roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


И снова регулятор мощности

Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты ...
Вопросы согласования управляющих модулей с периферией.

И снова регулятор мощности

Сообщение bumpy » 02 янв 2017, 12:20

Всех с наступившим! :)

Новогодние каникулы предоставляют немного времени поковыряться с ардуинкой, а в голове давно зреет проектик домашнего термостата для "сувида", который, по сути, ничем особо примечательным не отличается - нужно-то всего "кипятильник" небольшой мощности, термодатчик, да "мешалку" на каком-то подходящем моторчике. Целевая задача - поддерживать необходимую температуру с точностью +- 1 (лучше .5) градуса С, на заданном промежутке времени (от нескольких минут до нескольких часов). Идеально - иметь режим быстрого выхода на нужную температуру. С учетом того, что емкость с водой будет достаточно инерционным объектом (емкость литров 5-10, а для меньшего потребления и большей стабильности ее желательно будет накрыть крышкой и теплоизолировать), требования к скорости управления очень скромные. Вначале, вообще, думал обойтись исполнительной цепью на простом реле, но потом решил, что оно будет постоянно щелкать, да может залипнуть - все-таки ТЭН какая-никакая, а нагрузка. Поэтому стал копать в сторону различных ШИМ-регуляторов, но понял, что они для моей задачи несколько избыточны - ведь для ТЭНа нет смысла регулировать "внутри" полупериода питающего напряжения, гораздо "экономичнее" регулировать само наличие этих полу- (или полных) периодов. Т.е. идея такая - для уменьшения всяких паразитных напряжений, включение и выключение нагрузки делаем в начале (или конце) периода, когда питающее напряжение равно нулю. Само регулирование выполняем "пропуском" нужного количества периодов. Т.е. максимальная мощность - "открыт" каждый период, минимальная (нулевая) - закрыт каждый, промежуточные значения получаем пропуская N периодов перед открытием на P периодов. Теперь вопрос - как это реализовать, минимизируя стоимость элементной базы и обеспечивая максимальную надежность. В голову приходит схема управления на семисторе с оптоэлектронной развязкой и таким-же датчиком начала отсчета. Навскидку именно подобного решения тут не нашел, но может просто невнимательно искал. Может кто ткнет носом?

Ну или у кого есть мысли насчет правильной реализации такой исполнительной цепи, подскажите куда лучше копать?
bumpy
 
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 07 ноя 2016, 09:14

Re: И снова регулятор мощности

Сообщение TedBeer » 02 янв 2017, 14:09

А зачем ловить нули(начала/концы периодов), когда у вас такие медленные процессы? Я понимаю, когда процессы измеряются сотыми долями секунд. ИМХО для тэнов это значения не имеет.
Аватара пользователя
TedBeer
 
Сообщения: 1060
Зарегистрирован: 08 авг 2012, 00:38
Откуда: Нидерланды, Алмере
Skype: edwbes
ФИО: Эдуард

Re: И снова регулятор мощности

Сообщение Radist » 02 янв 2017, 22:26

Смысл включения нагрузки в "нуле" - уменьшение помех (ТЭН - нагрузка индуктивная). Есть оптосимисторы с переключением в нуле (zero-cross). Срабатывают от сигнала на оптроне + ждут перехода через ноль. В сети у нас 50 Гц, то есть за секунду проходит 100 полуволн. И процентов тоже 100 - удобно. ПИД (или другой) регулятор вычисляет мощность, выдаваемую на объект управления, в процентах (раза в секунду обычно достаточно). Ну а вы уже разделяете сколько полуволн включать/выключать. 1% - тут все по честному. 2% - 1 к 49, 25% - 1 к 3, 50% - 1 к 1. То есть ШИМ получается переменной частоты, ТЭН - нагрузка инерционная, проинтегрирует. Этот способ имеет официальное название, точно не помню, что-то вроде "фазо-импульсное". Некоторые фирмы делают готовые модули даже, но это не ваш случай. Кстати, эти оптосимисторы маломощные обычно, но к ним легко приделывается внешний мощный симистор, так что подключить ТЭН проблем не будет.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: И снова регулятор мощности

Сообщение lorry » 03 янв 2017, 02:28

Посмотрите вот этот проект, если будут вопросы пишите
http://roboforum.ru/forum10/topic16470.html
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 424
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч


Вернуться в Электроника, электротехника

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter