Регулятор потужності (РМ) навантаження або "темнитель" забезпечує автоматичне зміна потужності, що підводиться до світлової навантаженні, до різних заданих рівнів. Значення верхнього та нижнього рівнів, а також час переходу між ними задає користувач. РМ дозволяє не тільки встановлювати комфортний рівень освітленості приміщень і залів, але і реалізувати плавне включення протягом заданого часу, а також збільшити експлуатаційний ресурс ламп розжарювання.
Керують приладом за допомогою кнопок і трехразрядного індикатора. РМ може працювати як в ручному, так і автоматичному режимі. У першому випадку підбирають потрібну яскравість світіння ламп, збільшуючи або зменшуючи подводимую до них потужність з кроком 5%, а в другому - регулятор автоматично плавно змінює вихідну потужність в заданому інтервалі за встановлений час. Граничні значення рівнів потужності вибирають в межах 0...99% (з кроком 5%, останній - 4%). а інтервал часу переходу між ними - в межах 0...60 с (з кроком 5 с).
РМ можна використовувати для обслуговування не тільки світловий, але і іншої активної мережевий навантаження (наприклад, нагрівачів різних типів, у тому числі паяльників тощо).
Основні технічні характеристики приладу: напруга живлення -220 В ±20%; споживаний струм - не більше 60 мА; інтервал температур навколишнього середовища - від 0 до +60°С.
Максимальне значення струму навантаження і граничне значення комутованій потужності визначаються використовуваним сімістором і його тепловідводом.
Основа РМ - два мікроконтролера. Один з них - головний або провідний пари - розташований на доопрацьованій платі ПУ (рис. 5), описаного в "Радіо", № 7.
На ній є ряд контактів Х2 (Х1Р) для підключення послідовного інтерфейсу SPI веденого пристрою, функції якого в регуляторі виконує плата передній панелі (мал. 6). На ній розташований другий (ведений) мікроконтролер пари DD1 з частотозадающей ланцюгом, аналогічної використовуваної в описаних раніше конструкціях, а також трехразрядного індикатор HG1, кнопки SB1 - SB4 і мікросхема DS1 енергонезалежній пам'яті. Наявність індикатору та кнопок спрощує вибір режиму роботи, а енергонезалежна пам'ять зберігає вибраний режим після відключення живлення приладу.
Головний мікроконтролер пари обслуговує кнопки і вузол енергонезалежній пам'яті, виробляє керуючі сигнали для силового ланцюга комутації приладу, а також генерує інформаційні коди для процесора індикатора. Другий мікроконтролер працює синхронно з першим і відповідає тільки за перетворення його інформаційних кодів імпульси динамічного управління цифровим індикатором.
Мікроконтролери РМ живляться від умощненного бестрансформаторного джерела ПУ, якому ємність конденсатора C3 збільшена до 1 мкФ, а опір резистора R1 зменшено до 24 Ом. Як DD1 використаний більш потужний мікроконтролер Z86E0408PSC. Крім того, на платі ПУ в цьому застосування встановлюють восьмиконтактний (замість шестиконтактного) роз'єм Х2 (Х1Р), задіють порти Р2.6. Р2.7, виключають резистори R7, R8 (їх функції виконує резистор R1 плати передній панелі), симистор VS1 і ланцюга VD5C7, VD6C8 (замість них використовують відповідні цілі на платі передній панелі). В іншому пристрій, зібране на платі ПУ для РМ, аналогічно описаному в першій частині статті.
Для виключення збоїв в роботі приладу в якості захисних діодів VD1 - VD3 порту Р3 мікроконтролера DD1 (рис. 6) застосовані діоди з малим прямим падінням напруги (допустимо використання діодів Д310, Д311 або будь-яких сигнальних діодів Шотткі).
Поєднавши плати ПУ і передній панелі проводами довжиною не більше 200 мм і розмістивши їх разом з сімістором VS1 і його тепловідводом у відповідному корпусі, отримаємо готовий РМ на певну потужність. Коди "прошивки" ППЗУ мікроконтролерів плат ПУ і передній панелі наведено відповідно в табл. 6 і 7.
(натисніть для збільшення)
(натисніть для збільшення)
Індикатор РМ може перебувати в наступних трьох режимах: індикації настановних параметрів автоматичного режиму, їх корекції та індикації поточного значення потужності. Перший відображає параметр, а другий і третій - його значення.
Параметри індикатора поділяються на параметри режиму автоматичного параметри, характеризують поточне значення вихідної потужності приладу. Параметрів автоматичного режиму три: L - значення потужності першої (нижньої) ступені, Н - другий (верхній) ступені, t - час переходу від одного з них до іншого.
Параметрів, що характеризують поточне значення підводиться до навантаження потужності, теж три: про - початковий рівень (завжди 0%), u - потужність першої (нижньої) східці, u - те ж, другий (верхній) ступені. Елементи першого розряду індикатора HG1, формують символи, виділені жирним шрифтом, вказані в табл. 8.
У розрядах значення параметрів індикатор відображає рівень потужності, видається на навантаження (0...99%). або часовий інтервал плавної зміни в автоматичному режимі вихідний потужності між встановленими рівнями (0...60 з).
В залежності від виду індикації функції кнопок керування роботою приладу різні (табл. 9). Так, потрібний параметр в режимі індикації вибирають послідовним натисканням кнопки SB2 по кільцю: L, N, t, #, L, Н,..., де # - один з параметрів, що характеризують поточний стан навантаження (о, u, u). При цьому в другому і третьому розрядах індикатора містить значення поточних настановних параметрів автоматичного режиму по кожному параметру (якщо обрані L, Н, t) або поточне значення видається на потужності навантаження (якщо вибрано #).
(натисніть для збільшення)
Для введення нового значення параметрів автоматичного режиму слід в режимі індикації вибрати необхідний (SB2) і натисканням кнопки SB4 перевести пристрій в режим корекції його значення. Підтвердженням того, що прилад знаходиться в цьому режимі, є мерехтіння децимальной точки першого розряду індикатора. Змінюють параметр послідовним натисканням кнопок SB 1 або SB3: при однократному натисканні першої - його значення зменшується з кроком 5 одиниць, а при натискання другий - збільшується з таким же кроком. На закінчення натискають на кнопку SB4, і нове значення параметра зберігається в енергонезалежній пам'яті приладу якості поточного. Якщо ж з якої-небудь причини результат корекції необхідно скасувати і повернутися до колишнього значення параметра, натискають на кнопку SB2 В обох випадках натискання кнопки SB4 або SB2) повертає індикатор режиму корекції в режим індикації (мерехтіння децимальной точки першого розряду припиниться).
Для роботи приладу в автоматичному режимі попередньо виставляють відповідні значення параметрів L, Н і t в режимі корекції. Потім за допомогою кнопки SB2 перемикають прилад в режим індикації поточного значення виведеної потужності (о, u, u). Тепер кнопками SB1 і SB3 можна змінювати поточний рівень потужності у відповідності з попередньо введеними значеннями установочними автоматичного режиму (L, N, t).
При відпрацюванні автоматичного переходу між рівнями вихідної потужності другий і третій розряди HG1 мерехтять, індиціюючи процес її зміни. Якщо блимає значення першого ступеня (u) - здійснюється перехід до нижньої ступені, а якщо другий (u) - до верхньої. Переходи, пов'язані з початковою сходинкою (о), завжди виробляються з "жорстко" заданої максимально допустимою швидкістю (50%/с). Це значення встановлено програмно з метою збільшення ресурсу ламп розжарювання за рахунок усунення початкового стрибка напруги. При переході від першої сходинки до початковій завжди блимає значення останньої (про).
Щоб перейти на ручне керування, індикатор переводять (кнопкою SB2) режим індикації поточного значення вихідної потужності і натискають на кнопку SB4. Про знаходженні в режимі ручного управління свідчить мигання тієї ж децимальной точки першого розряду індикатора. При цьому за допомогою кнопок SB1 та SB3 можна відповідно зменшувати і збільшувати рівень потужності на навантаженні з кроком 5%. Повернення до автоматичного управління здійснюється натисканням кнопки SB2 і підтверджується припиненням мерехтіння децимальной точки.
У режимі ручного управління можна задавати (підбирати) значення рівнів потужності нижній (L) і верхній (Н) ступенів автоматичного режиму роботи, орієнтуючись безпосередньо на яскравість світіння навантаження. Для цього прилад переводять в автоматичний режим і з допомогою кнопки SB1 або SB3 обирають ступінь виведеної потужності, яка потребує корекції. При цьому прилад відпрацьовує вихід на заданий рівень потужності (L або Н). Потім за допомогою кнопки SB4 переводять прилад в режим ручного управління і кнопкою SB1 або SB3 досягають необхідної для коригованого рівня потужності яскравості світіння навантаження. Після цього повторно натискають кнопку SB4, і підібране в ручному режимі значення потужності переписується в клітинку енергонезалежній пам'яті, відповідну коригованої щаблі. При вибраному значенні поточного параметра u зміниться установче значення нижньої ступені L, а параметра u - верхній щаблі Н. Змінити значення початковій щаблі про не можна.
Автори: А.с Ольховський, С. Щеглов, А. Матевосов, К. Чернявський, р. Москва