www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

12-канальный фазовый регулятор мощности

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

Комментарии к статье Комментарии к статье

В статье описан многоканальный фазовый регулятор на базе восьмиразрядных микроконтроллеров AT89C4051-24PU. В состав устройства входят блок коммутации и шесть фазовых регуляторов, каждый из которых способен управлять двумя нагрузками мощностью по 1,15 кВт (ограничена возможностями примененных сетевых фильтров). Кроме того, в каждом из сдвоенных регуляторов имеются часы реального времени. Устройство выполнено на доступной элементной базе и может быть повторено радиолюбителями средней квалификации.

Структурная схема 12-канального фазового регулятора представлена на рис. 1. Здесь А1- А6 - идентичные по схеме, конструкции и алгоритму работы двухканальные фазовые регуляторы мощности; S1 - блок коммутации, с помощью которого осуществляется регулирование мощности, установка текущего времени и времени срабатывания двух будильников. Принципиальная схема одного двухканального регулятора мощности представлена на рис. 2, а блока коммутации - на рис. 3.

12-канальный фазовый регулятор мощности
Рис. 1. Структурная схема 12-канального фазового регулятора

12-канальный фазовый регулятор мощности
Рис. 2. Принципиальная схема одного двухканального регулятора мощности (нажмите для увеличения)

12-канальный фазовый регулятор мощности
Рис. 3. Принципиальная схема блока коммутации

Розетки XS1-1 - XS1-6 блока коммутации предназначены для подключения вилок ХР4 регуляторов 1-6. В каждом регуляторе имеются два независимых один от другого фазовых регулятора и, кроме того, реализованы функции электронных часов. Подробно о регуляторе и его функциях будет рассказано ниже.

Переключатель SA1 блока коммутации имеет шесть положений. Если он установлен в положение "1", то кнопки SB1-SB4 подключены к регулятору 1 и можно задать параметры для этого регулятора. Соответственно, если он установлен в положение "2", можно задать параметры для регулятора 2 и т. д.

Рассмотрим подробно работу регулятора 1 (SA1 - в положении "1"). В устройстве реализованы следующие функции:

- два независимых канала фазоимпульсного регулирования;

- индикация текущего времени в 24-часовом формате на четырехразрядном дисплее в режиме часы-минуты (режим "Часы 2");

- установка текущего времени и его корректировка;

- работа в режиме минуты-секунды (режим "Часы 1");

- два будильника, в моменты срабатывания которых включаются нагрузки, подключенные соответственно к соединителям ХP5 и ХP6 (телевизор, радиоприемник, электронагреватель и др.), и на 10 с прерывистая световая и звуковая сигнализация с частотой повторения 1 Гц;

- подача короткого (длительностью 1 с) звукового бип-сигнала в начале каждого часа и принудительное отключение кнопкой световой и звуковой сигнализации в момент срабатывания будильника.

Соответственно предусмотрены шесть режимов работы: "Часы 1", "Часы 2", "Регулятор 1", "Регулятор 2", "Будильник 1" и "Будильник 2". Два независимых регулятора мощности собраны соответственно на симиторах VS1 и VS2. Регулирование мощности осуществляется фазоимпульсным управлением симисторами. Интервал регулирования выходной мощности каждого канала задается в относительных единицах от 0 до 99. Конечно, регуляторы с фазоимпульсным управлением создают помехи, но они просты в реализации и позволяют регулировать мощность таких нагрузок, как, например, лампы накаливания, нагреватели, асинхронные электродвигатели переменного тока и т. п.

В интерфейс регулятора входят кнопки SB1-SB4 (рис. 3), светодиодные полосы HL1, HL2 и дисплей из шести цифровых семиэлементных индикаторов HG1-HG6 (см. рис. 2). Назначение кнопок следующее:

  • SB1 ("Р" - "Режим") - выбор режима работы устройства в замкнутом цикле ("Часы 1"-"Часы 2"-"Регулятор 1"- "Регулятор 2"-"Будильник 1"-" Будильник 2"-"Часы 1" и т. д.). После подачи питания устройство устанавливается в режим "Часы 1", каждое нажатие кнопки переводит его в следующий режим;
  • SB2 ("▲" - "Больше") - увеличение на единицу значения каждого разряда при установке времени в режимах "Часы 1", "Часы 2", а также времени включения будильников в режимах "Будильник 1", "Будильник 2" и увеличение значения мощности в режимах "Регулятор 1", "Регулятор 2"; нажатие на данную кнопку увеличивает на единицу выбранный разряд во всех режимах;
  • принудительное выключение звукового и светового сигналов при включении будильников (выполняется только в режимах "Часы 1", "Часы 2", "Будильник 1", "Будильник 2");
  • SB3 ("▼" - "Меньше") - уменьшение значения выходной мощности регуляторов в режимах "Регулятор 1", "Регулятор 2" (каждое нажатие на данную кнопку уменьшает на единицу выбранный разряд в указанных режимах);
  • SB4 ("В" - "Выбор") - выбор разряда при установке текущих значений во всех указанных режимах (в выбранном разряде включается децимальная точка h). При первом нажатии на кнопку точка h включается у первого разряда (индикатор HG6), при втором - у второго (индикатор HG5) и т. д.

В любом режиме работы устройства каждая кнопка выполняет только одну функцию (кроме выключения звукового и светового сигналов при включении будильников). Разряды индикации интерфейса имеют следующее назначение (справа-налево по рис. 2):

  • 1-й разряд (индикатор НG6) отображает единицы минут в режимах "Часы 2" и "Будильник 1", "Будильник 2", единицы секунд - в режиме "Часы 1", младший разряд задаваемого значения мощности регуляторов - в режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2";
  • 2-й разряд (индикатор НG5) - десятки минут в режимах "Часы 2" и "Будильник 1", "Будильник 2", десятки секунд в режиме "Часы 1", старший разряд задаваемого значения мощности регуляторов - в режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2";
  • 3-й разряд (индикатор НG4) - дефис (элемент g) с периодом включения 1 с в режимах "Часы 1" и "Часы 2"; в режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2" этот элемент погашен, а в режимах "Будильник 1" и "Будильник 2" постоянно включен;
  • 4-й разряд (индикатор НG3) - единицы часов в режимах "Часы 2", "Будильник 1" и "Будильник 2", единицы минут - в режиме "Часы 1"; в режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2" этот разряд гасится;
  • 5-й разряд (индикатор НG2) - десятки часов в режимах "Часы 2" и "Будильник 1", "Будильник 2", десятки минут в режиме "Часы 1"; в режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2" разряд гасится;
  • 6-й разряд (индикатор НG1) - текущий режим работы устройства: в режиме "Часы 1" на нем индицируется 0, в режиме "Часы 2" - 1, в режимах "Регулятор 1", "Регулятор 2", "Будильник 1", "Будильник 2" - соответственно 2, 3, 4 и 5.

После включения питания устройство переходит в режим "Часы 1". Чтобы установить текущее время, необходимо нажатием на кнопку SB1 войти в режим "Часы 2" (на индикаторе HG1 должна появиться цифра 1), после чего однократно нажать на кнопку SB4. При этом будет выбран разряд единиц минут (начнет светиться точка h у индикатора HG6).

Требуемое значение разряда устанавливают кнопками SB2 и SB3. При следующем нажатии на SB4 выбирается разряд десятков минут (точка h включается у индикатора HG5) и т. д. После установки значения в разряде десятков часов (индикатор HG2) нажимают на кнопку SB4 еще раз, разрешая тем самым счет времени.

Для установки значения мощности в канале 1 необходимо кнопкой SB1 выбрать режим работы "Регулятор 1" (на индикаторе HG1 должна светиться цифра 2). Затем кнопкой SB4 выбрать разряд и кнопками SB2 ("Больше") и SB3 ("Меньше) установить требуемое значение мощности.

При установке времени в режиме "Часы 2" отсчет текущего времени запрещается, во всех остальных режимах он разрешен. После установки времени будильников 1 и 2 (закончен перебор разрядов кнопкой SB4) зажигаются соответственно световые полосы HL1 и HL2. Светящаяся полоса сигнализирует о том, что установленное время будильника записано в память микроконтроллера (при необходимости его можно перепрограммировать). При совпадении текущего времени с установленным временем в режимах "Будильник 1" и "Будильник 2" на 10 с включается прерывистая звуковая (HА1) и световая (HL1) сигнализация с интервалами включения и выключения 0,5 с. По окончании этого времени включенная световая полоса HL1 гаснет.

Рассмотрим основные функциональные узлы регулятора 1 (см. рис. 2). Его основа - микроконтроллер DD1, рабочая частота которого задана генератором с внешним кварцевым резонатором ZQ1 на 10 МГц. На транзисторных оптронах сборки U1 собран датчик сетевого напряжения. Он отслеживает моменты перехода сетевого напряжения через нуль. Выходное напряжение датчика с резистора R8 поступает на вывод 7 микроконтроллера. Канал регулирования мощности 1 собран на симисторе VS1 и оптроне U2 и управляется сигналом с вывода 8 DD1. Нагрузку подключают к соединителю ХP2. Второй канал собран на симисторе VS2 и оптроне U3 и управляется сигналом с вывода 9 микроконтроллера. Нагрузку подключают к соединителю ХP3. Для уменьшения уровня создаваемых регуляторами помех они включены в сеть через сетевые фильтры Z1 и Z2.

Динамическая индикация выполнена на микросхемах DD2, DD3, транзисторах VT1 -VT5 и цифровых семиэлементных индикаторах HG1-HG6. Регистр DD2 служит для увеличения числа линий портов микроконтроллера и управляет внутренними исполнительными устройствами: звуковой и световой сигнализацией (соответственно пьезоэлектрическим излучателем HA1 и световыми полосами HL1 и HL2), симис-торными оптронами U4, U5, атакже разрядом на индикаторе HG1. Резисторы R9-R15 ограничивают ток через элементы цифровых индикаторов.

Сигнал с выхода 3 (вывод 6) регистра DD2 через резистор R26 периодически (с периодом 1 с) включает и выключает элемент g индикатора HG4 в режимах "Часы 1" и "Часы 2". Сигнал с выхода 4 (вывод 9) регистра DD2 через резистор R27 включает точку h в одном из выбранных индикаторов HG2, HG3, HG5, HG6. Цифровая часть устройства гальванически развязана от сети.

Программа микроконтроллера управляет работой электронных часов и обеспечивает реализацию фазоимпульсного управления симисторными регуляторами мощности. Основная задача "часовой" части программы - формирование точных временных интервалов длительностью 1 с - решена с помощью прерываний от таймера TF0. В цикле подпрограммы обработки прерывания таймера TF0 через каждые 80 мкс микроконтроллер опрашивает состояние вывода 7. Счетчики на регистрах R4, R6 подсчитывают число прерываний, и когда оно становится равным определенному значению, текущее время увеличивается на секунду. Корректировка текущего времени происходит каждый час. В данном устройстве за сутки часы отстают примерно на 6 с, в быту это вполне приемлемо. Прерывания от таймера TF0 обеспечивают и динамическую индикацию.

Назовем условно байты, которые микроконтроллер периодически (с периодом 3 мс) записывает в свой порт P1 и синхронный регистр DD2 соответственно байтами индикации и состояния. Младшая тетрада байта индикации поступает на вход дешифратора DD3 и определяет значение разряда, а разряды старшей тетрады через транзисторы VT2-VT5 управляют индикаторами HG2, HG3, HG5, HG6 в динамической индикации. Транзистор VT1 и соответственно индикатор HG1 управляются сигналом с вывода 12 регистра DD2. В режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2" индикаторы HG2 и HG3 гасятся. Для гашения индикатора необходимо, чтобы в младшей тетраде байта индикации присутствовал код F.

Уровень лог. 0 на выводе 16 микроконтроллера открывает транзистор VT2 и включает индикатор HG2, сигнал такого же уровня на выводе 17 открывает транзистор VT3 и включает индикатор HG3 и т. д. Младшая тетрада представляет собой двоично-кодированное десятичное число и через дешифратор DD3 управляет элементами всех индикаторов, кроме HG4. С включением индикаторов HG2, HG3, HG5, HG6 микроконтроллер опрашивает состояние своего входа INTO (P3.2; вывод 6 DD1). При любой нажатой кнопке SB1-SB4 на этом входе с включением указанных индикаторов присутствует низкий уровень. Таким образом, каждая кнопка блока коммутации "привязана" к "своему" разряду в старшей тетраде байта индикации.

Алгоритм работы программы фазоимпульсного регулятора рассмотрим на примере канала 1. Осциллограммы, поясняющие работу регулятора, приведены на рис. 4. В каждом полупериоде сетевого напряжения (рис. 4,а) микроконтроллер запускающим импульсом с вывода 8 длительностью 80 мкс (рис. 4,в) включает симистор VS1 через оптрон U2. Значение мощности в нагрузке, подключенной к соединителю ХP2, зависит от того, как долго симистор включен в течение каждого полупериода сетевого напряжения. Для того чтобы значение мощности в нагрузке увеличивалось с увеличением значения задаваемой мощности на индикаторе устройства, а также для получения дискретности регулирования, равной 1 %, необходимо, чтобы импульс включения симистора смещался (справа-налево по рис. 4,б) с шагом 100 мкс с момента прохождения сетевого напряжения через нуль при увеличении на единицу значения задаваемой мощности на индикаторе устройства.

12-канальный фазовый регулятор мощности
Рис. 4. Осциллограммы, поясняющие работу регулятора

Запускающий импульс подается с некоторой задержкой относительно момента прохождения сетевого напряжения через "нуль". Моменту перехода соответствует лог. 0 на выводе 7 микроконтроллера (рис. 4,б). Время задержки определяется числом на индикаторе устройства в режиме "Регулятор 1", которое может принимать значение от 0 до 99. Подпрограмма преобразует данное двухразрядное двоично-десятичное число в однобайтное двоичное. Это число загружается в счетчик (регистр R7), который реализует временную задержку. Как уже упоминалось, микроконтроллер опрашивает выход датчика сети каждые 80 мкс. В момент прохождения сетевого напряжения через нуль и происходит запуск счетчика. При изменении кнопкой индицируемого на индикаторе числа в режиме "Регулятор 1" изменяется время задержки включения управляющего импульса на включение симистора VS1. То есть меняются момент включения симистора в каждом полупериоде сетевого напряжения и эффективное напряжение на нагрузке, подключенной к соединителю ХР2. Аналогично работает второй канал устройства, регулирующий мощность в нагрузке, подключенной к соединителю ХP3.

Угол регулирования симистора в зависимости оттока нагрузки неодинаковый. Реально в устройстве интервал регулирования мощности 100-ваттной лампы накаливания по индикатору составляет от 18 до 97. Иными словами, можно задать 79 уровней яркости. Это необходимо в тех случаях, когда лампа используется в качестве нагревательного элемента. Для более быстрого изменения яркости (для освещения, как показывает практика, такого большого числа уровней не нужно) можно изменять только старший разряд относительного диапазона регулирования задаваемой мощности.

Коротко о программе. В памяти данных микроконтроллера с адреса 2BН по 48Н организован буфер отображения для динамической индикации. Младшая тетрада каждого байта в буфере отображения представляет собой двоично-кодированное десятичное число, которое определяет значение разряда, а старшая тетрада определяет номер разряда в динамической индикации. Таким образом, в каждом байте буфера определено значение числа и его место при выводе на индикацию. По своему функциональному назначению в зависимости от режима работы устройства адресное пространство буфера разбито на шесть функциональных групп:

  • 2BН-2FH - адреса, где хранится текущее время в минутах и секундах (адреса выводятся на индикацию в режиме "Часы 1");
  • 30Н-34H - адреса, где хранится текущее время в часах и минутах (выводятся на индикацию в режиме "Часы 2");
  • 35Н-39Н - область хранения заданного значения регулируемой мощности канала регулирования 1 (эти адреса выводятся на индикацию в режиме "Регулятор 1");
  • 3АН-3ЕН - область хранения заданного значения регулируемой мощности канала регулирования 2 (адреса выводятся на индикацию в режиме "Регулятор 2");
  • 3FН-43Н - область хранения времени включения "Будильника 1" (адреса выводятся на индикацию в режиме "Будильник 1");
  • 44Н-48Н - область хранения времени включения "Будильника 2" (адреса выводятся на индикацию в режиме "Будильник 2").

Каждый байт из функциональной группы цикла в подпрограмме обработки прерывания таймера TF0 выводится в порт P1 микроконтроллера DD1. Старшая тетрада байта индикации представляет собой код "бегущий ноль". Таким образом, записывая в цикле поочередно в порт P1 байты из функциональной группы буфера, мы получаем режим динамической индикации. После записи байта индикации в порт Р1 начинается опрос кнопок. Нажатием на кнопку SB1 единица в регистре R2 сдвигается влево и тем самым задается один из вышеуказанных пяти режимов работы. В регистр R0 записывается первый адрес функциональных групп. Через каждые 3 мс в подпрограмме обработки прерывания регистр R0 инкрементируется.

В основной программе происходят счет и коррекция текущего времени, установка времени включения будильников, сравнение текущего времени с временем будильника, включение световых и звуковых сигналов, перевод двухразрядного двоично-десятичного числа (значение уровня задаваемой мощности на индикаторе устройства) в режимах "Регулятор 1" и "Регулятор 2" в однобайтное двоичное для реализации алгоритма фазоимпульсного управления.

Разработанная программа на ассемблере занимает около 3,7 кБайт памяти программ микроконтроллера.

Каждый из регуляторов и блок коммутации смонтированы на отдельных макетных платах размерами 120x80 мм. При монтаже регуляторов желательно отделить цифровую часть устройства от сетевой. Все резисторы - С2-33Н с мощностью рассеяния 0,125 Вт, но подойдут и любые другие с такой же мощностью рассеяния и допустимым отклонением сопротивления от номинала ±5%. Конденсаторы С1, С4 - оксидные импортные, С2, С3 - керамические К10-17. Между выводами питания (+5 В и общим проводом) микроконтроллера DD1 и регистра DD2 полезно установить блокировочные конденсаторы К10-17 емкостью 0,1 мкФ.

В дисплее целесообразно выделить разряд, индицирующий текущий режим работы устройства (индикатор HG1), на фоне остальных разрядов. Поэтому для данного разряда выбран семиэлементный индикатор красного цвета свечения HDSP-F001 (подойдет HDSP-F151); индикаторы HG2-HG6 - зеленого цвета свечения HDSP-F501 (подойдут любые другие с общим анодом и приемлемой яркостью свечения). В индикаторе HG4 для формирования знака "-" используется только сегмент g. Ток через элементы индикаторов определяется нагрузочной способностью дешифратора DD3. Для КР514ИД2 максимально допустимый ток каждого выхода - 22 мА. Световые полосы HL1, HL2 - №-2300EW красного цвета свечения.

Ток через каждый канал регулирования мощности ограничен предельно допустимым током 5 А через сетевой фильтр ФС-220 (Z1, Z2). При небольших нагрузках, а также в случае, если требования по уровню помех не очень высоки, сетевые фильтры можно исключить. Нагрузки подключают к устройству через вилки МРW-2 (ответная часть - розетки MHU-2). Вместо них можно применить клеммники ТВ-10-2. Если номинальная мощность нагрузки в канале регулирования превышает 100 Вт, то симистор следует установить на соответствующий теплоотвод. Симистор TIC236M, допустимый ток которого 12 А, позволяет управлять нагрузкой мощностью до 1,5 кВт. Возможная замена - отечественный симистор КУ208Г, однако он обладает значительно худшей чувствительностью: для надежного срабатывания через управляющий электрод этого симистора должен протекать ток не менее 250 мА, поэтому сопротивление резисторов R1 и R3 необходимо уменьшить до 100 Ом. Для нагрузок мощностью до 2 кВт можно использовать симисторы с допустимым током до 16 А, например ^C246N. Целесообразно измерить реальные значения тока управления и удержания применяемых симисторов, чтобы оценить пригодность симистора для работы с конкретной, особенно маломощной нагрузкой.

Примененные в устройстве симисторные оптроны S202SE2 фирмы SHARP (U4, U5) могут коммутировать ток до 8 А. Их включение происходит вблизи перехода сетевого напряжения через нуль. Возможно применение оптронов S202S02, а если коммутируемый ток в нагрузке не превышает 2 А, то и S202TO1. Потребление тока от источника питания напряжением 5 В в регуляторах мощности не превышает 80 мА.

Конденсатор С1 блока коммутации - оксидный импортный. Галетный переключатель SA1 - ПГ2-12-6П8Н (на шесть положений и восемь направлений). Кнопочные выключатели SB1- SB4 - ПКН125 или подобные.

В устройстве не предусмотрено никаких настроек и регулировок, и если монтаж выполнен правильно, а все детали исправны, то оно начинает работать сразу после включения напряжения питания. При проверке каналов регулирования мощности первое включение лучше сделать при небольшой нагрузке, например, с лампой накаливания мощностью 20...30 Вт. Целесообразно сначала проверить канал регулирования мощности 1, а затем 2. Для этого необходимо войти в режим "Регулятор 1" и, изменяя с клавиатуры уровень мощности по индикатору, проконтролировать изменение яркости свечения лампы. Если лампа вообще не включилась, то нужно проконтролировать сигнал с датчика сети (вывод 7 микроконтроллера DD1) - наличие импульсов с уровнем лог. 0 длительностью 1...1,2 мс и периодом 10 мс (рис. 4,б).

Автор: С. Шишкин

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Радио 1983 (архив за год)

журналы Техника - молодежи 1977 (архив за год)

книга Кеплер, Ньютон и все-все-все. Белонучкин В.Е., 1990

книга Основы цветного телевидения. Самойлов В.Ф., Хромой Б.П., 1982

статья Как птицы узнают о времени перелета?

статья Фламандская петля

сборник Архив схем и сервис-мануалов мобильных телефонов TCL

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]