Regulator płynnego zapalania się i gaśnięcia świetlówek

[wojteksw]

Na podstawie dzisiejszych długich rozważań na SB i dyskusji z kolegami Edison, Mystik oraz Micrus (sorrki, nie będę odmieniał ) stwierdziłem, że trzeba z tego zrobić wątek w dziale technika.

Problem jest następujący (chociaż są od niego już odnogi):
Zrobić jak najprostszy (a przede wszystkim tani) układ pozwalający, aby na świetlówkach T8/T5 światło mogło się o określonej godzinie stopniowo zacząć pojawiać od zera do max w przeciągu jakiegoś czasu (w domyśle kilka do kilkadziesiąt minut). Oczywiście symetrycznie z drugiej strony - układ ma tak samo o określonej godzinie zacząć wyłączać oświetlenie.

Oczywiście doszliśmy dość szybko do konieczności wykorzystania statecznika ze ściemniaczem 1-10V. Jednak problem tkwi w sterowaniu tym statecznikiem, w celu osiągnięcia powolnego zapalania i gaśnięcia.
Niestety sterowniki przemysłowe okazało się, że kosztują niemało.

Oczywiście jak zawsze wiadomo, że problem ten da się rozwiązać mikroprocesorem dowolnej maści, małą płytką i chwilą spędzoną nad programem. Jednak czy to jest najprostsze rozwiązanie?

Mam pewien pomysł którego nie jestem pewien i prosił bym innych kolegów którzy są z elektroniką zaprzyjaźnieni o komentarze i uwagi - szczególnie liczę na te krytyczne bo pewnie o czymś nie do końca pomyślałem.

Mój pomysł wygląda tak:


Moim zdaniem przy dobraniu odpowiednio dużej wartości pojemności i odpowiednio dużej wartości rezystancji czas ładowania/rozładowania powinno się dać ustalić na kilkadziesiąt minut. Główną niewiadomą dla mnie jak na razie jest prąd pobierany przez wejście sterujące 1-10V statecznika. Bo to on ma największy wpływ na czas rozładowania.

Czekam na uwagi i komentarze

Ps. Do kolegów Edison, Mystik oraz Micrus: gdybym zapomniał o jakiś szczegółach dzisiejszej rozmowy na SB to proszę o wsparcie

[alarmowiec]

Pomysł zupełnie do bani i nigdy nie będzie działał z prostego powodu . Nawet gdyby pobór prądu wejścia sterującego było to kilka mA (a jest więcej ) to :
1. rezystor daje nam dzielnik napięciowy i nie może być zbyt duży .
2 Kondensator musi zatem być bardzo duży w więc nie tani .
3.Za tym musiałby by być w takim razie wtórnik a więc robi już się trochę skomplikowanie
3 Układ nie jest liniowy co może nie jest dużym problemem ale właśnie narastanie początkowe będzie szybkie
No cóż przejrzałem tą dyskusję na SB i moim zdaniem kiedyś jedynym rozwiązaniem były układy czasowe analogowe albo cyfrowe łączone w kaskady szeregowe (pomyśleć jakim skomplikowanym zadaniem było zbudowanie zegara czasowego do fotografii.
Trochę nowocześniejszym byłby licznik cyfrowy i przetwornik c/a z drabinek rezystorowych .
Ale w dzisiejszych czasach takie rozwiązanie to jakiś anachronizm . Jak ma być tanio i prosto to jedynie na jakimś mikroprocesorze . Oblatany w tym temacie nasz kolega Mystik jest fanem tylko jednego proca tzn Atmega32 ale mamy prostsze jak choćby Atiny . Zresztą to nie ma większego znaczenia bo i tak mówimy o pieniądzach miedzy 5 a 20 zł .
Jak ma być najtaniej to należy zrobić urządzenie które po podaniu zasilania będzie w sposób bardzo wolny podnosiło napięcie . Ja to widzę tak
1. procek jakiś mały
2. pierwszy port wyjściowy jako kolejne bity przetwornika c/a z drabinki rezystorowej .
3. za tym jakiś wtórnik .
4 .Na drugim porcie ustawianie stałych czasowych no i włącz/wyłącz natychmiastowe
Całość bez wyświetlacza bo po co jak sterowanie godziny zał/wył będzie na typowym zegarze jakie już stosujemy .

[wojteksw]

No i tu wyszły moje niedopatrzenia . Fakt charakterystyka ładowania/rozładowania kondensatora jest wykładnicza... i niestety światło by zapalało się i gasło na początku bardzo szybko, a później powoli powoli do końca :/
Oczywiście zgadzam się, że układ oparty o mikroprocesor wyjdzie najtaniej w częściach, ale niestety nie każdy będzie mógł go zbudować (nie każdy będzie miał programator i dość wiedzy, żeby napisać program).
Wiec na podstawie twoich uwag i ambicji że to musi się dać prosto zrobić na układzie analogowym zacząłem dalej kombinować i szukać rozwiązania. Dotarłem do tego:

Układ ładuje kondensator stałym prądem więc charakterystyka będzie liniowa. Jest to fragment układu generacji fali trójkątnej. Oczywiście za układem, trzeba będzie dać jeszcze pewnie tranzystor, ale całość i tak nie wygląda zbyt groźnie

Ponownie czekam na sugestie, bo poza jednym problemem (sterowaniem całością) wydaje mi się, że powinno być ok...

[alarmowiec]

Oj uparty jesteś
mamy klasyczny układ całkujący na wzmacniaczu operacyjnym . Nie będę tu straszył wzorami z całkami więc wzór uproszczę .

Zakładając że napięcie na wejściu jest stałe , że na wyjściu na starcie jest zero i że nap wyjściowe osiągnie wartość wejściowego (dla uproszczenia ) otrzymamy wzór na pojemność kondensatora

C(farady)=t(czas w sekundach)/R (rezystancja w omach) .

Zakładając R=10M i czas tylko 10min(600sek) myślę że wystarczy mamy wymagane C=60uF . Przy tych wartość operacyjny co najmniej na fetach . Ale i tak ciężko widzę upływności niezrównoważenia itd.
Oczywiście to bardzo teoretyczny schemat żeby to chodziło to jeszcze parę elementów brakuje ale spróbować można tylko nie wiem czy mam takiego tantala bo oczywiście na zwykłym elektrolicie to nie ma co próbować
Mystik proszę o sprawdzenie czy się gdzieś nie walnąłem w obliczeniach a przede wszystkim w założeniach

[wojteksw]

I tu teraz powstaje pytanie do osób które potrzebują takiego rozjaśniania - jaki czas jest potrzebny?!?!
5min, 10 minut, 60 minut ??????

Edison ??

BTW: mi też wyszło że czas jest równy pojemność razy rezystancja

W TME znalazłem tantale 220uF przy 10M mielibyśmy ponad 30 minut (36,66667 minuty dokładnie). Jeżeli sam zdecyduje się na statecznik z regulacją 1-10V to na pewno postaram się to sprawdzić, jednak aktualnie planuje dwa stateczniki elektroniczne bez regulacji :/

[MOD]

Post usunięty na prośbę autora

[wojteksw]

To bardziej do Edisona pytanie...

[MOD]

Post usunięty na prośbę autora.

[edison]

na spotkaniu musimy pogadać i ustalić w miarę uniwersalne parametry

[wojteksw]

(23-11-2011 20:05 )Mystik napisał(a):  

(23-11-2011 13:10 )wojteksw napisał(a):  Oczywiście zgadzam się, że układ oparty o mikroprocesor wyjdzie najtaniej w częściach, ale niestety nie każdy będzie mógł go zbudować (nie każdy będzie miał programator i dość wiedzy, żeby napisać program).

Oj Wojtek, Wojtek.
Jeżeli dwie osoby mówią Tobie, że łatwiej to zrobić na mikroprocesorze, to uwierz im. Naprawdę łatwiej

Jedno musisz najpierw zrobić. Podać szczegółowe parametry i wymagania wobec układu. Co ma robić, w jakim zakresie i na co chcesz mieć wpływ. Wtedy będziemy poważnie myśleć.

Jak podasz, to mam nadzieję, że znajdę chwilę czasu i coś spróbuję sklecić na szybko. Oczywiście na Atmedze

Uwierz mi, to będą góra dwa scalaki, parę rezystorów i 100% powtarzalności.

Przypominam, że to układ dla Edisona.

[edison]

na tą chwile dziś kupiłem programator czasowy, ściemniacz, pasek 70 cm Led - 42 szt. diod zalane sylikonem
zobaczę co z tego rozwiązania wyjdzie.

Polutowałem,poskręcałem i świeci
Rozwiązanie z ledami wydawało mi się najtańsze i najprostsze i jest idealne. ryby się już nie stresują.
Moim celem była symulacja wschodu i zachodu słońca.

sterowane programatorem czasowym diody led zapalają się o 6:00 i gasną 7:15 następnie zapala się o 18:45 i gasną 21:00
sterowane programatorem czasowym świetlówka zapala się o 7:00 i gaśnie 19:00

Nie ma już takiego szoku przy zapalaniu się samej świetlówki z ciemności i odwrotnie

natężenie światła diod led wynosi mniej więcej 30-35 % w względem świetlówki
ściemniacz myślę że już niepotrzebny bo efekt jest dla ryb i mnie zadawalający,więc oddaje do sklepu

Moje akwarium to tylko 98l. i mieści się 1 świetlówka 18w 10000K philipsa + dziś zamontowane ledy
w większych zbiornikach automatyczna regulacja natężenia oświetlenia już ma większy sens, więc myślę że wątek będzie kontynuowany.

[wojteksw]

To pochwal się później co z tego wyjdzie!?!?

BTW: jaki kolor LED?

[edison]

kolor oczywiście biały zimny, barwa około 4000K - tak mi się wydaje

diody przyklejone na taśmę samoprzylepną 3M na środku przez całą długość akwarium

[wojteksw]

No to czekamy na fotki efektu !!

[alarmowiec]

Właśnie miesiąc temu wywaliłem takie coś z akwarium .Po pierwsze te Ledy nie są zalane sylikonem tylko żywicą .Zrobiłem lampę 12 watową z takich pasków . Grzało się to bardzo mimo że na radiatorze z płaskownika aluminiowego . Po kilku godzinach zaczęło to śmierdzieć jakimiś gazami albo z kleju albo z żywicy . Jak to wywalałem żywica nie była już elastyczna i pokruszyła się cała . Światła też było o połowę mniej niż z porządnych LEDów .
LEDy 4000K to raczej ciepłe