Радиомастер гид в мире электроники » Схемы » Автоматика » Цифровой регулятор мощности нагрузки
Информация к новости
  • Просмотров: 40978
  • Добавил: shamasik
  • Дата: 8 марта 2012
8 марта 2012

Цифровой регулятор мощности нагрузки

Категория: Схемы » Автоматика

Регулятор позволяет дискретно изменять мощность инерционной нагрузки, паяльника, электрообогревателя. Регулятор собран на микроконтроллере PIC 16F628
Цифровой регулятор мощности нагрузки

Регулировка происходит за счет пропуска части периодов сетевого напряжения. Так при установке значения уровня мощности «0», регулятор подключает нагрузку на один период, потом следует пауза в 15 периодов. При установке уровня мощности «1», нагрузка подключается на 2 периода с паузой в 14 периодов. При выставленном уровне «15», нагрузка подключена постоянно.


Так как переключение симистора происходит в момент перехода сетевого напряжения через «0», уровень помех создаваемых регулятором – минимальный.


Установленный уровень мощности отображается на цифровом светодиодном индикаторе в виде цифр от 0 до 9 и букв ABCDEF.
Для изменения мощности, необходимо нажать и удерживать соответствующею кнопку.

При выключении питания, установленный уровень сохраняется во внутренней памяти микроконтроллера.
Одновременное нажатие и удержание двух кнопок, вызывает отключение нагрузки. При этом индикатор уровня начинает мигать. Так же осуществляется и последующее включение.


Также имеется таймер времени работы устройства. После включения устройства, через 2 часа происходит автоматическое отключение нагрузки.

Повторное включение производится нажатием и удержанием двух кнопок одновременно или кратковременным отключением регулятора от сети.

Цифровой регулятор мощности нагрузки

Печатная плата регулятора в формате .lay - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера


Цифровой регулятор мощности нагрузки

Расположение элементов на плате.


Фото собранного устройства:
Цифровой регулятор мощности нагрузки


Часто задаваемые вопросы:

1. На шестую ногу PICa приходит переменное напряжение 70В. Это не ошибка?
Нет, это не ошибка.

2. Не происходит увеличение показания индикатора и он постоянно мигает.
Увеличте емкость конденсатора по питанию до 1000мк.

3.Биты конфигурации контроллера.
WDT_ON
INTRC_OSC_NOCLKOUT
PWRTE_ON
CP_OFF
MCLRE_OFF
BODEN_ON
LVP_OFF


4. Можно ли использовать PIC16F628A? Да, можно. После загрузки HEX файла в программатор, необходимо убедится в правильности установки конфигурации (указана в пункте 3). Пример установки конфигурации для icprog.

Прошивка (.hex) - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера
Исходник (.asm) - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера
Источник: autobills.ru



Данная схема была собрана лабораторией RadioMaster.com.ua и вот пару слов о ней:

Собрана вся схема была на макетной плате, так проще и быстрее, был куплен корпус(как видно по фотке уж очень он похож на приборный, но не это главное, в нем было окошко для индикаторов и это упрощало задачу(не нужно было делать лишних отверстий)) розетка внешняя Белорусская(качество нормальное)=) контроллер PIC16F628A, другого без А просто не оказалось, но так как и этот подходит то проблем не возникло, главное соблюдать настройки при его программировании(в статье приведены), набор деталей как по схеме(резисторы брал мощностью 0,25Вт только 47 Ом на 0,5-1Вт, конденсатор по схеме 220мкФ*6,3В схема не работала, не работало переключение режимов и индикатор все время моргал, заменил его на 1000мкФ*16В и все сразу заработало. На схеме конденсатор 1000 это 1000пкФ или 1нФ, 0,47-это 0,47мкФ на 400В, диод любой выпрямительный, стабилитрон и так понятно, симистор широко распространенный с его покупкой проблем не возникло. Вся схема с корпусом и тд обошлась до 100грн.
Цифровой регулятор мощности нагрузки

Цифровой регулятор мощности нагрузки



На корпус наклеена этикетка с таблицей режим-температура паяльника, это делалось пробными замерами температур паяльника при определенном режиме, для каждого паяльника разные величины, в моем случае получилось так.
Регулятор работает по принципу открывания симистора по времени(периоду), в нашем случае регулировка идет от 0..9 а дальше от А..F, при F симистор открыт постоянно и в итоге полная мощность. Как это работает описано в статье выше.
Добавлен был в схему индикатор на светодиоде, который показывает что действительно питание подается импульсами и схема работает как следует вот его схема.
Цифровой регулятор мощности нагрузки

Конденсатор рассчитан на напряжение не меньше чем 250В, 50Гц
Мощность резисторов большого значения не имеет, т.к. ток очень мал
Через диод течет ток примерно 15мА
D1 типа 1N4004 или подобный, срезает пол периода напряжения, через светодиод течет постоянный ток...

Схема была компактно собрана и поместилась в розетку, светодиод вынесен рядом с индикатором режима
Цифровой регулятор мощности нагрузки


Симистор при моих паяльниках 30 и 60Вт ничуть не нагрелся, но все же был прикреплен к радиатору так как кто знает какую нагрузку буду еще использовать
Цифровой регулятор мощности нагрузки

Важно: на корпусе симистора переменное напряжение 220В, так что ни корпус симистора ни радиатор ни крепление радиатора не должны выходить за корпус, к ним не должно быть доступа, так как при контакте с ними Вас ударит ТОКОМ

Вот фотографии примеров режимов
Цифровой регулятор мощности нагрузки

Цифровой регулятор мощности нагрузки

Цифровой регулятор мощности нагрузки


В вилку на всякий случай был встроен предохранитель, благо места хватало
Цифровой регулятор мощности нагрузки


А вот как все обустроено внутри
Цифровой регулятор мощности нагрузки

Плата индикации, кнопки режимов прикреплены сбоку, симистор на радиаторе и нигде не выходит за корпус, его вообще не видно, так что дотронуться до него нет возможности, контроллер с обвязкой на монтажной плате.
При смене режимов нужно зажать определенную клавишу больше или меньше, при нажатии обеих клавиш одновременно симистор закрывается, питание исчезает и начинает мигать индикатор режимов. Авто отключении тоже присутствует в прошивке контроллера, так как ровно через 2 часа происходит отключение регулятора.
Данная схема была собрана для регулировки паяльников, так как они от сети работали на всю мощность и непомерно грелись, в итоге паять ими было не комфортно и их срок службы резко сокращался. В итоге с помощью регулятора можно продлить срок службы паяльников, стабилизировать температуру жал паяльников(разные ведь бывают припои, в моем случае достаточно температуры 280-340градусов).
Вот собственно и все что я хотел сказать. Спасибо за внимание. Будут вопросы пишите, хотя схема очень проста в изготовлении.

Метки к статье: Регулятор, PIC 16F628, PIC16F628A



<
Черный-007

9 марта 2012 13:12

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.03.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 28
супер! вот хочу собрать ее для своего паяльника! да что-то ни как не могу собраться!!!


Награды:
+1
<
shamasik

9 марта 2012 13:30

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
Черный-007,
рекомендую, искал именно такой регулятор по периоду, а не фазе, очень понравилось когда собрал, то же самое что регулятор температуры только без обратной связи, выставил и пользуйся)

сейчас веду переговоры с автором прошивки, чтоб к примеру при включении первые 1-2 минуты была макс мощность, а после как на выставленном режиме, так проще и быстрее довести паяльник до разогрева, и после регулятор поддерживает температуру.
А схема проста как двери, минимум элементов максимум надежности)



Награды:
--------------------

0
<
ec73

9 марта 2012 14:39

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 24.07.2011
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 12
1. Током от радиатора не ударит, если возьмете симистор с надписью BTA***
2. Не скажу чтобы схема была проста (ведь нужно шить МК).
3. У параметрического стабилизатора стабилитрон должен определять выходное напряжение. А там оно еще падает дополнительно на диоде. Микроконтроллеру пофег. Он работает в больших пределах напряжения питания.
4. Схема гальванически не развязана от сети. Пробьет балластный конденсатор - вся превратится в уголек.
5. По PB0 ловится переход через ноль - а как? Просто интересно.
В принципе, все норм - только все спроектировано топорно. К микроконтроллерам должно быть другое отношение.


Награды:
0
<
shamasik

9 марта 2012 14:53

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
ec73,
1. брал с открытым корпусом, иных не было, выбор не велик, и написал на всякий случай чтоб не экспериментировали со своим здоровьем.
2. простейший программатор пик и пару минут времени на прошивку
3.схема стабилизации у меня без контроллера давала 5,06В, с контроллером 4,5в падала, но так как этого достаточно то это меня вообще не напрягает, ведь схема питания проста и надежна.
4. стоит предохранитель, далее кондер поставил на 630в иного не оказалось, думаю этого достаточно
5. По PB0 благодаря обвеске берется частота сети 50Гц и используется для таймера на 120 минут, вместо того чтоб ставить отдельный кварц.
Правило чем проще тем надежней никто не отменял, все что нужно для работы схемы есть, схема упрощенная, все что на ней есть позволяет нормально работать, что еще надо, усложнить ее навесить куче всего и тем самым сделать ее дороже и менее надежнее??


Награды:
--------------------

0
<
андмих

11 марта 2012 12:39

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 22.10.2011
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1
Фаза-ноль на вилке имеет значение? Спасибо.


Награды:
0
<
shamasik

11 марта 2012 17:19

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
андмих,
Если внимательно глянуть схему и описание то видно что ни одного упоминания про фазу. Следовательно ответ: нет разницы фаза-ноль на вилке, управление идет по времени открывания симистора а не по фазе. ПЖЛ.


Награды:
--------------------

0
<
pioneer1234

13 марта 2012 09:39

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ: 455762035
  • Регистрация: 6.10.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 12
тоесть если я хочю подключить этот регулятор к электроплитке 2 кВа то мне нужно только поставить мощный симистор? или ещё нужны какие то переделки?


Награды:
0
<
shamasik

13 марта 2012 11:02

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
Цитата: pioneer1234

на сколько я помню симистор на 4Ампера(вроде в даташите так, но нужно глянуть на всякий случай), следовательно 220*4=880Ватт. Нужно подобрать симистор с запасом по мощности и про радиатор не забудьте, понадобится довольно таки внушительных размеров. Схему управления переделывать не необходимости, просто на его место поставить более мощный и все должно заработать.


Награды:
--------------------

0
<
pioneer1234

13 марта 2012 11:20

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ: 455762035
  • Регистрация: 6.10.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 12

shamasik,
Спасибо за столь быстры ответ, на недельке другой попробую.


Награды:
0
<
pioneer1234

31 марта 2012 11:58

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ: 455762035
  • Регистрация: 6.10.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 12
Закончил сегодня этот регулятор, включил без нагрузки всё заработало. Режимы переключаются, прицепил для пробы лампочку 60ватт включаю в розетку и услышал щелчок. Выключил убрал лампочку включаю и ничего не работает, высмотрел что сгорел резистор что идёт на затвор симистора, и сама микросхема очень сильно греется.
прозвонил симистор а у него между 1й и 3й ногой 130 ом показывает, и резистор поставил не 75 ом а 100. а симистор ВТ136-500

Может кто подскажет что случилось? может симистор бракованный?


Награды:
-1
<
Gennadiy

18 декабря 2013 12:33

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 5.07.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1
Добрый день. У меня такой вопрос к Вам.
Можно ли подредактировать прошивку так чтобы:
1)после определенного времени паяльник не выключался совсем, а становился в дежурный режим.
2)выключение или переход в дежурный режим происходил не через 2 часа после включения, а через час или два после последнего нажатия на кнопки + или -.


Награды:
0
<
vasil78

17 января 2014 17:18

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
у мене є одне питання мікросхему потрібно програмувати програматором чи ні

уменя також одне питання єету микросхему нужна програмировать програматором


Награды:
-1
<
Katonik

19 января 2014 23:04

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.11.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1
vasil78,микроконтроллер всегда нужно предварительно прошить,иначе это просто кусок пластмассы.


Награды:
0

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *

Друзья и партнеры:

Архив новостей

Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (1)
Сентябрь 2016 (3)
Июнь 2016 (1)
Май 2016 (1)
Апрель 2016 (1)
^
 
-->