3 снижают нагрузку на порты микроконтроллера и служат также для переключения индикаторов при динамической индикации. Микроконтроллер также отслеживает наличие напряжения – линия POWER CONTROL (хотя и косвенно, но можно определить наличие сети). Трансформатор типовой из серии ТП. 
Устройство собрано на 2 небольших печатных платах. Я специально не стал делать на одной, так как если потребуется модернизация силового блока или блока контроллера и индикации, нужно будет переделать только один из них. 
Собранные платы блока микроконтроллера

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Фотографии силового блока (монтаж со стороны деталей виден на последующих фотографиях)

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Как я писал ранее, устройство может работать в трех режимах 

РЕЖИМ 1 – ТАЙМЕР (включается по умолчанию - горит светодиод HL3 TMR) 
Диапазон таймера от 1 сек до 999 мин. Кнопками S2 (MINUS) , S3 (PLUS) устанавливаем необходимый интервал таймера. Для ускорения установки микроконтроллер отслеживает длительность нажатия на эти кнопки. Сначала параметр устанавливается в диапазоне от 1 сек. до 59 сек. Если удерживать клавиши в течении 20-30 сек, то сразу переходим на диапазон от 1 мин. До 99 мин. Далее аналогично можно быстро перейти на диапазон от 100 мин до 999 мин. 

РЕЖИМ 2 – РЕГУЛЯТОР (горит светодиод HL2 PWR) 
Наверно самый интересный режим. Регулировка происходит не совсем обычным способом. Не используется ШИМ , и не фазовый метод регулирования. Попытаюсь объяснить. Для примера примем 1000 периодов сети за 100%. Если нагрузка включена все 1000 периодов, то это 100% мощности, а если определенное количество периодов (например 250) ключ будет закрыт в нагрузке будет мощность пропорционально меньше, в нашем случае 75%. Микроконтроллер рассчитывает и равномерно распределяет периоды сети, когда ключ по управлению нагрузкой открыт, когда закрыт. На индикаторе отображается мощность в нагрузке в процентах (от 0 до 100%). 
Для осветительных приборов это конечно неприемлемо, так как заметно моргание, а вот для нагревательных (паяльник, нагреватель и т.п.) это работает замечательно (мне очень понравилось) и ни каких помех. 

РЕЖИМ 3 – РЕГУЛЯТОР-ТАЙМЕР (горит светодиод HL2 PWR и HL3 TMR) 
Это комбинация 2 предыдущих режимов – то есть регулировка мощности за заданный интервал времени. 
Кнопка S1 (ON/OFF) во всех режимах служит для запуска/остановки таймера и включения /выключения нагрузки, соответственно горит или не горит светодиод HL4 (ON/OFF) 
Переключение между режимами осуществляется одновременным нажатием двух клавиш S2 (MINUS) и S3 (PLUS).
МК работает от встроенного генератора на частоте 1 МГц 
Установка FUSE для микроконтроллера ATMEGA8

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Микроконтроллер запоминает при выключении, установленные значения таймера и значение мощности в энергонезависимой памяти. 
Я не стал делать другие виды таймеров, так как после этой конструкции мне сразу захотелось сделать многоканальный. В следующей версии мы и дополним другими видами таймеров 
Исходные тексты прошивки будут выложены после окончания конкурса, а может к тому времени уже и появиться следующая версия устройства. 
Если мощность в нагрузке лежит в пределах до 200 Вт то радиатор на тиристор может быть не большим, при большей нагрузке площадь радиатора следует увеличить.

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Монтаж

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).


Несколько фотографий устройства в работе и в разных режимах

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

Таймер-регулятор мощности в нагрузке (Timer Power Control).

В процессе отладки были найдены некоторые ошибки в печатных платах, (на фотографиях вверху), но ниже все платы исправлены

Файлы:
Схема
Платы
Прошивка для МК
Список компонентов

Автор - Andrew Doynikov


Раздел: [Устройства на микроконтроллерах]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:


Наше сообщество в VK, а ты с нами? Присоединяйся!!!
Тясячи схем в категориях:
-> Прочее
-> Измерительная техника
-> Приборы
-> Схемыэлектрооборудования
-> Источники питания (прочие полезные конструкции)
-> Теоретические материалы
-> Справочные материалы
-> Устройства на микроконтроллерах
-> Зарядные устройства (для батареек)
-> Зарядные устройства (для авто)
-> Преобразователи напряжения (инверторы)
-> Все для кулера (Вентилятора)
-> Радиомикрофоны, жучки
-> Металоискатели
-> Регуляторы мощности
-> Охрана (Сигнализация)
-> Управление освещением
-> Таймеры (влажность, давление)
-> Трансиверы и радиостанции
-> Конструкции для дома
-> Конструкции простой сложности
-> Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах
-> Конструкции средней сложности
-> Стабилизаторы
-> Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах)
-> Блоки питания (импульсные)
-> Усилители мощности высокой частоты
-> Приспособления для пайки и конструирования плат
-> Термометры
-> Борт. сеть
-> Измерительные приборы (тахометр, вольтметр итд)
-> Железо
-> Паяльники ипаяльные станции
-> Радиопередатчики
-> Вспомогательные устройства
-> Телевизионная техника
-> Регуляторы тембра, громкости
-> Блоки питания (лабораторные)
-> Усилители мощности низкой частоты (на микросхемах)
-> Другие устройства для усилителей
-> Cветовое оформление новогодней ёлки или праздничного зала
-> Глушилки
-> Телефонные жуки
-> Инфракрасная техника
-> Медицинская техника
-> Телефония
-> Для животного мира
-> Конструируем усилители
-> Антенны и усилители к ним
-> Звонки
-> Электронные игрушки
-> Усилители мощности низкой частоты (ламповые)
-> Управление двигателями (питание от однофазной сети)
-> Программаторы микроконтроллеров
-> Сверлилки
-> Изучаем микроконтроллеры
-> Радиоприемники
-> Сигнализации
-> Сотовая связь
-> USB-устройства
-> Блоки питания (трансформаторные)
-> Радиостанции простые в изготовлении
-> Источники питания (для усилителей)
-> Прочеее
-> защита от короткого замыкания (электронные предохранители)
-> Зарядные устройства (для радиостанций)
-> Мигалки
-> Cварочное оборудование
-> Кодовые электронные замки
-> Блоки питания (бестрансформаторные)
-> Часы
-> Управление поворотниками
-> Зажигание
-> Управление водой (насосы для скважин или колодцев, полив растений)
-> Моделирование
-> Блоки управления стеклоочистителями
-> Предварительные усилители
-> Защита от перегрузки и перегрева
-> Динамики
-> Ремонт бытовой техники
-> Дистанционное управление компьютером
-> Акустические микрофоны и преобразователи
-> Спутниковое ТВ
-> Gsm антенны, примочки, усилители, ретрансляторы.
-> Пищалки
-> Роботы
-> Ретрансляторы
-> Паяльники и паяльные станции
-> Звуковые сигнализаторы
-> Рули и джойстики
-> Схемы электрооборудования
-> Все для "кулера" (Вентилятора)
-> Работа с BGA микросхемами
-> Фильтры
-> Сабвуферы
Рейтинг@Mail.ru