Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Helligkeitsregelung via Phasenanschnitt ATmega


von Paul (Gast)


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Hallo Freunde,

folgendes Problem. Über einen Wahltaster kann man 10 Helligkeitsstufen 
einer 230V Glühlampe wählen. Die Helligkeit wird über einen 
Phasenanschnitt geregelt.
Über eine Strommessung - über Shunt - wird an einen ADC eines Atmega 168 
der Strom an der Glühlampe eingelesen. Wenn die gewählte Helligkeit 
erreicht ist, soll der ATmega ein Signal an ein Luxmeter geben welches 
dann die Helligkeit der Glühlampe misst und loggt. So weit klappt alles 
gut bis auf:

Bei gleichem Helligkeitswert und beim gleichem ADC Wert (ADC-Wert habe 
ich mir am PC Terminal anzeigen lassen) hat die Lampe immer verschiedene 
Helligkeiten. Es kann zwar sein dass 10mal hintereinander die Helligkeit 
gleich ist, aber beim elften mal ist sie völlig anders, wobei der 
ADC-Wert also der Strom an der Lampe gleich ist.

Wo könnte da der Fehler sein?

Programmiert ist es so, dass wenn der gewünschte Strom nicht erreicht 
ist wird der Phasenanschnitt um einen bestimmten Wert geändert. Dann 
wird wieder gemessen. Wenn es wieder nicht so weit ist wird der 
Anschnitt weiter geändert bis er stimmt und das Luxmeter macht dann die 
Messung. LAut ADC immer beim gleichem Wert aber die Lampe ist 
unterschiedlich hell.

von Ingo (Gast)


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Wie misst du denn den Strom bzw zeig mal dein Programm dazu? Schaltplan?


Ingo

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Du mittelst den Messstrom auch korrekt - oder nimmst immer nur den 
absoluten Spitzenwert? Handelt sich ja um Wechselstrom.

von Paul (Gast)


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über einen Shuntwiederstand. Programm hab ich grad nicht hier da nicht 
auf diesem PC.

Möchte gerne Tipps was man beachten muss!

von Paul (Gast)


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Ja die mittelung funktioniert auch... laut ADC ist es ja immer der 
gleiche Wert und oft ist es auch wirklich der gleiche wert aber ab und 
an halt doch unterschiedlich. also von 100mal habe 10 verschiedene 
werte.

von Alex (Gast)


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Du musst die Spannung vom Shunt mit einem RC-Glied (Fg ~ 1Hz) glätten 
bevor du es wandelst. Alternativ müsstest du die Wandlung mit der 
Netzfrequenz synchronisieren und Abtastrate n*50Hz machen, sonst gibt es 
Schwebungen beim Wandeln.

von Paul (Gast)


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Was meinst du mit Schwebungen? habe jetzt jeder Millisekunde gemessen!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Aber die Welle ist ja schon 20 mS lang. Also wirklich synchronisiert nur 
alle 20 mS an einer definierten Stelle sampeln oder grosszügig mitteln 
über einige 100mS und entsprechend grossem RC Siebglied. Jede mS zu 
messen, kannst du dir in jedem Fall sparen, es sei denn, du wertest 
wirklich nur echte Spitzenwerte aus.

von Paul (Gast)


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Wäre es nützlich, da ich ja die nulldurchgänge dedektiere, immer direkt 
beim Nulldurchgang zu messen? Dann ist es ja zu einen definierten 
Zeitpunkt. Oder sollte man eher nicht beim Nulldurchgang den Strom 
messen? Hab das ganze jetzt mal an einen ACS712 gehangen. Bekomme je 
nach Strom (bis 20A) eine Spannung von 1,5 - 3,5, Volt diese Werte ich 
wieder am ADC aus. gleicher effekt wie vorher.

von Teo D. (teoderix)


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Ich frag mich wo zu Du den Strom überhaupt misst?
Das ist doch für Deine Aufgabenstellung völlig unnötig.

von Paul (Gast)


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Naja das ganze soll später eine Bohrmaschine abschalten, je nach dem 
welchen wert ich einstelle schaltet diese eher ab oder später z.b. um zu 
verhindern dass bei gasbeton zu viel ausplatzungen entstehen.

von Paul (Gast)


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Wenn ich die Messung durchführe, wenn der Triac gesperrt ist, ist es 
doch quatsch oder?

Der Code kurz:

Nulldurchgang
Messung
Triac - Aus(Durch denn Nulldruchgang ist er eh aus)
Warte (die zeit zum phasenanschnitt)
Triac AN
Warte (kurz warten damit der Triachaltestrom erreicht wird)
Triac Aus.

und dann wieder vom Nulldurchgang an Los

von Ingo (Gast)


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Irgendwie scheint mir dein Ansatz etwas holperig. Du willst also auf 
eine Helligkeit regeln, dann tu das auch. Also Soll-Helligkeit und 
Ist-Helligkeit in einen PI Regler und gut ist. Den Umweg über einen 
Strom würde ich nicht gehen wenn's nicht nötig ist. Also 
Stromflusswinkel vergrössern wenn's nicht hell genug ist bzw. 
Verkleinern wenn's zu hell ist.

Ingo

von Paul (Gast)


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Ingo,

das ganze soll der Test für die Bohrmaschine sein. Da brauch ich den 
Strom.

von Oh je (Gast)


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Paul schrieb:
> Shuntwiederstand
brrrh

Matthias Sch. schrieb:
> 100mS
Was hat die Abtastung mit der Leitfähigkeit zu tun?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Oh je schrieb:
>> 100mS
> Was hat die Abtastung mit der Leitfähigkeit zu tun?

Siemens benutzt heute kein Schwein mehr. Wenn ich Widerstände meine, 
nehme ich die Masseinheit Ohm.
Oh je schrieb:
> Autor:
>
>         Oh je (Gast)
Passt ja - es ist anscheinend schon wieder Wochenende und die Gäste 
müllen das Forum zu.

Paul schrieb:
> Wäre es nützlich, da ich ja die nulldurchgänge dedektiere, immer direkt
> beim Nulldurchgang zu messen?

Nö. Im Nulldurchgang ist es unwahrscheinlich, das du brauchbare Werte 
herausbekommst. Miss lieber Spitzenwerte und mittele diese ein wenig, 
denn deine Bohrmaschine macht nicht so schöne Messwerte wie die 
derzeitige Glühlampe. Das wird recht rauhe Spitzen geben. Vermutlich am 
günstigsten ist eine Hardware-Glättung per Aktivgleichrichter, RC Glied 
und dann auf den ADC.

von Paul (Gast)


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und wann mach ich das? idealer weiße 5 ms nach dem nulldurchgang?

von Ingo (Gast)


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Paul schrieb:
> Ingo,
>
> das ganze soll der Test für die Bohrmaschine sein. Da brauch ich den
> Strom.

Paul,

aus dem was du bis jetzt so geschrieben hast würde ich dir nicht mal ne 
Bohrmaschine in die Hand geben... Na dann mal viel Spass, ich bin raus!


Ingo

von Paul (Gast)


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Danke Ingo sehr Hilfreich, das Forum ist also für Beleidigungen gedacht 
sehr schön.
Anstatt wirklich mit einem Tipp zu helfen wird gleich die Unfähigkeit 
des Fragestellers festgestellt. Danke!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Paul schrieb:
> idealer weiße 5 ms nach dem nulldurchgang?

idealerweise - immer an der gleichen Stelle. Im Prinzip ist es egal, 
denn absolute Messwerte kriegst du so sowieso nicht. Dir wird ausserdem 
der Phasenanschnitt in die Quere kommen. Die vermutlich beste Lösung, 
wenn du den ACS Sensor weiterhin benutzen willst, ist ein AC Verstärker 
und danach ein Aktivgleichrichter. Der AC Verstärker holt aus dem 
Allegro die Wechselspannung heraus und blockt den Messoffset ab. Der 
Aktivgleichrichter bildet dann aus dem verstärkten AC Signal eine 
gemittelte DC Spannung, die auf den ADC Eingang gelegt werden kann.
Aktivgleichrichterschaltungen gibt es z.B. im Datenblatt des LM3915 ( ab 
Figure 5). AC Verstärker sind Klassiker der OpAmp Grundschaltungen und 
haben am Eingang und am Ausgang Kondensatoren.

von Piere (Gast)


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Im Datenblatt des Alegro ist eine Beispielschlatung für einen ADC 
bereits vorhanden. Mit einem OpAmp teile ich die 1,5 V die im Leerlauf 
Anliegen auf 0,08v runter. Wenn der Strom nun ansteigt steigt auch die 
Spannung. Das funktioniert ganz gut. Habe mir den Wert wo die Maschiene 
abschaltet mal auf dem PC anzeigen lassen sind immer Gleich! Trotzdem 
schaltet die Maschiene an unterschiedlichen stellen ab. Werde nochmals 
das mit dem - immer an der gleichen Stelle - probieren. Habe jetzt die 
Messung 1ms nach dem zünden durchgeführt, jedoch verschiebt sich der 
Punkt aber auch mit jeder Änderung der sperrzeit! Werde das Programm 
anpassen dann sollte das besser laufen. Oder gibt es Bedenken?

von Piere (Gast)


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Frohe Weihnachten allen Helfern.
Vielleicht hat noch jemand einen Tipp?

von MarioT (Gast)


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Paul schrieb:
> Nulldurchgang
> Messung
Wie groß wird der Strom wohl im Nulldurchgang sein?
> Triac - Aus(Durch denn Nulldruchgang ist er eh aus)
> Warte (die zeit zum phasenanschnitt)
> Triac AN
Wenn man vor "Triac AN" misst wird sicher Null Strom fließen
> Warte (kurz warten damit der Triachaltestrom erreicht wird)
> Triac Aus.
>
> und dann wieder vom Nulldurchgang an Los
Was wird gemessen wenn man sich eine bestimmte Stelle der sienuskurve 
zum messen sucht?
Wie groß ist der Strom bei einer Glühlampe wenn sie noch nicht richtig 
heiß ist?

von Piere (Gast)


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Danke für die Anführungen.

Ja vor der Zündung zu messen war Quatsch!
Habe ich geändert.

Die Messung soll immer an der gleichen Stelle auf der Kurve erfolgen 
richtig? Z.b. Immer bei 9ms egal welcher Anschnitt

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