АВТОМАТИКА
І
Леонид Ридико
г. Минск
В д а н н о й статье п р и в е д е н о о п и са н и е конст рукций д вух регулято-
р о в мощности д л я и н е р ц и о н н о й на гр узки . П рим енение м икрокон-
т роллеров п о зво л и л о использоват ь алгоритм Б резенхем а для
р а в н о м е р н о го р а сп р е д е л е н и я им пульсов тока в нагрузке и полу-
чить относительно вы со кую частоту коммут ации д а ж е при шаге
р е гул и р о вки мощности 1 %. П ервы й регулят ор предназначен для
регули рования мощ ности в н а гр узке , рассчит анной на сетевое
на п р яж е н и е . Этот регулят ор обеспечивает парамет рическое
регули рование мощности. Второй регулят ор предназначен для
работы с низковольт ной н а гр узко й , которая гальванически не
связа н а с сетью. О н ж е обеспечивает ст абилизацию мощности в
н а гр узке п р и ко л е б а н и я х сет евого напряж ения.
Алгоритм Брезенхема
в тиристорных регуляторах громкости
М
ногие тиристорные регу-
ляторы мощности исполь-
зую т принцип ф азового
управления. Принцип работы таких
регуляторов основан на изменении
момента включения тиристора от-
носительно перехода сетевого на-
пряжения через ноль
(рис. 16).
Не-
трудно видеть, что коммутация ти-
ристора происходит при ненулевом
значении сетевого напряжения, что
вызывает резкое изменение тока в
нагрузке, и, как следствие, высо-
кий уровень радиопомех. Такие ре-
гул яторы о б яза те л ь н о долж ны
иметь в своём составе 1_С-фильт-
ры, что делает их конструкцию гро-
моздкой. Существует другой метод
регулировки мощ ности, основан-
ный на принципе подачи на нагруз-
ку нескольких полупериодов сете-
вого напряжения с последующей
паузой
(рис. 1в).
Преимуществом
таких регуляторов является то, что
моменты коммутации тиристора
совпадают с моментами перехода
сетевого напряжения через ноль,
поэтому уровень радиопомех рез-
ко снижен. Кроме того, такой регу-
лятор, в отличие от регулятора с
фазовым управлением, не содер-
жит аналоговых пороговых элемен-
тов, что увеличивает стабильность
работы и упрощает настройку. Од-
нако у таких регуляторов есть не-
достаток - пониженная частота
коммутации тока в нагрузке. Как
следствие такие регуляторы непри-
годны для управления лампами на-
каливания. Зато они хорошо под-
ходят для управления инерционны-
ми нагрузками, например нагрева-
тельны ми элементами эл е ктр о -
плит, нагревателями воды, паяль-
никами. Поскольку коммутация на-
грузки происходит только в момен-
ты перехода сетевого напряжения
через ноль, минимальная порция
энергии, поступающая в нагрузку,
равна энергии, потребляемой на-
грузкой за один полупериод. Поэто-
му для уменьшения шага регули-
ровки мощности приходится удли-
нять повторяющуюся последова-
тельность полупериодов. Например,
чтобы получить ш аг в 10%, необ-
ходима длина повторяющейся пос-
ледовательности 10 полупериодов.
На
рис. 2а
показана последова-
тельность импульсов на управляю-
щем электроде тиристора для мощ-
ности в нагрузке 30%. Как видно,
тиристор открыт в течение первых
трех полупериодов, а в течение
семи последующих - закрыт. Далее
эта последовательность повторяет-
ся. Частота коммутации у такого
регулятора для любой мощности,
меньшей 100%, равна 1/10 частоты
следования полупериодов. Гораздо
логичнее было бы распределить по-
лупериоды, в течение которых ти-
ристор открыт, равномерно по всей
последовательности. В общем слу-
чае задачу равномерного распреде-
ления
любого
числа импульсов N в
последовательности длиной М(при
N меньшем или равном М) решает
алгоритм Брезенхем а, который
обычно используется в растровой
графике для построения наклонных
отрезков. Этот алгоритм реализует-
ся с помощью целочисленной ариф-
метики, что существенно упрощает
его программирование. На
рис. 26
показана последовательность для
а
______
I
:________
________
____
б
1
23456789 1
0
1
234
Рис. 2
20 [
| Радиолюбитель - 0 7 /2 0 0 5
предыдущая страница 23 Радиолюбитель 2005-07 читать онлайн следующая страница 25 Радиолюбитель 2005-07 читать онлайн Домой Выключить/включить текст