Sterowanie grzałką przez mikrokontroler

Mam do wykonania sterownik grzałki ogrzewacza przepływowego, 1-faza. Sterowanie ma się odbywać w/g pewnych algorytmów realizowanych przez uK, potrzebuję jedynie modułu wykonawczego, który umożliwi mi płynną regulację mocy. Sterowanie fazowe odpada - ze względu na zakłócenia jakie idą po sieci (pewnie sąsiedzi by mnie przeklinali). Myślałem też o prostym falowniku sterowanym przez mikrokontroler - ale jest to zwykłe obciążenie rezystancyjne więc nie ma co przesadzać. Wymyśliłem więc coś pośredniego - tranzystory IGBT pracujące na dużej częstotliwości (tak jak w falowniku) np. 10 kHz, które wycinałyby medodą PWM okienka o regulowanym wypełnieniu (200 na okres). Jeśli dalej puścić to przez dławik to zyskamy sinusoidę o regulowanym napięciu - składowe powyżej 10 kHz zostaną wytumione- tak jak w falownikach czy zasilaczach impulsowych.
Mam w związku z tym pytanie czy ktoś robił coś takiego?

Wow... aż sie przestraszyłem jak zaczełem to czytać. Nie prościej było by zrobić sterowanie grupowe zamiast tak kombinować? Idealnie pasuje to twojego zastosowania, można powiedzieć, że nie wprowadza zakłóceń i w sam raz nadaje sie do regulacji mocy duzych grzałek. Zamiast załączac triaki w odpowiednim kącie załączasz je zawsze w zerze (w teori) i przepuszczasz tylko całe połówki sinusoidy, na sekunde tych połówek masz 100, im wiecej przepuscisz tym wiekszą bedziesz miał moc, np puszczac co drygą, co trzecią, lub nie przepuszczasz co czwartej, pozdrawiam

Z tym, że grupowa regulacja nie wprowadza zakłóceń to chyba się nie zgodzę - autotrafo SN/NN w podstacji ma pewną bezwładność no i na pewno nie nadąży za takimi zmianami mocy - potrzebuję płynnej regulacji ok 160 stopni regulacji - to by mi zabrało prawie 2 okresy - no i daję głowę, że żarówka by mrugała .

amachaj wrote:

(..) no i daję głowę, że żarówka by mrugała .

Jaka żarówka?? pisałeś o przepływowym ogrzewaczu wody

A po co mówić o szybkości reakcji gdy rzecz tyczy obiektów takich jak piec, podgrzewacz i podobne. Tu reakcje są co najmniej kilkusekundowe - no to w najgorszym przypadku mamy przy regulacji pełnookresowej 50 stopni regulacji mocy. Wyliczenie na zasadzie szacunku - 50 okresów przez sekundę i wybierane tyle ile potrzeba z 50. Działa aż miło patrzeć. Te parę kW dla transformatora to "rozkurz produkcyjny" i nie ma co sobie tym głowy zaprzątać.

Trochę przekonała mnie grupowa regulacja - choć nie wiem czy układ nie byłby bardziej skomplikowany - muszę przecież dodać detektor przejścia przez zero, albo też dać driver MOC z detekcją przejścia przez zero i sterować w stałych odcinkach czasu.

A co do mrugającej żarówki - to miałem na myśli żarówkę u sąsiada po włączeniu u mnie grzałki

amachaj wrote:

Trochę przekonała mnie grupowa regulacja

W koncu ludzie od lat stosują tę metodę w regulacji grzałek o bardzo duzych mocach, metoda najprostrza, sprawdzona i skuteczna.

A do czego potrzebujesz ten regulator? dla siebie czy na jakas prace/zaliczenie ? na jakim uC chcesz go zrealizowac?

Co do procesora to użyłem Atmela AT89S52, 2 X czujnik DS18B20 i wodomierza (którego trochę rozebrałem i wzbogaciłem o fotodiodę). Mierzę przepływ wody, temperaturę wody przy grzałce, temeraturę przy kranie. I steruję mocą. Wszystko to stanowi przeróbkę podgrzewacza 6 kW (który wcześniej poparzył mnie już kilka razy). Ogrzewacz w zasadzie jest trójfazowy zmostkowany na jedną fazę - ale po przeróbce instalacji będzie rozmostkowany.
Myślałem o sterowaniu przez IGBT, gdyż potrzebuję też dokończyć projekt sterowania silnikiem synchronicznym (wentylator pieca miałowego) - tyle że tu też potrzebuję płynnej regulacji wprost z procesora - więc układ U2008B nie wchodzi w grę.

Detektor przejścia przez zero tak, ale prosty- w stylu z fazy zasilanie przez duży rezystor i mostek Greatz'a LED'a transoptora, a jego fototranzystor na pinie wejściowym portu uC. Jak LED nie świeci to zero sieci - błąd jest na tyle mały, że można to pomijać. Trzy takie detektory dla każdej z faz i trzy piny do wysterowania triaków grzałek, a reszta to program.

Inna opcja, optotriaki z detekcją przejścia przez zero (np. MOC3041), wtedy nie trzeba sie specjalnie bawić, chociaż w celu edukacyjnym warto spróbować na transoptorach...