Регулятор мощности на микроконтроллере Z8. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Регулятор мощности (РМ) нагрузки или "темнитель" обеспечивает автоматическое изменение мощности, подводимой к световой нагрузке, до различных заданных уровней. Значения верхнего и нижнего уровней, а также время перехода между ними задает пользователь. РМ позволяет не только устанавливать комфортный уровень освещенности помещений и залов, но и реализовать плавное его включение в течение заданного времени, а также увеличить эксплуатационный ресурс ламп накаливания.

Управляют прибором с помощью кнопок и трехразрядного индикатора. РМ может работать как в ручном, так и автоматическом режиме. В первом случае подбирают требуемую яркость свечения ламп, увеличивая или уменьшая подводимую к ним мощность с шагом 5%, а во втором - регулятор автоматически плавно изменяет выходную мощность в заданном интервале за установленное время. Граничные значения уровней мощности выбирают в пределах 0...99% (с шагом 5%, последний - 4%). а интервал времени перехода между ними - в пределах 0...60 с (с шагом 5 с).

РМ можно использовать для обслуживания не только световой, но и иной активной сетевой нагрузки (например, нагревателей различных типов, в том числе паяльников и т. п.).

Основные технические характеристики прибора: напряжение питания -220 В ±20%; потребляемый ток - не более 60 мА; интервал температур окружающей среды - от 0 до +60°С.

Максимальное значение тока нагрузки и предельное значение коммутируемой мощности определяются используемым симистором и его теплоотводом.

Основа РМ - два микроконтроллера. Один из них - главный или ведущий пары - расположен на доработанной плате ПУ (рис. 5), описанного в "Радио", № 7.

(нажмите для увеличения)

На ней имеется ряд контактов Х2 (Х1Р) для подключения по последовательному интерфейсу SPI ведомого устройства, функции которого в регуляторе выполняет плата передней панели (рис. 6). На ней расположен второй (ведомый) микроконтроллер пары DD1 с частотозадающей цепью, аналогичной используемой в описанных ранее конструкциях, а также трехразрядный индикатор HG1, кнопки SB1 - SB4 и микросхема DS1 энергонезависимой памяти. Наличие индикатора и кнопок упрощает выбор режима работы, а энергонезависимая память сохраняет выбранный режим после отключения питания прибора.

(нажмите для увеличения)

Главный микроконтроллер пары обслуживает кнопки и узел энергонезависимой памяти, вырабатывает управляющие сигналы для силовой цепи коммутации прибора, а также генерирует информационные коды для процессора индикатора. Второй микроконтроллер работает синхронно с первым и отвечает только за преобразование его информационных кодов в импульсы динамического управления цифровым индикатором.

Микроконтроллеры РМ питаются от умощненного бестрансформаторного источника ПУ, в котором емкость конденсатора C3 увеличена до 1 мкФ, а сопротивление резистора R1 уменьшено до 24 Ом. В качестве DD1 использован более мощный микроконтроллер Z86E0408PSC. Кроме того, на плате ПУ в этом применении устанавливают восьмиконтактный (вместо шестиконтактного) разъем Х2 (Х1Р), задействуют порты Р2.6. Р2.7, исключают резисторы R7, R8 (их функции выполняет резистор R1 платы передней панели), симистор VS1 и цепи VD5C7, VD6C8 (вместо них используют соответствующие цели на плате передней панели). В остальном устройство, собранное на плате ПУ для РМ, аналогично описанному в первой части статьи.

Для исключения сбоев в работе прибора в качестве защитных диодов VD1 - VD3 порта Р3 микроконтроллера DD1 (рис. 6) применены диоды с малым прямым падением напряжения (допустимо использование диодов Д310, Д311 или любых сигнальных диодов Шоттки).

Соединив платы ПУ и передней панели проводами длиной не более 200 мм и разместив их вместе с симистором VS1 и его теплоотводом в подходящем корпусе, получим готовый РМ на определенную мощность. Коды "прошивки" ППЗУ микроконтроллеров плат ПУ и передней панели приведены соответственно в табл. 6 и 7.

(нажмите для увеличения)

(нажмите для увеличения)

Индикатор РМ может находиться в следующих трех режимах: индикации установочных параметров автоматического режима, их коррекции и индикации текущего значения мощности. Первый отображает параметр, а второй и третий - его значения.

Параметры индикатора делятся на параметры автоматического режима и параметры, характеризующие текущее значение выходной мощности прибора. Параметров автоматического режима три: L - значение мощности первой (нижней) ступени, Н - второй (верхней) ступени, t - время перехода от одного из них до другого.

Параметров, характеризующих текущее значение подводимой к нагрузке мощности, тоже три: о - начальный уровень (всегда 0%), u - мощность первой (нижней) ступени, u - то же, второй (верхней) ступени. Элементы первого разряда индикатора HG1, формирующие символы, выделенные жирным шрифтом, указаны в табл. 8.

В разрядах значении параметров индикатор отображает либо уровень мощности, выдаваемой на нагрузку (0...99%). либо временной интервал плавного изменения в автоматическом режиме выходной мощности между установленными уровнями (0...60 с).

В зависимости от вида индикации функции кнопок управления работой прибора различны (табл. 9). Так, нужный параметр в режиме индикации выбирают последовательным нажатием кнопки SB2 по кольцу: L, Н, t, #, L, Н,..., где # - один из параметров, характеризующих текущее состояние нагрузки (о, u, u). При этом во втором и третьем разрядах индикатора отображается значение текущих установочных параметров автоматического режима по каждому параметру (если выбраны L, Н, t) или текущее значение выдаваемой на нагрузку мощности (если выбрано #).

(нажмите для увеличения)

Для ввода нового значения любого из параметров автоматического режима следует в режиме индикации выбрать необходимый (с помощью SB2) и нажатием кнопки SB4 перевести прибор в режим коррекции его значения. Подтверждением того, что прибор находится в этом режиме, является мерцание децимальной точки первого разряда индикатора. Изменяют параметр последовательным нажатием кнопок SB 1 или SB3: при однократном нажатии первой - его значение уменьшается с шагом 5 единиц, а при нажатии второй - увеличивается с таким же шагом. В заключение нажимают на кнопку SB4, и новое значение параметра сохраняется в энергонезависимой памяти прибора в качестве текущего. Если же по какой-либо причине результат коррекции необходимо отменить и вернуться к прежнему значению параметра, нажимают на кнопку SB2 В обоих случаях нажатие кнопки (SB4 или SB2) возвращает индикатор из режима коррекции в режим индикации (мерцание децимальной точки первого разряда прекратится).

Для работы прибора в автоматическом режиме предварительно выставляют соответствующие значения параметров L, Н и t в режиме коррекции. Затем с помощью кнопки SB2 переключают прибор в режим индикации текущего значения выводимой мощности (о, u, u). Теперь кнопками SB1 и SB3 можно изменять текущий уровень мощности в соответствии с предварительно введенными установочными значениями автоматического режима (L, Н, t).

При отработке автоматического перехода между ступенями выходной мощности второй и третий разряды HG1 мерцают, индицируя процесс ее изменения. Если мигает значение первой ступени (u) - осуществляется переход к нижней ступени, а если второй (u) - к верхней. Переходы, связанные с начальной ступенью (о), всегда производятся с "жестко" заданной максимально допустимой скоростью (50%/с). Это значение установлено программно с целью увеличения ресурса ламп накаливания за счет устранения начального скачка напряжения. При переходе от первой ступени к начальной всегда мигает значение последней (о).

Чтобы перейти на ручное управление, индикатор переводят (кнопкой SB2) в режим индикации текущего значения выводимой мощности и нажимают на кнопку SB4. О нахождении в режиме ручного управления свидетельствует мигание той же децимальной точки первого разряда индикатора. При этом с помощью кнопок SB1 и SB3 можно соответственно уменьшать и увеличивать уровень мощности на нагрузке с шагом 5%. Возврат к автоматическому управлению осуществляется нажатием кнопки SB2 и подтверждается прекращением мерцания децимальной точки.

В режиме ручного управления можно задавать (подбирать) значения уровней мощности нижней (L) и верхней (Н) ступеней автоматического режима работы, ориентируясь непосредственно на яркость свечения нагрузки. Для этого прибор переводят в автоматический режим и с помощью кнопки SB1 или SB3 выбирают ступень выводимой мощности, которая требует коррекции. При этом прибор отрабатывает выход на заданный уровень мощности (L или Н). Затем с помощью кнопки SB4 переводят прибор в режим ручного управления и кнопкой SB1 или SB3 добиваются необходимой для корректируемого уровня мощности яркости свечения нагрузки. После этого повторно нажимают кнопку SB4, и подобранное в ручном режиме значение мощности переписывается в ячейку энергонезависимой памяти, соответствующую корректируемой ступени. При выбранном значении текущего параметра u изменится установочное значение нижней ступени L, а параметра u - верхней ступени Н. Изменить значение начальной ступени о нельзя.

Авторы: А.Ольховский, С.Щеглов, А.Матевосов, К.Чернявский, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный перламутр 08.08.2012 Ученым из Кембриджского университета впервые удалось повторить естественный природный процесс и синтезировать перламутр: прочное радужное покрытие, которое находится на внутренней поверхности раковин некоторых моллюсков и покрывает драгоценные жемчужины. Повторив биологические процессы, ученые впервые смогли создать искусственный перламутр, обладающий аналогичной структурой, механическими и оптическими свойствами природного материала. Для того чтобы создать искусственный перламутр, ученые использовали трехступенчатый процесс. Сначала ученые предотвратили кристаллизацию при осаждении из раствора карбоната кальция, который является основным компонентом перламутра. Этого удалось достичь с помощью смеси ионов и органических компонентов в растворе, имитирующем соответствующее вещество, вырабатываемое моллюском. В результате удалось добиться равномерного осаждения карбоната кальция на поверхности, Далее осажденный слой толщины покрыли слоем органики с порами диаметром 10 нанометров. И, наконец, был проведен процесс кристаллизации. Таким образом с помощью попеременного чередования кристаллических и органических слоев, удалось создать искусственный перламутр. Как отмечает один из авторов исследования Алекс Финнемор (Alex Finnemore), многие современные композитные материалы превосходят перламутр по совокупности характеристик. Однако перламутровое покрытие может найти применение, как в декоративных целях, например в ювелирном деле, так и в промышленности - для разработки новых процессов нанесения прочнейших покрытий. Причем процесс создания таких покрытий очень прост и может быть легко автоматизирован.

Другие интересные новости:

▪ Батареи с твердым Li-S-электролитом в 4 раза лучше Li-ion-аккумуляторов

▪ Доисторический человек не был босяком

▪ Новые микросхемы аналоговых переключателей серии DG

▪ Масса черной дыры

▪ Искусственный фотосинтез для получения топлива

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Студенту на заметку. Подборка статей

▪ статья Показать, где раки зимуют. Крылатое выражение

▪ статья Где находится край летающих верблюдов? Подробный ответ

▪ статья Рапс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Цифровой LCD-осциллограф. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Телугуйские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025