INDUCTION HEATING
http://induction.listbb.ru/

Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)
http://induction.listbb.ru/viewtopic.php?f=17&t=64
Страница 3 из 3

Автор:  Vitek [ 04 янв 2016, 19:43 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Сложно будет реализовать эту идею. Это нужно уметь программировать AVR и ПЛИС иметь программаторы и кучу времени, а если считать этот проект в трудоднях, то 2 баксами не отделаешься. Там еще и ПИ регулятор нужен.

Автор:  parasole [ 04 янв 2016, 20:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

По мне так легче чем все делать на одном ARM-e к примеру, я изучал и данный путь... Попробую обосновать мой выбор...
1. Контроллер моста собирается по типовой схеме
2. ADPLL уже имеется в двух экземплярах, один на основе ПИ фильтра и другой на основе стандартной 74х297 которая есть как готовый модуль VHDL, и он так-же достаточно легко реализуется в виде дискретных мс если взять за основу 297. Програмирование сего девайса (CPLD) не составляет большой проблемы.
Можно и аналоговый PLL прикрутить, это вообще просто и многие работы именно так и указывают...
3. Сервисные функции на AVR не думаю что составят большую проблему...

Автор:  Vitek [ 04 янв 2016, 22:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Самое сложное в ПИ регуляторе коэффициенты нужные подобрать, а в этой схеме и VCO должен быть не простой, а выдавать Рабочую частоту с нужным фазовым управлением и частоту для фазового детектора со сдвигом строго на 90 градусов. Так что к схемке есть вопросики по ширене захвата и удержания фазы. если ток сам сдвинут на 90 градусов, тогда генератор пойдет, но такой фазовый детектор зависим от амплитуды первой гармоники и ее формы.

Изображение

Автор:  parasole [ 04 янв 2016, 23:05 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Это аналоговое управление, VCO организован внутренним осцилятором и внешним управляющим транзистором, я предложил ее ingener как вариант, если кому интересно то могу выложить соответствующую работу, там есть все мат выкладки по которым можно посчитать свои конкретные параметры. Надо учесть что данная схема не следит за частотой, она отслеживает ток...

Вообще данный контроллер (или серия что точнее) заслуживает самого пристального внимания, недаром столько работ с его применением включая многие серийные источники...

Подведя итоги, я предложил топологию которую считаю на данный момент оптимальной и буду делать ее, реальное тестирование покажет насколько она жизнеспособна, а пока займусь рисованием схемы в симуляторе :smile: Стоит наверное отметить что по деталям на данный момент самое дорогое это транзисторы моста, конденсаторы и вся механика, контроллеры что предложенный вариант что полностью на процессоре в железе стоит немного, а вот разработка комплесного ПО довольно нетривиальная задача...

Автор:  Vitek [ 04 янв 2016, 23:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Эта схема следит за VCO на ключах реализован ФД, на ОУ собран Loop Filter, который управляет сопротивлением PNP переходом транзистора, а транзистор управляет задающими цепями VCO. Вся проблема в амплитуде первой гармоники.
При резонансе ток сдвигается относительно напряжения на 90 градусов и на этом принципе построен этот ФД. При сдвиге тока на 90 градусов напряжение на базе транзистора будет ровно половина и генератор будет работать на средней частоте.

Автор:  parasole [ 04 янв 2016, 23:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Vitek писал(а):
Эта схема следит за VCO


Наверное хотели сказать схема следит за током...

Автор:  ostap [ 18 апр 2016, 20:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Открытый проект - сделай все сам по документации ) - который "вскоре" будет доступен в качестве конструктора -

http://reactorforge.com/
https://github.com/joshcam/ReactorForge
https://www.flickr.com/photos/josh-camp ... otostream/


Автор:  Signus [ 18 апр 2016, 21:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Проект более года без движения, на тамошнем форуме говорят что умер проект :(
http://4hv.org/e107_plugins/forum/forum ... php?140297

Автор:  parasole [ 19 апр 2016, 21:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

ostap писал(а):
Открытый проект - сделай все сам по документации ) - который "вскоре" будет доступен в качестве конструктора -


Вряд-ли, давно лежит без движения, он сделал для своего брата и после третьего варианта думал пустить в серию, но видимо занят другими делами...

В целом я разобрался с его конструкцией, думал повторить но после решил использовать готовую м/с моста как более легкое решение...
На данный момент готов полностью цифровой pll на плисе, надеюсь состыковать в скором будущем... На очереди PID регулятора мощности и сигма-дельта АЦП для обратной связи (ток и напряжение) на том же плисе и будет законченная система.
Если есть желающие пойти вперед паровоза могу поделится наработками, для меня это хобби так что сроки не жесткие :smile:

Автор:  Vitek [ 02 июн 2016, 14:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

parasole, сейчас занимаюсь ремонтом одной установки и столкнулся с ПЛИС XILINX SPARTAN XC2S30 и PROM XC17S30A. У Вас случайно нет опыта работы с этими девайсами?

Автор:  parasole [ 02 июн 2016, 18:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Конкретно с данной плис нет, я в основном работаю с плис Altera, но в целом разницы между ними особой нет. Данный конкретный девайс XC2S30 является полноценной хоть и небольшой по размерам плис, то есть fpga, не cpld, и достаточно старая серия. В мс памяти XC17S30A хранится файл конфигурации, то есть при включении питания плис загрузится и сконфигурируется в соответствии с заложенной схемой именно с данной мс, то есть потеря XC17S30A более катастрофична нежели самой плис, конечно если нет оригинального файла загрузки...

http://www.xilinx.com/support/documenta ... /ds001.pdf

Автор:  Vitek [ 02 июн 2016, 18:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Я вот что хочу услышать, XC17S30A в DIP8 и сидит на панельки. Если я в другую XC17S30A запишу тестовый файл конфигурации, чтобы плис ногами дергала по моему желанию,протестирую так схемку,починю если что, а потом после теста, вставлю родную мс XC17S30A, то установка должно заработать нормально?

Автор:  parasole [ 02 июн 2016, 21:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Давайте определим условия сначала...

1. Если установка работает штатно до вашего теста;
2. Вы используете другую мс памяти с вашей тестовой конфигурацией;
3. Если в результате теста вы ничего не спалите в самой установке
то да, можете тестировать своей конфигурацией, после вставить родную конфигурацию и установка должна заработать в штатном режиме...

Автор:  -CE- [ 03 июн 2016, 00:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Ключевой момент - N3

Автор:  Vitek [ 03 июн 2016, 09:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Ясно, спасибо, тогда плис интересная микросхема и надо с ней познакомиться поближе.

Автор:  dee [ 01 дек 2016, 23:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

я брал ардуино и делал на нем генератор частоты на 4046, ориентируясь на генератор ксв. к аналоговому входу ардуны прицеплял датчик тока ACS712, ток снимал не помню где, толи перед ключами толи между конденсаторами фильтра питания (скорее всего эти и было причиной хреновой работы, девайс проскакивал резонанс). по датчику тока программа решает увеличивать делитель или уменьшать. генерация начинается с максимальной частоты. если ток мал то коэффициент (делитель) уменьшается на единицу, частота генератора пошагово падает и так до тех пор пока ацп не выдаст нужное значение, соответствующее заданному току, заодно и регулировка мощности получается. на пике тока держать не получалось, забросил и начал мудрить с чистой 4046. сейчас вот думаю вернуться к индукционке, пропробовать разогнать ацп ардуино до 100-133 ксэмплов и еще раз логику работы продумать

Автор:  -CE- [ 02 дек 2016, 01:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Ой, сгорит с таким алгоритмом так всё.
С нагрузкой в контуре ток меньше. Откуда Вы будете знать нужный ток?
Проскочите резонанс вниз легко, и всё..
100-133Ksps - это очень мало. Один-два раза в период попадете. Какая уж из этого информация...

Автор:  dee [ 02 дек 2016, 11:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

когда руками через tl494 накручиваю частоту резюками, ориентируясь на амперметр какая информация ? по умолчанию адруина работает на 10 килосемплов, если шаг сетки 50Гц то скорость подстройки до 500кГц в секунду, ну или 0,02с на 1кГц. если поднять в 10 раз будет 0,002с на 1кГц. задача стоит найти максимум тока, т.е далеко не проскочить его а потом откатиться на несколько единиц назад и периодичеки проверять.

из более быстрых контролеров есть ардуино дью и распбери пи зеро, они около 70МГц

p.s фазовую подстройку можно попробовать реализаовать на аруино мега (шесть внешних прерываний) два прерывания заняты генератором частоты а еще два - детектирование тока и напряжения. раньше сработало прерывание по току - двигаем множитель частоты в одну сторону, сработало по напряжению - в другую.

Автор:  -CE- [ 02 дек 2016, 22:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Я понял, Вы подразумеваете не прямое управление микроконтроллером ключами, что маловероятно при этой скорости, а воздействие на ГУН тем же самым MCU. Просмотрите первую страницу этой темы. А потом "Нагреватель из варочной панели".
Во втором случае и разгонять ничего не нужно. Китайцы просто сделали.
P.S. Сейчас вожусь тоже с PLL, но только для частот ~200 МГц. Синтезатор, доступный и дешевый. Шаг сетки от 1КГц.
Если же ему понизить тактовую в 1000 раз можно шаг получить и в 1 Гц. Особо не думал, от того и не придумал, как его применить для ИН.

Автор:  dee [ 03 дек 2016, 00:43 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

что за "Нагреватель из варочной панели", можно ссылку ?

шаг 100Гц относительно 70кгц это 1/700, 70кГц*700 это 49МГц на вкл и 49 на выкл т.е 100МГц проц. с генератором на 4046 шаг 50Гц и проц всего 20МГц и практически не участвует в работе.

кстати, еще более быстрый проц - оранж пи - 1,6ГГц, в китае всего 6-7 баксов только не знаю как у него с прерываниями, АЦП и вообще программированием

Автор:  -CE- [ 03 дек 2016, 01:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Извиняюсь. Это я с темами по памяти попутался...
Это была "А-ля Аляска"
viewtopic.php?f=17&t=184
И не нужен такой проц, если таким образом контролировать и регулировать.
А вообще, в моём понимании, процессорам здесь делать особо нечего.
Это я повторяюсь.
Аналог рулит! (разве что, подрулить аналогом.)

Автор:  Vitek [ 17 дек 2016, 08:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Ссылка для ардуинщиков stm32f103 72Mhz под управлением arduino IDE
http://grauonline.de/wordpress/?page_id=1004#comment-1399
http://www.ebay.com/itm/STM32F103C8T...kAAOSw-0xYNl~2

http://www.ebay.com/itm/ST-Link-V2-P...cAAOSw7XZXhvOv

Автор:  khach [ 18 дек 2016, 03:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Для продвинутых строителей резонансника с полностью цифровым управлением будет полезно http://www.st.com/en/evaluation-tools/steval-isa172v2.html
К сожалению нет исходного кода, но в юзермануале достаточно подробно описаны алгоритмы управления и наконец более-менее рабочая цифровая ФАПЧ.

Автор:  -CE- [ 18 дек 2016, 04:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Может я что то не так понял: "digital AC-DC power supply".
И ФАПЧ тут не нужен вовсе. И где он?

Автор:  khach [ 18 дек 2016, 05:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

-CE- писал(а):
Может я что то не так понял: "digital AC-DC power supply".
И ФАПЧ тут не нужен вовсе. И где он?

LLC- резонасный преобразователь. Применяется и в обычных AC-DC если требуется очень высокий КПД.
Еще у ST была аппнота по DC-AC преобразователю для солнечных батарей. Там интересная ФАПЧ для синхронизации преобразователя с сетью. Для наших целей не так уж и полезна, т.к там частоты 40-60 гц, но интересна обработка софтстарта и потери синхронизации.

Автор:  Vitek [ 18 дек 2016, 09:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Исходники тут есть файлик dpll.c
, все что нас интересует.
ostap писал(а):


измерить разность фаз, эту разность пропустить через PID, результат отправить в PWM,

Автор:  Vitek [ 12 апр 2017, 09:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

нашел интересный сайт как реализовать PLL на языке Си.

http://liquidsdr.org/blog/pll-howto/

Автор:  Кубриков [ 20 окт 2018, 22:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Vitek, у вас осталась фотография из первого поста? В прошлом году вышли stm32f767 с частотой 200 МГц, относительно недорогие и с тремя 50-мегагерцовыми ацп на борту. Можно продолжить тему.
Попробовать вот так: в момент включения установки подаем одиночный импульс на колебательный контур. Он делает несколько качаний на собственной частоте (проверял - ставил осцилл в ждущий режим и чиркал батарейкой о шины, очень удобно нащупывать собственную частоту). Оцифровываем и определяем "начальную" частоту фапч (тупо подсчитываем время по числу тактовых импульсов), дальше подстраиваем фазу на лету. Можно будет менять индукторы и не париться о смене батарей, перекидывании перемычек на конденсаторах.

Вся схема управления будет состоять из одной микросхемы и двух датчиков, тока и напряжения (ну и драйверов, куда без них).

Автор:  feodorsumkin [ 10 сен 2019, 18:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Силовой мост с обвязкой ключей по-любому придется делать. Драйверы по-любому придется ставить. Датчики тока и напряжения тоже. Какой смысл юзать дорогущий процессор,которого еще даже нет в продаже,чтобы заменить им пару-тройку копеечных микросхем? И потом мучиться с постоянно слетающей прошивкой,или городить огород из экранов и фильтров? Многие даже не знают как процессоры программировать,изучать это дело нужно несколько лет.

Автор:  khach [ 09 фев 2020, 04:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Какая хорошая статья по теме
Код:
Д. Н. Бондаренко, Ф. В. Чмиленко, В. Е. Парменов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический
университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)
Алгоритм частотного регулирования транзисторного
инвертора для индукционного нагрева

https://izv.etu.ru/assets/files/izvestiya-4_2019_p085-093.pdf
Реализация на STM32F334.

Автор:  feodorsumkin [ 15 фев 2020, 22:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Проблема микроконтроллеров- что они могут зависнуть от помех. Тем более трехвольтовые STM,у которых порог логического нуля это доли вольта. Сторожевой таймер его перезагрузит,но это будет скорей всего сквозняк.
Управление делать только на рассыпухе- жесткой логике,в крайнем случае плис. А управлять схемой с безопасного расстояния это да, можно микроконтроллером.
Эти чудики экспериментируют на 60 ваттах и на 60 кгц. Посмотрю я на них,когда они врубят свою игрушку на киловатты и на 150 кгц.

Автор:  khach [ 17 фев 2020, 02:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

feodorsumkin писал(а):
Сторожевой таймер его перезагрузит,но это будет скорей всего сквозняк.

Наверно про режим безопасного состояния таймер STM32 слышать не приходилось. Есть там такая магическая ножка, по сигналу на котором выходы устанавливаются в программируемое безопасное для силового инвертора состояние. Ecть конечно проблема с тем что во время останова запасенная в резонансном контуре энергия несколько циклов циркулирует через закрытые транзисторы и греет обратные диоды. Но обычно достаточно ввести режим задержки на пол-минуты после аварийного останова и структура транзисторов успевает остыть до безопасных значений.
Низковольтность ядра конечно дисциплинирует по поводу разводки платы и гальванических развязок как цепей управления так и датчиков. При прямых руках конструктора и мегаватт коммутируемый не проблема ( проверено на лазерной технике).
Основная проблема- контроллер может слишком много. И когда начинаешь все хотелки запихивать в программу то действительно можно допрограммироваться до феерического бум.
Ну и появление встроенных аппаратных аналоговых компараторов защит намного расширило безопасность силового инвертора. Плохо что по теме мало литературы.

Автор:  feodorsumkin [ 17 фев 2020, 16:49 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

Не,не слышал. Как он работает? Подтягивает все выводы мк к земле?

Создание универсального инвертора,который будет работать с любым индуктором,хоть большим,хоть маленьким,без перенастройки. Воткнул любой индуктор- и забыл. Тогда возня будет оправдана. Возможно ли решение этой задачи с помощью микроконтроллеров? Я не знаю.

Автор:  khach [ 22 фев 2020, 02:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Микроконтроллерное управление индукционным нагревом (DSP)

feodorsumkin писал(а):
Не,не слышал. Как он работает? Подтягивает все выводы мк к земле?

Код:
When a break event occurs:
• The MOE bit (main output enable) is cleared
• The break status flag is set and an interrupt request can be generated
• Each output channel is driven with the level programmed in the OISx bit.

Безопасное состояние программируется при первичной однократной настройке таймера. И в него падает по срабатыванию защит. В старых сериях надо было городит внешние цепи компараторов и обьединять их логически на общий вход, в новых все встроено в чип. В общем все достаточно безопасно. Хотя конечно есть проблема с пересчетом дедтаймов ключей при изменении частоты инвертора.

Страница 3 из 3 Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/