Двухканальный стабилизированный диммер.

[dantist3]

Хорошая конструкция. Автору спасибо! Для универсиализации применения, в частности выше упоминалось об использовании для регулировки нагрева паяльника хорошо бы прикрутить индикатор. Я сам ищу схему регулятора электрошпателя для воска двухканального. Добавить индикатор, подошел бы отлично.

[Texnik777]

Здравствуйте. Наверное уже надоел, но не работает девайс. Уже сессию продлил. Преп выеживается, так что если девайс не заездит, то похоже придется покупать сапоги. Поставил Вашу прошивку, но устр-во все так же лишь выключает/включает плавно лампу и все. Никак не мгу найти ИОН. Смотрел в Новошахтинске, Новочеркасске и на радиорынке в Ростове-нА-Дону. Везде отрицательно качают головой. Заказал сегодня через нет его. Надеюсь с ним заездит. Иначе... Короче, эта сессия не удалась. (((

[MMU73]

Texnik777, пока не приехал ИОН, советую проверить правильность прошивки, причем не только для hex, но и для eep - при программировании МК используйте режим verify. Кстати, МК должен быть ATmega16L, а не просто ATmega16. Попробуйте применить "чистый" МК, т.е. ранее нигде не использовавшийся. Также сравните состояние фьюзов после прошивки c тем, которое должно быть (см. скриншот в описании).
И ещё один совет. Не пожалейте пару-тройку часов времени, и вдумчиво прочитайте всё описание проекта, от начала до конца. Рекомендую воспользоваться домашней страницей - там недавно было обновление. Изложенная в описании информация, как минимум, должна подсказать Вам, на что следует обратить внимание.
Желаю успеха!

[Texnik777]

Спасибо за помощь. Буду проверять. МК ATMega16L 8PU - куплен в в оскресенье на РадиоРынке в Ростове-нА-Дону. Так что он и так был чистый. Прошивали в обычном режиме самодельным программатором. Кстати пробовал еще к AGND подводить "-" питания. И между выходими питания АЦП ставить аналогичто выводам питания МК два конденсатора. На всякий. Это из предыдущей практики. Обычно если исп. АЦП схема подключения такая. Но все равно не ездит. Вот один вопрос по поводу супервизора питания. Как его запрограммировать именно на заданный порог. Фьюз BODEN ставлю, и все. При прошивке. Надо еще что-то? Причем тестировал собранное, заметил: при первом запуске яркость лампы постепенно нарастая останавливается на середине. При нажатии на кнопку соотв. канал увеличивает яркость до максимума независимо от того, нажата ли или отпущена уже кнопка. При достижении максимума останавливается. При последующем нажатии происходит плавное выключение. И так далее. При след-м снова нарастание до максимума. Я вот думаю, может это из-за этого супервизора? Может не правильно порог запрограммировал? При прошивке выставлял фьюзы так как на скрине. Там получается BODEN вкл. а остальные по дефолту. ХЗ. Но кажется что-то либо в работе АЦП, либо прошивке. Буду изучать документацию дальше.

[Texnik777]

Кстати, eep? Я при прошивке только файл hex использую. Может тоже ошибаюсь? Файл eep тоже надо как-то задействовать? Понимаю, может глупо но я первый раз сам прошиваю МК так что еще не опытный. Открываю софтину, выбираю .hex файл, выставляю фьюзы и шью. Что-то еще надо? Поправьте, если где косяк.

[Димон]

EEPROM также нужно прошивать. Смотря чем прошиваете, в CVAVR после прошивки флеш памяти, сразу предлагается прошить и eeprom, так что перепрошейте правильно, обратите внимание на фьюзы, и всё заработает.

[Texnik777]

Я жму кнопку прошить только флеш. Там ничего не предлагается. Похоже надо шить с кнопкой "авто"? Или как?

[Димон]

Там (в CVAVR) есть кнопка Program All, вот её и нажимайте, прога вам предложит выбрать файл флеши, а когда прошется, предложит запрограммировать ипром, нажмёте "Yes" и выберете нужный файл.
Удачи!

[Texnik777]

Я прошил флеш и еепром, и все заездило! Со стабилитроном в принципе довольно неплохо работает! Аффтару пиво и уважуха! Сдал на "хор", теперь грядет экзамен у завкафа. Думаю, должен защитить на "хор".))) От души спасибо всем, кто помогал новичку: Димону за консультации, и собственно автору замечательного проекта Михаилу Юрьевичу, у которого хватило терпения разъяснять мне, дураку, принципы работы схемы и прошивки.

[Димон]

Будь здоров! У самого сейчас сессия, так что понимаю..., правда специализация другая, никак не связанная с радио

[Texnik777]

Вот еще одна проблема: как бы обосновать выбор столь мощного МК преподу. Ведь для управления освещением хватило бы ATMega8 или даже 2313. Может что умное подскажете. А то чувствую, на экзамене предстоит неприятный разговор. Просто у нас по программе проходят контроллер МК-51, и рекомендуют делать устр-ва на нем. А если выбираешь др. тип контроллера, отвечаешь еще и по его архитектуе, системе команд и т.д. Вот и думаю... что сказать по поводу столь мощного МК...

[Димон]

Использование мощного контроллера может быть обоснованно дальнейшим развитием проекта: расширение функций, увеличение числа каналов, совместная работа в системе "умный дом", ограничение яркости в зависимости общей освещённости, ну и т.д.
Вообще, сам можешь напридумывать, я думаю, что это самая пустяковая проблема.

[MMU73]

Texnik777,
Рад, что в конечном итоге у Вас всё получилось.
Подтверждаю ответ Димона по поводу выбора мощного МК парой фраз из описания проекта (жаль, что Вы так и не удосужились прочитать описание полностью, раз у Вас возник такой вопрос):

На первый взгляд, возможности МК ATmega16, имеющего 16 КБ программной памяти, 1 КБ SRAM, 512 байт EEPROM, и богатый набор периферийных блоков, кажутся избыточными. На самом деле, выбор МК "с запасом" сделан умышленно, чтобы иметь возможность совершенствовать устройство и наращивать его функциональные возможности (см. раздел Дальнейшие усовершенствования).

Портировать код на МК семейства ATtiny не рекомендуется, поскольку в этом семействе отсутствует аппаратный умножитель. Программная реализация умножения нежелательна, т.к. при этом потеряется скорость реакции на изменение входного напряжения, а значит, ухудшится качество стабилизации яркости ламп.

[Димон]

Ув. MMU73 не могли бы вы подсказать, какие транзисторы можно применить для нагрузки состоящей из галогенных лампочек, общей мощностью 500Ватт? (для надёжности - можно с запасом)
И можно ли как-то организовать всё-таки развязку от сети?

[MMU73]

Уважаемый Димон, посоветовать конкретный транзистор для галогенных ламп или для нагрузки мощностью 500Вт, к сожалению, вряд ли смогу. Просто нет опыта.
По поводу гальванической развязки, очевидный вариант - трансформаторный блок питания, со вторичной обмотки снимать фазу сети, на выходах МК оптроны (или изолированные драйверы типа HCPL-3120) + доп. БП для управления затворами транзисторов. Минусы: усложнение схемы, увеличение энергопотребления и степени нагрева корпуса. Вдобавок к этому, снижение надежности - эффективность оптронов падает со временем, примерно на 25% за 15000 часов (2 года) работы (не забываем о круглосуточном режиме работы диммера!).
Можно было посоветовать что-то типа ADUM5240, но уж слишком мала эффективность встроенного в него DC\DC преобразователя - 10 мА на выходе требуют почти 150 мА на входе.
В своё время, взвесив все "за" и "против", я принял решение, что целесообразнее будет собрать простенький программатор с гальванической развязкой, чем внедрять эту развязку в конечное устройство. Ссылка на программатор, взятый за основу, есть в описании проекта.

[Texnik777]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Это снова я.
Хочу задать вопрос, а никто не пробовал делать трассировку для этой схемы в САПР P-CAD? Я понимаю, что многим это покажется извращением, но просто я вот занимаюсь этой проблемой. Для очередного курсового. В его план входит рассчет теплового режима схемы, выбор системы охлаждения, расчет надежности и паразитных влияний в схеме. Ну и + ко всему необходимо сделать схему и трассировку печатной платы. Вот и думаю, мож у кого есть что? Просто P-CAD только осваиваю, да и посадочные места и изображения компонентов приходится чертить самому, за исключением контроллера и диодного моста. Для них я нашел готовые библиотеки. Сорь за наглость, но что поделаешь... Студент все старается чтобы было нахаляву (извиняюсь за жаргон).

[Stepan]

Статья - супер!
Сейчас делаю диммер для умного дома с радиоуправлением. Возник такой вопрос визуальная яркость зависит от мощности на нагрузке по корню, но мощность на нагрузке зависит от квадрата напряжения, т.е. зависимость визуальной яркости от напряжения практически линейная. Почему вы воспользовались именно квадратичным законом для своей таблицы?
Ещё хочу всё таки вместо транзисторов использовать связку MOC3023+симистор, но опыта работы с ними пока нету. Подскажите будут ли помехи по сети, ведь открывание симистора всё равно будет происходить в момент перехода сетевого напряжения через 0?

[MMU73]

Здравствуйте, Stepan!
Извините, что задержал с ответом. Уведомления о новых сообщениях настроены на рабочий адрес...

Спасибо за хороший отзыв о статье. К слову, Ваш проект умного дома мне тоже понравился. На конкурсе "Лучшая статья 2009 года" я отдал свой голос именно за него.

Ответ на вопрос о квадратичной зависимости в таблице довольно прост - по-другому не получалось. Собственно, для упрощения алгоритма с этого я и начинал - с линейного закона для стабилизации и регулировки яркости, как вместе, так и поодиночке. Результаты: никакой стабилизации, "рваное" визуальное изменение при регулировке.
Дело в том, что стабилизация мощности на нагрузке при колебаниях сетевого напряжения и визуальное восприятие яркости при изменении мощности лампы - это две совершенно разные сущности, имеющие в своей основе разные алгоритмы. Они не могут взаимокомпенсировать друг друга.
Помимо этого, таблица яркости (т.е. визуальное восприятие яркости при регулировке мощности) вычисляется не по корню, а по квадрату: y(x) = 3,961*10^-3*x^2 - 0,013*x + 0,87.
Кстати, эффект плавности при регулировке яркости по данной формуле просто потрясающий! Воспринимается идеально. Попутно замечу, что подгонять 255 значений таблицы "на глазок" - это сущий ад. Именно эта утомительная процедура заставила меня в конце концов перерыть весь Интернет в поисках того самого волшебного графика яркости (см. Рис.5), из которого впоследствии получилась эта самая спасительная формула.

Симистор в данном проекте работать не будет, т.к. симисторы не умеют закрываться в произвольный момент времени. В этом и состоит принипиальное отличие симисторных диммеров (прямое управление фазой - включение в произвольный момент, выключение при ноле) от транзисторных (реверсивое управление фазой - включение при ноле, выключение в произвольный момент).
Вообще, я бы Вам посоветовал коммутировать нагрузку транзисторами. Преимущества перед симисторами описаны в разделе 1.5 статьи. Добавлю лишь, что более чем двухгодичный срок эксплуатации диммера доказал надежность такого решения. Правда, один раз лампочку заменить всё же пришлось.

В заключение приведу цитату из раздела 8.2 домашней страницы проекта: "Согласно федеральному закону РФ №261 от 23.11.2009, с 2014 года возможно введение запрета на оборот ламп накаливания мощностью 25 Вт и более". Подумайте, может лучше нацелить проект на светодиодные лампы?

[Stepan]

Спасибо! Особенно за совет по симисторам, даже не подумал об этом, вот она неопытность, хорошо хоть детали в плату не успел впаять, сделал новую на транзисторе. Кстати несколько опытных результатов: для радиоуправления мне нужен существенно более мощный источник питания, так что я вбахал маленький трансформатор такого типа (как раз в магазине попались на глаза). Так вот пробовал снимать синусоиду со вторички транфоматора для стабилизаци мощности - результат отрицательный, во-первых не синус, во-вторых гуляет так что видно как лампочка моргает. стал снимать непосредственно с первички через диодный мост.
Пока меняю яркость по линейному закону, потом для сравнения попробую и Ваш вариант.

А насчёт запрета на использование ламп накала - не боюсь, точнее не верю что в нашей стране так просто выкинут такой участок промышленности как производство ламп, неее его ещё ведь "подоить" можно, повысить налоги с произвоства - взлетят цены на лампы, повысить цену на электроэнергию.. тут ещё столько возможностей бабок срубить... Да и минусов у альтернатив ещё слишком много.

[asc1000]

Здравствуйте!
Во-первых, большое спасибо автору за отличную статью!
Во-вторых, один вопрос к уважаемому MMU73: не могли бы более подробно объяснить, как именно
принцип обратно-фазового регулирования способствует снижению помех? То, что величина резисторов в цепях затворов влияет на уровень помех - это мне понятно, а вот как снижает помехи обратно-фазовое регулирование - не понятно.
Спасибо!