Главная » Статьи » Proton PICBasic

Стабилизированный регулятор мощности нагрева на PIC18F252.

               Некоторое время назад возникла необходимость изготовить стабилизированный регулятор мощности ТЭНа в устройстве, о котором будет сказано ниже. При этом встал вопрос о способе регулирования мощности. Обычно в таких случаях применяют три способа: фазо-импульсный, способ Брезенхема, и медленный ШИМ. Первые два способа требуют организации 100-герцовых прерываний и показались не очень удобными, так как проц должен выполнять еще кучу другой работы, да и стабилизировать мощность при этом довольно сложно. Поэтому был использован последний способ, где при частоте ШИМ в 1 Гц генерируются  всего два прерывания  в секунду. Для обеспечения стабилизации мощности испытывались два метода измерения текущего напряжения сети: с помощью амплитудного детектора на ОУ с применением микроконтроллера PIC16F876A, и измерением среднеквадратичного напряжения сети с применением PIC18F252. (на 876-ом  второй способ проблематичен, так как этот проц плохо вычисляет квадратный корень). Обе схемы испытывались в железе и показали хорошие результаты.
 
Однако второй способ схемотехнически проще и точнее, так как еще и не зависит от формы питающего напряжения, да и памяти 876-го все равно не хватало. Для гальванической развязки цепи стабилизации от сети  используется маленький сетевой транс с напряжением 55 В на вторичке и диодный мост на выходе, хотя сперва была мысль применить изолирующий усилитель HP7800, который был испытан, но требовал сложной обвязки и дополнительных микросхем. Программный рабочий цикл микроконтроллера синхронизируется одновременно с циклом  ШИМ и нулем синусоиды. Это необходимо для правильного считывания АЦП напряжения сети. Полупериод сетевого напряжения оцифровывается 50-ю выборками, после чего вычисляется напряжение сети и коррекция мощности. В качестве задатчика мощности и всех остальных параметров применяется энкодер. Силовая часть выполнена на оптопаре МОС3062 и симисторе ВТА41. Описанная схема применяется в блоке автоматики продвинутого самогонного аппарата, где требуется длительный и стабильный нагрев.

Интересно было бы описать блок управления целиком, однако для этого пришлось бы писать громоздкую статью о конструкции самого самогонного аппарата и довольно сложном алгоритме его работы.

          Архив с файлами Протеуса




Категория: Proton PICBasic | Добавил: dimvad (10.12.2017)
Просмотров: 4830 | Комментарии: 6 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 6
1 andrey_kg   (18.05.2019 11:08) [Материал]
Добрый День !
Хотел бы повторить данное устройство. Для подобного аппарата необходимо. Напряжение в сети скачет задолбался ловить мощность, разрушается процесс в колонне. Как можно получить схему, прошивку и плату если есть... Так как схема в протеусе не совсем понятна. Я так понимаю там схема для отладки прошивки.

2 dimvad   (20.05.2019 16:05) [Материал]
Прошивка, что выложена - отладочная, служит для настройки системы стабилизации под конкретный развязывающий трансформатор, при этом использовался ЛАТР. Но может быть использована для  изготовления регулятора мощности, как самостоятельного отдельного устройства. (лишние показания на индикаторе можно убрать, могу помочь если надо). А если делать все целиком, то разобраться  в логике работы и в куче настроек очень сложно, для этого надо писать целую инструкцию пользователя. Модель протеуса и прошивки выкладываю на всякий случай, но там ничего не поймешь. Плата делалалась на макетке.
https://yadi.sk/d/7DJl-T-nmFTRqg

3 dimvad   (21.05.2019 06:01) [Материал]
Схему стабилизации кинул в архив.

4 dimvad   (22.11.2019 16:42) [Материал]
Возникло смутное подозрение, что при ШИМ регулировании, когда энергия закачивается порциями, ТЭН  быстрее деградирует в результате термоциклирования. Поэтому добавлена моделька регулятора, работающего по алгоритму Брезенхема и ШИМ, на выбор. В железе не проверял этот способ, только собираюсь модифицировать свою бухловарку.

5 andrey_kg   (09.07.2020 21:05) [Материал]
Доброго времени ! Это снова я dry . В общем я так и не решил проблему стабилизации. А Гугл так и выдает эту ссылку . Так вот может как то допилим эту схему до возможности ее повторения. Ибо других изящных решений я не нашел.

6 dimvad   (16.08.2020 16:27) [Материал]
Ну Вы создайте тему на форуме. А то так трудно общаться. Случайно увидел Ваше сообщение. Алгоритм брезенхема был интегрирован в устройство  - отлично работает.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]