|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ điều chỉnh công suất pha 12 kênh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies Bài viết mô tả bộ điều chỉnh pha đa kênh dựa trên bộ vi điều khiển tám bit AT89C4051-24PU. Thiết bị bao gồm một bộ chuyển mạch và sáu bộ điều chỉnh pha, mỗi bộ có khả năng điều khiển hai tải với công suất 1,15 kW mỗi tải (bị giới hạn bởi khả năng của các bộ lọc chính được áp dụng). Ngoài ra, mỗi bộ điều chỉnh kép đều có đồng hồ thời gian thực. Thiết bị này được chế tạo trên cơ sở phần tử dễ tiếp cận và có thể được lặp lại bởi những người nghiệp dư có kỹ năng trung bình về radio. Sơ đồ khối của bộ điều khiển pha 12 kênh được hiển thị trong hình. 1. Ở đây A1-A6 là bộ điều chỉnh công suất hai kênh giống hệt nhau về sơ đồ, thiết kế và thuật toán vận hành; S1 - bộ phận chuyển mạch, với sự trợ giúp của việc điều khiển công suất được thực hiện, đặt thời gian hiện tại và thời gian hoạt động của hai cảnh báo. Sơ đồ nguyên lý của một bộ điều khiển công suất hai kênh được hiển thị trong hình. 2 và bộ chuyển mạch - trong hình. 3.
Các ổ cắm XS1-1 - XS1-6 của bộ chuyển mạch được thiết kế để kết nối các phích cắm XP4 của bộ điều chỉnh 1-6. Mỗi bộ điều chỉnh có hai bộ điều chỉnh pha độc lập và ngoài ra, các chức năng của đồng hồ điện tử được thực hiện. Chi tiết về bộ điều khiển và các chức năng của nó sẽ được mô tả bên dưới. Công tắc SA1 của thiết bị chuyển mạch có sáu vị trí. Nếu nó được đặt thành "1", thì các nút SB1-SB4 được kết nối với bộ điều khiển 1 và bạn có thể đặt các tham số cho bộ điều khiển này. Theo đó, nếu để ở “2” thì bạn có thể cài đặt thông số cho núm 2, v.v. Xem xét chi tiết hoạt động của bộ điều chỉnh 1 (SA1 - ở vị trí "1"). Thiết bị có các chức năng sau: - hai kênh điều chỉnh xung pha độc lập; - chỉ báo thời gian hiện tại ở định dạng 24 giờ trên màn hình bốn chữ số ở chế độ giờ phút (chế độ "Giờ 2"); - cài đặt thời gian hiện tại và điều chỉnh thời gian; - làm việc ở chế độ phút-giây (chế độ "Đồng hồ 1"); - hai đồng hồ báo thức, tại thời điểm hoạt động của các tải được kết nối với các đầu nối ХP5 và ХP6 (TV, máy thu thanh, lò sưởi điện, v.v.) được bật và tín hiệu âm thanh và ánh sáng ngắt quãng với tốc độ lặp lại là 10 Hz trong 1 giây; - đưa ra tín hiệu tiếng bíp ngắn (thời lượng 1 giây) vào đầu mỗi giờ và buộc phải tắt tín hiệu đèn và âm thanh bằng nút tại thời điểm chuông báo kêu. Theo đó, sáu chế độ hoạt động được cung cấp: "Đồng hồ 1", "Đồng hồ 2", "Bộ điều chỉnh 1", "Bộ điều chỉnh 2", "Đồng hồ báo thức 1" và "Đồng hồ báo thức 2". Hai bộ điều khiển công suất độc lập được lắp ráp tương ứng trên bộ mô phỏng VS1 và VS2. Điều khiển công suất được thực hiện bằng điều khiển xung pha của triac. Khoảng thời gian điều khiển công suất đầu ra của mỗi kênh được đặt theo đơn vị tương đối từ 0 đến 99. Tất nhiên, bộ điều chỉnh điều khiển theo pha tạo ra tiếng ồn, nhưng chúng dễ thực hiện và cho phép bạn điều khiển công suất của các tải như đèn sợi đốt, lò sưởi, Động cơ cảm ứng AC và vv Giao diện bộ điều khiển bao gồm các nút SB1-SB4 (Hình 3), dải đèn LED HL1, HL2 và màn hình hiển thị sáu chỉ báo bảy thành phần kỹ thuật số HG1-HG6 (xem Hình 2). Mục đích của các nút như sau:
Ở bất kỳ chế độ hoạt động nào của thiết bị, mỗi nút chỉ thực hiện một chức năng (ngoại trừ tắt tín hiệu âm thanh và ánh sáng khi bật báo động). Các bit của chỉ báo giao diện có mục đích sau (từ phải sang trái trong Hình 2):
Sau khi bật nguồn, thiết bị sẽ chuyển sang chế độ "Đồng hồ 1". Để đặt thời gian hiện tại, bạn cần vào chế độ "Đồng hồ 1" bằng cách nhấn nút SB2 (số 1 sẽ xuất hiện trên chỉ báo HG1), sau đó nhấn nút SB4 một lần. Điều này sẽ chọn chữ số của đơn vị phút (chấm h ở chỉ báo HG6 sẽ bắt đầu phát sáng). Giá trị xả yêu cầu được đặt bằng các nút SB2 và SB3. Lần sau khi bạn nhấn SB4, chữ số hàng chục phút sẽ được chọn (điểm h bật ở chỉ báo HG5), v.v. Sau khi đặt giá trị ở chữ số hàng chục giờ (chỉ báo HG2), hãy nhấn lại nút SB4, do đó giải quyết đếm thời gian. Để đặt giá trị công suất ở kênh 1, hãy sử dụng nút SB1 để chọn chế độ hoạt động "Bộ điều chỉnh 1" (số 1 phải sáng trên đèn báo HG2). Sau đó, sử dụng nút SB4 để chọn danh mục và sử dụng nút SB2 ("Thêm") và SB3 ("Ít hơn") để đặt giá trị công suất cần thiết. Khi đặt thời gian ở chế độ "Đồng hồ 2", việc đếm ngược thời gian hiện tại bị cấm, ở tất cả các chế độ khác thì được phép. Sau khi cài đặt thời gian của đồng hồ báo thức 1 và 2 (hoàn thành việc liệt kê các chữ số bằng nút SB4), các dải đèn HL1 và HL2 sẽ sáng lên tương ứng. Dải sáng cho biết thời gian báo thức đã đặt được ghi trong bộ nhớ của vi điều khiển (nếu cần, nó có thể được lập trình lại). Nếu thời gian hiện tại trùng với thời gian đã đặt ở chế độ "Đồng hồ báo thức 1" và "Đồng hồ báo thức 2", báo động âm thanh ngắt quãng (HA10) và ánh sáng (HL1) sẽ được bật trong 1 giây với khoảng thời gian bật và tắt là 0,5 giây. Khi hết thời gian này, dải đèn HL1 được bật sẽ tắt. Hãy xem xét các đơn vị chức năng chính của bộ điều chỉnh 1 (xem Hình 2). Cơ sở của nó là bộ vi điều khiển DD1, tần số hoạt động được đặt bởi bộ tạo dao động với bộ cộng hưởng thạch anh ZQ1 bên ngoài ở 10 MHz. Một cảm biến điện áp nguồn được lắp ráp trên các bộ ghép quang bóng bán dẫn của cụm U1. Nó giám sát những thời điểm khi điện áp nguồn đi qua 8. Điện áp đầu ra của cảm biến từ điện trở R7 được đưa đến chân 1 của vi điều khiển. Kênh điều khiển công suất 1 được lắp ráp trên triac VS2 và bộ ghép quang U8 và được điều khiển bởi tín hiệu từ chân 1 DD2. Tải được kết nối với đầu nối XP2. Kênh thứ hai được lắp ráp trên triac VS3 và bộ ghép quang U9 và được điều khiển bởi tín hiệu từ chân 3 của vi điều khiển. Tải được kết nối với đầu nối XP1. Để giảm mức nhiễu do bộ điều chỉnh tạo ra, chúng được đưa vào mạng thông qua bộ lọc dòng Z2 và ZXNUMX. Chỉ báo động được thực hiện trên các vi mạch DD2, DD3, bóng bán dẫn VT1-VT5 và các chỉ báo bảy phần tử kỹ thuật số HG1-HG6. Thanh ghi DD2 phục vụ để tăng số lượng dòng cổng vi điều khiển và điều khiển các bộ truyền động bên trong: báo động âm thanh và ánh sáng (tương ứng, bộ phát áp điện HA1 và dải đèn HL1 và HL2), bộ ghép quang triac U4, U5, cũng như phóng điện trên chỉ báo Hg1. Điện trở R9-R15 giới hạn dòng điện qua các phần tử của chỉ báo kỹ thuật số. Tín hiệu từ đầu ra 3 (chân 6) của thanh ghi DD2 qua điện trở R26 định kỳ (với khoảng thời gian 1 giây) bật và tắt phần tử g của chỉ báo HG4 ở chế độ "Đồng hồ 1" và "Đồng hồ 2". Tín hiệu từ đầu ra 4 (chân 9) của thanh ghi DD2 qua điện trở R27 bao gồm điểm h ở một trong các chỉ báo đã chọn HG2, HG3, HG5, HG6. Phần kỹ thuật số của thiết bị được cách ly về mặt điện từ mạng. Chương trình vi điều khiển điều khiển hoạt động của đồng hồ điện tử và cung cấp việc thực hiện điều khiển pha xung của bộ điều khiển công suất triac. Nhiệm vụ chính của phần "hàng giờ" của chương trình - hình thành các khoảng thời gian chính xác với thời lượng 1 giây - được giải quyết bằng cách sử dụng các ngắt từ bộ định thời TF0. Trong chu trình thường xuyên ngắt của bộ định thời TF0, cứ sau 80 µs, bộ vi điều khiển sẽ thăm dò trạng thái của chân 7. Bộ đếm trên các thanh ghi R4, R6 đếm số lần ngắt và khi nó trở thành bằng một giá trị nhất định, thời gian hiện tại sẽ tăng thêm một thứ hai. Thời gian hiện tại được cập nhật mỗi giờ. Ở thiết bị này, đồng hồ bị trễ khoảng 6 giây mỗi ngày, điều này khá chấp nhận được trong cuộc sống hàng ngày. Các ngắt hẹn giờ TF0 cũng cung cấp chỉ báo động. Chúng ta hãy gọi một cách có điều kiện các byte mà vi điều khiển định kỳ (với khoảng thời gian 3 ms) ghi vào cổng P1 của nó và thanh ghi đồng bộ DD2, tương ứng, là byte chỉ thị và byte trạng thái. Bộ bốn thấp hơn của byte chỉ thị được đưa đến đầu vào của bộ giải mã DD3 và xác định giá trị của bit, và các bit của bộ bốn cao hơn thông qua các bóng bán dẫn VT2-VT5 điều khiển các chỉ báo HG2, HG3, HG5, HG6 trong chỉ báo động . Bóng bán dẫn VT1 và theo đó, chỉ báo HG1 được điều khiển bởi tín hiệu từ chân 12 của thanh ghi DD2. Ở chế độ "Bộ điều chỉnh 1" và "Bộ điều chỉnh 2", đèn báo HG2 và HG3 tắt. Để tắt chỉ báo, mã F cần phải có trong bộ tứ thấp của byte chỉ thị. mức đăng nhập. 0 ở chân 16 của vi điều khiển mở bóng bán dẫn VT2 và bật chỉ báo HG2, tín hiệu cùng mức ở chân 17 mở bóng bán dẫn VT3 và bật chỉ báo HG3, v.v. của tất cả các chỉ số thông qua bộ giải mã DD3, ngoại trừ HG4. Với các chỉ báo HG2, HG3, HG5, HG6 được bật, bộ vi điều khiển sẽ thăm dò trạng thái của đầu vào INTO (P3.2; chân 6 DD1). Khi nhấn bất kỳ nút nào SB1-SB4, sẽ có mức thấp ở đầu vào này cùng với các chỉ báo được chỉ định. Do đó, mỗi nút của thiết bị chuyển mạch được "gắn" với bit "riêng" của nó ở phần bốn phía trên của byte chỉ thị. Chúng ta sẽ xem xét thuật toán chương trình của bộ điều khiển xung pha bằng ví dụ về kênh 1. Các biểu đồ dao động giải thích hoạt động của bộ điều khiển được hiển thị trong hình. 4. Trong mỗi nửa chu kỳ của điện áp nguồn (Hình 4, a), bộ vi điều khiển, với xung kích hoạt từ đầu ra 8 với thời lượng 80 μs (Hình 4, c), bật triac VS1 thông qua bộ ghép quang U2. Giá trị công suất trong tải được kết nối với đầu nối XP2 phụ thuộc vào thời gian bật triac trong mỗi nửa chu kỳ của điện áp lưới. Để giá trị công suất trong tải tăng lên cùng với việc tăng giá trị của công suất đặt trên chỉ báo thiết bị và cũng để đạt được độ rời rạc điều khiển bằng 1%, cần phải dịch chuyển xung bật triac ( từ phải sang trái trong Hình 4,b) với bước 100 μs kể từ thời điểm điện áp nguồn đi qua XNUMX khi giá trị của công suất đặt trên chỉ báo thiết bị tăng lên một.
Xung kích hoạt được đưa ra với độ trễ nhất định so với thời điểm điện áp nguồn đi qua "không". Thời điểm chuyển đổi tương ứng với nhật ký. 0 ở chân 7 của vi điều khiển (Hình 4b). Thời gian trễ được xác định bằng số trên chỉ báo của thiết bị ở chế độ "Bộ điều chỉnh 1", có thể nhận giá trị từ 0 đến 99. Chương trình con chuyển đổi số nhị phân-thập phân gồm hai chữ số này thành nhị phân một byte. Số này được nạp vào bộ đếm (thanh ghi R7) thực hiện thời gian trễ. Như đã đề cập, bộ vi điều khiển thăm dò đầu ra của cảm biến mạng cứ sau 80 µs. Tại thời điểm điện áp nguồn đi qua 1, bộ đếm bắt đầu hoạt động. Khi nút thay đổi số hiển thị trên chỉ báo ở chế độ "Bộ điều chỉnh 1", thời gian trễ để bật xung điều khiển để bật triac VS2 sẽ thay đổi. Tức là thời điểm bật triac trong mỗi nửa chu kỳ của điện áp lưới và điện áp hiệu dụng trên tải kết nối với đầu nối XP3 thay đổi. Kênh thứ hai của thiết bị hoạt động tương tự, điều chỉnh công suất trong tải được kết nối với đầu nối XPXNUMX. Góc điều chỉnh của triac, tùy thuộc vào dòng ra của tải, không giống nhau. Trên thực tế, trong thiết bị, khoảng điều chỉnh công suất của đèn sợi đốt 100 watt theo chỉ báo là từ 18 đến 97. Nói cách khác, có thể đặt 79 mức độ sáng. Điều này là cần thiết khi đèn được sử dụng làm bộ phận làm nóng. Để thay đổi độ sáng nhanh hơn (đối với chiếu sáng, như thực tế cho thấy, không cần nhiều mức như vậy), bạn chỉ có thể thay đổi bit cao nhất trong phạm vi điều chỉnh tương đối của công suất được chỉ định. Sơ lược về chương trình. Trong bộ nhớ dữ liệu của bộ vi điều khiển từ địa chỉ 2BH đến 48H, một bộ đệm hiển thị được tổ chức để hiển thị động. Phần bốn dưới của mỗi byte trong bộ đệm hiển thị là một số thập phân được mã hóa nhị phân chỉ định giá trị bit và phần bốn trên chỉ định số bit trong màn hình động. Do đó, trong mỗi byte của bộ đệm, giá trị của số và vị trí của nó khi hiển thị được xác định. Theo mục đích chức năng của nó, tùy thuộc vào chế độ hoạt động của thiết bị, không gian địa chỉ bộ đệm được chia thành sáu nhóm chức năng:
Mỗi byte từ nhóm chức năng chu trình trong quy trình ngắt bộ định thời TF0 được xuất ra cổng P1 của bộ vi điều khiển DD1. Bộ tứ trên của byte chỉ thị là mã "không chạy". Do đó, ghi luân phiên các byte theo chu kỳ từ nhóm chức năng của bộ đệm vào cổng P1, chúng ta có được chế độ chỉ thị động. Sau khi byte chỉ thị được ghi vào cổng P1, quá trình bỏ phiếu của các nút bắt đầu. Bằng cách nhấn nút SB1, thiết bị trong thanh ghi R2 được dịch chuyển sang trái và do đó một trong năm chế độ hoạt động trên được thiết lập. Thanh ghi R0 được ghi vào địa chỉ đầu tiên của các nhóm chức năng. Thanh ghi R3 được tăng lên sau mỗi 0 ms trong quy trình ngắt. Trong chương trình chính, thời gian hiện tại được tính toán và sửa chữa, báo thức được đặt để bật, thời gian hiện tại được so sánh với thời gian báo thức, tín hiệu ánh sáng và âm thanh được bật, số nhị phân-thập phân hai chữ số được chuyển đổi (giá trị của mức công suất đã đặt trên chỉ báo thiết bị) trong "Bộ điều chỉnh 1" và "Bộ điều chỉnh 2" thành nhị phân một byte để thực hiện thuật toán điều khiển xung pha. Chương trình được phát triển trong trình biên dịch chương trình chiếm khoảng 3,7 kB bộ nhớ chương trình của vi điều khiển. Mỗi bộ điều chỉnh và bộ chuyển mạch được gắn trên các bảng tạo mẫu riêng biệt có kích thước 120x80 mm. Khi cài đặt bộ điều chỉnh, nên tách phần kỹ thuật số của thiết bị khỏi mạng. Tất cả các điện trở là S2-33N với công suất tiêu tán là 0,125 W, nhưng bất kỳ điện trở nào khác có cùng công suất tiêu tán và dung sai ± 5% của điện trở danh nghĩa đều phù hợp. Tụ C1, C4 - oxit nhập khẩu, C2, C3 - gốm K10-17. Giữa các đầu ra nguồn (+5 V và một dây chung) của bộ vi điều khiển DD1 và thanh ghi DD2, sẽ rất hữu ích khi cài đặt các tụ điện chặn K10-17 có công suất 0,1 μF. Trong màn hình, nên đánh dấu chữ số cho biết chế độ hoạt động hiện tại của thiết bị (chỉ báo HG1), trên nền của các chữ số khác. Do đó, đối với lần phóng điện này, đèn báo sáng đỏ bảy thành phần HDSP-F001 đã được chọn (HDSP-F151 phù hợp); chỉ báo HG2-HG6 - HDSP-F501 phát sáng màu xanh lục (bất kỳ loại nào khác có cực dương chung và độ sáng chấp nhận được đều phù hợp). Trong chỉ tiêu HG4 chỉ sử dụng đoạn g để tạo thành dấu “-”. Dòng điện qua các phần tử chỉ báo được xác định bởi khả năng tải của bộ giải mã DD3. Đối với KR514ID2, dòng điện tối đa cho phép đối với mỗi đầu ra là 22 mA. Dải đèn HL1, HL2 - №-2300EW sáng đỏ. Dòng điện qua mỗi kênh điều khiển công suất bị giới hạn bởi dòng điện tối đa cho phép là 5 A qua bộ lọc nguồn FS-220 (Z1, Z2). Ở mức tải nhẹ và cả khi yêu cầu về mức độ nhiễu không cao lắm, có thể bỏ qua bộ lọc nguồn. Tải được kết nối với thiết bị thông qua phích cắm MPW-2 (đối trọng là ổ cắm MHU-2). Thay vào đó, bạn có thể sử dụng các khối đầu cuối TV-10-2. Nếu công suất tải định mức trong kênh điều khiển vượt quá 100 W, thì triac phải được lắp đặt trên bộ tản nhiệt thích hợp. Triac TIC236M, có dòng điện cho phép là 12 A, cho phép bạn điều khiển tải có công suất lên tới 1,5 kW. Một sự thay thế khả dĩ là triac KU208G trong nước, tuy nhiên, nó có độ nhạy kém hơn nhiều: để hoạt động đáng tin cậy, dòng điện ít nhất 250 mA phải chạy qua điện cực điều khiển của triac này, do đó phải giảm điện trở của các điện trở R1 và R3 đến 100 ôm. Đối với tải lên đến 2 kW, có thể sử dụng triac có dòng điện cho phép lên đến 16 A, ví dụ ^C246N. Nên đo các giá trị thực tế của dòng điều khiển và dòng giữ của triac được áp dụng để đánh giá mức độ phù hợp của triac khi làm việc với một tải cụ thể, đặc biệt là công suất thấp. Bộ ghép quang triac S202SE2 từ SHARP (U4, U5) được sử dụng trong thiết bị có thể chuyển đổi dòng điện lên đến 8 A. Chúng được bật gần điểm giao nhau bằng 202 của điện áp lưới. Có thể sử dụng bộ ghép quang S02S2 và nếu dòng chuyển đổi trong tải không vượt quá 202 A, thì S1TO5. Mức tiêu thụ hiện tại từ nguồn điện 80 V trong bộ điều chỉnh nguồn không vượt quá XNUMX mA. Tụ C1 của bộ chuyển mạch là oxit nhập khẩu. Công tắc muối SA1 - PG2-12-6P8N (sáu vị trí tám hướng). Công tắc nút bấm SB1-SB4 - PKN125 hoặc tương đương. Thiết bị không cung cấp bất kỳ cài đặt và điều chỉnh nào, và nếu quá trình cài đặt được thực hiện chính xác và tất cả các bộ phận đều hoạt động tốt, thì thiết bị sẽ bắt đầu hoạt động ngay sau khi bật điện áp nguồn. Khi kiểm tra các kênh điều khiển công suất, tốt hơn là bật công tắc đầu tiên ở mức tải thấp, chẳng hạn như với đèn sợi đốt có công suất 20 ... 30 W. Trước tiên, bạn nên kiểm tra kênh điều khiển nguồn 1, sau đó là kênh 2. Để thực hiện việc này, hãy vào chế độ "Bộ điều chỉnh 1" và bằng cách thay đổi mức nguồn bằng cách sử dụng chỉ báo từ bàn phím, hãy kiểm soát sự thay đổi độ sáng của đèn . Nếu đèn hoàn toàn không sáng, thì bạn cần kiểm tra tín hiệu từ cảm biến mạng (chân 7 của bộ vi điều khiển DD1) - sự hiện diện của các xung có mức nhật ký. 0 với thời lượng 1...1,2 ms và khoảng thời gian 10 ms (Hình 4b). Tác giả: S. Shishkin
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Mặt trăng có thể là nguyên nhân gây ra vụ đắm tàu Titanic
▪ phần của trang web Nhà máy công nghệ tại nhà. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết của Lucius Cornelius Sulla. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Ai đã lãnh đạo người Trojans trong cuộc chiến chống lại người Achaea? đáp án chi tiết ▪ bài viết Bơi với máy bơm ngư lôi. phương tiện cá nhân ▪ bài viết Thạch cho mặt và tay. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên ▪ bài viết Dự đoán thẻ tuyệt vời. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này