123
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Модератор форума: pashteet, Dimsan, nightmare 
Форум » Свободное общение » Болтаем очем хотим » Управление водонагревателем (*icon-0*)
Управление водонагревателем
Отправлено 31.01.2012 - 13:131
БЛОГГЕР
340 сообщений
Мужчина
День добрый! Тема не по профилю сайта, но всё же решился попросить помощи именно здесь.
Нужно зарекомендовать себя и своё хобби перед тестем и тёщей (хобби - электроника). Роботом их не удивишь, а вот "контролером" для бойлера можно попытаться. Тестю предлогал сдлать контролер для аквариума, но он отказался (за рыбок наверно переживал:), ну поник на время, пока мы не поставили новый бойлер в замен текущему старому. EverHot 80л 2кВт. Я жуткий жадина, а бойлер довольно прожорливый. Это было вступление, а теперь вопросы:

  • Можно ли вообще каким то элетроно-схемотическим решением сэкономить в моём случае? (если "да", то как? ШИМ?)
  • Симмистор vs. реле (для управления тэном)
  • Конденсаторное питание vs. трансформаторное (для управляющей схемы)

    Ой! Забыл про концепцию девайсины! Девайс будет включать бойлер ближе к вечеру (когда все приезжают с учёбы/работы) и греть воду до опр температуры, а ближе к полуночи (условно, просто когда все спать разбредаются) выключать + кнопка принудительного нагрева до опр температуры не взирая на время. Ингридиенты: тинька 13 или 2313 (как с размером кода выйдет), четырёх знаковый семисегментный индикатор (для времени и темературы), две кнопки и энкодер (для управленя), часы реального времени (вот так захотелось:), температурный датчик (90% что цифровой).

    Сейчас перекапываю инет в поисках деталей и внятной документации на них. Готовые чьи-то решения не предлогать пожалуйста (ну только если что-то подсмотреть;). Всё будет перенесено в Протеус, а потом и в железо.

    Торжественно клянусь! Выложить всю инфу по девайсу на сайт servodroid.ru, а методы и хитрости применённые в ходе разработки описать в блоге!

    Жду ваших откликов!


  • Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    16
    Отправлено 31.01.2012 - 17:122
    Модераторы
    174 сообщений
    Мужчина
    Только одно подскажу - симммистор однозначно.

    Выдержка из моего курсача старого:
    Quote
    Включение осуществляется по рекомендуемой схеме, обеспечивающей управление симистором в I и III квадрантах (рис. 1, рис. 2(а)), в качестве ключа S1 использовано оптореле (рис. 2(б))





    Пример элементов:
    AD1 - MOC3021
    T1 - BTA12-600 (а сколько, кстати, тен потребляет?)

    И номиналы для них:
    R1 500
    R2 360
    R3 470
    C1 10n
    C2 10n

    Вход In вешаем сразу на ножку МК.


    Прикрепление
    4358259.jpg(10Kb) · 7142271.jpg(39Kb)
    Arduino - это зло!
    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    7
    Отправлено 31.01.2012 - 18:413
    Модераторы
    185 сообщений
    Мужчина
    мне кажется лутше будет симистор и трансформаторное питание...
    все что я могу сказать tongue


    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    5
    Отправлено 31.01.2012 - 19:484
    БЛОГГЕР
    340 сообщений
    Мужчина
    Quote (Aleks_Crow)
    а сколько, кстати, тен потребляет?

    Лезем в википедию и ищем мощьность переменного тока.
    Quote
    Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S = U×I

    Мощьность бойлера 2кВт (вечером поточней скажу), при напряжении 220В получаем 9.1А (поправьте пожалуйста если не прав).

    Исход битв "Симмистор vs. реле" и "Конденсаторное питание vs. трансформаторное" я знал, бои были проплаченные tongue Победили симмистор и трансформатор. Симмистор, плюсы - быстрый, вечный (в отличии от обгораемых контактов реле), гораздо компактней (ну это какой радиатор ещё). Трансформатор надёжней и безопасней RC делителя.

    На счёт экономии. Она возможна только с симмистором. Планировал сделать сверхзвуковой ШИМ с 30% заполненостью (или 70% скважности, кому как удобней) и подовать его в ждущем режиме (то бишь днём).
    Хотя чувствует мой седалищьный нерв что так делать не стоит... У кого какие домыслы по поводу экономии?


    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    16
    Отправлено 31.01.2012 - 21:425
    Начальная группа
    211 сообщений
    Мужчина
    Могу высказать пару соображений по поводу разработки.
    -Tiny13 использовать не стоит, мало ног и памяти(1кБ), всего один таймер. Всё что далее в списке подключить будет невозможно: четырёх знаковый семисегментный индикатор, две кнопки и энкодер, часы реального времени, температурный датчик.
    Лучше конечно Mega8A, но если выбор между Tiny13 и Tiny2313, то лучше последнюю.
    -Вместо симистора предлагаю установить на выходе мощный полевой транзистор (сейчас хоть на 100А найти можно) управлять им можно допустим через драйвер полевых транзисторов IR4428.
    -В качестве источника питания нужно выбрать импульсный компактный, собрать, или приобрести в магазине в изолированном корпусе.


    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    50
    Отправлено 01.02.2012 - 01:316
    Модераторы
    174 сообщений
    Мужчина
    Полевик разве на переменку ставят? wacko Что-то нигде такое решение не встречал раньше... Если знаете статейку какую-нибудь на этот счет - с удовольствием бы пополнил свою голову новыми знаниями wink

    Quote
    при напряжении 220В получаем 9.1А


    В таком случае предложенный мной симистор вполне может подойти, держит до 12 Ампер., запас 30%.

    А по поводу ШИМ... Видите ли, из за особенностей симистора после его отпирания он не закроется до тех пор, пока напряжение не сменит знак, независимо от состояния управляющего сигнала...
    Quote
    Симистор остается в открытом состоянии до окончания полупериода коммутируемого напряжения.

    Следовательно, если нужно управлять мощностью - тут применяется другой метод.

    Такой управляющий сигнал симистора и форма напряжения на тэне будет если в моей схеме на вход In подать логическую единицу и удерживать ее. Мощность 100%, управления мощностью нет.
    (напряжение на тэне совпадает с напряжением в сети)


    Такой управляющий сигнал симистора и форма напряжения на тэне будет если в моей схеме на вход In подавать логическую единицу на короткое время сразу после смены напряжения в сети. Мощность 100%, положение управляющих импульсов (момент подачи логической единицы на вход In) позволяет управлять мощностью.
    (напряжение на тэне совпадает с напряжением в сети)


    Такой управляющий сигнал симистора и форма напряжения на тэне будет если в моей схеме на вход In подавать логическую единицу на короткое время в определенные моменты времени. Мощность 50%, положение управляющих импульсов (момент подачи логической единицы на вход In) позволяет управлять мощностью.
    (напряжение в сети - пунктир, напряжение на тэне - сплошная жирная)

    Только для такого управления мощность нужно будет отслеживать момент смены напряжения в сети... Короче не получится тут ШИМ, тем более сверхзвуковой... выше 100 Герц коммутацию не сделать с симистором.
    Думаю в этом случае можно экономить не снижая мощность тена, а уменьшая время его работы. Например в режиме экономии он включается на 5 минут каждые пол часа...


    Прикрепление
    2118205.jpg(14Kb) · 4773872.jpg(15Kb) · 0870768.jpg(14Kb)
    Arduino - это зло!
    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    7
    Отправлено 01.02.2012 - 02:127
    Модераторы
    174 сообщений
    Мужчина
    В общем понимаю, что малопонятно, но лучше я объяснить вряд ли смогу... unhappy


    Arduino - это зло!
    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    7
    Отправлено 04.02.2012 - 13:428
    БЛОГГЕР
    340 сообщений
    Мужчина
    Aleks_Crow, я понял что переменным током нельзя управлять с помощью ШИМ. Потому что на выходе будет порезанная и обезображенная синусоида с непонятным среднем напряжением.
    [p.s.]
    Только если согласовывать всё по частоте, что мне делать крайне лень biggrin


    Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
    16
    Форум » Свободное общение » Болтаем очем хотим » Управление водонагревателем (*icon-0*)
    Страница 1 из 11
    Поиск: