Nejčtenější

DCUP12 - BOOST měnič napětí z 12V

Indukční ohřev

EZP - Elektronický Zářivkový Předřadník

Indukční ohřev - řídící jednotka

V minulém díle jsem představil konstrukci výkonového kondenzátoru, výkonový IGBT polomost jsem popsal již v pátém díle, tak nezbývá nic jiného, než představit řídící jednotku.

Řídící jednotka je tvořena celkem čtyřmi částmi, které jsou všechny osazeny na jedné DPS 10x10cm. Deska obsahuje nastavitelný napájecí zdroj, budič IGBT polomostu včetně GDT, napájecí zdroj 5V pro logickou část a nakonec PLL driver. K napájení slouží univerzální zdroj cca 20V/1A. Kompletní schéma je vidět dole v galerii.

Napájecí zdroj

Napájecí napětí ze zdroje je přivedeno na diodu D1 (ochrana proti přepólování) a vyfiltrováno kondenzátory C1-C3, následuje měnič LM2596 v katalogovém zapojení s nastavitelným výstupním napětím a bank fitračních kondenzátorů C4-C9. Nastavitelné napětí je voleno proto, protože v IGBT budiči mohou být použity různé IO jako např. UCC27321/2 s napájením 15V nebo třeba TC4420/9 s napájením 18V. Z tohoto napájecího napětí je lineárním stabilizátorem 7805 odvozeno napájení logických obvodů.

IGBT budič

IGBT driver je tvořen dvěma komplementárními IO. Existuje jich celá řada TC4421/22, TC4420/29, UCC27321/22 atd. Já osobně používám TC4420/29 s napájením 18V. Obvody jsou řízeny výstupním signálem z PLL driveru a na výstupu mají zapojen GDT na hrnečkovém jádru P30x19 AL=5600nH/Z2 přes oddělovací kondenzátor. Ten má za úkol oddělit DC složku a zabránit zničení budičů v případě poruchy řídícího signálu.

PLL řízení

PLL řízení je tvořeno obvodem 4046 integrujícím VCO a dva fázové detektory. Dolní a horní limit VCO je nastaven pomocí trimrů TOP a OFS. Takto je zaručeno, že frekvence se nikdy nedostane mimo nastavenou oblast a nedojde tak k přesycení oddělovacího transformátoru. Signál z fázového detektoru XOR je způměrován dolní propustí a přiveden na ADC vstup MCU ATmega16. MCU dále vyhodnocuje pracovní proud, ofset rezonanční frekvence nastavený trimrem RPH a na volně vyvedeném portu PB jsou připojeny termostaty, které se rozpojují při dosažení kritické teploty. Tlačítko BUSY spouští ladění. Trimrem RPH můžeme nastavovat ofset od fres a tím nastavovat pracovní výkon. PWM výstup OC1A z MCU je také zprůměrován dolní propustí a takto vzniklé DC napětí je použito k nastavení frekvence VCO.
Algoritmicky je ladění uděláno tak, aby se vždy postupovalo od nejvyšší k nejnižší frekvenci, takže zátěž je vždy indukční.

Fotografie




Autor: Choze [2014-11-26]   Přečteno: 3207x

Novinky

ALCD - Proudový zdroj pro LD

VUtiny44 - AVR VU metr

HotWire - Řezačka polystyrenu

ASTRE85 - PWM antistres do akvária

Kontakt
187372