Starter do lamp halogenowych na mikrokontrolerze Z8

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Rozrusznik do lamp halogenowych na mikrokontrolerze Z8. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

Komentarze do artykułu

Ostatnio reflektory i lampy halogenowe są coraz częściej stosowane do oświetlania domków letniskowych i pojedynczych domów wiejskich. Jednak w naszym klimacie żywotność lamp w tych urządzeniach jest krótka. Wynika to przede wszystkim z prądu rozruchowego, który niszczy zimny żarnik lampy po włączeniu.

Aby wyeliminować to przepięcie, opracowano tzw. urządzenie rozruchowe (PU), które zapewnia płynne włączanie dowolnych lamp żarowych, w tym halogenowych. Ponadto urządzenie jest w stanie płynnie wyłączyć obciążenie i zmniejszyć na nim napięcie o około 10% nominalnego napięcia sieciowego, co zwiększa żywotność lamp po podłączeniu do napięcia sieciowego powyżej 220 V.

Główne cechy PU są następujące: napięcie zasilania - 220 V ± 20%; czas włączenia (wyłączenia) 10s; pobierany prąd - nie więcej niż 40 mA. Maksymalna wartość prądu obciążenia i wartość graniczna przełączanej mocy są określone przez zastosowany triak i jego radiator.

Schemat ideowy PU pokazano na ryc. 2.

(kliknij, aby powiększyć)

Jego podstawą jest ten sam mikrokontroler Z86E0208PSC (DD1), "sflashowany" kodami z tabeli. 3, które zapewniają wymagany algorytm włączania i wyłączania obciążenia. Częstotliwość zegara DD1 jest ustawiana przez obwód składający się z rezonatora kwarcowego Q1 i kondensatorów C4, C5 o pojemności 22 ... 33 pF.

(kliknij, aby powiększyć)

Urządzenie zasilane jest ze źródła beztransformatorowego, które różni się od podobnej jednostki urządzenia „Cross” zastosowaniem prostownika pełnookresowego VD1, co umożliwiło zmniejszenie pojemności kondensatora „gaszącego” C3.

Obwód obciążenia jest kontrolowany przez parę elementów składających się z triaka mocy VS1 i transoptora U1. Dioda HL1 zapala się i gaśnie synchronicznie z obciążeniem, sygnalizując poprawność algorytmu (jeżeli sygnalizacja nie jest potrzebna, zastępuje się ją zworką, a zamiast R5 o rezystancji 240 Ohm stosuje się rezystor o rezystancji 360 omów).

Jako U1 zastosowano transoptor triakowy o dowolnym momencie przełączania, co pozwala na płynną zmianę jasności jarzenia obciążenia. Dopuszczalne jest stosowanie dowolnych analogów transoptorów MOC3023 firmy Motorola (MOC3022, MOC3052, MOC3053 itp.), urządzeń bez kontroli przejścia sygnału przez zero wyższych klas. W tym samym celu w PU zaimplementowano specjalny mechanizm sprzętowo-programowy do synchronizacji działania programu urządzenia z charakterystyką czasowo-częstotliwościową sieci. Jednostka synchronizacji jest zamontowana na tranzystorze VT1. Liczbę elementów tego obwodu można zmniejszyć, jeśli wykona się to podobnie do podobnego węzła kontrolera ”krzyż kameleon„” (tj. pozostaw rezystor R3 o wartości nominalnej 2 MΩ. Dioda ochronna VD3, włącz zworkę łączącą pola stykowe dla zacisków podstawy i kolektora VT1 i dodaj diodę, która spełnia funkcje podobne do VD4 dioda na rys. 1).

Stopień wyjściowy PU nie przekazuje pierwszej półfali napięcia przemiennego do obciążenia, gdy urządzenie jest podłączone do sieci. W tym celu obwód R1C12R9 jest zawarty w obwodzie sterującym triaka VS13.

Lokalne płynne włączanie/wyłączanie obciążenia oraz sterowanie redukcją mocy wyjściowej odbywa się poprzez piny 5 („On/Off)” i 7 („Ograniczenie 10%)” złącza X1 (przekazują polecenia wypracowania lub zakazania przetwarzanie odpowiednich algorytmów przez mikrokontroler DD1). Aby ustawić polecenie wyłączenia, należy podłączyć styk 6 do wspólnego przewodu urządzenia (pin 1) (z zewnętrznym przełącznikiem SA5), pin 7, a polecenie ograniczenia mocy wyjściowej (przez zewnętrzną zworkę) do pin 5. Obecność tych połączeń kontroler określa dopiero w momencie podłączenia urządzenia do sieci. Oba obwody są wyposażone w zabezpieczenie pojemnościowo-diodowe (VD7C6 i VD8C3). z wyłączeniem przejścia szumu impulsowego do mikrokontrolera. Długość przewodów łączących centralę z wyłącznikiem jest jednak ograniczona i nie powinna przekraczać 5...XNUMX m. Jeżeli ten wymóg nie zostanie spełniony, mikrokontroler może ulec awarii na skutek zakłóceń indukowanych w przewodach.

Jako przełącznik SA1. do lokalnego sterowania pracą pilota wystarczy konwencjonalny wyłącznik sieciowy lub przełącznik dźwigniowy z ustalaniem położenia. Jeśli jego styki się rozłączą, PU stopniowo zwiększa moc przy obciążeniu przez 10 s, a jeśli się zamknie. - opracowuje algorytm jego płynnego zmniejszania się w tym samym czasie. W przypadku braku lokalnego obwodu sterującego zapewnione jest jedynie płynne włączenie obciążenia (po wyłączeniu urządzenia napięcie wyjściowe gwałtownie maleje).

Do sterowania pracą PU na dużą odległość stosuje się węzeł zamontowany na transoptorze U2 (w tym przypadku piny 2 i 9 mikrokontrolera DD1 są połączone zworką). W przypadku braku napięcia w obwodzie wejściowym centrala pracuje w trybie normalnym (dozwolona jest praca urządzenia). Podanie napięcia sieciowego na wejście (piny 8 i 9 złącza X1) powoduje pojawienie się prądu przez kondensator C11 i zapalenie diody LED transoptora. Połączone zworką piny 2 i 9 mikrokontrolera DD1 są połączone z jego pinem GND. W rezultacie mikrokontroler przestaje przetwarzać algorytmy przełączające (działanie urządzenia zostaje wyłączone), stopniowo zmniejszając napięcie na obciążeniu. Chociaż przyrząd pozostaje zasilany, w tym przypadku procesor jest blokowany przez sygnał zdalnego sterowania.

Do zdalnego sterowania używany jest konwencjonalny wyłącznik sieciowy. Mogą przełączać kilka PU. połączone równolegle i umieszczone w znacznej odległości od siebie.

Zmniejszenie wartości skutecznej napięcia wyjściowego przy obciążeniu o 10% w stosunku do wartości skutecznej napięcia sieciowego uzyskuje się poprzez zmianę kształtu sygnału wyjściowego (przecięcie sinusoidy). Urządzenie nie zawiera żadnych specjalnych urządzeń monitorujących napięcie sieciowe lub napięcie na obciążeniu, mikrokontroler po prostu obniża napięcie wyjściowe o 10% w stosunku do napięcia sieciowego. Z tego powodu nie zaleca się stosowania tego trybu w sieciach o mocno zaniżonej wartości napięcia skutecznego. Należy pamiętać, że przy napięciach poniżej 150...180 V żarówki większości nowoczesnych lamp halogenowych nie są w stanie nagrzać się do temperatury wymaganej do wystąpienia efektu halogenowego, przez co szybko ulegają uszkodzeniu.

Ponieważ napięcie wyjściowe w trybie ograniczającym nie jest sinusoidalne, do dokładnego pomiaru jego wartości skutecznej stosuje się urządzenia umożliwiające kontrolę przebiegów dowolnych.

Kondensatory K3-9 są zalecane jako C11, C73, C17, reszta części jest dowolna.

Wartość prądu przełączanego przez triak VS1 zależy od radiatora. Jeśli więc do chłodzenia zostanie użyta płyta o wymiarach 40>90 mm wykonana z blachy stopowej aluminium o grubości 3 mm, do PU można podłączyć obciążenie o mocy do 500 W. Dzięki płycie z tego samego materiału, ale o wymiarach 60 x 90 mm, triak może pracować przy obciążeniu o mocy do 1 kW. W tym przypadku PU wraz z radiatorem triakowym jest swobodnie umieszczony w obudowie na pięć trzycalowych dyskietek (wymiary - 110x110x20 mm).

Za pomocą opisywanego panelu sterującego można płynnie załączyć mocniejsze obciążenie, jeśli zamiast tego wskazanego na schemacie zastosuje się triak, który może przełączać wyższe wartości prądu obciążenia (np. TS 112-16, TS 122-25, TS 132-40 z radiatorami odpowiednio 0111, 0221, 0231). Ponieważ prąd sterujący tych urządzeń jest znacznie większy, należy w pierwszej kolejności zmienić parametry obwodu R12C9R13 (zmniejszyć rezystancję rezystora R13 do 1,2 kOhm i zwiększyć pojemność kondensatora C9 do 0,22 uF). A po drugie przylutuj zworkę S1 z styków 2-3 do 1-2, aby zastosować zewnętrzny triak VS1 zamiast VS2 zainstalowanego na płytce. Ten ostatni montowany jest na radiatorze i połączony z płytką krótkimi przewodami. Oczywiście do takiego projektu potrzebna jest bardziej pojemna obudowa.

Autorzy: A. Olkhovsky, S. Shcheglov, A. Matevosov, K. Chernyavsky, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Umywalka do samochodów ciężarowych 07.02.2004

Angielska firma „TEAL” zaczęła produkować umywalkę wbudowaną w drzwi ciężarówki i umożliwiającą kierowcy mycie rąk ciepłą wodą po drodze.

Jedno napełnienie zbiornika wystarcza na 8-10 prań. Wbudowany komputer utrzymuje temperaturę wody w granicach 43-46 stopni Celsjusza i zapewnia ekonomiczne zaopatrzenie w wodę miniaturowej słuchawki prysznicowej.

Ogrzewanie wody pochodzi z pracującego silnika lub, jeśli silnik jest wyłączony, z układu zasilania. Brudna woda zbierana jest w pojemniku, z którego można ją następnie wylać do kanalizacji.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Zegarek Bluetooth

▪ Konsola Microsoft Xbox 360 Star Wars

▪ Przewody elektryczne wykonane z tworzywa sztucznego

▪ bańka wodorowa

▪ Zarodek myszy hoduje się w kosmosie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Narzędzia i mechanizmy dla rolnictwa. Wybór artykułu

▪ artykuł Historia państwa i prawa krajowego. Kołyska

▪ artykuł Które zwierzęta są najbardziej leniwe? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Brunfelsia latifolia. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Żarówki halogenowe działają dłużej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Bańka mydlana leci. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn