¿Hay alguna manera de usar PWM para controlar la potencia y la temperatura del calentador alimentado por la red? Sé que podría usar triac pero me pregunto. Sé lo que es PWM y para qué se usa, pero la imagen si solo tienes un microcontrolador PWM como, por ejemplo, Arduino, ¿cómo lo usarías?
Respuestas
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Sí, usted puede hacer esto. Sin embargo, cualquier cosa que se llama una "red eléctrica alimentado calentador" tiene una constante de tiempo mucho más largos que los de una línea eléctrica de ciclo. Usted todavía puede modular la potencia del elemento calefactor (resistencia), pero es mucho más fácil hacer esto en múltiplos de la línea de ciclos o en más de la mitad de ciclos de línea.
De hecho, me hizo esto en un producto real una vez. Este producto tenía que controlar con precisión la temperatura de un par de docenas basado en la línea de calentadores. El controlador obtuvo mediciones de temperatura de los termistores, entonces controlado por los calentadores de conmutación de cada uno de encendido o apagado para un 1/2 ciclos de potencia. Esto se hizo mediante relés de estado sólido que sólo de conmutación de las salidas a un estado diferente en cada cruce por cero de la línea de CA. Esto reduce los transitorios de conmutación, y mantiene la potencia del calentador linealmente proporcional a la PWM valor.
En lugar de recta PWM en el que la salida es activada por alguna fracción de un período fijo, y luego para el resto, he utilizado un algoritmo de Bresenham para cambiar cada medio ciclo de línea por separado. El peor de los casos de baja frecuencia, el contenido sigue siendo el mismo, pero el promedio es mejor.
En este caso, yo tenía el algoritmo de control de producir un byte que representa el deseado de potencia del calentador. Ya que cada PWM intervalo de tiempo fue de 1/2 de potencia de ciclo de línea, y el PWM período fue de 255 rodajas, este período fue de 2,13 segundos de potencia de 60 Hz. Para 50 Hz potencia sería 2.55 segundos. Mientras el calentador de la respuesta es significativamente más lento que eso, este funciona bien. En mi caso, la primera constante de tiempo de varios minutos, por lo que un par de segundos fue suficiente lo suficientemente rápido para el período de PWM.
filo
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1
Usted puede controlar la potencia de una carga de CA por:
- "Corte" de la fase (comúnmente utilizado para la atenuación de iluminación). En este caso, usted tiene que sincronizar su control con el cruce por cero de la forma de onda de CA.
- Girar el triac en sólo un par de medias de los ciclos (por ejemplo. encenderá durante 5 medio-ciclos, apague para 100 y usted tiene ~4,7% de la potencia máxima).
- "Muy lento "PWM" - si se trata de un aparato de calefacción, la respuesta térmica de la habitación/edificio suele ser tan lento, que su período de PWM puede ser de 10 minutos, así que si usted enciende durante 1 minuto, luego de 9 minutos que efectivamente se obtenga un 10% de la potencia de calentamiento.
shash
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Es muy probable que la dinámica de su problema físico, en términos de transferencia de calor, no esté en una escala de tiempo tal que haya alguna ventaja del control de PWM. El control de encendido / apagado es probablemente más que adecuado.
La mayoría de las cosas que pueden controlarse sin control pueden, por supuesto, ser PWM usando una disposición simple de transistores, o alguna vez su triac, pero una vez más, no habría ninguna ventaja real al hacerlo.
TonyM
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Puede usar PWM a través de FET para modular la red eléctrica pero está sintonizado en torno a la respuesta de su carga promedio, un elemento de calentamiento en su caso. Y con un respondedor relativamente lento como ese, PWM no tiene ninguna ventaja sobre el control de fase con un triac.
Mientras que las ventajas del control de fase triac sobre PWM es que solo hay un aumento de corriente por medio ciclo y que el circuito con toda probabilidad será mucho más simple.
