Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
IT SerwisIT Serwis
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Mikroprocesorowy regulator napięcia - niejasność w schemacie

20 Kwi 2012 15:37 2820 7
  • Poziom 13  
    Buduję mikroprocesorowy regulator prędkości obrotowej wentylatora. Zdecydowałem się na generujące mniejsze zakłócenia do sieci i nie powodujące buczenia wentylatora na niskich obrotach sterowanie grupowe.
    Mam plan sterować tym regulatorem przy pomocy przycisków i sygnału przemysłowego 0-10VDC dlatego planuje wykorzystać Atmege8.
    Swój schemat i płytkę chce skonstruować wzorując się (sam nie posiadam takiej wiedzy) na dwóch kitach:
    AVT 2623 oraz drugi kit AVT861 (załącznik).

    Interesuje mnie i zarazem nie rozumiem rozbieżności miedzy schematami w obu kitach:
    1) Dlaczego układ generacji impulsu w momencie przejścia sinusa przez zero jest w kicie 2623 tak rozbudowany? Nie wystarczy wykonać schematu jak w avt861? Jaka jest między nimi różnica?
    2) Dlaczego na schemacie do kitu 2623 zasilacz 5V jest jeszcze połączony z układem detekcji zera? Czy napięcie 5V nie służy tylko do zasilania procesora?

    W załączniku również mój schemat. Jeszcze nie skończony. Na razie narysowałem tylko zasilacz 5V, układ detekcji zera oraz końcówkę mocy. Podpiąłem też do atmegi na robocze wejścia i wyjścia detekcję zera oraz wyjście na bramkę triaka. Oczywiście muszę jeszcze dorobić sterowanie - tzn, przyciski i układ pod przetwornik ADC w procesorze, ale to dopiero jak ustalę poprawność dotychczasowej części schematu.

    Proszę o pomoc w odpowiedzi na powyższe pytania i ewentualne uwagi do mojego schematu.
  • IT SerwisIT Serwis
  • Poziom 43  
    Cytat:
    interesuje mnie i zarazem nie rozumiem rozbieżności miedzy schematami w obu kitach:
    1) Dlaczego układ generacji impulsu w momencie przejścia sinusa przez zero jest w kicie 2623 tak rozbudowany? Nie wystarczy wykonać schematu jak w avt861? Jaka jest między nimi różnica?

    Detektor zera w AVT2623 pobiera mniej prądu i daje krótki impuls dokładnie w miejscu przejścia przez zero.
    W AVT861 rezystor R4 wydziela 2W (moc maksymalna żadnego zapasu !). Wykrywanie zera samym transoptorem musi być niedokładne.
    W AVT2623 w R4 i R5 też wydziela się maksymalna dopuszczalna moc, ale jest to po 0,5W na rezystor.

    Cytat:
    2) Dlaczego na schemacie do kitu 2623 zasilacz 5V jest jeszcze połączony z układem detekcji zera? Czy napięcie 5V nie służy tylko do zasilania procesora?

    Tranzystor transoptora dostaje zasilanie z tego samego napięcia co reszta układu.

    Jak sobie wyobrażasz sterowanie grupowe silnikiem?
  • IT SerwisIT Serwis
  • Poziom 13  
    Początkowo chciałem zrobić sterowanie PWM, ale trochę się o tym naczytałem i nie jest to taka prosta sprawa. Realizowanie sterowania fazowego (na U2008B) mam już za sobą - efekty jeśli chodzi o sam zakres zadowalające, ale zakłócenia do sieci i buczenie silnika na małych obrotach już nie do końca.
    Teoretycznie też uważałem, że sterowanie grupowe nadaje się tylko do obciążeń rezystancyjnych, ale znalazłem kilka postów i artykułów (również te do kitów które podałem), które mówią o tym że sterowanie grupowe nadaje się jednak do silników.
    Niewątpliwą zaletą takiego rozwiązania byłoby brak zakłóceń i buczenia.
    Nie mogę niestety sterowanie grupowego najpierw przetestować na jakimś wentylatorze bo nie dysponuje takim sterownikiem. Dlatego sam chciałem coś takiego zbudować z nadzieją, że się sprawdzi. Konstrukcja tego regulatora zapewnia jeszcze zawsze możliwość przeprogramowania atmegi na sterowanie fazowe, gdyby grupowe okazało się nie trafione.
    Dzięki za odpowiedź na pytania - teraz już więcej rozumiem i mogę iść ze schematem dalej. Postaram się niebawem zamieścić kompletny schemat.
    A Ty masz jakieś doświadczenia ze sterowaniem grupowym na silnikach?
    Dlaczego uważasz że w ten sposób nie da rady sterować wentylatorem?
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Dlaczego uważasz że w ten sposób nie da rady sterować wentylatorem?

    Nie napisałem że się nie da, choć sam nie testowałem, przypuszczam że będzie działać, lepiej albo gorzej, zależnie od rodzaju silnika i nastawy.
    Widziałem kiedyś projekt regulatora obrotów do silników indukcyjnych (czasopismo Elektor Elektronik) w którym był zastosowany trochę inny sposób załączania triaka - na silnik były podawane pojedyncze półokresy napięcia sieci (naprzemiennie z przerwami) - taka uproszczona zmiana częstotliwości.
    Był by to kolejny algorytm do przetestowania.
  • Poziom 13  
    Kupiłem i przetestowałem kit AVT realizujący sterowanie grupowe. Niestety na silniku nawet przy ustawieniu 80% maksymalnej mocy słychać drgania i buczenie. Być może zakłóceń EMC do sieci taki rodzaj sterowania nie generuje, ale jednak praca wentylatora pozostawia dużo do życzenia. Ewidentnie słychać stuki i szarpnięcia (zwłaszcza po przyłożeniu dłoni do obudowy).
    Kit ten realizuje dwa typy sterowania grupowego:
    1 - Sterowanie co 1%. Na oscyloskopie widać, że przepuszczane są całe paczki okresów (np.15) i potem na jakiś czas triak jest wyłączony (np. ok. 30 okresów). Tutaj efekt sterowania wentylatora jest mocno niezadowalający. Co prawda faktycznie widać reakcję na zmianę nastawy, ale stuki i okresowe buczenia są bardzo wyraźne.
    2 - Sterowanie co 10%. Tutaj dla nastawy np. 50% na przemian sinusoidy są przepuszczane i blokowane. Nie ma całych serii załączonych bądź wyłączonych okresów sinusoidy. Dla innych stopni regulacji również zachowana jest zasada aby w miarę równomiernie w czasie rozłożyć okresy włączeń i wyłączeń (nawet z opcją załączania tylko na pół okresu). W tym przypadku jednak i tak słychać wentylator.

    Podsumowując najmniej hałasuje sterowanie fazowe.
  • Poziom 40  
    Witam
    Może jest inny sposób rozwiązania problemu? Po co chcesz regulować obroty i w jakich wentylatorach?
  • Poziom 13  
    Głownie chodzi mi o wentylatory do systemów wentylacji i klimatyzacji. Są to na ogół silniki asynchroniczne, które dobrze sterują się za pomocą metody fazowej. Metoda fazowa generuje jednak spore zakłócenia do sieci i przy niskich obrotach pojawia się buczenie silnika (czego nie ma np. przy sterowaniu autotransformatorem).
    Podsumowując biorę pod uwagę następujące metody sterowania elektronicznego:
    - fazowa (zakłócenia EMC, buczenie silnika)
    - grupowa (teoretycznie brak zakłóceń do sieci; buczenie i stukanie silnika spowodowane "omijaniem" okresów)
    - PWM - czyli kluczowanie przebiegu sinusoidalnego sygnałem z regulacją wypełnienia (duże stany nieustalone wynikające z bardzo szybkiego przełączania dużych indukcyjności)
    - Falownik (póki co rozwiązanie jak dla mnie zbyt skomplikowane i niestety nieznane)

    Dlatego raczej skłonię się ku sterowaniu fazowemu bądź jego kombinacji ze sterowaniem grupowym.
  • Poziom 40  
    Kiedyś zrobiłem falownik uproszczony, zamiast sinusa był prostokąt. Wentylatory były używane w warunkach domowych a hałas był do wytrzymania, lekko "cykały" przy małych obrotach. Przy pierwszym uruchomieniu na wentylatorach 200W, kolega uciekł z pomieszczenia w którym to się odbywało, gdy osiągnąłem 75Hz :D . Nie wiem czy jestem w stanie znaleźć schemat, to było bardzo dawno temu.