Уже в продаже: первая в своем роде книга «BEAM-робототехника. От азов до создания практических устрйств». Книга для кружков робототехники и самостоятельного обучения на дому. Книга доступна по цене 699 руб Подробнее о книге
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!
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
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 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?
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.
Полевик разве на переменку ставят? Что-то нигде такое решение не встречал раньше... Если знаете статейку какую-нибудь на этот счет - с удовольствием бы пополнил свою голову новыми знаниями
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...
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
Открыт набор на БЕСПЛАТНОЕ ОБУЧЕНИЕ в кружке BEAM-робототехника на 2022 - 2023 год!
Для учащихся г. Санкт-Петербург: Уважаемые учащиеся и родители! Мы сообщаем Вам о начале открытой регистрации в кружок "BEAM-робототехника (радиоэлектронные системы управления)" Центра робототехники Президентского физико-математического лицея №239 на новый 2022-2023 учебный год!
Записаться в нашу группу может совершенно любой учащийся города Санкт-Петербург в возрасте от 10 - 18 лет. Обучение в кружке полностью бесплатное. В рамках обучения в кружке ребята получат необходимые теоретические и практические знания по электротехнике, схемотехнике, созданию электронных схем и своих собственных печатных плат для роботов. Научатся работать с ручными инструментами, 3D-принтерами для изготовления деталей робота, лазерным станком для изготовления корпусов робота. Количество свободных мест - ограниченное, успейте подать Вашу заявку первыми! Перешлите этот пост своим друзьям и знакомым, кого может заинтересовать BEAM-робототехника
***
Давайте поближе разберемся, что же мы изучаем на кружке BEAM-робототехники. И так, приступим:
1. Вы начинающий робототехник Смотрите видео BEAM-робототехника
Вы новенький в робототехнике. Вам интересно это современное направление, вы очень хотите научиться создавать крутых роботов самостоятельно, но вы пока не знаете как именно это делать? Не беда! Мы с удовольствием обучаем начинающих робототехнике всем необходимым навыкам настоящего робототехника, с которыми в последствии вы с легкостью будете собирать крутых роботов , участвовать в соревнованиях , выставках или просто делать крутые поделки для себя. Для этого мы открыли специальное направление: Радиоэлектроника (#BEAM-роботы). В ходе обучения в этом кружке вы научитесь понимать и разбираться в электронике - знать что такое резистор, транзистор, светодиод, мотор и как это работает. Закон #Ома - куда же без него :) Вы изучите схемотехнику - будете разбираться и уметь читать схемы - без этого робота не сделать. Вы научитесь делать свои собственные платы роботов (куда паяют детальки по крутому - без проводков!) Вы поработаете с механикой - нужно знать как и каким образом использовать моторчики, редукторы и различные хитрости их применения. Конечно же научитесь правильно и профессионально паять - это очень важно, иначе ваши роботы постоянно будут разваливаться. Также в рамках этого кружка вы сможете собрать несколько роботов для участия в соревнованиях, и выставках, так как мы считаем, что ваш творческий потенциал очень важен для робототехники в целом.
***
В этом году мы соберем с вами шагающих роботов, будем участвовать в соревнованиях "шагающих роботов", роботов для "следование по линии", роботов для участия в "сумо", а также в творческих выставках.
*** 2. Как подать заявку в кружок?
Прошлый год показал, что желающих заниматься аналоговой робототехникой, создавать beam'ов и участвоват ьс ними в соревнованиях - достаточно много. Поэтому на новый учебный год мы решили увеличить количество мест, создав две группы.
Первая группа по BEAM-робототехнике #261РЭ Радиоэлектроника (BEAM-роботы). Эта группа рассчитана на ребят, кто только начинает изучать робототехнику и кому необходимо получить базовые знания по электротехнике, схемотехнике, и самим бим-роботам. Для того, чтобы записаться в группу 261РЭ , вам нужно пройти по этой ссылке https://robofinist.ru/educationcenter/main/groups/id/1?groupId=796 (кликай) и заполнить анкету (чтобы подать заявку - сперва зарегистрируйтесь на сайте Робофинист как "ученик". Обязательно сохраните логины и пароли - потом они вам очень понадобятся!).
Вторая группа по BEAM-робототехнике #371РЭ Радиоэлектроника (BEAM-роботы). Эта группа рассчитана для учащихся, кто уже сталкивался с направлением BEAM или сам изучал электротехнику и схемотехнику, кто уже принимал участие в соревнованиях с этими роботами. В рамках этой группы мы будет улучшать ваши теоретические и практические навыки, создавать сложных роботов и большую часть занятий посвящать интересным проектам и соревнованиям. Для того, чтобы записаться в группу 371РЭ , вам нужно пройти по этой ссылке https://robofinist.ru/educationcenter/main/groups/id/1?groupId=797 (кликай) и заполнить анкету (чтобы подать заявку - сперва зарегистрируйтесь на сайте Робофинист как "ученик". Обязательно сохраните логины и пароли - потом они вам очень понадобятся!).
Преподаватель данного направления: Мельников Сергей Алексеевич, педагог дополнительного образования Президентского физико-математического лицея №239, руководитель образовательного проекта SERVODROID - Центр робототехники для начинающих. Группа № 261РЭ и 371РЭ. Будьте внимательны, при заполнении анкеты.
*** Краткий план годового обучения:
1. Повторение теоретических знаний по электротехнике, схемотехнике, радиоэлектронике. Закрепление знаний на практике на основе создания самых простых конструкций роботов.
2. Создание роботов для участия в соревнованиях и выставках. Творческие проекты. Много много соревнований
3. Закрепление знаний для дальнейшего перехода с аналоговой робототехники (от BEAM-роботов) к цифровой робототехнике (роботам на Arduino). На последних занятиях вы соберете BEAM-ARDUINO подобного робота ;)
Что-то нигде такое решение не встречал раньше... Если знаете статейку какую-нибудь на этот счет - с удовольствием бы пополнил свою голову новыми знаниями 
Смотрите видео BEAM-робототехника 
, участвовать в соревнованиях 
, выставках или просто делать крутые поделки для себя. Для этого мы открыли специальное направление: Радиоэлектроника (
Занятия в кружке робототехнике проводятся по нашему авторскому изданию "BEAM-робототехника. От азов до практических устройств". Подробнее о книге: 
Преподаватель данного направления: Мельников Сергей Алексеевич, педагог дополнительного образования Президентского физико-математического лицея №239, руководитель образовательного проекта SERVODROID - Центр робототехники для начинающих. Группа № 261РЭ и 371РЭ. Будьте внимательны, при заполнении анкеты.