Устройство ФИУ на симисторе (диммер) для Ардуино

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

//Тогда как снизить напряжение при котором будет открываться тиристор

нафига снижать? Вам скучно?

Опять же нафига тиристоры городить, симистор на 2,5кВт не проблема.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Tolik4 пишет:
Тогда как снизить напряжение при котором будет открываться тиристор? Расположить между оптроном и тиристором более мощный симистор с малым током управления?

да, это тоже вариант.

И как предложил Логгик, смотрите в строну симисторов, серия ВТА удобна тем. что имеет изолированный корпус. Повсеместно доступна и не дорого.

 

  

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Tolik4 пишет:
Тогда как снизить напряжение при котором будет открываться тиристор? Расположить между оптроном и тиристором более мощный симистор с малым током управления?

В тех источниках, с которыми я сталкивался, и где токи в нагрузке достигали сотен ампер, цепи управления питались от отдельного стабилизатора, который обеспечивал необходимые напряжение и ток запуска тиристора в любой момент времени, когда бы схема управления ни выдала команду на открытие.

Tolik4
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2018

Logik пишет:

нафига снижать? Вам скучно?

Опять же нафига тиристоры городить, симистор на 2,5кВт не проблема.

Снижать по той же причине по которой не хотел использовать ФИУ - броски тока и помехи. Открытие ключа при 70В это уже далеко не "от ноля".  Тиристоры городить потому что насколько я понял из прочитанного на форумах при использовании симисторов возникает больше нюансов, кругом рекомендуют для больших токов именно тиристоры. Да и выбор на рынке моделей симисторов на 120+ ампер, мягко говоря не очень, в отличии от тиристоров, уже упомянутые т161-160 у нас продают от 3$. Ток управления у мощных симисторов так же высокий. В случае использования тиристоров тепло при работе будут рассеивать два корпуса вместо одного, каждый полупроводник работает только половину времени. Да и термин "городить" для настолько простой схемы вряд-ли подходит.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Насколько понимаю большинство народа считало, что управлять собираетесь на сетевой стороне трансформатора, соответственно там и токи не более 16А и запуск при 20-30в не выглядит так уж близко от амплитуды в 310в.

 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

ВН пишет:

Насколько понимаю большинство народа считало, что управлять собираетесь на сетевой стороне трансформатора, соответственно там и токи не более 16А и запуск при 20-30в не выглядит так уж близко от амплитуды в 310в.

точно, иначе трансформаторы и 117й транзистор в помощь и детектор 0 обязательно. 

Tolik4
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2018

Пока кандидат номер 1 это: управление по низкой стороне, полными волнами, по брезенхему, по прерыванию с привязкой к пересечению ноля , на тиристорах. 

Вот такая приблуда работать будет? Номиналы для 26,5В переменки соответственно будут другими, но суть та же. Симистор на 16А.

 

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Tolik4 пишет:
Вот такая приблуда работать будет?

видимо будет работать так плохо, как вы ранее уже описали

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Tolik4 пишет:

Пока кандидат номер 1 это: управление по низкой стороне, полными волнами, по брезенхему, по прерыванию с привязкой к пересечению ноля , на тиристорах.

Определенность в подходах - уже хорошо.

Tolik4 пишет:
Вот такая приблуда работать будет? Номиналы для 26,5В переменки соответственно будут другими, но суть та же. Симистор на 16А.

Чтобы открыть тиристор, нужно на управляющий электрод подать "+" относительно катода в несколько вольт, при этом для тиристоров с рабочим током в цепи катода около 200 А ток управления  будет порядка 200 ... 300 мА. http://astrael.ru/index/leftmenu/33/ru

На скорую руку я нашел в сети решение, там, правда, ФИУ, но сам подход посмотрите. Можно БУ переделать под полнопериодную манипуляцию. http://radiostorage.net/4457-skhema-tiristornogo-regulyatora-bolshih-vyp...

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Tolik4 пишет:

Снижать по той же причине по которой не хотел использовать ФИУ - броски тока и помехи. Открытие ключа при 70В это уже далеко не "от ноля"...

SEMIKRON SKKT 162/14 E  откройте мануал. Если использовать моськи, то напряжение открытия максимум 2 вольта. А если подогреется и того меньше.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Я не вынес жестокой безчеловечности этой темы ))) и улез в дальний угол где висит года три уже это

Два канала, да BTA не помню уже какой (точней BTB ;). Верхний канал работает на 1500Вт, но собака греется до сотни, потому пока не часто включаю, надо радиатор поменять. Второй маломощный, работает на постое. Оба на чисто активной нагрузке. В сеть включено 24*7. Управление от ардуины через кабель 3м телефонной лапши. Весь пассив, кроме снаббера, СМД на обратной стороне, номиналы - что было в мусоре похожее на требуемое. Снаббер - в виде конденсатора с резисторами прикручен прямо на клемнике. Ох не спрашуйте меня зачем оно! ))) Надо!

Какие нафиг помехи! Этой типовой схеме десятки лет. Вам точно скучно и абы "апоговорить"!

ПС. Единственный вопрос по схеме был, о возможности работы МОС вообще без симмистора, спрашивал на форуме, вроде можно, но не стал химичить.

Tolik4
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2018

Logik пишет:

Верхний канал работает на 1500Вт, но собака греется до сотни...

Какие нафиг помехи! ... Вам точно скучно и абы "апоговорить"!

Если эти 1500Вт  набегают  при 220в, то ток через симистор у вас всего лишь в 17,5 меньше чем в моем случае. Про помехи и датчики уже писал, не зря там МУ изначально стоит.

Я вроде кроме разговоров еще все что тут наговорили собираю в железе и обмеряю, это не совсем то что обычно подразумевают под фразой "абы поговорить".

nik182 пишет:

SEMIKRON SKKT 162/14 E  откройте мануал. Если использовать моськи, то напряжение открытия максимум 2 вольта. А если подогреется и того меньше.

Если я правильно понимаю (что никак не гарантировано), Vgt 2V это напряжение на управляющем электроде относительно катода, ниже которого тиристор не откроется, а отпирается он током Igt 150ma.  Да и модуль я взял у знакомого пока только проверить идею, в окончательном варианте скорее всего будет что-то другое.

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Tolik4 пишет:
... в окончательном варианте скорее всего будет что-то другое.

Я пока шарился по Инету в поисках подходящей готовой схемки, наткнулся на поставляемые промышленные тиристорные регуляторы.

Вот здесь есть масса вариантов, в том числе однофазные с пропуском импульсов, готовыми регуляторами и т.п., много всего:

https://zvezda-el.ru/tiristornyj-regulyator-so-vstroennym-pid-regulyatorom-temperatur

Вот здесь только ФИУ (початился с менеджером), цены на малые токи весьма приемлемы:

https://www.s-elec.ru/catalog/seriya_t6_zp_tsifrovye_upravlenie_fazovoe_cherez_nol_do_1200a/regulyatory_moshchnosti_t6_1_4_80zp/

Всё это по высокой стороне, разумеется. Может имеет смысл взять у людей образцы на время и попробовать, какие будут помехи, удобство эксплуатации и т.д. Раз стенд не для дачи, возможно на его модернизацию предусмотрен бюджет не из кармана обслуживающего персонала. Не подойдет - вернуть безвозмездно, а подойдет - использовать.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Tolik4 пишет:

Logik пишет:

Верхний канал работает на 1500Вт, но собака греется до сотни...

Какие нафиг помехи! ... Вам точно скучно и абы "апоговорить"!

Если эти 1500Вт  набегают  при 220в, то ток через симистор у вас всего лишь в 17,5 меньше чем в моем случае. 

Чё?! ... Я понял. Но

ВН пишет:

Насколько понимаю большинство народа считало, что управлять собираетесь на сетевой стороне трансформатора

Ага. Мы можем считать что угодно.

Остается только повторить .

Logik пишет:

А уж проводить измерение и активное обсуждение не видя схемы - словоблудство.

Удачи. Вам только это поможет.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Duino A.R. пишет:

Tolik4 пишет:
... в окончательном варианте скорее всего будет что-то другое.

Всё это по высокой стороне, разумеется. 

Это мне и вам разумеется, а ему нет  похоже.

Duino A.R. пишет:

 Может имеет смысл взять у людей образцы на время и попробовать, 

Пусть мозги у людей возьмет на время.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Logik пишет:

Пусть мозги у людей возьмет на время.

не знаю к чему это сказано, но начало темы в посте 62

немного информации в посте 101, а потом закусились за режим работы трансформатора если часто выкидывать периоды и полупериоды...

по рассуждениям выходит - делать аналог сварочника с управлением выходного напряжения... но надежда на транс и симисторы еще теплится...

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Из обсуждения выходит что мы обсуждаем одно симистор по 220В, а он другое  (см. Ваше же #156), причем явно дурное. Пока схемы не будет - нефиг обсуждать вообще. Он сам не знает чего делает.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Может перемотать трансформатор с несколькими напряжениями по ВХоду. И потом долго париться подбирать режим, переключаясь между обмотками по высокой стороне - это уменьшит нагрузку на железо трансформатора и снизит помехи по сети. Хотя это спорный вопрос - но много лучше чем выкидывать периоды и полуволны по входу и точно лучше ФИУ.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Нахера транс портить? Чем это лучше чем выкидывать полуволну?

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Logik пишет:

Из обсуждения выходит что мы обсуждаем одно симистор по 220В, а он другое  (см. Ваше же #156), причем явно дурное. Пока схемы не будет - нефиг обсуждать вообще. Он сам не знает чего делает.

хочет плавно регулировать напряжение без помех в сеть (с помощью симистора или тиристора ) и при этом уже доказали, что все предложения не подходят под ТЗ. ни по высокой ни по низкой.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

У него нагревательная нагрузка, для такого полуволны викидывать - это плавно. Помех понятно не дает. Под ТЗ не подходить не может по причине отсутствия ТЗ )))

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Logik пишет:

Нахера транс портить? Чем это лучше чем выкидывать полуволну?

транс взять другой и пробовать. А лучше - так-как меняется коэффициент трансформации, а не тяжелый режим "старта" трансформатора.... это только предположение.

при старте транс имеет первые несколько периодов режим установления и железу очень тяжело, а если переключать обмотки - несколько проще это проходит.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Logik пишет:

У него нагревательная нагрузка, для такого полуволны викидывать - это плавно. Помех понятно не дает. Под ТЗ не подходить не может по причине отсутствия ТЗ )))

там транс подпрыгивать будет если по высокой, а по низкой напруга мала, а токи велики. 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Гриша пишет:

тяжелый режим "старта" трансформатора.... это только предположение.

Ага. Предположение. Вот этими предположениями о гармониках, перегреве железа и т.д. эта тема переполнена. Старт транса с 0 напряжения, а при пропуске полупериодов так и есть - вообще идеалный случай. В отличии кстати от отключения, там есть варианты, особенно на реактиве. Я уже побоялся писать челу что по его осцилограмам ток опережает, т. е. откуда то реактив, причем не просто ;) Но не помогло. Здесь достаточно просто собрать типовую схему и забыть, сосредоточившись на коде. Проблемы при частых стартах могут сложится при очень низких нагрузках от 50% и ниже, да и то не факт что будут, как бороться с подмагничиванием если ток не затух за пол периода паузы я уже писал. Но при таких нагрузках трансу их пережить не сложно. Вообщем повторяюсь - все сложности надуманы. 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

пост 97 - не совсем о гармониках, еще и о нелегкой жизни транса

Duino A.R. пишет:

Для трансформатора вреден любой режим манипуляции нагрузкой. :)) При включении в сеть, резком подключении и отключении нагрузки трансформатор входит в переходной режим, характеризующийся увеличением потерь. Пример. (Дела давние, цифры по памяти.) Сделав "бесшумный" регулятор мощности паяльника, решил попробовать от него через штатный трансформатор питать целым количеством полных периодов низковольтный паяльник. Снимал осциллограммы токов и напряжений. При включении трансформатора идет первичное намагничивание сердечника, ток первого полупериода на 50% выше среднего значения тока, второго - на 30%, третьего - на 15%. Потом выравнивается. И так в каждом такте управления. Если в цепи нагрузки есть трансформатор, то манипулировать им нужно как можно реже. И в этом смысле вместо Брезенхема предпочтительнее будет классический ШИМ с максимально оправданным по длительности периодом.

вот я и предложил режим переключения коэффициента трансформации - просто все высказывания выше несут очень слабую полезную нагрузку.

ИМХО. Я бы и дальше тихо читал и не лез с советами - но читать особо нечего, позиционный тупик ИМХО  

 

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Гриша]</p> <p>пост 97 - не совсем о гармониках, еще и о нелегкой жизни транса</p> <p>[quote=Duino A.R. пишет:
... Пример. (Дела давние, цифры по памяти.) ... Снимал осциллограммы токов и напряжений. При включении трансформатора идет первичное намагничивание сердечника, ток первого полупериода на 50% выше среднего значения тока, второго - на 30%, третьего - на 15%. Потом выравнивается. ...

Я когда девайс делал, особо не задумывался. Работа через трансформатор могла быть бесплатным приложением к основному результату. А когда сделал замеры - да, не всё так шоколадно, как мечталось, хотя и работоспособно. И в полном соответствии с ТОЭ. :))

Гриша пишет:
вот я и предложил режим переключения коэффициента трансформации - просто все высказывания выше несут очень слабую полезную нагрузку.

Я, когда узнал про требования минимальных помех, тоже хотел предложить решение, как в в серийных стабилизаторах переменного тока (да и в лабораторных ИП с линейным стабилизатором тоже) - трансформатор с отводами вторичной обмотки, коммутируемыми реле или, подороже, полупроводниковыми ключами. Но решил не плодить сущностей, поскольку там схемные решения отличаются от обсуждаемых и алгоритм управления несколько другой.

Гриша пишет:
ИМХО. Я бы и дальше тихо читал и не лез с советами - но читать особо нечего, позиционный тупик ИМХО

Отсутствие внятного технического задания (ТЗ) или хотя бы более-менее осмысленных исходных технических требований (ИТТ) - одновременно и признак, и бич самодельщиков. Я, в немалой степени благодаря этому форуму :)), сделал для себя категорическое заключение, чем профессионал отличается от самодельщика.

Профессионал работает по согласованному техническому заданию. Самодельщик исходит из посыла: "Я так хочу". Результат работы профессионал оценивает в ходе приемо-сдаточных испытаний, проводимых по согласованной методике. Самодельщик результат своего труда оценивает, исходя из принципа: "Я так считаю." Образование, знания, опыт, время в такой ситуации оказываются вторичными. Профессионал в разных условиях получает за конечное время удовлетворительный (зачетный) результат, а самодельщик в огромном количестве случаев (само)удовлетворяется процессом.

Прекрасные результаты показывают искренне увлеченные самодельщики, действующие профессионально. :)) Но... "мало их число". Хотя в данном форуме они, на мой взгляд, являют собой его ядро. :)) Попытки научить или хотя бы ориентировать неофитов на профессиональный подход к делу чаще всего имеют ответную реакцию вида: "Дайте схемку и программку и не учите меня жить!"

P.S. Применительно к обсуждаемой подтеме мои высказывания верны лишь частично, но не сдержался, поскольку наболело "по совокупности". :))

 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

//При включении трансформатора идет первичное намагничивание сердечника, ток первого полупериода на 50% выше среднего значения тока, второго - на 30%, третьего - на 15%. Потом выравнивается.

Все верно но какие это даст проблемы?

1. Нагрев, но надо учитывать что перед включением транс как минимум период остывал без тока, и в среднем за паузы и переходный процесс нагрев не превысит номинальные потери. Потому проблему в игнор.

2. Если за время паузы переходный процесс выключения не завершен и  течет некоторый ток, то ток переходного процесса может неудачно совпасть с ним. Тогда сумма токов может оказатся большой и сердечник окажется в насыщении со всеми негативами этого. Но тут во первых два условия, я их выделил - не факт что проявится. Во вторых легко подстраховать, и программным путем исключить включенее на полуволну той же полярности что была перед выключением. Я бы это делал. Как - выше писал.

 

//Профессионал работает по согласованному техническому заданию. 

Печально улыбнуло. Если бы так просто было, то в отделах разработок уже  бы не звучали возмущения что вечно работаем без ТЗ, хотелки меняются, вчера одно сегодне другое. Но в принципе Вы правы. В теории таксказать ;) Раз даже писал ТЗ вместе с ТО, задним числом. Че поделать, ЕСКД требует.

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Logik пишет:
Все верно но какие это даст проблемы?

Вы уже высказывали эту мысль в теме, я сформулирую её по-своему. Я уверен, что каждый из "магистров", отметившихся в теме, мог бы реализовать  систему, вытащив на удачу билетик с требованием способа: ФИУ, ШИМ, Брезенхэм, тиристоры, симисторы, КМОП, секционный трансформатор, ... причем ещё и с дополнительным требованием "по высокой или низкой стороне". В каждом из вариантов есть свои сложности, но все они, пусть по-разному, но преодолимы. Тут ведь стоит задача "накормить по переписке". Как сейчас модно говорить - "телемедицина". :)) Что-то удается, что-то - нет.

Более того, по моим понятиям, здесь настоящая задача (она, скорее, за рамками зоны ответственности исполнителя) не  не в разработке устройства, даже не в обеспечении работы стенда, а в "проведении испытаний". И решена она может быть, в том числе, и организационно-технически путем усаживания мужика с ЛАТРом перед прямопоказывающим термометром с ласковым командирским наставлением: "Чтобы столбик только между этим и этим делением, и чтобы ни-ни!" Цикл испытаний 72 часа? Трёх мужиков в очередь или 2-х 12 через 12 с последующим премированием.

Logik пишет:
//Профессионал работает по согласованному техническому заданию. Печально улыбнуло.

Хорошо, что улыбнуло, немного грустно, что печально. :))

Logik пишет:
Если бы так просто было, то в отделах разработок уже  бы не звучали возмущения что вечно работаем без ТЗ, хотелки меняются, вчера одно сегодне другое. Но в принципе Вы правы. В теории таксказать ;) Раз даже писал ТЗ вместе с ТО, задним числом. Че поделать, ЕСКД требует.

У нас производство не работает по ТЗ, поступившим от внешних заказчиков. "Убей - даже смотреть не буду!" Тогда я по совокупности хотелок пишу настоящее внутреннее ТЗ, с очень не первого раза согласую его с заказчиком. По нему конструктор может выпускать КД в режиме графопостроителя. :)) А с внутренними заказами (у нас группа компаний) такой лафы нет. ТЗ приходят "как есть" и меняются "как на душу ляжет". У конструкторов вой сто-и-и-т... :)) И, тем не менее, ТЗ есть! Есть предмет для обсуждения, торга, предъявления. Есть над чем пролить скупую мужскую слезу. :))

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

//И, тем не менее, ТЗ есть! Есть предмет для обсуждения, торга, предъявления.

Понятное дело все понимают что оно должно быть и зачем оно.

//Тогда я по совокупности хотелок пишу настоящее внутреннее ТЗ, с очень не первого раза согласую его с заказчиком.

Вот.. а заказчик, получив ТЗ может легко пойти к соседям.. Тогда Вы сделали доброе, но бесплатное дело. Для защиты от этого у нас менеджеры иной раз в такой ситуации денег за ТЗ требовали, от чего заказчик впадал в ступор. С его точки зрения он пришел, рассказал на чего нужно делать а теперь еще и заплатит за свой рассказ ))) В общем эта тема вечная. Но увы работа без ТЗ таки встречается хоть и все понимают что это ужасно плохо.

ПС. А еще както человек принес ТЗ. 180 страниц 8/. Открываем, а там и фрагменты кода и экономическач часть.. Шо за йо! Оказалось дето ТО на систему надыбал, переименовал в ТЗ и принес )))

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Вот поэтому, я и пью беспрабудна. 

Tolik4
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2018

К сожалению, в теме накопилось некоторое количество недопониманий и фактически ложных  утверждений( Сначала хотел повыписывать такие спорные моменты и ответить на каждый, но простыня получилась размером с сочинение для старших классов и идею пришлось оставить. Поэтому просто небольшой апдейт:

Куплены Т161-160, в обсуждаемой схеме от 220в они открывались с немаленькой такой ступенькой. Собрал и попробовал схему с каскадным включением симисторов из поста №157 - ступенька ушла, но потом наткнулся в сети на схему каскадного включения тиристоров которая используется в мощных "таблетках" и далее испытания шли уже с ней.

Вот как выглядит запуск Т161-160 на 220в через MOC3063 напрямую (внизу) и через BT151(вверху):

После чего у соседей была найдена небольшая печь с низковольтным тэном на 1кВт/20в, и обсуждаемое устройство отправилось управлять этой печкой. Переход на низковольтное питание подкинул еще порцию проблем: падение на диодах как в схеме управления, так и в детекторе ноля стали серьезно влиять на работу устройства.Опять появилась ступенька, а зона нечувствительности стала настолько широкой что при запуске прерывания по спаду предыдущего полупериода тиристор успевал включиться еще до пересечения ноля, фактически вместо одного включения происходило 2 подряд( Так же стала понятней детекция ноля на оптопаре, которая никакой ноль не детектирует, а просто запрещает оптрону включиться если к выходам его симистора приложено напряжение больше 5в, что при питаниив 20в рмс выглядит как "два локтя по карте"  В управляющей части  оказалось достаточно заменить диоды 4007 на шоттки, после этого ступенька снизилась до примерно 2в, что для такой схемы без отдельного питания цепей запуска на напряжении 20в,  пожалуй, предел возможностей. Учитывая что в моем нагревателе питание будет 26,5в там запуск будет происходить еще "красивее") а вот в детекторе ноля диоды пришлось и вовсе выкинуть. Оптрон был заменен на РС814 со встречнопараллельными светодиодами а триггер шмидта был добавлен "снаружи":

Изменяя емкость С1 можно сдвигать детекцию во времени и добиться практически идеального совпадения с реальным нолем  сети. Бонусом эта же RC цепочка давит на корню любые всплески и помехи. Супрессор пока не ставил, есть ли в нем смысл для защиты оптрона? Схема должна так же хорошо работать и при 220в с соответствующими резисторами на высокой части, видел в программах для регуляторов мощности на симисторах вводят делей внутри прерывания для компенсации зоны нечувствительности детектора, такая схема поможет этого избежать.

По бразенхему: Программная защита от подмагничивания работает, достаточно ДВУХ байт переменных и ДВУХ дополнительных строчек в функции. Алгоритм брезенхема настолько прекрасен в своей простоте, что если ему запретить пропускать в нагрузку полуволну той же полярности что и предыдущая пропущенная, так чтобы алгоритм об этом знал, т.е. внутри алгоритма, то уже при следующем прерывании он сам побежит восстанавливать историческую справедливость без всяких дополнительных принуждений.

Есть так же пара вопросов по компоновке. Что предпочтительнее: расположить всё кроме силовых тиристоров на плате с контроллером и тянуть от нее провода управления к управляющим электродам (<50см), или расположить детектор ноля и схему запуска непосредственно возле силовых ключей, а сигнал управления с мк и сигнал с детектора ноля тянуть экранированным проводом к контроллеру? Во втором варианте на какой из плат (МК или модуля управления тиристорами) лучше располагать оптроны, нужна ли дополнительная защита от помех наводимых на провода между мк и модулем, например на входе оптрона или перед ногой с прерыванием? Спасибо.

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Tolik4 пишет:
К сожалению, в теме накопилось некоторое количество недопониманий и фактически ложных  утверждений( Сначала хотел повыписывать такие спорные моменты и ответить на каждый, но простыня получилась размером с сочинение для старших классов и идею пришлось оставить.

Правильно сделали. На форуме огромное количество тем, где обсуждение быстро скатывалось к "махалову" с сильным эмоциональным напряжением. Из такого состояния потом очень трудно перейти к деловому обсуждению.

Tolik4 пишет:
Супрессор пока не ставил, есть ли в нем смысл для защиты оптрона?

В данном случае я смысла не вижу. Такую защиту ставят при высоком входном, когда может прилететь импульсная высоковольтная помеха значительной мощности. В производственной сети 0,4 кВ такое запросто может быть ввиду коммутации большого числа мощных потребителей. На низкой стороне по-легче. Железо трансформатора многое глушит. От переполюсовки у Вас оптрон защищен встречно-параллельным включением светодиодов. С учетом сопротивлений резисторов R1, R2 запас по максимальному току светодиодов тоже большой. На мой взгляд, R5, R6, D1 можно безболезненно удалить.

Tolik4 пишет:
Есть так же пара вопросов по компоновке. ...

В общем случае, я предпочитаю компоновку, когда все, что связано с силой, особенно с высоковольтной, было бы сосредоточенно в одном месте. Чтобы в зоне монтажа МК не было силовых проводов.

Tolik4 пишет:
... Во втором варианте на какой из плат (МК или модуля управления тиристорами) лучше располагать оптроны, ...

МК - изделие серийное. В случае ремонта или модернизации его будет проще заменить, если его плата не отягощена дополнительным оборудованием.

Tolik4 пишет:
... нужна ли дополнительная защита от помех наводимых на провода между мк и модулем, например на входе оптрона или перед ногой с прерыванием?

Борьба с помехами очень конкретная вещь. Часто действенные методы ищутся "по месту". Использование экранированных и изолированных проводов полезно, хотя бывает, что лучше себя показывает самодельная витая пара. Если будут проблемы с помехами, то для выдачи рекомендаций нужна будет полная схема устройства, возможно, схема расположения и описания того, что идет не так.

Tolik4
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2018

И, пожалуй, последняя пара вопросов перед переходом с макета на бета-версию устройства: 

Вспомнился один случай, как-то при мне коллега воткнул в сеть питание нагревателя небольшой печи через реле Fotek в сеть со включенным блоком управления и, видимо, поступающим на оптосимистор сигналом с МК который имел независимое питание. Судя по светошумовым эфектам - попал он ровно на середину полупериода) Разорвало один из смд резисторов ограничивавших ток через оптопару с высокой стороны. Вопрос: можно ли как-то защититься от такого сценария на аппаратном уровне? Мк и силовая часть будут запитаны независимо и описаная выше ситуация вполне может повториться. Придумал пару решений, но оба варианта довольно сложные, может можно как-то проще?

Вариант 1: схема как у детектора ноля из моего предыдущего поста, но с другими номиналами.

Например R3=220 Ом, R4=22кОм, тогда при наличии питания силовой схемы оптрон будет держать C1 постоянно разряженным и на выходе триггера шмитта будет 1, а при пропадании синуса С1 зарядится и на выходе ТШ появится 0. Всё это можно подать на базу небольшого N транзистора  установленного последовательно с   катодом светодиода в МОС3063. Или слегка изменить схему и получать на выходе ТШ не 0 а 1 в отсутствии питания с силового трансформатора, подавать эту единицуна базу того же транзистора который притянет анод  светодиода в МОС3063 к земле:

Это именно защита, управление тиристорами и детектор остаются как есть.

Вариант 2: организовать связь по схеме ниже, а питание 12в брать с выпрямленного напряжения силового трансформатора. Нас на схеме ниже интересует только верхний канал связи, слева МК, справа силовой модуль, вместо РС817 справа - МОС3063:

Первый вариант быстрее, второй дает большую защиту линии связи, но может есть простое и очевидное решение для которого будет достаточно всего двух-трех дополнительных деталей?

Вопрос второй: после всех долгих обсуждений данной конструкции хочется более-менее обьективно оценить кол-во производимых ею помех относительно ФИУ. Прелесть в том, что печка на которой сейчас проходит проверка имеет родной блок управления именно с ФИУ и по словам людей с ней работающих при включении нагрева начинает сходить с ума стоящий в полуметре от нее монитор. Итого есть два способа регулирования с одним тэном, одинаковыми проводами и трансформатором, довольно неплохие условия для сравнения. Помехи на монитор вещь живописная, но хочется как-то более исчислимо оценить масштабы бедствия. Из инструментов есть пара осциллографов и тру рмс мультиметр, можно под это дело собрать что-то простенькое на оу если нужно.

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Tolik4 пишет:
... Разорвало один из смд резисторов ограничивавших ток через оптопару с высокой стороны. Вопрос: можно ли как-то защититься от такого сценария на аппаратном уровне?

Тут что-то не так. Если через оптотиристор потек ток, то это ток управления силовым симистором. Симистор открылся через микросекунды и зашунтировал резистор. Тот не успевает сгореть. В ФИУ это вообще штатный режим, сигнал на открытие может поступить в любой момент времени, в том числе, и на пике полупериода.

Tolik4 пишет:
... Вопрос второй: после всех долгих обсуждений данной конструкции хочется более-менее обьективно оценить кол-во производимых ею помех относительно ФИУ. ...

Количественная оценка помех "по науке" довольно сложна и её результаты мало применимы в обычной жизни. На практике ищут способ визуализации помех, который позволяет качественно ("хуже/лучше") сравнить результативность проводимых противопомеховых мероприятий. Помехи могут распространяться либо "по проводам", либо "по воздуху". Следует методом "научного тыка" найти те провода, где помехи отчетливо видны осциллографом. Самый простой способ - смотреть, что происходит с питающей сетью 220 В.

У меня был случай, когда 4 тиристорных привода постоянного тока 4 кВт, 220 В, расположенные в одном электротехническом шкафу с системой управления, глушили её насмерть. Закралось подозрение, что помеха не приходит по проводам, а наводится электромагнитным излучением "по воздуху". Чтобы оценить уровень помех излучением, я в качестве антенны в центре шкафа вывесил одиночный изолированный провод и подключил его ко входу осциллографа. Засинхронизировался по питающей сети. Добился на экране осциллографа устойчивого изображения некоего искореженного импульса. А дальше, проводя разные манипуляции, смотрел, как они сказываются на величине и форме импульса на экране осциллографа. Результат тогда оказался для меня неожиданным. Всё нормально заработало, когда я "выкусил" в буквальном смысле военные высококачественные противопомеховые фильтры, стоявшие на входе в шкаф по питающей сети. Фильтры не пускали помехи, созданные приводами, в сеть, и помехи излучались в пространство шкафа. Как только я убрал фильтры, помехи стали уходить и в без того не чистую сеть, уровень паразитного излучения в шкафу резко упал, система управления заработала нормально.

 

Tolik4
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2018

Duino A.R. пишет:

Tolik4 пишет:
... Разорвало один из смд резисторов ограничивавших ток через оптопару с высокой стороны. Вопрос: можно ли как-то защититься от такого сценария на аппаратном уровне?

Тут что-то не так...

Дело было пару лет назад, пересказал по памяти, прогар на месте одного из резисторов был точно, а что ещё уже и не помню, может конечно причина в чем-то другом была. Итого, дополнительные защиты от такого сценария ставить смысла нет? Если так, то, как говорится, баба с возу)

Duino A.R. пишет:

 Чтобы оценить уровень помех излучением, я в качестве антенны в центре шкафа вывесил одиночный изолированный провод и подключил его ко входу осциллографа. 

Антенну просто к крючку щупа, крокодил заземления не подключать, я правильно понял?

 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Tolik4 пишет:

Антенну просто к крючку щупа, крокодил заземления не подключать, я правильно понял?

попробуйте и так и так. дело в том, что сам корпус может быть частью антенны помехи 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Гриша пишет:

Tolik4 пишет:

Антенну просто к крючку щупа, крокодил заземления не подключать, я правильно понял?

попробуйте и так и так. дело в том, что сам корпус может быть частью антенны помехи 

вот посоветовал и думаю... а есть ли у вас гальваническая развязка осциллографа? Сети они разные бывают можно неудачно щуп на корпус зацепить и осциллографу резко поплохеет. Написал это, так-как видел много интересного между корпусами с плохим заземлением и контуром и нейтральным проводом... посмотрите сами запитав осцил от одной фазы, а достаточно мощьное устройство от другой фазы...

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Tolik4 пишет:
Антенну просто к крючку щупа, крокодил заземления не подключать, я правильно понял

Да. Можете поэкспериментировать, но только так, чтобы не спалить осциллограф. :)) Хорошей антенной может оказаться незаземленное шасси устройства, металлическая пластина, ... "Земляной крокодил " можно попробовать (аккуратно! лучше через резистор в 100 кОм) поприсоединять к разным местам и посмотреть, что получается. Тут заранее не угадаешь. Важно, чтобы картинка была удобной для восприятия, и чтобы схема эксперимента сохранялась при смене испытуемого оборудования.

Yurik
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2020

Может кому пригодится.

Фазо импульсное управление  мощным сдвоенным оптотиристором МТОТО-80-113и (1100в 80а, Импульсный)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детектор фазы: резистор 5ком,  конденсатор 68n400v,  любой диодный мостик , оптрон PC817. Фиксируется каждая полуволна.

Управление оптотиристором:  резистор 68ом,  PNP транзистор кт529а ,  Управление импульсное 100ма 100мксек.

Энкондер (EC11) электромеханический на 20 отсчетов за оборот , у меня получилось 4.5 оборота, изменение 0-100% нагрузки.

Схема детектора фазы и силовой части.  В зависимости от партии и года выпуска оптотиристора подключение полярности ИК диодов на выводах 4,5 или 6,7 может отличаться, диоды могут работать в постоянном режиме при токе 50ма индекс прибора А или в импульсном режиме ток не более 100-150ма ширина упр импульса 50-200мкс. индекс И. Использовать оптотиристор с индексом И в постоянном режиме нельзя, очень быстро деградируют ИК диоды.

 

 

Контроллер: Atmega328p  и скетч arduino

#define PIN_V 2   // 220v 
#define PIN_D 6   // диммер МТОТО-80-113и
#define ENC_A 3   // пин энкодера 1
#define ENC_B 4   // пин энкодера 2
volatile uint32_t dim_t0, dim_t1, dim_t2, dim_t3, tt, last_tt, dim_off;
volatile boolean pp, dd, nn, state, lastState, turnFlag;
String str,laststr;

void setup() { dim_t3=7000;  // 0->9000 диммер  
pinMode(PIN_V,INPUT);       // 220v
digitalWrite(PIN_V, HIGH); // резистор
pinMode(PIN_D, OUTPUT);
attachInterrupt(0, int0, FALLING);
attachInterrupt(1, int1, CHANGE);
Serial.begin(115200);      // Иницилизируем порт
Serial.print("\f\n\r"); }
////
void int0() { tt=micros();
if (dim_t0<tt) { pp=1; dim_t1=tt+4000; dim_t0=tt+100; } }
////
void int1() { state = digitalRead(ENC_A);
 if (state != lastState) { turnFlag = !turnFlag;
  if (turnFlag) { dim_t3 += (digitalRead(ENC_B) != lastState) ? -100 : 100;
       if (dim_t3>1000000) {dim_t3=0;} //max
  else if (dim_t3>9000) {dim_t3=9000;} //min
   } lastState = state; } }
////
void loop() { tt=micros();
 if (pp and dim_t1<tt ) { pp=0; dd=1; dim_t2=dim_t1+dim_t3; }
else if (dd and dim_t2<tt ) {
   digitalWrite(PIN_D,0); //вкл импульс
   dd=0; nn=1; dim_off=dim_t2+100;}
else if (nn and dim_off<tt) {
   digitalWrite(PIN_D,1); //выкл импульс
      str=" hz>" + String(500000/(tt-last_tt)) + " D>" + dim_t3 +"     \r";
if (laststr != str) { Serial.print(str); laststr=str; }
   last_tt=tt; nn=0; } }

 

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Yurik, вполне возможно, что Ваше решение будет интересно другим участникам форума. Но чтобы его оценить, его лучше увидеть в виде схемы, а не словесного описания. :)) Это же касается и скетча. На форуме есть правила вставки кода в сообщение. Эти правила вполне оправданы. Они помогают предметно построчно обсуждать код. http://arduino.ru/forum/obshchii/pesochnitsa-dlya-vsekh-novichkov

Я специально не отвечаю на Ваше сообщение, чтобы у Вас была техническая возможность внести необходимые исправления.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Ох. А сдвиг нуля на конденсаторе известен? 

Yurik
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2020

nik182 пишет:

Ох. А сдвиг нуля на конденсаторе известен? 

4000мкс. в 19 строчке скетча задается задержка перехода фазы через 0 и уверенного открытия оптотиристора.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Много. От напряжения значит зависит. Жаль. Лучше по схеме zero cross nano shield. Там сдвиг 500 мкс и точно в ноль сетевого. Но деталек больше.  

Yurik
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2020

Опторн pc814 лучше чем pc817.