Arduino og SSR

[fmandal]

Har planer om å få litt mer styring på flere elementer i brygginga mi. Har kjøpt en Arduino Uno, et ethernet-shield, et LCD-shield og et SSR-shield. I tillegg har jeg kjøpt en effektregulator som utgir seg for å være en SSR men som jeg har forstått strengt tatt ikke er en ekte SSR. Har også et lass med DS18B20 på veg i posten.

Jeg mesker og koker i en Labb-dunk med to vannkokerelementer (oppgitt til 2200 watt) fra CO. Planen er å styre disse elementene med Arduino-oppsettet samtidig som temperaturen overvåkes og logges. Effektregulatoren skal regulere det ene elementet, da full skuv på ett element er mer enn nok til å få god koking.

Da jeg begynte å skrive her var spørsmålet om jeg skulle tørre å bruke SSR-shieldet eller om jeg heller burde bruke to SSR-er jeg har liggende. SSR-shieldet (som er uten kjøling) hevder det skal tåle 250 volt og 10 amp, men jeg blir skeptisk når jeg ser alternativet. De "skikkelige" SSR-ene har store alu-ribber og ser mye mer solide ut. De er oppgitt til 24-480 volt og 40 amp (noe som jo også høres merkelig ut).

Undervegs i skrivinga av dette innlegget ser jeg jo at jeg bør bruke de skikkelige SSR-ene til mesk og kok. Velger likevel å legge ut innlegget, så får forumets kyndige folk stoppe meg om jeg er på bærtur.

Kan legge til at den opprinnelige planen var å bruke Arduinoen til å overvåke gjæringstemperaturen – og kanskje styre denne på sikt. Men ideer dukker opp undervegs, så nå er det et par nye Arduino-pakker på veg i posten fra DX.com til akkurat det. Ting eskalerte litt da jeg så hvor intuitiv Arduino-programmeringa var, kan du si...

 

[fredno]

SSR-shieldet som du kaller det, er ikke SSR, det er et vanlig relé.
Det vil si at det er en spole som flytter en "bryter" se her http://no.wikipedia.org/wiki/Relé Om du har SSR'er liggende ville nok jeg valgt å bruke de i stede for shieldet (om jeg ikke tar helt feil kan du koble SSR'en direkte til Arduino'en)

/Fredrik

 

[EinarM]

Merk at den SSR som du linka til under "effektregulator" er en SSR med potmeter styring. Dvs at du må bruke en motstand for å styre effekten. Skal du koble den til en Arduino så tror jeg du må ha en SSR med digital inngang (0 V = av, 5, 12 eller 24 V = på).

Det ser for meg ut som at Arduino SSR-shield bare er et relé (ikke innebygd puls bredde modellering med analog signal inn), slik fredno skriver. Du må altså implementere puls-bredde modellering i Arduino for å styre effekten. Da kan du like godt bare kjøpe en SSR som kan styres av 5Vdc, og kobble denne direkte til en digital utgang på arduinoen.

Jeg vet ikke hvordan du skal greie å styre en SSR med motstandsinngang fra arduinoen. Jeg har selv en sånn SSR som jeg styrer manuelt med potmeter.

 

[protto]

Berre for å oppklare ein vanleg misoppfatning.

Eit SSR, Solid State Relay, er ein modul som har ein av/på funksjon som liknar eit vanleg mekanisk rele med einkelte vesentlege forskjellar. Sidan det er Solid State er det ingen mekanisk bevegelege deler og det kan dermed slå seg av og på i ekstremt rask takt.
Det finns eit utall variantar, mest aktuelt for brygging er varianten for vekselstraumstyring av varmeelement. Denne har den eigenskapen at den kan kun slå seg på eller av i nullgjennomgangen til den sinusforma nettspenninga. Dette gjer at den har ein viss softstart finksjon kvar gong den blir slått på. Den produserar derfor ingen overharmoniske som kan forstyrre andre elektriske apparat i omegn.
Den kan brukast til effektregulering ved å slå av og på eit element over ein variabel tidsbase, eks: Periodetid 2 sec. 0% eff = konstant av, 50% effekt = på i eit sec, av i eit sec. 100% eff. = konstant på. Og alt imellom. Altså blir elementet pulsa av og på i relativ rask takt.

Ein tilg å huske på med SSR er at det er ikkje nokon fysisk mekanisk kontakt som bryt kretsen, så ein vil kunne få seg ein karamell om ein tek på faseledningane sjølv om SSR'en er av. Den vil også gi lys i enkelte indikatorlamper om ein har dette i paralell med varmeelementet pga ein liten lekkasjestraum.

Ein annan type som ofte blir feilaktig kalla SSR er eigentleg ikkje SSR i det heile, sjølv om den liknar både utvendig og invendig. Det er den typen som blir brukt som effektregulator med eit potensiometer tilkobla på to av klemmene. Meir korrekt kalla SCR, Silicone Controlled Rectifier, som eigentleg er eit samlebegrep på tyristor/tric-kretsar. Eller PPC, Proportional Power Control. Eller kansje best kjendt som dimmer. For det er eigentleg det det er. Ein heilt vanleg dimmar som har nok effekt til å drive store laster i høve til den vanlege dimmaren på veggen heime. Men funksjonen er akkurat lik. Prinsippet heiter fasevinkelstyring.
Denne typen SCR kan slåast på når som helst i kvar halvperiode av sinusen, og an kun ved nullgjennomgang. Effekten kan då regulerast ved å styre når i halvperioden den skal slå på varmeelementet. Om den ventar til sinuskurva er på topp for kvar halvperiode vil uteffekten vere 50% fordi den slår seg alltid av ved nullgjennomgang.

Desse typane finns både med potmeter, og spenningstyrte. Og sikkert andre også, 4-20mA feks.
eks: http://www.nuwaveproducts.com/ssrman-1p.htm Crydom er ein stor produsent, eks: http://www.ebay.com/itm/Crydom-10PCV2475-Solid-State-Relay-Proportional-Power-Controller-/251157360536?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3a7a252f98

 

[fmandal]

fredno: Det forklarer en del, blant annet mangel på kjøling. Da er jeg helt sikker på at det blir riktig å la shieldet vente til senere bruk.

EinarM: SSR med potmeterstyring (eller SCR/PPC, som protto påpeker) er tenkt brukt mellom vanlig SSR og elementet. Tanken var å styre av og på med Arduinoen samtidig som jeg i tillegg kunne ha manuell kontroll på effekten på det ene elementet. Jeg ser jo at jeg kan like gjerne programmere denne funksjonaliteten inn i Arduinoen. Jeg tipper jeg legger til et par knapper for effektjustering og lar SCR-en ligge.

protto: Tusen takk for solid gjennomgang.

Ikke rart jeg er blitt glad i dette forumet. Ikke bare er det mye kunnskap her, men folk deler den gladelig.

 

[Riiser]

Er veldig bra forklart over, men hvis du mangler deler er det ikke noe i veien med å bruke rele-modulen heller. Det opprinnelige problemet med releer er at man får endel støy fra mains til arduinoen i ditt tilfelle, men det ser ut som det er optisk isolering på kortet fra DX, som i praksis betyr at arduinoen ikke kan ta imot støy fra releet.

Jeg sier ikke at det ikke er fordeler med SSR, men slik som det ser ut (ingen skjemategning fra DX) kan den fint brukes til å skru av og på varmen med jevne mellomrom!