Контроллер ветрогенератора

siamds

Sveiki, brangūs Darius! Продолжу мучить Вашу схему и Вас вместе с ней. В любительской практике уделяется мало внимания пульсациям напряжения, но профессионалы знают насколько важно подавить пульсации в измерительных и регулирующих системах. Возьмем схему присланную Вами. Не знаю, какие пульсации на выходе канала измерения тока ACS758, но если они 5mv и выше надо принимать меры к подавлению пульсаций. Снизить пульсации можно также увеличив емкость интегратора в цепи обратной связи LM358. Если у Вас есть возможность измерить уровень пульсаций на выходе LM358, измерьте и выложите на форум. Теперь переходим на канал напряжения. Мы измеряем пульсирующее напряжение, идущее с моста Ларионова, фильтр же - простая RC цепочка, результат предсказуем: на LCD дисплее мы получим бешеные скачки цифр, а регулятор с замкнутым контуром регулирования будет дергаться, как в пляске святого Витта. Поэтому эту часть схемы мы тоже переделываем (схема во вложении). Схема состоит из предварительного RC фильтра – делителя и электронного фильтра. При перечисленных номиналах деталей электронного фильтра, частота среза фильтра порядка 12Hz. Остальные детали фильтра рассчитываются в зависимости от входного напряжения. Данная схема используется в промышленной установке, разработанной в нашей лаборатории. Продолжение следует.

ELcat писал(а):Это не компаратор, а неинвертирующий усилитнль.

Когда Вам станет понятна работа ОУ в режиме компаратора, возможно, тогда Вы перестанете чиркать проводами по трансформатору.

Реклама

ELcat

siamds писал(а):
ELcat писал(а):Это не компаратор, а неинвертирующий усилитнль.
Когда Вам станет понятна работа ОУ в режиме компаратора, возможно, тогда Вы перестанете чиркать проводами по трансформатору.

Да ну?

Реклама

vitalik_1984

Когда Вам станет понятна работа ОУ в режиме компаратора, возможно, тогда Вы перестанете чиркать проводами по трансформатору.

я в вашей схеме тоже никакого компаратора не увидел. я так думаю,что для компаратора по меньшей мере необходимо привязать неинвертирующий вход к плюсу и к минусу через резисторы для того,чтобы один уровень установился.а в таком подключении какой там может уровень установиться?

siamds

vitalik_1984 писал(а):я в вашей схеме тоже никакого компаратора не увидел

Совершенно верно. Но речь, то идет о схеме присланной Darius’ом. Вы просто и доходчиво и объяснили ELcat работу компаратора.В моем варианте Вы абсолютно правы. Я работаю в P-CAD’e, а Вы не подскажите, есть ли программы трансляторы из P-CAD’a в другие форматы типа lay. или spl.?Трудно пересылать схемы, когда чертишь в одном формате, затем переделываешь схему в рисунок при этом теряется качество чертежа и респондентам, порой тяжело разобраться , 2.2к стоит резистор или 22к.

Реклама

vitalik_1984

я думаю все эти форматы несовместимы.но можно распечатать в виде .pdf есть спец приложения для этого.

Реклама

ELcat

siamds, о-о-о да, ты такой грамотный и опытный, извини, недооценил.

Если ты об этом узле схемы

Dar.gif: (14.38 КБ) 639 скачиваний

,то это, в принципе, может рассматриваться как компаратор разве что только неопытным человеком, поскольку по сути это всё тот же неинвертирующий усилитель со смещением и относительно не высоким (порядка 100) коэфициентом усиления по ПТ. Для организации компаратора на ОУ для формирования его гистерезиса вводится не глубокая положительная обратная связь, но никак не отрицательная, как в данном узле. Также обрати внимание на то, что выход этого узла по задумке автора подключён ко входу АЦП, что предполагает съём непрерывного сигнала, в то время как компаратор выдаёт дискретный результат - ложь/истина (0/1). Ну так как на счёт "почиркать трансформатором"?

Реклама

vitalik_1984

и схлестнулись темные и светлые и пошел смертный бой...

потише увлекайтесь,а то так точно можно забыть об основной мысли топика

siamds

Итак, приступаем к заключительной части контроля напряжения и тока высоковольтной части схемы. Просмотрел методы коррекции канала тока, предложенные Darius’ом. Можно конечно корректировать канал тока и таким методом, но имея в руках такой мощный инструмент как математические функции языка С, мы можем производить любые математические вычисления и корректировки любых параметров, в том числе и с плавающей точкой. Выход канала тока на схему ADC 2.5 вольта. У кого-то из корифеев программирования (как бы ни у Лебедева) читал, что для оцифровки ADC лучше применять напряжение ADC – 5 вольт. Так что не будем стараться быть “святее Папы Римского” и остановимся на 5 вольтах. Чтобы получить 5 вольт на выходе LM358 (см.схему), достаточно запитать LM358 от 12 вольт и увеличить резистор обратной связи R2 примерно в 2 раза. Применять ADC вероятно лучше 10-ти разрядное, точность показаний выше. Вот, пожалуй, и все по измерительной части. Немаловажный фактор – выбор микроконтроллера и частоты. Darius предложил программу, на ATMega328p. Безусловно, очень хороший МК, но давайте работать на перспективу. МК 28 пиновый. Считаем: 5пинов – питание, 7 – LCD дисплей, 4 – ADC, 2 – USART, как минимум еще 5 PWM и регуляторы на “свободное творчество” практически ничего не остается. Так не лучше ли применить ATMega16 – один из лучших МК своего класса. Теперь о частоте кварца. Так как блок управления ветряком будет связан с компьютером частоту кварца лучше выбрать 11.0592MHz и вот почему: при обмене данными по USART при такой частоте кварца процент ошибок по скорости составляет 0%. При применении кварца 12MHz – процент ошибок составляет уже 0.2%.
Уважаемые коллеги! Меня удивляет то, что ни по схеме ни по описанию я не услышал ни одного критического замечания, ни одного предложения. ELcat, оставьте Вы этот несчастный компаратор в покое лучше выскажетесь по недостаткам моей схемы и по описанию работы измериловки.
Да, извините, что делаю замечание, но по правилам хорошего тона к незнакомым людям обращаются на Вы.

ELcat

ATmega16 не рекомендуется к применению в новых разработках. Рассогласование частот UART в режиме 1х допускается до 1,9%, если выше, то уже будут появляться ошибки обмена, для режима 2х - 0,8% соответственно. Далее, если не ошибаюсь, АЦП мк ATmega не допускает использование в качестве опорного источника напряжение 5В. Могу и ошибаться, надо смотреть в даташит. Да и надо ли расширять диапазон до 5В? В качестве датчика тока, думаю, целесообразнее всё таки использовать токовый шунт (низкоомный проволочный резистор), а не датчик Холла в виду отсутствия требования гальваноразвязки измерительной цепи и высокой цены последнего. LCD рекомендую от Nokia3310, как предельно простой, дешёвый, распространённый и проверенный временем дисплей. http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=58813

saschai

LCD рекомендую от Nokia3310, как предельно простой, дешёвый, распространённый и проверенный временем дисплей.

Не стоит, самый обычный двух или четырех строчный ЖК дисплей позволит избавиться от заморочек связанных с поиском дисплея от телефона и лишних телодвижений по его извлечению. Немаловажно, я например информацию на этом дисплеи написанную мелким почерком просто не вижу, а писать крупно, то кроме напряжения и тока хрен, что поместится. Есть еще один проблем с согласованием напряжений, у меня дисплюй и вся схема питаются от 3,3В(можно конечно через делитель, но нафиг такой тюнинг), Ну и главный недостаток отсутствие подсветки, те опять гемор. Если уж есть такое острое желание, не знаю чем вызванное запустить телефонный дисплей, берем от 1100 модели опять же преодолев весь гемор с согласованием напряжения. Это не криминал, не сложно, но зачем вырывать гланды через ж.... Если есть желание зморочиться, взять тогда цветной графический, благо цены на них уже приемлемы.

В качестве датчика тока, думаю, целесообразнее всё таки использовать токовый шунт (низкоомный проволочный резистор),

Если не применять прецизионный, каков на нем будет разброс при больших токах, колебаниях и температуры, кроме того настройка усилителя , потребует танцев с бубном с целью установить истинные значения на каждом конкретном устройстве(те калибровки), и мое мнение, что на краях измеряемых значений мы получим погрешность в 15-20%. Если претят такие датчики тока стоит посмотреть на трансформаторный вариант. Кстати года полтора назад покупал acs712 в районе 270руб, буду справедлив, он тоже врал безбожно, но после погоревшей Меги64, мне требовалась именно развязка, что я в итоге и получил, сейчас придерживаюсь того мнения, что эта функция очень не лишняя

ЗЫ еще только добавлю, что дисплей от 3310, не всегда корректно работает с общедоступными библиотеками, по крайней мере один из трех имеющихся у меня в наличии в упор не хочет отображать буквы Ж,Э,Ф и Ю, в чем проблема даже не стал разбираться.

saschai

еще только добавлю, что дисплей от 3310, не всегда корректно работает с общедоступными библиотеками, по крайней мере один из трех имеющихся у меня в наличии в упор не хочет отображать буквы Ж,Э,Ф и Ю

Срри ввел в заблуждение, проблема с некорректным отображением русских символов, как раз на дисплюе от 1100, давно это было...

Кстати контроллер у всех трех совершенно идентичный, и латиницу уважают все три штуки, а вот 3310 как выяснилось у меня один оригинальный на Филипке PCD8544.

siamds

Если уж в профессиональных разработках применяются ATMega8 и ATMega16 – то уж в этой разработке применить такой МК сам Бог велел. Да ADC может работать по 5-ти вольтам. Надо ли расширять диапазон до 5В? Это конечно вопрос спорный. ADC может работать, как с 2.5 вольтами, так и с 5-ти. Где-то на форуме по ADC я встречал аргументацию в пользу 5 вольт. Саму аргументацию не помню, но запомнилось образное выражение: “какой текст легче читать, нормальный или увеличенный в два раза?”. Берем 10-ти разрядное ADC. Давайте подсчитаем: 2.5⁄1023=0,00244 и 5⁄1023= 0,00488. При 5-ти вольтах на дискрету приходиться в два раза больше напряжение, а при вычислениях это очень важно. По шунту: я тоже сначала хотел применить стандартный шунт типа 75ШСМ, но с “пути истинного” меня сбил Darius. Хотелось бы посмотреть Вашу схему подключения шунта и согласование шунта с МК.

ELcat

saschai писал(а):Срри ввел в заблуждение, проблема с некорректным отображением русских символов, как раз на дисплюе от 1100, давно это было... Кстати контроллер у всех трех совершенно идентичный, и латиницу уважают все три штуки, а вот 3310 как выяснилось у меня один оригинальный на Филипке PCD8544.

Графическому диспу "по барабану" какую литеру или символ выводить. У него нету своего знакосинтезатора, а есть только SRAM-массив, биты из которого напрямую отображаются на ЖКИ в виде зачёрнённых и незачернённых точек. Таблица символов в таком случае находится в самом МК и символы представлены как точечные картинки по 5 байт для 7х5 символов. Ты явно путаешь с двух/четырёхстрочными дисплеями, в которых "вшитый" знакосинтезатор и которым отправляется не "картинка", а номер символа во внутренней таблице.
На счёт Nokia 1100 ничего не могу сказать об их цене и распространённости, поскольку ими не интересовался. 3310 на радиобазарах как грязи, цена на них ~15грн (>$2). Они бывают двух типов "китай" и "оригинал", я неспроста привёл ссылку на свою разработку, поскольку доработанная нашим коллективом библиотека это учитывает.

siamds, моя схема на первой странице. Как видишь, до согласования руки не дошли. А планировался там масштабирующий усилитель-интегратор на ОУ. В аналоговой схемотехнике я не силён, потому и выложил схему как есть с просьбой о помощи. И ещё раз повторю свою позицию - датчик Холла считаю излишеством, в качестве шунта - проволочный цементированный (5 или 10W) резистор, с допуском 5, а лучше 2% - что-то типа этого

vitalik_1984

ELcat писал(а):, в качестве шунта - проволочный цементированный (5 или 10W) резистор, с допуском 5, а лучше 2% - что-то типа этого

Нормальная тема, по моим подсчетам получается максимальный ток, тепло которого можно рассеять таким резистором ~7ампер и дельта напряжения при этом будет 0,7 вольт, так что по любому масштабировать нужно будет.

ELcat

Да, и 10А для 10Вт резистора. Но шунт можно составить и из нескольких таких резисторов, включённых впараллель. Необходимость масштабирования пугать не должна, всё равно сигнал подлежит обработке, хотя бы в плане интегрирования. Далее вопрос сводится к выбору RTR операционников, или же обычных, но в таком случае придётся что-то мудрить с двухполярным питанием, например TL232, DC/DC или же что-то самодельное.

Если кто не заметил, в моей схеме питание всей "управлялки" предусмотрено от АКБ, у Darius`а же от генератора. Такой способ питания считаю не приемлимым, поскольку "управлялка" всегда должна быть "в курсе всех событий", а при отключении АКБ не фиг ей запускаться вообще. При обесточивании управляющей части в моей схеме ветряк автоматически зашунтируется балластом через реле с нормально замкнутыми контактами. Это так, "к сведению".

Саня77

ELcat писал(а):Если кто не заметил, в моей схеме питание всей "управлялки" предусмотрено от АКБ

Сколько потреблять будет?

ELcat

Саня77 писал(а):
ELcat писал(а):Если кто не заметил, в моей схеме питание всей "управлялки" предусмотрено от АКБ
Сколько потреблять будет?

2-3 копейки или около того.

Frogfot

siamds писал(а):частоту кварца лучше выбрать 11.0592MHz

Исчо хороший вариант - 128х115.200 = 14.745.600 Гц

ELcat писал(а):в качестве шунта - проволочный цементированный (5 или 10W) резистор, с допуском 5, а лучше 2% - что-то типа этого

Лучше взять штук 10 резисторов 1-2 Вт - эти проще найти 1%.

ELcat

Frogfot писал(а):Лучше взять штук 10 резисторов 1-2 Вт - эти проще найти 1%.

Можно и так.

Frogfot писал(а):Исчо хороший вариант - 128х115.200 = 14.745.600 Гц

Frogfot, ай-ай-ай, ты же русский человек, вот и пиши по русски "ещё"

saschai

Они бывают двух типов "китай" и "оригинал", я неспроста привёл ссылку на свою разработку, поскольку доработанная нашим коллективом библиотека это учитывает.

Ага типа, купи пяток телефонов по 200-300рэ, спецом сегодня посмотрел на цены мертвых потаскунчиков, цена на дисплей от этого не меняется, бери тел целиком, а потом смотри подойдет не подойдет.

, а самое главное дышит или не дышит.

У него нету своего знакосинтезатора, а есть только SRAM-массив,

Как работает графический дисплей я прекрасно знаю, а указываю лишь на то, что даже с одним и тем же контроллером некоторые дисплеи работают не корректно, ты что отошлешь, в этом случае человека за новым дисплеем или будешь править библиотеку!? Да и вообще деребас какой то, если уж делать то вещь и экономить 100руб, оно потом боком вылезет.
В прочем, если есть желание делать голимый самопал гаражного дизигна, тут вряд ли кто то сможет помешать. В прочем, я обещал не вмешиваться, сорри, за попытку навязать свое мнение

А вообще считаю, что оперативную индикацию(ток, напряжение, мощность) надо выводить на семисегментниках подключенных по трех проводной схеме с двумя(четырьмя) сдвиговыми регистрами, всею остальную инфу на ЖК.