|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ 12 kanallı faz güç regülatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç kaynakları Makale, sekiz bitlik AT89C4051-24PU mikro denetleyicilerine dayalı çok kanallı bir faz denetleyiciyi açıklamaktadır. Cihaz, her biri 1,15 kW gücünde (uygulanan ağ filtrelerinin yetenekleriyle sınırlı) iki yükü kontrol edebilen bir anahtarlama ünitesi ve altı faz regülatörü içerir. Ayrıca ikili regülatörlerin her birinin gerçek zamanlı bir saati vardır. Cihaz erişilebilir bir eleman tabanı üzerinde yapılmıştır ve ortalama nitelikli radyo amatörleri tarafından kopyalanabilir. 12 kanallı bir faz regülatörünün blok şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 1. Burada A6-A1, devre, tasarım ve çalışma algoritması bakımından aynı olan iki kanallı faz güç regülatörleridir; S2, gücü düzenlemek, geçerli saati ayarlamak ve iki alarmın yanıt süresini ayarlamak için kullanılan bir anahtarlama ünitesidir. İki kanallı bir güç regülatörünün şematik diyagramı Şekil 3'de gösterilmektedir. XNUMX ve anahtarlama bloğu - Şekil XNUMX'de. XNUMX.
Anahtarlama ünitesinin XS1-1 - XS1-6 soketleri, 4-1 numaralı regülatörlerin XP6 fişlerini bağlamak için tasarlanmıştır. Her regülatörün iki bağımsız faz regülatörü vardır ve ayrıca elektronik saatin işlevlerini yerine getirir. Regülatör ve fonksiyonları aşağıda detaylı olarak anlatılacaktır. Anahtarlama ünitesinin SA1 anahtarının altı konumu vardır. "1" konumuna ayarlanırsa SB1-SB4 düğmeleri kontrol ünitesi 1'e bağlanır ve bu kontrol cihazı için parametreleri ayarlayabilirsiniz. Buna göre, "2" konumuna ayarlanırsa kontrolör 2 vb. için parametreleri ayarlayabilirsiniz. Regülatör 1'in (SA1 - "1" konumunda) çalışmasını ayrıntılı olarak ele alalım. Cihaz aşağıdaki işlevlere sahiptir: - iki bağımsız faz-darbe kontrolü kanalı; - saat-dakika modunda ("Saat 24" modu) dört haneli ekranda geçerli saatin 2 saat formatında gösterilmesi; - mevcut saatin ayarlanması ve ayarlanması; - dakika saniye modunda çalışın ("Saat 1" modu); - iki alarm saati, tetiklendiklerinde sırasıyla XP5 ve XP6 konnektörlerine bağlı yükler (TV, radyo, elektrikli ısıtıcı vb.) açılır ve 10 saniye boyunca tekrarlama frekansı 1 olan aralıklı ışıklı ve sesli alarm Hz; - Her saat başında kısa (1 sn süreli) sesli bip sinyali verilmesi ve alarmın çaldığı anda ışıklı ve sesli alarmın buton ile kapatılmasının sağlanması. Buna göre altı çalışma modu sağlanmıştır: “Saat 1”, “Saat 2”, “Düğme 1”, “Düğme 2”, “Alarm 1” ve “Alarm 2”. İki bağımsız güç kontrol cihazı sırasıyla VS1 ve VS2 simülatörlerine monte edilmiştir. Güç regülasyonu triyakların faz-darbe kontrolü ile gerçekleştirilir. Her kanalın çıkış gücü kontrol aralığı 0'dan 99'a kadar ilgili birimler halinde ayarlanır. Elbette faz-darbe kontrollü regülatörler gürültü yaratır ancak uygulanması kolaydır ve akkor lambalar, ısıtıcılar gibi yüklerin gücünü düzenlemenize olanak tanır. , AC endüksiyon motorları vb. Kontrolör arayüzünde SB1-SB4 düğmeleri (Şekil 3), HL1, HL2 LED şeritleri ve HG1-HG6 altı dijital yedi öğeli göstergeden oluşan bir ekran bulunur (bkz. Şekil 2). Butonların amacı şu şekildedir:
Cihazın herhangi bir çalışma modunda, her düğme yalnızca bir işlevi yerine getirir (alarmlar açıldığında ses ve ışık sinyallerinin kapatılması hariç). Arayüz gösterge bitlerinin aşağıdaki amaçları vardır (Şekil 2'de sağdan sola):
Gücü açtıktan sonra cihaz Saat 1 moduna girer. Geçerli saati ayarlamak için, “Saat 1” moduna girmek üzere SB2 düğmesine basmanız (HG1 göstergesinde 1 rakamı görünmelidir) ve ardından SB4 düğmesine bir kez basmanız gerekir. Bu durumda dakika birimi hanesi seçilecektir (HG6 göstergesinin h noktası yanmaya başlayacaktır). Gerekli deşarj değeri SB2 ve SB3 düğmeleri kullanılarak ayarlanır. SB4'e bir sonraki basışınızda, onlar basamağı hanesi seçilir (HG5 göstergesinde h noktası açılır), vb. Onlarca saat basamağında (HG2 göstergesi) değeri ayarladıktan sonra, SB4 düğmesine tekrar basın, böylece zaman sayımına izin verir. Kanal 1'deki güç değerini ayarlamak için SB1 düğmesini kullanarak “Regülatör 1” çalışma modunu seçin (HG1 göstergesinde 2 rakamı yanmalıdır). Daha sonra bir deşarj seçmek için SB4 düğmesini kullanın ve gerekli güç değerini ayarlamak için SB2 (“Daha Fazla”) ve SB3 (“Daha Az”) düğmelerini kullanın. "Saat 2" modunda saati ayarlarken mevcut saatin sayılması yasaktır, diğer tüm modlarda etkinleştirilir. Alarm 1 ve 2'nin saati ayarlandıktan sonra (rakam seçimi SB4 düğmesiyle tamamlanır), sırasıyla HL1 ve HL2 ışık şeritleri yanar. Işıklı şerit, ayarlanan alarm zamanının mikrokontrolcünün hafızasına kaydedildiğini gösterir (gerekirse yeniden programlanabilir). “Alarm 1” ve “Alarm 2” modlarında güncel saat ayarlanan saate denk geliyorsa 10 sn açılıp kapanma aralıklarıyla 1 sn süreyle aralıklı sesli (HA1) ve ışıklı (HL0,5) alarm devreye girer. Bu sürenin sonunda açık olan HL1 ışık şeridi söner. Regülatör 1'in ana fonksiyonel birimlerini ele alalım (bkz. Şekil 2). Temeli, çalışma frekansı 1 MHz'de harici kuvars rezonatörü ZQ1 olan bir jeneratör tarafından ayarlanan DD10 mikro denetleyicisidir. U1 grubunun transistör optokuplörlerine bir şebeke voltajı sensörü monte edilmiştir. Şebeke geriliminin sıfırı geçtiği anları izler. Sensörün R8 direncinden gelen çıkış voltajı, mikro denetleyicinin pin 7'sine beslenir. Güç kontrol kanalı 1, triyak VS1 ve optokuplör U2 üzerine monte edilmiştir ve DD8'in pin 1'inden gelen bir sinyal ile kontrol edilir. Yük XP2 konektörüne bağlanır. İkinci kanal triyak VS2 ve optokuplör U3 üzerine monte edilmiştir ve mikro denetleyicinin 9 numaralı piminden gelen bir sinyal ile kontrol edilir. Yük XP3 konnektörüne bağlanır. Düzenleyicilerin yarattığı parazit seviyesini azaltmak için, Z1 ve Z2 ağ filtreleri aracılığıyla ağa dahil edilirler. Dinamik gösterge, DD2, DD3 mikro devreleri, VT1 -VT5 transistörleri ve HG1-HG6 dijital yedi elemanlı göstergeler üzerinde yapılır. Register DD2, mikro denetleyici port hatlarının sayısını artırmaya ve dahili aktüatörleri kontrol etmeye hizmet eder: sesli ve ışıklı alarmlar (sırasıyla piezoelektrik yayıcı HA1 ve HL1 ve HL2 ışık şeritleri), triyak optokuplörler U4, U5 ve ayrıca HG1 göstergesindeki deşarj. Dirençler R9-R15, dijital gösterge elemanları aracılığıyla akımı sınırlar. DD3 kaydının çıkışı 6'ten (pim 2) R26 direncine kadar olan sinyal periyodik olarak (1 saniyelik bir süre ile) “Saat 4” ve “Saat 1” modlarında HG2 göstergesinin g elemanını açar ve kapatır. DD4 kaydının 9. çıkışından (pim 2) R27 direncine kadar gelen sinyal, seçilen HG2, HG3, HG5, HG6 göstergelerinden birinde h noktasını açar. Cihazın dijital kısmı ağdan galvanik olarak yalıtılmıştır. Mikrodenetleyici programı elektronik saatin çalışmasını kontrol eder ve triyak güç regülatörlerinin faz-darbe kontrolünün uygulanmasını sağlar. Programın "saat" bölümünün ana görevi - 1 saniye süren hassas zaman aralıklarının oluşturulması - TF0 zamanlayıcının kesintileri kullanılarak çözülür. TF0 zamanlayıcı kesinti işleme rutini döngüsünde, mikro denetleyici her 80 μs'de pin 7'nin durumunu yoklar. R4, R6 yazmaçlarındaki sayaçlar kesinti sayısını sayar ve belirli bir değere eşit olduğunda mevcut süre artar. bir saniye. Geçerli saat her saat başı ayarlanır. Bu cihazda saat günde yaklaşık 6 saniye gecikiyor, günlük yaşamda bu oldukça kabul edilebilir. TF0 zamanlayıcısından gelen kesintiler de dinamik gösterge sağlar. Mikrodenetleyicinin periyodik olarak (3 ms'lik bir süre ile) P1 bağlantı noktasına ve senkron kayıt defteri DD2'ye yazdığı baytlara sırasıyla gösterge ve durum baytları diyelim. Gösterge baytının düşük tetradı, DD3 kod çözücünün girişine beslenir ve rakamın değerini belirler ve yüksek tetradın rakamları, VT2-VT5 transistörleri aracılığıyla dinamik ekrandaki HG2, HG3, HG5, HG6 göstergelerini kontrol eder. . Transistör VT1 ve buna göre HG1 göstergesi, DD12 kaydının 2 numaralı piminden gelen bir sinyal ile kontrol edilir. "Kontrolör 1" ve "Kontrolör 2" modlarında HG2 ve HG3 göstergeleri söner. Göstergeyi söndürmek için gösterge baytının alt sıralarında F kodunun bulunması gerekir. Seviye günlüğü. Mikro denetleyicinin 0 numaralı pimindeki 16, transistör VT2'yi açar ve HG2 göstergesini açar, pim 17'deki aynı seviyedeki bir sinyal, transistör VT3'ü açar ve HG3 göstergesini vb. açar. Düşük tetrad, ikili kodlu bir ondalık sayıdır ve, DD3 kod çözücü aracılığıyla HG4 hariç tüm göstergelerin öğelerini kontrol eder. HG2, HG3, HG5, HG6 göstergeleri açıldığında mikro denetleyici INTO girişinin durumunu yoklar (P3.2; DD6'in pin 1'sı). SB1-SB4 düğmesine her basıldığında, belirtilen göstergeler açıkken bu girişte düşük bir seviye mevcuttur. Böylece, anahtarlama ünitesinin her düğmesi, gösterge baytının yüksek sırasındaki "kendi" rakamına "bağlanır". Kanal 1 örneğini kullanarak faz-darbe regülatör programının çalışma algoritmasını ele alalım. Regülatörün çalışmasını açıklayan osilogramlar Şekil 4'de gösterilmektedir. 4. Şebeke voltajının her yarım döngüsünde (Şekil 8, a), mikrokontrolör, 80 μs süreli pin 4'den bir tetik darbesi ile optokuplör U1 aracılığıyla VS2 triyakını açar (Şekil 2, c) . XP1 konnektörüne bağlı yükteki güç değeri, şebeke voltajının her yarım döngüsü sırasında triyakın ne kadar süreyle açık kaldığına bağlıdır. Yükteki güç değerinin, cihaz göstergesindeki ayarlanan güç değerinin artmasıyla artması ve ayrıca %4'e eşit bir kontrol ayrıklığı elde edilmesi için, triyak açma darbesinin kaydırılması gerekir ('den Şekil 100,b'de sağdan sola) cihaz göstergesinde ayarlanan güç değeri bir arttığında şebeke voltajının sıfıra geçtiği andan itibaren XNUMX μs'lik bir adımla.
Tetikleme darbesi, şebeke voltajının "sıfır"dan geçtiği ana göre belirli bir gecikmeyle sağlanır. Geçiş anı günlüğe karşılık gelir. Mikrodenetleyicinin 0 numaralı piminde 7 (Şekil 4b). Gecikme süresi, “Regülatör 1” modunda cihaz göstergesindeki 0'dan 99'a kadar değer alabilen sayı ile belirlenir. Alt program, bu iki basamaklı ikili ondalık sayıyı tek baytlık ikili sayıya dönüştürür. Bu sayı, zaman gecikmesini uygulayan bir sayaca (R7 kaydı) yüklenir. Daha önce de belirtildiği gibi, mikro denetleyici ağ sensörü çıkışını her 80 µs'de bir yoklar. Şebeke gerilimi sıfırı geçtiğinde sayaç çalışmaya başlar. Düğme, "Regülatör 1" modunda göstergede görüntülenen sayıyı değiştirdiğinde, VS1 triyakını açmak için kontrol darbesini açmak için gecikme süresi değişir. Yani şebeke voltajının her yarım döngüsünde triyakın açıldığı an ve XP2 konnektörüne bağlı yükteki etkin voltaj değişir. Cihazın ikinci kanalı da benzer şekilde çalışarak XP3 konektörüne bağlı yükteki gücü düzenler. Yük çıkışına bağlı olarak triyakın düzenleme açısı aynı değildir. Gerçekte cihazda 100 watt'lık bir akkor lambanın göstergeye göre güç kontrol aralığı 18 ila 97 arasındadır. Yani 79 parlaklık seviyesi ayarlayabilirsiniz. Lambanın bir ısıtma elemanı olarak kullanıldığı durumlarda bu gereklidir. Parlaklığı daha hızlı değiştirmek için (uygulamada görüldüğü gibi aydınlatma için bu kadar çok sayıda seviye gerekli değildir), ayarlanan gücün göreceli kontrol aralığının yalnızca en önemli basamağını değiştirebilirsiniz. Kısaca program hakkında. Mikrokontrolör veri belleğinde 2BN'den 48H'ye kadar olan adreslerde dinamik gösterim için bir görüntü arabelleği düzenlenir. Görüntü arabelleğindeki her baytın en az anlamlı dörtlüsü, basamak değerini belirleyen ikili kodlu bir ondalık sayıdır ve en anlamlı dörtlü, dinamik görüntüdeki basamak sayısını belirler. Böylece tamponun her bir baytında sayının değeri ve görüntülendiğindeki yeri belirlenir. İşlevsel amacına göre, cihazın çalışma moduna bağlı olarak arabellek adres alanı altı işlevsel gruba ayrılır:
Zamanlayıcı kesme rutini TF0'daki döngü fonksiyon grubundaki her bayt, mikro denetleyici DD1'in P1 bağlantı noktasına çıkış olarak verilir. Gösterge baytının en önemli dörtlüsü çalışan sıfır kodudur. Böylece tampon fonksiyonel grubundaki baytları bir döngü halinde P1 portuna tek tek yazarak dinamik bir gösterge modu elde ederiz. Gösterge baytını P1 portuna yazdıktan sonra düğmelerin yoklanması başlar. SB1 düğmesine basıldığında R2 kaydındaki ünite sola kaydırılır ve böylece yukarıdaki beş çalışma modundan biri ayarlanır. Fonksiyonel grupların ilk adresi R0 kaydına yazılır. Kesme işleme alt rutininde her 3 ms'de, R0 kaydı artırılır. Ana programda mevcut saat sayılır ve düzeltilir, alarm saati ayarlanır, mevcut saat alarm saati ile karşılaştırılır, ışık ve ses sinyalleri açılır, iki basamaklı ikili-ondalık sayı çevrilir ( Faz-darbe kontrol algoritmasını uygulamak için "Regülatör 1" ve "Regülatör 2"deki cihaz göstergesindeki ayarlanan güç seviyesinin değerini bir bayt ikiliye dönüştürün. Geliştirilen assembler programı mikrodenetleyici program belleğinde yaklaşık 3,7 kByte yer kaplamaktadır. Regülatörlerin her biri ve anahtarlama ünitesi 120x80 mm ölçülerinde ayrı devre tahtalarına monte edilmiştir. Regülatörleri kurarken cihazın dijital kısmının ağ kısmından ayrılması tavsiye edilir. Tüm dirençler 2 W dağıtım gücüne sahip C33-0,125N'dir, ancak aynı dağıtım gücüne ve ±%5 nominal değerden izin verilen direnç sapmasına sahip olan diğerleri de uygundur. Kondansatörler C1, C4 ithal oksit, C2, C3 seramik K10-17'dir. Mikrodenetleyici DD5'in güç terminalleri (+1 V ve ortak kablo) ile DD2 kaydı arasına 10 μF kapasiteli K17-0,1 blokaj kapasitörlerinin takılması faydalıdır. Ekranda, cihazın mevcut çalışma modunu gösteren rakamın (HG1 göstergesi) diğer rakamların arka planına göre vurgulanması tavsiye edilir. Bu nedenle, bu kategori için yedi elementli kırmızı gösterge HDSP-F001 seçildi (HDSP-F151 uygundur); göstergeler HG2-HG6 - yeşil HDSP-F501 (ortak anot ve kabul edilebilir parlaklığa sahip diğerleri yapacaktır). HG4 göstergesinde “-” işaretini oluşturmak için yalnızca g segmenti kullanılır. Gösterge elemanlarından geçen akım, DD3 kod çözücünün yük kapasitesi ile belirlenir. KR514ID2 için her çıkışın izin verilen maksimum akımı 22 mA'dır. Işık şeritleri HL1, HL2 - No.-2300EW kırmızı. Her güç kontrol kanalından geçen akım, FS-5 ağ filtresi (Z220, Z1) aracılığıyla izin verilen maksimum 2 A akımla sınırlıdır. Hafif yükler için ve ayrıca gürültü seviyesi gereksinimleri çok yüksek değilse hat filtreleri kullanılmayabilir. Yükler cihaza MPW-2 fişleri (karşılığı MHU-2 soketleridir) aracılığıyla bağlanır. Bunun yerine TV-10-2 terminal bloklarını kullanabilirsiniz. Kontrol kanalındaki nominal yük gücü 100 W'ı aşarsa triyak uygun soğutucuya takılmalıdır. İzin verilen akımı 236 A olan TIC12M triyak, 1,5 kW'a kadar yükü kontrol etmenizi sağlar. Olası bir değiştirme, yerli triyak KU208G'dir, ancak duyarlılığı çok daha kötüdür: güvenilir çalışma için, bu triyakın kontrol elektrodundan en az 250 mA'lık bir akım akmalıdır, bu nedenle R1 ve R3 dirençlerinin direnci 100'e düşürülmelidir. Ohm. Gücü 2 kW'a kadar olan yükler için, izin verilen akımı 16 A'ya kadar olan triyaklar kullanabilirsiniz, örneğin ^C246N. Triyakın belirli, özellikle düşük güçlü bir yük ile çalışmaya uygunluğunu değerlendirmek için kullanılan triyakların kontrol ve tutma akımının gerçek değerlerinin ölçülmesi tavsiye edilir. Cihazda kullanılan SHARP'ın (U202, U2) triyak optokuplörleri S4SE5, 8 A'ya kadar akımı anahtarlayabilir. Şebeke voltajının sıfır geçişine yakın bir yerde açılırlar. S202S02 optokuplörlerini kullanmak mümkündür ve yükteki anahtarlanan akım 2 A'yı geçmezse S202TO1. Güç regülatörlerindeki 5 V güç kaynağından gelen akım tüketimi 80 mA'yı geçmez. Anahtarlama ünitesinin kapasitörü C1 ithal oksittir. Galet anahtarı SA1 - PG2-12-6P8N (altı konum ve sekiz yön). Basmalı düğme anahtarları SB1-SB4 - PKN125 veya benzeri. Cihaz herhangi bir ayar ve ayarlama yapmamakta olup, montajı doğru yapılmış ve tüm parçaları çalışır durumda ise besleme gerilimi verildikten hemen sonra çalışmaya başlar. Güç kontrol kanallarını kontrol ederken, ilk açmayı hafif bir yükle, örneğin 20...30 W gücünde bir akkor lambayla yapmak daha iyidir. Önce güç kontrol kanalı 1'i ve ardından 2'yi kontrol etmeniz önerilir. Bunu yapmak için, "Regülatör 1" moduna girmeniz ve göstergeyi kullanarak klavyeyi kullanarak güç seviyesini değiştirerek, parlaklıktaki değişimi izlemeniz gerekir. lamba. Lamba hiç yanmazsa, ağ sensöründen gelen sinyali (DD7 mikro denetleyicisinin pimi 1) - günlük düzeyinde darbelerin varlığını kontrol etmeniz gerekir. 0, 1...1,2 ms'lik bir süre ve 10 ms'lik bir süre ile (Şekil 4,b). Yazar: S. Shishkin
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Mıknatısların etkisi altında şekil değiştiren polimerik malzeme ▪ INA253 - entegre şöntlü yeni akım ölçer ▪ Yüzücüleri köpekbalıklarından korumak için elektrikli bariyer ▪ Reklamlarla desteklenen ücretsiz taksi
▪ sitenin bölümü Öğrenciye not. Makale seçimi ▪ makale Çehov Anton Pavlovich. Ünlü aforizmalar ▪ makale Afrika Dogon kabilesinin astronomik bilgisinin benzersizliği nedir? ayrıntılı cevap ▪ biberiye makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale UZCH'ye sözde kuadrofonik önek. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ Makale Alıcı-denetleyici. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri