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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Régulateur de puissance sur le microcontrôleur Z8. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques Le contrôleur de puissance (PM) de la charge ou « gradateur » assure le changement automatique de la puissance fournie à la charge légère, à différents niveaux prédéterminés. Les valeurs des niveaux supérieur et inférieur, ainsi que le temps de transition entre eux, sont définis par l'utilisateur. RM permet non seulement de définir un niveau d'éclairage confortable des pièces et des halls, mais également de mettre en œuvre son allumage en douceur pendant un temps donné, ainsi que d'augmenter la durée de vie des lampes à incandescence. Contrôlez l'appareil à l'aide de boutons et d'un indicateur à trois chiffres. PM peut fonctionner aussi bien en mode manuel qu'en mode automatique. Dans le premier cas, la luminosité requise des lampes est sélectionnée, en augmentant ou en diminuant la puissance qui leur est fournie par incréments de 5%, et dans le second, le régulateur modifie automatiquement en douceur la puissance de sortie dans un intervalle donné pendant une durée définie. Les valeurs limites des niveaux de puissance sont choisies entre 0 et 99 % (avec un pas de 5 %, le dernier - 4 %). et l'intervalle de temps de transition entre eux est compris entre 0 et 60 s (avec un pas de 5 s). RM peut être utilisé pour desservir non seulement la lumière, mais également d'autres charges de réseau actives (par exemple, des appareils de chauffage de différents types, y compris des fers à souder, etc.). Principales caractéristiques techniques de l'appareil : tension d'alimentation -220 V ±20 % ; consommation de courant - pas plus de 60 mA; plage de température ambiante - de 0 à +60°C. La valeur maximale du courant de charge et la valeur limite de la puissance commutée sont déterminées par le triac utilisé et son radiateur. La base du RM est constituée de deux microcontrôleurs. L'un d'eux - le principal ou le leader de la paire - est situé sur la carte PU modifiée (Fig. 5), décrite dans "Radio", n ° 7.
Il comporte une rangée de contacts X2 (X1P) pour connecter un appareil esclave via l'interface série SPI, dont les fonctions dans le régulateur sont assurées par la carte du panneau avant (Fig. 6). Il contient le deuxième microcontrôleur (esclave) de la paire DD1 avec un circuit de réglage de fréquence similaire à celui utilisé dans les conceptions décrites précédemment, ainsi qu'un indicateur à trois chiffres HG1, des boutons SB1 - SB4 et une puce de mémoire non volatile DS1 . La présence d'un indicateur et de boutons simplifie la sélection du mode de fonctionnement et la mémoire non volatile enregistre le mode sélectionné une fois l'appareil éteint.
Le microcontrôleur principal de la paire sert les boutons et l'unité de mémoire non volatile, génère des signaux de commande pour le circuit de commutation de puissance de l'appareil et génère également des codes d'information pour le processeur d'indicateur. Le deuxième microcontrôleur fonctionne de manière synchrone avec le premier et n'est responsable que de la conversion de ses codes d'information en impulsions pour le contrôle dynamique de l'indicateur numérique. Les microcontrôleurs PM sont alimentés par une puissante source PU sans transformateur, dans laquelle la capacité du condensateur C3 est augmentée à 1 μF et la résistance de la résistance R1 est réduite à 24 ohms. Un microcontrôleur Z1E86PSC plus puissant est utilisé comme DD0408. De plus, un connecteur X2 (X1P) à huit broches (au lieu d'un à six broches) est installé sur la carte PU dans cette application, et des ports P2.6 sont utilisés. P2.7, excluez les résistances R7, R8 (leurs fonctions sont remplies par la résistance R1 de la carte du panneau avant), le triac VS1 et les circuits VD5C7, VD6C8 (ils utilisent à la place les cibles correspondantes sur la carte du panneau avant). Sinon, le dispositif monté sur la carte PU pour le RM est similaire à celui décrit dans la première partie de l'article. Pour éviter les dysfonctionnements de l'appareil, des diodes avec une petite chute de tension directe sont utilisées comme diodes de protection VD1 - VD3 du port P3 du microcontrôleur DD1 (Fig. 6) (il est permis d'utiliser des diodes D310, D311 ou toute diode de signal Schottky) . En connectant les cartes du PU et du panneau avant avec des fils ne dépassant pas 200 mm et en les plaçant avec le triac VS1 et son dissipateur thermique dans un boîtier approprié, nous obtenons un RM prêt à l'emploi pour une certaine puissance. Les codes "firmware" des cartes microcontrôleur PROM PU et du panneau avant sont indiqués dans le tableau. 6 et 7.
L'indicateur PM peut être dans les trois modes suivants : indication des réglages du mode automatique, leur correction et indication de la valeur de puissance actuelle. Le premier affiche le paramètre, tandis que le deuxième et le troisième affichent ses valeurs. Les paramètres de l'indicateur sont divisés en paramètres de mode automatique et en paramètres caractérisant la valeur actuelle de la puissance de sortie de l'appareil. Il existe trois paramètres de mode automatique : L est la valeur de puissance du premier étage (inférieur), H est le deuxième étage (supérieur), t est le temps de transition de l'un à l'autre. Il existe également trois paramètres caractérisant la valeur actuelle de la puissance fournie à la charge: o - le niveau initial (toujours 0%), u - la puissance du premier étage (inférieur), u - le même, le second (supérieur) organiser. Les éléments du premier chiffre de l'indicateur HG1, qui forment les caractères en gras, sont présentés dans le tableau. 8.
Dans les bits de la valeur du paramètre, l'indicateur affiche soit le niveau de puissance fourni à la charge (0...99%). ou l'intervalle de temps pour un changement en douceur en mode automatique de la puissance de sortie entre les niveaux définis (0...60 s). Selon le type d'indication, les fonctions des boutons de commande du fonctionnement de l'appareil sont différentes (tableau 9). Ainsi, le paramètre souhaité en mode affichage est sélectionné par appuis successifs sur le bouton SB2 dans la bague : L, H, t, #, L, H, ..., où # est l'un des paramètres caractérisant l'état actuel de la charge (o, u, u). Dans ce cas, les deuxième et troisième chiffres de l'indicateur affichent la valeur des réglages actuels du mode automatique pour chaque paramètre (si L, H, t sont sélectionnés) ou la valeur actuelle de la puissance délivrée à la charge (si # est sélectionné).
Pour entrer une nouvelle valeur pour l'un des paramètres du mode automatique, sélectionnez celui requis dans le mode d'indication (à l'aide de SB2) et en appuyant sur le bouton SB4, mettez l'appareil en mode de correction de sa valeur. La confirmation que l'appareil est dans ce mode est le clignotement de la virgule décimale du premier chiffre de l'indicateur. Le paramètre se modifie en appuyant successivement sur les touches SB 1 ou SB3 : lorsqu'on appuie une fois sur la première, sa valeur diminue par incréments de 5 unités, et lorsqu'on appuie sur la seconde, elle augmente du même incrément. Enfin, le bouton SB4 est enfoncé et la nouvelle valeur de paramètre est stockée dans la mémoire non volatile de l'appareil en tant que valeur actuelle. Si, pour une raison quelconque, le résultat de la correction doit être annulé et ramené à la valeur précédente du paramètre, appuyez sur le bouton SB2 Dans les deux cas, l'appui sur le bouton (SB4 ou SB2) ramène l'indicateur du mode de correction à le mode d'indication (le clignotement de la virgule décimale du premier chiffre s'arrête). Pour faire fonctionner l'appareil en mode automatique, les valeurs correspondantes des paramètres L, H et t sont préalablement définies en mode correction. Ensuite, à l'aide du bouton SB2, l'appareil est commuté sur le mode d'indication de la valeur actuelle de la puissance de sortie (o, u, u). Maintenant, à l'aide des boutons SB1 et SB3, vous pouvez modifier le niveau de puissance actuel en fonction des paramètres de mode automatique précédemment saisis (L, H, t). Lors de l'élaboration de la transition automatique entre les étapes de la puissance de sortie, les deuxième et troisième bits de HG1 clignotent, indiquant le processus de son changement. Si la valeur du premier étage (u) clignote, la transition vers l'étage inférieur est effectuée, et si le second (u) - vers l'étage supérieur. Les transitions associées à l'étape initiale (o) se font toujours avec une vitesse maximale admissible "dure" (50%/s). Cette valeur est définie par logiciel afin d'augmenter la durée de vie des lampes à incandescence en éliminant la surtension initiale. Lors du passage du premier étage au premier, la valeur du dernier (o) clignote toujours. Pour passer en commande manuelle, l'indicateur est commuté (avec le bouton SB2) sur le mode d'indication de la valeur actuelle de la puissance de sortie et le bouton SB4 est enfoncé. La présence en mode de commande manuelle est indiquée par le clignotement de la même virgule décimale du premier chiffre de l'indicateur. En même temps, à l'aide des boutons SB1 et SB3, vous pouvez respectivement réduire et augmenter le niveau de puissance à la charge par incréments de 5 %. Le retour en automatisme s'effectue par appui sur la touche SB2 et se confirme par l'arrêt du clignotement de la virgule. En mode de contrôle manuel, vous pouvez définir (sélectionner) les niveaux de puissance des étages inférieur (L) et supérieur (H) du fonctionnement automatique, en vous concentrant directement sur la luminosité de la lueur de la charge. Pour ce faire, l'appareil est mis en mode automatique et à l'aide du bouton SB1 ou SB3, l'étape de la puissance de sortie qui nécessite une correction est sélectionnée. Dans ce cas, l'appareil calcule la sortie à un niveau de puissance donné (L ou H). Ensuite, à l'aide du bouton SB4, l'appareil est commuté en mode de contrôle manuel et le bouton SB1 ou SB3 est utilisé pour atteindre la luminosité de charge requise pour le niveau de puissance corrigé. Après cela, le bouton SB4 est à nouveau enfoncé et la valeur de puissance sélectionnée en mode manuel est réécrite dans une cellule de mémoire non volatile correspondant au pas corrigé. Lorsque la valeur du paramètre actuel u est sélectionnée, la valeur de réglage de l'étage inférieur L changera et la valeur de réglage du paramètre u - l'étage supérieur H. Il est impossible de modifier la valeur de l'étage initial o. Auteurs : A. Olkhovsky, S. Shcheglov, A. Matevosov, K. Chernyavsky, Moscou
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