сварочный аппарат на stm8.

[jeelman]

штука в общем то практического смысла не имеющая ввиду наличия неплохих сварочников за 4-5 тр в каком нибудь "Мерлене", но мне всё же было любопытно сделать.
трансформатор на сердечнике отклоняющей системы. непосредственно под трансформатором расположен вентилятор для продува его насквозь.
пока что сжёг пяток 3мм электродов для проверки - работает неплохо но не более того.
выключается поворотом энкодера до упора в минимальное значение, включается при подаче питания или шевелении энкодера.

[Телекот]

Зачем там МК? Не мало подходящих ШИМ контролеров на которых инвертор будет гораздо надёжнее и менее капризным.
Зачем симистор если он всё равно управляется реле? Коммутируйте непосредственно реле. Не будет лишнего элемента который надо ставить на радиатор.

[LOGR]

но мне всё же было любопытно сделать.

Пока у человека есть любопытство, и желание что нибудь сделать своими руками - он будет существом, обладающем разумом. А не потребителем-покупайком.

jeelman

[jeelman]

а вот так могла бы выглядеть схема с оптодраверами вместо управляющего трансформатора.

в качестве входного защитного автомата есть смысл устанавливать дифавтомат (совмещённый с узо). это не помешало бы и многим заводским конструкциям которые не всегда можно подключить к защитному заземлению.

[DC-AC]

jeelman, как программно реализовывали регулятор тока?

Ещё, на мой взгляд, по обратной связи нужно снимать амплитудное значение тока и регулировать его для мягкой характеристики (аналогия 3 ноги 3842), а если усреднять обратную связь, то получается очень жёсткая характеристика и аппарат жгёт. При коротком замыкании импульс ШИМ сужается и снижается усреднённое значение обратной связи, при том что ток во вторичке непрерывный и большой величины. В итоге может получиться, что варим длинной дугой током в 60А, на короткой дуге (давим электрод в металл) уже 90, а при к-з все 150А.

[jeelman]

Зачем симистор если он всё равно управляется реле?

изначально этот симистор вместе с реле в цепи управления служил отдельной схемой (как та что в пунктирной рамке на первой схеме) выполняющей помимо функции плавного заряда входной ёмкости ещё функции антизалипания электрода и аварийного отключения, то есть ему приходилось разрывать цепь с током что в случае с силовым реле привело бы к быстрому обгоранию контактов.

как программно реализовывали регулятор тока?

регулированию у меня как обычно уделено недостаточно внимания. особенность использованной схемы в том что она позволяет обойтись вообще без какого либо регулирования со стороны контроллера. в этом случае аппарат просто будет выдавать ток ограниченный конденсаторным балластом и индуктивностью цепей. то есть в качестве контроллера можно использовать хоть IR2153 и это будет неплохо работать.
здесь же контроллер устанавливает минимальную длительность импульса пропорционально отношению заданного тока к максимальному а если этого недостаточно то увеличивает заполнение пока не выйдет на заданный ток или не упрётся в максимально возможное значение. если с датчика тока нет сигнала то контроллер спустя десяток секунд выставляет минимальную длительность импульсов и возвращается к регулированию при росте напряжения с трансформатора тока. также имеет место аварийная защита по току.
в общем есть ещё куда это улучшать, помимо того что предлагаете вы неплохо бы учитывать выходное напряжение. хотя в нынешнем виде варит приемлемо и на малых токах и на максимуме.

[mikes357]

Чтобы не потерялось в разделе, можно оформить в Статьи

[jeelman]

на мой взгляд конструкция существенной ценности не представляет, так что пусть теряется.

можно попробовать сделать и без мк, скажем на TL494. но это скучно.

[Пилот]

Как раз на контроллере будет не скучно... Если как предлагал DC-AC использовать токовое управление (контролировать поциклово ток первички) могут вылезти куча интересных моментов по устойчивости, компенсация наклона и прочее. Контроллер окружен кучкой навесных элементов, которые могут в корне менять его характеристики в зависимости от режима работы. А применение контроллеров 3825 вообще нетривиальная задача, его еще развести надо правильно
Можно наверное и на МК такое регулирование сделать, только вот от него потребуется высокое быстродействие и все равно сведется все к повторению работы ШИМ-контроллера

[jeelman]

cкучно в смысле не интересно а то что непросто это ясно. UC3825 как раз и вспоминается когда говорят нечто вроде " Не мало подходящих ШИМ контролеров на которых инвертор будет гораздо надёжнее и менее капризным."
возможно выдающейся производительности от мк и не потребуется за счёт того что у STM8S cудя по справочной информации есть аппаратное поцикловое ограничение тока. только вот встроенного компаратора нет.

[Пилот]

у STM8S cудя по справочной информации есть аппаратное поцикловое ограничение тока

А где такое написано? Пытался найти ради интереса, только Ваши слова нашел
Акромя 3825 другие есть...

[jeelman]

А где такое написано?

посмотрите описание таймера 1 STM8 (который advanced control timer) в части регистра ETR. что то вроде "clearing the OCiREF signal on external event"

[Пилот]

Кое-что понял их того что там написано, но вопрос в том что мало по приходу логического сигнала изменить ширину импульса (отключить его), сигнал тока надо сравнить с опорным (выходом сигнала ошибки) и при достижении его мгновенно (наносекунды) отключить выход, при этом надо обеспечить устойчивость и прочие дела. Все это есть готовое в ШИМе, в СТМке только фрагмент. Интересно как это вообще нормально реализовать на МК... лепить внешний компаратор и усилитель ошибки не шибко просто, их еще отладить надо, гораздо проще взять ШИМку обвесив минимумом деталей (причем хорошо известно и описано как это сделать), но только тогда зачем делать ШИМ внутри МК если ШИМ готовый. МК остаются сервисные функции?

[Телекот]

И что будет когда МК откроет транзистор и по какой нибудь причине зависнет?

[jeelman]

вероятно при зависании не произойдёт ничего плохого. или шим перестанет изменяться или зарядится конденсатор полумоста и всё. ключи одновременно открыть проблематично из за GDT. и потом, есть ещё асинхронный вход BKIN по которому при необходимости всё будет закрыто даже при потере тактирования мк.
может быть есть смысл поставить самовосстанавливающийся предохранитель по цепи питания драйверов.

[Телекот]

На счёт зависания здесь много тем про разные контроллеры и о их чувствительности к помехам.

вероятно при зависании не произойдёт ничего плохого.

кроме насыщения GDT и выходу из строя транзисторов драйвера, их ток не чем не ограничен. А дальше уже воля случая как будут себя вести силовые транзисторы, когда один драйвер не будет работать.

[jeelman]

да это не проблема, достаточно поставить последовательно с gdt конденсатор или резистор. но скорее всего драйвер не успеет сгореть и без резистора за 62 микросекунды до сброса по сторожевому таймеру.

[jeelman]

слегка исправленная схема с tl494

[manowar]

120ампер на выходе сварочника с двумя ключами irg4pc50ud, да на 36кгц? если верить графику даташита http://www.farnell.com/datasheets/140335.pdf (стр3) можно выжать 13 ампер с ключа. выходной ток на паре таких ключей (пусть при 50в на выходе и при 100% кпд схемы) можете прикинуть сами(да, 310вольт питания будет лишь на хх ).
+ в сварочник, с его "рваными" режимами нагрузки просится прямоход, в виде косого моста(не, и полумосты тоже работают. и некоторые - вполне удачно).
и уж точно нужно исключить cpu из цепей контроля тока и формирования сигнала для ключей.эта работа копеечного шим контроллера.
процу оставте же индикацию и, максимум, управление опорой шим контроллера.
и эта...трезво оцените свои силы и финансы-вполне вероятно что выгода постройки с нуля сварочного аппарата будет лишь при наличии в тумбочке халявных ключей, ферритов, диодов, кондеров, подходящих радиаторов и корпуса.немало прийдется уделить и компоновке сварочника - таки токи гуляют весьма не малые. при покупке деталей, даже при удачном стечении обстоятельств(в мусор не полетит ни один ключ) - выгода может принять отрицательные значения.а учитывая насыщенность рынка поддельными ключами-даже отладить исправную схему будет весьма проблематично.

[jeelman]

если верить графику даташита... можно выжать 13 ампер с ключа

этот график для температуры ключа 125С, если использовать по процессорному кулеру на ключ то нормально, хотя и впритык.