PLL indukcinis kaitinimas (1)

Po ilgų gimdymų buvo padarytas štai toks aparatas: indukcinio kaitinimo prototipas su išoriniu PLL generatorium. Dirba pagal LCLR topologiją.

PLL induction heater

Viskas sumontuota dviejuose korpusuose nuo ATX maitblokių. Pirmasis korpusas- lygintuvas, elektrolitiniai kondensatoriai, saugikliai, šiokie tokie tinklo filtrai, 12V maitinimo šaltinis logikai, nepriklausomas “plaukiojantis" šaltinis mosfetų draiveriams.
Antrame korpuse: PLL generatorius, įvairi logika, galvaninio atrišimo transformatoriukas, mosfetų draiveriai, papildomi kondikai, raktai, termo apsauga, srovės apribojimas, galvaninis darbinės įtampos atrišimas, aktyvus aušinimas su ventiliatorium.
Nuoseklus galios droselis iš CRT monitoriaus (didelio) maitinimo trafo šerdies- 60…20uH priklausomai nuo tarpiuko storio. Darbinis kondensatorius- dar iš tarybinių kondensatorių, viso 2uF x 1000V. Darbinė apvija iš gana plono laido, 2.2uH. Konturo rezonansinis dažnis apie 75kHz.
Jei norėsite pakartoti schemą, tikrai rekomenduoju neignoruoti visų apsaugos priemonių. Saugikliai tikrai reikalingi- jie bent jau apsaugo nuo smarvės kambaryje. Taip pat, schemą reikia jungti tik dėžutėje- nes ant kai kurių detalių yra aukšta įtampa. Taip pat, bent jau mano schemoje stovi arkliniai elektrolitiniai kondikai, ir juose gali pasilikti mirtinas energijos kiekis.
Šis projektas tikrai neskirtas pradedančiajam elektronikos megėjui. Pirmiausia dėl aukštos įtampos ir didelės srovės. O antriausia, fejerverko metu gana daug litų gali sudegti.

Veikiančio aparato demonstracija (maitinimas ~100V t.y. <50% galimos galios):
PLL induction heater

Jei norėsite susikonstruoti šį aparatą, sekančiose žinutes rasite visas schemas (paveiksliukuose ir Cadsoft Eagle formate), PCB paveikslėlius (paveiksliukai ir Eagle PCB formate) ir patarimus kai ir ką jungti.

Dabar apsipirkimo sąrašas (BOM):

Lygintuvas, antriniai šaltiniai:

  • Diodų tiltelis 600V, >6A (šrotas: ATX)
  • Kondikas 400..450V 200…470uF (nėra labai svarbi detalė, šrotas)
  • Saugikliai: 10A, 6A, 1A (šrotas: ATX, UPS, kiti prietaisai)
  • Nedideli droseliai 230 tinklo filtravimui (šrotas: ATX, UPS)
  • Apsauginiai 275V varistoriai (optional, šrotas: ATX, UPS)
  • Kondikų įkrovimo termistorius NTC (šrotas: ATX, UPS)
  • Kondikų iškrovimo rezistoriai 470K…680K
  • Lizdai, jungtukai (šrotas: ATX, UPS)
  • 230/~12V trafukas- 2 vnt. su gera tarpvijine izoliacija. Pas mane, vienas 15V trafukas ir 12V impulsinis maitblokis, šrotinis
  • Jei ~12V trafukas ir logikai, tai lygintuvas, pora elektrolitų ir 7812 mikroschema

Raktai ir draiveris:

  • Tranzistorius IRFP450 - 2vnt (daugiau, jei bus fejerverkai. Galima ir geresnių).
  • Buferinis kondikas ~400V 3.3uF MKT (polipropileno kondikas, šrotas: kaitlentės). Galima dėti panašų iš ATX.
  • PTC rezistoriai C850 Epcos firmos- pas mane stovi 4 vnt lygiagrečiai. Padeda nuo nemalonumų. Užtiuninus gal bus galima ir užtrumpinti ar pridėti daugiau.
  • Kondikui DC izoliavimui, polipropilenas, >400V, >2.2uF. Turi laikyti srovę. (Šrotas: UPS, kaitlentės)
  • Mikroschema IR2113S (arba analogas) nuo International Rectifier firmos. (Šrotas: plazminis telikas :) , indukcinės kaitlentės)
  • Diodai 1N4007 - 5 vnt.
  • Diodai 1N4148 - 2 vnt.
  • Ultra fast diodai mosfetų apsaugai (kogero nereikalingi)- 2 vnt.
  • 15V zeneriai mosfetų apsaugai (kogero nereikalingi)- 2 vnt.
  • Šotki diodai mikroschemos įėjimo apsaugai- 2 vnt.
  • SMD rezistoriai: 10R- 2vnt, 1K- 2vnt,
  • SMD ir neSMD kondikai: >1000uF x 16V, 1…10uF ant Vcc ir GND/COM linijų, taip pat boosteriui
  • 1:1:1 trafukas ant feritinio žiedo
  • Storas rezistorius ~10 omu (šrotas: ATX)

PLL ir kontrolė

  • 4046 PLL mikroschema. Ne TTL.
  • LM393
  • LM358 - 2 vnt.
  • tranzas C945 (šrotas: ATX)
  • diodai 1N4148 - rodos 10 vnt.
  • Greitas diodas, RGP10A.
  • ne SMD rezistoriai, didesnio korpuso: 680K - 1vnt, 330K - 2 vnt.
  • SMD rezisotoriai: 12K, 680K, 18K, 6.8K, 82K, 220K, 330K, 39K ir panašiai.
  • Elektrolitai: keletas >1000uF x 16V ant Vcc ir GND; SMD 1uF tantalas x 16V; SMD 0.1…5uF kondikai ant Vcc
  • SMD kondikai: 180pF, 10nF, 1nF ir panašiai
  • Kintami rezistoriai 50K- 2 vnt.
  • Srovės trafas 1:50 ant feritinio žiedelio. (Šrotas: UPS, ATX, indukcinės kaitlentės)
  • UCC37322P/UCC37321P draiveriai (net nežinau kur gauti) arba 4041 ir dvi PNP-NPN poros totem pole draiveriui (šrotas: plazminis telikas)

Bus daugiau…. :)

Ir bandymo filmukas:


MagnetHotHigh Voltage

16 Responses to “PLL indukcinis kaitinimas (1)”

  1. Asus Says:

    Nu gražu, ką jau bepridursi… :)

  2. Barebone Says:

    kaži koks praktinis šio daikto pritaikymas?

  3. Administrator Says:

    Praktinių panaudojimų gana daug: užkietėjusių varžtų atsukimas, lipdukų ir moldingų atplėšimas nuo automobilio, automobilio stiklo išėmimas, mažų skardos įlenkimų lyginimas, metalo grūdinimas ir atleidimas, kieto lydmetalio litavimas (brazing) ir t.t.

  4. ernis Says:

    sveiki, vat norėjau paklaust, kokių modifikacijų ar pagaliau kokių ten šios schemos resursų reikia norint jau tokį metalą išlydit?

  5. Administrator Says:

    Metalui lydyti tereikia tik daugiau Watų. Dabar schemos rodymas kiek pristabdytas, nes svetimoje schemoje radau nedidelį defektą kuris sukelia tranzistorių mirtį. Manau greitu laiku kiek patobulinsiu sistemą ir tranzai bus saugūs.

  6. Linas Says:

    Sveikas, kodėl tu nenaudoji lygiagrečiai ritės kondensatoriaus ?
    nes kiek žiūrėjau, tai pas tave elementarus half_brdge.
    Tik be abejo, jei naudosi lygiagrečiai kondikus, jie gali labai greitai nukepti, o dabar atrodo, kad rezonancas gali vykti nuosekliai raktams, o tai nėra gerai…

  7. Administrator Says:

    Taigi yra tas kondikas. Atidžiau pažiūrėk…

  8. Rimantas Says:

    Sveiki ,

    Ar galetumet pasidalyt savo schemute ? Buciau dekingas …

  9. Administrator Says:

    Bus dar ta schema, bus :)
    Kaip tik šiandien sulitavau kitos versijos PLL generatorių. Dar viena detalė ir bus galima pradėti testinį paleidimą.

  10. Vitalijus Says:

    Sveikas. norejau paklausti tarkim sakai kad metalo lydimui reikia daugiau galios (w)
    o man reikia vienam metelui tarkim 950C temperaturos o kitam metalui 1050C temperaturosm. galima jy reguliot? tarkim imontavus skaitmemini termometra ir reguliuojant su kokiu rezistoriu ir panasiai kaip ten bebutu padaryta ? ir atskleisk paslapti kiek tai galetu kainuoti ? na visos dlys. nors visas sarasas jau yra pateiktas bet tai tu jau jas pirkai ir kaina jau mazdaug zinai. Aciu laukiu atsakymo

  11. Administrator Says:

    Ar ta temperatūra galima reguliuoti? Nežinau, nes gal galima reguliuoti tik galią paduodama į ritę. Dar vienas momentas- kai metalas pasiekia Kiuri tašką, dingsta magnetiniai reiškiniai ir šio kainimo naudongumo koeficientas žymiai suprastėja. Todėl, jei reikia feromagnetikus atkaitinti iki atleidimo, tai ši sistema kaitina “automatiškai". Va jei reikia kaitinti labiau, tai jau prasideda problemos.

    Prietaiso kaina nežinoma. Pvz. IGBT tranzus aš pirkau labai pigiai, tuo tarpu Lietuvoje kainos nežmoniškos. (Rašiau apie tai straipsnį). Konturo kondensatoriai tikriausiai taip pat brangoki- aš juo surankiojau iš pakampiu.
    O bet schema nepadaryta iki galo.

  12. Vitalijus Says:

    na dekui ir uz tokia informacija. va to nezinojau kad metalas pasiekes kritine lydimosi temperatura tai prastai reguoja i magnetini lauka. na reiks dairytis paprastos keramikines loydimo krosneles. o su jom vargas kol jos isyla iki reikiamos temperaturos. galvojau indukcine kaitlente pasidarius tai zymiai paprasciau butu

  13. Administrator Says:

    Paprasiau viskas gautusi, jei galia gautusi kiek didesnė.
    O ką norite lyditi? Sidabarą? Bronzą-varį? Ir koks kiekis? Nes normalus kiekis be dešimčių kilovatų nesigauna. Mums reikėjo litro- trijų talpos ir platinos grupės metalams lydyti, tai be 30kW net ne neina kalbos.

    Beja lydant ne feromagnetikus dažnai naudojami laidus tigliai (jau nusipirkau grafitinių) kurie labai palengvina lydymo darbus.

  14. Vitalijus Says:

    na sidabro ir vario lydimosi temperatura yra labai panasi. vario lydimosi temperatura truputi austesne nei sidabro. o turiu kontaktu koki 10 kg bet tai patis kontaktai yra sulyditi varis su sidabru. tai galvojau viska sudejus i tigli keramikini ir apibarscius su borokso milteliais turetu kaitinant atsiskirti sidabras nuo vario. nes kitaip perkaitinus metalus jie susilyditu i viena dideli luita. o tada jokios naudos nei is vario nei is sidabro :)

  15. Administrator Says:

    Nu jei tavo sidabras skirtas pardavimui į “skupkę", tai bent rodos “musiškė" perka ir homogenizuotus lydinius ir moka pagal procentus (yra aparačiukai nustatantys procentą). Gal brangiau gautusi ir be lydymo. Jei domina, prašom emailu kromelis@savel.org

  16. Administrator Says:

    Po metų ir dar kiek siūlau išbandytą generatoriaus schemą:
    http://www.vabolis.lt/2010/12/18/pll-generatorius-indukciniam-kaitinimui/

Leave a Reply

Bot-Check (Jei ne skaičiai spauskit refresh. Tik oranžinius naudoti.)

Unhappy Tikbalang