Ложное срабатывание при управлении нагрузкой

rusyvochka · 16.08.2014, 16:17

Доброго времени, форумчане!
Предистория:
сооружено устройство с фазоимпульсным управлением. Если совсем подробно - утюг 2,5 кв, управляется PIC16F676, оптосимистор (без контроля "0" / симистор, датчик РТ100. Есть привязка к переходу сетевого через "0", контролируется самим пиком, от температуры сдвигается импульс запуска симистора. Как бы ничего нового...
ПрОблем:
при нагрузке на "лампочку" все мирно и красиво. При подключении реальной нагрузки момент включения пиком понимается как переход через "0". Попытки отфильтровать на аппаратном уровне несуразно усложняют схему (ну и габариты устройства есно)... Всеравно не идеально.
Промежутка: на данный момент, при включении" меряется реальный период в сети (генератор ПИК - внутренний), после подключения нагрузки выдерживаю паузу, дабы все устаканилось. Все как бы гут, только вот при самых малых мощностях, есть вероятность прозевать следующий переход, т. е. через одну полуволну... Визуально - не красиво "подмаргивает" индикатор. Ну и каждый "ложный" переход сбивает плавность регулировки - и "прибавить" и "убавить"

Чуть об алгоритме: переход через ноль - внешнее прерывание (конец полуволны), смена разряда индикатора, опрос АЦП (меряю температуру), запись начального значения в Т0, разрешение прерывания от Т0;
переполнение Т0 - импульс запуска, запрет прерывания от Т0. Кнопки установки и коррекция мощности (математика) в самом теле программы.
Есть идея, после включения нагрузки, запрещать внешнее прерывание и перед самым переходом разрешать - подобрать экспериментально. Только вот при других силовых элементах опять может проявится такая же проблема. Да и на нагрузке всегда будет присутствовать напряжение. Второй таймер, как бы, использовать не целесообразно.
Как правильнее поступить в таком случае?

akegor · 16.08.2014, 16:34

Схемка была бы не лишней.
Как даете контроллеру переход через ноль?

Сообщение от rusyvochka

Попытки отфильтровать на аппаратном уровне несуразно усложняют схему (ну и габариты устройства есно)...

Тоже бы конкретика не помешала.

Сообщение от rusyvochka

Всеравно не идеально.

Неидеально, это когда на вход подается заведомая туфта, а потом из нее пытаться сделать конфетку.
Корректность исходных данных - половина (а то и больше) успеха.

jump · 16.08.2014, 16:48

rusyvochka,
проблема, описанная вами, характерна для 3-хфазного управления.
без учета схемотехники и электротехники (сечене проводов, клеммники) решается ваша проблема формированием "окна" таймером на 0.5мс с периодом ~10мс

rusyvochka · 16.08.2014, 17:46

Сообщение от jump

таймером на 0.5мс с периодом ~10мс

мс или мкс?
Период при 100 гц=10мс.
"Датчик "0" - попробую на словах (в линиях нету), лепил прямо в Лайоуте, с головы:
Диодный мост, ограничивающий резистор (560к) + 15к на корпус, npn транзистор/ключ, в коллекторе 47к на +5в. Пробовал 100р в базу и коллектор транзистора - лучше, но не идеально.

Сообщение от akegor

это когда на вход подается заведомая туфта, а потом из нее пытаться сделать конфетку.

. Получаю "1" порядка 50 мкс, пик прерывание по фронту. Сетевое отслеживается без проблем. При включении нагрузки при 50% мощности, осцилографом вижу 1-2 мкс импульс, не "дотягивающий" до +5в, но его хватает, дабы вызвать прерывание. Схему попробую нарисовать...

alvadep · 16.08.2014, 17:46

Может по внешнему прерыванию проверять еще раз состояние входа по которому контролируется переход через ноль. Типа если длительность "0" меньше определенного времени, то это помеха и соответственно не надо запускать таймер, а если больше, то это переход через ноль и дальше в штатном режиме.

rusyvochka · 16.08.2014, 18:32

Вот, по быстрому набросал схемку - первая то, что есть.
Вторая - может еще продублировать ключами с добавлением конденсаторов в каскадах? Или достаточно второго с прерыванием по спаду. Диод база/коллектор - дабы транзистор не входил в перенасыщение и получить как можно короче импульс. опять же - фронты "приятнее"...
Третья - как вариант, попробовать задавить шум в "низкой" части...
Если емкость параллельно стабилитрону и резистору - фронты и длительность сильно искажаются... или надо ограничивающий резистор уменьшать с увеличением мощности стабилитрона и добавлением сопротивления последовательно светодиоду оптопары, что не есть гут...

Сообщение от alvadep

Может по внешнему прерыванию проверять еще раз состояние входа

Переход через "0" и вызывает внешнее прерывание, от которого и идут все привязки - RA2/INT.
Т0 - время до выдачи импульса запуска (открывания) симистора.
Если я правильно понял линию идеи, при возникновении прерывания, в самом начале обработки, проверить, достаточна ли длительность импульса (в самой подпрограмме обработки прерывания), и если меньше "достаточной", считать ложной, сразу на выход. Как вариант, принимается, надо проверить в железе. Смущает, что при включении симистора в самом конце полуволны (при малой мощности в нагрузку), проверка "на помеху" может совпасть по времени с истинным фронтом импульса перехода через "0", и игнорироваться. С чем, собственно, и борюсь.
На втором рисунке размышления.
Может промеренный период взять за эталон и по нему работать? Всё, что не в диапазоне - игнорировать: как бы "ждать" перехода в определённый период? Здесь без второго таймера не обойтись. Ну и периодически проверять, не "ушла" ли калибровка...

proba60 · 16.08.2014, 19:49

схем детекторов "0"много http://el-lance.ru/news/2012-05-09-2471

rusyvochka · 16.08.2014, 21:20

А может проблема здесь?
Того, что заштриховано, нет. Нагрузка - тен (всего лишь).

rusyvochka · 16.08.2014, 21:27

Сообщение от proba60

схем детекторов "0"много

Дык не в переходе "правильном" дело, а в "лишнем", который при включении нагрузки под переход "косит"...

ну вот сейчас проверил идею:
;-----------------------
ORG 0x04
MOVWF Copy_W
MOVFW Status
MOVWF Copy_Status
BTFSS PORTA,0x02 ; это
GOTO Exit_INT_A2 ; и это добавилось
; иначе - далее по тексту: смена индикации, опрос АЦП, задание начального значения для Т0 (переполнится - включит нагрузку), восстановление контекста, выход. строк 40 приблизительно, успеет сетевое с "0" уйти...
;-----------------------
В принципе, при входе и сохранении контекста 4 команды, до проверки состояния вывода = 4 мкс, для короткой помехи может и хватит, можно перед "BTFSS PORTA,0x02" добавить 2-3 строки "GOTO $+0x01", получим 8-10 мкс. Все, что меньше - считать помехой. Более серьезной нагрузки под рукой нет, надо ждать понедельника... импульс перехода = 22 - 25 мкс, есть запас, можно сделать еще "длиннее"... надо пробовать с бОльшей нагрузкой.
Однако, при выходе с процедуры, снять флаг прерывания, восстановление контекста (8 мкс) - можно зевануть фронт "сеть 0", если помеха перекроет переход, срабатывание по переполнению второго таймера надо организовать со входом в ту же процедуру, сразу с проверки уровня на пине. Планирую тут же перемерить период сети. При минимальной мощности, нехватка одного импульса запуска в конце одного периода, скажем из 16 или 32, думаю не критично... Ну или флаг снять при входе: если фронт совпадет по времени с восстановлением, флаг загонит опять в процедуру - это уже лирика. Попробую подвесить киловатт 10 и посмотреть длительность импульса помехи. И таки надо попробовать подвесить фильтра на ключе/нагрузке. Отпишусь в понедельник. Под рукой не нагрузок не осциллографа

alvadep · 16.08.2014, 21:51

Сообщение от rusyvochka

Если я правильно понял линию идеи, при возникновении прерывания, в самом начале обработки, проверить, достаточна ли длительность импульса (в самой подпрограмме обработки прерывания), и если меньше "достаточной", считать ложной, сразу на выход. Как вариант, принимается, надо проверить в железе. Смущает, что при включении симистора в самом конце полуволны (при малой мощности в нагрузку), проверка "на помеху" может совпасть по времени с истинным фронтом импульса перехода через "0", и игнорироваться. С чем, собственно, и борюсь.

Вы правильно поняли идею. Самая мощная помеха будет когда напряжение будет достигать своего максимального значения. Около перехода через 0 помехи практически не будет (для этого и делают ключи с контролем перехода через ноль).