[archi2000 0]

Ничего не сказано в ТЗ про массо-габаритные показатели.

Будет трансфоматорный источник питания МК или бестрансформаторный?

Если предполагается гальваническая развязка МК, то скорее всего трансформатор будет. Тогда нужно определиться с мощностью источника питания и весом трансформатора.

Так как расчетов много, то тактовая частота МК будет 16 МГц.

Смотрим по даташиту АТМЕГА8 потребляемый ток около 25мА при 5В.

 

Еще и в сети может быть меньше чем 220 В.

На вторичной обмотке трансформатора будет около 12В переменки.

Мощность трансформатора 300мВт. Это минимум без учета тока управления симистором и тока в портах, которые выполняют связь МК с внешним миром по какому-то протоколу.

Если питание бестрансформаторное, то можно почитать тут http://lib.qrz.ru/node/6193

[Motion 0]

Блок питания будет покупной. Например вот этот (на 5В)

 

Массо-габаритные показатели:

 

усройство (диммер) + модем + БП должны вместиться в стандартную коробку под резетку.

 

 

 

Сейчас имею пока такую схему:

 

 

 

(подключения к выводам АЦП и прерывания не верны)

 

 

1)Симистор - BTA208-600B (3Q) - поэтому демпфирующей цепочки не ставил.

 

2)Думаю, что в схеме необходим входной фильтр. В основном, чтобы фильтровать излучающие прибором помехи. Где бы почитать и как правильно его рассчитать?

 

3) Как выбрать варистор и предохранитель?

 

4)Перед подачей сигналов с датчиков поставил НЧ фильтры. Как рассчитатать номиналы RC-фильтра?

 

5)По идее мне будет необходимо 2 таймера. 1 - для отсчёта угла управления, 2-ой - для отсчёта времени измерения для АЦП (частоты измерения). Или можно обойтись одним?

 

6)Мой контролер будет паралельно использоваться ещё и другим устройством - модемом (для передачи по электропроводке). Тому устройству будет также необходимо 2 таймера. То есть всего понадобиться 3-4 таймера.

 

7)На схеме по питанию и на входе каждого канала АЦП стоят стабилитроны на 5.1В для защиты от перенапряжения.

 

8)Как расчитать яркость = F (L)? Кто-то писал по интегралу. Как именно?

 

Видел в сети такой график:

 

 

А как рассчитывались эти значения угла управления?

 

В статье не нашёл. Мне бы формулы.

 

 

 

Жду вашей критики и коментариев.

[Tanya 4]

8)Как расчитать яркость = F (L)? Кто-то писал по интегралу. Как именно?

 

Мне бы формулы.

Приближенная формула простая - интеграл от синуса в квадрате по части периода пропорционален мощности - полному излучению (+ теплопроводность). Но яркость в видимом человеческому глазу диапазоне - нелинейная функция мощности... для лампочки.

[DASM 0]

Да и не только для лампочки.. у глаза логарифмическая чувствительность к потоку afaik

[Motion 0]

Приближенная формула простая - интеграл от синуса в квадрате по части периода пропорционален мощности - полному излучению (+ теплопроводность). Но яркость в видимом человеческому глазу диапазоне - нелинейная функция мощности... для лампочки.

 

Непонятно написано. Напишите в виде формулы.

 

 

От чего зависит яркость? От силы протекающего тока, от приложенного напряжения или от мощности?

 

Как её(яркость) можно регулировать?

Изменено 6 января, 2008 пользователем Владимир_КПИ

[Tanya 4]

Непонятно написано. Напишите в виде формулы.

Куда уж понятнее...

Это же Ваш проект, а не мой... Вам и формулы писать...

И книжки читать...

[Motion 0]

Есть формула среднего значения напряжения через интеграл, есть действующего. Есть формула мощности.

 

Как связать угол отпирания с яркостью?

 

Я понимаю так:

 

есть полуволна синусоиды. Если хочу 50% яркости - то с помощью симистора я должен отсечь половину площади полуволны. Если 25% яркости - то должен отсечь 75% полуволны и т.д.

 

Это грубый расчёт. Верен ли он?

 

 

Вы писали, что зависимость яркости от мощности нелинейная. Где её взять эту зависимость?

[Tanya 4]

Есть формула среднего значения напряжения через интеграл, есть действующего. Есть формула мощности.

 

Как связать угол отпирания с яркостью?

 

Я понимаю так:

 

есть полуволна синусоиды. Если хочу 50% яркости - то с помощью симистора я должен отсечь половину площади полуволны. Если 25% яркости - то должен отсечь 75% полуволны и т.д.

 

Это грубый расчёт. Верен ли он?

Вы писали, что зависимость яркости от мощности нелинейная. Где её взять эту зависимость?

Если заменить яркость на мощность, то первый пример правильный, а второй - нет. Вы формулу для зависимости мощности от тока знаете?

Про "яркость" - почитайте про законы излучения черного тела, там и формулы для связи мощности и "яркости".

Еще есть зависимость сопротивления нити накаливания от температуры... Тоже формулы имеются...

[Motion 0]

P=U*I=I2R => яркость = ток в квадрате * сопротивление

 

R=const => чтобы менять яркость нужно регулировать ток

 

 

Возьмём нагрузку 1кВт.

 

Ток 4,5А

Сопротивление 220/4.5 = 50 Ом

 

Чтобы зажечь на 100% яркости нужно приложить 1000Вт мощности, чтобы 50% - 500Вт, 25% - 250Вт. Так?

 

Отсюда следует, чтобы зажечь лампу на 50% нужно пропустить ток = квадратный корень из (P/R).

 

I = квадратный корень из (500/50) = квадратный корень из 10 = 3.16А (RMS)

 

Чтобы получить такой ток необходимо приложить приложить напряжение 220В на протяжении времени (угол альфа)... а дальше как?

[=AK= 12]

:(

 

Напряжение в сети U = Uo*sin(w*t). Ток в нагрузке I = U/R.

 

Напряжение Uo считаем постоянным, менять его нельзя. Поэтому в каждый момент времени напряжение и ток точно известны. "Регулировать ток" нельзя, единственно что можно - не включать симистор до какого-то момента времени, тогда напряжение и ток в нагрузке до этого момента времени равны нулю, а после включения симистора - находятся по указанным формулам.

 

Мгновенная мощность на нагрузке, когда она включена P = (U^2)/R = ((Uo*sin(w*t))^2)/R

 

Если проинтегрировать P за полный полупериод синуса (симистор все время включен), получим Po = (Uo^2)/(2*R). Если проинтегрировать напряжение, то получим Urms = Uo/sqrt(2) = 0.707*Uo

 

Если симистор включен в течении части полупериода, то интегрировать надо только ту часть (квадрата синуса), когда он включен. Когда он включен ровно половину каждого полупериода, это будет половина полной мощности. Однако когда он включен четверть полупериода, это будет вовсе не четверть мощности, а существенно меньше. Четверть была бы, если бы напряжение было прямоугольное, а оно синусоидальное. :(

[my504 2]

Чтобы зажечь на 100% яркости нужно приложить 1000Вт мощности, чтобы 50% - 500Вт, 25% - 250Вт. Так?

 

Нет не так. Вам же объясняли, что яркость - нелинейная функция мощности. Добавлю, что еще есть кривая СПЕКТРАЛЬНОЙ чувствительности глаза. Это в Вашем случае еще важнее. В же не видите ИК излучение. Фактически для малых углов открытия лампа будет иметь отсечку по яркости. Вообще регулировка будет эффективна и относительно плавна только от 90 градусов.

О линейности вообще речь не идет. "Красивыми", в смысле линейности регулировки и постоянства спектрального состава света, будут "диммерейбл" балласты с люминисцентными лампами. А для накаливания нужно регулировать не угол, а количество включенных ламп...

Ну это для Вас уже лирика, т.к. не соответствует заданию...

Изменено 8 января, 2008 пользователем Марк_Я

[INT1 0]

В этой статье есть формула зависимости мощности на активной нагрузке от угла открытого состояния симистора. Хотя, ее не так трудно и самому вывести, если лекции по матанализу не прогуливали.

power_djvu.rar

[Motion 0]

Я немного перепутал. Мне нужно регулировать не яркость, а мощность (тема диплома - регулятор мощности). Тогда мне просто нужно равномерно её регулировать. Например с шагом 10%. Т.е. - 10%, 20%,30%....90%, 100%. Сейчас буду разбираться с углами отсечки.

 

Да, ещё.

Где-то месяц назад я купил 3 устройства из серии устройств MasterKit которые имеют прямое отношения к моей теме:

 

1)Регулятор мощности 800Вт/220В (набор NK008). здесь кратко о наборе + схема

Обычный диммер. С потенциометром. Управление за счёт времязадающей цепочки.Собрал. Работает. Покрутил ручку.

2)Оптореле 220В/10А (набор NF249). Описание + схема

Твердотельное реле. В зависимости от тока управления включает или отключает симистор. Тоже самое, если ток управления подавать не с источника, а с порта контролера.

3)Устройство регулирования яркости ламп накаливания 220В/300Вт. (набор BM070). Описание

Набор пользы не принёс, так как устройство уже продаётся собраное. В упаковке нет ни схемы, ни принципа действия, ни перечня элементов. Моя вина. Когда покупал - не посмотрел, что это уже готовый набор.

 

Первых 2 устройства собрал и они работают. Посмотрел осцилограмы. Очень важно, что теперь под рукой имеются реально работающие части моей общей схемы. Есть перечни элементов со всемы номиналами.

[INT1 0]

При расчетах нужно учитывать еще то, что сопротивление лампочки накаливания нелинейное, т.е. R=f(I)

ЗЫ, и еще вопрос, а зачем измерять мощность?, что потом делать с полученным значением?

[Motion 0]

Необходимо какое-то новаторство. Руководитель предложил измерять мощность. Но я точно его не понял - то ли потребляемую мощность(Вт), то ли количество потребляемой енергии (Вт*ч). Потом результат измерения будет отображаться на главной панели системы (системы умный дом).

 

Как по вашему, что лучше чтобы отображалось и измерялось?

 

Вкратце о дипломе - построить исполняющие устройство для умного дома. Исполняющее устройство - диммер + реле. Диммер нужен для регулирования света. Реле для включения/отключения чего-либо - чайника, жалюзи и т.д. Устройство должно быть универсальным. Нужно регулировать мощность - запаивается симистор, нужно просто включить/выключить - запаивается реле. Используется фазовое регулирование. Устройство будет работать в связке с другими устройствами - модемом и центральным контролером. Данные от центрального контролера(панель управления), который должен находиться в пределах квартиры, будут передаваться всем исполняющим устройствам(в том числе и мне). Данные передаются по электропроводке. Для передачи на передающей и приёмной стороне используется модем. Далее модем передаёт команду (например, включить, или выключить, или включить на 50% мощности) моему устройству, которое должно её выполнить.