Sterownik zgrzewarki punktowej

To nie jest miejsce tylko dla początkujących, wszyscy jesteśmy w czymś początkujący i wymieniamy się doświadczeniami.
MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » czwartek 10 maja 2018, 19:28

Witam!

Niedawno podjąłem się próby skonstruowania zgrzewarki punktowej z trafo od mikrofali. Obecnie jestem na etapie tworzenia schematu sterownika do tego urządzenia. Schemat opiera się na atmedze328. Ogólne założenia przy projektowaniu to czas zgrzewania od 0,01s do 10s. Tryb "manualny" ze zliczaniem i zapamiętaniem czasu zgrzewania. Słicze odpowiadać mają za zwiększanie i zmniejszanie czasu zgrzewania oraz za przełączanie pomiędzy trybem "manualnym". Do tego ostrzegawczy buzzer z generatorem. Poniżej prezentuje mój wstępny schemat. Na czacie mądre głowy obwieściły, że są 4 rzeczy do poprawienia. Jakie?

driver.png


Pozdrawiam i z góry dziękuję za pomoc.
Maciek
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.

Awatar użytkownika
Antystatyczny
Geek
Geek
Posty: 1080
Rejestracja: czwartek 03 wrz 2015, 22:02

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: Antystatyczny » czwartek 10 maja 2018, 19:32

R1, R2 i R3 zmień na 1k. Większość buzzerów typu F/CM12 można zasilać wprost z pinu procka, więc tranzystor i rezystor odpadną. Rezystor na resecie daj 4k7, żeby silniej podciągał (na wszelki wypadek przeciw niekontrolowanym resetom). Obawiam się, że C3 będzie przeszkadzał podczas programowania układu.
"The true sign of intelligence is not knowledge but imagination" Albert Einstein.

Awatar użytkownika
wojtek
Geek
Geek
Posty: 1837
Rejestracja: piątek 04 wrz 2015, 09:03
Lokalizacja: JO90JK

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: wojtek » czwartek 10 maja 2018, 19:37

MOC jaki masz konkretnie? Bo z czatu już wiem że nie taki jak napisane tam jest.
73 Wojtek

MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » czwartek 10 maja 2018, 19:45

1. Czy jeśli obniżę do 1k wartości rezystorów, to tranzystory niebędą pracowały w zbytnim nasyceniu?

2. Buzzer docelowo ma być HCM1201A (bo taki mam) w nocie katalogowej pisze, że potrzebuje 70mA a pin IO ma ograniczenie do 40mA.

3. Ok. rezystor dam 4k7.

4. C3 nie będzie przeszkadzał w programowaniu... Programował będę na płytce stykowej. :)

@wojtek. Musiałbym pogmerać jaki mam. Chodzi Ci o to czy wytrzyma natężenie?


Pozdrawiam i dziękuję za szybką odpowiedź.
Maciek

Awatar użytkownika
Antystatyczny
Geek
Geek
Posty: 1080
Rejestracja: czwartek 03 wrz 2015, 22:02

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: Antystatyczny » czwartek 10 maja 2018, 19:51

1. One mają pracować w charakterze kluczy, więc odpowiedź brzmi nie.
2. Ok, zatem tranzystor oraz rezystor 1k (tu równiez jako klucz).
3. Normalnie daje się 10k, ale strasznie boisz się zakłóceń, stąd zmiana na 4k7.
4. Skoro programujesz na stykówce, to wywal ten przycisk resetu z projektu.
"The true sign of intelligence is not knowledge but imagination" Albert Einstein.

MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » czwartek 10 maja 2018, 19:58

Ad. 1,2,3 - ok. przyjąłem
Ad. 4 - No reset w sumie faktycznie zbędny.

@Acid:
To miał być projekt tylko dla mnie więc nie przywiązywałem zbytnio uwagi do tego. Ale obiecuję poprawę i liczę na rozgrzeszenie.

Awatar użytkownika
ZbeeGin
User
User
Posty: 222
Rejestracja: sobota 08 lip 2017, 17:16
Lokalizacja: GOP
Kontaktowanie:

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: ZbeeGin » czwartek 10 maja 2018, 20:02

MaciekM pisze:Na czacie mądre głowy obwieściły, że są 4 rzeczy do poprawienia. Jakie?


IMHO:
1. Tranzystory sterujące PNP anodami. Ja bym dodał rezystor polaryzująco-zamykający między emiterem a bazą. Oba rezystory wtedy tak po 2,2kΩ ÷ 3,3kΩ jeśli zasilanie 5V. Albo gotowe tranzystory z wbudowanymi rezystorami BRT.
2. AREF Ci wisi w powietrzu. Nie korzystasz co prawda z ADC (Może będziesz. Np. Mierzył prąd przekładnikiem na uzwojeniu wtórnym...), ale wypadałoby dać 100n do masy od AREF też.
3. Do TOSC1/2 podłączyłbym kwarc zegarkowy 32,786kHz. Wtedy czasówka by była realizowana na liczniku, korzystającym z tego kwarcu. Byłoby to bardziej dokładne i bardziej eleganckie w tym układzie.
4. Klawisze bym podciągnął na zewnątrz i nie polegał tylko na wbudowanym pull-up-ie. Jeśli będzie programowy debouncer to OK, zostaw tylko zew. rezystory pull-up. Jeśli chcesz odfiltrować sprzętowo to trzeba jeszcze dodać kondensator - dobierzesz potem (Tak 47nF do 220nF). Skoro klawisze są do PCINT to aż się prosi o wykorzystanie przerwań Pin Change Interrupts.
4. R15 na bazie tranzystora sterującego buzerem jest zwarty. Jeśli buzer z generatorem to steruj go tranzystorem NPN i daj go w obwodzie kolektora. Jeśli buzer bez generatora to brak mu rezystora równolegle by mogła się pojemność membrany rozładować i wtedy sterowanie z wyjścia OC licznika - generowaniem 4kHz zajmie się licznik.
5. Brak snubbera (Szeregowy układ RC) na triaku. Obciążenie będzie typowo indukcyjne więc musisz je dać bo będziesz miał problem z wyłączeniem triaka. Nie istotne jest, że masz MOC-a z detekcją zera. Sam triak będzie się podtrzymywał.
6. Zamiast resetu RC może warto pokusić się o zewnętrzny układ nadzorczy RESET i BOD - z możliwością ręcznego resetowania też przyciskiem. Wtedy w połączeniu z wiecznie głodnym psem będzie znacznie bezpieczniej. Układ jednak będzie pracował z dużymi i czasem impulsowymi przecież prądami w swojej okolicy.
7. Dalej nie wiemy czym to będzie zasilane...

MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » czwartek 10 maja 2018, 20:34

1. Co znaczy "oba rezystory"? Ten "drugi" to ten co jest obecnie przy bazie?

2. na 99,9% nie będę korzystał z ADC ale uwzględnię.

3. Też rozważałem zewnętrzny kwarc.

4. Debouncer oczywiście będzie programowy. Z tymi rezystorami pull-up to nie wiem o co chodzi... Ale uzupełnię wiedzę.

4(?). Zauważyłem, że jest zwarty. Jakoś mi się tak zwarło samo. Buzer jest z generatorem http://www.alldatasheet.pl/datasheet-pd ... 1201A.html?

5. Ok, dodam snubber.

6. Nie wiem czy się kalkuluje przy tak prostych założeniach projektowych. Raczej całkowicie zrezygnuje z resetu.

7. Sam jeszcze nie wiem czym będzie zasilany układ. Ale chyba przetworniczką 5V z ładowarki od tel.

Dzięki za uwagi!

Awatar użytkownika
xor
User
User
Posty: 124
Rejestracja: poniedziałek 05 wrz 2016, 21:44

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: xor » czwartek 10 maja 2018, 20:42

MaciekM pisze:2. Buzzer docelowo ma być HCM1201A (bo taki mam) w nocie katalogowej pisze...


Operating Voltage 1-2V

MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » czwartek 10 maja 2018, 20:50

xor pisze:
MaciekM pisze:2. Buzzer docelowo ma być HCM1201A (bo taki mam) w nocie katalogowej pisze...


Operating Voltage 1-2V


A fakt.. ja mam HCM1206A Napis na obudowie się lekko przytarł, ale pamiętam, że miałem na 5V.

Awatar użytkownika
ZbeeGin
User
User
Posty: 222
Rejestracja: sobota 08 lip 2017, 17:16
Lokalizacja: GOP
Kontaktowanie:

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: ZbeeGin » czwartek 10 maja 2018, 20:59

MaciekM pisze:1. Co znaczy "oba rezystory"? Ten "drugi" to ten co jest obecnie przy bazie?

Po Bożemu: http://wydawnictwo.btc.pl/pdf/zl11avr.pdf

MaciekM pisze:3. Też rozważałem zewnętrzny kwarc.

Taki kwarc kosztuje grosze więc nie ma co się zastanawiać w stosunku do zalet jakie dostarczy.

MaciekM pisze:4. Debouncer oczywiście będzie programowy. Z tymi rezystorami pull-up to nie wiem o co chodzi... Ale uzupełnię wiedzę.

Od każdego przycisku rezystor do 5V wystawiający stan wysoki przy "otwartym" przycisku. To jest "pull-up" (BTW: Jeśli rezystor jest do masy to to jest tzw.: "pull-down").

MaciekM pisze:6. Nie wiem czy się kalkuluje przy tak prostych założeniach projektowych. raczej całkowicie zrezygnuje z resetu.

Pakujesz się w problemy... Awaryjny reset powinien być.

MaciekM pisze:7. Sam jeszcze nie wiem czym będzie zasilany układ. Ale chyba przetworniczką 5V z ładowarki od tel.

Która jest przetwornicą impulsową AC/DC i to często kiepską na dwóch tranzystorach. Jeśli nie chcesz robić całego układu z transformatorem i stabilizatorem - a byłby jednak tu wskazany z uwagi na pełną izolację - to w ostateczności są gotowe i lepiej wykonane moduły zasilania firm MYRRA, XP-POWER, MEAN-WELL, RECOM, TRACO (kolejność wg cen, rosnąco).

MYRKI kupujemy w firmie. Ale nie 5V tylko 12V i 24V. Nie wiem czy udałoby mi się załatwić próbkę z wyjściem 5V...

Awatar użytkownika
piotrek
Newb
Newb
Posty: 61
Rejestracja: niedziela 05 lis 2017, 02:46

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: piotrek » czwartek 10 maja 2018, 21:05

Odnośnie rezystorów w bazie tranzystorów - ich wartość możesz ściśle obliczyć. Przykładowo wiesz, że prąd kolektora w czasie otwarcia tranzystora wynosi 100mA i zastosowałeś tranzystor BC557 grupy B. Z karty katalogowej można się dowiedzieć, że posiada on współczynnik hfe równy 180 dla założonego prądu. Napięcie stanu niskiego na pinie procka wynosi 0V, spadek na złączu EB 0,7V. Majęc te dane wyznaczasz z prawa Ohma rezystancję:
Obrazek

MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » piątek 11 maja 2018, 02:30

Ok. Wprowadziłem zasugerowane poprawki. Zmieniłem też triaka z 4A na 10A.

driver.png
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.

Awatar użytkownika
ZbeeGin
User
User
Posty: 222
Rejestracja: sobota 08 lip 2017, 17:16
Lokalizacja: GOP
Kontaktowanie:

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: ZbeeGin » piątek 11 maja 2018, 06:15

Nie tak wygląda układ sterowania tranzystorami w przykładowym ZL11. Porównaj sobie.

Awatar użytkownika
Marcin
User
User
Posty: 149
Rejestracja: środa 09 wrz 2015, 19:30

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: Marcin » piątek 11 maja 2018, 06:17

Buzzer przenieś do kolektora tranzystora.

Awatar użytkownika
wojtek
Geek
Geek
Posty: 1837
Rejestracja: piątek 04 wrz 2015, 09:03
Lokalizacja: JO90JK

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: wojtek » piątek 11 maja 2018, 06:25

Już ci chyba kilka razy ZbeeGin proponował tranzystory tzw "cyfrowe", a więc mające w swojej strukturze również dwa rezystorki, są idealne do sterowania właśnie z mikrokontrolerów czy układów cyfrowych, są wersje npn jak i pnp. Mozna zastosować w tradycyjnych obudowach np DTC114 lub smd a do tego jeszcze np z infineona dwa w jednej obudowie np BCR08PN ale oczywiście nie ma musu, choć wygodne jest.

i fragmencik z DS dla MOC3041
opto_app.JPG
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
73 Wojtek

MaciekM
Posty: 13
Rejestracja: poniedziałek 19 lut 2018, 22:45

Re: Sterownik zgrzewarki punktowej

Postautor: MaciekM » piątek 11 maja 2018, 09:40

Kolejne poprawki. Zmieniłem wartości R i C w snubberze i dodałem rezystor. Buzzer wstawiłem przy kolektorze tranzystora. No i poprawiłem te rezystory w układzie sterowania tranzystorami.

driver.png
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.


Wróć do „Podstawy elektroniki - teoria i praktyka”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość