|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penstabil voltan utama dengan kawalan mikropengawal. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengawal mikro Sisihan jangka panjang voltan sesalur lebih daripada 10% daripada nilai nominal 220 V di banyak wilayah di negara kita, malangnya, telah menjadi kejadian biasa. Dengan peningkatan (sehingga 240 ... 250 V) voltan dalam rangkaian, hayat perkhidmatan peranti pencahayaan dikurangkan dengan ketara, pemanasan bekalan kuasa pengubah dan motor dalam pemampat peti sejuk meningkat. Mengurangkan voltan sesalur di bawah 160 ... 170 V menyebabkan peningkatan ketara dalam beban pada transistor utama dalam pensuisan bekalan kuasa (ini boleh menyebabkan pemanasan lampau dan kerosakan terma seterusnya), serta kesesakan motor dalam pemampat peti sejuk, yang juga membawa kepada kepanasan terlampau dan keluarannya tidak berfungsi. Turun naik voltan yang lebih besar untuk pengguna fasa tunggal yang dikuasakan oleh rangkaian tiga fasa berlaku sekiranya berlaku putusnya wayar neutral di kawasan dari titik sambungan pengguna ke rangkaian empat wayar ke pencawang pengubah. Dalam kes ini, disebabkan ketidakseimbangan fasa, voltan dalam alur keluar boleh berbeza-beza dari beberapa puluh volt sehingga 380 V linear, yang pasti akan membawa kepada kerosakan kepada hampir semua perkakas rumah kompleks yang disambungkan ke alur keluar. Penstabil yang dicadangkan akan membantu mengelakkan masalah yang berkaitan dengan turun naik voltan yang melampau dalam rangkaian. Untuk menstabilkan voltan sesalur dalam keadaan domestik, penstabil ferroresonan digunakan terutamanya. Kelemahan mereka termasuk herotan bentuk sinusoidal voltan keluaran (contohnya, dilarang menyambungkan peti sejuk ke penstabil sedemikian), kuasa terhad penstabil isi rumah (300 ... 400 W) dengan penunjuk berat dan saiz yang ketara, ketidakupayaan untuk bekerja tanpa beban, kegagalan julat penstabilan sempit pada voltan tinggi dalam rangkaian. Penstabil voltan pampasan adalah bebas daripada kekurangan ini, rajah blok yang ditunjukkan dalam rajah. satu.
Ia berfungsi pada prinsip pembetulan voltan berperingkat, dijalankan dengan menukar paip penggulungan autotransformer T1 menggunakan suis triac Q2-Q6 di bawah kawalan mikropengawal (MK) yang memantau tahap voltan dalam rangkaian. Kaedah yang digunakan dalam penstabil untuk menganggar amplitud voltan utama adalah sangat mudah untuk dilaksanakan dan memberikan ketepatan pengukuran yang cukup untuk aplikasi ini. Walau bagaimanapun, ia mengenakan beberapa sekatan ke atas kemungkinan penggunaan peranti. Pertama sekali, frekuensi voltan sesalur mestilah kekal malar (50 Hz). Keadaan ini mungkin dilanggar, sebagai contoh, jika kuasa dibekalkan daripada penjana diesel autonomi. Di samping itu, ketepatan pengukuran berkurangan dengan peningkatan herotan tak linear bentuk gelombang voltan sesalur, yang berlaku semasa operasi pengguna berkuasa jarak dekat dengan sifat induktif yang jelas bagi beban. Gambarajah skematik peranti ditunjukkan dalam rajah. satu.
Menurut program yang direkodkan dalam ingatan, MK DD1 mengukur voltan sesalur dalam setiap tempoh (20 ms). Dari pembahagi R1R2, separuh gelombang negatif voltan utama, melalui diod zener VD1, membentuk denyutan di atasnya dengan amplitud yang ditentukan oleh voltan penstabilan diod zener, dalam kes ini 10 V. Daripada pembahagi R3R4, yang mengurangkan amplitud isyarat yang diterima ke tahap TTL (Rajah 3), denyutan ini datang ke baris 0 port A, dikonfigurasikan untuk input. Menggunakan perintang perapi R4, paras isyarat yang lebih rendah pada input MK ditetapkan kepada 0,2 ... 0,3 V di bawah paras log. 0. Pada suhu bilik dan voltan bekalan yang stabil, tahap voltan peralihan input digital litar mikro CMOS daripada keadaan log. 1 kepada keadaan log. 0 (dan kembali dari 0 ke 1 dengan beberapa histerisis, yang dalam kes ini boleh diabaikan kerana nilai malarnya) kekal hampir malar.
Seperti yang dapat dilihat dari rajah. 3, apabila voltan sesalur berubah dari 145 hingga 275 V, tempoh denyutan sepadan dengan log. 0, berbeza dari kira-kira 0,5 hingga 6 ms. Dengan mengukur tempoh denyutan ini, program MC mengira tahap voltan sesalur dalam tempoh semasa. (R4.1 ialah rintangan sebahagian perintang R4 dari bawah - mengikut rajah - keluaran ke enjin). Selepas menghidupkan penstabil, voltan sesalur dikawal selama 5 s. Jika ia berada dalam julat 145 ... 275 V, LED hijau HL2 "Normal" berkelip, jika tidak, LED HL3 "Rendah" atau HL1 "Tinggi" menyala (bergantung pada nilai voltan utama). Dalam keadaan ini, penstabil adalah sehingga voltan dalam rangkaian memasuki had yang ditentukan. Jika selepas 5 s voltan dalam rangkaian kekal dalam had yang boleh diterima, MK mengeluarkan arahan untuk membuka triac VS1, yang melaluinya autotransformer T1 disambungkan ke rangkaian. Selepas itu, MK membuat pengukuran kawalan voltan sesalur untuk 0,5 s lagi, dan kemudian, bergantung pada hasil pengukuran, membuka salah satu triacs VS2-VS6, dengan itu menyambungkan beban ke salah satu daripada lima paip autotransformer. Pengasingan galvanik triak dengan MK dijalankan oleh optocoupler thyristor U1-U6. Dalam proses pengawalan, nadi pembukaan dikeluarkan daripada triac yang dihidupkan pada penghujung separuh kitaran sinusoid voltan utama. Selepas itu, program MK berhenti seketika selama 4 ms, dan kemudian menghantar nadi pembukaan ke triac lain. Tempoh kelewatan antara menukar triac boleh ditingkatkan dengan menukar pada permulaan program (dalam blok penerangan malar) nilai masa tunda yang sepadan (lihat ulasan dalam kod sumber program). Meningkatkan masa ini kepada 10...15 ms adalah perlu jika beban induktif dengan faktor kuasa kurang daripada 0,7...0,8 disambungkan kepada penstabil. Jika voltan sesalur menyimpang melebihi had yang dibenarkan, autotransformer, bersama-sama dengan beban, dimatikan oleh triac VS1. LED HL1-HL8 menunjukkan keadaan penstabil dan tahap voltan dalam rangkaian. Bergantung pada nilai voltan sesalur U, keluaran belitan tambahan autotransformer ditukar mengikut susunan berikut:
Untuk mengelakkan pensuisan triac yang tidak menentu sekiranya voltan sesalur berada di ambang untuk menukar paip autotransformer, beberapa "histeresis" yang sedang beroperasi telah diperkenalkan ke dalam atur cara. Sebagai contoh, jika dengan peningkatan voltan sesalur daripada 189 kepada 190 V, beban ditukar daripada paip "+ 20%" kepada "+ 10%", maka MC akan menukar beban kembali kepada "+ 20%" hanya apabila voltan sesalur turun kepada kira-kira 187 V. Kelewatan antara perubahan voltan dalam rangkaian dan pensuisan sepadan bagi paip pengubah automatik tidak melebihi 40 ms. Sekiranya berlaku "kegagalan" voltan sesalur kuasa di bawah 145 V selama lebih daripada 100 ms (boleh ditukar, lihat komen dalam kod sumber program), MC memutuskan sambungan autotransformer dengan beban yang disambungkan kepadanya daripada rangkaian , manakala LED hijau HL2 "Normal" padam dan LED merah menyala HL3 "Rendah". Jika voltan dalam rangkaian telah meningkat melebihi 275 V, beban terkawal akan diputuskan sambungan daripada rangkaian selepas 40 ms dan LED merah HL1 "Tinggi" akan menyala. Selepas voltan sesalur kembali normal (145 Apabila voltan sesalur gagal, cas kapasitor C2 cukup selama kira-kira 30 saat untuk mengekalkan operasi biasa MK, kemudian program membeku, akibatnya pemasa pengawas bebas (WDT) yang dibina ke dalam MK dicetuskan . Maklumat tentang isyarat daripada pemasa ini disimpan dalam ingatan MK selama kira-kira 3 minit lagi (sehingga kapasitor C2 dilepaskan kepada hampir sifar). Jika pada masa ini voltan sesalur dipulihkan, program yang baru dilancarkan, setelah menemui isyarat daripada WDT dalam ingatan, akan menunggu butang SB1 ditekan. Oleh itu, pemulihan voltan utama selepas 4 ... 5 minit selepas penutupan akan dianggap oleh penstabil sebagai yang biasa dan, oleh itu, selepas 5 s (masa ujian kawalan voltan utama), beban melalui autotransformer akan disambungkan ke rangkaian. Jika penstabil berfungsi, sebagai contoh, bersama-sama dengan bekalan kuasa tidak terganggu atau peranti lain yang kemungkinan kitaran voltan hidup-mati rawak akibat gangguan kuasa tidak kritikal, menunggu dalam program untuk menekan butang SB1 boleh dipintas ( lihat komen dalam kod sumber program). Menekan butang SB1 selama 2 saat semasa operasi normal peranti membawa kepada pemotongan beban, dan penstabil masuk ke mod siap sedia, sama seperti yang berlaku selepas kegagalan kuasa dalam rangkaian. MK DD1 dikuasakan oleh dua sumber voltan stabil 5 V. Dalam mod siap sedia, apabila autotransformer T1 diputuskan sambungan daripada rangkaian (triac VS1 ditutup), arus yang digunakan oleh peranti kawalan adalah minimum (20 ... 25 mA) dan kuasa dibekalkan daripada sumber tanpa pengubah, yang terdiri daripada kapasitor balast C1 dan diod zener VD3. Sumber ini memastikan pengendalian mikropengawal yang stabil apabila voltan sesalur bertukar daripada 100 kepada 400 V. Apabila peranti beralih dari mod siap sedia ke mod pengendalian, apabila autotransformer T1 disambungkan ke rangkaian bersama-sama dengan beban (optocoupler U1, salah satu optocoupler U2-U6, serta salah satu LED HL4-HL8 dan, mungkin, HL1 atau HL3, berkelip apabila voltan menghampiri rangkaian ke had julat yang dibenarkan), penggunaan semasa meningkat kepada kira-kira 100 mA. Dalam mod ini, kuasa bekalan kuasa tanpa transformer tidak mencukupi untuk mengekalkan voltan bekalan yang stabil (tanpa riak ketara) 5 V. Untuk mengecualikan pengaruh ketidakstabilan voltan bekalan MC pada hasil pengukuran voltan sesalur, peranti menyediakan sumber kedua voltan stabil 5 V, dipasang pada penstabil bersepadu DA1. Litar C6R5R6, apabila peranti disambungkan ke rangkaian, menjana kelewatan masa sebelum memulakan MK, yang diperlukan untuk voltan pada kapasitor C2 meningkat ke tahap yang memastikan operasi normal MK. Penstabil menggunakan perintang tetap MLT, perapi (R2, R4) SP5-2. Kapasitor C1 - MBGCH dengan voltan undian sekurang-kurangnya 500 V. Ia adalah mungkin untuk menggunakan kapasitor K73-17 dengan voltan undian 630 V (walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa amplitud yang dibenarkan voltan ulang-alik kapasitor ini tidak melebihi 315 V). Adalah wajar untuk memilih diod zener VD3 dengan voltan penstabilan 0,05 ... 0,1 V lebih besar daripada voltan pada output penstabil DA1. Triacs KU208G boleh digantikan oleh mana-mana yang lain yang direka untuk arus dan voltan yang diperlukan dalam keadaan tertutup sekurang-kurangnya 400 V. Autotransformer T1 telah ditukar daripada pengubah rangkaian TS-180-2 (daripada TV hitam putih lama). Dalam mod autotransformer, ia mampu membekalkan beban dengan kuasa sehingga 1 kW [1]. Litar magnet berpintal pengubah ini terdiri daripada dua bahagian berbentuk U, di mana bingkai dengan belitan diletakkan. Penggulungan, nombor yang ditunjukkan dalam rajah tanpa strok, dililit pada satu bingkai, dengan strok pada yang lain. Jika kita mengehadkan diri kita kepada kuasa keluaran jangka panjang penstabil 250 ... 300 W, belitan utama 1-2 dan 1'-2', yang mengandungi 450 lilitan wayar PEV-2 0,9, boleh dibiarkan tidak berubah. Dalam kes ini, semua belitan sekunder pengubah dikeluarkan dan yang baru digulung di tempatnya dengan wayar PEV-20,9 mm. Belitan 5-6 dan 5'-6' hendaklah mengandungi 75, 7-8 dan 7'-8' - 100, belitan 9-10 - 35 pusingan. Jika lebih banyak kuasa diperlukan, kedua-dua belitan primer dan semua belitan sekunder hendaklah digulung semula dengan wayar keratan rentas yang lebih besar yang sesuai [1]. Semua bahagian pengatur voltan, kecuali kapasitor C1, diod zener VD3, triacs VS1 - VS6 dan autotransformer T1, dipasang pada papan litar bercetak 60x110 mm yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua sisi. Panel 18 slot dipasang pada papan untuk menyambungkan MK. Triacs VS1-VS6 dilengkapi dengan sink haba berbentuk U dengan luas pelesapan 25 cm2, dibengkokkan dari kepingan aloi aluminium setebal 2 mm. Bersama-sama dengan diod zener VD3, ia dipasang pada papan gentian kaca 60x110 mm yang berasingan. Untuk mengurangkan bunyi dari autotransformer yang berfungsi, adalah dinasihatkan untuk melekatkan empat cawan getah lembut dengan diameter 15 dan ketebalan 5 mm pada dasar perumahan penstabil di sudut. Pandangan pemasangan penstabil ditunjukkan dalam rajah. 4.
Kod perisian tegar MK diberikan dalam jadual.
Apabila pengaturcaraan, bait konfigurasi menunjukkan: jenis penjana - HS, WDT dan Pemasa kuasa didayakan. Penubuhan penstabil bermula dengan memeriksa sambungan yang betul bagi belitan autotransformer. Untuk melakukan ini, belitan utamanya 1-1' disambungkan ke rangkaian dan voltan diukur antara terminal 5-5' dan 7-7'. Dengan voltan sesalur 220 V, yang pertama daripadanya hendaklah 33, yang kedua - 44 V. Jika sebaliknya voltan yang diukur ialah 0, adalah perlu untuk menukar kesimpulan belitan 5-6 atau 7-8, bergantung kepada dalam kes ini voltan ternyata sama dengan 0. Kemudian ukur voltan antara titik Г dan 5'. Jika bukannya 187 253 V diperoleh, kesimpulan 5 dan 5' ditukar ganti. Kesimpulannya, voltan antara titik 1'dan 7 diperiksa, yang sepatutnya sama dengan 264 V. Voltan 176 V menunjukkan bahawa adalah perlu untuk menukar kesimpulan 7 dan 7'. Untuk menetapkan had voltan di mana MK melakukan pensuisan yang sepadan bagi paip autotransformer, anda memerlukan sumber voltan AC boleh laras (LATR), voltmeter AC dengan pengagihan semula ukuran 300 V dan osiloskop. Laraskan penstabil dalam urutan berikut. Setelah menggerakkan enjin perintang perapi R2 ke kedudukan yang lebih rendah (mengikut gambar rajah), sambungkan penstabil ke LA-TR dan tetapkan (mengikut voltmeter) voltan 145 V pada outputnya. Kemudian, gerakkan perlahan-lahan enjin perintang ke atas (juga mengikut rajah) dan memerhatikan bentuk pada voltan skrin osiloskop pada diod zener VD1, bawa amplitud isyarat ke tahap yang lebih kurang 0,1 V lebih tinggi daripada voltan penstabilannya (permulaan penampilan a kawasan ciri pada osilogram, lihat Rajah 3). Seterusnya, tetapkan enjin perintang penalaan R4 ke kedudukan yang lebih rendah (mengikut gambar rajah) (dalam kes ini, HL3 LED merah akan menyala) dan perlahan-lahan gerakkannya ke atas sehingga HL2 LED hijau mula berkelip. Selepas itu, lampu pijar dengan kuasa 100 ... 200 W disambungkan kepada output penstabil. Dengan meningkatkan voltan pada output LATR dengan lancar kepada 290 V, LED HL4-HL8 menyemak nilai voltan di mana suis paip autotransformer, serta had atas voltan input di mana MK mematikan beban. Ia juga wajar, jika boleh, untuk memeriksa prestasi penstabil dengan bekalan jangka panjang voltan linear 380 V ke inputnya (dari rangkaian tiga fasa). Nilai voltan pensuisan paip autotransformer boleh diubah dengan melaraskan pemalar yang sepadan pada permulaan program dan menyusun semula teks yang terhasil menggunakan pengkompil pemasang makro MPASM [2]. Adalah perlu untuk membuat perubahan lain pada teks sumber yang berkaitan dengan algoritma program dengan sangat berhati-hati, memahami dengan jelas maksud perubahan ini. Kemungkinan berlakunya ralat yang berkaitan dengan pelarasan sedemikian boleh membawa, sebagai contoh, kepada penyalaan serentak sepasang triac dari VS2-VS6 (mod litar pintas) atau menukar beban pada voltan sesalur 250 V kepada "+ 20%" ketik, dsb. Kesusasteraan
Pengarang: S.Koryakov, Shakhty, wilayah Rostov
Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
▪ Pemotong rumput dikawal oleh telefon pintar ▪ Jepun tidak lagi memerlukan pemandu dalam tempoh sepuluh tahun
▪ bahagian tapak Pemindahan data. Pemilihan artikel ▪ pasal Masa tabur batu, masa kumpul batu. Ungkapan popular ▪ artikel Askania-Nova. Keajaiban alam semula jadi ▪ pasal Gangsa varnis. Resipi dan petua mudah ▪ artikel Meneka warna cakera yang ditutup mata. Fokus Rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini