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Stabilisateur de contrôle Microcontroller
Godin Aleksey V.
Les modes de fonctionnement du dispositif de circuit
Le stabilisateur fonctionne sur le principe de l' étape de correction de tension réalisée par la commutation des robinets d'enroulement autotransformateur T2 par l' intermédiaire d'un triac à Q1 ... Q6 sous la commande du microcontrôleur (MC), suivi du niveau de tension sur le réseau. Après avoir allumé la machine QF1 tension secteur fourni au transformateur T1 et le microcontrôleur commence à travailler sur le programme de jeu.
Il allume le rétroéclairage de l' écran, et après 3 secondes, le message "PRÉPARATIFS" apparaît sur l'écran ( Fig. 2 ). Après des analyses tension sept secondes microprocesseur d'alimentation et si elle est à moins de 120 ... 270V, en fonction des résultats de mesure ouvre l' un des triacs VS1 ... VS6, reliant ainsi l' un des six robinets autotransformateur.
La charge est connectée à la cinquième ( en bas régime) allotissement autotransformateur à travers le QF1 disjoncteur, qui sert à limiter la consommation d'énergie. Dans lequel les deux voltmètre "intérieure" induisent la ligne supérieure de l'écran LCD dans le réseau de tension efficace, et la tension de ligne de fond sur la charge ( Fig. 3 ).
Si la tension est inférieure à 120 V ou supérieure à 270V, la charge est désexcité. Sur l' affichage à ce point dans la ligne supérieure du courant induit par la tension du réseau, et l'inscription "PROTECTION MODE" clignote sur la ligne de fond ( Fig. 4 ).
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Fig.2 |
Figure 3 |
Figure 4 |
Une fois la tension entre dans la plage 120 ... 270V, la charge sera reconnectée.
En cas de perte de la tension et l'apparition ultérieure du microprocesseur et redémarre automatiquement après 10 secondes se connecte à nouveau la charge.
Isolation Triac avec MK réalisée optocoupleurs U1 ... U6. Dans le processus d'ajustement de l'impulsion d'ouverture inclus triac retirée et nourris à l'autre au moment où la sinusoïde triac par "0", ce qui exclut les «grèves actuelles» dans les enroulements et triac. Ceci est réalisé par le fait que , pour la période 1 mesures sinusoïde microcontrôleur l'état de l'amplitude de la tension d'alimentation est de 100 fois! La forme d' onde de ce procédé est représenté sur la Fig. 5 .
Figure 5
Pour un bon fonctionnement du régime, il est nécessaire que les anodes triacs et les fils des "voltmètres internes" ont été raccordés au fil de phase.
La conception et les détails
Contrôleur de stabilisateur ( fig. 6 ) est monté sur la carte de circuit imprimé de côté 10x12sm épaisseur de la feuille de verre de 1,5 mm ( fig. 7 ). la version et est conçu avec deux transformateurs PCB 2-12 TBC sur la carte.
Figure 6
Figure 7
En variante, les LED HL1 ... HL8 peut être monté sur la partie des conducteurs imprimés sur l'installation de la platine dans le boîtier , ils sont insérés dans les trous de 5 mm de diamètre percé dans la face avant de l'appareil.
Le contrôleur dans ce cas est réglé (impression sur la face avant) à la crémaillère de hauteur appropriée, boulonné à l'avant du stabilisateur des vis de châssis dans la sueur.
Courant nominal résistance de limitation R22 doit être choisie de telle sorte que le courant circulant à travers les diodes émettrices de lumière triac optocoupleur U1.1 ... U6.1, était dans la gamme de 8 ... 10 mA. VD1 le pont de diodes ... VD4 appliqué diodes Schottky 11DQ10, en liaison avec une faible chute de tension sur eux. Trimmer Resistors R2, fil R10 multi-SP5-2 ou SP5-3. résistances permanentes R1, R5 ... R9 est souhaitable d'utiliser S2-23 Type (Metal-diélectrique) c dissipation non inférieure à celle indiquée dans le schéma. D'autres peuvent être de tout type. Les condensateurs électrolytiques C1, C2, C4, C5, C8, C9, peuvent être quelconques, avec la capacité indiquée sur le schéma, et une tension non inférieure à celle indiquée pour eux. Condensateurs C3, C6, C7 - tout film ou de céramique. Condensateurs C10 ... C15 - Film pour la tension en dessous de 630V.
Importation TRIAC OPTOCOUPLEURS MOC3052 (U1 ... U7) choisis parce qu'ils ne contiennent pas de contrôleurs embarqués par zéro transition de tension. Cela ne veut pas nécessaire, car le Synchronisez off un triac puissant et tendre l'autre est effectuée par le logiciel.
triacs puissants VS1 ... VS6 - BTA 40-600. Tous les triacs VS1 ... VS6 installé sur un dissipateur de chaleur, le refroidissement de la surface avec une superficie de pas moins de 800sm 2, en utilisant de préférence la pâte thermique pour assurer une bonne dissipation de la chaleur. régulateur de Chip (DA1) de KR1158EN5A (B) doit être installé sur le dissipateur de chaleur d'au moins 80cm 2.
La maison du transformateur T1, conçu pour une puissance globale de 8W, ayant une aire en coupe transversale de la 2,3sm magnétique 2. Son réseau d' enroulement I est conçu pour le réseau de tension de défaut maximum 380 contient 8669 tours de fil SEW-2 diamètre de 0,1mm. Winding II contient 585 tours de fil SEW-2 avec un diamètre de 0,25 mm. A noté la tension de sortie de tension de 220V enroulement devrait être 13,5V à un courant de charge de 250mA.
réglage
La mise en place du dispositif est le suivant. Pour connecter le voltmètre de référence du réseau (multimètre numérique). et le circuit de commande est inclus dans le réseau. Trimmer Resistors R2 et R10 sont fixés en alternance, les deux lectures stabilisant voltmètre internes sur le voltmètre de référence. Pour apaiser l'âme par Latro peut être vu dans la commutation séquentielle HL2 ... HL7 LED lors du franchissement des seuils de 120, 137, 157, 179, 205, 235 et 270.
Cette configuration de l'appareil est terminée.
Méthodes de commutation du robinet
Il existe deux façons de basculer le robinet du T2 autotransformateur.
Procédé selon une.
coudes de commutation "Terminal" (
Fig.
8 ).
Triac sont les clés de l'autotransformateur, les déplacements des coudes pour que la charge est toujours pris d'une sortie (№5 ci - dessous régime) était dans la plage de tension de sortie requise 205 ... 235V.
Figure 8
Avantages: l'autotransformateur d' enroulement est pas nécessaire de considérer le facteur de surtension jusqu'à 380 (380/220 = 1,7) , qui influe sur les dimensions du noyau, ainsi que la quantité de cuivre nécessaire à l'enroulement. et peut - être l'utilisation de basse tension triacs VTA40-600 comme triacs de plus de 270V juste un arrêt automatique du réseau.
Inconvénients: courant circulant à travers le triac et l'enroulement primaire de l'autotransformateur est limitée à 25A, et à la suite de la sortie de courant d' enroulement est 14,5A.
Conclusions: Commutation option "Input" vous permet de supprimer le triac VTA40-600 3 kW de puissance nette. Il y a une économie sur le noyau de cuivre et triac.
Si vous ustraivavet stabilisateur de puissance 3kW, ce régime est pour vous! À mon avis, il a plus d'avantages que d'inconvénients!
DEUXIÈME MÉTHODE. robinets "à la sortie" Changement ( Fig. 9 ).
Figure 9
La tension d'alimentation est connectée à la №2 d'attribution. touches de Triac se tiennent après l'auto-transformateur, reliant la charge à l'enlèvement, dans lequel la tension est requis dans les 205 ... 235V.
Avantages: Cette option permet de vous connecter à "supprimer" du Triac BTA 40-600 5,5 kW de puissance utile qui est presque 2 fois l'option de commutation "Entrée".
Inconvénients: l'inconvénient est la nécessité d'utiliser des triacs conçus pour la tension de service de 800 V (les trois robinets schéma de autotransformateur supérieur) et 1,7 fois l'augmentation du nombre de spires de l'enroulement autotransformateur.
Conclusion: pour éliminer les faiblesses ci - dessus, l'introduction d'un système de triac puissante touche supplémentaire de 80 A (TS142-80-8) immédiatement avant l'auto-transformateur, qui désactive l'enroulement primaire (rétraction №2 ci - dessous régime) avec la tension de sortie au - delà de la 120 .. .270V. Dans des modes analogiques, cela conduira à une complication considérable du circuit de commande, le circuit de commutation de façon préférable "Terminal". La variante du microcontrôleur, il peut être mis en œuvre par l'écriture du programme en quelques lignes du microcontrôleur!
L'utilisation de triacs bon marché VTA41
Dans un mode de réalisation de la commutation de puissance "d'entrée" dans la charge sera 1,2kVt. Tous les triacs peuvent être VTA41-600. La sortie de l'autotransformateur (chargement frontal) est nécessaire pour mettre la machine QF2 6A, et comme QF1 appliquent 10A automatique.
Dans un mode de commutation "à la sortie" puissance de charge sera 2,2kW. À cette fin, les trois robinets sur le schéma que vous souhaitez utiliser triacs VTA41-800.
Cela est nécessaire parce contraintes dans ces robinets à la tension d'urgence du réseau 380V dépasse ou est proche de 600V. Le reste ( en bas) peut être VTA41-600. La sortie de l'autotransformateur (à chargement frontal) est nécessaire pour mettre la machine à QF2 10A et 20A QF1 applique comme automatique.
Testé, le courant maximal qui peut circuler à travers le triac VTA41 à 13A. Lorsque cette valeur privyshenii commencent conclusions otgorat de Triac que les fusibles, comme leur section transversale de 0.6mm 2 (0,6h1 mm). De manière optimale, de limiter le courant à travers le triac au niveau 10A.
littérature
A. Godin secteur stabilisateurs de tension de haute précision avec une capacité de charge allant jusqu'à 6kW - Radio amateur, №7 / 2005, p. 36-40.
Pour toutes les questions relatives au dispositif décrit, vous pouvez obtenir des conseils en envoyant une demande à l'adresse e-mail de l'auteur, dit au début de cet article.
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Auteur: Alexey V. Godin, Moscou
PS matériau est protégé.
Date de publication 22.09.2006gg
Commentaires
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