suvirom

Сделал себе двухканальный регулятор для паяльников на 220В. Работает уже более полугода не отключаясь от сети (я не стал ставить выключатель). Пока все нравится. Почему двухканальный? Просто очень часто требуется чтобы под рукой были два паяльника разной мощности.
Теперь подробности:
В регуляторе осуществлен пропорциональный метод регулирования мощности, при котором в нагрузку пропускается только определенное число целых полупериодов сетевого напряжения. За счет синхронизации включения симисторов с моментом перехода сетевого напряжения через ноль, исключены коммутационные помехи и ударные токи через симистор, присущие традиционному фазовому методу управления. Для открытия симистора используется коротий импульс (<1 ms), что позволило получить высокий КПД и низкую потребляемую мощность( <0,125 ватт) (потребление < 25 ма от 5 вольтового питания ). Для управления используется всего две кнопки - по одной на каждый канал. Каналы независимы. За счет световой кодировки 17 возможных уровней мощности отображаются на шести уровневом линейном светодиодном индикаторе каждого канала. Такого количества уровней оказалось более чем достаточно.
Реализованные функции:
* Режим начальной установки ( Программирование параметров )
Для входа в режим начальной установки нужно удерживать кнопку “А" при подаче сетевого питания. Выход из начальной установки происходит автоматически через 7 сек. после последнего нажатия кнопок, или немедленно - при одновременном нажатии двух кнопок. В режиме начальной установки кнопка канала “А" выбирает параметр, а кнопка канала “В" изменяет его значение. Подсказки по программированию вынесены на лицевую панель.
При первом включении по умолчанию для обоих каналов выставлены одинаковые параметры: нагрузка выключена при подаче сетевого напряжения, автоматическое выключение нагрузки через 1 час, время форсированного старта - 2 мин.
Программирование параметров:
* "Режим подачи сетевого напряжения" - реакция устройства на подачу питания - мощность сразу подается в нагрузку или нет. Эта функция нужна для вариантов устройства с сетевым выключателем или без него.
Т.к. у меня не поставлен выключатель, то я выставил режим, когда нагрузка обесточена при включении вилки регулятора в розетку.
* "Форсированный (холодный) старт" - при включении в нагрузку подается полная мощность в течении установленного времени. (время задается пользователем: 0 - 3 мин с шагом 30 сек)
* "Автоматическое выключение нагрузки по таймеру" - программируется пользователем: 0 - 6 часов с шагом 1 час, если задан 0 то нагрузка не выключается никогда)

Функции и управление:

* Отмена форсированного старта - однократное нажатие кнопки во время форсированного старта переводит канал на уровень мощности сохраненный в памяти.
* Предупреждение об автоматическом выключении - выражается как частое мигание всей линейки индикатора канала (начинается за 6 мин до авто выключения канала).
* Отмена автоматического выключения - однократное нажатие кнопки во время мигания индикатора.
* Отсчет времени автоматического выключения начинается от последнего нажатия кнопки управления каналом. При любом нажатии отсчет начинается сначала.
* Регулировка уровня мощности одной кнопкой с автоматической сменой направления регулирования.
Изменение уровня мощности происходит по отпусканию кнопки. Через 2 сек после последнего нажатия происходит автоматическая смена направления регулирования на противоположное.
Авто смена направления регулирования происходит также и при достижении верхнего или нижнего пределов регулировки. О том что направления регулирования изменилось можно судить по короткому морганию индикатора.
* Авто установка направления регулирования на положительное происходит через 30 сек после последнего нажатия.
* Ручное выключение нагрузки происходит при удерживании кнопки канала в течение 5 сек.
* Автоматическое сохранение в памяти установленного уровня мощности - происходит через 20мин. после последнего нажатия кнопки.
* Ручное сохранение в памяти установленного уровня мощности происходит при одновременном нажатии двух кнопок. Индикация факта записи в память - короткое моргание индикатора канала у которого новое значение мощности отличается от ранее сохраненного в памяти.

Регулятор собран на двухсторонней плате размером 70х62мм. С одной стороны высоковольтная силовая часть, с другой управляющая.
Корпус сделан из вторсырья - текстолит от старой материнки. В походных условиях корпус является подставкой для паяльника.

@OtixPM

Ну... нормально.
Я бы разъёмы паяльников на противоположном торце разместил (не на той же, куда силовой провод приходит). Но это не принципиально

Схему-то будете показывать?

0

suvirom

Вот схема.

@OtixPM

Красные цепи с постоянной времени 10 мкс. Что-то "звенит" на частоте ~100 килоГерц?

0

suvirom

Красные цепи с постоянной времени 10 мкс. Что-то "звенит" на частоте ~100 килоГерц?
Дроссель и снабберы можно смело исключить из схемы в данной реализации. Просто изначально задумывал еще добавить режим традиционного фазового управления. Но отказался от этой идеи т.к. не хватает памяти в МК (пишу на Си). Да и не особо нужен этот режим (мне точно не нужен). Снабберные цепи могут понадобится при установке других марок симмисторов.

@Sysorsky

Переход через 0 ловится по цепи 1+1 мОм? А диоды там зачем?

0

@OtixPM

Да диоды просто защищают от выхода уровня напряжения за пределы (Gnd...Vcc) микроконтроллера.

Интереснее другое: тут переход через ноль только в положительном полупериоде будет регистрироваться? Тогда максимальная мощность паяльника - 50%, даже чуть меньше.

0

@BykTiho

Думается, что переходы ловятся только для цели их подсчета исходя из метода регулирования. Поэтому и мощность будет не 50, а 100%

0

@OtixPM

Может быть, и так. Просто смутила фраза у ТС: То ли приставка "полу" здесь лишняя, то ли момент начала отрицательного полупериода вычисляется программно.

0

suvirom

Я использовал возможность получать прерывание как по подъему так и по спаду уровня на входе МК.
//=========== IOCAP: INTERRUPT-ON-CHANGE PORTA POSITIVE EDGE REGISTER
IOCAP3 = 1; // разрешить прерывание по положительному фронту
//=========== IOCAN: INTERRUPT-ON-CHANGE PORTA NEGATIVE EDGE REGISTER
IOCAN3 = 1; // разрешить прерывание по отрицательному фронту

Ну и плюс нужные задержки чтобы сократить упр. импульс до минимума.

Вот никто пока не задал вопрос - а почему используются полупериоды, а не целые периоды? Регулировать периодами было-бы грамотнее. Это я про перекос тока в сети при нечетном кол-ве полупериодов. Ну так в случае нагрузки в виде паяльника я думаю это не существенно. В случае мощной нагрузки заменяю IOCAN3 = 1 на IOCAN3 = 0 и регулировка будет кратно периодам сети.

@OtixPM

Не задавали потому, что думали, что тут получается лишь целыми периодами. Вот если бы Вы сразу откликнулись...
Я думал об этом, хотел предложить регулировать каналы со сдвигом во времени: второй канал включать всегда в полупериоде, следующем за выключением первого канала. Это бы немного выровняло нагрузку. Но Вы упомянули, что возможности прошивки и так упёрлись в малый размер Ftosh, и я не стал ничего предлагать.

0

suvirom

Потому-что всё это на хрен никому не нужно. Сделал, сам доволен - молодец. Всё уже много лет как разжёвано. Например AN958 "Low-Cost Electric Range Control Using a Triac" от Microchip. Схема почти правильная. Куда делось столько памяти при описаном функционале неизвестно. Лично у меня вообще никаких вопросов нет.

Да видимо писатель программ я еще тот! Главное для меня, что работает абсолютно стабильно, без зависаний. Использовал XC8 (v1.12) PRO mode.

@OtixPM

Yes, IYHO.

0

@OtixPM

Да нет, просто местоимение заменил, чтобы много не расписывать и в дрязги не вступать.
"In My Humble Opinion" - "это, конечно, только моё личное мнение...".
"In Your Humble Opinion" - "да, это только Ваше личное мнение...".

0

@mytry

А если лампу накаливания включить, заметно мерцание?

0

suvirom

Да, конечно.