Однотактный ММА суправлением и сервисом на АТмега8 , Бюджетный сварочник с управлением на процике Опции

[yjriy]

Слепил, испытал на подАрок Однотактник на рабочий ток до 220 Ампер с управлением на процессоре Атмега 8 в корпусе TQFP. Модернизированная схема на стр.182, в дальнейшем откорректирую здесь
Собственно аппарат предназнчен для продолжительной работы и без проблем работает на четверку с большим запасом по току. В архиве имеются 3 прошивки: на ток 160 и 220 Ампер для однофазного варианта и на ток 280 Ампер для трехфазного.
 однотактный_с_процессорным_сервисом_и_цифровой_индикацией.pdf ( 305.39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16174


Программа для этого аппарата была написана по просьбе и предоставлена тутошним форумчанином под ником Электровоз, автором ПА№3 и ММА180, поскольку сам я проги не пишу. ПрОга выкладывается с его разрешения.
Что этот сварочник может:
Управление сварочным током от 30 до 220 Ампер; индикация тока; температуры; управление режимом антистик. хотстарт, хх и режимов сна- работы, различных событий отработки автоматики отображается на трехзначном табло.
Режим работы вентилятора: при включении питания стартует и выключается- через 2 сек. следом включается реле заряда электролитов, перекорачивая термисторы. Если температура радиаторов ниже 40 град- вентилятор выключен. Стартует при 40 град, выключается при 35 град. При достжении 60 град. происходит ограничение ШИМ, при достижении 73 град. происходит выключение ШИМ- вентиляция работает. При понижении до 50 град. включается ШИМ и полная работа, при достижении 35 град. вентилятор выключается, чтобы не гонять пыль по корпусу.
Антистик включен постоянно, событие антистика отображается на табло.
Горячий старт отключается кнопкой- событие отображается на табло. Подьем тока от установленного на отрыве 30%, время отработки 500мС. Работает очень четко.
Режим работы с залипшим электродом или закороченными сварочными концами отображается на табло как OFF и при первом отрыве с включенным режимом хотстарт не происходит подьем тока.
Частота переключения генератора 50кГц. Построен по классической схеме с компенсацией наклона пилы.
Режим ХХ отключаемый кнопкой- событие отбражается на табло точкой, при этом на выходе сварочника дежурное безопасное напряжение 13 Вольт и шим вырублен. Запуск мгновенный по касанию электрода. ФИча очень нужна при работе в сырую погоду, на высоте, в колодцах и подвалах, сырыми электродами.
При отключенном режиме ХХ на выходе напряжение 80 Вольт, но заполнение ограничено для уменьшения нагрева сердечника
После 3-х мин. бездействия аппарат выключается и переходит в режим СОН- событие отображается на табло. Запуск мгновенный по касанию электрода.
Схема расчитана на подключение двух датчиков температуры- дешевых термисторов, я использовал один на радиаторе диодов- самом горячем месте аппарата.
ПВ зависит от конструктива и в моем исполнении силовой части и охлаждения составляет 100% при токе 150 Ампер на балласте 0.11 Ом и при цикле равным 10 мин. Хотя при цикле в 20 мин повышения температуры выше 60 град. не наблюдалось. Применен вентилятор на 12 Вольт мощностью 8 Ватт слегкА разогнан напряжением 14.2 Вольт. На плате выпрямителе предусмотрено промежуточное реля для использования вентилятора на 220 Вольт типа ВН2. На максимальном токе 230 Ампер и балласте 0.11 Ом продолжительное время испытать не удается- горит алюминиевая проводка в испытуемом помещении . На электроде 4мм работает на резке отлично, вентилятор заводится на втором безпрерывно спаленном электроде четверке и максимальном токе в 200 Ампер по тарированному амперметру с шунтом, Хотя самый жесткий трах приходится именно на балласт 0.1 Ом
Выход сварочного аппарата гальванически связан со схемой управления, тем самым обеспечивается питание всей схемы всего от одной обмотки БП 14 Вольт. Питание оптопар силовых ключей осущ.от двух независимых гальванически развязанных обмоток 16 Вольт.
БП построен по класс. схеме на ТОПе с дополнительной экранировкой первичной и служебной обмотки незамкнутом витком меди.
Настройка и регулировка осущ. всего одним подстроечным резистором на плате управления на минимальном токе 30 Ампер по показанию индикатора и реального тока. Максимальный ток устанавливается витками ТТ или его нагрузочными резисторами. При указанных на схеме номиналах 230 Ампер. Максимально индуцируемый ток на индикаторе 221 Ампер.

Прошивки на разные токи регулировки и индикации, фьюзы, схема в сплане, 3 печатные платы выложены в архиве ниже.

,,,,,,,,,
Испытания на самых жестких режимах на коротком балласте в 0.1Ом продолжительное время и работа на всевозможных продолжительных сварочных режимах на различных электродах показала отличную помехозащищенность управления, надежность и полное отсутствие глюков со стороны процА. Плата ШИМа и управления крепится к передней панели и не экранирована, расположена в полутора сантиметрах от силовового дросселя и выходных клемм, не применены входные фильтры по питанию. Сбоев не наблюдалось ни разу.
Полностью архив:
 однотактный_с_цифровым_управлением_на_Амега8.zip ( 1.37 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 22856

Последний модернизированный вариант: изменена немного схема управления и изготовлена новая версия двухсторонней металлизированной печатной платы управления с маской и улучшенными прошивками. Распространение печатной платы в пределах СНГ любой комплектации в теме:
http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=28517
, , ,

,
Прошивки на 2 датчика температуры и с дополнительным режимом Аркфорс
[attachment=20040:________________.zip]  ________________.zip ( 919.33 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8406


Сообщение отредактировал yjriy - 6.6.2012, 23:24

[STASKIN]

Ну вот!!! Наконец-то дождались!!! Будем изучать и тарится деталюшками! Браво автору!
Колечко на раземе термодатчика как я понимаю против проникновения помех ? Провода экранировать ненадо? И еще былоб не плохо радиаторы с торца или приблизительные размеры. Ну и указать-бы на схеме витки на Е70 и вообще получится "руководство по сборке сварочного инвертора для школьников"

И сразу вопросец- IRLM0030-имеется в виду-MOSFET транзистор: N-канал, 30 В, 5.3 А, 27 мОм ?

Сообщение отредактировал STASKIN - 10.8.2011, 10:55

[кабельщик]

И сразу вопросец- IRLM0030

yjriy имеет ввиду, видимо , IRLML0030 . Даташит внизу...

Прикрепленные файлы

 IRLML0030pbf.pdf ( 224.54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4861

 

[STASKIN]

yjriy имеет ввиду, видимо , IRLML0030 . Даташит внизу...

Так и я о томже,видимо опечаточка. В качестве зарядного резюка 2 варистора 20мм. по 20 Ом.?

[кабельщик]

По поводу сильномелких компонентов.
Как SMD-замену обычного 1N5819 уже полгода пользую не SS14, а ZHCS1000 ...


Также есть ZHCS2000 , но пока не попадался в продаже...

[yjriy]

Редактирую сообщение и выкладываю фотосы модернизированного аппарата в корпусе изготовленном форумчанином под ником ГОР и на платах серийно изготовленных в теме о заказе комплектующих на данный аппарат форумчанином под ником РСВ21. Платы разработаны мной и есть на силовой плате несколько неточностей в маркировке- исправлять не буду.
ВесьмА радует тот факт, что данную модель сварочника с сервисом на процессоре Atmega8 повторяют уже тысячи радиолюбителей как с ближнего, так и дальнего зарубежья. Многие производят его серийно, пытаясь выдать за собственную разработку. Прошивка была любезно разработана по моей просьбе и предоставлена форумчанином под ником "ЭЛЕКТРОВОЗ", за что ему спасибо от всех форумчан.
Последние фотосы выкладываю в начале потому, что в теме много утомительного пустого обсуждения не касающегося данной темы. Но почитать будущим сборщикам советую всю.
,,,,
остальные раскину по нижним постАм

Сообщение отредактировал yjriy - 25.1.2013, 4:44

[STASKIN]

Сегодня отьезжаю в отпуск на 10 дней, а потому все печати, прошивку, немного откорректированную схему с моточными данными выложу по приезду

Хорошо отдохнуть! Эх,мнебы тож в отпуск . Ждемс...

[yjriy]

Отпуск закончен.
Выкладываю все печати, схему и прошивку этого аппарата.
Собственно плат 3 штуки: управление с ШИМ; плата силовых элементов и плата выпрямителей. Управление можно применить с любой топологией управления силы.
Экономить на ключах, диодах, кондерах и мостах не советую- будет говняненький ПВ. Поэтому лучше применить пару 20N60 чем один 4063 или 80N60. Диодов достаточно 3 на заявленый ток 230 Ампер: 1 прямой, 2 обратных.
Печать управы двухстороняя, соединения сторон методом пропайки соединителей BLC с двух сторон или просто пропайкой медных штырей диаметром 07-0.8мм. Я применял вилки BLD-BLC, потому как они обхватывают штырь с 4-х сторон. После отладки советую припаять или кто на что горазд.
Прошивку влить любым прошиватором и при правильном монтаже управа работает от любого источника 11-16 Вольт. Все события при этом отображаются на табло. Все режимы можно проверить отверткой и зажигалкой без подключения силы.
Частота работы при указанных элементах обвязки 3845 ровно 50 кГц- заполнение 0,45: 9мкС пАшем- 11мкС кУрим. Кондер 4400пФ состоит из двух СМДшных 2200пф друг на друге.
При включении питания происходит временное включение вентилятора обдува и его выключение, если температура датчика ниже 40 град. Затем (через 2.5 сек) происходит включение реле заряда электролитов. При закорачивании отверткой или пинцетом разьема OUT (собственно на него подключается выход сварочника) сначала отображается на табло HST-если включен нужный переключатель S1 и 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 и если нет размыкания (отлипа электрода или его горения сопровождающимся определенным напряжением на разьеме OUT), то на табло горит OFF- происходит полное глушение ШИМ до устранения КЗ или отрыва брошенного или залипшего электрода от шилизЯки. В процессе работы на табло отображается выставленный ток и в случае замыкания кнопки S2 дополнительно горит справа точка. Режим этот есть выключение ХХ, т.е на ХХ аппарата на сварочных концах ( в смысле держаке и массе) присутствует безопасное слаботочное напряжение около 13 Вольт и шим выключен. По первому касанию электрода мгновенный запуск ШИМ и подьем до уровня 80 Вольт выходного напряжения ( у меня размах 120 Вольт- мне так нужно). Режим этот необходим при работе в сырую погоду, во влажных и сырых помещениях и колодцах, на высоте. Менять сырой или влажный электрод под лезгинку удовольствия мало, хотя поджиг по первому касанию может и показаться трудней, хотя дело привычки и положения переключателя.
При простОе аппарата в режиме ХХ с включенным ШИМом срабатывает ограничение заполнения, чтобы не греть феррит попусту и ежели аппарат кУрит (бездействует) больше 3-х минут вырубается полностью. При этом на табло отображается слева вверху маленький ноль. Запуск мгновенный по касанию электрода .
Режим работы вентилятора: при включении стартует, затем выключается- если температура ниже 40 град. При 40 град срабатывает и работает до понижения темературы до 37 град. при достижении температуры 60 град начинает моргать табло и ограничение ШИМ, при дальнейшем повышении температуры до 73 град вместо показаний тока на табло появляются показания температуры в градусах цельсия и выключается ШИМ. При достижении 50 град ШИМ заново включается.
Датчик-китайский или совковый терморезюк установлен на теплоотводе диодов. Возможен некоторый несмертельный разброс температуры отработки событий. Под него просверлено угллубление диаметром 6мм и он на пасте туда всунут, в смысле вставлен. В прошивке подключено 2-х таких датчика, я-же на плате и в аппарате установил один и нога 22 проца подтянута на плюс 5 В. Желающие могут переделать печать и подключить согласно схеме второй.
Реально переплюнуть 60 град при токе 150 Ампер на балласте 0.1 Ом в течение беспрерывного получаса не удалось. индикатор моргает и заново входит в нормальный режим. Но это не говорит о том, что у всех также будет: все дело в производительности вентилятора, теплового сопротивления кристалл-радиатор-площадь и собственно конструкции корпуса. Я применил по паре 80N60 через четырехмиллиметровую медь на совковых чистоалюминиевых радиаторах от таблеточных тиристоров с толщиной основания более 13 мм и разный компьютерный китайский НЕалюминиевый сплав рядом не тоИт. Первый кажется такие радиаторы применил Д713 в своем одноплате.
В случае применения вентилятора на 220 Вольт на плате выпрямителей установлено промежуточное реле.
[attachment=14960:однотакт...а_Амега8.zip]


 однотактный_с_цифровым_управлением_на_Амега8.zip ( 1.37 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 9521


Сообщение отредактировал yjriy - 5.9.2011, 0:04

[самурай]

Выкладываю все печати, схему и прошивку этого аппарата.

Огласите пожалуйста весь список ...))) Фьюзы бы ....

[yjriy]

Фьюзы бы

Извините, уже в архиве на 1-й стр., иначе индикатор будет мигать. Вечером сфоткаю монитор с таблицей установки, потому как в ПА№3 начинающий народ активно пУтал где активен, где нет.

Сообщение отредактировал yjriy - 5.9.2011, 0:18

[STASKIN]

Вопросец по варисторам на выходных диодах-180В а дальше?

[yjriy]

Там никогда нет 180 Вольт, вернее оно может быть только в определенном режиме и очень кратковременно, наример при отрыве электрода на токе от 30 до 60 ампер. На ХХ амплитуда около иголки около 150-170 Вольт и не каждый ее на осцилле увидит. Поставил я их на всякий и по причине большого запасу в личных закромах 150ЕБУ02. Да и транс у меня недомотан специально, кажется 14\5- не помню. Но никто не запрещал ставить диоды на 300 или 400, или 600 Вольт.

Сообщение отредактировал yjriy - 19.8.2011, 10:01

[OlegarX-RUS]

Вообще то на прямой диод надо ставить варисторы вольт эдак на 240 минимум, а лучше на 280 и диоды на соответствующие напряжение (ебу04), а вот на обратном 180 с головой (ебу02) и тычки разного рада в добавок будет ограничивать.

Юра с приятным отдыхом вас!!!

В харькове этим летом больше не буду

Интересно как проц отреогирует на ввод осцилятора сэма??? не пробовали???? интересная бы вещь получилась!

Сообщение отредактировал OlegarX-RUS - 19.8.2011, 10:05

[yjriy]

А зачем этому ММА-шнику осциллятор? Поджиг там и так великолепный без всяких умножительных причиндал и повышалок. применение в ТИГе требует корректировки характеристики и ессно схемы с прошивой. Установка осциллятора требует определенных развязок, как минимум двойной и этот аппарат выбывает тогда из серии бюджетных, ведь его себестоимость не дотягивает и до 1000грн. 180-е варисторы стоят и не греются, снабер ведь 6.2 Ом скондюком на 5600, до 200-т вольт выбросы-иголки не дотягивают, хотя можно диоды и по вольтажней на прямой поставить

Сообщение отредактировал yjriy - 19.8.2011, 16:06

[Lemm]

Силовой транс Е70 15\5

так понимаю , метода намотки как в ПА№2 ? и что за сердечник в выходном дросселе ?

Сообщение отредактировал Lemm - 19.8.2011, 18:21

[yjriy]

Это законченный бюджетный проект и ничего в него более не будет добавляться, скорее наоборот.
Вариант постового инвертора с оциллятором будет сделан по другой, скорее всего двухтактной топологии и рассмотрен в другой теме и другое время и скорее всего осциллятор будет флаем.
Транс можно намотать любым известным способом и на всевозможных по конфигурации типах феррита. Я мотал на Е70 набором проводов сначала полпервички 7мм2, затем вторичка 17мм2 и сверху оставшиеся часть первички. Можно ставить кольцо, ТВСные сердечники по типу кольца и т.д.. Дроссель на двух комплектах альсиферовых колец индуктивностью 30 мкГн, но никто не запрещает впихнуть туда шилизЯку или феррит
.
К слову: поводу выбросов-иголок; картинка сохранилась после каких-то замеров на каком-то косаре:цена деления 50 Вольт, амплитуда иголки почти 270 Вольт
Фьюзы вставлены в архив, дублирую:


Сообщение отредактировал yjriy - 20.8.2011, 0:13

[oleg1ma]

Дорисуй на схеме на v1-v3 на эмитеры +5в, и на r35,r36 d4.....s2 тоже.

Сообщение отредактировал oleg1ma - 20.8.2011, 2:02

[Slawik]

"привязка" минимального тока, я так понял, осуществляется при min задатчика выставлением подстроечником по внешнему амперметру 30 А? Кстати на проце остались свободные пины, было бы очень хорошо доработать прошивку, чтобы другим подстроечником выставлялся максимальный показываемый ток /реальный выставляется резистром ТТ/ и после его замера при задатчике на максимуме выставляем подстроечником это значение на показометре. потому что аппарат может быть и на 160А и на 300А трехфазник. В этом случае будет полная универсальность . Желательно, чтобы максимум на показометре регулировался в диапазоне 160-315А.

[efimovich]

yjriy, Вопросец:22 вывод Атмега 8 на схеме к R36 и C12,
на плате в Sprint-La...на +5В, на фото закорочен на корпус.
Какой вариант более правильный?

[STASKIN]

yjriy, Вопросец:22 вывод Атмега 8 на схеме к R36 и C12,
на плате в Sprint-La...на +5В, на фото закорочен на корпус.
Какой вариант более правильный?

Будте внимательней . Цитирую-"В прошивке подключено 2-х таких датчика, я-же на плате и в аппарате установил один и нога 22 проца подтянута на плюс 5 В. Желающие могут переделать печать и подключить согласно схеме второй." Вот такто!

Дорисуй на схеме на v1-v3 на эмитеры +5в, и на r35,r36 d4.....s2 тоже.

Ет верно,впопыхах забыл наверное.