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 с управлением на Atmega8. Часть 1.

Эта статья написана по материалам  форума «ЭЛЕКТРИК»

Выражаю глубокую признательность Юрию — автору этой конструкции, программисту,  а также многим участникам этого форума за техподдержку…

 ВИДЕО 1

Видео 2

В авторском варианте, в законченном виде, аппарат малогабаритен и  имеет такой внешний вид

    Технические характеристики:

  •     Управление сварочным током от 30 до 220 Ампер;
  •      Архитектура — однотактный «косой мост»;
  •      Индикация сварочного тока;
  •      Напряжение питание ~220в 50Гц до 24А:
  •      Индикация температуры (перегрева);
  •      Режим антистик(антиприлип);
  •      Режим хотстарт(автостарт);
  •      Режим сна;    

 

 

 Работа различных событий работы автоматики  отображается на
трехзначном табло. Аппарат предназначен для продолжительной
работы, и без проблем работает на электрод "четверку",
с большим запасом по току.

 В комплекте к этой конструкции имеются 3 прошивки: 
  1. на диапазон сварочного тока 160 и 220 Ампер для однофазного варианта
  2.  на ток 280 Ампер  для трехфазного варианта.

Итак схема сварочного инвертора представленна ниже

 

 Стоит обратить внимание на то, что аппарат разрабатывался автором, как бюджетный, и допускает использование довольно широкой, по своим характеристикам, элементной базы, однако, на кажущуюся простоту схемотехники, настроить его сможет только специалист, в крайнем случае, опытный радиолюбитель…

Вся схема аппарата размещена на трех стеклотекстолитовых платах

Слева направо: блок импульсного инвертора,  блок питания и емкостной ресивер с реле, контроллер

В этой статье более подробно рассматривается самая прогрессивная часть — плата контроллера на Atmega8

 

 

   Печатная плата  контроллера  двусторонняя,   соединения(металлизация)  сторон осуществляется  методом пропайки соединителей BLC с двух сторон или просто —  пропайкой медных штырей диаметром 07-0.8мм.

 

 

Применение вилок BLD-BLC обусловлено тем, что они обхватывают штырь с 4-х сторон. После отладки, вместо клемм, рекомендуется припаять соединительные провода. Прошивку MCU можно осуществить любым AVR-программатором. При правильном монтаже и прошивке, контроллер заработает сразу от любого источника 11-16 Вольт. Все режимы контроллера можно проверить — замыкая разъем OUT и нагревая, например зажигалкой, терморезистор, без подключения силовых плат. На плате контроллера имеется 4-е SMD микросхемы:

  • микропроцессор Atmega8
  • ШИМ- контроллер UC3845
  • Магазин транзисторов ULN2803
  • DC-DC преобразователь MC34063

 

 Трехзначный 7-сегментный индикатор с общим анодом, в авторском варианте — размер символа 19мм, легко заменяется на тот, что «есть под рукой». В документации к каждой микросхеме, подробно изложены их режимы и типовые схемы включения. Скачать соответствующий даташит из интернет сегодня не проблема.

Частота работы ШИМ-контроллера 3845 должна быть 50 кГц, при заполнении 0,45:

  •  9мкС    — длительность  импульса;
  • 11мкС    — длительность паузы.


При включении питания, происходит временное включение вентилятора обдува и его выключение, если
температура датчика ниже 40 град. При этом на табло отображается слева вверху маленький ноль.
Через несколько секунд, после подачи питания, маленький ноль погаснет и на индикаторе высветится
значение положения задатчика тока.

Если включен переключатель S1 (Hot start):
сначала отображается на табло HST-при этом происходит подьем тока на
уровне 30% от установленного значения в течении 0.5 сек;
затем срабатывает "антистик" и отображается ANS, если не произошел поджиг
 или, если нет размыкания("отлипа" электрода), то на табло отображается "OFF",
и  происходит полное блокирование импульсов ШИМ-контроллера,
 до устранения К.З. или отрыва брошенного/залипшего электрода от
свариваемой детали.

Если включен переключатель S2 (Off idling):
на индикаторе постоянно будет гореть дополнительная точка, этот режим - выключение ХХ,
т.е на сварочных концах присутствует безопасное слаботочное напряжение около 13 Вольт,
 и ШИМ-контроллер выключен. По первому касанию электрода мгновенный запуск импульсов
 ШИМ-контроллера и подьем до уровня 80 Вольт выходного напряжения.
Режим этот необходим при работе в сырую погоду, во влажных или сырых помещениях,
 колодцах, на высоте и т.д.
При простое аппарата в режиме ХХ, с включенным ШИМ-контроллером, срабатывает ограничение 
заполнения импульсов, чтобы не греть ферритовый сердечник трансформатора, и если аппарат 
бездействует больше 3-х минут, включается режим "СОН". 
При этом на табло отображается слева вверху маленький ноль. 
Запуск мгновенный по касанию электрода.
Режим работы вентилятора:
При нагревании до 40 градусов срабатывает, и работает до понижения
температуры в 35 градусов. При достижении температуры 60 град начинает
моргать индикатор и происходит ограничение импульсов ШИМ-контроллера,
при дальнейшем повышении температуры, свыше 70 градусов, вместо
показаний тока на дисплее появляются показания температуры в градусах
Цельсия, и происходит останов работы ШИМ-контроллера.
При охлаждении до 50 градусов ШИМ-контроллер заново включается.
Терморезисторы для датчика температуры можно применить из
поломанных ATX блоков питания.

Все описанные функции осуществляются программой процессора -
сварка таким аппаратом одно удовольствие.

Печатные платы с металлизацией можно заказать у автора.
Фотошаблоны, прошивки можно скачать тут

Все возникшие вопросы по сборке и настройке этого инвертора,
можно задать на авторском форуме или на нашем форуме 

Продолжение