Стабилизатор напряжения sven neo r 600 схема

Стабилизатор напряжения sven neo r 600 схема

В прошлой статье, была тщательно разобрана схема стабилизатора VR V600.

Разобраны три режима стабилизации, разобраны в каком положении должны быть перемычки реле, для повышения, понижения напряжения или вообще работы без стабилизации.

Напомню схемы положения перемычек для разных режимов.

Повышающий режим:

Понижающий режим

Без стабилизации

Итог: было выяснено, что проблемы возникли в самом микроконтроллере. Поэтому было решено заменить его тем, что есть под рукой.

Наиболее близкий контроллер по ножкам — это AVR Attiny26L, который был в наличии. Но нужна была схема-переходник. Которая бы скоммутировала 20 ножек в 16, которые разведены на плате.

Плату решил не переделывать, добавить только переходник.

Вот такая схема получилась в KiCad:

На переходник кроме разводки площадок для Holtek, добавлены:

• разъем для чтения того, что считывает микроконтроллер. По протоколу I2C
• емкость 100 микро фарад, для сглаживания импульсо выбрасываемых реле,при переключении

Расшифровка названий разъемов:

• TEMP ADC — вход на АЦП по считыванию температуры трансформатора
• INL ADC — вход на АЦП с входной линии стабилизатора
• OUT ADC — вход на АЦП с выходной линии стабилизатора
• GND — земля
• RL3 s/w — ножка управления реле 3
• RL2 s/w — ножка управления реле 2
• RL1 s/w — ножка управления реле 1
• R/D s/w — ножка управления красным светодиодом
• Y/D s/w — ножка управления жельым светодиодом
• RESET — ножка сброса микроконтроллера
• +5V — питание МК

Зная режимы переключения реле, имея в наличии схему подключеия нового микроконтроллера. Не составляет труда разработать алгоритм работы устройства:

Первая часть схемы — это самодиагностика. Переключая реле с выключенным выходм, производятся замеры на входной и выходной линии и сравниваются значения.

Вторая часть схемы — это непосредственно сам рабочий процесс. В данном случае анализируется напряжение на входной линии, и в зависимости от значения, переключаются реле, переводя устройство в разные режимы стабилизации.

Немного расскажу о измерении входного напряжения. В прошлой статье в видео, было описано, что напряжение на АЦП подается с делителя напряжения, который представлеят собой: диод — резистор 940 кило ом — точка снятия напряжения — резистор 10 килоом — земля. Т.е входное напряжение понижается в 94 раза, его и считывает АЦП и перобразует в цифру.

Учитывая наличие диода, отрицательная полуволна отрезается и определить величину входного напряжения представляется возможным только на положительной полуволне:

Синяя линия — это входное напряжение.

т.е 10 миллисекунд нужно точно ждать, дожидаясь появления положительной полуволны.

Далее я сделал алгоритм нахождения максимума на положительной полуволне:

в алгоритме запоминается старое значение и манипуляции происходят с новым значением. Реакция начинается при достижении полуволны, некоего порога V100. Т.е окончательное решение микроконтроллером о значении входного напряжения будет принято только когда положительная полуволна уйдет в значение ниже V100. Т.е это еще примерно 7 миллисекунд. Итого время реагирования стабилизатора получилось: 10 миллисекунд на отрицательную полуволну + 7 миллисекунд на вычисление максимума на положительной полуволне = 17 миллисекунд.

Во время испытаний был замечен еще один эффект. Состояния стабилизатора по алгоритму были разделены на 5 частей.

• 0 — ниже V180
• 1 — V180-V205
• 2 — V205-V235
• 3 — V235-V265
• 4 — выше V265

0 и 4 — красня зона, когда выход стабилизатора отключен, 1,3 — желтая зона когда происходит стабилизация, 2 — зеленая зона без стабидизации.

По цвету зоны определяется какой светодиод будет гореть.

Так вот, если задать границы между зонами четко, то при достижении границы зоны, мы можем попасть в цикл переключений реле. Например:

• было напряжение 175В — стабилизатор в красной зоне = 0
• напряжение достигло V180, стабилизатор перешел в зону 1, переключил реле, но во время переключения возникла помеха и напряжение понизилось на 1В
• пониженное напряжение опять перевело стабилизатор в зону 0, вновь переключилось реле
• но помеха исчезла и напряжение опять идентифицировалось как V180 и опять реле переключилось для желтой зоны = 1

и такие события происходили циклически. Для решения проблемы была сделана таблица лимитов для каждой зоны:

COND — в таблице обозначает зону и лимиты для каждой зоны.

Можно увидеть, что в зависимости от значения COND лимиты изменяются.

Т.е при переключении из 0 в 1, лимит V180 меняется со 180 на 175, что исключает циклические переключения. Вот как выглядит график переключения для данного условия:

И описание нового алгоритма, пример:

• было напряжение 175В — стабилизатор в красной зоне = 0
• напряжение достигло V180, стабилизатор перешел в зону 1, переключил реле, но во время переключения возникла помеха и напряжение понизилось на 1В
• пониженное напряжение не перевело стабилизатор в зону 0, т.к попав в зону 1 лимит V180 изменился. И теперь для перехода в зону 0 нужно понизить напряжение на 5 вольт

Вот реализация данного алгоритма:

И так, программа есть, можно делать макетную плату:

и отлаживать на аппарате, описанном в этой статье

Для отладки I2C взаимодействияпришлось прибегнуть к эмуляции, как описано в статье — Видеоинструкция о том как применять stimuli файл в среде Atmel Studio. Но код питон-скрипта по генерации stimuli файлов был расширен.

и пришлось провести ряд тестов, при разработке функции получения значения входного напряжения.

Исходные коды

main.c — исходный код программы, для МК attiny26L

stimuli_converter — в папке расположен питон скрипт, для преобразования csv файла, полученного на логическом аанализаторе LA1010 для запуска конвертера используется команда:

Файл полученный от экспорта LA1010, в первой строке должен быть дополнен номерами пинов МК, на которые сигнал будет подан т.е PINB 2 — это PINB МК его третий бит, PINB 0 — первый бит и т.д. Пины могут быть разные.

tests — папка с тестами и моделированием:

1 — моделирование функции getWaveMax, вычисление максимального значения на положительной полуволне:

2 — моделирование перехода между состояниями getLimit, при различных значениях на LineIn:

3 — эксперимент, когда getWaveMax возвращает не максимальное, а усредненное значение (алгоритм от которого я решил отказаться)

kicad — папка с kicad проектом схемы переходника

3models — папка с моделью крышки, для сокрытия схемы переходника. Т.к. она не поместилась в стандартный корпус.

Разрботана схема, программа для переходника, 3д модель крышечки — т.к переходник не поместился в корпус и появилась необходимость вынести его наружу корпуса и прикрыть крышечкой, напечатанной на 3д принтере.

Вот как соединен с платой сам переходник:

Сама схема переходника на плате:

Единственно, темепературные значения термодаатчика в программе не выставлены, т.к не выяснил формулу изменения сопротивления терморезистора в трансформаторе.

Работа со stimuli файдами:

Источник

sxemy-podnial.net

Попросил меня недавно знакомый отремонтировать десятилетний стабилизатор напряжения APC Line-R 600. Проверка посредством ЛАТРа показала неисправность, в виде пропадания выходного напряжения при изменении входного. Так как этот стабилизатор релейный и в работе он уже десять лет, то было решено заменить все четыре реле, так как схемы не было. Вернул стабилизатор владельцу. Через два дня владелец стабилизатора пожаловался на странную неисправность – затрещали реле, заморгали индикаторы и после этого выходное напряжение пропало.

Стабилизатор напряжения APC Line-R 600. Схема.

После очередного отрицательного поиска схемы в интернете, решено было её «поднять». Схема «поднялась» быстро и стало понятно, что схема её более мощного брата (которыми забит интернет) совсем другая. Что одинаковое, так это применение микропроцессоров. В этой схеме быстрее всего что-то с микропроцессором PIC16C716-20/P. Точнее с его программой. После «изучения» нескольких форумов в интернете понял, что такая беда периодически происходит у многих. И панацеи от неё нет. На одном форуме предлагалось «перезалить» программу. Но я не дружу с микропроцессорами. Я понимаю, что фирма APC специализируется на компьютерной технике, и установка в такое устройство микропроцессора было принципиально. Но считаю, что не во всю аппаратуру нужно устанавливать микропроцессоры. Тем более не понятно, что там за программу вложили программисты. Вполне возможно, что и прописано появление неисправностей, через некоторое время работы, чтобы не было вечной аппаратуры. О таком заговоре зарубежных производителей периодически говорят в прессе. Я уже публиковал на сайте материал и схему GRESSO T1200VA — автоматического регулятора сетевого напряжения, который прекрасно работает и без микропроцессора. Существуют, и простые радиолюбительские схемы.

Для меня интересным был переключатель, установленный на задней стенке стабилизатора напряжения. По наивности, вначале, я подумал, что этим переключателем можно установить выходное напряжение, но логика подсказала, что такое не возможно, ведь трансформатор имел очень мало отводов. Оказалось, что это установка входного рабочего напряжения. Как это работает можно прочесть в [1] и [2].

Так же один читатель спрашивал, как можно сдвинуть нижнее рабочее напряжение ещё ниже? Это, возможно, просто нужно поставить перемычку на контакты реле RY3. Но! Это теоретически! Неизвестно как себя поведёт в таком случае схема. А особенно с повышением напряжения. Так что, кому интересно, на свой страх и риск можете поэкспериментировать.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

sxemy-podnial.net

Попросил меня недавно знакомый отремонтировать десятилетний стабилизатор напряжения APC Line-R 600. Проверка посредством ЛАТРа показала неисправность, в виде пропадания выходного напряжения при изменении входного. Так как этот стабилизатор релейный и в работе он уже десять лет, то было решено заменить все четыре реле, так как схемы не было. Вернул стабилизатор владельцу. Через два дня владелец стабилизатора пожаловался на странную неисправность – затрещали реле, заморгали индикаторы и после этого выходное напряжение пропало.

Стабилизатор напряжения APC Line-R 600. Схема.

После очередного отрицательного поиска схемы в интернете, решено было её «поднять». Схема «поднялась» быстро и стало понятно, что схема её более мощного брата (которыми забит интернет) совсем другая. Что одинаковое, так это применение микропроцессоров. В этой схеме быстрее всего что-то с микропроцессором PIC16C716-20/P. Точнее с его программой. После «изучения» нескольких форумов в интернете понял, что такая беда периодически происходит у многих. И панацеи от неё нет. На одном форуме предлагалось «перезалить» программу. Но я не дружу с микропроцессорами. Я понимаю, что фирма APC специализируется на компьютерной технике, и установка в такое устройство микропроцессора было принципиально. Но считаю, что не во всю аппаратуру нужно устанавливать микропроцессоры. Тем более не понятно, что там за программу вложили программисты. Вполне возможно, что и прописано появление неисправностей, через некоторое время работы, чтобы не было вечной аппаратуры. О таком заговоре зарубежных производителей периодически говорят в прессе. Я уже публиковал на сайте материал и схему GRESSO T1200VA — автоматического регулятора сетевого напряжения, который прекрасно работает и без микропроцессора. Существуют, и простые радиолюбительские схемы.

Для меня интересным был переключатель, установленный на задней стенке стабилизатора напряжения. По наивности, вначале, я подумал, что этим переключателем можно установить выходное напряжение, но логика подсказала, что такое не возможно, ведь трансформатор имел очень мало отводов. Оказалось, что это установка входного рабочего напряжения. Как это работает можно прочесть в [1] и [2].

Так же один читатель спрашивал, как можно сдвинуть нижнее рабочее напряжение ещё ниже? Это, возможно, просто нужно поставить перемычку на контакты реле RY3. Но! Это теоретически! Неизвестно как себя поведёт в таком случае схема. А особенно с повышением напряжения. Так что, кому интересно, на свой страх и риск можете поэкспериментировать.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник