Устройство, представленное в данной статье, — еще один вариант диммера, который предназначен для регулирования яркости галогенных ламп, питаемых постоянным током с напряжением 12 В. Оно также может быть использовано для управления скоростью вращения электродвигателей.
Диммер имеет функцию «мягкого» старта. Это позволяет избежать критической фазы работы, которая представляет собой внезапную подачу полного напряжения на лампу, что в свою очередь негативно сказывается на сроке ее службы.
Включение, выключение и регулировка работы лампы или электродвигателя осуществляется с использованием трех кнопок, а текущее состояние сигнализируется с помощью трех светодиодов.
Эффективная работа устройства с минимальной потерей мощности достигается благодаря использованию ШИМ, а так же силового MOSFET транзистора с очень низким сопротивлением открытого канала.
Основой диммера является микроконтроллер DD1 (Attiny2313), который выполняет контрольно-управляющие функции над основными процессами. Микроконтроллер работает от внутреннего генератора на 4МГц. Он имеет встроенный аппаратный таймер-счетчик TIMER1, который настроен в качестве генератора ШИМ.
Импульсы ШИМ с выхода OC1 (PORTB.3) подаются через резистор R6 на базу транзистора VT1 (BC547), который, в свою очередь, управляет конечным силовым MOSFET транзистором VT2 (IRFZ44N).
Диод VD1 (1N4007) защищает транзистор VT2 от всплесков ЭДС самоиндукции в момент отключения индуктивной нагрузки (электродвигателя). Подтягивающий резистор R7, предотвращает мгновенное включение нагрузки в момент подачи питания и инициализации микроконтроллера. Питание микроконтроллера осуществляется от стабилизатора DA1 (7805).
Управление работой диммера осуществляется с помощью трех микрокнопок:
- Кнопка SA1- осуществляет включение и выключение питания лампы (двигателя)
- Кнопка SA2 — уменьшение заполнения ШИМ
- Кнопка SA3 — увеличение заполнения ШИМ
Печатная плата спроектирована таким образом, что соответствующие светодиоды расположены над кнопками управления, облегчающие управление нагрузкой.
Свечение любого из светодиодов свидетельствует об активности находящегося под ней кнопки, а отсутствие свечения — о том, что какое-либо ее нажатие не повлияет на работу диммера.
Отсутствие свечения светодиодов означает:
- светодиод HL1 не горит во время «мягкого» старта;
- светодиод HL2 не горит, когда через нажатие мы добились нулевой степени заполнения ШИМ
- светодиод HL3 не горит, когда у нас максимум (100%) заполнения ШИМ.
Кроме того, светодиод HL1 (двухцветный) меняет цвет в зависимости от состояния внешнего устройства. Он светиться зеленым цветом, когда питание лампы (двигателя) отключено, и красным цветом, когда включено.
Схема протестирована в Proteus:
Все устройство собрано на односторонней печатной плате, которую можно выполнить методом ЛУТ.
Скачать рисунок печатной платы, прошивку, модель Proteus (85,0 KiB, скачано: 1 506)
подскажите фьюзы для микроконтроллера?