[Atmega8] triak, regulacja mocy silnika pompki akwariowej

Witam,

Panowie zrobiłem sobie w końcu piękny ściemniacz do żarówek, rekulacja dzięki dektrorowi zera sieci i programu działa na wszystki sposoby ładnie i bez zarzutu. Przrobiłem więc program tak aby mógł sterować 2 kanałami przy czym na jednym kanale trak steruje zwykłą żarówką (płynne ściemnianie i rozjaśnianie) a drugi kanał ... no właśnie ,steruje mi (tzn tak miało być wg założeń i prawie jest) małą pompką akwariową.

Moim celem było uzyskanie takiego wysterowania tej pompki z programu aby płynnie regulować ilość wtłaczanego powietrza do akwarium.

I to też działa - tzn silnik ładnie daje się sterować płynnie a napowietrzanie ładnie powolutku się zwiększa i zmniejsza zgodnie z tym co mam w programie. Pojawia się jednak problem z którym nie mogę sobie poradzić.



Otóż w czasie gdy następuje wysterowanie triaka który reguluje mocą silnika pompki to zaczyna w tym czasie nieraz migać żarówka, która podłączona jest obok do drugiego triaka. Oczywiście gdy sterowana jest żarówka to silnik nie ma jakichś załączeń. Dodam, że jeśli podłączę do tych 2 kanałów 2 żarówki to też wszystko jest super.

problem więc tylko z silnikiem - po podłączeniu do oscyla oczywiście zobaczyłem małą zgrozę, która to powoduje. Bo o ile sygnały sterujące do optotriaków są idelane to jak patrzę scylem co się dzieje na bramce triaka to już nie jest ładnie - ale tylko tam gdzie podłączony jest silnik. W czasie jego sterowania gdy odpowiednio załączam w odpowiednim kącie połówkę sinusoidy pojawiają się zakłócenia też o charakterze sinusoidalnym tylko większej częstotliwości. i tylko wtedy gdy jest on załączany nie w ZERZE sieci.

to spowodowało , że zasięgnąłem po gasiki czyli zgodnie z notą katalogową dla MOC3021 dałem i gasik dla optotriaka oraz gasik dla triaka. Efekt jest taki, że ten gasik dla optotriaka powoduje dziwną sinusoidę i nawet żarówa czasem wtedy mryga. Ale jeśli zastosuję tylko ten gasik (rezystor 39R plus kondensator 10n) dla triaka (tzn na 2 moich triakach) to te zakłócenia od silnika się znacznie jakby zmniejszają ale nadal jednak są ..... powoduje to, że żarówka na triaku obok czasem się już nie załącza w czasie sterowania mocy silnika ale jednak czasem się załącza no i nie wiem jak się tego pozbyć???

silnik ten jest przecież małej mocy ale czy do jego sterowania powinno się już zrezygnować ze sterowania fazowego i zastosować coś innego??? może jakiś falownik - coś słyszałem o tym piąte przez dziesiąte ale nie wiem co to dokładnie jest i jak działa i jak się za to zabrać jeśli już trzeba by było dla takiego jak mi się wydaje małego silniczka pompki akwariowej

może ktoś coś mi pomoże? może jeszcze jakiś inny rodzaj gasików zastosować, może jakieś jeszcze dodatkowe obwody RC - no nie wiem ale liczę na pomoc

pozdrawiam

Silnik ma napięcie utyku więc jest normalne że dopiero od pewnego napięcia zaczyna ruszać. Poniżej tego napięcia silnik stoi

snow - ale jak pisałem silnik jakby ładnie się też daje regulować, tylko, że te zakłócenia chyba od niego, które się pojawiają - powodują, że sam załącza się triak obok od żarówki czasem i dlatego ona się nieraz w czasie pracy regulowanej silnika się rozświetla przypadkowo. Jakby ten drugi triak się wyzwalał sam

więc pozostają testy ze sterowaniem grupowym a nie pwm.
nie powinno być trudno skoro masz detekcje przejść przez 0. tylko dorobić liczniki tych przejść i załączać zasilanie w zerze np na 4 pełne sinusoidy, a np 7 przerwy.
nigdy nie sprawdzałem z silnikami, ale z grzejnikami działa tak że wreszcie sąsiedzi mogą słuchać radia na długich falach

jak do tej pory słyszałem właśnie, że sterowanie grupowe bardziej do grzałek się nadaje - ale skoro mówisz? hmmm no to spróbuję z tym powalczyć jeszcze a tymczasem pod spodem pokażę jak ładnie psuje się sinusoida w czasie kolejnych stanów załączania silnika :





przy okazji po długich kombinacjach z gasikami udało mi się narazie uzyskać taki efekt, że jeśli przy triaku żarówki dam gasik o wartościach R=39R , C=6,8nF natomiast przy triaku od silnika R=39R ale C= 1nF to wtedy wprawdzie te zakłócenia zmniejszają częstotliwość jak widać na zdjęciach powyżej ale też za to triak od żarówki już się nie wzbudza i ona się przypadkowo nie rozświetla... tylko czy taki układ jest powtarzalny? bo oczywiście potrzebuję zrobić urządzonko w ilościach większych niż 1

... ok spróbuję tego grupowego sterowania jak mi się uda ale może jeszcze ktoś się wypowie , kto kombinował z tego typu silnikami - proszę

Hmmmm, ciekawie to wygląda. W którym punkcie jest to napięcie mierzone (może kawałek schematu by sie przydał). Jak na to patrze to nie chce mi się wierzyć że tak wygląda napięcie sieciowe, to prędzej sonda oscyloskpu łapie zakłucenia generowane przez układ.

Dodano po 2 [minuty]:

Jakiego rodzaju silnik jest w tej dmuchawce?

Nie wiem czy dobrze pamiętam ze studiów, ale miałem kiedyś laboratorium i zakłucenia tego typu, tylko o większej częstotliwości występowały przy załączaniu lub wyłączniu silnika prądu przemiennego. Miało to związek ze strumieniem rozproszenia uzwojenia. Charakterystyczne w nich było to że oscylacyjnie dążyły do zera i miały amplitudę zbliżoną do napięcia zasilania. Podobnie wygląda to u Ciebie, więc może to jest Twój problem.

Dr_DEAD wrote:

Hmmmm, ciekawie to wygląda. W którym punkcie jest to napięcie mierzone (może kawałek schematu by sie przydał).

proszę bardzo:

Dr_DEAD wrote:

Jak na to patrze to nie chce mi się wierzyć że tak wygląda napięcie sieciowe, to prędzej sonda oscyloskpu łapie zakłucenia generowane przez układ.
Dodano po 2 [minuty]:

gdyby to sonda łapała zakłócenia jakieś, to na drugim triaku tym od żarówki też byłoby to chyba widać - prawda? a tymczasem na drugim triaku na oscylu mamy śliczną sinusoidę - ale już jej zdjęć nie będę załączał. Co więcej w czasie sterowania żarówki ślicznie widać jak każda połówka sinusoidy się zmniejsza (widać krokowe załączanie jak na dłoni i poprostu jest przerwa pomiędzy zerem a punktem załączania - bez takich dodatków jakie widać powyżej na triaku sterującym silnik)

dmuchawka - to silnik, chociaż to za duże słowo - raczej silniczek, o mocy 2W o wydajności 500cm3/min , jest to maleństwo o wielkości może 4-5 pudełek zapałek ułożonych jedno na drugim na płasko w dwóch kolumnach.

Quote:

Co więcej w czasie sterowania żarówki ślicznie widać jak każda połówka sinusoidy się zmniejsza (widać krokowe załączanie jak na dłoni i poprostu jest przerwa pomiędzy zerem a punktem załączania - bez takich dodatków jakie widać powyżej na triaku sterującym silnik)

Żarówka to czysta rezystancja, natomiast silnik zawiera indukcyjność więc to normalne.

Wpadł mi do głowy pewien pomysł. Spróbuj zaciski silnika zewrzeć triakiem który będziesz załączał w chwili wyłączenia triaka sterującego. Oscylacje pochodzące od pompy powinny się wytłumić w obwodzie silnik triak i żadne śmieci nie będą się przenosić.

Lysoleq wrote:

Wpadł mi do głowy pewien pomysł. Spróbuj zaciski silnika zewrzeć triakiem który będziesz załączał w chwili wyłączenia triaka sterującego. Oscylacje pochodzące od pompy powinny się wytłumić w obwodzie silnik triak i żadne śmieci nie będą się przenosić.

hmm pomijam to , że musiałbym dodać dodatkowego optotriaka i zrobić jak rozumiem wg twojego pomysłu programowe sterowanie tego "3 triaka zwierającego zaciski silnika" - ale .....

.... jeśli nie daj co takie zwarcie nastąpi za wcześnie albo ciut za późno - to będzie wielkie BUM któregoś z tych 2 triaków. Myślę, że szczególnie w okresie testów urządzenia musiałbym mieć ich sporo na podorędziu. Chyba , że źle ciebie zrozumiałem - może o coś innego troszkę ci chodziło?

pozdrawiam

Dobrze zrozumiałeś. Zdaje sobie sprawę z tego że rozwiązanie jest ryzykowne i może mało praktyczne, ale na chwilę obecną nie mam lepszych pomysłów. Teoretycznie "wielkiego BUM" można uniknąć dając dodatkowy rezystor między zaciski a triaka, który ograniczy prąd w przypadku zwarcia.

Ewentualnie możesz spróbować co się stanie gdy wyłączysz silnik, gdy jego prąd będzie równy zero. Musiałbyś badać spadek napięcia na jakimś szeregowo włączonym rezystorze i jeżeli na nim napięcie spadnie do zera to wyłączyć układ. To bardziej bezpieczne i sensowne rozwiązanie.

Lysoleq wrote:

Teoretycznie "wielkiego BUM" można uniknąć dając dodatkowy rezystor między zaciski a triaka, który ograniczy prąd w przypadku zwarcia.

Ewentualnie możesz spróbować co się stanie gdy wyłączysz silnik, gdy jego prąd będzie równy zero. Musiałbyś badać spadek napięcia na jakimś szeregowo włączonym rezystorze i jeżeli na nim napięcie spadnie do zera to wyłączyć układ. To bardziej bezpieczne i sensowne rozwiązanie.

dziękuję oczywiscie za zainteresowanie i kolejne pomysły .... ale ...
hmmm jednak, to już rozwiązanie z daleko idącym zaangażowaniem dodatkowych środków - zarówno części jak programistycznie a jeszcze wykorzystanie kolejnego bloku AVRka jak ADC. To kombajn. Wolałbym jednak już chyba wtedy przeprosić się z zapoznaniem tematu tych falowników.

narazie jak mówiłem metodą czysto doświadczalną ustaliłem specyficzne wartości gasików inne dla triaka z silnikiem inne (tzn standardowe) dla żarówy i jakoś to działa w miarę dobrze. Tylko martwi mnie to, że jak będę chciał do kolejnych urządzeń wziąć inny silnik bo inna pompka będzie to nie będzie można liczyć prawdopodobnie na powtarzalność tych parametrów

... ale może jutro bo dzisiaj już nie dałem rady przećwiczę ten pomysł ze sterowaniem grupowym dla tegoż silnika o ile uda mi się połączyć w jednym programie sterowanie grupowe jednego triaka i fazowe dla drugiego

pozdrawiam

Witam
Na wyjściu z MOC-a powinny być także na obu końcówkach oporniki, ty masz tylko jeden.

Lysoleq napisał

Cytat:
Żarówka to czysta rezystancja, natomiast silnik zawiera indukcyjność więc to normalne.

Tu się zgodze z kolegą. Więc rozwiązanie tego problemu wcale nie jest takie proste.
Pozdro.

Utul wrote:

Na wyjściu z MOC-a powinny być także na obu końcówkach oporniki, ty masz tylko jeden.

kolego Utul ależ spójrz do noty aplikacyjnej PDF dla układów optotriaków z serii MOC3021 itp - tam zobaczysz coś takiego dokładnie:

gdzie z opisu wynika że gasiki można albo trzeba zastosować wg uznania. Natomiast nigdzie nie ma drugiego rezystora. Oczywiście drugi rezystor występuje ale w serii optotriaków MOC3041, które zawierają wbudowany układ detekcji ZERA sieci i w nim dokonują przełączeń sterowanego triaka.
Ja jednak jak zauważyłeś sam steruję włączaniem i wyłączaniem więc daję MOC3021 i korzystam z noty dla tegoż układu

Utul wrote:

Lysoleq napisał

Lysoleq wrote:

Żarówka to czysta rezystancja, natomiast silnik zawiera indukcyjność więc to normalne.

Tu się zgodze z kolegą. Więc rozwiązanie tego problemu wcale nie jest takie proste.
Pozdro.

ja też się zgodzę - i zawsze się zgadzałem, nie mówiłem, że to jest proste tylko skoro już dłubię się w tym temacie to proszę właśnie osoby, które coś wiedzą n/t temat o jakieś sugestie jak to lepiej rozwiązać niż tak jak ja to zrobiłem do tej pory - bo wprawdzie działa ale i tak uważam to za mało eleganckie i mało powtarzalne

pozdrawiam

mirekk36 napisał

spójrz do noty aplikacyjnej PDF dla układów optotriaków z serii MOC3021 itp - tam zobaczysz coś takiego dokładnie:
gdzie z opisu wynika że gasiki można albo trzeba zastosować wg uznania. Natomiast nigdzie nie ma drugiego rezystora. Oczywiście drugi rezystor występuje ale w serii optotriaków MOC3041, które zawierają wbudowany układ detekcji ZERA sieci i w nim dokonują przełączeń sterowanego triaka.

Sorki ale tego akurat nie wiedziałem że jest różnica w podłączeniu MOC 3021
a MOC 3020, ale dzięki bo też robię sterowanie fazowe, a mam dwa rezystory podłączone

Pozdrawiam

mirekk36 wrote:

... a tymczasem na drugim triaku na oscylu mamy śliczną sinusoidę - ale już jej zdjęć nie będę załączał. Co więcej w czasie sterowania żarówki ślicznie widać jak każda połówka sinusoidy się zmniejsza (widać krokowe załączanie jak na dłoni i poprostu jest przerwa pomiędzy zerem a punktem załączania - bez takich dodatków jakie widać powyżej na triaku sterującym silnik)

dmuchawka - to silnik, chociaż to za duże słowo - raczej silniczek, o mocy 2W o wydajności 500cm3/min , jest to maleństwo o wielkości może 4-5 pudełek zapałek ułożonych jedno na drugim na płasko w dwóch kolumnach.

W takim razie mam tylko jedną teorię:
W pompce zainstalowany jest silnik asynchroniczny. Powstaje pytanie czy silnik asynchroniczny daje sie sterować fazowo? Daje się bo widziałem takie urządzenia (sofstarty na tyrystorach), ale trzeba podkreślić że to były duże silniki 3-fazowe. W Twojej pompce jeżeli jest silnik asnychroniczny to jest to maleńki "jednofazowy" silniczek. Jednofazowy w czudzysłowiu bo wiadomo że z jednej fazy nie da się uzyskać pola wirującego. A więc silniczek ma dwie fazy, przy czym druga faza wytwarzana jest za pomocą kondesatora (przesunięcie fazy napięcia). I właśnie ten kondensator jest przyczyną wszystkich kłopotów. Kondensator wraz z indukcyjnością sieci tworzy obwód rezonansowy LC, który pobudzony nagłym skokiem napięcia tak sobie właśnie drga.
Jak sprawdzić moją teorię??
1. Rozebrać pompkę i sprawdzić co to za silnik i czy ma kondensator.
2. Zewrzeć kondensator i sprawdzić przebiegi oscyloskopem (silniczek prawdopodobnie nie ruszy, a może wystarczy mu pomóc w tym palcem) a przebiegi będzie ładnie widać.

Dodano po 4 [minuty]:

Jak sterować taki silniczek?
Naj bardziej elegancko byłoby zrobić minifalownik ze stałą wartością U/f. A najłatwiej to chyba jednak sterować grupowo.

napisz coś wiecej o tym silniku, czy to nie jest konstrukcja podobna do np wentylatorów ZEFIR itp.?
chodzi mi o to czy on przypadkiem na jarzmie nie ma nawiniętego jednego lub dwóch zwojów pracujących na zwarciu?
akurat mam taki silnik, i tak miałem do niego zrobić regulację, to może moje próby z takim właśnie silnikiem przyspieszę.

elektrofil -> normalnie powiedziałbym, że nie wiem nawet co to za silnik w tej pompce bo wydawało mi się nawet, że jest nie rozbieralna. Ale twoje pytanie mnie NATCHNĘŁO - tzn w końcu sięgnąłem jeszcze raz do tej pompki, okazało się jednak, że ma śrubki w obudowie i jest rozbieralna. Jakie było ogromne moje zaskoczenie, że w środku nie ma żadnego silnika AC - tak jak myślałem - proszę oto co jest w śdorku takiej mojej durnej pompki:

to jakiś taki ala-transformatorek może bardziej elektromagnes z nie zamkniętym rdzeniem a poniżej magnesik przyczepiony do dźwigienki, która szybko się rusza i tą czarną gumką (jkaby gruszką) pompuje powietrze) - ale się uśmiałem.

tak czy inaczej jakoś daje się tym sterować, chociaż z silnikami byłyby zapewne jeszcze inne efekty.

generalnie kolega Crazy_phisic podrzucił mi jeszcze jeden pomysł odnośnie zastosowania pewnego rodzaju filtrów i na początku tygodnia będę jeszcze tego próbował - może uda mi się zminimalizować jeszcze bardziej te zakłócenia a tym samym od razu będzie przećwiczony temat z silnikami jak dla mnie "na zaś"

nie wiem teraz czy w takich pompkach występują w ogóle jakieś tego typu silniki AC220V o takich małych gabarytach więc może nie będę miał możliwości narazie na silniku potestować tak więc jeśli elektrofil coś będziesz majstrował przy swoim silniku to też bardzo proszę o uwagi n/t temat - na pewno się przydadzą. aha a jeśli chcesz to też mogę ci podesłać na PW ten schemat, który otrzymałem do przetestowania. Pochodzi on z PDFa w którym w oparciu o procek STlite zrobiono właśnie sterowanie fazowe silnikiem AC.

pozdrawiam

oj, i wyszło szydło z worka.
tak na upartego mozna by to nazwać silnikiem ( zamienia energie elektryczna w mechaniczną i ciepło)
lecz akwaryści mówią na to "brzęczyk"
konstrukcja taka sama jak warczących maszynek do strzyżenia i golenia.
i tu można sprawdzić rozwiązanie z wytwornic dymu których kilkaset naprawiłem,
tę cewkę zasilać przez diodę wyprostowanym jednokierunkowo, kierunek diody dobrac do większych wychyleń ( tak jest w wytwornicach )
sprawdzic czy sie nie grzeje, i jak zakłocenia nie ustapia lub nie zda to egzaminy, to przeciwsobnie diodę do uzwojenia, i do testów koniecznie żarówke 100 wat szeregowo przed diodą prostowniczą ( t.j. od strrony zasilania) gdyby diodę która bedzie równolegle do uzwojenia przebiło.
więcej pomysłów nie mam

Hej,
Szeregowy układ LR (Twoja pompka) jest jednym z gorszych do sterowania fazowo jak również grupowo.
Ze względu na przesunięcie fazowe prąd spada do zera (warunek wyłączenia triaka) gdy napięcie zasilające zmieniło znak na przeciwny i narasta. W zależności od parametrów triaka napięcie na nim może narastać bardzo szybko.
Ponieważ obydwa odbiorniki są na tej samej fazie przepięcie przenosi się i na drugi triak i, jeśli narasta wystarczająco szybko, może spowodować jego włączenie.
Myślę, że możesz spróbować trzech rzeczy:
1 - Zastosować gasiki C=0,22uF/220V~(lub 400V-) i R=100-150R
2 - Zapiąć równolegle do pompki rezystancję, wartości nie potrafię podać, ale na początek możesz podłączyć żarówkę małej mocy i potem zwiększać rezystancję.
3 - W obwodzie żarówki o której mowa w Twoim liście wstawić niewielką indukcyjność np. dwa zwoje na przez ferrytowy koralik odkłócający.

Witam
Poniżej trochę literatury i przykładów:

http://www.st.com/stonline/products/literature/an/6785.pdf
http://pe2bz.philpem.me.uk/Parts-Active/SCR-Triac/ApplNotes/6785.pdf
http://www.stmicroelectronics.fr/stonline/products/literature/an/8317.pdf

http://www.nxp.com/acrobat_download/literature/9397/75015326.pdf
http://www.st.com/stonline/products/literature/an/10490.pdf

http://rocky.digikey.com/WebLib/Fairchild/Web%20Data/MOC3162-M,3163-M.pdf

Generalnie problem polega na tym ,że podczas sterowania obciążeniem indukcyjnym pojawiają się wysokonapięciowe szpilki o dv/dt rzędu co najmniej kilkaset Volt/us.Powodują one samoczynne załączenie triaka lub jego drivera.Rozwiązań jest kilka:
- używanie triaków z bardzo wysokim parametrem dV/dt - np NXP dawniej Philips
- stosowanie gasików(pomaga nie zawsze)
- dołączenie równolegle do triaka transila dwukierunkowego na 440V w celu ograniczenia szybkich przepięć
- stosowanie driverów do triaków odpornych na szybkie zmiany napięcia - Z tego co pamiętam to Fairchild się chwalił takimi driverami

Osobiście dawno temu stosowałem Bt136+ gasik RC(nie pamiętam wartości) i układ odpalał się sam gdy włączała się zamrażarka lub gdy w pobliżu przejeżdżał tramwaj, po dodaniu transila problemy ustąpiły.Poniżej link do transila:

http://tme.pl/katalog/index.phtml?f_szukaj=transil&idp=1

Pozdrawiam

Szukając pewnego rozwiązania (sztuczny zmierzch i świt lamp żarowych) trafiłem na problem Kolegi mirekk36.

Moim skromnym zdaniem - najlepszym rozwiązaniem sterowania tą pompką jest falownik gdzie częstotliwość jest zmienną regulującą wydajność. Jeśli chodzi o sprzętową konfigurację, to jest ona bardzo prosta (mostek a nawet 1/2 mostka) lecz napisanie kodu jest jeszcze dla mnie wizją za wielką mgłą

Jarosław Filipiuk wrote:

Szukając pewnego rozwiązania (sztuczny zmierzch i świt lamp żarowych) trafiłem na problem Kolegi mirekk36.

Moim skromnym zdaniem - najlepszym rozwiązaniem sterowania tą pompką jest falownik gdzie częstotliwość jest zmienną regulującą wydajność. Jeśli chodzi o sprzętową konfigurację, to jest ona bardzo prosta (mostek a nawet 1/2 mostka) lecz napisanie kodu jest jeszcze dla mnie wizją za wielką mgłą

Takich bzdur dawno nie widziałem.
Falownik do sterowania 2W elektromagnesem w pompce? Wiesz co to jest falownik? Jak chcesz podłączyć 3 fazy z falownika do jednego uzwojenia elektromagnesu w pompce?

mirekk36
Zamiast stosować gasik po stronie wtórnej, daj filtr LC na wejściu toru do sterowania pompką. Dla pewności możesz też dać w torze zasilania żarówki.