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Thema: Phasenanschnittsteuerung mit AVR

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Phasenanschnittsteuerung mit AVR

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    Hallo zusammen,

    ich möchte gerne einen Universalmotor mittels Phasenanschnittsteuerung regeln.

    Hierfür hab ich mir vom C dieses Modul gekauft: http://www.conrad.de/ce/de/product/1...archDetail=005

    Das Teil funktioniert mit angeschlossenem Poti so wie beschrieben ganz hervorragend.

    Für meine Zwecke muss ich das Poti jedoch automatisieren, sprich ein AVR soll "den Widerstandswert vorgeben".

    Ich schreibe das so, da ich gerne dieses Modul weiterverwenden will, da ich gelesen hab, wenn man selber eine Phasenanschnittsteuerung aufbaut kommt es oft zu EMV Problemen und ausserdem wollte ich kein komplettes Board aufbauen sondern nur das Modul an meinen MC hängen, alles andere ist mir zu aufwändig. Allerdings weiss ich nicht wie ich einen Ohmschen widerstand mittels MC einstellen kann... ich könnte einen Servo Ansteuern der mir das Poti einstellt *Scherz*

    Wenn ich recht informiert bin, funktioniert die Steuerung so, dass über eine RC Schaltung der Netzsinus bis 90° verschoben wird und somit der Phasenanschnitt im Nulldurchgang erfolgt, sprich Leistung = 0 da der Triac direkt wieder ausgeschaltet wird. Über das Poti wird dann der Netzsinus "beigemischt" so dass der Triac immer früher eingeschaltet wird und die Leistung somit steigt.

    Ich wollte mir halt jetzt das ganze Zeugs mit Phasenlage einlesen und über Interrupts steuern sparen, sondern einfach nur über den Controller sagen "stell mir nen Widerstand auf denundden Wert ein". Nur weiss ich nicht mit welchem Bauteil, da ich ja eine Wechselspannung beimischen muss, und somit m.E. Transistoren usw. wegfallen...

    Danke für eure Hilfe
    Grüße Paul

  2. #2
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Die Idee mit dem Servo halte ich für die einfachste, schnellste und sicherste Lösung!

    Gruß

    mic

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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Ehrlich jetzt? Ich hatte das eigentlich nicht ernst gemeint... Ist halt auch peripherie, nech? Und bringt auch Verzögerungszeiten mit sich.

    Woran ich auch schon gedacht hatte ist eine PWM gesteuerte Phasenanschnittsteuerung, sprich statt den Widerstandswert analog zu verändern schaltet man ihn ein und aus (z.B. durch ein relais falls es halbleitermässig nicht geht). Ist halt die Frage wie sehr die Leistung dann noch geglättet wird, da die Trägerfrequenz ja durch das Relais stark begrenzt wird
    Grüße Paul

  4. #4
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Ja, ehrlich. Sicher für deinen AVR und dich selbst ist die galvanische Trennung, einfach ist es, weil die bestehende und funktionierende Ansteuerung beibehalten wird und schnell, weil die Erweiterung mit bekannten und gut dokumentierten Bauteilen (das Servo) gebaut werden kann. Mechanisch, mit vergrößertem Drehbereich, könnte es etwa so aussehen:

    Großes Zahnrad auf Servohorn: http://www.youtube.com/watch?v=CaVxa6zH2bI
    +Kleines Zahnrad auf Potiachse: http://www.youtube.com/watch?v=orBghV1S_L4
    =Drehbereich deutlich >180 Grad: http://www.youtube.com/watch?v=G836SWiYA_c

    Regeln wird eh schwierig, weil die Phasenanschnittsteuerung grundsätzlich schon recht träge und extrem lastabhängig ist. Die Baugröße ist relativ, eine zusätzliche Elektronik als Ersatz für das Poti mit den nötigen Massnahmen bei Betrieb mit Netzspannung braucht auch etwas Platz.

    Alternativ gibt es bestimmt einen fertigen Baustein den man direkt mit dem AVR ansteuern kann. Aber damit kenne ich mich nicht aus...

    Gruß

    mic

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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von Powell Beitrag anzeigen
    Für meine Zwecke muss ich das Poti jedoch automatisieren, sprich ein AVR soll "den Widerstandswert vorgeben".
    .................................................. .................................................. ............................
    Ich wollte mir halt jetzt das ganze Zeugs mit Phasenlage einlesen und über Interrupts steuern sparen, sondern einfach nur über den Controller sagen "stell mir nen Widerstand auf denundden Wert ein". Nur weiss ich nicht mit welchem Bauteil, da ich ja eine Wechselspannung beimischen muss, und somit m.E. Transistoren usw. wegfallen...
    So wie ich das bisher sehe, muss ich noch warten, bis dein Ziel festgelegt wird, weil ich nix um sonst schreiben mag.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Eine Phasenanschnittsteuerung ist für einen AVR eigentlich kein Problem.
    Ich würde die komplette Ansteuerung in den AVR übergeben und ein selbstgebautes SSR mit Optokoppler nachschalten.
    Ein BTA41 600 mit Kühlkörper reicht auch für größere Motoren.

    Das grösste Problem dürfte noch die Nulldurchgangserkennung und die Nachzündung ( ist ja ne induktive Last ) sein.

  7. #7
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    Hallo,

    ja den Verwendungszweck hätte ich mal erwähnen sollen

    Es ist keine Regelung im engen Sinne, sondern eher eine Steuerung. Es geht quasi um eine Überlastabschaltung für einen Schrauber. Hierbei ist Betriebszustand 1 die lockere Schraube die mit mittlerer Drehzahl eingeschraubt werden soll (wenig Drehmoment, mittlere Drehzahl) Betriebszustand 2 ist dann die fast eingeschraubte Schraube die langsam an den Endanschlag eingeschraubt wird und dann mit einem definierten Drehmoment (plusminus x das ist nicht so kritisch) angezogen wird. Hier kann der Motorstrom als Stellgröße herhalten oder aber es wird Pauschal eine maximalleistung der Phasenanschnittsteuerung vorgewählt, das ist dann feintuning.

    Handelt sich um einen 800W Motor mit ca. 5A max. Strom

    @wkrug: das mit der Nulldurchgangserkennung usw. wollte ich mir halt gerne sparen und stattdessen einfach das Conrad modul entsprechend verwenden.
    Grüße Paul

  8. #8
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    Mensch da fällt mir gerade was tolles ein

    Ich werde einfach ein paar miniatur relais mit div. vorwiderstand vernetzen. Damit hab ich ne Auflösung von 2^n, das ist völlig Ausreichend für meine Anwendung. Klingt doch einfach, oder nicht?
    Grüße Paul

  9. #9
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    Wie wäre es denn mit einem Digital Poti?
    Dieses dann noch über einen Optokoppler am uC und vll noch ein Schieberegister um nicht zu viele Optokoppler zu brauchen?
    Oder aber z.B.:

    http://www.conrad.de/ce/de/product/179493/

    Eventuell auch ein anderes was zu deinen Spezifikationen passt.

    Und einen Quad Optokoppler. Und dann doch nomma ein Schieberegister um ports zu sparen (fals man das muss).



    EDIT:
    Hab eben nicht gesehen das es mit 230V laufen muss. Somit geht das mit dem Digital Poti schon wieder eher nicht außer es gibt die für 230V.
    Aber werden nicht oft Triac's auch mit DC angesteuert(zumindest die die ich hier liegen hab)? Das Dingen vom Conrad wandelt das dann intern oder wie?
    Geändert von Noy (11.01.2012 um 19:17 Uhr)

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