Monthly Archives: August 2009

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…. 🙂
Continue reading →

Indukcinės kaitlentės viduriai

Bežaidžiant su indukciniu kaitinimu iškilo problemos dėl galingų kondensatorių… Ir labai geras žmogus “LabaiNespauda” iš naujienų grupės pagelbėjo su kaitlentės “šrotu”. Dar ir kiek pasisekė, kad dieną prieš tai, į “mūsų šrotą” žmogelis irgi atnešė vienos kaitlentės kiek suspardytus vidurius.
Taip surinkom nedidelę kolekciją MKP kondensatorių ir keletą droselių:

indukcine

Geltoni ir žali kondensatoriai: ploniausi- 0.275uF 850V, storesni- 0.68uF 850VDC/450V~, storesni ir trumpesni- 3.3uF 400V-. Visi kondensatoriai tikriausiai paskaičiuoti kiek didesnės nei įprasta reaktyvinėm srovėm.
Dideli geltoni droseliai- 150 ir 168uH. Dėl galios nieko negaliu pasakyti, bet tikrai turi amortizuoti vieną kitą kilovatą. Nes kiek aiškino meistrelis, vienas droselis paprastai statomas ant dviejų kaitinimo vietų. Mažesnis, žalias toroidas- tinklo filtro dalis.
Pačios kaitinimo zonos induktyvumo nežinau, tačiau tai plokščia ritė per visą puodo “pado” vietą. Suvyniota ~2 kvadratu daugiagysle viela. Atstumas tarp vijų- apie 2..3 mm. Darbinis dažnis apie 30…40kHz. Tai žymiai mažiau nei mano eksperimentuose.

Blokinė indukcinės kaitlentės schema:
indukcine
(kiek didesnė schema ir angliškai kalbančių blogo skaitytojų gaudyklė: induction heater circuit diagram, Magnetic Induction Cooktop schematics)
Trumpas paaiškinimas kaip aš čia viską supratau: 230V apfiltruojama (tiksliau, čia kaitlentės triukšmas neišleidžiamas į miesto tinklus), poto 230V patenka į didelį (150uH) droselį L1. Šio droselio darbas- apriboti srovę per visą aparatą. Vėliau 230V išlyginama ir patenka į IGBT raktus (G80N60 Intersil , G20N60B3D Fairchild). 3uF kondikas suryja/sulygina kaitlentės darbinio dažnio srovės/įtampos šuolius. 50Hz šis kondikas tikrai nefiltruoja. Todėl manau, kad kaitlentė dirba moduliuota 50/100Hz dažniu. Todėl galima itarti, kad kai kuriais atvejais puodai zvimbs.
Srovė per darbinę ritę L2 matuojama su srovės transformatorium. Taip pat, nuskaitomos įtampos. Visa informacija sukišama į nedidelį mikroprocesorių.
Tačiau kas gi vyksta atmetus procesorius… supaprastinta schema gaunasi tokia:

Teorija

Tai vadovėlinis “įtampų rezonansas”. Rezonanso metu, reaktyvinės varžos kompensuoja viena kitą ir grandinės pilnąją varža sudaro tik aktyvinė varža. Kuri šioje schemoje yra tiktai maitinimo šaltinio vidinė varža (ją ir sudaro L1, procesoriaus machinacijos ir “parazitinė” puodo varža).
Tuo tarpu, įtampa ant ritės (ir kondiko) kyla. Ir ji būna didesnė nei maitinimo šaltinio įtampa (todėl ir dedami 850V ar 1000V kondikai). Tuo tarpu, puodas ir induktyvumas L (L2 pirmoje schemoje) sudaro transformatorių: daug apvijų pirminėje ir viena apvija puode. Per puoda teka keliasdešimt kartų didesnė srovė nei per pačia kaitlentę.

Teradoleriai, gigadoleriai ir petadoleriai

Užsinorėjau pasijausti super-turbo milionierium. Tai lengviausia legaliai pasidaryti naudojant Zimbabvės dolerius. Aišku aš pirkau pagal žiauriai nepalankų valiutos kursą, bet kiek pigiau nei standartinė eBay kainą. Aš paprasčiausiai sudalyvavau aukcione ir iš kokio septinto karto man pavyko laimėti aukcioną man palankia kaina.
Šiandien gavau savo valiutą:

Tera-ato-doleriai

Šiaip, tai kupiuros po 100 teradolerius. Viso 20 vnt. sumoje 2 petadoleriai (mūsiškai “du biliardai, ne stalai”, o amerikoniškai “du kvadrilionai”. Skaičiais išreikšta: Z$ 2 000 000 000 000 000.00 arba 2*10^15.

Kiek suprantu, tai pati didžiausia infliacija žmonijos istorijoje. Ji jau aplenkė didžiausia iki tol Vengrijos pokarinę infliaciją, o Remarko išreklamuotą Vokietijos ikikarinę infliaciją aplenkė seniausiai. Kai užsakinėjau šiuos pinigėlius negriukai iš Zimbabvės jau nubraukė tuos 12 nulių. Ir tas nubraukimas rodos įvyko jau trečią kartą. Rodos jau jie nubraukė 21 nulį.
Paprastai infliacija nepasiekia tokio lygio, nes šalies ekonomika visiškai suyra per kelioliką infliacijos mėnesių. Tačiau čia, matyt dėl geografinės padėties įpatybių ir dėl negriukų mentaliteto infliacija tebevyksta. Paprastas, protingas žmogus tokių infliacinių pinigų jau nebeimtų, o visa prekyba pereitu į užsienio valiutą ar natūrinius mainus.

Jei norite atidžiau apžiūrėti pinigėlius, va jums nuoroda į geresnį “skaną”: Zimbabvės doleriai- darbalaukis (desktop).

Paslaptingas daiGčiukas

Pabandykit atspėti, kas per dalykėlis yra šioje nuotraukoje:

mineralas

Tai yra natūralus darinys, chemiškai nesudėtingas ir grynas. Tikrai niekas specialiai nebandė padaryti tokią formą. Spalvos kompiuteriu nepadarytos, taip pat nenaudoti poliarizaciniai filtrai. Šią nuotrauką radau internete, kur šis daikčiukas buvo parduodamas. Deja, visi šie kristalinės formos dalykėliai išparduoti.
Natūroje aš panašų reikškinį mačiau tik žymiai mažesniam mąstelyje. (Nuotraukoje 5 mm langeliai)

Toliau daugiau nuotraukyčių: Continue reading →