Zastosowanie potencjometru cyfrowego X93503 do sterowania napięciem zmiennym w układzie AVT-1613

Hej,
Chciałbym sterować napięciem zmiennym z procesora. Chodzi o obroty wentylatora, takiego domowego.
Znalazełm układ https://www.yumpu.com/xx/document/read/31989587/avt-1613 i pomyślałem, że możę da się zamienić tam potencjometr P1 na potencjometry cyfrowy (np. X93503)? Czy taki potencjometr tam da radę? Jeśli nie, to są takie, które się nadadzą?
A może próbować przerobić coś takiego: https://allegro.pl/oferta/regulator-obrotow-silnika-mocy-napiecia-4000w-230v-10196613491 (regulator z cyfrowym panelem sterującym zamiast potencjometru)?
W tej drugiej opcji mołgbym po prostu wpiąć się z jakimiś przekaźnikami albo transoptorem pod te przyciski?
Dzięki i pozdrawiam,

dragilla napisał:

pomyślałem, że możę da się zamienić tam potencjometr P1 na potencjometry cyfrowy

To nie jest obwód prądu zmiennego, zauważ że masz tam elektrolit równolegle do zasilania P1. Zapoznaj się z dokumentacją U2008 - da się go sterować regulowanym napięciem.
Istotny problem tutaj to brak separacji od sieci zasilającej.

dragilla napisał:

A może próbować przerobić coś takiego

A to nie lepiej po prostu dorobić detekcję zera i triak z procesora wyzwalać?

jdubowski napisał:

A to nie lepiej po prostu dorobić detekcję zera i triak z procesora wyzwalać?

Hej, dzięki za odopwiedź. Podpowiesz, gdzie więcej o tym poczytać? Ew. może coś orinetacyjnie byś narysował?

Rozumiem, że ten e-pot, przez brak separacji, to nie jest dobry pomysł?

jdubowski napisał:

Istotny problem tutaj to brak separacji od sieci zasilającej.

Powinieneś zrobić coś takiego.
https://obrazki.elektroda.pl/6959887800_1560854500_thumb.jpg

dragilla napisał:

Podpowiesz, gdzie więcej o tym poczytać? Ew. może coś orinetacyjnie byś narysował?

Coś w ten deseń:


Google: arduino based lamp dimmer

dragilla napisał:

Rozumiem, że ten e-pot, przez brak separacji, to nie jest dobry pomysł?

Wszystko zależy od tego co to w ogóle ma być za urządzenie. Jeśli np. modyfikacja okapu nad kuchenką to z połączeniem z siecią można się pogodzić pod warunkiem zastosowania odpowiednio izolowanych elementów interfejsu użytkownika.

damian1115 napisał:

Powinieneś zrobić coś takiego.
https://obrazki.elektroda.pl/6959887800 1560854500 thumb.jpg

To jakby mu było potrzebne włącz/wyłącz a nie regulacja obrotów. Tam masz optotriak z załaczaniem w zerze.

jdubowski napisał:

Wszystko zależy od tego co to w ogóle ma być za urządzenie. Jeśli np. modyfikacja okapu nad kuchenką to z połączeniem z siecią można się pogodzić pod warunkiem zastosowania odpowiednio izolowanych elementów interfejsu użytkownika.

A od czego zależy czy można się pogodzić czy nie? Od mocy sterowanego urządzenia? U mnie to będzie wiatrak domowy, taki chyba 65W.
To ma być sterowane z procesora, a program w procesorze będzie wyzwalany zdalnie, więc nikt tego nie będzie dotykał w praktyce.
Wytrzyma ten epot? Rozumiem, że na wyjściu z procka bym musiał zrobić izolację? Np. poprzez wysterowanie właśnie jakiegoś transoptora i dopiero nim sterować epota?

dragilla napisał:

A od czego zależy czy można się pogodzić czy nie? Od mocy sterowanego urządzenia?

Nie, od możliwości odizolowania urządzenia.

dragilla napisał:

To ma być sterowane z procesora, a program w procesorze będzie wyzwalany zdalnie, więc nikt tego nie będzie dotykał w praktyce.

Ta "zdalność" przez WiFi?

dragilla napisał:

Wytrzyma ten epot?

Weź porównaj datasheety to się dowiesz. Zauważ jaka jest polaryzacja końcówek P1, ponadto pisałem że tu starczy napięcie regulować, ponadto jak wyżej pokazałem - tam ten U2008 w ogóle da się pominąć.

dragilla napisał:

Rozumiem, że na wyjściu z procka bym musiał zrobić izolację? Np. poprzez wysterowanie właśnie jakiegoś transoptora i dopiero nim sterować epota?

A co będzie podłączone do procesora poza tym triakiem?

Jak będzie sterowane i co będzie podłączone? To będzie z nrf51 dongle, czyli sterowane przez ANT+.
A odnośnie porównywania Datasheet, to trochę jeszcze za wąski w uszach jestem.

dragilla napisał:

To będzie z nrf51 dongle, czyli sterowane przez ANT+

Oj, USB na pokładzie. Pchaj w kierunku koncepcji z #5, pamietaj że u naz mamy 230V i 50Hz w sieci.

dragilla napisał:

jeszcze za wąski w uszach jestem.

To tym bardziej układów pod potencjałem sieci nie radzę.

jdubowski napisał:

Oj, USB na pokładzie. Pchaj w kierunku koncepcji z #5, pamietaj że u naz mamy 230V i 50Hz w sieci.

Ale to usb to tylko do wgrania oprogramowania i ew. zasilania potem, ale nie z komputera na pewno. Działać będzie samodzielnie. Sterowanie wiatrakiem to będzie jedyna funkcja tego urządzenia.

dragilla napisał:

jdubowski napisał:

Oj, USB na pokładzie. Pchaj w kierunku koncepcji z #5, pamietaj że u naz mamy 230V i 50Hz w sieci.

Ale to usb to tylko do wgrania oprogramowania i ew. zasilania potem, ale nie z komputera na pewno. Działać będzie samodzielnie. Sterowanie wiatrakiem to będzie jedyna funkcja tego urządzenia.

Tak czy owak - U2008 sugeruję odpuścić.

Tylko, że ten przykład z #5 to chyba nie do wiatraka, bo to chyba indukcyjne obciążenie, a przynajmniej tyle mi się udało wyczytać, że w ten sposób to nie zadzaiała, bo trzeba zabezpieczyć triaka przed wysokim napięciem indukcyjnym? Ma to sens? Czyli, że barziej coś takiego (dolny rysunek): https://content.instructables.com/ORIG/FNE/K1...it=bounds&md=5f5a09ca1183365517d2a77b8f98835d ?

dragilla napisał:

bo to chyba indukcyjne obciążenie, a przynajmniej tyle mi się udało wyczytać, że w ten sposób to nie zadzaiała, bo trzeba zabezpieczyć triaka przed wysokim napięciem indukcyjnym?

Z tym "wysokim napięciem indukcyjnym" to ono nie jest tu głównym zagrożeniem, problemem przy obciążeniu indukcyjnym jest to że długość impulsu załączającego triak musi być na tyle duża by prąd anodowy zdążył narosnąć do progu podtrzymania.

dragilla napisał:

Czyli, że barziej coś takiego (dolny rysunek): https://content.instructables....5a09ca1183365517d2a77b8f98835d ?

A to po co?

jdubowski napisał:

A to po co?

W sumie, to szczerze mówiąc nie rozumiem po co. To teoria autora tej strony: https://www.instructables.com/Arduino-controlled-light-dimmer-The-circuit/ - żeby zabezpieczyć przed wysokim napięciem indukcyjnym.
Ale przynajmniej dzięki tej stronie zrozumiałem (chyba) po co mi detekcja zera, i że nie potrzebuję tego U2008.
Podsumowując - mam wysterować triaka z procka poprzez driver z ilozacją (MOC3010) i opóźniać fazę po wykryciu zera? Wykrywanie zera przez transoptor. Czyli generalnie układ z #5.
Rozumiem, że ten dławik i dioda z AVT-1613 nie są w tym wariancie potrzebne?
Coś jeszcze byś uwzględnił biorąc pod uwagę, że to wiatrak (indukcyjne obciążenie), czy to z #5 wystarczy?

PS: wiem, że nie powinienem wklejać linku z allegro, ale zgaduję, że coś takiego powinno wystarczyć? https://allegro.pl/oferta/modul-2x-ssr-triak-detekcja-0-arduino-duza-moc-8332803676
Robię prototyp więc szybciej sprawdzę kupując już zlutowany układ, pomimo tego, że jak rozumiem, potrzebuję tylko jednego takiego układu, a na ww. płytce są dwa.
Także, taki SSR + mój NRF + jakieś zasilanie, np. to: https://allegro.pl/oferta/zasilacz-dwunapieciowy-230v-5v-3-3v-10232258545 (bo do NRF potrzebuję 3v3 a d o SSR 5V) i zadziała? Jak już napiszę jakiś program do tego

PS2: w dokumentacji NRF piszą "No reverse voltage protection on the power connections." Więc myślę, że mogę z tego 5V zrobić 3v3 zenerem? Żeby w momencie zasilania z portu USB, do zasilacza nic nie poszło? Czy to bez sensu? Myślałem o czymś tak prostym jak to: https://theorycircuit.com/wp-content/uploads/2019/09/zener-voltage-regulator-circuit.png - tylko zener 3.3 i odpowiedni rezystor.

dragilla napisał:

To teoria autora tej strony: https://www.instructables.com/Arduino-controlled-light-dimmer-The-circuit/ - żeby zabezpieczyć przed wysokim napięciem indukcyjnym.

Autor coś pisze o snubberze ale na schemacie go nie ma...

dragilla napisał:

mam wysterować triaka z procka poprzez driver z ilozacją (MOC3010) i opóźniać fazę po wykryciu zera? Wykrywanie zera przez transoptor. Czyli generalnie układ z #5.

Tak, zauważ że te optotriaki (MOC...) są dwu rodzajów - jedne same załaczają w zerze (MOC3041 przykładowo) i takie które zera nie wykrywają (MOC3010) - nie możesz ich używać zamiennie.

dragilla napisał:

Rozumiem, że ten dławik i dioda z AVT-1613 nie są w tym wariancie potrzebne?

Dioda w tym układzie służy do zasilania układu U2008B, Po co ten dwójnik z rezystora i dławika równolegle do obciążenia - nie wiem, jeśli dławik miał pełnić rolę przeciwzakłóceniową to powinien być właczony jak niżej:

dragilla napisał:

zgaduję, że coś takiego powinno wystarczyć? https://allegro.pl/oferta/modul-2x-ssr-triak-detekcja-0-arduino-duza-moc-8332803676
Robię prototyp więc szybciej sprawdzę kupując już zlutowany układ, pomimo tego, że jak rozumiem, potrzebuję tylko jednego takiego układu, a na ww. płytce są dwa.

Są dwa układy wykonawcze (tobie jeden potrzebny), najprawdopodobniej brak tam detekcji zera którą mógłbyś użyć do zasygnalizowania procesorowi że właśnie sinusoida 0 osiągnęła.

dragilla napisał:

w dokumentacji NRF piszą "No reverse voltage protection on the power connections." Więc myślę, że mogę z tego 5V zrobić 3v3 zenerem?

"No reverse voltage protection on the power connections" to po polsku "Brak zabezpieczenia przed odwrotnym podłączeniem zasilania", rozważania o zenerce nijak się mają do tego.

jdubowski napisał:

Są dwa układy wykonawcze (tobie jeden potrzebny), najprawdopodobniej brak tam detekcji zera którą mógłbyś użyć do zasygnalizowania procesorowi że właśnie sinusoida 0 osiągnęła.

W opisie jest "To drugi z naszej firmy, jedyny taki polski produkt, 2-kanałowy moduł wykonawczy z wbudowanym detektorem zera sieci.
Detektora zera sieci nie należy mylić z detektorem wbudowanym w optotriaki MOC3041 (itp)" i w parametrach jest "wbudowany detektor zera (impuls około 1ms)". Do tego jest na płytce wyjście oznaczone jako "DET", więc chyba jest ta detekcja, taką mam nadzieję.

dragilla napisał:

Do tego jest na płytce wyjście oznaczone jako "DET", więc chyba jest ta detekcja, taką mam nadzieję.

Pozostaje kupić i się przekonać...

Ok. Dzięki za pomoc. Zamówiłem ten układ i dam znać jak postępy

Ok. Weekendowy projekt zakończony sukcesem. Wspomniany wcześniej układ daje elegancko sygnał przy przejściu przez zero. Wykrozystałem go żeby wysterować triaca i zaprogramować opóźnienie. W całości projektu chodziło o "ściemnianie" wiatraka na podstawie tętna, które lata sobie w po ant+. Cel zrealizowany w 100%. Mapuję tętno z określonego przedziału na opóźnienie wiatraka i wiatrak dobiera obroty tak jak trzeba.
Testowałem też na lampce, i o ile w wiatraku jest sens opóźniać do 5ms (wiatrak się później i tak nie kręci tylko buczy), to lampkę można prawie 9ms (powyżej zaczynają się problemy, bo hardware i timery nie są idealne i czasami zachodziło to na kolejną połówkę okresu fali.

KIlka fotek efektu końcowego tutaj: https://photos.app.goo.gl/oPvi6moj7GpcEH5e7
Z nóg nie zwala wyglądem, ale działa i to mi wystarczy

Jeszcze raz dzięki za pomoc.

Wprowadziłem jeszcze jedną małą poprawkę. Jako że finalna moc, jaką otrzymuje urządzenie (przynajmniej z tego co mi się udało ustalić) jest proporcjonalna do pola powierzchni pod wykresem sinusoidy napięcia, to jeśli wystopniujemy opóźnienie włączania triaka liniowo, to skoki nie będą równe - blisko przejścia przez zero będą mało zauważalne, bo sinusoida jest "nisko", więc pole małe, a koło 90 stopni będą duże, bo pole jest duże. Dlatego podzieliłem zakres tych 10ms między zerami, na X równych segmentów, ale równych pod względem pola powierzchni pod wykresem (całka z sin(x)) i na tej podstawie dobierami progi, po których porusza się mój sterownik triaka.

Gwoli wyjaśnienia - u mnie to musi się odbywać skokowo, ponieważ steruję wiatrakiem na podstawie tętna, a tętno mierzone jest w BPM (uderzeniach na miutę), co 1. Także dla każdego tętna z określone w konfiguracji zakresu (teraz mam o 100 do 180) wybieram jeden przedział zdefiniowany zgodnie z powyższym opisem.

dragilla napisał:

Wprowadziłem jeszcze jedną małą poprawkę. Jako że finalna moc, jaką otrzymuje urządzenie (przynajmniej z tego co mi się udało ustalić) jest proporcjonalna do pola powierzchni pod wykresem sinusoidy napięcia

To jest uproszczenie - takie założenie można przyjąć przy obciążeniu rezystancyjnym.

jdubowski napisał:

dragilla napisał:

Wprowadziłem jeszcze jedną małą poprawkę. Jako że finalna moc, jaką otrzymuje urządzenie (przynajmniej z tego co mi się udało ustalić) jest proporcjonalna do pola powierzchni pod wykresem sinusoidy napięcia

To jest uproszczenie - takie założenie można przyjąć przy obciążeniu rezystancyjnym.

Cóż, subiektywnie wiatrak lepiej (płynniej) reaguje na zmianę tętna. W wersji "liniowej" miałem wrażenie, że bardzo szybko (wcześnie) przyspieszał (zmniejszałem opóźnienie od 5ms do 0) a na końcu (blisko górnej, zdefiniowanej granicy tętna) już jakby nie było żadnej zmiany. Teraz przyspiesza w całym zakresie.

Napotkałem na jeszcze jeden problem. Kiedy w wiatraku przełączam tryby (mam 4 włączniki, które wzjemnie się wyłączają: OFF, ON1, ON2, ON3) to raz na 10 przełączeń uklad głupieje - czasami się resestuje. Nie wiem co się dzieje dokłądnie, ale chyba powstają jakieś szarpnięcia i może coś przechodzi przez tego triaka?
Jakieś podpowiedzi co sprawdzić i ew. jak naprawić / zabezpieczyć?

dragilla napisał:

ale chyba powstają jakieś szarpnięcia i może coś przechodzi przez tego triaka?

Możliwe, ale tu bym bardziej układ detekcji zera podejrzewał.

dragilla napisał:

Jakieś podpowiedzi co sprawdzić i ew. jak naprawić / zabezpieczyć?

Najprościej - zablokować możliwość użycia tych przełączników, włączając na stałe najszybsze obroty - po co przełączniki jak masz regulację z procesora?

Jasne, tylko docelowo zakładam, że ktoś inny może tego używać, a nie mam wpływu na to jaki będzie miał wiatrak i co będzie w nim klikał

dragilla napisał:

docelowo zakładam, że ktoś inny może tego używać

A procesorowa część rozwiązania jest ekranowana?

A o jakim ekranowaniu myślisz? Chodzi Ci o fizyczne ekranowanie od jakiś fal magnetycznych czy o jakiś filtr na zasilaniu? A może o jeszcze coś innego?

dragilla napisał:

Chodzi Ci o fizyczne ekranowanie od jakiś fal magnetycznych

Tu raczej składowa elektryczna może bruździć. Zdjęcie by się przydało.

Okazuje się, że wystarczyło zastosować notę aplikacyjną zasilacza, który zamontowałem bezmyślnie
Błąd już nie występuje. Dzięki.

Hej, Odkopuję temat, gdyż prototyp trafił do kolegi na testy, no i oczywiście są problemy
Na kolegi wiatraku, po przekroczeniu pewnej wartości (około 53 procent, czyli kiedy opóźnienie spada poniżej 5ms) wiatrak dostaje nagle 100% mocy, tak jakby triak zaczynał puszczać cały prąd, nie ważąc na sygnał nim sterujący. Po włączeniu się tego "trybu" triakiem nie da się już sterować, nie da się wrócić z powortem na opóźnienie np. 80%. Trzeba go wyłączyć i włączyć, dopiero wtedy można nim ponownie sterować, do tego magicznego poziomu, właśnie około 53%. Wiatrak kolegi ma 90W. Dodam, że na moim 65W wszsytko działa pięknie, w praktycznie całym zakresie.
Pomożcie proszę co to może być, bo nie wiem gdzie szukać...
Na początek wrzucam ostatnia wersję schematu, bo problem jest ewidentnie sprzętowy.


edit: po lekturze internetów wygląda mi na to problem z indukcujną naturą obiążenia (wiatrak kolegi). Pytanie jak dobrać ew. snubber circuit, żeby ukła działał z wiatrakiem kolegi i nie przestał działać z moim.... a może trzeba zmienić triaka, albo MOC3021 na coś innego? Help