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

[Atmega328] Sterownik oświetlenia schodów na

MisiekD 28 Paź 2017 01:48 1191 23
  • #1 28 Paź 2017 01:48
    MisiekD
    Poziom 14  

    Witam
    Po dość długiej przerwie postanowiłem odświeżyć moje znajomości z hardwarem i iść z duchem czasu oraz modą i zbudować sterownik oświetlenia schodowego.
    Element wykonawczy to "Oprawa z wkładem LED o mocy ~3W/12V". Co to za LED tego chyba nikt poza producentem nie wie. Najważniejsze, że jest to gotowiec do bezpośredniego podłączenia na 12V. Jest ich 6szt. Wyglądają one tak:

    [Atmega328] Sterownik oświetlenia schodów na

    Elementem sterującym są trzy kontaktrony - schody są zamknięte od góry przez jedne drzwi oraz przez dwoje drzwi od dołu. Czujnik ruchu byłby tu przerostem formy nad treścią ponieważ drzwi otwarte są tylko wtedy, kiedy ktoś wchodzi lub wychodzi.

    To co mnie nurtuje najbardziej to moje pomysły na temat zasilania tego ustrojstwa. A więc wykoncypowałem, że ponieważ "całego świecenia" na dzień jest może ze 30 minut to rozdzielę zasilanie na dwie części - na zasilacz transformatorowy oparty o małe trafo do obwodów 9V/1A zasilę uC natomiast do zasilania LED będzie osobny zasilacz impulsowy. Następnie aby nie grzać niepotrzebnie zasilacza impulsowego będę go włączał przekaźnikiem tylko na czas, kiedy lampki powinny świecić. Czy "oszczędność" energii elektrycznej na wyłączaniu zasilacza impulsowego w przeciągu np. roku pokryje koszt dodatkowego trafo, przekaźnika, garści elementów dodatkowych oraz tego, że jednak trafo ma mniejszą sprawność niż zasilacz impulsowy? Czy jest w ogóle sens bawić się w dwa osobne obwody zasilania czy włączyć zasilacz impulsowy na stałe, podpiąć stabilizator 5V do niego i nie przejmować się?

    Jeszcze jakby jakaś dobra dusza rzuciła okiem na schemat i wytknęła ew. błędy to byłbym wdzięczny :)

    [Atmega328] Sterownik oświetlenia schodów na

    0 23
  • #2 28 Paź 2017 08:30
    dasej
    Poziom 29  

    Witam.

    1. Nie jest potrzebny kwarc. Starczy wewnętrzny oscylator 1MHz. Jak będzie mało to można przełączyć na 8MHz.
    2. IRF530 w tej konfiguracji nie otworzą się w pełni, nie uzyskają rezystancji złącza 0.16om, będą się grzały.
    3. zamiast "trafka" dałbym ładowarkę od telefonu 5V (będzie taniej i szybciej), potrzebujesz zaledwie 100mA.

    0
  • #3 28 Paź 2017 08:46
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Jak zauważył dasej lepiej byłoby zastosować MOSFETy z niskim napięciem bramki, jest tego dużo na rynku i ceny nie są zaporowe.
    Druga sprawa to rezystory w bramkach, 10K zamień na 100Ω albo nawet na 47Ω. Tranzystory mocy mają kilka nF pojemności bramki i w momencie włączania będzie się na nich wydzielało ciepło, należy skrócić ten czas obniżając stałą RC. Sprawa nabierze wagi przy próbie sterowania PWM, bo wtedy stosunek czasu przełączania do czasu załączenia znacznie się pogorszy. Dobrze dobrany MOSFET pracuje spokojnie bez radiatora przy prądach 12A i jest praktycznie zimny w moim układzie sterowania grzałki niskonapięciowej poprzez PWM.
    Pozdrawiam

    0
  • #4 28 Paź 2017 10:42
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #5 28 Paź 2017 18:31
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    R-MIK zawiodłem się na Twoim pomyśle choć zwykle sensownie piszesz :)
    Na wyjściu sterowanie MOSFETami a Ty chcesz stosować zasilacze beztransformatorowe? To mogłyby być schody do nieba....
    Układ wcale nie musi być zasilany w standby, wystarczy że kontaktron zainicjuje zasilanie trafa a resztę może obsłużyć procesor podtrzymując zasilanie przekaźnikiem czy czymkolwiek innym, wtedy procesor nie musi mieć nawet własnego trafa bo wystarczy ten od zasilania ledów i ani małego trafa ani zasilacza beztransformatorowego nie potrzeba.
    Jeśli ktoś jest przekonany do ciągłego zasilania procesora to wystarczy jedna pastylka CR2032 na kilka lat, procesor w uśpieniu budzony przez kontaktrony, w chwili działania zasilanie przejmuje zewnętrzne trafo :).
    Pozdrawiam

    0
  • #6 28 Paź 2017 21:15
    Piottr242
    Poziom 16  

    Czy dobrze rozumiem ideę układu, że lampki mają się zapalać po kolei od góry do dołu, jeśli ktoś otworzy drzwi na górze, a od dołu do góry, jeśli ktoś otworzy drzwi na dole schodów?
    W przeciwnym przypadku nie rozumiem, po co są zasilane osobno, każda z osobnego tranzystora.

    0
  • #7 28 Paź 2017 22:49
    MisiekD
    Poziom 14  

    Piottr242 dokładnie, co więcej oprócz kolejnego zapalania mają się dodatkowo płynnie rozjaśniać i przygaszać (PWM)
    PiotrPitucha rozumiem, że chodzi Ci o podłączenie kontaktronów pod przerwania i zamiast w pętli sprawdzać ich stan to podpiąć się pod obsługę przerwania

    Co do MOSFETów to zmienię na IRLML6244TRPBF (Vds 20V, pojemność bramki 700pF, max prąd 6A co jest aż nadto) oraz rezystory na 47R. Wywalę zewnętrzny kwarc i jego kondensatory. Zamiast przekaźnika optotriak + triak.

    Pomysł zasilania z pastylki jest ciekawy :). Rozumiem, że w takim wypadku z toru zasilania zostają tylko kondensatory przy nogach uP.
    Piotrze czy pisząc "w chwili działania zasilanie przejmuje zewnętrzne trafo" miałeś na myśli wpięcie zasilania z trafa (po stabilizacji i obniżeniu do 5V?) równolegle z baterią? Nie zaszkodzi to baterii podczas pracy zasilacza (w końcu na każdej jest kategoryczny zakaz ładowania).

    Jutro wrzucę poprawiony schemat do oceny

    0
  • #8 29 Paź 2017 01:26
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Te MOSFETy pewnie wystarczą, ale gdybyś kiedyś projektował coś na większe prądy to patrz na Rdson, czyli rezystancję włączonego tranzystora, sam prąd nie świadczy o tym czy tranzystor wytrzyma nasze obciążenie bez radiatora.
    Moc wydzielona na tranzystorze I2*R i tym się zawsze sugeruj.
    Co do pastylki to jest taki znany patent z podłączeniem dwu źródeł zasilania przez diody :), jak jedno z napięć jest większe od drugiego to właśnie z niego będzie układ pobierał prąd do zasilania. Na diodzie oczywiście jest spadek napięcia więc dioda powinna być Shottky lub germanowa, a procesor w wersji P lub V, bo chodzi na niskich napięciach zasilania.
    Pozdrawiam

    0
  • #9 29 Paź 2017 02:46
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #10 29 Paź 2017 10:54
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    R-MIK muszę przyznać że nie widziałem na oczy beztransformatorowego zasilania w układach dostępnych w handlu. Dawniej jak był Zwiazek Radziecki to urządzeń typu krzesło elektryczne było masa, teraz to jedynym przykładem jaki znam są suszarki do włosów z zasilaniem silnika z odczepu grzałki, ale większość morderstw w filmach kryminalnych ( wczoraj nawet się w TV przytrafiło ) jest wrzucenie suszarki do wanny z ofiarą :).
    Oczywiście CR2032 było tylko przykładem, równie dobrze można dać akumulator Lion i doładowywać w czasie świecenia a kontrola napięcie CR2032 jest prosta jak budowa cepa, w czasie gdy układ jest zasilany z sieci możemy mierzyć napięcie i sygnalizować ustaloną sekwencją świecenia.
    Zdaję sobie sprawę ze spadku sprawności przez diodę, ale jak zamiast 4 lata bateria zadziała 3 lata i 8 miesięcy to będzie mała strata.
    I ostatnia motywacja nad stosowaniem izolacji, schody są częstym miejscem rozlewania różnych płynów, szczególnie w mieszkaniach z małymi dziećmi, a jak mawiał mój znajomy, tam gdzie nie wsadzisz śrubokręta, zmieszczą się palce dziecka.
    Ps. moja czechosłowacka transformatorówka miała kilka zwojów linką na trafie do zasilania żarówki, muszę sprawdzić z ciekawości tą radziecką :).

    0
  • #11 29 Paź 2017 11:03
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #12 29 Paź 2017 12:06
    zster

    Poziom 28  

    PiotrPitucha napisał:
    muszę przyznać że nie widziałem na oczy beztransformatorowego zasilania w układach dostępnych w handlu

    Zasilacze beztransformatorowe są jednymi z najbardziej popularnych w urządzeniach codziennego użytku ( i nie tylko ). Wymóg jest jeden - użytkownik nie może mieć kontaktu z jakąkolwiek linią ( sterowaniem, zasilaniem, kontrolną ) wychodzącą z takiego urządzenia. W tej chwili mam na warsztacie część sterowania lasera stomatologicznego zasilaną własnie zasilaczem beztransformatorowym. Zastosowanie tu trafa nie jest niczym złym - jeśli gabaryty puszczą, to może zostać.

    0
  • #13 29 Paź 2017 12:23
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #14 29 Paź 2017 12:31
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    R-MIK, cytujesz kogo innego a mnie straszysz moderatorem?
    Nigdzie nie pisałem o żadnych przepisać tylko o bezpieczeństwie i rozsądku, zawsze będę twierdził że układy izolowane od sieci są bardziej bezpieczne od tych nieizolowanych.
    Zwykła przyzwoitość wymaga by przeczytać tekst który się komentuje.
    Pytasz co się dzieje jeśli z procesora steruje się triakiem, ja stosuję optotriaki.
    Pozdrawiam

    0
  • #15 29 Paź 2017 12:35
    zster

    Poziom 28  

    Przy testowaniu układów zasilanych z sieci 230VAC autotransformator bezpieczeństwa jest zawsze dobrym pomysłem, nie tylko podczas badania oscyloskopem czy debugowania z podłączonym nieizolowanym programatorem / debuggerem. Nie jest to tania zabawka ale prócz bezpieczeństwa, zapewnia dodatkowe możliwości testowania ( symulowanie zmian napięcia zasilania, undervoltage , overvolatage ). Przy układach z triakiem na czas programowania/ debugowania / testowania uC obciążenie można ( a nawet trzeba ) odłączyć więc to nie jest problem.

    0
  • #16 29 Paź 2017 13:07
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #17 29 Paź 2017 17:51
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam

    Cytat:
    PiotrPitucha napisał:
    muszę przyznać że nie widziałem na oczy beztransformatorowego zasilania w układach dostępnych w handlu

    Zasilacze beztransformatorowe są jednymi z najbardziej popularnych w urządzeniach codziennego użytku ( i nie tylko ).

    Druga czeęść tego zbitka nie należy do mnie, od początku dyskusji mam inne zdanie.

    Cytat:
    Napisz więc gdzie brak zdrowego rozsądku i bezpieczeństwa przy żarówkach 12V zasilanych zasilaczem połączonym galwanicznie z napięciem 230V, skoro nie zostało to zabronione. Jak zostało zabronione, napisz jakim przepisem.

    Zasilacze beztransformatorowe mają to do siebie, że w zależności od obrócenia wtyczki mogą nas poczęstować fazą na losowo wybranej końcówce kabla, żarówki 12V mają taką konstrukcję bańki, że często jedno z odprowadzeń połączone jest z metalowym kołnierzem i to już wystarczy by porazić delikwenta, po drugie w katalogu opraw żarówek są pewnie dopuszczalne napięcia dla tych oprawek, to już byłoby drugie ryzyko że nie są one przystosowane do 230V zmiennego.
    Ryzyko wybuchnięcia baterii jest dużo niższe od ryzyka wybuchnięcia kondensatorów w zasilaczu beztransformatorowym, dla baterii które podałem prąd zwarcia jest tak mały że aby wybuchła trzeba by ją wrzucić do ogniska.
    Co do szkodliwości dla środowiska to podejrzewam, że jedna bateryjka jest mniej szkodliwa niż zasilanie 3W LED przez okres jej trwałości.
    Oczywiście przypominam sobie jakieś pracujące wprost z sieci regulatory mocy na triaku, ale miały one dość wymyślną konstrukcję np. plastikowe ośki w potencjometrach, wyłączniki przedłużane kilkucentymetrowymi belkami z plexi, śruby tak przymocowane do obudowy by dało się je wykręcić tylko po odpięciu urządzenia od zasilania.
    Nie chcę się licytować i nie twierdzę że się nie da zbudować urządzenia zasilanego wprost z sieci, ale poczułem kiedyś prąd na fabrycznym TV lampowym które miało gałkę przełącznika kanałów przykręconą małą śrubką....
    Nie było to miłe wrażenie a między tą małą śrubką a bolcem uziemiającym w kontakcie spokojnie świeciła żarówka 60W.
    Nie wspominam tego zbyt miło.

    0
  • #18 29 Paź 2017 18:57
    zster

    Poziom 28  

    R-MIK napisał:
    W końcowej fazie prac, to raczej już trzeba pracować z obciążeniem. Inaczej np nie zobaczysz przesunięcia pradu względem napięcia w układach z obciążeniem indukcyjnym.

    To oczywiście prawda. Ale w takim wypadku, jeśli trafo izolacyjne mamy niżej mocy, to po prostu pilnujemy się i nie debugujemy w tym samym czasie ( jeśli programator / debugger nie jest izolowany ) Kwestię oscyloskopu da się rozwiązać stosując sondę różnicową lub zasilając sam oscyloskop z trafa izolacyjnego.

    PiotrPitucha napisał:
    Zasilacze beztransformatorowe mają to do siebie, że w zależności od obrócenia wtyczki mogą nas poczęstować fazą na losowo wybranej końcówce kabla, żarówki 12V mają taką konstrukcję bańki, że często jedno z odprowadzeń połączone jest z metalowym kołnierzem i to już wystarczy by porazić delikwenta, po drugie w katalogu opraw żarówek są pewnie dopuszczalne napięcia dla tych oprawek, to już byłoby drugie ryzyko że nie są one przystosowane do 230V zmiennego.


    Dlatego jest wymóg, by w układach z takimi zasilaczami żadna cześć urządzenia, łącznie z elementami przewodzącymi interfejsu użytkownika nie były "dostępne" dla użytkownika. Pisze kolega o tym, że po zmianie "polaryzacji" wtyczki na korpusie żarówki pojawi się napięcie sieci - mam więc pytanie : czy inaczej jest w tradycyjnych oprawach oświetleniowych czy choćby w lampkach biurkowych ? Jest tak samo. Tam także na korpusie żarówki może pojawić się napięcie sieci względem ziemi. W opisanych przez autora tematu oprawach nie ma mozliwości przypadkowej zamiany L i N i są to oprawy zamknięte, zapewne w II klasie ochronności.

    uszkodzenie kondensatora może nastąpić, to fakt. Ale może sie to zdarzyć w dodowlnym urządzeniu. Czy tego chcemy czy nie, zasilacze takie są bardzo popularne. Fakt jest jeden - zasilacz transformatorowy oferuje dodatkowy stopień ochrony ( choć nie zawsze potrzebny ) i jest bardziej "idiotoodporny" w projektowaniu i wykonaniu.

    Koledzy - spokojnie :)

    0
  • #19 29 Paź 2017 20:58
    elektro16
    Poziom 14  

    Witam
    Nie rozumiem dlaczego staracie się przekonać Autora do mniej bezpiecznego rozwiązania(szczególnie kolega R-MIK -krzyczy ,a nie jest na swoim forum ) ,Autor stara się zastosować najbardziej bezpieczne rozwiązanie zasilania dla swojego projektu - prosi o ocenę a nie o nachalne przekonywanie go do mniej bezpiecznych rozwiązań niż to .które przedstawił . Nie wiem czy zaoszczędzenie paru - parunastu złotych jest sensowne w przypadku ryzyka zrobienia krzywdy użytkownikowi - jak sam Autor pisze różne wypadki mogą się zdarzyć .
    Norma a zdrowy rozsądek to dwie różne rzeczy i ja stawiam na zdrowy rozsądek(nawet w przypadku gdy będę musiał zapłacić więcej ).

    Pozdrawiam

    0
  • #20 29 Paź 2017 21:07
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #21 29 Paź 2017 21:41
    elektro16
    Poziom 14  

    Ponownie witam

    Krzyczy znaczy używa w wypowiedzi DUŻE LITERY !!! .
    Gdzie - tu :http://er-mik.prv.pl/

    Czy to forum ma być miejscem do wyrażania własnych opini czy do "nawracania " użytkowników "na jedynie słuszną drogę"
    Szanuję dokonania każdego użytkownika ale te dokonania nie dają przyzwolenia do deprecjonowania innych .


    Pozdrawiam

    1
  • #22 29 Paź 2017 22:43
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #23 30 Paź 2017 11:03
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Zster popełniłeś chyba literówkę

    Cytat:
    Przy testowaniu układów zasilanych z sieci 230VAC autotransformator bezpieczeństwa jest zawsze dobrym pomysłem

    Autotransformator nie daje separacji, jeśli już separować to transformatorem.
    Pozdrawiam

    0
  • #24 30 Paź 2017 11:39
    zster

    Poziom 28  

    PiotrPitucha napisał:
    Autotransformator nie daje separacji, jeśli już separować to transformatorem.


    Prawda.. oczywiście chodziło o transformator bezpieczeństwa a nie "autotranformator bezpieczeństwa". Używam transformatora izolacyjnego regulowanego, pisałem o nim w tym wątku i zapędziłem się nazywając go w ostatnim poście autotransformatorem co oczywiście jest błędem.

    0