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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Силовое поле для защиты транспортных средств 31.03.2015 Корпорация Boeing получила патент на систему защиты транспортных средств и других потенциальных целей от ударной волны с помощью "силового поля". Согласно информации, предоставленной Бюро по регистрации патентов и торговых марок США, устройство называется "Система ослабления ударной волны с помощью электромагнитной дуги" и состоит из генератора с датчиком. Сенсор обнаруживает ударную волну и дает сигнал генератору, который создает электромагнитное поле вокруг объекта и тем самым частично поглощает, отражает и преломляет энергию взрыва. Впрочем, от прямых попаданий "силовое поле" не спасает. Заявка на систему была подана американским авиастроительным и оборонным гигантом еще в мае 2012 года и теперь патент официально зарегистрирован за компанией Boeing.

Другие интересные новости:

▪ SONY представила пишущий DVD-проигрыватель с доступом в Интернет

▪ Внесение логинов и паролей в завещание

▪ Открытие нового миллисекундного пульсара в шаровом скоплении Terzan 6

▪ В магнитосфере Земли впервые зафиксирован энергетический взрыв

▪ Технология Mitsubishi Electric проследит за внимательностью водителя

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Садовая мебель. Советы домашнему мастеру

▪ статья Чем хамелеон ловит добычу? Подробный ответ

▪ статья Инструкция по охране труда для оператора на автоматических и полуавтоматических линиях, занятого облицовыванием пластей щитов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Кодовый выход на межгород. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Объелся. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026