Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

2 wyłączniki 230V i jeden zasilacz 12v. Mikroprocesorowe rozpoznanie włącznika

pawelvod 19 May 2013 09:58 4233 14
IGE-XAO
  • #1
    pawelvod
    Level 18  
    Jak w temacie. Mam w domu sekcję led która jest sterowana mikrokontrolerowym PWM. W tym momencie mam podwójną instację 230V (podwójny wyłącznik w ścianie). Chciałbym żeby przy zapaleniu przycisku poprzez wyłącznik nr1 całość świeciła się jasnym światłem, natomiast przy zapaleniu wyłącznikiem nr2 nastrojowym o zaprogramowanym kolorze. Nie mogę już niestety przerobić instalacji żeby wyłączniki były tylko switchami 5v. Nie bardzo mogę wymyśleć układ po stronie mikrokontrolera który pozwoliłby na stwierdzenie który wyłącznik włączył sekcję i jak ma się zachować. Jedyne co przychodzi mi do głowy to dwa zasilacze (każdy włączany poprzez inny przycisk) i wtedy badanie strony 230v poprzez optoizolację. Jest to jakieś wyjście ale muszę dawać niepotrzebnie drugi zasilacz do ledów. Macie pomysł jak to zrobić nie dublując elementów?
  • IGE-XAO
  • #2
    tehaceole

    Level 28  
    KNX :)

    Rozrysowałbyś chociaż tę instalację bo z opisu mało co wynika poza wymaganiami...
  • IGE-XAO
  • #3
    pawelvod
    Level 18  
    Jakbym miał schemat to nie prosiłbym o pomoc. Nie mam jak za bardzo narysować bo dysponuję tylko komórką. Wydawało mi się że nie da się prościej opisać podwójnego wyłącznika w ścianie i 3 kabli w suficie (standardowa instalacja elektruyczna domu) i jeden układ z transformatorem ledowy zapalany na dwa sposoby w zależności od teko który pstryczek wcisnę... Nie wiem jak taki schemat miałby wyglądać stąd moje pytanie... Dorzucam jpga...
    2 wyłączniki 230V i jeden zasilacz 12v. Mikroprocesorowe rozpoznanie włącznika
    Może to coś pomoże. Prosta sprawa ale jak się próbuje opisać o co chodzi rzeczywiście zagmatwaniec wychodzi. Znak zapytania na schemacie to właśnie to miejsce na które nie mam pomysłu. Tzn jak powiadomić mikrokontroler z której gałęzi jest zasilany...
  • #4
    tehaceole

    Level 28  
    2 przekażniki dwupolowe na 230V - zmieszczą się bez problemu w puszkę itp. 2 wyłączniki 230V i jeden zasilacz 12v. Mikroprocesorowe rozpoznanie włącznika
  • #5
    _jta_
    Electronics specialist
    Przekładniki prądowe (coś w rodzaju transformatora) na obu przewodach, do wykrywania, przez który płynie prąd - może nawet jeden "przekładnik", dający różne fazy napięcia na wyjściu w zależności od tego, przez który przewód płynie prąd zasilający układ - można w roli takiego przekładnika wykorzystać transformator, którego uzwojenie niskonapięciowe ma odczep ze środka i jest na prąd nie mniejszy, niż pobierany przez zasilany układ; może, jak masz jakikolwiek miniaturowy transformatorek z odrobiną miejsca na dodatkowe zwoje, wystarczy dowinąć dwa uzwojenia po jednym zwoju, to zależy od tego, jaki prąd pobiera z sieci ten układ.
  • #6
    pawelvod
    Level 18  
    Też o tym myślałem. Tylko... Włączę oba "pstryczki" w ścianie co spowoduje załączenie obu przekaźników (przez chociażby pomyłkę lub gdy zdecyduję po oprogramowaniu że załączenie obu ma włączać jeszcze trzeci rodzaj świecenia). Po wyłączeniu jednego z nich dalej oba przekaźniki będą włączone bo ten drugi będzie zasilany wstecznie poprzez własną część wykonawczą. Myślałem bardziej o jakiś opornikach bocznikujących każdy z obu przewodów i czymś na zasadzie amperomierza on/off... Nie wiem natomiast jak zrobić tu optoizolację i przekazać ten sygnał na część 5V bo w "układach logicznych prądu zmiennego na 230V "jestem zielony.
  • #7
    _jta_
    Electronics specialist
    Można i opornik szeregowy + równoległy do niego transoptor na każdym przewodzie, ale to oznacza spadek napięcia około 2V na oporniku. Chyba lepiej diody, niż opornik - 3 diody 1N400x połączone szeregowo, dają wystarczający spadek napięcia (użycie diod powoduje, że spadek napięcia mało zależy od prądu), żeby można było nim zasilać transoptor - oczywiście, trzeba go zasilać przez opornik, żeby ograniczyć prąd; i muszą być jakieś diody, przez który popłynie prąd w drugą stronę. Chyba najprościej (i z najmniejszymi stratami mocy): w jedną stronę prąd płynie przez 1 diodę 1N400x, w drugą przez 3 szeregowo, równolegle do nich jest podłączony transoptor (z opornikiem) - wadą jest "produkowanie" składowej stałej napięcia na uzwojeniu pierwotnym transformatora (około 0.7V) i przez to prądu stałego w tym uzwojeniu; żeby całkowicie uniknąć tej wady, trzeba by użyć aż 7 diod 1N400x (mostek prostujący + 3 diody na jego wyjściu) i mieć spadek napięcia około 3.6V; można ją znacznie zmniejszyć, dając po 3 diody szeregowe w każdą stronę, i wykorzystując tylko jedną połówkę "sinusoidy" prądu do zasilania transoptora.
  • #8
    pawelvod
    Level 18  
    Podobnie koncypałowałem tylko w każdym z opornikowo diodowyc rozwiązań są jakieś tam wady ze stratami mocy. Generalnie mogę na tym etapie uzbrajania elektryki pokuć jeszcze ściany i zastanawiam się czy tego nie zrobić. Moja koncepcja co do sterowania sekciami led była by taka:
    Wszystkie wyłączniki ścienne led są "zasilane" poprzez 5V i ich stan czytany poprzez mikrokontroler. W przypadku wykrycia włączenia jakiejkolwiek sekcji led poprzez przekaźnik załączany jest transformator 12V do ledów (w tym przypadku może być tylko jeden do wszystkich sekcji co jest plusem). W zależności od tego jaki wyłącznik został włączony odpowiednie sterowanie mosfetów PWM jest generowane poprzez mikrokontroler i odpowiednia sekcja led zaczyna świecić wg jakiegoś tam mojego wzorca. Daje to najelastyczniejszy układ bo na etapie projektowania zasilania wszystkich sekcji led schodzą się w jeden punkt i dopiero na etapie softwaru wybieram sobie która sekcja led zapala się przy którym przycisku i na jaki kolor. Natomiast jest tu masa kolejnych pytań:
    Czy do ledów ciągnąć 12v + sterowanie mikrokontrolera peryferyjnego i dawać sterownik RGB przy każdej sekcji bezpośrednio czy robić w domu anteny 300Hz i z centralki ciągnąć bezpośrednio 4 kable sterujące RGB do każdej sekcji?
    Długość tych połączeń to od 2 do 8m między centralką a początkiem LEDów.
    Co do mocy to około 3-4m ledów na końcu jako odbiornik mocy czyli 10-15W.
    Przy 12V to ponad amper więc nie mogą iść cieniutkie przewody i obawiam się że Mosfety mogą buczeć. Mam mocnego zgryza jak to zrobić żeby było dobrze.
    Myślałem o sterowaniu radiowym z centralki głównej każdej sekcji led czyli... Idzie tylko 12V z centralki a tuż przed taśmą LED daję mikrokontroler z modułem RF i tam jest generowany PWM. W razie potrzeby mogę zmienić kolor i jasność diod radiowo. Co myślicie?
  • #9
    _jta_
    Electronics specialist
    Przewody do instalacji są co najmniej na 6A, więc zasilanie przez nie kilku LED-ów to nie problem; przy prądzie 1.2A możesz mieć spadek napięcia 0.04V/m (na obu żyłach razem) dla najcieńszego kabla instalacyjnego.

    Nie wiem, ile chcesz tych wyłączników - na początku była mowa o dwóch; przy większej ilości można rozważyć umieszczenie na każdym przewodzie idącym od wyłącznika dwóch przeciwnie połączonych diod (żeby uzyskać napięcie zmienne około 0.7V, jeśli płynie prąd), i układu wykrywającego napięcie na tych diodach (tranzystor, który wzmocni sygnał, dla każdego "kanału", oraz wspólny uC, który będzie przesyłał informację poprzez transoptor do układu po drugiej stronie transformatora).
  • #10
    pawelvod
    Level 18  
    Potrzebę bezwzględną mam w jednym miejscu. Natomiast jeśli układ byłby w miare prosty to chętnie skorzystałbym z niego w innych miejscach.
    Generalnie z Twoich opisów wymalowałem coś takiego... Dobrze zrozumiałem?
    2 wyłączniki 230V i jeden zasilacz 12v. Mikroprocesorowe rozpoznanie włącznika

    Co do przewodów do ledów to bardziej chodzi mi o 300Hz i mosfety. Jest to pasmo słyszalne dla ucha i ponoć przy prądach kilkuamperowych mosfety stają się słyszalne. Druga sprawa że taki przewód to antena i nie wiem czy nie będzie mi siała w inne układy. Jeszcze inny poblem że przewody rgb to 4 żyły jedna obok drugiej. Czy nie będą się wzbudzać i grzać jak na każdym będzie ta sama częstotliwość tylko inne wypełnienie?
  • #11
    _jta_
    Electronics specialist
    Dobrze zrozumiałeś. R1 trzeba dobrać do spadku napięcia na D4..D6 i napięcia przewodzenia LED-a w transoptorze, orientacyjnie ze 150R.

    Jakoś nie mam przekonania, żeby MOSFET-y były słyszalne. Natomiast przy szybkim narastaniu/zanikaniu prądu przewód może emitować zakłócenia np. dla odbioru radiowego.

    Co do oddziaływania między żyłami: przewód ma indukcyjność rzędu ułamka uH na metr długości, przy prądzie 1A gromadzi się w nim energia rzędu ułamka uJ (na metr), przy częstotliwości 300 Hz da to moc strat rzędu 0.1 mW (na metr) - nie powinno to dawać zauważalnego grzania się czegokolwiek.
  • #12
    pawelvod
    Level 18  
    Co do bzyczenia mosfetów to informacja gdzieś z tego forum. Jak triak przy 50hz buczy to mosfet przy 300 będzie buczał cieniej. Nie mogę teraz tego posta znaleźć ale ponoć zależy to właśnie od prądu jaki włączają i wyłączają mofsety i od grubość przewodu z zależnością że grubszy buczy mniej. Ktoś miał ten problem i sprawdził to doświadczalnie. Tak sobie myślałem żeby na ramieniu PWM dać jakieś spore elektrolitowe kondensatory żeby właśnie wygładzić trochę prostokątny przebieg i szybkie zbocza. Muszę policzyć czy nie trzeba by przy prądzie 1A okresie 1/300s dać milifaradów żeby to miało sens bo 4 żyły i kilka układów do zabezpieczenia są. Wtedy na kondensatory wydam więcej niż na ledy.
  • #13
    _jta_
    Electronics specialist
    Można spowolnić włączanie/wyłączanie MOSFET-ów (szeregowy opornik między źródłem sygnału sterującego, a bramką - może być spory; pojemność bramka-dren - nie musi być duża, 1nF sporo zmieni), tylko wtedy one będą bardziej się nagrzewać i potrzebny jest jakiś kompromis między zakłóceniami i nagrzewaniem się MOSFET-ów.
  • #14
    Dar.El
    Level 40  
    Całkiem możliwe, że słychać półprzewodniki, ale pewnie trzeba mieć dobry słuch. Np. ICL7660 słychać na pewno, miałem już od kilku ludzi zgłoszony ten problem. Sprawdziłem od kilku różnych producentów, tanie i drogie, wszystkie piszczą.