Сварочный инвертор на атмега8 схема

Обновлено: 25.01.2025

Слепил, испытал на подАрок Однотактник на рабочий ток до 220 Ампер с управлением на процессоре Атмега 8 в корпусе TQFP. Модернизированная схема на стр.182, в дальнейшем откорректирую здесь
Собственно аппарат предназнчен для продолжительной работы и без проблем работает на четверку с большим запасом по току. В архиве имеются 3 прошивки: на ток 160 и 220 Ампер для однофазного варианта и на ток 280 Ампер для трехфазного.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Программа для этого аппарата была написана по просьбе и предоставлена тутошним форумчанином под ником Электровоз, автором ПА№3 и ММА180, поскольку сам я проги не пишу. ПрОга выкладывается с его разрешения.
Что этот сварочник может:
Управление сварочным током от 30 до 220 Ампер; индикация тока; температуры; управление режимом антистик. хотстарт, хх и режимов сна- работы, различных событий отработки автоматики отображается на трехзначном табло.
Режим работы вентилятора: при включении питания стартует и выключается- через 2 сек. следом включается реле заряда электролитов, перекорачивая термисторы. Если температура радиаторов ниже 40 град- вентилятор выключен. Стартует при 40 град, выключается при 35 град. При достжении 60 град. происходит ограничение ШИМ, при достижении 73 град. происходит выключение ШИМ- вентиляция работает. При понижении до 50 град. включается ШИМ и полная работа, при достижении 35 град. вентилятор выключается, чтобы не гонять пыль по корпусу.
Антистик включен постоянно, событие антистика отображается на табло.
Горячий старт отключается кнопкой- событие отображается на табло. Подьем тока от установленного на отрыве 30%, время отработки 500мС. Работает очень четко.
Режим работы с залипшим электродом или закороченными сварочными концами отображается на табло как OFF и при первом отрыве с включенным режимом хотстарт не происходит подьем тока.
Частота переключения генератора 50кГц. Построен по классической схеме с компенсацией наклона пилы.
Режим ХХ отключаемый кнопкой- событие отбражается на табло точкой, при этом на выходе сварочника дежурное безопасное напряжение 13 Вольт и шим вырублен. Запуск мгновенный по касанию электрода. ФИча очень нужна при работе в сырую погоду, на высоте, в колодцах и подвалах, сырыми электродами.
При отключенном режиме ХХ на выходе напряжение 80 Вольт, но заполнение ограничено для уменьшения нагрева сердечника
После 3-х мин. бездействия аппарат выключается и переходит в режим СОН- событие отображается на табло. Запуск мгновенный по касанию электрода.
Схема расчитана на подключение двух датчиков температуры- дешевых термисторов, я использовал один на радиаторе диодов- самом горячем месте аппарата.
ПВ зависит от конструктива и в моем исполнении силовой части и охлаждения составляет 100% при токе 150 Ампер на балласте 0.11 Ом и при цикле равным 10 мин. Хотя при цикле в 20 мин повышения температуры выше 60 град. не наблюдалось. Применен вентилятор на 12 Вольт мощностью 8 Ватт слегкА разогнан напряжением 14.2 Вольт. На плате выпрямителе предусмотрено промежуточное реля для использования вентилятора на 220 Вольт типа ВН2. На максимальном токе 230 Ампер и балласте 0.11 Ом продолжительное время испытать не удается- горит алюминиевая проводка в испытуемом помещении . На электроде 4мм работает на резке отлично, вентилятор заводится на втором безпрерывно спаленном электроде четверке и максимальном токе в 200 Ампер по тарированному амперметру с шунтом, Хотя самый жесткий трах приходится именно на балласт 0.1 Ом
Выход сварочного аппарата гальванически связан со схемой управления, тем самым обеспечивается питание всей схемы всего от одной обмотки БП 14 Вольт. Питание оптопар силовых ключей осущ.от двух независимых гальванически развязанных обмоток 16 Вольт.
БП построен по класс. схеме на ТОПе с дополнительной экранировкой первичной и служебной обмотки незамкнутом витком меди.
Настройка и регулировка осущ. всего одним подстроечным резистором на плате управления на минимальном токе 30 Ампер по показанию индикатора и реального тока. Максимальный ток устанавливается витками ТТ или его нагрузочными резисторами. При указанных на схеме номиналах 230 Ампер. Максимально индуцируемый ток на индикаторе 221 Ампер.

Прошивки на разные токи регулировки и индикации, фьюзы, схема в сплане, 3 печатные платы выложены в архиве ниже.

Ну вот. Наконец-то дождались. Будем изучать и тарится деталюшками! Браво автору!
Колечко на раземе термодатчика как я понимаю против проникновения помех ? Провода экранировать ненадо? И еще былоб не плохо радиаторы с торца или приблизительные размеры. Ну и указать-бы на схеме витки на Е70 и вообще получится "руководство по сборке сварочного инвертора для школьников"

И сразу вопросец- IRLM0030-имеется в виду-MOSFET транзистор: N-канал, 30 В, 5.3 А, 27 мОм ?

Сварочный инвертор своими руками — схема, сборка

На рынке предлагается множество готовых устройств данного типа, но если вы разбираетесь в электронике и дружите с паяльником мы предлагаем Вам собрать сварочный инвертор собственноручно. Ниже описан сварочный инвертор, для самостоятельного изготовления. Устройство предназначено для продолжительной работы и позволяет работать с электродами диаметром до 4 мм. включительно, и имеет большой запас по току.

Схема устройства однотактная, с процессорным управлением и цифровой индикацией.

Имеет следующие характеристики:

Максимальный рабочий ток – 220 А;
Ток холостого хода -30 А;
Индикация режимов – трехзначный индикатор;
Питание – бытовая сеть 220 V.

Возможности сварочного инвертора:

Управление током сварки в пределах от 30 А, до 220 А;
Индикация тока, температуры;
Управление функцией антистик (автоматическое отключение аппарата при залипании электрода);
Горячий старт;
Холостой ход;
Режим сна.

Действие различных событий срабатывания автоматики отображается на установленном трехзначном индикаторе.

Конструктивно состоит из трех блоков:

Блок питания;
Блок выпрямителя;
Блок инвертора.

В данной схеме сварочного инвертора применено управление с использованием микроконтроллера Atmel ATmega8.

Схема инвертора для сборки своими руками

Для увеличения схемы нажмите на нее.

Режим работы охлаждения:

При включении питания происходит кратковременное включение вентилятора, переключается реле заряда электролитических конденсаторов, замыкая термисторы. Включение системы охлаждения самодельного инвертора происходит при повышении температуру до 40 градусов, отключается при достижении значения 35 град. При достижении 60 градусов происходит ограничение ШИМ (Широтно-импульсная модуляция), при значении 73 градус — происходит выключение ШИМ, охлаждение работает. При понижении температуры до 50 градусов происходит включение ШИМ, и устройство переходит в режим работы, при достижении 35 градусов. Система охлаждения инвертора отключается полностью.

Функция Антистика используется непрерывно, состояние отображается на индикаторе.

Горячий старт инвертора переключается при помощи кнопки — текущий режим индицируется на табло. Повышение тока, от установленного значения, на отрыве не превышает 30%, время срабатывания — 500мС.

Частота генератора выбрана — 50кГц. Генератор инвертора выполнен, по классической схеме с возможностью компенсации наклона пилы.

Режим Холостого хода, переключается кнопкой на внешней панели инвертора — событие отображается на индикаторе точкой, при этом на выходе устройства присутствует дежурное, напряжение 13 V при этом ШИМ отключен. Режим необходим при работе в условиях повышенной влажности, на высоте, подвалах при работе сырыми электродами.

Простой инвертора более 3-х минут приводит к переходу устройства в аппарат режим СОН — что и отображается на индикаторе. Переход в рабочий режим происходит при касании электрода.

Схема рассчитана на использование двух датчиков температуры — используются термисторы. ПВ зависит от конструкции, составляет 100% при токе значением в 150 А с применением балласта сопротивлением 0.11 Ом и при цикле работы равном 10 мин.

В устройстве применен, вентилятор с напряжением питания 12 V и мощностью 8 Вт, работающий на повышенном напряжении 14.2 V. На плате выпрямителя предусмотрено место для установки промежуточного реле, для установки вентилятора на 220 V, типа ВН2.

Выход инвертора имеет гальваническую связь со схемой управления, что позволяет обеспечить питание всей схемы, используя одну обмотку БП с напряжением 14 V. Питание устройств силовых ключей выполнено, от двух независимых напряжением в 16 V.

Блок питания выполнен по классической схеме, с использованием микросхемы ТОП. Использовано дополнительное экранирование первичной и служебной обмоток, не замкнутым витком медной фольги.

Настройка и регулировка производится одним элементом — переменным резистором, который расположен на плате управления, и сводится к установке минимального тока на уровне 30А по показаниям индикатора и реального измеренного тока.

Максимальный ток самодельного инвертора ограничивается изменением количества витков трансформатора, или при помощи нагрузочного резистора (балласта). При использовании элементов, указанных на схеме номиналов, максимальный ток имеет значение — 230 А. Максимальное значение индуцируемого тока, отображаемое на индикаторе — 221В

Комментарии7 комментариев

Добрый день заинтересувал ваш сварочный инвертор хотелось бы самому попробовать собрать такой поетому хотел спросить нельзя ли поподробнее описать схему, детали , печатные платы , зборку ,номиналы радиодеталей . Буду очень благодарен. Заранее спасибо.

Здравствуйте, Сергей. К сожалению мне не удалось связаться с автором данной статьи для получения более конкретных разъяснений по данному прибору.

Здравствуйте. Вот бы реально рисунки плат и прошивку — цены бы не было этому Человеку)))))

Вы совершенно правы Серёга! Хороша маша да не наша. Эта схема дырка от бублика без прошивки ATmega8.Вот если он продавал бы микруху с прошивкой было бы шикарно!

Зачем продавать, есть еще добрые люди. Благодаря Евгению Р. (фамилия не разглашается пока не получено согласие) у нас есть печатная плата, схема и прошивки на разные токи. Инвертор.

Скажите, пожалуйста — как можно посмотреть схему и фото?

Нужна регистрация или что-то еще для этого?

Нажимаете на схему для увеличения, при желании сохраняете нажатием правой кнопки мыши

Сварочный инвертор на атмега8 схема

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Сварочный инвертор

многие знакомые советуют приобрести инвертор вме 160 отечественного производства. может быть кто-нибудь пользовался моделями этого производителя и подскажет стоит-ли его покупать или купить какой-то другой аппарат?
заранее спасибо за ответ
Векторные картинки Сердечко по теме
Ложки-плошки
Петриковская роспись
бесплатная закачка

А можно в качестве межвитковой изоляции использовать обычную бумагу в несколько слоев пропитанной изоляционным лаком?

Я так делал, правда это был не сварочник и вместо бумаги юзал тонкую стеклоткань в виде ленты для швов KNAUF. Пропитывать лаком готовый транс без вакуума я бы даже не пытался, только слоями, намотал слой - покрыл лаком - изолировал - покрыл лаком, и так далее.

а желтая изолента тоже из лавсана сделана, продается на цокольном этаже ТЦ "Митино", там где ферритом торгуют.

Slujba, оставь красивую желтую ленту на другие трансы, мелкие для БП . Я ходил вокруг нее в Митино, облизывался, но 600 р потратил на ферриты и альсиферы Задушила анаэробная тварь

_________________
Надо есть больше сладкого. Тогда слипнется ж. па, и руки наконец-то начнут расти из нужного места!

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Нард подскажите с чего начать осваивать инверторы может есть какие нибудь простенькие контрукции так сказать для начинающих

Компэл стал дистрибьютором компании POWER FLASH, производящей широкий спектр популярных батареек. POWER FLASH производит солевые и щелочные (алкалиновые) цилиндрические батарейки, а также серию литий-диоксидмарганцевых батареек. POWER FLASH выступает OEM-производителем для крупных японских и европейских производителей батареек. Батарейки POWER FLASH предназначены для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.

_________________
Вот блин, опять в галерее картину малевича вверх ногами повесили.

Высокое качество при конкурентной стоимости позволяет DC/DC-преобразователям MORNSUN конкурировать с аналогами ведущих мировых производителей. Продукция данного бренда, такая как семейство UWTH1D, может с успехом применяться в железнодорожных приложениях. Для телекоммуникационного оборудования подходят DC/DC-преобразователи семейств VCB и VCF, для систем распределенного электропитания – малогабаритные импульсные PoL-стабилизаторы напряжения семейства K78, а для автоматизированных системах производства и робототехники, незаменима серия KUB. Есть и уникальные решения, например, миниатюрный DC/DC-конвертер B0505ST16-W5 в корпусе микросхемы, предназначенный для медицинских приборов.

_________________
Мудрость приходит вместе с импотенцией.

Спасибо за предложения. Я склонялся к "Однотактному ММА суправлением и сервисом на АТмега8" только вот хотелось бы по нему FAQ (намоточные данные трансформаторов, последовательность настройки)

Моточные данные в форуме указаны - прочитай несколько страниц - автор полные пояснения даёт - сложностей там нет (как и настройки) - разумеется при правильном монтаже!

Последний раз редактировалось DGEC Сб апр 21, 2012 20:48:25, всего редактировалось 1 раз.

_________________
Tell Me The Truth

Вот долго собирался и, наконец ,созрел. Пытаюсь собрать резонансный мост . Намотал дроссель : 11 витков провода диам. 2,6 в стекловолоконной изоляции (больше не поместилось ), промотал нитью . Транс 11,5 витков того-же провода , два слоя стеклолакоткани , 2.5 +2.5 витка медной полосы 0,35 *28 мм в две полосы с изоляцией 1 слой стеклолакоткани. Послойно промазывал бакелитовым лаком , в конце бандаж нитью виток к витку.
Такой аппарат сам собираю впервые , поэтому и знатоков оценить.
Настораживает следующий факт: по свежей предварительной просушке прочность изоляции между обмотками была 1,5 МОма , после просушки в печи от 80 град. до остывания -стала 5МОм. МОмметр на 1000В.
Это нормально?
Да , сварочник Негуляева.

_________________
Не мешайте мешать!
С." Ну почему Господь так долго не протянет нам руку помощи? И самое страшное: может быть он протягивает, но мы всё дольше и дольше этого не замечаем?"

по свежей предварительной просушке прочность изоляции между обмотками была 1,5 МОма , после просушки в печи от 80 град. до остывания -стала 5МОм. МОмметр на 1000В.
Это нормально?

Сначала был сыроват, поэтому изоляция была меньше, после сушки в печи изоляция поднялась. Это нормальное явление. Но по-моему при 2-х слоях лакоткани и хорошем лаке изоляция должна быть выше. Может не досушил? Нагрей в печи до 80 град. и замерь изоляцию у горячего тр-ра. Если изоляция упала в 2 раза и более - суши дальше.

В дроссель 11 маловато. Помним, дроссель без зазора может пиздануть мост питающий, первые эксперименты делать только с токовой защитой.
Мне потребовалось 12+4 витков на двух разных сердечниках, и то получилась резонансная 70 кгц. Буду доматывать ещё, ибо слишком высоко.

Дробные витки не следует использовать в трансформаторе. Я мотал кабелем для электропроводки, 4мм диаметром вроде, в пвх изоляции, 3+3. Под ним слой первички 1.5 мм, в лаке. 150 ампер даёт. Очень страшная вещь-насыщение силового транса, возникает непредсказуемо, если сечения вдруг нехватило. Я брал от сгоревшего китайского сварочника, там порядка 6 см кв. Стоит зазор 0.4-0.5 мм. Первые опыты делал с кольцом сечением 4 см кв-пиздануло. Лучше перебдеть с сечением.

Какие сердечники у вас использованы?

Аргонник стоит 30-35 тысяч, и при этом его легко сделать за 5000 себестоимости. По крайней мере для некоторых легко

В дроссель 11 маловато.Дробные витки не следует использовать в трансформаторе.Лучше перебдеть с сечением.
Какие сердечники у вас использованы?

Сердечник Эпкос Е70 (длина половинки 70 , сечение стержня 20*30) . В дроссель больше не влезает .
А почему не рекомендуется дробное количество витков ? Очень удобно компоновать - выводы уже направлены в нужную сторону.
Придется , видимо, искать другой провод для дросселя.
Я вот тоже думаю что сопротивление должно быть больше . Честно говоря для меня оказалось сюрпризом что свежий лак на спиртовой основе проводит ток.

На утечку можно забить. Намотай вторку проводом в пвх если боишься.
Дробные витки это перекос магнитного потока между внешними частями ш, рассеяние которое непонятно как учитывать. На первичке можно забить, а вот на вторичке стрёмно. Кароче лучше чтоб с одной стороны выходили оба конца.
Сердечник вроде норм, но лучше больше. Какое сечение дросселя?

Ещё совет-используй в качестве генератора IR27952.
Я сначала делал на 3825 как негуляев, пиздец сколько возился с разводкой. Она очень, очень легко возбуждается и ловит помехи даже на монтаж в пределах сантиметра! Если хочешь именно её- ключевое-паяй времязадающий конденсатор так близко, насколько это возможно, от него она звенит.
Но я от неё отказался. Ужасная микросхема.

Сердечник дросселя такой-же. Концы вторички транса выходят в одну сторону а отвод от середины в противоположную (2,5+2,5).
Управление думаю попробовать на TL 494, по ней вроде все разжевано.
По трансформатору есть мысль что глубинные слои недостаточно просохли , но пока соберу все, они должны окончательно высохнуть.
А перематывать вторичку - точно не влезет , и так еле все уместилось - зазор между изоляцией и сердечником 0,1-0,3 мм.

Кто сейчас на форуме

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y

Однотактный ММА суправлением и сервисом на АТмега8 , Бюджетный сварочник с управлением на процике

Программа для этого аппарата была написана по просьбе и предоставлена тутошним форумчанином под ником Электровоз, автором ПА№3 и ММА180, поскольку сам я проги не пишу. ПрОга выкладывается с его разрешения.
Что этот сварочник может:
Управление сварочным током от 30 до 220 Ампер; индикация тока; температуры; управление режимом антистик. хотстарт, хх и режимов сна- работы, различных событий отработки автоматики отображается на трехзначном табло.
Режим работы вентилятора: при включении питания стартует и выключается- через 2 сек. следом включается реле заряда электролитов, перекорачивая термисторы. Если температура радиаторов ниже 40 град- вентилятор выключен. Стартует при 40 град, выключается при 35 град. При достжении 60 град. происходит ограничение ШИМ, при достижении 73 град. происходит выключение ШИМ- вентиляция работает. При понижении до 50 град. включается ШИМ и полная работа, при достижении 35 град. вентилятор выключается, чтобы не гонять пыль по корпусу.
Антистик включен постоянно, событие антистика отображается на табло.
Горячий старт отключается кнопкой- событие отображается на табло. Подьем тока от установленного на отрыве 30%, время отработки 500мС. Работает очень четко.
Режим работы с залипшим электродом или закороченными сварочными концами отображается на табло как OFF и при первом отрыве с включенным режимом хотстарт не происходит подьем тока.
Частота переключения генератора 50кГц. Построен по классической схеме с компенсацией наклона пилы.
Режим ХХ отключаемый кнопкой- событие отбражается на табло точкой, при этом на выходе сварочника дежурное безопасное напряжение 13 Вольт и шим вырублен. Запуск мгновенный по касанию электрода. ФИча очень нужна при работе в сырую погоду, на высоте, в колодцах и подвалах, сырыми электродами.
При отключенном режиме ХХ на выходе напряжение 80 Вольт, но заполнение ограничено для уменьшения нагрева сердечника
После 3-х мин. бездействия аппарат выключается и переходит в режим СОН- событие отображается на табло. Запуск мгновенный по касанию электрода.
Схема расчитана на подключение двух датчиков температуры- дешевых термисторов, я использовал один на радиаторе диодов- самом горячем месте аппарата.
ПВ зависит от конструктива и в моем исполнении силовой части и охлаждения составляет 100% при токе 150 Ампер на балласте 0.11 Ом и при цикле равным 10 мин. Хотя при цикле в 20 мин повышения температуры выше 60 град. не наблюдалось. Применен вентилятор на 12 Вольт мощностью 8 Ватт слегкА разогнан напряжением 14.2 Вольт. На плате выпрямителе предусмотрено промежуточное реля для использования вентилятора на 220 Вольт типа ВН2. На максимальном токе 230 Ампер и балласте 0.11 Ом продолжительное время испытать не удается- горит алюминиевая проводка в испытуемом помещении . На электроде 4мм работает на резке отлично, вентилятор заводится на втором безпрерывно спаленном электроде четверке и максимальном токе в 200 Ампер по тарированному амперметру с шунтом, Хотя самый жесткий трах приходится именно на балласт 0.1 Ом
Выход сварочного аппарата гальванически связан со схемой управления, тем самым обеспечивается питание всей схемы всего от одной обмотки БП 14 Вольт. Питание оптопар силовых ключей осущ.от двух независимых гальванически развязанных обмоток 16 Вольт.
БП построен по класс. схеме на ТОПе с дополнительной экранировкой первичной и служебной обмотки незамкнутом витком меди.
Настройка и регулировка осущ. всего одним подстроечным резистором на плате управления на минимальном токе 30 Ампер по показанию индикатора и реального тока. Максимальный ток устанавливается витками ТТ или его нагрузочными резисторами. При указанных на схеме номиналах 230 Ампер. Максимально индуцируемый ток на индикаторе 221 Ампер.

, , , , Испытания на самых жестких режимах на коротком балласте в 0.1Ом продолжительное время и работа на всевозможных продолжительных сварочных режимах на различных электродах показала отличную помехозащищенность управления, надежность и полное отсутствие глюков со стороны процА. Плата ШИМа и управления крепится к передней панели и не экранирована, расположена в полутора сантиметрах от силовового дросселя и выходных клемм, не применены входные фильтры по питанию. Сбоев не наблюдалось ни разу.
Полностью архив:
однотактный_с_цифровым_управлением_на_Амега8.zip ( 1.37 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 22382

Представляю самый маленький, лёгкий и достаточно простой в повторении сварочный инвертор. Он позволяет проводить сварочные работы электродами диаметром до 3мм.

Характеристики инвертора

Размеры (ДхШхВ) — 180х105х80;
Вес — 1100 грамм;
Ток — 80А, можно выжать до 100А;
Ток холостого хода — 170-200мА;
Напряжение холостго хода — 60 вольт.

Инвертор собран в корпусе компьютерного блока питания.

Из-за нехватки места в этом корпусе не удалось обеспечить хороший обдув радиаторов силовых компонентов, поэтому он не предназначен для долговременной работы, но спалить несколько электродов подряд с его помощью можно.

Делать инвертор с нуля достаточно дорого, хорошие оригинальные детали дорогие, нужен опыт работы с импульсными источниками питания и в силовой электронике в целом, лучше и выгоднее купить заводской инвертор, а если решили собрать - то делайте полноразмерный инвертор и не скупитесь на охлаждении.

Схема инвертора

Данный сварочный инвертор — это однотактный прямоходовый преобразователь построенный на ШИМ контроллере UC3844. Выход микросхемы через драйвер управляет IGBT транзистором. Схема снабжена плавным пуском, защитой по перегреву. Обратная связь по току реализована через токовый трансформатор.

Инвертор собран на трёх платах:

все силовые компоненты, трансформатор, дроссель, выпрямители, силовой транзистор и входная цепь размещены на материнской плате;
схема управления;
дежурный источник питания.

Схема управления

Больше половины компонентов, которые есть на схеме находятся на этой компактной печатной плате

В авторской версии вся схема собрана на одной плате, в моем же случае чтобы аппарат был максимально компактным управление перенес на отдельную плату. Она получилась очень компактная, меньше сделать крайне трудно если использовать выводные компоненты, а не смд. Монтаж очень плотный, на плате всего одна перемычка.

После сборки плата была проверена. На вход стабилизатора или диода подается напряжение около 30 вольт. База и эмиттер транзистора VT1 замыкаем между собой имитируя замкнутый термовыключатель, иначе сработает защита по перегреву и реле замкнет регулятор тока и как следствие микросхема перестанет вырабатывать последовательность импульсов. К выходу драйвера подключаем щуп осцилографа и наблюдаем красивый меандр с частотой порядка 30 кГц и заполнением около 44-х процентов. Проверяем защиту, убрав ранее установленную перемычку. Должно сработать реле, засветиться красный светодиод и заблокироваться работа микросхемы ШИМ. Плата управления готова, в дополнительной наладке эта часть не нуждается, если все собрано правильно, компоненты исправны и нет соплей на плате.

Исходная схема работает на частоте в 30 кГц, изначально хотел поднять ее, а также изменением соотношения количества витков обмоток снять с сердечника большую мощность, но конечные расчеты показали, что с сердечника даже при 30-и килогерцах спокойно можно взять мощность около 2-2,2кВт, а это где-то 80-90 Ампер тока, если учитывать просадку напряжения при сварке, примерно до 24-х вольт.

С учетом этого аппарат без проблем справляется с электродами в 3мм, но в моем агрегате для страховки максимальный ток ограничен на уровне 80 Ампер.

Силовой трансформатор

Так как сварочный аппарат планировался на небольшой выходной ток в районе 80 ампер, трансформатор покажется маленьким, но его хватает, хотя и работает он почти на пределе своих возможностей.

Схема однотактная и между половинками сердечника нужен немагнитный зазор 0,1-0,2мм, такой зазор без проблем можно сделать если использовать сердечник из двух половинок, например Ш-образный. Но проблема заключалась в том, что у меня в наличии не было такого сердечника с необходимой габаритной мощностью, единственные более менее хорошие сердечники были колцевого типа размером 47х26,5х15,5мм. Такой сердечник отлично будет работать в двухтактной схеме, в однотактной же нужен зазор.

Сначала делаем разметки, затем пилим сердечник, не полностью, пол миллиметра сполна хватит.

Далее устанавливаем сердечник на деревянные бруски примерно так, как это показано, по центру на месте пропила ставим металлический прут и аккуратно, но сильно бьем по нему молотком. В итоге получаем две ровные половинки. Далее берем чек от банкомата, нарезаем две полоски и приклеиваем на одну из половинок с помощью суперклея, клея много не надо.

Стягиваем половинки сердечника например каптоновым скотчем. В целом данный сердечник имеет изоляцию в виде краски, но дополнительная изоляция не будет лишней.

После мотаем первичную обмотку, в моем случае для намотки использован провод 1,2мм, расчет производился по программе, естественно в случае иных сердечников получим иные намоточные данные, поэтому количество витков указывать не вижу смысла. В данной схеме очень важно солблюдать начало намотки, на схеме они указаны точками, поэтому после намотки каждой из обмоток начала намотки желательно промаркировать.

Витки равномерно растянуты по всему кольцу, после намотки ставим изоляцию и мотаем фиксирующую обмотку.

Количество витков тоже самое, что и в случае первичной обмотки, но провод естественно тоньше, я использовал провод 0,3мм.

Мотать нужно так, чтобы витки фиксирующей обмотки находились между витками первичной обмотки.

После намотки фиксирующей обмотки опять ставим изоляцию и мотаем вторичную обмотку из 80 параллельных жил проводом 0,22мм. Жгут дополнительно изолирован каптоновым скотчем.

Трансформатор тока намотан на небольшом кольцевом ферритовом магнитопроводе, проницаемость сердечника 2400.

Сначала сердечник был изолирован каптоновым скотчем, затем намотана вторичная обмотка. Количество витков около 80, для намотки был использован провод с диаметром 0,24мм. Обмотка равномерно растянута по всему кольцу. Вторичная обмотка один виток двойным проводом по 1,2мм.

Для выходного дросселя в качестве сердечника взят тор размером 38,8х21х11,4 мм из порошкового железа. Кольцо имеет зелено синий окрас, специально предназначено для работы в качестве выходного дросселя.

Для намотки был использован жгут из 80 жил изолированных друг от друга проводов с диаметром 0,22мм каждая жила, то есть точно тоже самое, что и в случае вторичной обмотки трансформатора.

Индуктивность дросселя получилась около 35 микрогенри и этого мало, желательно индуктивность сделать в районе от 80 до 120 мкГн.

Выводы обмотки дросселя были очищены от лака, залужены.

Несколько слов о комплектующих

Реле в схеме плавного пуска полноразмерное 30-и амперное, как у больших инверторов, хотя плату изначально разрабатывал для установки более компактного реле.

Силовой IGBT транзистор, диоды в высоковольтной цепи преобразователя те, что по схеме, никаких отклонений.

В выходном выпрямителе использованы быстродействующие диодные сборки STTH6003. В одной такой сборке 2 диода с током в 30 ампер, катод общий, аноды также включены параллельно, в итоге получаем аналог 60-и амперного диода, обратное напряжение сборки 300 вольт.

Сборки установлены на общий радиатор, подложки не изолированы, т.к. катоды общие, выходной плюс снимается с радиатора.

Резистор в цепи плавного пуска на 5-10 ватт, сопротивление 10-30 Ом.

Дежурный блок питания

Это готовый источник питания универсального типа, который куплен на али и предназначен для работы в индукционных плитах в качестве дежурки, мощностью около 7 ватт.

Он выдает три напряжения: 5 вольт, 12 вольт и 18 вольт. Выходные напряжения задаются стабилитроном на 18 вольт. Этот стабилитрон я заменил на 24-х вольтовый, выкинул цепь 5 вольт, заменил некоторые конденсаторы на выходе на более высоковольтные и в итоге дежурка стала выдавать два напряжения: 15 вольт и 24 вольта.

Первое напряжение нужно для питания вентилятора, он у меня на 12 вольт, второе напряжение питает управление и реле. Такая дежурка имеет плавный пуск, защиту от коротких замыканий, построена всего на одной микросхеме.

Радиаторы охлаждения взяты от компьютерных блоков питания, с учетом наличия активного охлаждения и максимального тока сварки их хватает.

После сборки аппарат заработал сразу, без каких-либо отклонений. Первый запуск делался через страховочную лампу на 100 ватт, на осциллографе форма импульсов на всех обмотках правильная, напряжение холостого хода около 60Вольт.

Проверяем работу системы ограничения тока. Для начала ставим регулятор тока на минимум, цепляемся осциллографом на затвор силового транзистора и делаем короткое замыкание на выходе, видим, что длительность управляющих импульсов резко уменьшается, ток ограничивается, если этого не происходит, меняем местами начало и конец вторичной обмотки токового трансформатора.

Силовые дорожки на печатной плате дополнительно армированы медными лентами.

Выходные клеммы от мощного преобразователя 12-220 Вольт.

Для надёжности трансформаторы, дроссель и пара вертикальных плат были дополнительно приклеены к материнской плате с помощью эпоксидной смолы.

На балласте инвертор выдал честные 80 ампер, минимальный ток сделал в районе 20 ампер, при этом имеем уверенный розжиг дуги. Благодаря малому значению минимального тока можно сваривать даже тонкую жесть.

Читайте также: