Список разделов Flyback.org.ru » Компоненты схем и общие вопросы построения трансформаторных hv-источников » удаленное управление высоковольтными источниками
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: удаленное управление высоковольтными источниками
Ответить с цитатой

kirik
 


При создание всякой ерунды, предназначенной для любования разрядами дугами и тд, не всегда есть желание находится в непосредственной близости от опасного оборудования, тем более крутить вертелки и нажимать кнопки, на которые в случае ЧП может прибежать опасное напряжение. Если же речь идет о более серьезном и мощном оборудовании, то удаленное управление еще более актуально.
На своем опыте несколько раз сталкивался с этой задачей, как-то её решал, каждый раз немного по разному и каждый раз мне конечный вариант особо не нравился. Хотелось бы создать универсальную платку удаленного управления двухтактным преобразователем со встроенными защитами, и прочими плюшками, точнее платки будет минимум две, пульт оператора и собственно исполнительное устройство.
Какие я вижу основные требования к проекту:
1 - надежность. т.е это комплексный параметр включающий в себя, защиту от перегрузок в силовой части, защиты от дурака, стойкость к помехам разного рода происхождения.
2 - цена. хотя тут я понимаю если применять оптику то низкой цены не получится однозначно, но это как я вижу идеальный вариант - а за него можно и заплатить, хотя бы опционально.
3 - безопасность в первую очередь оператора, а потом и оборудования. т.е в случае ЧП что бы выжило как можно больше модулей, плат, деталей...
4- компактность
5 последнее но не по важности, это технические характеристики. хотелось бы все на более менее современном уровне.

какие видится варианты если рассматривать в роли линии передачи оптику:
1. гнать непосредственно ШИМ по оптике, около силовой тогда окажется очень простая схемка, это хорошо в плане помехостойкости. быстрая реакция исполнительной части, фактически только задержки приемников передатчиков и прочей логики. Но есть и свои минусы.
2. слать по оптике команды, влечет за собой усложнение схемы исполнительного устройства. понижение надежности, реакция становится боле инертной.
3. классическое управление частотой сигнала, некий компромисс, как мне кажется, между первым и вторым пунктом.
НО оптика однонаправленное устройство. Придется еще одну линию использовать для ос, и тут встает опять тот же вопрос, что и как передавать.

PS:предлагаю пока описать кто как решал эту задачу, какие были успехи, просто выразить мысли по данному поводу.

Добавлено: Mon May 05, 2014 12:03 pm
Ответить с цитатой

N1X
 


оптика может быть и двунаправленная (типа GPON) но это еще сложнее и дороже...
Как по мне так лучше просто удаленный ключ и все, а универсальности с наворотами либо не добиться, либо это будет смесь бульдога с носорогом. Тут вон Монстры ВН без всяких свистоперделок живы, просто думать что делаешь и не расслабляться...

Добавлено: Mon May 05, 2014 12:35 pm
Ответить с цитатой

kirik
 


это очень хорошо, но если все-таки предположить что понадобилось именно такое решение. Про оптику я имел ввиду относительно дешевую - которую легко купить/достать. Я даже могу согласиться на две линии оптики, дорого конечно, но что не сделаешь ради любимого делаSmile
но ведь можно что то еще кроме оптики сделать, или оптику оставить опционально - для особо жестких случаев.
что понимается под удаленным ключом? просто вкл/откл?

Добавлено: Mon May 05, 2014 12:44 pm
Ответить с цитатой

Boom
 


Верёвочку протяни например.Василий вон пневматикой пользуется.А ещё лучше гидравлика.

Добавлено: Mon May 05, 2014 12:49 pm
Ответить с цитатой

kirik
 


Уж лучше веткой тогда....
Какие были движения в этом направлении:
1) просто передавать шим по оптике не особо получилось, точнее оно работало примерно в середине интервала регулирования шимом, чуть ближе к краям, распределитель шима начинал чудить, разные шаманства помогли, но все равно края оставались недоступны. Косяк проявлялся в том, что в о дно и то же плечо могли пройти несколько импульсов в подряд, что однозначно бы привело ко взрыву.
2) второй попыткой было управление частотой. Стоял оптоприемник, потом ПЧН, фотом фильтр, полученное напряжение на стандартный шим контроллер. все вроде работает, но захотелось большего а именно иметь ос и показометр, если речь о напряжении то вольтметр, так появилась следующая версия:
3) все как и во второй, но появилась ос тоже на основе пнч - пчн преобразователях. Но сразу после испытаний показалось логичным ввести стабилизацию и эта идея вылилась в неприлично большую схему, кучка операционников, шим контроллер таймеры, компараторы, логика, пнч преобразователи, и прочая рассыпуха, вся эта борода - хоть и заработала, но доверия не внушала, не отдал бы я ей в управление дорогие ключи, тем более понял что реализовал не все функции... и тут я понял, что путь неверный вот и решил посоветоваться с вамиSmile

ps: просьба не убеждать меня что это не нужно, я не спорю может и так и есть, но мне интересно.

Добавлено: Mon May 05, 2014 1:10 pm
Ответить с цитатой

DC~ДЕНТ
Чифирьбот


У меня валяется недодел полд кодовым названием "Большая красная кнопка", я для этой цели тут пускатели у Мозголома не то купил, не то поменял (не помню уже). Кнопкой "пуск" пускатель вешается на самоподхват, а самоподхват отрубается несколькими способами - несколько кнопок (одну из них специально огромной и красной делаю, чтоб не промазать), регулируемое отрубание при достижении определенного тока, выключение на крик (звук определенной громкости), доп. релюшки - отключение по сторонним сигналам, например по температуре радиатора некоего устройства).

+возможность включения через лампочку (коммутируется шунтирующим выключателем)
+обычные автоматы
+подключаемое УЗО
+подключаемый зуммер "подано напряжение на выход"
+удобное переключение на ЛАТР (четырехштырьковая вилка типа 2РМ, шунтируемая выключателем)
+выход ЛАТР можно забалластить любым дросселем (одну клавишу шунтирующего выключателя переключить и вуаля)
+злой фильтр подавления ЭМП на входе

+ неотключаемая опция "выстрел из дробовика", сигнализирующий отключение пускателя Smile

Это на мой взгляд половина того, что требуется...

Добавлено: Mon May 05, 2014 1:29 pm
Ответить с цитатой

kirik
 


это тоже не то, я же о управлении непосредственно ключами ну скажем в мосту, а доп функции просто как бонус расценивать надо. Шкаф с релейной логикой слишком огромен, я же хочу пару платок размером 100 на 100 максимум)

Так, все же склоняюсь к варианту с частотным управлением, из плюсов это простота устройства, отладить будет легко, а так же будет возможность использовать платки по отдельности. Родилась идея собрать все на очень мелкой и дешевой плиске.
Идея в следующем: измерям частоту на оптовходе, формируем шим импульс пропорциональный тому что намерили на входе, формируем деадтайм, разделяем сигнал на два плеча, вот в принципе и все) ха
Из опций: надо иметь возможность останавливать генерацию на выходе по сигналам с внешний устройств, причем есть остановка синхронная с деадтаймом и без синхронизации с ним. Вот думаю защиту от перегрузки по току как лучше реализовать, синхронной с деадтаймом или нет. Так же хотелось бы проверять вход на корректность входного сигнала, управлять реле мягкого старта, и как то сигнализировать управляющей платке о наличии ошибки, функции ос будет осуществлять зарекомендовавший себя пнч.
схемку примерную накидал.

А так же приложил старую схемку выполняющую то же самое и более менее работоспособную, но аналоговую.

Добавлено: Mon May 05, 2014 1:47 pm
прототипа.GIF (113.8 Кб)

PWM_CPLD lite.GIF (166.74 Кб)

Ответить с цитатой

kirik
 


Весь вечер потратил на анализ проекта. Было решено сначала сделать исполнительную часть, та что стоит в корпусе источника, ибо она проще. А когда она заработает, если заработает, но погонять её можно будет от обычного генератора импульсов, естественно без стабилизации.
Что касается выбора цплдшки, epm3064 катастрофически мелкая и порядком устаревшая , но у неё есть и свои плюсы. Она есть у меня и есть в местном радиомагазине, где стоит около 200 рублей, что даже дешевле моего любимого ШИМа 3825 (это очень хорошо, ибо есть возможность парочку убить при опытах). Таким образом цифровая схема получится не намного дороже чем аналоговый прототип, что не может не радовать. Как мне кажется, может я и ошибаюсь, эта микросхема в силу возраста своей разработки, выполнена по довольно крупному тех процессу (не нашел), а значит имеет некоторые преимущества перед более молодыми и мощными собратьями. Что касается ресурсов - думаю должно хватить, на все про все у меня, грубо говоря, 64 триггера, но и задачка детскаяSmile .

Сначала решил продумать схему принципиальную, ибо первое что я выложил - это просто черновой набросок, дабы хоть как-то привлечь внимание к теме, ну и объяснить чего же я в конечном итоге хочу. А хочу я следующего: иметь мелкий дешевый (не считая оптики) модуль, который можно использовать как управляющий генератор к любому среднестатистическому источнику питания где требуется удаленное управление. Как не странно мне довольно часто приходилось решать эту задачу, и вот я созрел для стандартного решения)

И уже на данном этапе у меня появилось множество сомнений). Первое это даже не столько сомнение сколько трудность, вызванная моей ленью. Не хочется мудрить с питанием такой простой плиски, и есть желание запитать и порты ножек и логику одним напряжением 3.3В. Но это влечет трудности с согласованием уровней плиса и периферии. Поставить делители на входы, это не сложно, а вот уверенности что драйвера ir4427 или аналогичные сработают от 3,3 у меня нет. Бегло взглянул на их даташит и, как понял, высокий уровень входного напряжения, зависит от напряжения питания драйвера, опускать которое ниже 12 вольт смысла особого я не вижу. так что тут наверное придется оставить все как есть. Пока правда не решил, что использовать в качестве транзисторов полевички, как на схеме, с логическим затвором и в симпатичном мне s08 корпусе, или обычные биполярники в sot 23...

Второй неприятный момент, это то, что не нашел дешевых и доступных кварцевых генераторов на 100Мгц, так что придется наверное использовать 50ти мегагерцовые и, если хватит места, сделать удвоитель частоты. Второй кварц всплыл, опять же из за того, что боюсь не хватит места в плиске для формирования нужной частоты, необходимый измерителю частоты управляющего сигнала, благо эти большие выводные генераторы стоят меньше, чем следующая по объему плиска)))
С питание платки в целом решил тоже особо не заморачиваться, питать её планирую от 12 В+- лапоть вольт, все нужные для внутренностей платки напряжения получу с помощью линейных стабилизаторов (примерно как на схеме, только без учета конденсаторов, я их просто так понатыкал, этот вопрос буду отдельно рассматривать; керамику например от стабилизаторов точно уберу). На входе оставлю диодный мост, что бы можно было подключать не боясь перепутать полярность. Тепловыделение пока не считал, но уверен что 7805 будет греться как паровоз, ибо 3000 максы довольно прожорливы, и падение на нем самое большое((( Кренку из питания периферийной нагрузки оставлю если на платке будет место, хотя она особо и не нужна.

Теперь опишу что же я хочу от плисины:
при подаче питания на схему, хотелось бы что бы все внутренние триггеры гарантированно обнулились на всех выходах низкий уровень.
Плиска ждет, когда на ножку in_frq придет сигнал, а пока ни чего не происходит, кроме ножки dead_taim, тут должны постоянно быть импульсы длительностью, равной минимальной длительности деад тайма и с частотой равной суммарной частоте выходного шима, даже если на выходах шима нули (не знаю зачем но, этот вывод мне кажется может пригодиться хотя бы для отладки)
Когда на ножку приходит сигнал, плиска измеряет период сигнала, если происходит переполнение счетчика то ни чего опять не происходит, все выводы в низком состоянии, кроме low_frq, этот вывод говорит нам что входной сигнал слишком низкочастотный.
Если переполнения счетчика нет, то по окончанию измерения результат передается в шим счетчик, одновременно ножка start_on переходит в 1ку, и как задумано включается силовая часть,а еще через некоторое время включится реле мягкого старта, но эту задержку думаю реализовать не в плиске .
Блок ШИМ формирует из тактового сигнала длительность импульсов равное тому, что насчитал счетчик. После каждого полного пробега шим счетчика, отрабатывает формирователь деат тайма, и все повторяется. Формирование шим и измерение входной частоты происходит параллельно и постоянно. Естественно будут возникать спорные моменты, их нужно будет как то отлавливать и запрещать перезапись из регистров входного счетчика в промежуточный буфер компаратора шим счетчика, ну или как-то такSmile Полученный шим сигнал идет на распределитель где он разделяется на два канала и идет на выходы pwm_1 и 2. Где то тут нужно воткнуть блокировку при возникновении высокого уровня на ножках i_lim - мгновенная остановка и Err_1 - остановка в момент деад тайма.
Планируется еще вход frq_meas сюда идет сигнал с измерителя напряжения на ПНЧ, который передается через переключатель на выход data_rate. Переключатель срабатывает при детектировании ошибки и посылает на данный выход заведомо более высокую частоту, свидетельствующую о наличии ошибки со входа frq_err.
вход reset объяснять не нужно.
думаю оставить еще выход total pwm, ну тут логично будет шим сигнал до разделения.
Пока логика работы видится примерно так, посмотрим что уместится что получится и тд.
Желательно высказать замечания у кого какие естьSmile я в плисках особо не разбираюсь ,может где туплю, это касается и описания структуры и схемы.

PS: за дабл прошу прощения, но мне показалось, что из за объема последнего сообщения лучше разделить)

Добавлено: Mon May 05, 2014 10:47 pm
Ответить с цитатой

kirik
 


это сложно для меня))) может потом, как поумнею)

Добавлено: Mon May 05, 2014 11:18 pm
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


Кирик, пообщайся с БСВИ, у него с блютусом всё прекрасно управляется.

Добавлено: Tue May 06, 2014 2:33 am
Ответить с цитатой

kirik
 


радио канал будет следующей ступенью эволюции, там я даже не представляю с какой стороны подступитьсяSmile Tan кстати предлагал уже этот путь, только что-то удалил сообщение))) Тем более комплект оптики с разборки чего-то у меня есть

тем временем начал работать над конфигурацией плиса.
вот что получается:
диапазон входной частоты 488 Гц - 500кГц
при этом ШИМ на выходе меняется от 0 до полного заполнения
разрядность ШИМ: 10
частота следования ШИМ импульсов: 48,2кГ - 48,8кГц
мертвое время: 20нс - 300нс

проблема в том что не умещается - надо оптимизировать

Добавлено: Tue May 06, 2014 11:42 am
Ответить с цитатой

Belka
 


Делаю пульт с ИК передачей. Передавать два сигнала. Простое что пришло в голову, это два диода и два приемника с разной частотой и фильтрами. Не будут ли влиять друг на друга?

Добавлено: Sun Jun 29, 2014 2:20 am
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Возьми любую микруху для пульта и стандартный приемник. К микрухе для пульта прицепи кнопки, сколько надо, - и никаких проблем.

Добавлено: Sun Jun 29, 2014 8:49 am
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


У меня с ИК глючило страшенно.

Добавлено: Tue Jul 01, 2014 1:55 am
Ответить с цитатой

Belka
 


А у тебя как было сделано? И чем управляло?

Добавлено: Thu Jul 03, 2014 10:02 pm
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


Пультик и кишки от вертилятора, типа того что на картинке, только у того ещё и вертиляторы поотдельности можно было включать в разные стороны. Включалки включали теслу и интер, а регулировку температуры хотел прикрутить для регулировки частоты интера, но поглядев как оно глючит, с частотой не стал заморачиваться.
Я ваще страсть как любу кишки от кондеев и вертиляторов, ибо на серьёзные управлялки мозгов не хватает, а тут всё просто и пультики маленькие и изящные.
Кстати, пробовал китайскую розетку с радиоканалом, вот с ней, как ни странно, проблем не было. Думал прикрутить такую же с диммером, но так и не сложилось, но должно получиться здорево.

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 2:09 am
DSCN0428a.jpg (114.64 Кб)

Ответить с цитатой

Михалыч
Ценитель


А кто-нибудь довершил до конца мечты об управлении по оптоволокну?

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 6:50 am
Ответить с цитатой

Belka
 


Шурик, ты пошел по готовому пути. Мне ничего не попалось готового, я решил сделать проще.
http://myrobot.ru/wiki/index.php?n=Projects.MyLINKER
Эта штука будет передавать сигналы на интер. Глючить в ней вроде нечему.
Розетка с диммером вобще неплохо, надо поискать

Про оптоволокно я думал сначала, но нахрен надо, беспроводное то круче и удобнее

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 10:22 am
Ответить с цитатой

Пётр
 


Загоняй в волокно и усё ,
помех не будет.

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 10:27 am
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Belka писал(а):
решил сделать проще. Только чем ты будешь защищаться от оптических и ИК помех?
И что-то не похоже, что данная оптика потянет 500кГц, в даташите что-то про 38кГц написано.

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 1:10 pm
Ответить с цитатой

Vcoder
Магистр


Пружина, это приёмопередатчик, а не оптопара.

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 1:39 pm
Ответить с цитатой

kirik
 


идея с оптоволкном движется но медленно.
на данный момент имеется вторая версия управляемой части: (та что с мелкой плиской) В принципе законченная плата, на испытаниях может что вылезет. Плис забита полностью, поэтому если приспичит, что-то улучшить перейду на нормальную и пофиг на якобы большую устойчивость к помехам, за то можно будет прицепить нормальный ацпSmile
Готова прошивка и платка расширения для стабилизатора (ворая платка). Она будет модулем установлена на основную плату с индикаторами крутилками и кнопками. К сожалению пока не доделаю полностью стабилизатор полноценно испытать ни чего нельзя, хотя поводов не работать я не вижу

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 3:25 pm
DSC_0040.jpg (53.71 Кб)

DSC_0038.jpg (92.76 Кб)

DSC_0037.jpg (75.38 Кб)

Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Vcoder писал(а):
Пружина, это приёмопередатчик, а не оптопара.Не понял что ты этим хотел сказать. Я про то, что на картинке про 500кГц написано. Или это модуляция такая против помех? Я просто в оптике не разбираюсь.

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 4:21 pm
Ответить с цитатой

Belka
 


Вот цитата оттуда.
Подобная "двойная" модуляция позволяет работать ИК-светодиоду в импульсном режиме. В таком режиме импульсный ток через светодиод допускается около 1 Ампера, что значительно увеличивает мощность излучения, а значит и дальность связи.
Только чем ты будешь защищаться от оптических и ИК помех?
А какие ему могут быть помехи? Впрочем тест покажет

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 5:24 pm
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Ясно, а фотоэлемент сможет адекватно воспринимать такие импульсы, или сам диод будет светить при этом непрерывно?

Добавлено: Fri Jul 04, 2014 5:45 pm
Список разделов Flyback.org.ru » Компоненты схем и общие вопросы построения трансформаторных hv-источников » удаленное управление высоковольтными источниками
На страницу 1, 2  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.