В схемах промышленной автоматики часто встречается необходимость включения устройства с некоторой задержкой. Хорошим примером может служить схема плавного запуска мощных насосов. Известна, например, схема плавного пуска насоса с трехфазным асинхронным двигателем с переключением обмоток из звезды в треугольник. Такая схема плавного пуска предполагает, кроме основного пускателя, – дополнительный, для коммутации обмоток в течение времени собственно пуска. На первоначальном этапе пуска включается этот доп. пускатель, который, на некоторое время замыкает концы фазных обмоток электродвигателя и, по истечении задержки длительностью в несколько секунд, - отключается и, своими нормально закрытыми контактами, производит коммутацию обмоток трехфазного двигателя по схеме треугольника. В результате такого пуска снижается ряд негативных факторов, приводящих к преждевременному износу силового электрооборудования и связанных с ним напорных систем.
Как реализуется задержка переключения в этом и других подобных случаях?
Известны реле времени на зарядно-разрядных конденсаторах. http://sesaga.ru/prostoe-rele-vremeni-s-zaderzhkoj-vklyucheniya.html. К сожалению, свойство электролитических конденсаторов,( на которых преимущественно строятся такие таймеры): накапливать точный заряд может деградировать со временем, имеет место так называемое «усыхание» электролитов.
В промышленных кругах широко известны реле времени типа этого РСА-512.
Со временем появлением появились и «продвинутые» таймеры с кнопочным вводом уставок. Например, такие:
С целью функциональной замены подобных, достаточно дорогих, приборов предлагается следующий таймер (рис 1).
Рис 1
С помощью потенциометра R2 осуществляется настройка времени задержки в диапазоне от 0 до 6 секунд. Отсчет времени таймера начинается с момента подачи питания на микроконтроллер. Принцип действия ввода уставки времени очевиден. Перед стартом отсчета времени микроконтроллер производит считывание значения напряжения на движке переменного сопротивления и, запоминая его, использует это значение для формирования времени задержки.
Использование встроенного АЦП микроконтроллера для формирования уставок, в том числе временных не нова, но в разработках встречается достаточно редко. На наш взгляд, этот способ ввода более удобен, чем использование кнопок, так как далеко не каждому представителю обслуживающего персонала хочется «давить клопов», иногда в полной мере не понимая возможных негативных последствий этих своих действий. Гораздо важнее было бы, с помощью хорошо обозреваемого лимба изобразить соответствующую временную шкалу. Но это, в то же самое время, налагает и повышенные требования к исполнению потенциометра, шкала которого должна обладать высокой линейностью, хотя в некоторых случаях может оказаться удобной и, например, логарифмическая шкала зависимости сопротивления потенциометра от положения ручки настройки.
Конечно, предлагаемое устройство не в состоянии полностью заменить реле времени типа PCA-512 в полном его функциональном смысле. Но ведь и задача в таком виде может не стоять. Путем несложных доработок предлагаемый таймер можно усовершенствовать с целью расширения применяемого временного диапазона формирования задержек. Например, возможно задействовать неиспользованный вход АЦП микроконтроллера для формирования временных интервалов более длительных диапазонов времени.
Рабочий прототип устройства показан на рис 1. Фото рабочего макета устройства
Читателя не должно смущать несколько избыточный размер данного устройства. Понятно, что оно изготавливалось с учетом заказанных установочных размеров предполагаемого корпуса, куда оно должно было быть встроено. С учетом же существующих SMD вариантов исполнения микроконтроллера attiny13 устройство может не превысить и размеров наперстка.
Прошивка микроконтроллера приведена во вложении. FUSE биты оставлены заводские.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
DD1 | МК AVR 8-бит | ATtiny13 | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
VD2 | Оптопара | MOC3083M | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
VD1 | Стабилитрон | КС156А | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
R2 | Переменный резистор | СП-5 | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
R3 | Резистор | 200 Ом | 1 | МЛТ-125 | Поиск в магазине Отрон | |
R1 | Резистор | 150 кОм | 1 | МЛТ-125 | Поиск в магазине Отрон | |
R4 | Резистор | 680 Ом | 1 | МЛТ-125 | Поиск в магазине Отрон | |
R5 | Резистор | 10 кОм | 1 | МЛТ-125 | Поиск в магазине Отрон | |
R6 | Резистор | 160 Ом | 1 | МЛТ-125 | Поиск в магазине Отрон | |
C3 | Конденсатор | 22 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
C2 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
LD2 | Светодиод | АЛ307В | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
LD1 | Светодиод | АЛ307Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- tn13_1111.zip (1 Кб)
Комментарии (35) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
[Автор]
Естественно, что двуханодный стабилитрон при этом должен быть на 3--5 В
[Автор]
А что про "усыхание" конденсаторов, так вот каждый ремонтник телевизоров сегодня меняет их в первую очередь в схеме по нескольку штук, и наверно правильно делает( Это просто личное наблюдение.) Что касается WDT - это не гарантия зависания. Гарантия от зависание - корректно выполненная программа и корректная разводка питающих цепей....и цепочки сброса.
Конкретно по Atiny13, например вот данные открываю и смотрю на первую страницу: http://freedatasheets.com/downloads/ATtiny13.pdf
Data retention: 20 years at 85°C/100 years at 25°C. Надо отдать должное, 20 лет при 85°C, но это простенький мк, с небольшим количеством памяти, - больше памяти, - больше вероятность, меньше лет. Каждый, имеющий глаза да узреет (смайлик).
А того любителя конденсаторов, нужно заставить сделать реле времени, на этих самых конденсаторах, регулируемое, с шагом 0,01сек.
[Автор]
именно с этой целью статья и писалась
[Автор]
[Автор]
[Автор]
Утверждения эти не содержат никакой доказательной базы и не подкреплены результатами никаких исследований. Если бы было все так плохо разработчики уже давно перешли к использованию устройств с памятью ПЗУ УФ стиранием или ППЗУ. Объяснить такое их поведение не могу нечем кроме их собственной лени в освоение инновационных микроконтроллерных технологий. Особенно страшно , когда такие люди становятся руководителями подразделений электроники или преподавателями профильных ВУЗов, тогда их роль становиться похожей на «слепого поводыря» , который ведет за собой в никуда и других.
Остается надеется, что читатели не будут руководствоваться советами отдельных таких «бывалых», а будут делать выбор на основе глобального обзора наилучших современных технологий….
Особенно страшно, когда таких "инновационных" людей допускают к проектированию сложнейших систем и из-за этого, например, американцы не имеют собственных ракетных двигателей. Как видите в эту "игру" можно играть не только в одни ворота.
Остаётся надеяться, что читатели не будут руководствоваться советами отдельных таких "новаторов", а будут делать выбор не на голословных заявлениях о наилучших современных технологиях, но исходя из окружающей нас действительности, руководствуясь практическим опытом коллег.
[Автор]
В советских самолётах до середины 80-х, электроника была наполовину ламповая. Т.к. лампе в керамическом корпусе + экранирующей металлизации совершенно пофигу радиация, ЭМИ, высокая и низкая температура и прочая "фигня", самолёт летал в любых условиях. Лампы не надёжные устройства, но зараза, их хрен "завалишь"...
Зачем сто лет ждать, поднимаем плавно температуру, пока МК не откажет и сравниваем с температурой, при которой отказал конденсатор, ну или ИС, как вам больше нравится.
Реальность не такая, как вам кажется.
[Автор]
Реальность не такая, как вам кажется.
[Автор]
Мне нужно включать свет в аквариуме ежедневно на 10 часов - я выбираю таймер на МК ибо растениям и рыбам как-то пофиг, если света не будет пару дней (тоже реальный пример из жизни, МК рулят...)
[Автор]
Он твердо верит что готовое устройство должно весить 100кило и гудеть как советский холодильник а я умудряюсь впихнуть все в ящик размерами с распредкоробку.
Мы делаем халтурки иногда, зарядки, терморегуляторы и т. д.,мои клиенты довольны и его.
Так в чем вопрос?
Однажды, директор нашего завода, глядя на то как я "вылизываю" щит управления, сказал - Пусть оно хоть железобетонное будет, лишь бы работало...
[Автор]
Сам никогда WDT не использовал и не использую
Ну Вы гений проектировки. А если какая-то импульсная помеха прилетит, и контроллер повиснет. Кто его будет перезапускать?
Помнится начало нулевых, телефонные автоматы, карточки и студенты звонящие домой на межгород. Чтобы не платить они вставляли карточку, звонили, первая минута разумеется списывалась. А потом пьезоэлементом искрили о корпус телефонного автомата, пока тот не зависнет. И после этого с родным домом можно было разговаривать сколь угодно и минуты не списывались... Так вот этот автомат 100% проектировал человек с вашим подходом. Отсутствие WDT это зло
[Автор]