MENU
Главная » Статьи » УСТРОЙСТВА НА МК

Вольтметр 220 вольт с защитой на ATmega8

Не сектер что качество и стабильность поставляемай элекро-энергии оставляет жеалаль лучшего, кроме того большой износ сетей приводит к частым аварийным ситуащиям , банльное отгорание N-го проводника может привемти к скачку напряжения до ~380v в розеточной цепи конечного потребителя совсеми вытекающими  из этого последствиями.

Данное устройство не только отображает значение напряжения сети на светодиодном 7"сегментном 3"разрядном индикаторе, но и при возникновении аварийной ситуации, когда напряжение сети выйдет за допустимые пределы, устройство защиты отключает нагрузку.

Устройство защиты имеет следующие технические характеристики:
Диапазон контролируемых напряжений, В . . . . . . . . . . . . . . . . . .120…380
Нижний/верхний предел устанавливаемых напряжений срабатывания, В.170..209/216..280V 
Время срабатывания при аварии при использовании реле, с . . . . . . . . .0,1
Погрешность измерения напряжения, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±1
Время включения после аварии (задаётся пользователем), с . . . . . .1…600
Дискретность установки порогов напряжения, В . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Потребляемый ток (без учёта реле), мА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..30

Принципиальная схема:

 

Установка фьюзов для  ATmega 8

 

Меню устройства защиты (УЗ)«Режим»

           

• UuP - верхнее граничное напряжение (первое нажатие на кнопку «Режим»);

           

• Udn - нижнее граничное напряжение (второе нажатие на кнопку «Режим»);

         

• tir - время на задержку включения контактора после вхождения измеряемого напряжения в заданные пределы (третье нажатие на кнопку «Режим» );

          

• tun - поправочный коэффициент, необходимый для пересчёта результата измерения сетевого напряжения, произведённого АЦП. Таким образом, каждое изменение параметров установки фиксируется в энергонезависимой EEPROM-памяти МК. Это необходимо для того, чтобы при выключении сетевого напряжения ранее установленные значения были сохранены. После записи в память EEPROM и выхода из режима настройки производится разрешение всех прерываний.

Выход из системного меню происходит при пятом нажатии кнопки «Режим», или если в течении 30 с не нажималась ни одна из кнопок УЗ.
Каждое изменение параметров установки фиксируется в энергонезависимой EEPROM памяти МК.

Вольтметр может-быть сделан в корпус на Din-рейку для монтажа в щиток, на двух платках, платки соединяются 5-ю проводками.

Работа схемы УЗ в Proteus 7.7 SP2.

 

Печатная плата.

 

Комментарий автора:
Уважаемые читатели!
При более плотной эксплуатации своего прибора я столкнулся с проблемой зависимости показаний прибора от времени суток. Это обусловлено неудачным выбором алгоритма измерения синусоидального напряжения. Дело в том, что форма напряжения 220 В в разное время суток разная. Причина - обилие включенных активных и импульсных нагрузок днем и малое их количество ночью. Эту проблему я смог побороть, только изменив полностью алгоритм измерения напряжения. Теперь мой прибор измеряет действующее значение напряжения, прошивки прилагаю. Правда, несколько снизилось удобство управления прибором: теперь кнопка РЕЖИМ активна только в момент, когда прибор измеряет напряжение, т.е. для повторного нажатия кнопки РЕЖИМ приходится ждать перехода прибора в состояние измерения сетевого напряжения.
Возможно, придется также разменять местами провода идущие на 26 и 25 ноги микроконтроллера (прошивка переделывалась под другую плату).
Алгоритм измерения в двух словах выглядит теперь так: Во время прихода положительной полуволны запускается АЦП, Который успевает за время прохождения этой полуволны сделать порядка 100 выборок, которые обрабатываются по формуле:
Urms= sqrt(1/T* S[u(t)*u(t)]dt,
где: sqrt - корень квадратный, S - интеграл за период времени от 0 до Т.
Для дискретного способа взятия интеграла формула упроститься до вида
Urms=K*sqrt(1/N*sum(Uadc*Uadc)),
Где: К - поправочный коэффициент, Uadc - значение на выходе АЦП, N - число выборок за время прохождения полуволны синусоиды. Более точно подсказать я вам не смогу, т.к. исходники на Си были уничтожены вместе с винчестером, прошивки в hex я вам скачал с оставшегося прототипа, надеюсь, они Вам помогут.
Фьюзы программируются так: для меги 8
В программаторе кодвижн сверху вниз
1. первые два – галки CKSEL0=0, CKSEL1=0
2. третий – нет галки CKSEL2=1
3. следующие пять – есть галки CKSEL3=0, SUT0=0, SUT1=0, BODEN=0, BODLEVEL=0.
4.остальные нет галок
Частота внутреннего генератора микроконтроллера 8 МГц
С уважением, Роман Булышев.


Всю небходимую документацию (обновлённые прошивки, печатные платы в Лау и т.д.) для повторения донного устройства можно взять  здесь



Источник: http://cxema.my1.ru/publ/konkurs/konkurs_na_luchshuju_konstrukciju_na_mikrokontrollerakh/voltmetr_na_220_volt_s_zashhito
Категория: УСТРОЙСТВА НА МК | (03.03.2015)
Просмотров: 4533 | Теги: Вольтметр, напряжения, ATmega8, Схема, микроконтролер, защитой, прошивка, светодиодном | Рейтинг: 2.5/2
Похожие материалы
Всего комментариев: 0
avatar

Copyright MyCorp © 2023    Бесплатный конструктор сайтов - uCoz                               Яндекс.Метрика