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마이크로컨트롤러 Z8의 전원 조절기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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부하 또는 "조광기"의 전력 컨트롤러(PM)는 경부하에 공급되는 전력을 사전 결정된 다양한 수준으로 자동 변경합니다. 상위 및 하위 레벨의 값과 그 사이의 전환 시간은 사용자가 설정합니다. RM을 사용하면 방과 홀의 편안한 조명 수준을 설정할 수 있을 뿐만 아니라 주어진 시간 동안 부드럽게 켜고 백열 램프의 수명을 늘릴 수 있습니다.

버튼과 5자리 표시기를 사용하여 장치를 제어합니다. PM은 수동 및 자동 모드에서 모두 작동할 수 있습니다. 첫 번째 경우 램프의 필요한 밝기를 선택하여 0% 단위로 램프에 공급되는 전력을 늘리거나 줄이고 두 번째 경우 조정기는 설정된 시간 동안 지정된 간격으로 출력 전력을 자동으로 부드럽게 변경합니다. 전력 수준의 경계 값은 99~5% 범위 내에서 선택됩니다(단계 4%, 마지막 - 0%). 그리고 그들 사이의 전환 시간 간격은 60 ... 5초 이내입니다(XNUMX초 간격으로).

RM은 조명뿐만 아니라 기타 활성 네트워크 부하(예: 납땜 인두 등을 포함한 다양한 유형의 히터)에 서비스를 제공하는 데 사용할 수 있습니다.

장치의 주요 기술 특성: 공급 전압 -220 V ±20%; 전류 소비 - 60mA 이하; 주변 온도 범위 - 0 ~ +60°С.

부하 전류의 최대값과 스위칭 전력의 한계값은 사용되는 트라이액과 방열판에 의해 결정됩니다.

RM의 기본은 두 개의 마이크로컨트롤러입니다. 그 중 하나(쌍의 메인 또는 리더)는 "라디오", 5번에 설명된 수정된 PU 보드(그림 7)에 있습니다.

Z8 마이크로컨트롤러의 전원 조절기
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여기에는 SPI 직렬 인터페이스를 통해 슬레이브 장치를 연결하기 위한 일련의 접점 X2(X1P)가 있으며, 이 기능은 전면 패널 보드에서 레귤레이터에서 수행됩니다(그림 6). 여기에는 이전에 설명한 설계에서 사용된 것과 유사한 주파수 설정 회로가 있는 DD1 쌍의 두 번째(슬레이브) 마이크로 컨트롤러와 1자리 표시기 HG1, 버튼 SB4 - SB1 및 비휘발성 메모리 칩 DSXNUMX이 포함되어 있습니다. . 표시등과 버튼이 있으면 작동 모드 선택이 간단하고 비 휘발성 메모리는 장치가 꺼진 후 선택한 모드를 저장합니다.

Z8 마이크로컨트롤러의 전원 조절기
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쌍의 메인 마이크로컨트롤러는 버튼과 비휘발성 메모리 장치를 제공하고 장치의 전원 스위칭 회로에 대한 제어 신호를 생성하며 표시기 프로세서에 대한 정보 코드도 생성합니다. 두 번째 마이크로컨트롤러는 첫 번째 마이크로컨트롤러와 동시에 작동하며 디지털 표시기의 동적 제어를 위해 정보 코드를 임펄스로 변환하는 역할만 합니다.

PM 마이크로 컨트롤러는 커패시터 C3의 커패시턴스가 1μF로 증가하고 저항 R1의 저항이 24ohm으로 감소하는 강력한 무 변압기 소스 PU에 의해 구동됩니다. 더 강력한 마이크로 컨트롤러 Z1E86PSC가 DD0408로 사용됩니다. 또한 이 애플리케이션에서는 PU 보드에 (2핀 대신) 1핀 X2.6(X2.7P) 커넥터가 설치되며 P7 포트가 사용됩니다. P8, 제외 저항 R1, R1(해당 기능은 전면 패널 보드의 저항 R5에 의해 수행됨), 트라이악 VS7 및 회로 VD6C8, VDXNUMXCXNUMX(대신 전면 패널 보드에서 해당 대상을 사용함). 그렇지 않으면 RM용 PU 보드에 조립된 장치는 기사의 첫 번째 부분에서 설명한 것과 유사합니다.

장치의 오작동을 방지하기 위해 순방향 전압 강하가 작은 다이오드는 마이크로 컨트롤러 DD1의 포트 P3의 보호 다이오드 VD3 - VD1으로 사용됩니다(그림 6)(다이오드 D310, D311 또는 쇼트키 신호 다이오드를 사용할 수 있음). .

PU의 보드와 전면 패널을 200mm 이하의 와이어로 연결하고 적절한 케이스에 트라이 액 VS1 및 방열판과 함께 배치하면 특정 전력에 대해 기성품 RM을 얻을 수 있습니다. 코드 "펌웨어" PROM 마이크로 컨트롤러 보드 PU 및 전면 패널이 표에 나와 있습니다. 6과 7.

Z8 마이크로컨트롤러의 전원 조절기
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Z8 마이크로컨트롤러의 전원 조절기
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PM 표시기는 자동 모드 설정 표시, 수정 및 현재 전력 값 표시의 세 가지 모드가 될 수 있습니다. 첫 번째는 매개변수를 표시하고 두 번째와 세 번째는 해당 값을 표시합니다.

표시기 매개 변수는 자동 모드 매개 변수와 장치 출력 전력의 현재 값을 특성화하는 매개 변수로 나뉩니다. 세 가지 자동 모드 매개변수가 있습니다. L은 첫 번째(하위) 단계의 전력 값, H는 두 번째(상위) 단계, t는 그 중 하나에서 다른 단계로의 전환 시간입니다.

또한 부하에 공급되는 전력의 현재 값을 특성화하는 세 가지 매개변수가 있습니다. o - 초기 레벨(항상 0%), u - 첫 번째(하위) 단계의 전력, u - 동일, 두 번째(상위) 단계. 굵게 표시된 문자를 구성하는 HG1 표시기의 첫 번째 숫자 요소는 표에 나와 있습니다. 8.

Z8 마이크로컨트롤러의 전원 조절기

매개변수 값의 비트에서 표시기는 부하에 공급되는 전력 수준(0 ... 99%)을 표시합니다. 또는 설정 수준(0...60초) 사이에서 출력 전원의 자동 모드에서 부드러운 변경을 위한 시간 간격.

표시 유형에 따라 장치 작동을 제어하는 ​​버튼의 기능이 다릅니다(표 9). 따라서 디스플레이 모드에서 원하는 매개변수는 링의 SB2 버튼 L, H, t, #, L, H, ...를 연속적으로 눌러 선택합니다. 여기서 #은 현재 상태를 특징짓는 매개변수 중 하나입니다. 부하(o, u, u). 이 경우 표시기의 두 번째 및 세 번째 숫자는 각 매개 변수에 대한 자동 모드의 현재 설정 값(L, H, t가 선택된 경우) 또는 부하에 대한 전력 출력의 현재 값(#인 경우)을 표시합니다. 선택됨).

Z8 마이크로컨트롤러의 전원 조절기
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자동 모드의 매개변수에 새 값을 입력하려면 표시 모드(SB2 사용)에서 필요한 값을 선택하고 SB4 버튼을 눌러 장치를 값 수정 모드로 전환하십시오. 장치가 이 모드에 있음을 확인하는 것은 표시등의 첫 자리 소수점의 깜박임입니다. 매개 변수는 SB 1 또는 SB3 버튼을 연속적으로 눌러 변경됩니다. 첫 번째 버튼을 한 번 누르면 값이 5단위씩 감소하고 두 번째 버튼을 누르면 같은 단위로 증가합니다. 마지막으로 SB4 버튼을 누르면 새 매개변수 값이 장치의 비휘발성 메모리에 현재 값으로 저장됩니다. 어떤 이유로든 수정 결과를 취소하고 매개변수의 이전 값으로 되돌려야 하는 경우 SB2 버튼을 누릅니다 두 경우 모두 버튼(SB4 또는 SB2)을 누르면 표시기가 수정 모드에서 표시 모드(첫 번째 자리의 소수점 깜박임이 멈춥니다).

자동 모드에서 장치를 작동하기 위해 매개 변수 L, H 및 t의 해당 값은 보정 모드에서 미리 설정됩니다. 그런 다음 SB2 버튼을 사용하여 장치가 현재 출력 전력 값(o, u, u)을 표시하는 모드로 전환됩니다. 이제 SB1 및 SB3 버튼을 사용하여 이전에 입력한 자동 모드 설정(L, H, t)에 따라 현재 전력 수준을 변경할 수 있습니다.

출력 전력 단계 사이의 자동 전환을 수행할 때 HG1의 두 번째 및 세 번째 비트가 깜박이며 변경 프로세스를 나타냅니다. 첫 번째 단계(u)의 값이 깜박이면 하위 단계로 전환되고 두 번째 단계(u)인 경우 상위 단계로 전환됩니다. 초기 단계(o)와 관련된 전환은 항상 "하드" 최대 허용 속도(50%/s)로 이루어집니다. 이 값은 초기 전력 서지를 제거하여 백열 램프의 수명을 늘리기 위해 소프트웨어로 설정됩니다. 첫 단계에서 초기 단계로 이동할 때 마지막(o) 값이 항상 깜박입니다.

수동 제어로 전환하려면 표시기가 (SB2 버튼으로) 출력 전력의 현재 값을 표시하는 모드로 전환되고 SB4 버튼이 눌러집니다. 수동 제어 모드의 존재는 표시등의 첫 번째 숫자의 동일한 소수점이 깜박이는 것으로 표시됩니다. 동시에 SB1 및 SB3 버튼을 사용하여 부하에서 전력 수준을 각각 5%씩 줄이거나 늘릴 수 있습니다. 자동 제어로의 복귀는 SB2 버튼을 눌러 수행되며 소수점 깜박임이 멈추는 것으로 확인됩니다.

수동 제어 모드에서 부하 글로우의 밝기에 직접 초점을 맞춰 자동 작동의 하위(L) 및 상위(H) 단계의 전력 수준을 설정(선택)할 수 있습니다. 이를 위해 장치를 자동 모드로 전환하고 SB1 또는 SB3 버튼을 사용하여 보정이 필요한 출력 전력 단계를 선택합니다. 이 경우 장치는 주어진 전력 수준(L 또는 H)으로 출력을 계산합니다. 그런 다음 SB4 버튼을 사용하여 장치를 수동 제어 모드로 전환하고 SB1 또는 SB3 버튼을 사용하여 보정된 전력 수준에 필요한 부하 밝기를 달성합니다. 그 후 SB4 버튼을 다시 누르면 수동 모드에서 선택한 전력 값이 수정된 단계에 해당하는 비휘발성 메모리 셀에 다시 기록됩니다. 현재 파라미터 u의 값을 선택하면 하단 L의 설정값이 변경되고, 파라미터 u-상단 H의 설정값이 변경됩니다. 초기 o의 값은 변경할 수 없습니다.

저자: A. Olkhovsky, S. Shcheglov, A. Matevosov, K. Chernyavsky, 모스크바

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