Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem

ozzon 07 Jun 2008 11:03 9789 10
Optex
  • Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem

    Pragnę przedstawić swój projekt sterownika do świateł. Jest to rodzaj inteligentnego ściemniacza z możliwością sterowania przez różne typy czujników: czujki alarmowe, czujniki zbilżeniowe, czujniki natężenia oświetlenia, zwykłe włączniki i włączniki chwilowe. Posiada 4 wyjścia sterowane fazowo na nap. 230V, 4 wejścia binarne izolowane galwanicznie, 2 wyjścia binarne do 0,5A na MOSFETach. Zegar czasu rzeczywistego DS1307, pamięć Flash 128KB, interface RS232/485(z izolacją galwaniczą) oraz I2C.

    Jest to moja pierwsza konstrukcja wykonana w technologi SMD na płytkach robionych metodą prasowania wydruków z drukarki laserowej. Jeden sterownik troszkę uboższy już działa od roku sterując światłem w korytarzu. Głównym jego zadaniem jest łagodne zapalanie żarówek halogenowych, do tego umożliwia wykonywanie różnych efektów: zapalanie światła czujnikiem ruchu (w długim ciemnym korytarzu) w nocy na 33% mocy w dzień 100%. Sterowanie światłami z różnych miejsc, również zdalne przez RS. Po 5 minutach, gdy nikt nie kręci sie w strefie czujnika światło powoli wygasa,a gdy czujnik znowu zostanie pobudzony zapala z powrotem. Wyłączanie światła z opóźnieniem i różne takie.
    Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem

    Druga wersja z mocniejszym procesorem będzie prowadziła statystykę włączenia światła, oraz posiada wewnętrzny język (mikroBasic) do programowania zachowania sterownika.
    Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem

    Najwięcej kłopotów sprawił mi detektor przejścia przez 0. W końcu wymyśliłem ciekawą konstrukcję w oparciu o tranzystor MOSFET z kanałem zubażanym. Niestety tranzystory te są trudno dostępne nawet za granicą, ale dla chcącego nic trudnego. Impuls synchronizujący osiągnął szerokość 300nSek, co było zdecydowanie za krótkie dla procesora, by zainicjować przerwanie. Idealnie pasuje do ściemniacza analogowego, ale dla potrzeb tego układu trzeba było go odczulać.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ozzon
    Level 15  
    Offline 
    Has specialization in: programowanie, bazy danych, elektroenergetyka
    ozzon wrote 116 posts with rating 6, helped 10 times. Live in city Dolny śląsk. Been with us since 2003 year.
  • Optex
  • #2
    oj
    Level 42  
    Na ale co dalej, ocenić luty na płytce?

    Przynajmniej umieść cały schemat (bez źródeł, kodu jak nie chcesz umieszczać), opisz co ten zegar robi - ogólnie.

    Wtedy to ma sens, może ktoś dostanie natchnienie i zrobi coś podobnego.
  • #3
    pini0
    Level 14  
    Witam :D
    Też projektuje podobne urządzenie, ale do pokoju i sterowanie poprzez 3x pwm.
    Ile czasu na sterownik poświęciłeś :?:
  • Optex
  • #4
    mirekk36
    Level 42  
    Witam,

    fajna idea, tak się składa, że teraz też przystępuję właśnie do zrobienia takich sterowników. Na każdy wyłącznik światła w mieszkaniu będzie przypadał jeden sterownik na procesorze zapewniający efekty mniej więcej takie jak ty opisałeś a wszystkie gniazda będą wpięte w sieć RS485 i będzie możliwość centralnego sterowania. Też na szczęście udało mi się opanować kilkukanałowe sterowanie fazowe dla żarówek na 230V. Ale na przyszłość mogę ci polecić dobre i w 100% sprawdzone (na dodatek proste i tanie) rozwiązanie jeśli chodzi o detektor przejścia przez ZERO w sieci. Sam go stosuję i działa bezbłędnie. Daje impuls króciutki na ok 1ms co w zupełności wystarcza aby dać go na wejście INT w procku i w oparciu o niego sterować cokolwiek.
    Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem

    działa to u mnie m.inn w moim sterowniku do wytrawiarki i także sterowniku do halogenów na 230V

    z ciekawości - w czym pisałeś soft??? ja poradziłem sobie z tym pięknie nawet w Bascomie ale ponieważ teraqz uczę się C - to będę pisał to na nowo ;)

    pozdr
  • #5
    bolek
    Level 35  
    ozzon wrote:

    Najwięcej kłopotów sprawił mi detektor przejścia przez 0. W końcu wymyśliłem ciekawą konstrukcję w oparciu o tranzystor MOSFET z kanałem zubażanym. Niestety tranzystory te są trudno dostępne nawet za granicą, ale dla chcącego nic trudnego. Impuls synchronizujący osiągnął szerokość 300nSek, co było zdecydowanie za krótkie dla procesora, by zainicjować przerwanie. Idealnie pasuje do ściemniacza analogowego, ale dla potrzeb tego układu trzeba było go odczulać.


    synchronizacje z zerem można bez problemu zrobić na diodzie i tranzystorze :)

    Diode trzeba dać pomiedzy mostek i pierwszy kondensator, baze tranzystora sterować sygnałem z mostka.
    Można też podczepić sie z bazą do któregoś z wyjśc trafa- jeszcze prostrze rozwiazanie
  • #6
    mrrudzin
    Level 39  
    W święta walczyłem ze sterowaniem fazowym - przy lampkach choinkowych. TuTAJ opis układu z kodem źródłowym.
    Układ zasilałem z ładowarki od nokii (trafo + mostek bez kondensatora). Synchronizację z przejściem przez zero zrealizowałem za pomocą prostego układu (schemat poniżej) o konstrukcji która obrazuje to co napisał kolega bolek :)
    Układ działał bez problemów dobry miesiąc (aż zdjąłem lampki :) )
    Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem
  • #7
    ozzon
    Level 15  
    Ze wzgledu, że robie max 2-3 godziny wieczorami i to nie codzienne wykonanie sterownika z softem zajęło mi 3 miesiące.

    Zrobiony jest na ATMEGA, a program w asemblerze pisałem w AVR Studio.
    Docelowo też ma chodzić kilka sterowników podłączonych w pętli RS485.

    Tylko, że chciałbym wrzucić go w jakąś porządną obudowę. Mam na oku obudowy firmy DOLD, ale koszt obudowy jest większy niż koszt wszystkich części. Niewątpliwie dałoby to niezły efekt, ale w detalu nigdzie ich nie można dostać. Tylko hurt od 10szt. ~25Euro/szt.

    Może znają się chętni na parę obudów. KU4039
  • #8
    DJ Max
    Level 30  
    Moim zdaniem przerost formy nad treścią.

    Niedługo to włączniki żarówek będą robione na całych szafach mikroprocesorów.

    Taki układ można zrealizować na kilku tranzystorach czy bramkach...
  • #9
    mirekk36
    Level 42  
    DJ Max wrote:

    Taki układ można zrealizować na kilku tranzystorach czy bramkach...


    ... taaaak - szczególnie jak chcesz sterować tym później za pomocą np RS485. (ja również, jak wspominałem wcześniej robię sobie w domciu właśnie takie sterowanie typu inteligentny-DOM, gdzie można z dowolnego miejsca sterować czy sprawdzać stan światła i nie tylko - bo samo światło to szczegół - ale do tego dochodzi kontrola wentylacją, klimatyzacją, IR i inne gadżety. Jak ktoś tego nie lubi, nie uznaje bądź nie potrafi to wtedy rzeczywiście przyświeca mu tylko stwierdzenie o przeroście formy nad treścią)
  • #10
    fantom
    Level 31  
    mirekk36 wrote:
    Witam,

    fajna idea, tak się składa, że teraz też przystępuję właśnie do zrobienia takich sterowników. Na każdy wyłącznik światła w mieszkaniu będzie przypadał jeden sterownik na procesorze zapewniający efekty mniej więcej takie jak ty opisałeś a wszystkie gniazda będą wpięte w sieć RS485 i będzie możliwość centralnego sterowania. Też na szczęście udało mi się opanować kilkukanałowe sterowanie fazowe dla żarówek na 230V. Ale na przyszłość mogę ci polecić dobre i w 100% sprawdzone (na dodatek proste i tanie) rozwiązanie jeśli chodzi o detektor przejścia przez ZERO w sieci. Sam go stosuję i działa bezbłędnie. Daje impuls króciutki na ok 1ms co w zupełności wystarcza aby dać go na wejście INT w procku i w oparciu o niego sterować cokolwiek.
    Sterownik fazowy do żarówek - z oprogramowaniem

    działa to u mnie m.inn w moim sterowniku do wytrawiarki i także sterowniku do halogenów na 230V

    z ciekawości - w czym pisałeś soft??? ja poradziłem sobie z tym pięknie nawet w Bascomie ale ponieważ teraqz uczę się C - to będę pisał to na nowo ;)

    pozdr


    Przepraszam ze odkopie ten watek ale jestem na etapie dobierania detektora przejscia przez 0 i jak narazie nie znalazlem nic co by mnie zadowalalo. Przy jakim napieciu ten detektor daje impuls na INT ? Jak dla mnie ten rezystor 470k to strasznie duza wartosc i biorac pod uwage CTR transoptora uwazam ze bedzie lapal impuls grubo po zerze. Jesli zalozymy ze dioda transoptora ma napiecie przewodzenia okolo 1.5V to przy napieciu 6.5V na sieci prad diody transoptora wyniesie jakies 10uA a to raczej zdecydowanie za malo aby wysterowac tranzystor po drugiej stronie. Sam uklad OK ale zmienil bym wartosci elementow, na leda dalbym rezystor 47k a na tranzystor 100k i wowczas wedlug moich obliczen lapalby zero w okolicach 5V napiecia sieciowego. Dodatkowo dalbym ten uklad rownolegle do triaka wowczas mialbym informacje o tym czy triak jest zalaczony (bardzo wazna w przypadku obciazen indukcyjnych). Co wy na to ?
  • #11
    ozzon
    Level 15  
    Układ po 3 latach pracy sprawował się dobrze, ale do tej pory zastanawiam się jak detektor może dawać tak krótki impuls (300ns), co wg obliczeń daje napięcie przy którym działa poniżej 0,1V. W sumie konstrukcja samego sterownika nie jest jakaś super, ale nigdzie nie spotkałem się z zastosowaniem tranzystorów MOSFET z kanałem zubażanym w detektorach zera.
    Przeanalizowałem kilka konstrukcji detektorów zera, ale gdy są proste to niedokładne, a jak dokładne to rozbudowane.
    Sam detektor działa świetnie, choć spaliłem sobie kilka tranzystorów przy próbach manipulacji na włączonym układzie (regulacja rezystancją), coś tego nie lubi i myślę, że chodzi o drgania potencjometru i krótkotrwałe przerwy, które niestety go trwale uszkadzają.
    MOSFET w tym układzie działa jak stabilizator prądu na poziomie 5mA i wytrzymuje nawet dla napięć rzędu 400V grzejąc się nieznacznie 40stC. Zastosowałem go jeszcze w innych konstrukcjach, ale temat zamykam.