Get Adobe Flash player
    Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса     Копирование материалов     разрешено с обязательной ссылкой     на этот сайт     Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса    

Сварочный инвертор на Atmega8. Настройка

  ВИДЕО 1

  Видео 2

Настройка платы контроллера

Для настройки данного аппарата потребуется осциллограф, мультимер/тестер, LC-метр.

MCU Atmega8 прошивается любым соответствующим программатором и впаивается в плату.

Фьюзы выставляем вот так

Первым делом настраивается DC-DC преобразователь на MC33064, при правильно и аккуратно  спаянной плате, по схеме,  подав внешние 12-14 вольт на плату контроллера, на шине питания процессора будет 5в. Следует обратить внимание на то, что ничего не должно греться в «обвязке» MC33064. На индикаторе появятся значение тока (при не подключенных термодатчиках будет высвечивать «ОБР» — обрыв). Вращая потенциометр задатчика тока, убедиться в изменении значений на дисплее.

Настройка ШИМ-контроллера UC3845 заключается в подборе задающей частоты импульсов 50-52кГц. Частотозадающий конденсатор  из двух, сложенных друг на друга,  параллельно 2200пФ ( 2n2)= 4n4 , для получения 50 кГц при заполнении 0.45.  Подстройку частоты можно осуществить варьируя резистором R8 3.8k, при сборке, в нашем случае, вышло 3к 52кГц, нужно учитывать погрешность разброса параметров деталей 5%.

Датчик температуры: любой терморезистор на 10к  любого размера и производителя: может изменится пороги температуры на 1-3 градуса, что в пределах допуска.

Подстрочный резистор выставляем в положение, при котором, при установке потенциометра задатчика тока в минимальном положении, на выходных клеммах ШИМ должны быть устойчевые импульсы со скважностью 9мкс т.е. заполнение 0.45 периода. Проверка управления  процессором  ШИМ-контроллера  осуществляется путем замыкания клемм OUT, в результате чего, импульсы наблюдаемые на осциллографе, сократят скважность- произойдет токоограничение, а также отображение на дисплее соответствующих функций алгоритма системной программы.  При подаче 12-14в на плату контроллера первые несколько секунд должен включится вентилятор, а затем реле.

На этом описание настройки платы контроллера можно считать законченной.

Настройка блока питания

 Вопрос о настройке этой платы можно считать банальным, так как крайне простая схемотехника ТОР244  многократно описана в разных источниках.

Зарядные токоограничительные терморезисторы нужно использовать диаметром 20мм. На силовые выпрямительные мосты нужно установить радиатор, например от процессоров AMD. Все неполярные конденсаторы марки К78-2 или аналогичные. После сборки, подать сетевое питание через лампу 60вт и убедиться в правильной работе и стабилизации вторичных напряжений.

Нагрузить 1А канал питания контроллера и замерить напряжение, которое должно быть в пределах 13-16 вольт, желательно просмотреть осциллографом уровни пульсаций вторичных напряжений. Вместо предохранителя F1 (по схеме),  удобно установить автоматический выключатель на соответствующий ток 32А. Предохранитель F2 на плате заменен на терморезистор 10 ом.

Низковольтные электролитические конденсаторы лучше использовать «компьютерные» — с низким ESR. Силовые электролитические конденсаторы на 450 вольт должны составлять суммарную емкость не менее 30000 mF, лучше больше 40000mF, но нужно учитывать габариты корпуса.

Настройка платы инвертора

 Настройка инвертора имеет ряд своих особенностей, особенно учитывая тот факт, если вы решитесь сделать собственную разводку и компоновку плат. Описание работы цепей оптопар не представляет каких-либо сложностей, однако следует обратить пристальное внимание на подбор силовых ключей, а именно на суммарную емкость затворов, которая не должна превышать 7000pF.

Главное в этом блоке — это изготовление трансформатора и дросселя. При правильно использованных ферритах, намотке и зазорах, следует обязательно  обратить внимание на компоновку на плате (особенно при близком расположении):

В качестве примера, можно привести технологию намотки трансформатора инвертора  на кольце от участника форума:

По поводу намотки трансов — если есть также любители мотать на кольцах, можно так:
кольцо эпкос 63*38*25 синего цвета, расколото, склеенно с зазором 0,06мм, потом намотанна первичка, 29витков провод диаметром 2,5мм(5мм^2), на провод одета термоусадка (красная). Внутри кольца провод укладывается виток к витку, снаружи с зазорами. После таким же проводом только в черной термоусадке намотана вторичка 10 витков. В три приёма, в первый провод внутри кольца укладывается c небольшим зазором, снаружи в пазы через два. Во второй приём в пазы рядом, в третий — в оставшиеся пазы. Получается транс с Ктр. 2,9, 5мм^2 первичка, 15мм^2 вторичка. Индуктивность первички у меня 875мкГн, индуктивность рассеяния 4мкГн. Термоусадка у меня REXANT 3,5мм. Но вообще можно термоусадку диаметром 2,5мм, тогда можно первички и 30 витков будет поместить. Из плюсов такого варианта — намотка получается в 1,3 слоя, что хорошо для охлаждения. И первичка на значительной площади чередуется со вторичкой, что уменьшает индуктивность рассеяния. Транс для частоты 50кГц. Термоусадки ушло 3шт. красных, 3шт. чёрных. Каждая по 1м. Соответственно можно и длину провода прикинуть.

Вторым, важным аспектом этой платы, являются радиаторы транзисторов IGBT и силовых диодов выпрямителя. Габаритная мощность теплоотвода должна быть максимально возможной, и зависит от габаритов вашего корпуса. Терморезиторы фиксируются непосредственно на радиаторе диодов (самый горячий), а также на радиаторе транзисторов одного из плеч.

Первоначально подать сетевое питание на инвертор лучше, включив последовательно  (в разрыв) к первисной обмотке трансформатора, лампу на 200-300Вт. Наблюдать на осциллографе сигналы на К-Э  силовых ключей:

Если вы смогли добиться такого, то аппарат ваш работает верно, остается только его откалибровать. Делается это для установки  программных значений заданного тока с реальным показанием амперметра. Изготавливается из нихромовой проволоки/ленты мощный резистор на 0.13-0.15 ом  мощностью 2-3кВт , и с последовательно  установленным тарированным амперметром на 100-200А (с шунтом), подключается к сварочным щупам. На дисплее  аппарата  выставляется контрольный тока, например 80А, и подстроечный резистор выкручиваем в положение, при котором на амперметре установится значение 80А.

На этом изготовление и настройка сварочного инвертора законченна- можно смело приступать к эксплуатации.

 

Обсудить на форуме