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 Inserito il - 01 dicembre 2014 : 23:59:43
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Una new entry nell'elettronica di controllo del nostro presepio.
Un PWM a 18 canali con una corrente max totale di 58 ampere a 12V.
Poi altri 8 canali a tensione fissa (regolabile) da 1.2 a 12V.
Il PWM durante la realizzazione:
In basso a sinistra la scheda a microcontrollore che gestisce il tutto.
101,18 KB
Ogni canale PWM è gestito da un microcontrollore dedicato.
Il PWM installato:
Mi scuso per la pessima qualità della foto ma è stata scattata con un telefonino...
L'oggetto in basso serve a comandare i movimenti.
73,97 KB
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La teoria è quando si sa tutto ma non funziona niente. La pratica è quando funziona tutto ma non si sa il perchè.
In ogni caso si finisce sempre a coniugare la teoria con la pratica: non funziona niente e non si sa il perchè.
Albert Einstein
E’ meglio stare in silenzio ed apparire stupidi piuttosto che aprire bocca e togliere ogni dubbio.
Albert Einstein
L'uomo incontra Dio dietro ogni porta che la scienza riesce ad aprire.
Albert Einstein
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Skyrunner65
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Inserito il - 02 dicembre 2014 : 10:41:06
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Complimenti Giacomo! Un lavoro impressionante!
Se puoi arricchire questo post con altre informazioni tecniche, per la gioia degli elettronici, io per primo!
Un Grazie. |
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Inserito il - 02 dicembre 2014 : 12:01:29
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Il circuito è stato progettato per funzionare collegato al bus del sistema di controllo del presepio, quindi in questa versione non è possibile un funzionamento stand-alone.
Un PIC18F452 gestisce il funzionamento.
Ogni canale PWM (a parte il 17 e il 18 che sono gestiti dal PIC18) è controllato da un PIC12F683, cloccato a 20 MHz, che dialoga in modo seriale con il master.
Le uscite a mosfet garantiscono una ottima corrente con una bassissima dissipazione di calore.
E' possibile programmare, oltre alla tensione in uscita, anche la frequenza di funzionamento del PWM.
Sono state inserite anche 8 uscite in tensione, non variabile ma regolabile, per poter alimentare altri utilizzatori, quindi in totale 26 canali utilizzabili.
Ho intenzione (nel tempo libero) di creare una versione che sia programmabile da pc e che possa funzionare in modo autonomo in modo da poter essere usata come una centralina con uscite a bassa tensione.
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Skyrunner65
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Inserito il - 02 dicembre 2014 : 14:29:56
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Quali impostazioni puoi fornire dalla tastiera?
Oppure è stata inserita per applicazioni future, visto che lavora in slave, comandato dal computer? |
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Inserito il - 02 dicembre 2014 : 17:37:33
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Con la tastiera si programmano gli indirizzi dei canali, la frequenza dei pwm, si esegue il test dei canali, si imposta l'ora e la data e si programmano i canali in modo manuale.
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Skyrunner65
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omarpreziuso
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Inserito il - 14 dicembre 2014 : 14:45:21
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Sto lavorando in modo da poterlo utilizzare anche per pilotare dei led di potenza.
In questo caso però bisogna rendere lineare (alla vista) la luminosità dei led che, come si sa, è logaritmica.
Quindi nella prossima versione, oltre al funzionamento autonomo come centralina, potrà pilotare anche i led.
A chi interessa ho trovato in rete un interessante articolo:
Allegato:  AntiLogDrive.pdf
144,17 KB
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Skyrunner65
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Inserito il - 14 dicembre 2014 : 21:25:16
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Documento interessante, anche se penso che non serve complicare di molto l'hardware, tanto il LED non permetterà mai una dissolvenza precisa come la lampada ad incandescenza e la stessa tonalità di colore, soprattutto per la luce del giorno.
Invece trovo che sia decisamente migliore per l'effetto dell'alba, del tramonto e dell'azzurro. Penso che la soluzione ottimale in termini di resa luminosa e consumo si ha utilizzando contemporaneamente le due tecnologie.
Comunque Giacomo, pensavo che il tuo ultimo capolavoro fosse per il pilotaggio prorio di LED di potenza, visto che parlavi di MOSFET. Quindi utilizzi dei Mosfet ad alta tensione e piloti le lampade a 230V in continua? |
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Modificato da - Skyrunner65 in data 14 dicembre 2014 21:30:21 |
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Inserito il - 16 dicembre 2014 : 06:56:03
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No, con questo circuito piloto lampade (o motori) a bassa tensione.
Per pilotare i led lavorerò di software calcolandomi i valori e inserendoli in una tabella in modo da velocizzare e non ripetere il calcolo.
Bisogna fare riferimento a quella che si chiama 'curva logistica':
https://en.wikipedia.org/wiki/Logistic_function
Curva logistica:
17,59 KB
Con 8 bit ho 256 valori, li inserisco in una look-up table per non doverli calcolare ogni volta e ho risolto il problema.
Comunque io, data la mia esperienza come direttore della fotografia, preferisco di gran lunga lavorare con le lampade a incendescenza.
Con la giusta gelatina colorata e la giusta alimentazione puoi ottenere tutti i colori che vuoi senza andare a scomodare i led rgb e a impazzirti con i livelli di ogni colore.
Per fare il bianco sul monitor basta alzare i livelli di tutti e tre i colori al massimo (255,255,255).
Se andiamo a leggere qualche libro di illuminotecnica (quelli che normalmente si usano all'Istituto di cinematografia Rossellini), ci accorgeremmo che il bianco in RGB si ottiene così:
R= 30%
G= 59%
B= 11%
E la miscelazione deve essere perfetta per cui dovremmo lavorare con una risoluzione di 16 bit e non 8, quindi con tutti i problemi di calcolo in real time e magari andando a scomodare una FPGA per effettuare i calcoli velocemente.
Quindi per il momento con i led ci gioco soltanto e ci faccio qualche piccola prova, poi vedremo.
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Skyrunner65
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Inserito il - 16 dicembre 2014 : 15:46:48
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Grazie Giacomo per la precisa spiegazione!
Ti ho fatto la domanda sul PWM con MOSFET, perchè è da tempo che sto pensando ad un PWM a 230V senza necessità di utilizzare Triac e zerocross detector. Questo semplificherebbe l'hardware e permetterebbe il pilotaggio direttamente da un'uscita PWM del microcontrollore o Arduino, (passando per un optoisolatore, ovviamente), con il vantaggio di non avere più un PWM a 50HZ ma a frequenza decisamente superiore. Il problema non è tecnico, avendo a disposizione MOSFET con Vds anche di 700V, ma normativo e di sicurezza, lavorando con una tensione continua molto elevata.
Che cosa ne pensi?
Questo è uno schema che si trova in rete:
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Inserito il - 13 gennaio 2015 : 17:53:56
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Hai provato a realizzarlo ?
Come se la cava con i disturbi ?
Certo da una parte semplifica, niente verifica del pasaggio a zero e altre amenità, però per ogni carico bisogna mettere anche un raddrizzatore di potenza adeguata con conseguente sviluppo di calore.
Il mosfet si trova facilmente e non è un problema.
Mah, bisognerebbe giocarci un po...
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Skyrunner65
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Inserito il - 13 gennaio 2015 : 18:57:56
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| Non ho ancora provato a realizzarlo, comunque sicuramente i disturbi li genera, forse è meglio inserire una rete RC o un induttore toroidale. |
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Amministratore
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Inserito il - 13 gennaio 2015 : 23:24:57
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Perché non provi a simularlo ?
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Skyrunner65
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Inserito il - 14 gennaio 2015 : 21:26:01
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Buona Idea! Ho provato ad effettuare una simulazione!
Purtroppo Microcap versione Demo/Student non dispone della libreria completa, quindi ho adattato il circuito utilizzando una tensione di 60V e non ho inserito il fotoaccoppiatore.
Come si vede dai grafici allegati, il circuito funziona, ma emette molti disturbi, anche di più rispetto al regolatore di fase, considerando la frequenza del PWM a circa 500Hz.
Le cose migliorano notevolmente inserendo un buon induttore toroidale da alcuni mH, oppure un carico induttivo.
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Simulazione co Duty Cycle 50%
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Inserito il - 15 gennaio 2015 : 10:55:22
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Puoi provare a simularlo con una frequenza di 2 KHz?
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Skyrunner65
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Inserito il - 15 gennaio 2015 : 14:16:15
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La situazione a 2KHz è migliore, anche se l'induttanza inserita è abbastanza elevata. Nel caso reale difficilmente si disporrà di un valore così elevato.
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Cercando nel catalogo RS ho trovato questa:
http://it.rs-online.com/web/p/induttori-terminati/3088750/
Però non è sufficiente.
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Bisognerebbe fare una prova reale!
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Modificato da - Skyrunner65 in data 15 gennaio 2015 14:21:09 |
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Inserito il - 15 gennaio 2015 : 20:18:16
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A questo punto è meglio il classico circuito regolatore di fase.
Il solito comparatore con il rivelatore di passaggio a zero e buona pace alle elucubrazioni mentali
A proposito, hai provato con i d'accordo Inc?
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Skyrunner65
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Inserito il - 16 gennaio 2015 : 00:08:48
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Il tablet mi scrive una cosa per un'altra....
Intendevo dire i DAC I2c.
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Skyrunner65
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Inserito il - 16 gennaio 2015 : 15:14:08
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OK! Ho utilizzato i DAC ad ingresso parallelo nei progetti per la porta parallela (TLC7226), mentre per i progetti basati su Arduino ho realizzato il convertitore PWN - DAC a rete RC, tanto non serve una velocità di risposta elevata.
Il DAC I2C è sicuramente interessante ma non l'ho mai utilizzato. |
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