Плавное изменение оборотов асинхронного вентилятора переменного тока с помощью Arduino.

[zsm]

Здравствуйте уважаемые форумчане.Обращаюсь с такой проблемой:

Недавно решил своими силами сделать устройство позволяющее плавно менять скорость вентилятора( 220 V) в зависимости от температуры.

Для начала решил подключить датчик температуры DS18B20 и прописать логику, для проверки использовал стандартный ШИМ arduino + двигатель постоянного тока через MOSFET. Результат меня более чем устроил, все завелось с пол пинка и олично выполняло свои функции.

Датчик температуры DS18B20 , использовал стандартные библиотеки.
Первый потенциометр VAR_REZ задаёт температуру включения вентиляции (на наименьших оборотах) , второй потенциометр VAR_REZ2 задает температуру на которой вентилятор выйдет на максимальные обороты. Соотношением этих двух резисторов можно довольно тонко настроить соотношение эффективности охлаждения к уровню шума.

вот код: сильно не ругайте он первый у меня

PHP код:

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define VAR_REZ A0
#define VAR_REZ2 A1
#define ONE_WIRE_BUS 10//назначение термодатчика на пин 10
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
int led = 13;
int pwm = 9;

void setup(void)
{
pinMode(led, OUTPUT);
pinMode(pwm, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Start");
analogWrite(pwm, 255);
delay(2000);
sensors.begin();
}


void loop(void)

{

int valrez = analogRead(VAR_REZ);
int valrez2 = analogRead(VAR_REZ2);
int tempmin = map(valrez,147,1023,2000,5000) ;
int tempmax = map(valrez2,135,1023,2000,5000) ;
Serial.print(" Requesting temperatures...");
sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperatures
Serial.println("DONE");
Serial.print("min temp-");
Serial.println(tempmin);
Serial.print("max temp-");
Serial.println(tempmax);
Serial.println(valrez);
Serial.println(valrez2);

int pwmval = map(sensors.getTempCByIndex(0)*100,tempmin,tempmax,10,255);
Serial.print("pwm-");
Serial.println(pwmval);


if (sensors.getTempCByIndex(0)*100<tempmin)
{analogWrite(pwm, 0);}

else if (sensors.getTempCByIndex(0)*100>tempmax)
{analogWrite(pwm, 255);}

else if (sensors.getTempCByIndex(0)*100>tempmin)
{analogWrite(pwm, pwmval);}


Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));
if (sensors.getTempCByIndex(0)*100>tempmin) digitalWrite(led, HIGH);
if (sensors.getTempCByIndex(0)*100<tempmin) digitalWrite(led, LOW);


} 


Вдохновлённый первым успехом решил начинать с 220v... И тут начались настоящие траблы))Первым ударом было то что придётся отказаться от любимой функции analogWrite,вторым-то что придётся мутить обратную связь и.т.д.

Короче в какой то момент начал понимать что задачу не по зубам взял...Но в какой то момент натолкнулся на статью на Вашем форуме, собрал устройство (пришлось немного изменить номиналы резисторов ) залил скетч из первого поста ,протестировал и понял что данный диммер полностью подходит для моих целей. И с разбегу переписал свой скетч добавив туда код и библиотеки диммера. И всё как будто заработало- логика выполняется , скорость вращения меняется....но вентилятор вращается с прерываниями которое задаёт опрос датчика температуры !!! (видно когда порт мониториш)

В варианте с стандартным ШИМом такого не наблюдалось.Всю голову сломал то ли значение Dimmer1 сбрасывается почему то, при опросе датчика температуры, или конфликт библиотек.( может <DallasTemperature.h> тоже timer 1 использует )

но это всё лиш догадки...

В общем даже не знаю в какую сторону смотреть т.к. это первый проэкт на МК.

Буду рад любым предложениям, советам, критике , примерам)

Всем заранее спасибо)

Вот код переделаный:

Здесь все библиотеки использованые в проэкте.

PHP код:

#include "nanopins.h" //быстрое управление пинами
#include <TimerOne.h> //использует Timer1
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define VAR_REZ A0
#define VAR_REZ2 A1
#define ONE_WIRE_BUS 10//назначение термодатчика на пин 10
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
int led = 13;
volatile uint8_t tic, Dimmer1, Dimmer2, Dimmer3;

void setup() 
{ 
  D4_Out; //Настраиваем порт на выход Dimmer1
  D5_Out; //Настраиваем порт на выход Dimmer2
  D6_Out; //Настраиваем порт на выход Dimmer3
  D4_Low; D5_Low; D6_Low; //установить на выходах низкий уровень сигнала
  D2_In; //настраиваем порт на вход для отслеживания прохождения сигнала через ноль
  pinMode(led, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Start");
  sensors.begin();   
   
  attachInterrupt(0, detect_up, FALLING);  // настроить срабатывание прерывания int0 на pin 2 

  Timer1.initialize(40);              // Интервал срабатывания таймера в мкс 
  Timer1.attachInterrupt(halfcycle);   //будет вызыватся каждый раз при отсчете заданого времени
  Timer1.stop();
}
//********************обработчики прерываний*******************************
void halfcycle()  //прерывания таймера
{ 
  tic++;  //счетчик  
  if(Dimmer1 < tic ) D4_High; //управляем выходом
  if(Dimmer2 < tic ) D5_High;  //управляем выходом
  if(Dimmer3 < tic ) D6_High;  //управляем выходом 
}

void  detect_up()  // обработка внешнего прерывания. Сработает по переднему фронту синусоиды
{  
 tic=0;             //обнулить счетчик
 Timer1.resume();   //запустить таймер
 attachInterrupt(0, detect_down, RISING);  //перепрограммировать прерывание на другой обработчик
}  

void  detect_down()  // обработка внешнего прерывания. Сработает по заднему фронту синусоиды
{   
 Timer1.stop(); //остановить таймер
 D4_Low; D5_Low; D6_Low; //логический ноль на выходы
 tic=0;       //обнулить счетчик
 attachInterrupt(0, detect_up, FALLING); //перепрограммировать прерывание на другой обработчик
} 
//*************************************************************************
void loop() 
{
  
  int valrez = analogRead(VAR_REZ);
  int valrez2 = analogRead(VAR_REZ2);
  int tempmin = map(valrez,147,1023,2000,5000) ;
  int tempmax = map(valrez2,135,1023,2000,5000) ;
  Serial.print("   Requesting temperatures...");
  sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperatures
  Serial.println("DONE");
  Serial.print("min temp-");
  Serial.println(tempmin);
  Serial.print("max temp-");
  Serial.println(tempmax);
  Serial.println(valrez);
  Serial.println(valrez2); 
  
  int pwmval = map(sensors.getTempCByIndex(0)*100,tempmin,tempmax,150,0);
  Serial.print("pwm-");
  Serial.println(pwmval);
  
  
  if (sensors.getTempCByIndex(0)*100<tempmin) 
    {Dimmer1=255;}
  
  else if (sensors.getTempCByIndex(0)*100>tempmax) 
    {Dimmer1=0;}
  
  else if  (sensors.getTempCByIndex(0)*100>tempmin)
    {Dimmer1=pwmval;}
 
 
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));
   if  (sensors.getTempCByIndex(0)*100>tempmin) digitalWrite(led, HIGH);
   if  (sensors.getTempCByIndex(0)*100<tempmin) digitalWrite(led, LOW);
      
  
  } 


[Admin]

Для начала нужно понять из за чего глючит.
Для этого потребуется убрать все что связано с вызовом измерения температуры.
Если посте этого даргатся перестанет, то смотреть саму либу на датчик темепературы и пытаться обойти проблему

[zsm]

Большое спасибо за совет, Будем ковырять)

[Admin]

Я бы для регулировки индуктивной нагрузки, использовал другой вариант регулировки, так как эта схема будет генерировать большое количество помех в сети
Например я бы попробовал вариант который основан на пропуске полупериодов.
Для этого понадобится оптрон с детектором ноля, в цепи симистора.
Алгоритм такой
Например берем за основу 10 полупериодов, это 100%
если включить симмистор на один полупериод, а остальные 9 ПП пропустить, то это будет 10% мощности,
Если 2 ПП то это 20% и т.д.
При таком алгоритме, можно немножко упростить код.
Таймер в коде не понадобится

[zsm]

Спасибо , как раз есть moc 3083 . Не могли бы дать ссылку на пример кода?
Как понимаю обратной связи не потребуется?

[Admin]

Можно попробовать проверить без обратной связи.

[zsm]

Схему с пропуском периодов обязательно попробую.
Хочу все же для начала разобраться с первой схемой. удалил по Вашему совету всё что связано с датчиком температуры , всё нормально стало, похоже надо в DallasTemperature.h проблему искать..а там вообще чёрт ногу сломит))
Может датчик другой попробовать? DHT11 например.

[Admin]

Тогда уж лучше использовать любой из списка аналоговый датчик температуры LM35, LM135, LM235, LM335

[zsm]

Спасибо за советы , с аналоговыми проще будет пожалуй, но всё же поковыряюсь с этим ещё.

[Admin]

Попробуй вот такой вариант регулятора

PHP код:

#include <CyberLib.h>

volatile uint8_t tic, Dimmer1;

void setup() 
{ 
  D4_Out; //Настраиваем порт на выход Dimmer1
  D4_Low; 
  StartTimer1(dimm, 10000);  
} 

void dimm() 
{  
  tic++;  //счетчик  
  D4_Low;
  if(Dimmer1 >= tic ) D4_High; //управляем выходом
} 


//*************************************************************************
void loop() 
{
   Dimmer1=5; //1=мин. 10=макс 0=выкл 
}