Z8 微控制器上的电源调节器

Z8 微控制器上的电源调节器。无线电电子电气工程百科全书

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负载或“调光器”的功率控制器（PM）将提供给轻负载的功率自动改变为各种预定水平。上下电平的值以及它们之间的过渡时间由用户设置。 RM不仅可以设置房间和大厅的舒适照明水平，还可以实现其在给定时间内的平滑开启，并延长白炽灯的使用寿命。

该设备通过按钮和三位数字指示器进行控制。 RM 可以在手动和自动模式下运行。在第一种情况下，通过以 5% 的步长增加或减少提供给灯的功率来选择所需的灯亮度，而在第二种情况下，控制器在给定的时间间隔内自动平滑地改变输出功率。功率级别的极限值在 0...99% 范围内选择（以 5% 为步长，最后一个 - 4%）。它们之间的转换时间间隔在 0...60 秒内（以 5 秒为增量）。

RM 不仅可用于服务光，还可用于服务其他有源网络负载（例如，各种类型的加热器，包括烙铁等）。

装置主要技术特性：电源电压-220V±20%；电流消耗——不超过60毫安；环境温度范围 - 从 0 到 +60°C。

负载电流的最大值和开关功率的限制值由所使用的双向可控硅及其散热器决定。

RM 的基础是两个微控制器。其中一个（该对中的主要或领导者）位于修改后的 PU 板上（图 5），如“无线电”第 7 号中所述。

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它有多个触点X2（X1P），用于通过SPI串行接口连接从设备，其在控制器中的功能由前面板板执行（图6）。它包含 DD1 对的第二个（从属）微控制器，其频率设置电路与前面描述的设计中使用的频率设置电路类似，以及三位数指示器 HG1、按钮 SB1 - SB4 和非易失性存储芯片 DS1 。指示器和按钮的存在简化了操作模式的选择，并且非易失性存储器在设备关闭后保存所选择的模式。

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该对的主微控制器服务于按钮和非易失性存储单元，为设备的电源开关电路生成控制信号，并且还为指示器处理器生成信息代码。第二个微控制器与第一个微控制器同步运行，仅负责将其信息代码转换为脉冲，以动态控制数字指示器。

RM 微控制器由增强型无变压器 PU 电源供电，其中电容器 C3 的电容增加至 1 μF，电阻器 R1 的电阻减小至 24 欧姆。 DD1 使用功能更强大的微控制器 Z86E0408PSC。另外，本应用中PU板上安装了2针（而不是1针）X2.6（X2.7P）连接器，并使用P7端口。 P8，排除电阻R1、R1（其功能由前面板电阻R5执行）、双向晶闸管VS7和电路VD6C8、VDXNUMXCXNUMX（而是使用前面板上相应的目标）。除此之外，组装在用于 PM 的 PU 板上的器件与本文第一部分中描述的器件类似。

为避免器件工作时出现故障，微控制器 DD1 的 P3 端口的保护二极管 VD3 - VD1 使用正向压降较低的二极管（图 6）（可以使用二极管 D310、D311 或任何肖特基二极管）。信号二极管）。

通过用不超过200mm的电线连接PU和前面板，并将它们与VS1双向可控硅及其散热器一起放置在合适的外壳中，我们就获得了一定功率的现成RM。 PU板和前面板的EEPROM微控制器的固件代码分别如表6所示。 7和XNUMX。

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PM 指示器可以具有以下三种模式：自动模式设置的指示、其校正和当前功率值的指示。第一个显示参数，第二个和第三个显示其值。

指标参数分为自动模式参数和表征设备输出功率当前值的参数。有三个自动模式参数：L - 第一（下）阶段的功率值，H - 第二（上）阶段，t - 从其中一个阶段到另一个阶段的过渡时间。

还有三个参数表征提供给负载的功率的当前值：o - 初始电平（始终为 0%），u - 第一（下）级的功率，u - 相同的第二（上）级。 HG1 指示器第一位数字的元素构成粗体符号，如表中所示。 8.

Z8 微控制器上的电源调节器

在参数值数字中，指示器显示提供给负载的功率水平 (0...99%)。或输出功率自动模式在设定级别之间平滑变化的时间间隔（0...60 秒）。

根据指示类型的不同，设备操作控制按钮的功能也有所不同（表 9）。因此，通过沿环连续按下 SB2 按钮，可以选择显示模式中所需的参数：L、Н、t、#、L、Н、...，其中 # 是表征当前状态的参数之一。加载 (о, u, u)。此时，指示器的第二位和第三位显示各参数自动模式的当前设置值（如果选择 L、H、t）或向负载供电的当前值（如果选择#）被选中）。

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要为自动模式的任何参数输入新值，请在指示模式中选择所需的参数（使用 SB2），然后按 SB4 按钮，将设备切换到校正其值的模式。通过指示器第一位小数点的闪烁来确认设备处于该模式。通过连续按 SB 1 或 SB3 按钮可更改参数：按第一个按钮时，其值以 5 个单位的增量减小，而按第二个按钮时，其值以相同的增量增加。最后，按下SB4按钮，新的参数值将作为当前参数值存储在设备的非易失性存储器中。如果由于任何原因需要取消校正结果并返回到参数之前的值，请按 SB2 按钮。在这两种情况下，按该按钮（SB4 或 SB2）都会使指示器从校正模式返回到指示方式（第一位小数点停止闪烁）。

要在自动模式下操作设备，首先在校正模式下设置参数 L、H 和 t 的相应值。然后，使用SB2按钮将设备切换到当前输出功率值（o、u、u）的显示模式。现在，使用 SB1 和 SB3 按钮，您可以根据之前输入的自动模式设置（L、H、t）更改当前功率级别。

当进行输出功率阶跃自动转换时，HG1的第二位和第三位闪烁，指示其变化过程。如果第一级 (u) 的值闪烁，则执行到下级的转换，如果第二级 (u) 的值闪烁，则执行到上级的转换。与初始阶段 (o) 相关的转换始终以“硬”最大允许速度 (50%/s) 进行。该值由软件设置，目的是通过消除初始功率浪涌来延长白炽灯的使用寿命。当从第一阶段移动到初始阶段时，最后一个（o）的值始终闪烁。

要切换到手动控制，将指示灯切换（使用SB2按钮）至指示输出功率当前值的模式并按下SB4按钮。手动控制模式的存在通过指示器第一位数字的相同小数点的闪烁来指示。在这种情况下，使用 SB1 和 SB3 按钮，您可以分别以 5% 的增量减少和增加负载的功率水平。通过按SB2按钮返回自动控制，并通过小数点停止闪烁来确认。

在手动控制模式下，您可以设置（选择）自动操作模式下（L）和上（H）阶段的功率级别，直接关注负载的亮度。为此，设备切换到自动模式，并使用 SB1 或 SB3 按钮选择需要校正的输出功率级别。在这种情况下，设备达到指定的功率级别（L 或 H）。然后，使用 SB4 按钮将设备切换到手动控制模式，并使用 SB1 或 SB3 按钮实现调整后的功率级别所需的负载发光亮度。此后，再次按下SB4按钮，将手动模式下选择的功率值复制到与调整阶段对应的非易失性存储单元中。当选择当前参数u的值时，下段L的设定值将改变，参数u将改变上段H的设定值。初始段o的值不能改变。

作者：A. Olkhovsky、S. Shcheglov、A. Matevosov、K. Chernyavsky，莫斯科

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