Авр для генератора своими руками

Схема изготовления блока АВР для генератора своими руками

Среди огромного разнообразия источников энергии большую популярность получили генераторы электрического тока. Такие агрегаты всё чаще применяются в загородных домах и на дачах, а также во многих других местах, где есть проблемы со светом. Именно поэтому потребители нередко приобретают качественные блоки АВР для генераторов, созданные для автоматического включения резервного питания.

Характеристика агрегата

Устройство АВР — это средство автоматического включения резервного питания, представленное в виде высококачественного генератора, вырабатывающего ток, если внезапно пропало централизованное электроснабжение. Основная задача блока состоит в том, чтобы своевременно и как можно быстрее переключать нагрузки между двумя источниками.

Некоторые модели АВР разработаны так, что все настройки потребитель должен вносить самостоятельно, но чаще всего в продаже можно встретить оборудование, работающее в автоматическом режиме. Активация устройства происходит в тот момент, когда поступает сигнал о потере напряжения. В быту использование такого агрегата имеет множество положительных отзывов.

Блок АВР запрограммирован таким образом, что его работа зависит от уровня напряжения на определённом объекте, этот пункт контролируется первичной обмоткой. Наличие специального переключателя обеспечивает надёжную изоляцию генератора от негативного воздействия переменного тока, который проникает из общей электросети. В этот промежуток времени источник бесперебойного питания находится во включенном состоянии, что гарантирует стабильную подачу временного питания всем потребителям. Слаженная работа генератора с АВР осуществляется по следующей схеме:

1. После прекращения подачи электроэнергии через блок к источнику бесперебойного питания поступает команда о начале работы.
2. Когда устройство получит ответ о том, что генератор полностью готов к выполнению своей основной функции, АВР осуществляет его соединение с домашней электросетью.
3. С возобновлением централизованной подачи тока в частный дом на автоматический ввод резерва поступает сигнал о том, что резервное устройство должно быть отключено.
4. Проводка между домашней сетью и генератором одновременно переключается в автоматическом режиме.

Если специалист обладает необходимым опытом, то он может выполнить индивидуальную настройку переключений, чтобы обеспечить электроэнергией только самые важные участки.

В качестве приоритетных объектов назначают системы отопления помещений, охлаждающее оборудование и другие схемы.

Для мощных резервных установок можно смело применять более сложные распределения электроэнергии, которые будут формировать мягкую нагрузку, плавно переходящую из синхронизированного агрегата и обратно. Сами производители утверждают, что такие генераторы всё чаще применяются в тех ситуациях, когда нужно сократить итоговую величину пиковых нагрузок.

Принцип работы

За несколько лет на рынке появилось множество разнообразных агрегатов для автоматического резервирования, которые оснащаются мощным микропроцессорным контроллером. Несмотря на огромный ассортимент, наибольшим спросом пользуются модели с управляющим реле-контроллером. Устройство непрерывно анализирует сигналы датчиков напряжения, а также своевременно обнаруживает сбой в питании и инициирует процедуру быстрого запуска генератора.

Если начинающий мастер будет рассматривать схему подключения АВР с точки зрения электротехники, то эта задача может показаться слишком сложной. Всё дело в том, что различные технические сложности и неизбежные временные задержки затрудняют мгновенное получение резервной электроэнергии. Чтобы такое оборудование прекрасно справлялось со своими основными задачами и не подводило в самый ответственный момент, нужно заранее ознакомиться с его функциональными возможностями:

1. Современные модели АВР могут использоваться не только с бензиновыми, электрическими, газовыми, но и с дизельными генераторами.
2. Пользователь всегда может выбрать наиболее подходящий тип резервной сети — однофазную или трёхфазную.
3. В системе предусмотрен постоянный контроль температуры двигателя.
4. Обеспечение полного цикла работы резервного источника: автоматизированный запуск генератора в тот момент, когда исчезло централизованное электроснабжение или уровень напряжения превысил все допустимые показатели. Предусмотрены многочисленные полезные функции, которые непрерывно контролируют работу генератора, защищают его от перегрузки. При появлении основного электричества происходит остановка и последующее охлаждение бесперебойного источника.
5. Наличие тестового еженедельного запуска генератора (мастер может настроить точную дату и время для проведения этой процедуры).
6. Удобное управление приводом воздушной заслонки.
7. Всегда можно активировать экономный режим работы оборудования.
8. Фиксированный контроль напряжения аккумуляторных батарей. Эта функция позволяет запускать генератор только при полной разрядке АКБ генератора.
9. Некоторые модели АВР обладают расширенной функциональностью для подключения вспомогательных модулей: GSM-модем, БИП.
10. Качественный счётчик, который показывает оставшееся время до проведения планового технического обслуживания.

Самостоятельное изготовление блока АВР

Качественный автоматический ввод резерва для генератора отличается высокой стоимостью, поэтому многие домашние мастера решают изготовить это устройство своими руками, используя те самые детали, что и в стандартных заводских агрегатах. Основной и самой дорогой частью является многофункциональный контроллер.

Для обеспечения силовой части мастера задействуют контакторы, которые используются для гарантированного переключения с главной линии на локальную сеть. Чтобы компактно разместить все детали, нужно подготовить довольно вместительный шкаф или же щит, который больше всего будет подходить по размеру к изготавливаемому агрегату.

Традиционная схема АВР всегда оснащается автоматизированным контролирующим механизмом, который работает за счёт нормального постоянного напряжения. Качественная реализация этой идеи возложена на блок питания. Чаще всего специалисты применяют стандартный аккумулятор повышенной мощности, так как при повышенных нагрузках маломощный агрегат быстро разряжается.

Именно блок питания контролирует уровень выходящего напряжения. Стоит отметить, что все комплектующие детали нужно покупать исключительно в проверенных торговых магазинах, отдавая своё предпочтение известным производителям. Чтобы во время сборки не допустить самых распространённых ошибок, необходимо использовать профессиональную схему АВР для генератора. Своими руками можно изготовить высококачественную модель, которая будет отвечать всем эксплуатационным требованиям.

Выбирая контроллер, необходимо проверить наличие инверсной воздушной заслонки. Этот узел особенно полезен в тех ситуациях, когда потребитель использует генератор с механической заслонкой.

Покупая прочные контакторы, нужно ориентироваться на показатели пропускной способности. Когда в оборудовании отсутствует электромеханическая защита, её нужно приобрести отдельно.

Когда все элементы есть в наличии, можно смело приступать к изготовлению АВР. Начинать нужно с монтажа всех элементов и узлов во внутренний отсек электрического щита. Этот процесс должен происходить таким образом, чтобы не образовались пересечения между проводниками, а все контакты и клеммы были легкодоступны. Далее происходит подключение силовой части и контроллеров.

Параллельное включение резервного генератора с централизованной электросетью считается недопустимым. В противном случае бесперебойный источник питания может быть сильно повреждён вплоть до полной поломки всех узлов. Чтобы оградить оборудование от столь негативных последствий, нужно приобрести специальные щиты, которые обеспечивают как ручное, так и автоматическое переключение на ввод резерва. В продаже можно встретить универсальные разновидности сильноточных коммутаторов нагрузки, а также многофункциональные автоматические регуляторы напряжения используемого генератора.

В процессе подключения обязательно учитывается наличие двух мощных кабелей, которые входят в щит автоматического резерва. Один из них должен быть рассчитан на основную сеть, а второй — на резервную линию электросети. Их поочерёдное использование обусловлено различными алгоритмами работы оборудования. Но на выходе к потребителю протягивается только один силовой кабель.

Отличительные функции

Современные блоки АВР обеспечивают автоматический запуск генератора в случае пропадания напряжения на основной линии. При этом такой агрегат управляет работой стартера, топливным клапаном, предпусковым подогревом свечи установки и приводом воздушной заслонки. Когда напряжение на основной линии восстанавливается, АВР самостоятельно отключает подачу нагрузки от генератора, за счёт чего происходит постепенное охлаждение всей установки. Помимо этого, автоматический ввод резерва отличается и другими функциями:

1. В состав блока обязательно входит зарядное устройство аккумуляторной батареи генератора.
2. Некоторые модели позволяют контролировать температуру картера двигателя бензиновой установки с целью непрерывного управления воздушной заслонкой в зависимости от уровня нагрева двигателя. Благодаря такой функции предотвращается перегрев основного рабочего узла.
3. Более дорогие модели оснащаются мощными аккумуляторами, которые хорошо справляются с большими нагрузками.
4. Блок АВР можно подключить к персональному компьютеру (интерфейс RS 485). Пользователь может выполнить точную настройку констант и параметров, которые будут считывать все текущие измерения.
5. Установка GSM-модема позволит дистанционно запускать и останавливать генератор через SMS-сообщения. Специалист может в удобное для себя время контролировать режим работы блока, а также считывать актуальные телеметрические данные.
6. Наличие встроенного байпаса. Когда из строя выходит основной управляющий контроллер, генератор можно запустить и самостоятельно.
7. Наличие кнопки «Аварийный стоп». Генератор может быть остановлен в принудительном порядке, если произошла непредвиденная ситуация.

Дополнительные временные задержки

Когда основное питание восстановлено, то небольшая задержка просто необходима, так как это позволит убедиться в достаточной нагрузке для отключения резервного источника. Чаще всего ее продолжительность варьируется от 1 до 30 минут. АВР должна автоматически обойти существующую временную задержку и вернуться к основной линии электросети. Помимо этого, оборудование нуждается в охлаждении двигателя. Всё это время система управления контролирует разгруженный мотор до полной его остановки.

Опытные мастера утверждают, что лучше всего переключать нагрузку на резервный генератор в тот момент, когда достигнуты соответствующие уровни частоты и напряжения. В редких случаях конечный потребитель хочет добиться последовательного переключения на резервный генератор.

Чтобы достичь такого эффекта от установки, нужно обустроить сразу несколько схем АВР для бесперебойного источника электроэнергии, которые срабатывают с индивидуальными временными задержками. Только в этом случае все нагрузки могут быть подключены к генератору в любом порядке. Главное, чтобы все детали были качественными и отлично выполняли поставленные задачи.

Автоматический запуск генератора своими руками — легко

Для подключения Блока Автоматического Запуска бензинового Генератора вам ненужно заканчивать технических учреждений!

1. Установите блок автоматики на раму генератора или стену помещения генераторной (кому как удобно).
2. Установите привод заслонки на ручку карбюратора вашего генератора.(проверьте достаточно ли хода привода для полного открытия и закрытия заслонки).
3. Подключите 2 провода к приводу заслонки карбюратора (для управления приводом + и — 12В).
4. Подключите 1 провод на датчик уровня масла (для контроля завода или остановки генератора от катушки зажигания и для его остановки).
5. Подключите 1 провод на реле стартера (для управления стартером).
6. Подключите 2 провода от УПРАВЛЯЮЩИХ КОНТАКТОВ (сухой контакт) выключатель, Щит АВР, Дистанционное реле и т.д. (для управления блоком запуска генератора).
7. Подключите 2 провода от розетки генератора (для дополнительного контроля завода генератора).
8. Подключите 2 провода от АКБ генератора. (провода питания блока автоматики + и — 12В) *- схема подключения без блока питания. Если у вас редко заводится генератор то для вас будет и еще один шаг.
9. Подключите 2 провода от внешнего блока питания (для питания автоматики чтобы не разряжать АКБ генератора).

А подключение Блока Автоматического Запуска дизельного Генератора еще проще!

1. Установите блок автоматики на раму генератора или стену помещения генераторной (кому как удобно).
2. Подключите 2 провода к реле свечи подогрева воздуха.
3. Подключите 1 провод на реле стартера (для управления стартером).
4. Подключите 2 провода от УПРАВЛЯЮЩИХ КОНТАКТОВ (сухой контакт) выключатель, Щит АВР, Дистанционное реле и т.д. (для управления блоком запуска генератора).
5. Подключите 2 провода от розетки генератора (для контроля завода генератора).
6. Подключите 2 провода от АКБ генератора. (провода питания блока автоматики + и — 12В) *- схема подключения без блока питания. Если у вас редко заводится генератор то для вас будет и еще один шаг.
7. Подключите 2 провода от внешнего блока питания (для питания автоматики чтобы не разряжать АКБ генератора).

• Подбор генератора
• Подключение генератора
• Автоматизация генератора
• Отвод выхлопа генератора
• Обслуживание генератора
• Ремонт генератора
• Подбор стабилизатора
• Подключение стабилизатора

Присоединяйтесь

Контакты 8 (961) 50-60-305shatskey2009@mail.ru 412 796 810 пн-пт 9:00 — 19:00
сб-вс по предварительному звонку @na_generatore

© 2008 — 2020 «Умный ток» Доставка в страны СНГ и регионы России, в том числе Москва и Санкт-Петербург Задать вопрос Заказать звонок мы в соц. сетях:

Как я делал себе АВР для генератора

Несколько лет назад делал себе АВР (автоматический ввод резерва) для работы на даче от генератора. Сейчас многие ИТ-шники переходят на удалёнку, работают с дач, где качество электропитания может оставлять лучшего. Поэтому решил написать о своем опыте самодельного АВР на микроконтроллере ATmega8A. Если тема интересна, добро пожаловать под кат, будет много букв и кода.

О заземлении

Прежде чем что-либо делать с электричеством, нужно позаботиться о наличии хорошего заземления в вашем доме. Просто так взять и подключить обычный бытовой бензиновый/дизельный/газовый генератор к электросети дома не получится. Нужно соблюдать меры предосторожности. Первая из них – ваш генератор должен быть хорошо заземлен. Тогда у вас есть хорошие шансы не получить удар током, когда статика от вашего любимого свитера пробъёт изоляцию обмотки генератора. Вообще, к работающему генератору не стоит без нужды прикасаться.

Стоит помнить, что в сети не всегда 220В. Коммутация на линиях, грозовые разряды вдалеке, статические разряды дают такие наводки, что в сети нередки короткие импульсы в несколько киловольт. С этим борются установкой разрядников и УЗИП на вводе в дом, но это очень редкая практика в РФ. Так что пусть искра в землю уходит, и не через вас – сделайте по всему дому хорошее заземление. Без этого делать что-либо дальше просто нельзя!

О генераторах

К слову, у многих бытовых бензиновых генераторов обмотки никак не соединены с землёй. И это вполне нормально, когда вы питаете от генератора один электроинструмент. Но когда вам надо подключить генератор к дому, нужно сделать нулевой провод (N) и провод фазы (L). Для этого один из выводов генератора заземляется и из этой точки заземления уже независимо нужно вести в дом два провода – один будет нейтралью N, а второй – защитным заземлением (PE). При выборе генератора нужно обратить внимание, можно ли заземлять его выход, порой это запрещено в инструкции к генератору, тогда такой генератор вам не подойдёт.

Часто в Сети можно увидеть схемы подключения генератора без заземления и разделения линий N и PE. Не делайте так, дольше проживёте. Такие схемы хорошо работают до первого неудачного стечения обстоятельств. В типичных блоках питания современных электронных приборов стоят конденсаторы с линий L, N на землю. Если N не заземлить у генератора, то за счёт этих конденсаторов на линии N будет, если повезёт, 110 вольт относительно земли. Кстати, многие газовые котлы в таком режиме вообще перестают работать. Про влияние статики без присутствия заземления я уже писал выше.

О схемах АВР

Есть несколько разных схем реализации АВР. Дальше я буду писать о наиболее безопасной с моей точки зрения схеме однофазного АВР. Я не советую экономно делать АВР на одном контакторе или же с коммутацией только одного фазного провода. Только вместе с нейтралью.

На приведенной схеме питание от сети и от генератора подаётся через вводы 1 и 2. Они защищены спаренными автоматами. Через дополнительные автоматы питаются схемы коммутации и индикации. Видно, что катушки реле взаимно блокируются электрически. За включение того или иного ввода отвечает для упрощения не показанный на схеме микроконтроллер, который замыкает цепи в точке коммутации ТК1 или ТК2.

Принципиальным моментом является наличие в АВР 2х схем блокировок – взаимной механической блокировки коммутирующих вводы контакторов и взаимной электрической блокировки контакторов. Самодельщики ради экономии, бывает, в своих конструкциях пренебрегают этими блокировками, а зря. Схема без блокировок может проработать некоторое время, но в какой-то момент контакты пригорят, возвратные пружины ослабнут и случится КЗ между вводами. Во-первых, это грозит большим бабахом, если обе линии окажутся под напряжением, но это не самая большая проблема. Гораздо важнее, что ваш генератор неожиданно для ремонтирующих проводку электриков может выдать в общую сеть напряжение – при неблагоприятном стечении обстоятельств ремонтирующие линию электрики могут погибнуть. Для вас это уже уголовная статья.

О контакторах

Таким образом, использование обычных реле для нас отпадает, подойдут только специализированные контакторы. Для больших мощностей есть ещё вариант с моторизованными приводами, но это дорого и для типичного домашнего применения избыточно.

Чтобы сделать механическую блокировку, нужно выбрать контакторы, которые могут работать в паре. Обычно взаимная блокировка достигается установкой одинаковых контакторов рядом друг с другом и установкой дополнительной опции – механического блокиратора. Он продаётся отдельно от контакторов и стоит копейки.

Взаимная электрическая блокировка возможна, если на контакторе есть дополнительные сигнальные контакты, работающие на размыкание. Иногда они сразу встроены в контактор, иногда их можно докупить и установить как опцию.

Ведущие производители контакторов имеют в своих линейках такое оборудование. Так что найти и купить комплект не представляет особого труда. Правда цены на брендовые контакторы на порядок выше наших/китайских. Поскольку количество циклов коммутации не ожидается большим, то выбор китайских контакторов вполне оправдан. К недостаткам можно отнести только то, что катушки контактора во время работы довольно сильно гудят.

Еще по поводу коммутируемой мощности. Контакты контактора должны выдерживать максимальную мощность, которую вам разрешено потреблять в доме. У меня это 10 кВт, поэтому контакторы я выбирал на допустимый ток через один контакт примерно в 50 ампер. Стоит отметить, что по какой-то причине коммутируемая мощность для типичного трехфазного контактора указывается в паспорте суммарная для всех трёх фаз, поэтому надо внимательно смотреть, какой допустимый ток именно через один контакт.

О схеме управления

Когда я занимался созданием АВР у меня было несколько особых требований к его работе:

• У меня не так часто отключают электричество, поэтому я решил, что мне не нужен автозапуск генератора, а вот от автоматической остановки генератора я решил не отказываться: когда сеть восстанавливается, генератор сам затихает и сразу понятно, что теперь с питанием всё хорошо, да и бензин экономится
• После старта генератора ему надо дать время прогреться и только после прогрева давать ему нагрузку. Т.е. мне нужен был таймер включения АВР после подачи напряжения от генератора
• После восстановления напряжения в сети часто происходили повторные отключения через короткий промежуток времени, поэтому мне нужен был таймер, который бы выждал перед переходом с генератора на сеть некоторое время и не глушил сразу генератор
• Генератору, говорят, полезно перед выключением немного поработать без нагрузки. И для этого мне тоже нужен был таймер

Хорошо бы, чтоб контроллер работал долго и надёжно. Кроме того, чтобы сделать полную гальваническую развязку и снабдить контроллер сторожевым таймером я ничего более не придумал. Ну и сделать схему и программу максимально простыми. Поскольку делалось всё для себя, то все настройки и калибровки решил оставить в коде — весь UI свелся к одному светодиоду )

Основная задача контроллера – мониторить напряжение на вводах и, при необходимости, переключать вводы. При этом приоритетным является ввод от деревенской сети.

Тут стоит отметить, что качество сети таково, что колебания от 150 в до 250 в вполне обычное явление. Поэтому понятие что есть хорошее питание от сети очень размыто. Через какое-то время я решил эту проблему, когда поставил на весь дом один мощный тиристорный стаблизатор напряжения на 11 кВт. Но, важно, стабилизатор можно ставить только до АВР, а не после! Включать стабилизатор для генератора категорически не рекомендуется. Есть опасность, что при определенной комбинации нагрузок, особенно всяких мощных насосов, система из генератора и стабилизатора станет неустойчивой и войдет в автоколебания.

После некоторых раздумий нарисовал такую схему в Eagle.

В схеме есть два идентичных трансформаторных источника питания, при наличии напряжения на любом из вводов схема обеспечена питанием. Между вводами возможно напряжение в 600в, поэтому изоляция трансформаторов должна быть хорошей. Питание берется после пакетников QF3 и QF4 соответственно.

У каждого источника есть резистивный делитель напряжения, защищенный от перенапряжения стабилитроном – с него производится путём нехитрых расчётов измерение напряжение сети с помощью АЦП микроконтроллера.

Для коммутации катушек контакторов применяется стандартная схема из даташита для управления семисторами. 2 штуки ). Катушки — это индуктивная нагрузка, поэтому цепи снаббера на выходе из резистора и конденсатора обязательны.

У меня был релейный модуль с али, который используется для останова генератора. На схеме он просто прямоугольник с тремя выводами.

Из особенностей еще в качестве генератора опорного напряжения использован TL431. В остальном всё включено стандартно для Atmega 8. Есть светодиоды для индикации наличия напряжения питания на вводах и один светодиод статуса устройства. Тактируется схема с помощью внешнего кварца на 16 МГц.

Eagle мне породил вот такую печатную плату. Никаких SMD, симисторы и стабилизатор с легкими радиаторами.

Два тороидальных трансформатора установлены прямо на плате. Плату изготовил традиционным радиолюбительским способом с помощью фоторезиста. После монтажа покрыл тремя слоями акрилового лака. Надеюсь не пробьет его высокое напряжение.

О программе управления

Код программы довольно длинный, извините.

Код программы

/* * ABP - программа управления блоком "Автоматического ввода резерва" * В блоке управления есть два ввода напряжения от сети и генератора и три выхода- * один выход для управления контактором включения сети, второй - контактором * включения генератора и третий - реле запуска стартера генератора. * В блоке управления есть выход RS232 для отладочной информации, порт SPI для * программирования микроконтроллера и 3 светодиода. Два зеленых светодиода * показывают наличие напряжения питания на входах сети и генератора. Красный * светодиод показывает состояние контроллера количеством вспышек. * * для нормальной печати напряжений нужно линковать большие библиотеки printf * дополнительные опции в линкере -Wl,-u,vfprintf -lprintf_flt */ #ifndef F_CPU # define F_CPU 16000000UL #endif #define BAUD 9600 #include #include #include #include #include #include #include // переменные для сохранения состояния контроллера после запуска // используются только для отладки uint8_t mcusr_mirror __attribute__ ((section (".noinit"))); void get_mcusr(void) \ __attribute__((naked)) \ __attribute__((section(".init3"))); void get_mcusr(void) < mcusr_mirror = MCUSR; MCUSR = 0; wdt_disable(); >//настройка UART для отладочной печати в порт RS232 void uart_init( void ) < /* //настройка скорости обмена UBRRH = 0; UBRRL = 103; //9600 при кварце 16 МГц */ #include UBRRH = UBRRH_VALUE; UBRRL = UBRRL_VALUE; #if USE_2X UCSRA |= (1 int uart_putc( char c, FILE *file ) < //ждем окончания передачи предыдущего байта while( ( UCSRA & ( 1 FILE uart_stream = FDEV_SETUP_STREAM( uart_putc, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE ); // настройка счетчика 1 для счета секунд - главный таймер в программе void timer1_init( void ) < TCCR1A = 0; // регистр настройки таймера 1 - ничего интересного /* 16000000 / 1024 = 15625 Гц, режим СТС со сбросом 15625 должен давать прерывания раз в 1 сек */ // режим CTC, ICP1 interrupt sense (falling)(not used) + prescale /1024 + без подавления шума (not used) TCCR1B = (0 // описание состояния контакторов typedef enum _ABP_RLY_STATES < RLY_OFF = 0, // контактор выключен RLY_ON // контактор включен >ABP_RLY_STATES; // перечень используемых в блоке реле typedef enum _ABP_RLY < RLY_220N = 0, RLY_220G, RLY_GEN >ABP_RLY; volatile ABP_RLY_STATES contactors[RLY_GEN+1]; // расчетные состояния контакторов // описание состяния софтовых таймеров typedef enum _ABP_TMR_STATES < TMR_OFF = 0, // таймер выключен TMR_ON // таймер включен >ABP_TMR_STATES; // структура описывающая софтовый таймер typedef struct < ABP_TMR_STATES state; // состояние включения таймера unsigned char passed_secs; // сколько секунд прошло (ограничение до 255. ) unsigned char set_secs; // установка срабатывания таймера в секундах >TMR_INSTANCE; // перечень используемых софтовых таймеров typedef enum _ABP_TMRS < TMR_220N_ON = 0, // задержка включения контактора после появления 220 от сети TMR_220G_ON, // задержка включения контактора после появления 220 от генератора TMR_220N_OFF, // задержка выключения контактора после пропадания 220 в сети TMR_220G_OFF, // задержка выключения контактора после пропадания 220 от генератора TMR_PRINT, // задержка отладочной печати в последовательный порт TMR_GEN_OFF // задержка выключения реле стартера генератора после появления 220 от сети >ABP_TMRS; volatile TMR_INSTANCE abp_timers[TMR_GEN_OFF+1]; // таймеры по перечню ABP_TMRS void abp_timers_init( void ) < // время срабатывания таймеров в секундах abp_timers[TMR_220N_ON].set_secs = 10; // ожидание после включения сетевого напряжения abp_timers[TMR_220G_ON].set_secs = 60; // ожидание для переключения на генератор для прогрева генератора abp_timers[TMR_220N_OFF].set_secs = 5; // ожидание после пропадания сетевого напряжения abp_timers[TMR_220G_OFF].set_secs = 5; // ожидание после пропадания напряжения генератора abp_timers[TMR_GEN_OFF].set_secs = 60; // ожидание для охлаждения генератора перед остановом abp_timers[TMR_PRINT].set_secs = 2; // задержка печати unsigned char i; for(i=TMR_220N_ON; ifor(i=RLY_220N; i > // запуск таймера void abp_timer_start( ABP_TMRS tmr ) < abp_timers[tmr].passed_secs = 0; abp_timers[tmr].state = TMR_ON; >// остановка таймера void abp_timer_stop( ABP_TMRS tmr ) < abp_timers[tmr].state = TMR_OFF; abp_timers[tmr].passed_secs = 0; >// проверка срабатывания таймера unsigned char abp_timer_check( ABP_TMRS tmr ) < if (abp_timers[tmr].passed_secs >= abp_timers[tmr].set_secs) < return 1; >else < return 0; >> // прерывание для подсчета секунд в таймерах ISR(TIMER1_COMPA_vect) < // сюда надо добавлять переменные счетчиков таймеров включения/выключения unsigned char i; for(i=TMR_220N_ON; i> > //настройка COUNTER2 для управления светодиодом через переменную led_State void counter2_init( void ) < ASSR = 0; /* AS0 = 0 */ /* disable asynchronous mode */ while (ASSR); /*EMPTY*/ OCR2 = 223; /* 70 Гц на выходе */ TCCR2 |= (1 typedef enum _ABP_LED_STATES < ABP_UNDEF = 0, // режим неопределен ABP_1RELAY, // включено 1 реле ABP_2RELAY // включено 2 реле >ABP_LED_STATES; ABP_LED_STATES led_State = ABP_UNDEF; const unsigned char led_pattern[3][10] = < < 1,0,1,0,1,0,1,0,1,0 >, // статус не определен < 1,0,0,0,0,0,0,0,0,0 >, // включено 1 реле < 1,0,1,0,0,0,0,0,0,0 >>; // включено 2 реле volatile unsigned char timer2_count = 0; volatile unsigned char led_cycle = 0; // от 0 до 9 ISR(TIMER2_COMP_vect) // должно вызываться примерно 70 раз в секунду < if (++timer2_count >6) // типа примерно через 0.1 сек. нужно сменить режим светодиода < timer2_count = 0; // сбрасываем счетчик if (led_pattern[led_State][led_cycle]) < PORTB &= ~(1 else < PORTB |= (1 if (++led_cycle >= 10) led_cycle = 0; > > // количество семплов для усреднения значения датчиков напряжения #define SAMPLES 2500 // используемое опорное напряжение TL431 #define REFERENCEV 2.479 // экспериментальные коэффициенты пересчета для делителей напряжения #define DIVIDER1 (12.3/2.13) #define DIVIDER2 (12.4/2.03) double realV1 = 0; // здесь итоговое зхначение измерения V0 double realV2 = 0; // здесь итоговое зхначение измерения V1 volatile int sampleCount = 0; volatile unsigned long tempVoltage1 = 0; // переменные для накопления суммы volatile unsigned long tempVoltage2 = 0; volatile unsigned long sumVoltage1 = 0; // переменные для передачи суммы семплов в основной цикл volatile unsigned long sumVoltage2 = 0; void ADC_init() // ADC1,0 < // внешний ИОН 2,5В, 10 bit преобразование ADMUX = (0 ISR(ADC_vect) // должен накапливать измерения по 2500 семплам по каждому каналу < if ((ADMUX & (1 = SAMPLES) < sampleCount = 0; sumVoltage1 = tempVoltage1; tempVoltage2 = 0; tempVoltage1 = 0; ADMUX &= ~(1 > else < // если работаем с ADC0 if (sampleCount++) // пропускаем первое измерение tempVoltage2 += ADC; if (sampleCount >= SAMPLES) < sampleCount = 0; sumVoltage2 = tempVoltage2; tempVoltage2 = 0; tempVoltage1 = 0; ADMUX |= (1 > ADCSRA |=(1 // валидность напряжения на входах блока АВР typedef enum _ABP_U_STATES < U_INVALID = 0, // напряжение не в норме U_VALID // напряжение в норме >ABP_U_STATES; ABP_U_STATES u220n, u220g; // расчетная валидность напряжения на входах // допустимый диапазон напряжений питания в В на выходе выпрямителей // напряжения меняются не только от изменения сетевого напряжения, но и // плавают под нагрузкой (реле стартера), поэтому диапазон широкий #define MAX_V 14.0 #define MIN_V 7.5 void ports_init() < // настройка порта светодиода индикации PORTB &= ~(1 void validate220() < // логика валидации напряжения питания сети и генератора realV1 = DIVIDER1 * ((sumVoltage1 * REFERENCEV) / 1024) / SAMPLES; realV2 = DIVIDER2 * ((sumVoltage2 * REFERENCEV) / 1024) / SAMPLES; if( realV1 >MAX_V || realV1 < MIN_V ) < // проверка напряжения от генератора u220g = U_INVALID; >else < u220g = U_VALID; >if( realV2 > MAX_V || realV2 < MIN_V ) < // проверка напряжения от сети u220n = U_INVALID; >else < u220n = U_VALID; >> void validate_contactors() < // проверка валидности включения контактора сети 220 в // на выходе RLY_220N = RLY_ON или RLY_OFF if( u220n == U_VALID && contactors[RLY_220N] == RLY_OFF && abp_timers[TMR_220N_ON].state == TMR_OFF) < // есть напряжение, реле пока выкл, и таймер не вкл abp_timer_stop( TMR_220N_OFF ); // остановка таймера выключения 220 abp_timer_start( TMR_220N_ON ); // запуск таймера включения 220 >if( u220n == U_VALID && contactors[RLY_220N] == RLY_OFF && abp_timers[TMR_220N_ON].state == TMR_ON && abp_timer_check(TMR_220N_ON)) < // есть напряжение, реле пока выкл, таймер сработал abp_timer_stop( TMR_220N_OFF ); // остановка таймера выключения 220 abp_timer_stop( TMR_220N_ON ); // остановка таймера включения 220 contactors[RLY_220N] = RLY_ON; // ставим флаг включения 220 >if( u220n == U_VALID && contactors[RLY_220N] == RLY_ON && abp_timers[TMR_220N_OFF].state == TMR_ON) < // есть напряжение, реле вкл, и таймер выкл включен abp_timer_stop( TMR_220N_OFF ); // остановка таймера выключения 220 >if( u220n == U_INVALID && contactors[RLY_220N] == RLY_ON && abp_timers[TMR_220N_OFF].state == TMR_OFF) < // нет напряжение, реле пока выкл, и таймер не вкл abp_timer_stop( TMR_220N_ON ); // остановка таймера включения 220 abp_timer_start( TMR_220N_OFF ); // запуск таймера выключения 220 >if( u220n == U_INVALID && contactors[RLY_220N] == RLY_ON && abp_timers[TMR_220N_OFF].state == TMR_ON && abp_timer_check(TMR_220N_OFF)) < // нет напряжения, реле пока вкл, таймер сработал abp_timer_stop( TMR_220N_OFF ); // остановка таймера выключения 220 abp_timer_stop( TMR_220N_ON ); // остановка таймера включения 220 contactors[RLY_220N] = RLY_OFF; // ставим флаг выключения 220 >if( u220n == U_INVALID && contactors[RLY_220N] == RLY_OFF && abp_timers[TMR_220N_ON].state == TMR_ON) < // нет напряжения, реле выкл, и таймер вкл включен abp_timer_stop( TMR_220N_ON ); // остановка таймера включения 220 >// проверка валидности включения контактора генератора // на выходе RLY_220G = RLY_ON или RLY_OFF if( u220g == U_VALID && contactors[RLY_220G] == RLY_OFF && abp_timers[TMR_220G_ON].state == TMR_OFF) < // есть напряжение, реле пока выкл, и таймер не вкл abp_timer_stop( TMR_220G_OFF ); // остановка таймера выключения ген abp_timer_start( TMR_220G_ON ); // запуск таймера включения ген >if( u220g == U_VALID && contactors[RLY_220G] == RLY_OFF && abp_timers[TMR_220G_ON].state == TMR_ON && abp_timer_check(TMR_220G_ON)) < // есть напряжение, реле пока выкл, таймер сработал abp_timer_stop( TMR_220G_OFF ); // остановка таймера выключения ген abp_timer_stop( TMR_220G_ON ); // остановка таймера включения ген contactors[RLY_220G] = RLY_ON; // ставим флаг включения ген >if( u220g == U_VALID && contactors[RLY_220G] == RLY_ON && abp_timers[TMR_220G_OFF].state == TMR_ON) < // есть напряжение, реле вкл, и таймер выкл включен abp_timer_stop( TMR_220G_OFF ); // остановка таймера выключения ген >if( u220g == U_INVALID && contactors[RLY_220G] == RLY_ON && abp_timers[TMR_220G_OFF].state == TMR_OFF) < // нет напряжение, реле пока выкл, и таймер не вкл abp_timer_stop( TMR_220G_ON ); // остановка таймера включения ген abp_timer_start( TMR_220G_OFF ); // запуск таймера выключения ген >if( u220g == U_INVALID && contactors[RLY_220G] == RLY_ON && abp_timers[TMR_220G_OFF].state == TMR_ON && abp_timer_check(TMR_220G_OFF)) < // нет напряжения, реле пока вкл, таймер сработал abp_timer_stop( TMR_220G_OFF ); // остановка таймера выключения ген abp_timer_stop( TMR_220G_ON ); // остановка таймера включения ген contactors[RLY_220G] = RLY_OFF; // ставим флаг выключения ген >if( u220g == U_INVALID && contactors[RLY_220G] == RLY_OFF && abp_timers[TMR_220G_ON].state == TMR_ON) < // нет напряжения, реле выкл, и таймер вкл включен abp_timer_stop( TMR_220G_ON ); // остановка таймера включения ген >// запуск и останов генератора с таймером if( contactors[RLY_220N] == RLY_OFF && contactors[RLY_GEN] == RLY_OFF) < // нет сети, стартуем ген abp_timer_stop( TMR_GEN_OFF ); // остановка таймера останова генератора contactors[RLY_GEN] = RLY_ON; // ставим флаг запуска генератора >if( contactors[RLY_220N] == RLY_ON && abp_timers[TMR_GEN_OFF].state == TMR_OFF && u220g == U_VALID) < // есть 220 в сети и есть от генератора abp_timer_start( TMR_GEN_OFF ); // запуск таймера останова генератора >if( contactors[RLY_220N] == RLY_ON && abp_timers[TMR_GEN_OFF].state == TMR_OFF && u220g == U_INVALID) < // есть 220 в сети и нет от генератора abp_timer_stop( TMR_GEN_OFF ); // остановка таймера останова генератора contactors[RLY_GEN] = RLY_OFF; // ставим флаг останова генератора >if( contactors[RLY_220N] == RLY_ON && abp_timers[TMR_GEN_OFF].state == TMR_ON && abp_timer_check(TMR_GEN_OFF) ) < // есть 220 в сети и истекло время таймера abp_timer_stop( TMR_GEN_OFF ); // остановка таймера останова генератора contactors[RLY_GEN] = RLY_OFF; // ставим флаг останова генератора >> void switch_contactors() < // логика переключения контакторов if( contactors[RLY_220N] == RLY_ON ) < PORTD |= (1 else < if( contactors[RLY_220G] == RLY_ON ) < PORTD |= (1 else < PORTD |= (1 > if( contactors[RLY_GEN] != RLY_ON ) < // v2 реле работает на время работы генератора - не дает напряжения на стоппер PORTD &= ~(1 else < PORTD |= (1 > int main(void) < ports_init(); // настройка портов светодиода, реле и контакторов uart_init(); //настройка uart stdout = &uart_stream; counter2_init(); // настройка таймера мигания светодиода ADC_init(); // настройка АЦП измерения 220 abp_timers_init(); // настройка таймеров задержек включения и выключения timer1_init(); // настройка секундного таймера на аппаратном счетчике 1 set_sleep_mode(SLEEP_MODE_IDLE); // разрешаем сон в режиме IDLE sleep_enable(); wdt_enable(WDTO_2S); // Сторожевой таймер настроен на таймаут в 2 секунды sei(); // запускаем работу прерываний _delay_ms(1000); // ждем первых результатов ЦАП, отличных от 0 wdt_reset(); printf( "Start flag after reset = %u\r\n", mcusr_mirror ); abp_timer_start(TMR_PRINT); while(1) < wdt_reset(); // сбрасываем сторожевой таймер validate220(); // проверка качества 220 от сети и генератора validate_contactors(); // валидация возможности включения контакторов с таймерами switch_contactors(); // переключение контакторов по схеме // отладочная печать раз в 2 секунды if (abp_timer_check(TMR_PRINT)) < printf( "V220 = %4.2f VG = %4.2f\r\n", realV2, realV1 ); printf( "valid = %u %u \r\n", u220n, u220g ); printf( "rly = %u %u %u\r\n", contactors[RLY_220N], contactors[RLY_220G], contactors[RLY_GEN] ); abp_timer_start(TMR_PRINT); >sleep_cpu(); // заснуть до следующего пррывания по таймерам > > 

Программа разработана с помощью бесплатного AVR Studio и использует стандартные библиотеки AVR.

В основном цикле программа проверяет напряжение на входах вводов, оценивает состояние включения контакторов, учитывает работу программных таймеров, производит необходимые корректировки включая или выключая реле и контакторы, затем уходит в спячку. Для отладки сделан вывод отладочной печати в последовательный порт микроконтроллера.

Для контроля зависаний предусмотрен сторожевой таймер.

Все циклы измерений сделаны на прерываниях и с использованием аппаратных таймеров. Счетчик секунд сделан на таймере 1. По прерыванию таймера 1 обновляются программные таймеры, отвечающие за задержки включения и отключения контакторов и реле генератора.
Второй таймер используется для создания эффекта мигания светодиода статуса. Предусмотрено три паттерна мигания. Значения из паттерна мигания берутся в прерывании таймера 2. По миганию можно судить о состоянии контроллера.

Два АЦП также работают по таймерам и усредняют по 2500 сэмплов измерений напряжения. Для перевода измерений в реальные вольты предусмотрены калибровочные константы. Их значения надо исправить в ходе настройки АВР.

Кроме того, есть еще ряд констант, которые нужно определить в ходе наладки.

abp_timers[TMR_220N_ON].set_secs = 10; // ожидание после включения сетевого напряжения abp_timers[TMR_220G_ON].set_secs = 60; // ожидание для переключения на генератор для прогрева генератора abp_timers[TMR_220N_OFF].set_secs = 5; // ожидание после пропадания сетевого напряжения abp_timers[TMR_220G_OFF].set_secs = 5; // ожидание после пропадания напряжения генератора abp_timers[TMR_GEN_OFF].set_secs = 60; // ожидание для охлаждения генератора перед остановом 

Реле останова генератора при работе от генератора держится включенным, блокируя поступление напряжения на цепь останова генератора. После завершения работы таймера работы генератора на холостом ходу, реле выключается и на цепь останова генератора через это реле начинает поступать ток. На самом генераторе стоит специальный блок, который после появления напряжения с некоторой задержкой замыкает цепь зажигания на массу, что приводит к останову генератора. Этот же блок содержит цепь подзаряда аккумулятора генератора. Если кому интересны детали, напишите в комментах, я сделаю отдельный пост об этом блоке. В нём нет кода, всё аппаратно.

Если кто-то надумает повторить АВР, то стоит подкорректировать значения настроек. Готовую прошивку не публикую, так как программу всё равно надо править в ходе настройки АВР.

Надо сказать, что мой АВР работает уже 4 года без проблем, так что схема можно считать проверенная как и код.

• Программирование микроконтроллеров
• DIY или Сделай сам

Блок согласования щита АВР и генератора БС-1 БЕНЗИН

Несмотря на богатый функционал контроллеров автоматического запуска генератора компании Datakom серии DKG в них отсутствует возможность управления воздушной заслонкой карбюратора генератора. Да и реле, которые стоят в самом контроллере DKG не рассчитаны на большие токи. Например есть выход на стартер, но на прямую к стартеру его подключать нельзя а только через промежуточное сильноточное реле. Иначе выйдет из строя дорогостоящий контроллер.

Разработанный нами блок согласования щита АВР и бензинового генератора БС-1 по команде «зажигание» от контроллера Datakom DKG-207 управляет воздушной заслонкой генератора и выдает все необходимые сигналы генератору для успешного запуска/останова. По команде «стартер» включает сильноточное реле стартера.

Данный блок разработан для облегчения инсталляции системы автоматического запуска генератора на контроллерах Datakom семейства DKG для бензиновых генераторов

Блок позволяет расположить генератор на расстояние до 100 метров от щита АВР

• Топливный клапан (соленоид) для перекрытия топливной магистрали
• Электропривод заслонки генератора ТИП-1 «УНИВЕРСАЛ»
• Электропривод заслонки генератора ТИП-2 «КОЛЬЦО»
• Электропривод заслонки генератора ТИП-3 «Рычажок»

• Подбор генератора
• Подключение генератора
• Автоматизация генератора
• Отвод выхлопа генератора
• Обслуживание генератора
• Ремонт генератора
• Подбор стабилизатора
• Подключение стабилизатора

Присоединяйтесь

Контакты 8 (961) 50-60-305shatskey2009@mail.ru 412 796 810 пн-пт 9:00 — 19:00
сб-вс по предварительному звонку @na_generatore

© 2008 — 2020 «Умный ток» Доставка в страны СНГ и регионы России, в том числе Москва и Санкт-Петербург Задать вопрос Заказать звонок мы в соц. сетях: