• Главная

Регулятор - Микроконтроллеры и Технологии

Двухканальный регулятор напряжения на PIC16F876

Для регулирования мощности на нагрузке нашли широкое распространение тиристорные фазовые регуляторы, в виду простоты схемного решения. Однако им присущи и недостатки заключающиеся в нестабильности выходного напряжения. И к тому же каждую схему приходится подстраивать к реальному сетевому напряжению. Для контроля напряжения необходимо устанавливать дополнительный прибор, и постоянно крутить ручку, подстраиваясь под нужный режим. Быстрое развитие современной элементной базы и достаточно низкая стоимость микроконтроллеров позволяют решать данные проблемы не намного усложняя схему.  Схема приведенная на Рис 1, рассчитана на два канала, и обеспечивает регулировку и стабилизацию напряжения от 1 до 255 Вольт. Работоспособность устройства сохраняется при изменении сетевого напряжения от 150 до 250 вольт.

Микроконтроллерный регулятор мощности

Для управления инерционной нагрузкой часто применяются тиристорные регуляторы мощности, работающие по принципу подачи на нагрузку нескольких полупериодов сетевого напряжения с последующей паузой.

Преимуществом таких регуляторов является то, что моменты коммутации тиристоров совпадают с моментами перехода сетевого напряжения через ноль, поэтому уровень радиопомех резко снижен. Кроме того, такой регулятор, в отличие от регулятора с фазовым управлением, не содержит аналоговых пороговых элементов, что увеличивает стабильность работы и упрощает настройку. Поскольку коммутация нагрузки происходит только в моменты перехода сетевого напряжения через ноль, минимальная порция энергии, поступающая в нагрузку, равна энергии, потребляемой нагрузкой за один полупериод. Поэтому для уменьшения шага регулировки мощности приходится удлинять повторяющуюся последовательность полупериодов. Например, чтобы получить шаг в 10%, необходима длина повторяющейся последовательности 10 полупериодов. На рис. 1 показана последовательность импульсов на управляющем электроде тиристора для мощности в нагрузке 30%.

Регулятор мощности паяльника с возможностью отключения и таймером на PIC16F628

Регулятор мощности с индикатором на PIC16F628

Регулятор позволяет дискретно изменять мощность инерционной нагрузки, паяльника(как в станции lukey), электрообогревателя. Регулятор собран на  микроконтроллере PIC16F628.

Регулировка происходит за счет пропуска части периодов сетевого напряжения. Так при установке значения уровня мощности «0», регулятор подключает нагрузку на один период, потом следует пауза в 15 периодов. При установке уровня мощности «1», нагрузка подключается на 2 периода с паузой в 14 периодов. При выставленном уровне «15», нагрузка подключена постоянно.

Регулятор освещения с дистанционным управлением

Предлагаемый прибор умеет не только включать и выключать освещение, но и регулировать его яркость. Он имеет и дополнительную функцию — имитирует присутствие хозяев в квартире, периодически на некоторое время зажигая свет. Регулятор включают последовательно с лампами управляемого им светильника, как обычный выключатель. Подводить к нему еще какие-либо провода не требуется.

Дистанционное управление регулятором возможно с помощью ПДУ любого бытового прибора, причем для управления можно выбрать любые кнопки, не перепрограммируя микроконтроллер регулятора. На команды, подаваемые остальными кнопками или с ПДУ другого типа, регулятор реагировать не будет.

Удобство управления различной аппаратурой и механизмами на расстоянии очевидно. В настоящее время почти вся бытовая техника (телевизоры, музыкальные центры, видеомагнитофоны, DVD-проигрыватели, кондиционеры) оборудована системой дистанционного управления. В продаже имеются и так называемые диммеры (устройства, регулирующие яркость осветительных ламп) с дистанционным управлением.

Регулятор частоты вращения электродвигателя постоянного тока на PIC16F873

Принципиальная схема регулятора частоты вращения вала электродвигателя постоянного тока показана на рис. 1 (подробное описание на английском языке можно найти по здесь). Устройство выполнено на микроконтроллере (МК) PIC16F873. Его тактовую частоту (10 МГц) задает кварцевый резонатор ZQ1. Питание на основной электродвигатель М1 подается через мощный полевой транзистор VT2, на затвор которого через согласующий каскад на транзисторе VT1 поступают прямоугольные импульсы с выхода ССР1 микроконтроллера. Частота импульсов постоянна, а скважность можно изменять, регулируя, таким образом, частоту вращения ротора двигателя.

Сенсорный регулятор напряжения на pic12f683

Управление регулятором (полная версия)

При подаче питания на регулятор сразу загорается светодиод, происходит инициализация регулятора и задержка на включения 5 секунд. Светодиод моргнет 3 раза регулятор готов к работе. Светодиод постоянно горит для индикации выключателя в темноте.

1. Изменение яркости света (или задание яркости) – прикоснитесь и удерживайте палец на сенсоре. Яркость будет плавно меняться от минимальной до максимальной.  При этом будет происходить  автоматическое переключением направления (изменения нарастания или гашения), при достижении крайних значений.

2. Переключение регулировки яркости с возрастания на уменьшение (или на оборот)  – во время регулировки яркости по пункту 1 кратковременно оторвите палец от сенсора и опять прикоснитесь и удерживайте. Режим нарастания смениться на уменьшения (и наоборот).

3. Быстрое выключение света – один раз коснитесь сенсора (прикоснуться и оторвать палец, прозвучит сигнал бипера). Свет выключиться.

4. Быстрое включение света на заданную яркость (пункт 1.2) - один раз коснитесь сенсора (прикоснуться и оторвать палец, прозвучит сигнал бипера). Свет плавно включиться. Внимание! – не забудьте сначала задать яркость, как описано в пунктах 1 и 2.

5. Быстрое включение света на полную яркость – два раза коснитесь сенсора, прозвучит сигнал бипера. Свет плавно включиться на полную яркость.
a. Если во время включения света на полную яркость еще выполнить процедуру по пункту 5 свет резко включиться на полную яркость.

6. Включение будильника – три раза коснитесь сенсора, прозвучит сигнал бипера , светодиод начнет мигать с частотой в дну секунду. В течении 3 секунд регулятор будет ожидать ввода «количества часов» до подачи сигнала будильника. Прикоснитесь к сенсору столько раз, через сколько часов вы хотите чтобы прозвучал сигнал будильника. После последнего прикосновения к сенсору через 3 секунду прозвучит еще раз сигнал бипера и начнется отсчет времени до подачи звукового сигнала будильника.

Сенсорный регулятор освещения с дистанционным управлением

Сенсорный регулятор освещения с дистанционным управлениемПредлагаемое устройство — один из вариантов микроконтроллерных регуляторов яркости ламп накаливания, конструкции которых можно найти во всемирной сети интернет и в радиолюбительской литературе. В подобных регуляторах обычно используется один из четырех способов управления: от собственного пульта; от пульта, работающего по какой то одной системе ИК ДУ с выбором и запоминанием клавиш управления; от любого пульта с запоминанием кода клавиши; от любого пульта при нажатии любой клавиши определенным образом. В данной конструкции выбран второй вариант, который я считаю наиболее удачным, несмотря на то, что подходят пульты только одного стандарта. Немного поясню почему. Поскольку разные системы ИК управления имеют различную несущую частоту модуляции, то они также могут различаться в произвольно используемой паре ”пульт - регулятор”, вследствие чего дальность управления может сильно уменьшиться, что вызывает некоторые неудобства.

ШИМ-регулятор на Attiny13

В этом простом регуляторе используется широтно-импульсная модуляция(ШИМ), поэтому его можно использовать во многих целях, так и для регулировки уровня свечения ламп накаливания, регулировки оборотов коллекторных двигателей, так и для регулировки свечения ламп из светодиодов. Устройство выполнено на базе микроконтроллера Attiny13 фирмы Atmel.

Электронный регулятор мощности на AT90S2313

Электронный регулятор мощности предназначен для практически плавной регулировки мощности, отдаваемой потребителю (например, паяльнику или лампе накаливания). Он обеспечивает 99 ступеней регулировки широтно-импульсным методом с отображением текущей настройки, запоминание последнего значения, включение и выключение потребителя как плавно, так и мгновенно.