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El Electrico(R)

E-Mail

Ansbach,
18.06.2013,
21:15
 

Phasenanschnittsteuerung über uC - best practices? (Elektronik)

Hallo zusammen,

ich versuche gerade (mal wieder) die Analogtechnik und die Digitaltechnik unter einen Hut zu bekommen. Konkret geht es diesmal um die Steuerung eines 240VAC-Motors per Phasenanschnitt mittels eines Microcontrollers.

Dazu sehe ich prinzipiell vier Möglichkeiten:

1. In Software per Hardware-interrupt und einem MOC30xx, etwa so wie hier: http://www.over-engineered.com/projects/sous-vide-pid-controller/

2. Ein "traditioneller" Phasenanschnitt mit einem Digital-Potentiometer als Controller - falls ich eines finde, das bei diesen Spannungen mitspielt

3. Ein dediziertes IC zur Phasenanschnittsteuerung mit Digitaleingang und hochstromgeeignetem Ausgang a la MOC30xx, wobei ich allerdings das Problem habe, kein derartiges IC gefunden zu haben - kennt jemand sowas in der Richtung? Habe ich vielleicht in die falsche Richtung gesucht?

4. Eine Lösung, die für euch komplett offensichtlich ist, von der ich aber noch nie gehört habe.

Kurz und gut, ich als AC-niete muss mal wieder ganz dumm fragen: welche Lösung ist die geeignetste?

Im voraus Dank für euren Mittelscharfen,

-Doc

--
Ich suche IMMER im Web, bevor ich Fragen poste. Hätte ich was gefunden, würde ich nicht fragen.

Meine Schaltungen entsprechen der G-M-12-Norm:

Ungefährlich bei Anwendung des gesunden Menschenverstandes eines halbwegs intelligenten 12-Jährigen

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
19.06.2013,
20:47

@ El Electrico

Phasenanschnittsteuerung über uC - best practices?

» ...Konkret geht es diesmal um die Steuerung eines
» 240VAC-Motors per Phasenanschnitt mittels eines Microcontrollers.

Dann versuch doch erstmal, ob du mit einem 10€ Dimmer aus dem Baumarkt den Motor einstellen kannst.
Nein, ein Modellbauservo an den Einsteller schlag ich dir jetzt nicht vor.

» Dazu sehe ich prinzipiell vier Möglichkeiten:

Ist doch schonmal ein Anfang. Obwohl: ein Programmierbares Poti-IC und das auf Netzspannungsseite ...
Es gibt (gab) Phasennschnitt-IC's, die sich per Gleichspannung regeln / einstellen Ließen. Irgendwelche alten Siemens TDA..TBA... glaube ich.
Aber wenn du einen µC programmieren kannst incl. Interrupt und Timer, dann sollte das Problem gelöst sein (OK, zugegeben, auch wenn man's kann bleibt noch die Fleißarbeit des Programmierens und Debuggens.)
Oder siehe die letzten beiden (oder 3) Diskussionen über Sinuserzeugung per PWM.
Es wurden mit einem Komparator eine Sinusspannung mit einer Dreiecksspannung verglichen.
Schon in den 70er Jahren habe ich einen 5V Dreieck synchron zur Netzspannung erzeugt. Und den mit einer Vergleichsspannung von 0..5V verglichen. Der Kippzeitpunkt des Komparators war mein Phasenwinkel. Die Gleichspannung war ein geglättetes Musiksignal - nach Bass, Mitten Höhen gefiltert. Und der damit gesteuerte Triac bediente die Lampen einer mehrere 100Watt Lichtorgel. Zur damaligen Zeit hab ich damit bei Beat-Veranstaltungen richtig Geld verdient.

Je nach Vorkenntnissen: die µC oder die Analogmethode. Zum Ziel führen beide.

hws

xy(R)

E-Mail

19.06.2013,
21:19

@ El Electrico

Phasenanschnittsteuerung über uC - best practices?

» 4. Eine Lösung, die für euch komplett offensichtlich ist, von der ich aber
» noch nie gehört habe.

Fertige DMX-Hardware.

El Electrico(R)

E-Mail

Ansbach,
23.06.2013,
19:22

@ hws

Phasenanschnittsteuerung über uC - best practices?

Na dann danke ich dir erst mal für die ausführlichen Hinweise, damit kann ich schon mal was anfangen ;)

» Nein, ein Modellbauservo an den Einsteller schlag ich dir jetzt nicht vor.

Na da bin ich auch schon draufgekommen, hab es aber aufgrund der mechanischen Teile und daraus folgenden Fehleranfälligkeit in den Bereich der "Exoten" geschoben
»
» » Dazu sehe ich prinzipiell vier Möglichkeiten:
»
» Ist doch schonmal ein Anfang. Obwohl: ein Programmierbares Poti-IC und das
» auf Netzspannungsseite.

Ja, das hab ich mir auch schon abgeschminkt, das is mir zu gefährlich. Mir war von Anfang an die potentialtrennung ganz wichtig.

» Je nach Vorkenntnissen: die µC oder die Analogmethode. Zum Ziel führen
» beide.

Mittlerweile hab ich mir noch einige weitere Möglichkeiten überlegt:
a) Ich könnte anstatt eine uC auch diskrete logik verwenden, dann spare ich mir den Ärger mit Taktberechnung, Interrupt-Laufzeit, Interruptchaos beim Werteschreiben, etc... Nachteil: viele diskrete Komponenten, viel Boardverbrauch.

b) Ich könnte besagte digital-poti-IC-Lösung mit einem I2C-Busisolator-IC verbinden, wobei ich nicht sicher bin, ob das nicht vielleicht etwas overkill ist

c) Diese von Dir angesprochenen ICs gibt es nach wie vor, das Problem ist nur die Erzeugung einer optoisolierten Steuerspannung. Dafür hab ich mir auch was überlegt, nicht elegant aber würde funktionieren: Indem ich mehrere Widerstände mit mehreren Optokopplern kombiniere, kann ich einen programmierbaren Spannungsteiler bauen. Oder gibt's sowas etwa schon in einem IC?

oder aber d) ich verwende die Lösung die ich am besten kann auch wenn sie mir nicht wirklich gefällt: ich mache die Phasenanschnittsteuerung selbst mit einem subsystem-uC in Software und hole mir die daten per Port aus einem Schieberegister, so spare ich mir den einschreib-Interrupt (das chaos in den Interrupts macht mir nämlich die meisten Sorgen)

--
Ich suche IMMER im Web, bevor ich Fragen poste. Hätte ich was gefunden, würde ich nicht fragen.

Meine Schaltungen entsprechen der G-M-12-Norm:

Ungefährlich bei Anwendung des gesunden Menschenverstandes eines halbwegs intelligenten 12-Jährigen