Завсегдатай
|
Mondoshawan Light, светодиодный светильник для моря + аквакомпьютер xElements (страница 5) |
“Opinions are like assholes, everybody's got one...” © Larry Claxton Flynt
СРК при 30% мощности светильника finish все модули на шине Unit A rev.3 Unit A rev.1 а это из "Пятого элемента", очень похоже , отсюда и название Акваконтроллер xElements Вот небольшое описание того, что он может делать (большая часть реализована, часть пока в отладочном состоянии): 14 дискретных универсальных выходов (релейных, для коммутации AC 220 V или DC) один выход служебный, предназначен для управления мощным источником питания светильника ML (своя спец.функция) два выхода имеют сдвоенные реле (можно отключать полностью нагрузку AC, либо менять полярность DC) кроме макрофункций (16 штук) позволяющих включать и выключать 13 реле по расписанию, есть еще несколько спец.функций: два выхода могут использоваться как Нагреватели или как Охладители (для каждого канала своя пара цифровых датчиков и задается несколько порогов температуры) один выход имеет спец.функцию автодолива испарившейся воды (от осмоса) от 3 до 5 выходов можно задействовать для мультиаквариумной протоки (от 1 до 4 аквариумов) Если используются спец.функции то управление по расписанию для этих выходов блокируется. Кроме того всеми 13 выходами можно управлять через события от 8 аналоговых и/или 16 дискретных входов. А также для четырех выходов можно указать время возврата (до ~ 1 часа) в "исходное" состояние (защита от забывчивости). 4 канала ШИМ (максимальная нагрузка до 2А на канал) для управления вентиляторами охлаждения модулей светильника (также для каждого канала есть своя пара цифровых датчиков и спец.функция меняющая обороты вентиляторов в зависимости от установленных порогов температуры, а также при превышении максимального порога принудительно отключающая светодиодные модули (индивидуально), пока температура не снизится до усредненного значения минимального и максимального порогов) 3 канала ШИМ (максимальная нагрузка до 2А на канал) для управления "Луной", в конкретной реализации это пара 10 ваттных RGB светодиодов. 2 канала ШИМ для реализации Охладителей (на основе вентиляторов, опять таки со своими индивидуальными парами цифровых датчиков и спец.функции работы). На один из этих каналов можно подключить сразу четыре нагрузки до 2А! Также на этом канале ШИМ и еще двух ШИМ реализован (в разработке) контроллер управления двумя помпами течения (DC, управляемыми) для создания волн (как просто с помощью помп, так и с вейвбоксами), либо от встроенного источника 12(24)V, либо от внешнего 24...36V. И максимальным током до 3А на канал. При этом на одном ШИМе реализован уровень мощности работы помп (общий), а на двух других ШИМах (низкочастотных, НО есть возможность подключить и высокочастотные ШИМы, т.е. можно подключать сюда не только помпы, а и другое оборудование, например нарастить светильник) задается частота и скважность волны (индивидуально для каждого канала). 24 канальный диммируемый драйвер светодиодов на ток 0,9А (можно настроить на 0,35...1,2А) и входное напряжение 12(24)V Одновременно можно указать до 10 различных уровней ШИМа (11 бит) плюс максимальный уровень и подключить к ним эти 24 канала в любой конфигурации. до 8 аналоговых до 16 дискретных входов, по ним можно указать события (по 4 события на каждый аналоговый и по 2 на каждый дискретный). Данными событиями можно управлять (разрешение/запрет/сброс/установка) 13 дискретными выходами (реле) и 3 ШИМами (теми, что используются в генераторе волны или для других задач). Для управления ШИМами "Луны", генератора волн, 10 канального ШИМа 24 канального драйвера светодиодов и карты подключения светодиодов реализованы несколько макрофункций. Есть классический вариант (32 макрофункций), когда по расписанию включается (на нужный уровень) и выключается ШИМ, а также можно указать продолжительность рассвета и/или заката (независимо), плюс есть возможность менять уровень ШИМа между рассветом и закатом как по указанным временным параметрам, так и по псевдослучайной последовательности ("облачный" режим). В планах: расширить "классический" fade сценарными функциями (гроза, лунная дорожка и т.п.) Нашел microSD карту отлично работающую с картридером. Восстановил блок макрофункций для работы с карты памяти. Управление (оперативно можно управлять любым узлом) и настройка контроллера в целом может быть осуществлена через USB порт на персональном компьютере посредством своего языка директив (как через API, так и через терминал). Также почти аналогично (за исключением критических/закрытых директив) можно управлять с любого компьютера/планшета/смартфона подключенного к интернету (через веб-сервер). Последним на очереди будут сценарии работы (но это точно потом) Начало Решил переделать свой Малави под море. Начал первым делом разбираться со светом. Тут сразу возникли проблемы. Так как аквариум изначально был спроектирован под цихлидник (ака псевдоморе), света там было реализовано по минимуму. Положение усугубляется еще тем, что аквариум расположен в перегородке, причем выступает из нее с двух сторон (не самый лучший выбор, как оказалось). Пространство на водой с каждой стороны аквариума не превышает 20 с небольшим сантиметров. Т.е. поставить МГ не выйдет, светильник на ЛЛ также отпадает, лампы банально туда не всунуть в нужном количестве (аквариум еще имеет не совсем прямоугольную форму, что не позволит поставить на всю площадь максимальной длины лампы). Получается, остается использовать только светодиоды. А раз траты предстоят приличные, то надо попытаться выжать из этого по максимуму. Было решено сделать светильник по ширине не выступающий за габариты перегородки над аквой (~130 мм), таким образом, полностью освободить доступное пространство над аквариум с двух сторон. Также с учетом стесненного пространства по высоте (от перегородки до воды) всего порядка 70-75 мм, светильник должен быть компактным и в высоту. Выбор пал на китайские светодиоды (суммарно себестоимость данного проекта не превысила и половины готовых изделий на Cree). Светодиоды эти конечно уступают самым матерым бинам от Cree, но вполне себя неплохо показали у многих аквариумистов и работают уже по нескольку лет без проблем. Для основы была выбрана модульная система (всего 4 модуля) светильника. Каждый модуль будет собран на игольчатом радиаторе И-150, размером 190х120 мм и площадью около 1000 см2. На каждом радиаторе будут установлены 10 ваттные сборки светодиодов (на самом деле там массив из 9 одноваттных светодиодов на 350 мА) . На двух модулях: 2 led на 10 000К + 2 led 20 000К + 2 led RoyalBlue, на двух других модулях вместо одного RoyalBlue будут стоять RGB светодиоды (красная подсветка днем, синяя ночью). Также на каждом модуле будет стоять низкопрофильный (12 мм) вентилятор 120х120 и по два цифровых датчика температуры (DS18B20) на двух независимых канала 1Wire (во всей системе два канала). Все это будет подключаться через D-SUB-25 разъем. Т.е. в любой момент можно будет отключить модуль для профилактики или ремонта. В нише внутри перегородки будет проходить вся проводка и шина, на которой будут закреплены модули. Для надежности было решено убрать всю электронику подальше от воды. Каждый светодиод будет запитан персональным низковольтным драйвером на 900 мА с ШИМ диммированием (PT4115). Далее уже драйвера подключены к мощным стабилизированным источникам питания. Для сохранения модульности системы было желание запитать каждый модуль своим источником (~75 ватт), но получается не совсем гуманно по финансам. Ставить же один на 300 ватт, это будет бандура с встроенным вентилятором. Выбрал компромисс: купил два по 150 ватт (в случае выхода одного, весь свет не погаснет, будет работать половина). Еще один источник на 50 ватт будет обслуживать вентиляторы (ШИМ), RGB светодиоды, блок реле для управления остальным оборудованием (грелка, автодолив, скраббер, турбопомпы (смена направления тока в течении суток), отключение мощных БП светильникат от 220 на ночь и в случае неполадок и т.п.), ну и собственно самим контроллером системы. Контроллер будет собран на Arduino Mega 2560 + RTC + Ethernet shield + prototype shield, это позволит сократить сроки разработки устройства. Кроме того, в контроллере не будет ни кнопок, ни дисплеев. Он будет подключен к домашнему роутеру и на контроллере будет поднят web сервер. Т.е. я смогу с любого компа дома, в том числе, ноута (WiFi), контролировать работу системы, менять настройки и т.п. В будущем даже есть возможность заходить для проверки работы из любого уголка мира (у меня внешний статичный IP) и получать email в случае проблем в системе. Вот такие замашки . Что касается ШИМ, то используется шесть аппаратных для управления RGB (update: в итоге все немного по другому сделал... зачем независимые луны?), еще пять для управления вентиляторами (один общий, можно подключить несколько вентиляторов для охлаждения аквариума, к примеру). Для управления светодиодами светильника будет использован аппаратно-программный 24 канальный ШИМ (2 канала в резерве, для UV, к примеру). Это позволит оптимально подобрать соотношения яркости разных светодиодов, подобрать персональную яркость в конкретном месте аквариума (в зависимости от предпочтения тех или иных кораллов), продлить ресурс светодиодов при рассвете-закате плавно включая разные светодиоды в разное время, оперативно снижать мощность при плохом охлаждении (вышел вентилятор из строя), вплоть до полного отключения светодиодов на модуле, ну и просто попробовать реализовать эффект облаков над рифом. Ну вот, для пробы прикинул на сухо модуль. Весь крепеж из нержавейки. Винты для вентиляторов естественно укорочу. Линзы в оправках. Фокусное расстояние линз 28 мм, поэтому решил оправки сделать одинаковые, даже с учетом разной высоты светодиодов. Светодиоды китайцы пакуют разные корпуса, круглые более новые, более высокие, они же и менее удобные для монтажа. Правда более толстая пластина у них сделана из меди. Карта отверстий на радиаторах также сделана универсальной. Сначала думал крепить на все 4 винта, но позже решил ограничиться только двумя, а оставшиеся отверстия использовать для проводов. Один промах все же вышел. Пытались подобрать оптимальное положение всех отверстий, чтобы минимизировать потери иголок. Нашли вариант вообще без потерь! Но не проверили, как встают оправки линз, в результате пришлось вручную напильником подгонять оправки. Планирую линзы посадить в оправках на тонкий слой силикона (внутренне удерживающее кольцо сделано чуть меньше, учитывая возможное температурное расширение). Открытый пока вопрос: ставить ли герметично оправки на радиатор и провода… Делаю все не быстро, т.к. свободного времени на хобби очень мало, море буду запускать летом. Изменено 8.8.12 автор Kiraso |
|
#1528921 Нравится yury88
|
Завсегдатай
|
|
в ожидании управляемых помп течения, решил немного переделать (как и в железе, так и в софте) контроллер и реализовать функцию генератора волн на два канала (до 40 вольт и 3А). задумка пока больше в голове, но ни чего там особо сложного нет. |
|
#1609863 |
|
Завсегдатай
|
|
#1614902 |
Завсегдатай
|
|
топик мой все больше на блог смахивает... ну да ладно. |
|
#1617742 |
Посетитель
|
|
Очень интересная тема, спасибо. |
|
#1636344 |
Посетитель
69
11 года |
|
romku Тоже присоединюсь. Автору респект. Про Ардуино на аквалого есть отдельная тема, но уже более 2-х недель не активна. Вопрос к Кирасо Немного не понял, а зачем отдельные модули ШИМ еслт вроде у Ардуины есть уже выходы ШИМ, которые сразу на ЛЕД драйверы. И еще, а можно вентиляторами управлять просто изменением напряжения в зависимости от температуры |
|
#1636367 |
|
Завсегдатай
|
|
по ардуине достаточно много инфы в инете. а еще больше информации по AVR микроконтроллерам фирмы Atmel. Собсно это в данном ключе одно и тоже.... |
|
#1637335 |
Посетитель
|
|
Подскажите пож-та где купить "Изернет шилд с кардридером микро SD и распаянным RTC модулем " ? |
|
#1637439 |
Завсегдатай
|
|
romku на ebay и покупал, вариантов ethernet shield там море. как на "родном" чипе W5100, так и на более дешевом enc28j60 от "мелкочипа" (у меня второй вариант). Следует также учесть о совместимости (ест не всегда) между разными ардуинами (мега / не мега), причем эта совместимость также реализуется разными способами (аппаратными). RTC это отдельная платка, для удобства припаянная на свободном месте ES. посмотрите внимательно мои фото зы: SD картридер, на многих ES, также в наличии, там примитивная реализация на мелкой логике для приведения лог.уровней (у SD карт максимум 3.3V, а у ардуины 5V). фактически картридер это самостоятельное устройство, подключенное к тому же SPI что и ES. Т.е. на программном уровне необходимо распределять доступ к интерфейсу между ними. Изменено 14.6.12 автор Kiraso |
|
#1637703 |
|
Посетитель
|
|
KirasoСпасибо!! |
|
#1637833 |
Посетитель
69
11 года |
|
Kiraso То есть как я понимаю, напрямую драйвер нельзя будет подключить к выходам Ардуины, а как же тогда плата на которой 6 драйверов совместимых с ней? |
|
#1637929 |
Завсегдатай
|
|
сообщение LampCos как раз таки наоборот. драйвер с входом ШИМ (PWM) подключается "напрямую". Ибо из микроконтроллера идет именно ШИМ, а не линейное изменение напряжения. вот драйвер с входом диммирования по напряжению (обычно 0..10V) уже просто так не подключишь, но это относится к AC драйверам в основном, а их используют с микроконтроллерами редко. в теме ССП это уже обсуждалось. зы: та самая плата на 6 драйверов ставится непосредственно на ардуину мега, ибо выполнена в данном стандарте. |
|
#1637969 |
|
Посетитель
69
11 года |
|
Kiraso Кирилл, давай подытожим для всех. Плата на 6 драйверов для ардуины на чипах РТ4115 идеально подходит для работы с Ардуиной? Ну и теперь самое главное - банку сос светом в студию - или еще не готова? |
|
#1643884 |
Завсегдатай
|
|
LampCos совершенно верно, идеально подходит. воткнул, прошил, вставил проводки и наслаждаешься (утрирую конечно ) но PT не всегда целесообразен, ибо входное напряжение у него ограничено порядка 30 вольт (можно использовать "миллитари" БП на 27 вольт, но они не так шибко распространенны), также максимальный ток 1,2 А (а лучше эксплуатировать все таки не на максимальном) не позволит использовать высокоамперные современные Cree на полную катушку. касательно моей банки.... решил делать все же с сампом, сейчас в процессе проектирования и изготовления. поэтому все немного сдвинулось по времени и итоговый свет будет виден чуть позже. Изменено 1.7.12 автор Kiraso |
|
#1643905 |
Посетитель
69
11 года |
|
Кирилл, а сколько будет объем банки, сампа и во что это выливается? для информации |
|
#1643938 |
|
Завсегдатай
|
|
сообщение LampCos дисплей 300 литров, а вообще это уже другая история, к свету не относящаяся. что касается цены, то тут лучше не считать, для душевного спокойствия |
|
#1643942 |
Посетитель
|
|
А уровень воды не будет контролироваться? Нашел тут темку интересную, уровень определяется с помощью ультразвукового датчика. Просто и никаких электродов в банке. Вот только смущает не будут ли живность в аквасе вносить погрешность. |
|
#1645412 |
Завсегдатай
|
|
romku будет есно, на классических поплавковых герконовых датчиках (в сампе, возможно дополнительно в дисплее, но не факт, что там понадобится) |
|
#1645423 |
|
Завсегдатай
|
|
Ну вот демонтировал банку и поставил шину с модулями. комбинация светдиодов также немного изменилась. да и те светодиоды что на фото красноваты, в реале RGB включенные на максимум по всем цветам, т.е. для человеческого глаза это теплый белый цвет. ps: чуть детальней Изменено 23.7.12 автор Kiraso |
|
#1649639 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
сообщение KirasoВаше мнение, это мнение одного человека.Не одного. Я ровно того же мнения. До тех пор пока вы не поймете разницы между приличными диодами и теми что выбрали вы, не советую распространяться о своих экспериментах. Себе сделали? Довольны? Держите ваши знания при себе, не вводите никого в заблуждение, очень прошу. Прошу прощения у всех, но весь тред я читать не буду, все и так понятно. Я всего лишь хочу чтобы мнение топикстартера не послужило причиной ошибки еще кого-то, кроме него самого. |
|
#1653464 |
Завсегдатай
|
|
DNK срать в чужой теме, не читая ее, много ума не надо! |
|
#1653474 |
|
Завсегдатай
|
|
Последнее нововведение: добавил возможность пропорционального выставления уровня ШИМов относительно аналоговых входов (можно подключить переменный резистор и крутить, крутить…) в events/response секции, а также динамическое изменение target level в fade секции. Особо это все не нужно на практике, так что добавил, что бы было, ибо ни чего не стоит. |
|
#1654120 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
KirasoЧем так показывать свою невежественность, лучше бы спросили что я имею в виду. Вы обманываете сами себя - это ваше дело. Но вводить людей в заблуждение не надо. Или разберитесь как надо или молчите. Еще раз подчеркну для тех, кто не в теме. Товарищем Kiraso проделана большая работа по программированию Ардуино. За это ему большой респект. Другое дело что все можно было сделать куда как проще, но тут уж кому как проще А вот его бред про пригодность светодиодных сборок - это ни в какие ворота. Не ведитесь! Изменено 31.7.12 автор DNK |
|
#1654458 |
Завсегдатай
|
|
сообщение DNK Дмитрий, и в чем же выражается моя невежественность? А заодно можете ответить и по второму пункту. Если Вы внимательно почитаете данную ветку, то ни где не увидите агитации за китайские диоды. Я ни где не отрицал, что Cree лучше по параметрам. Но меня раздражают безапелляционные высказывания, без какой ни будь доказательной базы, только слова. Может я и плохо искал в инете (тогда было бы здорово, если Вы бы привели такой материал), но не нашел ни одной толковой статьи, где бы проводились замеры, исследования, сравнения и т.п. данных матриц и показывающих их не состоятельность. При этом, как я писал выше, есть реальный и многочисленный практический опыт их применения. В остальном же получается пустой трёп, причем уже даже не от людей хоть как-то разбирающихся «в теме», а от совершенно далеких, не «в теме». Одним из основных доводов против китайских матриц от damien`a, по мимо более низкого светового потока (по сравнению с последними разработками от Cree), было высказывание о перегреве и быстрой деградации матриц. Но данное утверждение в корне не верно. Да кристаллы от Epileds на данных матрицах далеки от совершенства и требуют хорошего охлаждения. Но сама реализация, когда голый кристалл сажается непосредственно на металлическую пластину, которая в свою очередь крепится на радиатор, позволяет свести к минимуму тепловое сопротивление. Когда как кристалл, размещенный на керамической подложке, существенно проигрывает по этому параметру, а потом еще добавятся потери за счет звезды. Сейчас были относительно жаркие дни, так вот температура радиатора у меня не превышала 31-32 градуса (при этом вентиляторы не работали на полную мощность, кондиционера в помещении также нет). Т.е. о перегреве нет и речи, ибо при тепловом сопротивлении не более градуса на ватт (это максимум для такого исполнения) самой матрицы, плюс потери на переходе пластина-радиатор, температура кристаллов будет порядка 45-50 градусов максимум в жару. Не так давно, один мой знакомый решил проверить пирометром (абсолютно исправным и недавно поверенным) температуру кристаллов своих сборок (на радиаторе с пассивным охлаждением) и получил довольно оптимистичные результаты (в какой-то степени подтверждающие и выкладки выше). На столько оптимистичные, что я все же сомневаюсь в их достоверности, чтобы публиковать здесь как призыв к действию. Что касается светового потока, то да он ниже, но не в разы. Мало того, как правило, сравнению подвергаются линзованые первичной оптикой Cree и матрицы без линз вообще. Дмитрий, Вы прекрасно понимаете, что людей не только державших, а и использовавших, в равных условиях, китайцев (именно таких, а не т.н. капсульных) и Cree достаточно продолжительное время не так и много. И Вы, скорей всего к ним не относитесь. Может я и ошибаюсь, но, Вы в свое время создали очень мощный светильник на Cree, потратили на него время, когда тогда Вы успели сделать светильник на китайцах? Если при этом верить словам damien`а, о том что, цитирую: «…они появились не так давно…», либо тогда damien сильно заблуждается. Если бы Ваши новые сборки на 12 диодов появились полгода..год назад, я скорей всего бы попробовал собрать на них. Штука бесспорно интересная. Но покупать сейчас 8..10 таких матриц, плюс переделка драйверов и основного БП, будет по цене сопоставима с флагманским смартфоном (и в целом превысит уже потраченные деньги на мой девайс, при том, что функционально он не только светильник). Ставить же рассыпуху из 3 ваттных светодиодов на звездах, у меня желания не было и нет. Кстати, Дмитрий, Вы проводили исследования или где-то читали о влиянии на гидробионтов такого кол-ва UV излучения, что на Ваших сборках? Вопрос не праздный, на самом деле. ЗЫ: также, по-прежнему, очень хочу увидеть лабораторные исследования о несостоятельности китайских сборок. Изменено 1.8.12 автор Kiraso |
|
#1654515 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Kiraso Для начала прошу извинить мою резкость, здесь как раз тот случай когда краткость получается грубостью 1. На моей сборке нет УФ. Более того, я специально заказывал диоды у Семиледс чтобы не выйти в зону УФ. Для этого есть весомые причины, но не связанные с реакцией гидробионтов на УФ. Обо всем что надо знать о СД свете в МА пишется большая статья. Сейчас она почти готова, проходит рецензирование. Она будет выложена в свободном доступе. 2. С китайскими диодами имел дело, в том числе и со сборками. Да, был грешок - пощупал я это дело. Не хочу повторять банальные вещи, но светоотдача у них не просто низкая, а никакущая. Я бы сказал что на номинальных токах реально в два раза меньше, чем у последних Кри и Люксеонов. Даташиты - доступны. Только прошу ориентироваться на тот факт, что китайцы на сборки ставят наихудшие бины, обычно те, что не проходят вообще ни в какой стандартный бин. Отбраковку, если проще. То, что вписывается в рамки бинирования, обычно корпусируют - потому что так можно продать дороже. 3. Я общался с тех. спецами Семиледс. Эта компания сейчас считается лучшим производителем диодов УФ и близкого спектра. Я беседовал с ними в частности о возможности размещения нескольких кристаллов на СОВ-сборке. Они не советовали мне этого делать, если только мне не жизненно важно иметь очень много излучения на малой площади - здесь без вариантов. Хотя Семиледс сейчас начинает активно внедрять СОВ и они были готовы сделать мне пилот очень недорого. 4. Пирометры непригодны для измерения температуры кристалла включенного светодиода. Советую использовать для этих целей компактные термопары. Но не стоит пытаться мерить температуру кристалла через заливку СОВ или тем более через силиконовую линзу первичной оптики. Срезайте их и меряйте кристалл - только так будет точно. Готов уверить, результат вас неприятно удивит. Китайцы нагло врут о параметрах своих СОВ. 5. Как показывают исследования Семиледс, неправильно (читай - дешево) спроектированные сборки дают падение светимости диодов примерно после 3000 часов работы. Что уж там именно происходит, что куда мигрирует к этом времени или деградирует - не вдавался. 6. Светильник - это не только светодиоды, это еще и правильно спроектированное питание. ИМХО, драйвера, которые имеют менее 90% КПД не должны применяться в СД светильниках. Подытоживая вышеизложенное. Пожалуйста, используйте дешевые СОВ сборки сколько душе вашей угодно. Но не вводите людей в заблуждение относительно их пригодности для освещения аквариума. Кстати, преснякам в этом смысле очень повезло. Количество хороших белых СД со вторичной оптикой, которое необходимо даже для самой притязательной к свету травы, поистине изумляет. Их надо просто мизер |
|
#1654890 |
Завсегдатай
|
|
DNK в основном согласен с Вами (в данном случае необходимый результат получается за счет количества кристаллов, а не их качества), не совсем согласен про 3000 часов, ибо есть примеры обратного. пирометром также мерили сразу после выключения, результат аналогичный и так несколько раз после прогрева. но как я говорил: результаты все равно, для меня, странные вышли, не совсем логичные (температуру кристаллов показывал меньше, чем основания). зы: по поводу UV, там же речь идет о длине волны порядка 420-430нм, так? или нет? я про такие светодиоды и спрашивал. а с более коротковолновыми будут видны мелкие частички в воде, если я не ошибаюсь? Изменено 2.8.12 автор Kiraso |
|
#1654906 |