Nejčtenější

EZP - Elektronický Zářivkový Předřadník

DCUP12 - BOOST měnič napětí z 12V

DIM2151 - PWM stmívač s IR2151

Indukční ohřev - PLL závěs

V minulém díle jsem představil kompletní zapojení řídící jednotky. V tomto díle se podíváme detailně, jak funguje PLL řízení.

Jako PLL závěs je použit obvod 4046, který obsahuje VCO i fázový detektor. Teoreticky tedy stačí k realizaci pouze tento obvod. Problémem trochu je, že při realizaci řízení pouze tímto obvodem, musí být rezonanční frekvence zhruba uprostřed intervalu VCO nastaveného pomocí R1 a R2, což je dost nepříjemné omezení. Protože jsem však chtěl mít indukční ohřev s vyměnitelnými pracovními cívkami, musel jsem vyřešit problém ladění trochu jinak. Při standardním zapojení podle obrázku se signál VCO_OUT bere k řízení IGBT polomůstku, signál INH je použit pro vypnutí VCO, na vstup SIG_IN je přiveden signál z pracovního kondenzátoru a na vstup VCO_IN je přivedeno ladící napětí z fázového detektoru PC1_OUT. Tento je použit proto, protože v rezonanci je napětí na pracovním kondenzátoru posunuté přesně o 90° proti signálu na výstupu VCO_OUT, takže fázový detektor tvořený hradlem XOR vyhodnotí právě poloviční střídu a signál na výstupu fázového detektoru má po vyfiltrování právě poloviční napětí. Pokud tedy chci, splnit požadavek vyměnitelnosti pracovní cívky a zároveň i požadavek pevně zadaného intervalu pracovních frekvencí VCO (40-100kHz) budu muset ladění řešit trochu jinak, protože rezonance a tedy přesně poloviční střída nebudou ležet uprostřed zadaného intervalu, ale pokaždé někde jinde, podle toho jakou pracovní cívku nasadím.

Z obrázku vpravo je vidět jak fázový detektor vyhodnocuje posun fází. Zelený signál je místo, kde je napětí na pracovním kondenzátoru posunuté přesně o 90° a LC obvod je tedy v rezonanci. Modrý demonstruje situaci nad a červený pod rezoancí. Je tedy jasné, že v rezonanci má signál PC1_OUT vždy střídu 50% a po vyhlazení dolní propustí bude tedy hodnota napětí rovna polovině napájecího napětí. Pokud tedy tímto napětím budeme ladit VCO, musí být pracovní frekvence právě uprostřed frekvenčního intervalu, což nejsme schopni zajistit, pokud chceme dodržet přesně zadané hranice intervalu pracovních frekvencí. Musíme ladit jinak. Zde poslouží co jiného, než MCU.

Ladění pomocí MCU

Princip ladění pomocí MCU je opravdu jednoduchý. Spočívá pouze v tom, že signál z dolní propusti nepřivedeme na VCO_IN, ale na vstup ADC MCU. Dále pak využijeme PWM výstup MCU a budeme generovat signál, který opět vyhladíme dolní propustí a tímto signálem budeme ladit VCO.
Algoritmicky pak zpracováváme signál tak, že nastavíme PWM a provedeme měření na ADC. Pokud je nižší než polovina napětí (nejsme v rezoananci) zvýšíme PWM a takto jedeme pořád dokola.
Popsaný způsob samozřejmě není reálný, ale pouze demonstrační popis toho, jak zajistit to nejmenší minimum pro ladění VCO. Ve skutečnosti MCU vyhodnocuje více proměnných jako např. velikost proudu, tlačítka, teplotní čidla atd.

Jak je vidět, použití MCU nám dává široké spektrum možností, co vše můžeme do ladící funkce započítávat.

Autor: Choze [2014-12-01]   Přečteno: 3257x

Novinky

ALCD - Proudový zdroj pro LD

VUtiny44 - AVR VU metr

HotWire - Řezačka polystyrenu

ASTRE85 - PWM antistres do akvária

Kontakt
202492