Spínání mikropájky

Zpráva

msar · #31 Příspěvek od **msar** » 21 bře 2008, 09:31

Já se rozhodnu až ve finále co použít. Až se mi podaří napsat program tak uvidím jak to bude pájet a rušit okolí a kdyžtak to změním. Začínám uvažovat i o napájení páječky ze stejnosměrného napětí a spínání mosfetem. No a jestli nebude potřeba PWM se alespoň zjednodušší program

p4ul · #32 Příspěvek od **p4ul** » 21 bře 2008, 10:01

Na programu nic těžkého není, PWM je otázka 3 řádků kódu a stejně ho v tomhle případě ani nevyužiješ.

Stepa: našel jsem nějaké hodnoty, ale co z toho vzorce vyleze to nevím:) A co je to Q ve vzorci t=(Q+Qz)/(R*I*I) .

ro...hustota vzduchu =1,29 kg/m3 (při 0 °C a 1,013 25 bar)
V...objem vzduchu =30 m3 ?
c...merne teplo vzduchu =1010 J/kg.K
T2...teplota hrotu =125°C
T1...teplota vzduchu =25°C

Ohřev vzduchu topným tělískem si myslím můžeme zanedbat.

Doma jsem našel trafo ~220V/50Hz->2x15V/1,3A. Tak přemýšlím jak ho využít, abych nemusel kupovat nové. Změřil jsem ho naprázdno (teď už je v zásuvce 230V) a dává 2x18,3V. Když se zvětší napětí na primární straně o 10V, co to udělá s proudem na sekundáru? Zvětší se napětí na sekundáru a tímpádem se zmenší proud (aby se dodrželo dimenzování)? Tzn. 220V/230V*1,3A=1,2A. Mám pravdu?

Kdybych spojil přes 2 usměrňovací diody oba konce dvou větví, tak bych pak mohl odebírat 2x1,2A=2,4A. Napětí by se zmenšilo o napětí na těch dvou diodách, takže bych ve výsledku dostal asi 17,1V/2,4A. To už by se dalo použít...

Napětí by bylo po usměrnění jen kladné. A teď nevím, jestli použít na spínání ten optotriak se spínáním v nule nebo tam dát ještě vyhlazovací kondenzátor a použít ten mosfet (to by tam pak bylo trochu víc než 24V).

Kdybych tam kondenzátor nedal, usměrněné napětí bude kladné a trošku posunuté nad nulou, tak by možná optotriak se spínáním v nule nespínal. S mosfetem se zase bojím toho rušení při spínání 0V-20V/2A a většího napětí než 24V (25V?), tak nevím. Jak byste to prosím vyřešili vy?

Když má ta mikropájka jmenovitou hodnotu 24V (pro topné tělísko), znamená to 24V max (střídavých) nebo 24V efektivně (stejnosměrně)?
Při kolísání napětí v síti max. 10% na primáru (tj. ~23V) bude na sekundáru (v případě 24V) napětí lítat ~2,4V, tak by mě právě zajímalo jestli to té mikropáječce nebude vadit.

msar · #33 Příspěvek od **msar** » 21 bře 2008, 10:19

Použití PWM jsem zamýšlel, abych dosáhl plynulé regulace příkonu páječky podle okamžité potřeby. Otázka je, jestli se toho využije.

#34 Příspěvek od **stepa** » 21 bře 2008, 10:20

No to Q je Jouleovo teplo...vznikne pruchodem proudu teliskem. A Qz je teplo ztrat...to co se ti rozptyli do okoli. A asi nebudes ohrivat 30 kubiku vzduchu

, ja bych pocital tak maximalne se 1/4 litru a i to bude moc.

U toho trafa to nebude tak kriticke Tech 5% narustu se ztrati, takze z toho budes moci tahat tech 1,3A, ale kdyby jsme to brali do dusledku, tak ano, pri zachovani parametru proud klesne.

Telisku kolisani vadit nebude...je to odporova zatez, tak to bud bude o krapet rychleji/pomaleji topit.

Nevidim prinos PWM, plynula/spojita regulace je v tomhle pripade asi nepotrebna...ale je to mozne reseni.

p4ul · #35 Příspěvek od **p4ul** » 21 bře 2008, 10:27

msar: Nevyužije, protože dlouho trvá než se vůbec ohřeje topné tělísko. A se spínáním v nule bys měl PWM max. 100Hz ? Algoritmus bude prostě jednoduchý - sepneš zátěž a čekáš až ti vyletí teplota na čidle. Může tam být nějaké bezp. omezení, že to nebude zapnuté pořád, aby se to nezahřálo na max., ale to záleží zase na tom jaký výkon do toho dáš a jaké ztráty nastanou při předávání tepla do vzduchu. Až teplota vyletí tak, zase rozepneš zátěž. A stále dokola.

p4ul · #36 Příspěvek od **p4ul** » 21 bře 2008, 10:35

takze z toho budes moci tahat tech 1,3A

Mám 2 větve a u každé je 1,3A, takže když je spojím přes diody, tak můžu tahat dvakrát tolik ne?

Telisku kolisani vadit nebude.

Takže záleží jen na výkonu, aby se neupeklo? Když ho budu napájet třeba 30V/1,5A tak to bude ok?

PWM je tady asi na nic. Když se hrot ochladí přiložením k pájené součástce, tak je potřeba co nejvíc topit a to se realizuje sepnutím, víc už asi nejde. A když je teplota ok, tak se už jen udržuje. Spínání velké zátěže s frekvencí v kilohz nemá smysl.

#37 Příspěvek od **stepa** » 21 bře 2008, 10:45

Nj, ale msar si asi predstavoval tu PWMku trochu jinak...ze by se dynamicky menila strida a tim delka duty cycle...proste plynula regulace, ne skokova. Ohrati by trvalo dele, ale teplota by se udrzovala o dost stabilneji s mensi hysterezi, alespon tak jsem ho pochopil.

To trafo ma 2 sekundary s vyvedenym stredem? Potom staci zapojit pouze kraje vinuti.

S tim napetim bych byl opatrny...s vyssim napetim, potece teliskem vyssi proud, bude vyssi vykon, podle zakona P=U*U/R...si schvalne vezmi nejaky odpor, prived na nej napr. 10V, zmer prochazejici proud a potom pripoj napeti 20V a proud bude zakonite vyssi. To trafo ti neda jenom 1,5A a konec, vic ani mA..to je provozni proud, pri kterem je definovany bezpecny provoz a parametry...se zvysujicim se odberem se bude zahrivat vinuti, zkratovy bude o dost vyssi. Tech 24V na telisku ti zajisti maximalni vykon 48W a telisko se nespali.

p4ul · #38 Příspěvek od **p4ul** » 21 bře 2008, 11:34

To trafo ma 2 sekundary s vyvedenym stredem? Potom staci zapojit pouze kraje vinuti.

Ale to zase bude velké napětí (~36,64V) -> 3A

Na trafu jsou 2 větve. Na každé je napsáno 15,5V / 1,3A. Naměřil jsem naprázdno ~18,3V. Jednu větev použít nemůžu (18,3V/12Ohm=1,525A a trafo je dimenzované na 15,5V/18,3V*1,3A=1,1A), proto mě napadlo přes diody spojit obě větve a proud bude dvojnásobný, tedy 2,2A. Něco schramstne řídící elektronika, takže by to vyšlo tak akorát. pokud se samozřejmě nepletu.

Zkusil jsem to a za 2 diodama je napětí 17,3V. Tzn. 17,3V/12Ohm=1,44A -> 25W, což teda moc není, vzhledem k možným 48W

Představuju si to nějak tak jako na přiloženém obr.:

msar · #39 Příspěvek od **msar** » 21 bře 2008, 11:48

stepa píše:Nj, ale msar si asi predstavoval tu PWMku trochu jinak...ze by se dynamicky menila strida a tim delka duty cycle...proste plynula regulace, ne skokova. Ohrati by trvalo dele, ale teplota by se udrzovala o dost stabilneji s mensi hysterezi, alespon tak jsem ho pochopil.

Ano, přesně takto jsem to myslel. A při ohřívání studené páječky by těleso topilo plným výkonem bez PWM a až při přiblížení k požadované teplotě by se plynule snižoval výkon.

p4ul · #40 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 01:39

Ten optotriak MOC3041 je do jen do 1A! Všiml jsem si toho, až jsem ho koupil

Kvůli trafa to asi udělám jinak. Napětí přes 2diody usměrním a vyfiltruju, dostanu tak kolem 25V a budu to spínat mosfetem, jinak to nepůjde.

AmarokCZ: Můžu se zeptat jak to máš zapojené? Zatím jsem vymyslel toto: TTL->tranzistor BC337->optočlen PC817->mosfet IRZ44N. Máš u toho mosfetu ochrannou didou (kvůli spínání indukčnosti)? Používáš nějaký filtr?

msar · #41 Příspěvek od **msar** » 26 bře 2008, 15:03

Já planuju použít trafo 16V 1,8A, protože zrovna jedno takový mám

Ale musím přimotat vinutí pro napájení elektroniky - 7V.
Načrtnul jsem si schéma, viz obr., ale zápasím s programem.

p4ul · #42 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 20:18

No podle toho co napsal AmarokCZ:

většinou místo 24V používám 16V - to pro běžnou práci dostačuje
při výkonu 20W to dá maximálně 420°C, při plných 48W jsem se přes 450°C neodvážil radši překročit

asi bude to trafo stačit 16V/12Ohm = 1,333A (21W)
Hrot se bude pomaleji ohřívat než v případě 48W. Nevím jak je to kritické, ale asi moc ne. Já bych tam nechtěl těch -5V pro OZ, aby to zas nebylo zbytečně složité. Ještě se ještě zkusím poohlídnout po nějakém trafu a uvidím...

AmarokCZ:

Rozdíl není žádný kromě toho, že u střídavého napětí je téměř nutnost použít spínání v nule...
Mosfet mám IRFZ24N, spínání v nule neřeším, protože nespínám střídavé napětí ale stejnosměrné napětí které je navíc odebíráno ze spínaného zdroje.

Proč je u střídavého napětí nutnost použití spínání v nule a u stejnosměrného ne? Tomu nerozumím.

Napájení topného článku 24V střídavě je stejné jako napájení článku 24V stejnosměrně nebo 24*1,41V?

Sunmay · #43 Příspěvek od **Sunmay** » 26 bře 2008, 20:25

No u stejnesměrného se spínání v nule moc používat nedá, protože jí moc často neprochází

U střídavého, který je naopak prochází docela často 50x za vteřinu, se tou používá kvůli rušení.

p4ul · #44 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 21:10

Sunmay: špatně jsem to napsal, moje chyba. Myslel jsem to tak, že spínat stejnosměrné napětí je podle mě horší než střídavé, protože dojde ke skoku z 0 na U nebo z U na 0 vždy, u střídavého jen při vypnutí/sepnutí při max výchylce a jinak je změna menší.

p4ul · #45 Příspěvek od **p4ul** » 28 bře 2008, 17:10

Tak mikropájku mám doma. Je s modrou gumou SL-NI za 249 Kč. Zkusil jsem ji trochu proměřit. Napětí při zatížení bylo kolem 16,5V a proud kolem 1,35A, čili nějakých 22W příkon. Teplota okolí 21°C. Za těchto podmínek se ohřeje z 0°C na 400°C (což je ještě s přivřením oka lineární) za 166s. Takže to vychází asi na 2,4°C/s při příkonu 22W

Teplota stoupala až k 535,1°C, pak už byla minutu pořád stejná, tak jsem vypnul napájení (8 minuta) a teplota začala klesat...

upozornění: teplota nemusí být skutečná. V grafu je teplota, kterou vracel termočlánek (převod 0,0413mA/°C). Teplota hrotu tak může být nižší.