Контроллер для самых ленивых

Вопросы разработки холодильников на модулях Пельтье
eugenk
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 18 авг 2018, 16:10

Контроллер для самых ленивых

Сообщение eugenk » 08 сен 2018, 08:59

Приветствую ! Всем кто заинтересован в сборке контроллера, но паять лениво, предлагаю следующий вариант. Покупается какой-нибудь блок питания для светодиодных лент. В моём случае это вот такой https://www.chipdip.ru/product/apeyron-electrics-03-51 (12 вольт 20 ампер, будет питать элемент TEC1-12715). Все такие блоки питания как правило строятся по типовой схеме, на какой-нибудь популярной микросхеме генератора ШИМ. У такой микросхемы всегда есть нога, на которую подаётся напряжение с выхода (скорее всего через делитель), обеспечивающее обратную связь и стабилизацию выходного напряжения. Если эту ногу аккуратно отрезать на плате и подать на неё свой сигнал, сформированный каким-то своим устройством, блоком питания можно будет управлять в широких пределах, реализуя любые алгоритмы стабилизации (по напряжению, по току, по мощности и т.п.). Мне в этом смысле не повезло. В моём блоке питания вместо микросхемы стоит маленькая сборочка на отдельной печатной плате, жестко запаянной в основную. Причем плата закрыта высокочастотным трансформатором, так, что на ней ничего не разглядеть. А выпаивать лень. Но и в моём случае нашелся выход. На плате стоит подстроечный резистор в цепи делителя, позволяющий подстраивать выходное напряжение. Так что цепь обратной связи известна.

Далее покупается самая дешевая отладочная плата с микроконтроллером, которую найдёте, удовлетворяющая следующим требованиям:
1) Генерация ШИМ по крайней мере по одному каналу.
2) Несколько каналов АЦП.
На этой плате и запускаем наши алгоритмы управления. В моём случае это arduino MEGA https://www.chipdip.ru/product/mega-256 ... -usb-cable . Покупалась она для совершенно другого проекта. Для такого контроллера подойдёт и гораздо более дешевая.

Как контроллер управляет блоком питания.
В блок питания на соответствующую ногу микросхемы (цепь обратной связи) нужно подавать определенное напряжение (аналоговый сигнал). Сформируем его так. Возьмём ШИМ с платы контроллера и проинтегрируем простейшей RC-цепочкой. Не забыв разумеется во-первых согласовать уровни с тем что на плате блока питания, и во-вторых может быть усилив по току эмитерным повторителем (если цепь обратной связи в блоке питания имеет низкое сопротивление).

Как измерять напряжение и ток.
С измерением напряжения всё элементарно. Делитель на выходе, с него заводим на АЦП платы контроллера. С током всё сложнее. Цель проекта - как можно меньше изуродовать купленный блок питания (напоминаю, проект рассчитан на законченных лентяев, таких как я сам !). Поэтому вариант с токовым трансформатором в высоковольтной цепи крайне нежелателен. Вариант с измерительным резистором в выходной цепи тоже не хорош по множеству причин. К счастью есть такой вариант, как датчики тока на эффекте Холла. Например вот такой https://www.chipdip.ru/product/acs712elctr-05b-t . Внутри микросхемы просто кусок медного провода, к которому прислонен датчик Холла. Никаких потерь и нагрева. Выходной сигнал снимается относительно земли. Можно сразу подавать на АЦП (возможно немного усилив по напряжению).

Индикация и управление.
Сугубо по желанию. Я у себя ничего подобного не предусматриваю вообще, ибо лень. Всё управление только через компьютер. Хотя по-хорошему наверно надо бы и это сделать.

На этом пожалуй остановлюсь. Буду очень рад, если кому-то из коллег-лентяев эти соображения помогут сделать рабочий контроллер.


Вернуться в «Холодильник на элементе Пельтье»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: MailRu [Bot] и 2 гостя