10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Go to page 1, 2 Next

Main Page -> Forum Index -> DIY Structures -> 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Author

Message

markosik20
Poziom 22

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 2032
Location: Będzin

01 Feb 2008 01:50

10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Pomysł na wykonanie zrodził się po awarii telewizora którego pilot wykorzystywał stary regulator oświetlenia. Z racji tego że dużo czasu spędziłem nad rozpracowaniem kodu starego pilota postanowiłem do problemu podejść troszke inaczej :wink:.

OPIS UKŁADU
Sercem układu jest Atmega88 pracująca na kwarcu 14,7456MHz co pozwoliło na uzyskanie bezbłednej transmisji z PC'tem z prędkością 115kb. Całość zasilana jest z trafa toroidalnego o mocy 200W i napięciu 12V. Elementami wykonawczymi jest 10szt. BUZ11. Z racji że na mostku prostowniczym odkłada się prawie 1,6V trafo zostało "dowinięte" do 14V co pozwoliło maksymalnie wykorzystać moc żarówek. Całość elementów mocy została umieszczona na radaiotorze z wentylatorem (regulowany PWM) którego temperaturę mierzy zwykły DS18B20 (lub DS1820).
Sygnały docierające do Atmegi (szacunkowy prąd, temperatura, czujnik ruchu, odbiornik IR oraz miał być fototranzystor ale brakło pamięci :wink: ) pozwalają na optymalną pracę całego oświetlenia który w połączeniu z programem konfiguracyjnym zadowoli prawie każdego :wink: .
Do dyspozycji jest 40programów tematycznych oraz pamięć na 100 różnych kodów z OBOJETNIE JAKICH PILOTÓW nadajacych w standardzie 36kHz. Program na PC analizuje przesłane kody a Atmega zapisuje je w EEPROM (24C64). Po odłączeniu PC z programem konfiguracyjnym sterowanie odbywa się zaprogramowanym pilotem lub czujnikiem ruchu. Do wyboru jest rozjasnianie, sciemnianie, wyłączane/włączanie oraz zmiana programów.Układ dodatkowo posiada konfigurowalne bezpieczenie przeciwzwarciowe.

TESTY
Test regulatora został wykonany przy obciażeniu 10szt żarówek o mocy 20W. Po około 15min pracy Atmega uruchamia wentylator który schładza cały radiator. Dzieki regulowanym obrotom oraz odpowiedniemu algorytmowi sterowania udało się zminimalizować hałas jaki wydaje do takiego poziomu...że trzeba nadstawiać ucho żeby go usłyszeć :wink:. Okazało się że kabel do czujnika IR musi byc ekranowany (na stole pracował bez problemu).
Co do programu konfiguracyjnego na PC to pisany w C++ i testowany tylko na komputerach z XP+ SP2.

PLIKI
Załączam schemat całego urządzenia, natomiast co do płytek muszę je jeszcze poprawić bo ...pomyliłem sobie elementy ze strony TOP i BOTTOM :wink:.
Dodatkowo umieszczam wsad do Atmegi oraz program konfiguracyjny na PC. Jeżeli ktoś będzie chciał wykonać taki regulator służę pomocą.
Płytka (dwustronna) jest w sumie prototypem więc wykonałem ją samodzielnie.

KOSZT
Jak to przeważnie bywa wiekszość układów były u mnie na "stanie". Gdyby wszystko kupić w sklepie to koszt nie powinien przekroczyć 50-60zł (pod warunkiem że płytkę zrobi się samemu).

A teraz mała galeria.

Schemat już poprawny.

schemat.JPG
Filename:	schemat.JPG	Download
Contents:
Filesize:	316.46 KB
Punkty:	0

p_rs_03.rar
Filename:	p_rs_03.rar	Download
Contents:	p_rs_03.exe See all...
Filesize:	301.22 KB
Punkty:	0

oswieltenie_hex.rar
Filename:	oswieltenie_hex.rar	Download
Contents:	oswieltenie.hex See all...
Filesize:	7.92 KB
Punkty:	0

woszu
Poziom 14

Joined: 15 Apr 2004
Posts: 173
Location: Gliwice

#2 01 Feb 2008 08:24

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Super zabawka:)
Nawet użyteczna, gdyby nie konieczność włączania komputera do sterowania oświetleniem, no chyba że u Ciebie komputer chodzi non stop. Myślałeś o zrobieniu jakiegoś oddzielnego sterownika na pilota? I oto na stoliku pojawia się kolejny pilot - który to już? 3 - 4-ty ???
Projekt super.
Gratuluję:)

Uszol 1990
Poziom 22

Joined: 28 Nov 2004
Posts: 1564
Location: Sędziszów Młp.

#3 01 Feb 2008 08:41

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Witam
niezły projekcik :) gratulacje :)
czekałem na coś takiego :D od dawna :)
chciał bym zrobić 8 kanałowy taki sterownik i żeby była możliwość podpięcia żarówek na 230v i sterowanie z komputera. Zmieniając jasność dla kanału nr 1 co twój program wysyła do uC?
pozdrawiam

Google

Google Adsense

# 01 Feb 2008 08:41

mirekk36
Poziom 25

Joined: 17 Jun 2006
Posts: 8716
Location: Szczecin

#4 01 Feb 2008 09:31

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Witam,

świetny projekt i jak zwykle świetne wykonanie aż miło popatrzeć.

a kolega woszu to chyba jakiś bardzo zaspany skoro o 7:24 pisał post to można mu chyba wybaczyć, że nie doczytał iż cały układ może być sterowany autonomicznie bez udziału PCta i to nie kolejnym dodatkowym pilotem a dowolnym, który leży na stole - więc nie będzie to żaden 3-4-ty - trzeba tylko troszkę uważniej czytać a potem komentować

pozdrawiam

Fsoliebhaber
Poziom 15

Joined: 24 Oct 2003
Posts: 216
Location: Gdańsk

#5 01 Feb 2008 09:38

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Konstrukcja ciekawa i przemyślana. Gratuluje konstruktorowi.

ciekawi mnie jednak fakt: co sie stanie gdy uszkodzeniu ulegnie jeden z tranzystorów (co wcale nie jest takie niemożliwe)? By go wymienić trzeba odlutować całą resztę?

Pozdrawiam Konrad

Kuniarz
Poziom 22

Joined: 30 Mar 2004
Posts: 1900
Location: Zaniemyśl

#6 01 Feb 2008 09:46

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

No Panie ! Gratulacje, zwłaszcza "amatorsko" wykonanej płytki ;-)
Mam pytanie odnośnie schematu - prawidłowo narysowana jest część z BUZ-em w lini W1, na pozostałych chyba brakuje wyjść na żarówki.
Druga sprawa - jak przerobić układ, by z jednej gałęzi wysterować np. 4 żarówki 20W ? Większy mosfet ?

markosik20
Poziom 22

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 2032
Location: Będzin

01 Feb 2008 09:51

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Fsoliebhaber wrote:

co sie stanie gdy uszkodzeniu ulegnie jeden z tranzystorów (co wcale nie jest takie niemożliwe)? By go wymienić trzeba odlutować całą resztę?

Oczywiście jest możliwe że się uszkodzi, jednak układ posiada zabezpieczenie przeciwzwarciowe oraz dodatkowe diody przeciprzepięciowe więc ryzyko jest bardzo małe. Dodatkowo wykonałem test podłączając do regulatora silnik z wkrętarki elektrycznej i wszystko "przeżyło". A co do wymiany.....no cóż nie projektowałem układu żeby wymieniać w nim MOSFETY co tydzień a i to nie jest zbyt skomplikowane i zajmuje jakieś 10-15min. To jest tak jak wymianą żarówki w niektórych samochodach (trzeba coś zdemontować żeby się do niej dostać) :wink: .

Kuniarz wrote:

Druga sprawa - jak przerobić układ, by z jednej gałęzi wysterować np. 4 żarówki 20W ? Większy mosfet ?

BUZ11 pociągnie :wink:, trzebaby tylko pocynować ścieżki. Sprawdzałem dla 2x45W i działa bez problemów.
Co do schematu to rzeczywiście jest "niedoróbka", będzie poprawiony.

alnus
Poziom 21

Joined: 24 Apr 2003
Posts: 1197

#8 01 Feb 2008 11:20

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

BUZ przy załączaniu pociągnie, ale nie wytrzyma w momencie spalenia żarówki. Nadzieja jest w zabezpieczeniu zwarciowym, ale już od programu zależy, czy będzie ono wystarczająco szybkie. Poza tym zauważyłem, że prąd mierzony jest dla wszystkich żarówek naraz ( przy mostku). Czy program zmienia próg zadziałania tego zabezpieczenia w zależności od liczby wysterowanych kanałów? Jeśli nie, to szanse na przeżycie BUZ'ów zwiększają się wraz z ilością zapalonych lamp.

finch
Poziom 18

Joined: 29 Nov 2004
Posts: 514
Location: Mieszkowice,Szczecin

#9 01 Feb 2008 11:38

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Jestem pod wrażeniem tego projektu naprawdę "szacunek" dla twórcy za pomysł i jego realizacje.

P.S.
Mam do Ciebie pytanko odnośnie tego jak zrobiłeś maskę przeciw lutową na płytce.

mick
Poziom 13

Joined: 11 Apr 2003
Posts: 147
Location: M-ce

#10 01 Feb 2008 12:11

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Bardzo fajny projekt i wykonanie.
Mam pytanie, jakiego kompilatora C++ używasz do pisania programów na PC? Czy można by dostać pliki źródłowe? Chcę napisać podobny program, a z takim przykładem było by o wiele łatwiej.

pozdrawiam

Kuniarz
Poziom 22

Joined: 30 Mar 2004
Posts: 1900
Location: Zaniemyśl

#11 01 Feb 2008 12:51

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

alnus wrote:

może kolega to rozwinąć ? przy przepalaniu halogenków leci większy prąd czy co ? Wydawało mi się że właśnie odwrotnie - włączasz, przepala się i tyle... prąd nie płynie.

liga
Poziom 9

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 40

#12 01 Feb 2008 13:03

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Witam
Zastanawiam się czy kolega użył w swojej gotowej konstrukcj elementów o wartościach takich jakie są na schemacie. Pytam się o to ponieważ na schemacie między bazą tranzystora BC848 a pinem mikrokontrolera podłączony jest rezystor o wartości 10kΩ a między bazą a emiterem rezystor o wartości 1kΩ. Jeśli ktoś dokona prostych kalkulacji to zrozumie, że przy stanie wysokim na wyprowadzeniu mikrokontrolera tranzystor nie zostanie włączony, ponieważ napięcie Ube będzie wynosiło ok 0,45V. Jeśli coś przeoczylem to proszę o uwagi. Pozatym bardzo ciekawa konstrukcja.
Pozdrawiam

Google

Google Adsense

# 01 Feb 2008 13:03

alnus
Poziom 21

Joined: 24 Apr 2003
Posts: 1197

#13 01 Feb 2008 14:13

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

[quote="Kuniarz"]może kolega to rozwinąć ? przy przepalaniu halogenków leci większy prąd czy co ? Wydawało mi się że właśnie odwrotnie - włączasz, przepala się i tyle... prąd nie płynie.[/quote]

Do niedawna też tak sądziłem, ale zaobserwowałem, że MOSFET'y palą się w momencie uszkodzenia żarówek. Myślałem, że dochodzi do przepięcia, ale od tego powinny chronić diody - jak w tej konstrukcji. Jednak na forum ( tym :D ) znalazł się ktoś, kto wyprowadził mnie z błędu i wyjaśnił, że jednak jest to udar prądowy. Po prostu w momencie przepalenia żarówki zapala się łuk elektryczny, który ma znikomą oporność i zanim nie zgaśnie, mamy przez moment zwarcie w układzie. Napewno zdarzyło Ci się zaobserwować błyśnięcie żarówki w jej ostatniej chwili - to właśnie ten efekt. Żarówki okazują się trudniejszym obciążeniem niż silniki czy cewki elektromagnesów :D

Kuniarz
Poziom 22

Joined: 30 Mar 2004
Posts: 1900
Location: Zaniemyśl

#14 01 Feb 2008 14:34

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

a to ciekawe, ciekawe :)
Co z tymi rezystorami ? planuję w weekend pobawić się czymś takim, chciałbym uniknąć powtarzania ewentualnego błędu ;-)

wojtek999
Poziom 15

Joined: 08 Apr 2003
Posts: 253

#15 01 Feb 2008 14:58

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

W jaki sposób robiłeś amatorsko płytkę, bo wygląda raczej na profesjonalną?:)

Google

Google Adsense

# 01 Feb 2008 14:58

hemol
Poziom 9

Joined: 03 Jun 2007
Posts: 39
Location: Nisko

#16 01 Feb 2008 16:14

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Bo to jest profesjonalna płytka autor napisał, że koszt urządzenia wyniósłby 50-60 zł gdyby sam wykonywał płytkę. Całkiem fajne urządzenie, czy można sobie ustawić intensywność światła padającego na różne części pomieszczenia?

Kuniarz
Poziom 22

Joined: 30 Mar 2004
Posts: 1900
Location: Zaniemyśl

#17 01 Feb 2008 16:33

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Jeszcze mam jedno pytanie w temacie - chcialbym zasilic 30 żarówek 12 V / 20 W - oczywiście w kilku gałęziach, jakie trafo, prostownik i stabilizator użyć ? Czy moc tego to poprostu 30 x 20 = 600 W ? (łobosze... jakie trafo ??)

Uszol 1990
Poziom 22

Joined: 28 Nov 2004
Posts: 1564
Location: Sędziszów Młp.

#18 01 Feb 2008 16:56

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Ponawiam pytanie :) jak ze sterowaniem prosto 230v ?

Mariusz25183
Poziom 9

Joined: 09 Oct 2006
Posts: 37
Location: Toruń

#19 01 Feb 2008 16:58

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Śledziłem projekt kolegi w trakcie gdy powstawał. Jestem pod wrażeniem ogromu włożonej pracy. Jednak koncepcja rozwiązania pozostawiają w cieniu włożoną prace.
Właśnie takie projekty zasługują na to aby zamieszczać je w tym dziale elektrody. Umieszczanie nie swoich prac, gdzie podaje sie źródło jest mało rozwojowym kierunkiem. Często na stronie autora nie ma konkretów.
Kolega poza zamieszczeniem doskonałego moim zdaniem projektu służy nam swoją pomocą i w każdym momencie może w czymś pomóc.

Marku a tak ap ropo czy na zamieszczonym zdjęciu jest może moje trafo. Wydaje mi sie bardzo znajome:).
Oczywiście ocena 10/10.

Marczeli_P
Poziom 16

Joined: 17 Nov 2006
Posts: 283
Location: Będzin

#20 01 Feb 2008 17:00

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Projekcik bardzo fajny. Ale interesuje mnie jak zrobiłeś śolder maske domowym sposobem?

wojtek999
Poziom 15

Joined: 08 Apr 2003
Posts: 253

#21 01 Feb 2008 19:23

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Quote:

Płytka (dwustronna) jest w sumie prototypem więc wykonałem ją samodzielnie.

Quote:

Bo to jest profesjonalna płytka autor napisał, że koszt urządzenia wyniósłby 50-60 zł gdyby sam wykonywał płytkę.

więc jak robiłeś tą płytkę?

markosik20
Poziom 22

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 2032
Location: Będzin

#22

01 Feb 2008 20:04

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Marczeli_P wrote:

Projekcik bardzo fajny. Ale interesuje mnie jak zrobiłeś śolder maske domowym sposobem?

Proszę poszukać na aukkcji...wiadomo jakiej :wink:.

hemol wrote:

Płytkę zrobiłem "domowym" sposobem metodą "żelazkową" :wink:
Każdy kanał jest osobno regulowany ale przez program na PC, układ jest w stanie zapamietać 40 różnych ustawień a pilotoem IR można rojaśniać, sciemniać wszystkie kanały naraz oraz przeskakiwać po programach.

liga wrote:

Zastanawiam się czy kolega użył w swojej gotowej konstrukcj elementów o wartościach takich jakie są na schemacie

Przyznaje się jest błąd, tam jest nie 10k a 4k7, poprostu rysowałem schemat a podczas lutowania weryfikowałem wartości. Do niedzieli zamieszczę wzór płytki oraz poprawiony schemat.

Mariusz25183 wrote:

Marku a tak ap ropo czy na zamieszczonym zdjęciu jest może moje trafo. Wydaje mi sie bardzo znajome

Twoje trafo jest przeznaczone na zasilacz :wink:.

Kuniarz wrote:

To będzie chyba jednak za dużo, może mostek 50A i MOSfety przeżyłyby ale scieżki już raczej nie (no chyba że je gruuuuubo pocynować), a wentylator pracowałby na pełnych obrotach. Mam na myśli pracę ciągłą bo wykorzystując czujnik ruchu albo ograniczając współczynnik wypełnienia możnaby znacznie ograniczyć moc w czasie wydzielaną na mostku i mosfetach i układ miałby szanse działać. Pozostaje problem trafa :wink:. Płytka już posiada mostek 35A (50A) więc wystarczyłoby trafo oraz silnoprądowe zaciski.

Co do palenia się mosfetów to podobny układ pracował u mnie ponad 1,5 roku i wszystkie mosfety przeżyły. Natomiast jest jeden plus tego urządzenia - łagodne zapalanie żarówek powoduje że.....ich żywotność wydłuża się baaaardzo znacząco. Po wypięciu starego regulatora i podłączeniu żarówek bezpośrednio do trafa na dzień dobry poleciało 4szt. :wink:.
BUZ11 jest w stanie przeżyć udar 120A , natomiast rezystancja ścieżek oraz przyłączy spowoduje ograniczenie prądu zwarcia. Co do zabezpieczenia przeciwzwarciowego to na początku algorytm pracował tak że wyłączał wszystko ja ADC stwierdził przekroczenie. Jednak się to nie sprawdziło podczas szybkiego zapalenia wszystkich żarówek. Teraz zabezpieczenie jest wystarczające żeby ograniczyć prąd do tego stopnia aby nic się na na płytce nie popaliło. Sygnalizowane to jest oczywiście dosyć głośnym dzwiękiem.
Co do programu na PC to pisany był w Builderzee i musze przyznać że były to moje pierwsze kroki i jakby ktoś zobaczył moje kody żródłowe to ....hmm parsnął by śmiechem.

Co do sterowania 230V to w miejsce czujnika ruchu trzebaby wpiąć detektor zera a w miejsce mosfetów optotraki. Oczywiście traki wykonawcze musiałyby być już dobrze odseparowane od układu sterującego żeby zapewnić maksymalny poziom bezpieczeństwa. Pozostaje jeszcze zasilić sterowanie oraz zmodyfikowac program sterujący w Atmedze. Nawet zastanawiałem się żeby wykonać wersję na 230 wraz z pluginem do WINAMPA do sterowania regulatorem przez program na PC.
Ale to musi zaczekać...teraz pora na zasilacz :wink:.

Uszol 1990
Poziom 22

Joined: 28 Nov 2004
Posts: 1564
Location: Sędziszów Młp.

#23 01 Feb 2008 21:15

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

I jeszcze jedno pytanie :)
czy programem z komputera można na bieżąco sterować jasność?

markosik20
Poziom 22

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 2032
Location: Będzin

#24

01 Feb 2008 21:36

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Uszol 1990 wrote:

I jeszcze jedno pytanie :)
czy programem z komputera można na bieżąco sterować jasność?

Tak , odbywa się to w czasie rzeczywistym.

Uszol 1990
Poziom 22

Joined: 28 Nov 2004
Posts: 1564
Location: Sędziszów Młp.

#25 01 Feb 2008 22:17

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

To super sprawa :) chciał bym tego użyć do sterowania 8 parów :D i programu Lightning, myślimy użyć 64 stopnie jasności. A kolega ile ma tutaj?

markosik20
Poziom 22

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 2032
Location: Będzin

#26

01 Feb 2008 22:26

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Uszol 1990 wrote:

To super sprawa :) chciał bym tego użyć do sterowania 8 parów :D i programu Lightning, myślimy użyć 64 stopnie jasności. A kolega ile ma tutaj?

25 a i tak to za dużo :wink:.

Uszol 1990
Poziom 22

Joined: 28 Nov 2004
Posts: 1564
Location: Sędziszów Młp.

#27 01 Feb 2008 22:30

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

ooo :) i sterując z komputera wysyłasz dane od 00 do 25 ?

markosik20
Poziom 22

Joined: 27 Mar 2003
Posts: 2032
Location: Będzin

#28

01 Feb 2008 22:45

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Uszol 1990 wrote:

ooo :) i sterując z komputera wysyłasz dane od 00 do 25 ?

To jedna z możliwości, druga szybsza to wysłanie rozkazu który ustawia wszystkie kanały naraz.

Code:

*PWMSET1111111111/n/r

ustawi po kolei każdy kanał na wartość "1" ;

Uszol 1990
Poziom 22

Joined: 28 Nov 2004
Posts: 1564
Location: Sędziszów Młp.

#29 01 Feb 2008 22:49

Re: 10-cio kanałowy PWM do oświetlenia.

Ciekawe to wszystko :) spodobało mi się :)
Teraz pytanie :D czy pomógł byś zrobić schemat i wsad do uC który sterował by triakami ? dla 8 kanałów, prosił bym tylko o sam schemat Płytkę zaprojektuje :). Albo ja narysuję i Ty mógłbyś sprawdzić ?