JBC marka saplara kontrol unitesi tasarimi projesi

[Mikro Step]

Bir kac yuz ma asilmama bir sey demez. 500mA e kadar yolu vardi.

 

[Mikro Step]

Gate trafosundan vazgecip HCPL320 gibi cipi kullanayim diyerek sema cizmeye basladim. Cipin beslemesini 300V DC hattan direnc yardimiyla yapmayayim da AC sebekeden klasik 100nF C vs ile yapayim dedim.

Gel gelelim 300v DC koprunun eksi ucu ile kapasitif teknikle 12v elde edecegim - uc birlesemiyor.

Kafa yorarsaniz deneyin.

 

[nt]

Selam hocam

hesabı pythonla yapalım

manyak bişey bu programlama nerdeyse gönderileri bile pythonla yapıcam @taydin abi apı varmı

NOT: verdiğiniz bilgiler doğrultusunda bunu yaptım fakat elektronik bilgim %1 olduğu için hata var ise lütfen beni uyarın ki bende kendimi geliştireyim konuyu umarım doğru anlamışımdır

can I get the check please

def hesapla(prim_akim, sek_akim, manyetik_akim, AL_degeri):
    L = int(200 / (manyetik_akim * 6E-6))  #HENRY
    N1 = int(AL_degeri * L)
    N2 = int(N1 / 5.2)
    N_reset = N1
    return N1, N2, N_reset
prim_akim = 2.98  #a
sek_akim = 15  #a
manyetik_akim = 0.3  #a
AL_degeri = 3950  #nH/sarmal²
N1, N2, N_reset = hesapla(prim_akim, sek_akim, manyetik_akim, AL_degeri)
#milihenryy
print(f"ilk sar (N1): {N1 / 1000:.2f} mH")
print(f"ikinci sar (N2): {N2 / 1000:.2f} mH")
print(f"reset sar (N_reset): {N_reset / 1000:.2f} mH")
#normaller
print(f"ilk sar (N1): {N1 / 1e11:.2f}")
print(f"ikinci sar (N2): {N2 / 1e11:.2f}")
print(f"reset sar (N_reset): {N_reset / 1e11:.2f}")

ilk sar (N1): 438888888.45 mH
ikinci sar (N2): 84401709.32 mH
reset sar (N_reset): 438888888.45 mH

ilk sar (N1): 4.39
ikinci sar (N2): 0.84
reset sar (N_reset): 4.39

 

[taydin]

İşin hesabını ben de bilmiyorum @nt, seyretmekle yetiniyorum

 

[Mikro Step]

Gate transformatorunden kurtulduk. Gercekten bas agritacakti.

 

[nt]

İşin hesabını ben de bilmiyorum @nt, seyretmekle yetiniyorum

Abi yazamadım gülmekten ben indüktans ve rahmetli henry gibi kavramları yeni öğrendim senin bilgi birikimini hayal edemiyorum

 

[Omega]

@Mikro Step Hocam
Aşağıda bu hesaplamaları hızlıca hazırlayan excel de birşeyler yaptım.
Yanlış yazılmış bir ifade varsa söylerseniz düzeltirim
(Kolayca tarif etmeniz için satırların solunda "Sıra" numaraları var)
Birde bu hangi topoloji ne oluyor. Yani en üste ne yazılmalı "Half Bridge Endüktans Hesaplayıcı" mı?
(Sarı Alanlar İstenen değerler ,yeşilleri hesaplıyor)

 

[Mikro Step]

Single ended forward.
Fakat dogrultma yapmadigimiz icin yapidan bir miktar uzaklasiyoruz.

Mesela cikis voltajini ortalamadan degil efektif degerden hesapladik.

Birde bazi secimlerde keyfi davrandim. Onlari kural olarak alma. Parametrik solsun.

Periyod ve ton suresi ms degil us (mikro saniye).

 

[Mikro Step]

Bir de program yazmak icin erken.

Primere 0..200v darbeler verince sekonderden 0..50v darbeler almayacagiz. Negatif voltaj da olusacak. O kisim kafami biraz karistirdi ve efektif voltaj hesabi umdugumuzdan farkli cikacak. Onu ilk calistirmada scop ile gorup kafa karisikligini cozup gerisin geri donusum hesabi yaptigimiz bagintiyi degistirecegiz.

Simdiden kafa yormak isteyen varsa sorumuz asagidaki sekilde:

Donusum orani 5 olan transformatorun sekonderi 2.5 ohm ile yukludur.

Periyodik olarak primere 6us boyunca 200v uygulanip ardindan 9 us boyunca primer uclari aciliyor. Kacak enduktans olmadigini varsayin.

Sekonderde enduklenen voltajin dalga seklini ve voltaj degerlerini hesaplayin.

 

[Mikro Step]

Kafa karistiracak bir sey yok galiba.

ia akimi sekonder akiminin primere yansiyan bileseni idi ve dogrudan transfer edilen enerjiye ait.
ib-ia ise miknatislama akimi. Biz bu akimi Ia/10 secmistik.

O halde depolanan enerjiye neden olan akim ib-ia dan ibaret.

n=5.2 Vp=200v ve Lm=4mH R=2.5 Ohm Ton=6uS Tp=15uS

Dirence uygulanan gerilim 200/5.2=38.5v
Miknatislama yapan enduktasin sekondere yansimasi 4/(5.2*5.2) den 148uH
Bu durumda sekonder akiminda6 us sonundaki yukselme

[math]\Delta{I}=\frac{\frac{200}{5.2}}{147*10^-6}*6*10^-6=1.6A[/math]
Primer enerjisi kesilince yapi asagidaki hale donusur.

[math]i=-i_o*e^{-\frac{R}{L}t}[/math]
[math]-1.6*e^{-\frac{2.5}{148}9}=-1.3A[/math]
Ahaaa isler karisti.

1 Pwm peryodu sonunda akim sifira yaklasamadi. Demekki sifirlama sargisindan kacis yok. Enduktansda depolanmis enerjinin kesinlikle besleme hattina iadesi gerekiyor. Bu sargidan kacamiyoruz.

Bir cozum daha var ama bu kez her bir pwm peryodunda hesap yapma isi cikar ve akim bilgisini MCU'ya bildirmemiz de gerekir.

 

[Mikro Step]

Bu durumda resetleme sargisi varken 6uS sonunda devremiz soyle olur.

Eger cikista dogrultucu olsaydi depolanmis enerjinin tamami beslemeye geri verilecekti. Biz dogrultma yapmadigimiz icin enerjinin bir kismi beslemeye bir kismi da dirence aktarilmaya devam edecek.

Bu kisma neden takildik?

Aslinda cok fazla kafa yormaya gerek yok. Ilk yaptigimiz hesaba gore trafoyu sarip ardindan sonuca gore tur sayisinda 1 artir 1 eksilt seklinde deneme yapabilirdik.

Ben dogrultma yapilmadigi durumda negatif alternansin akimimizin efektif degerine olan etkisini merak ediyorum.
Bunu da kitaplarda bulamayiz cunku diyodsuz durum icin yaptigimiz hesaplar SMPS kitaplarinda yer almaz.

 

[clc]

GDT nin gitmesi hem iyi hem üzücü olmuş. Hesap için bakabildim ancak aşırı uğraşamadım. Bence ETD49 oldukça güvenli bir seçim oluyor, ancak ETD44 hatta saturation limitlerine çıkarak ETD39 bile olabilir gibi. Bu noktada aslında 230W ın cont olmadığını göz önüne almalıyız. Açıkcası 230W standart işler için kullanılacak kalem havyalar için aşırı yüksek, ben olsam sanırım bu noktada ETD39 ile devam ederdim, zira büyük ihtimalle standart işler esnasında cont 80-100W ı geçmezsiniz.

Optolu sürme şemasında gate source arasında yer alan SCR ile sanırım peak akımı limitlemişsiniz, değişik bir yöntem. Acaba Rsense deki loss lar ve limitin sıcaklığa bağlı stabilliği nasıl olacak? Daha önceden tecrübe ettiniz mi acaba bu yöntemi ilgimi çekti açıkcası

 

[Mikro Step]

Rsense direnci sadece kisa devre durumunda sinirlama yapacak. Cycle by cycle calismada eger kisa devre durumu yoksa tristor hep off kalacak.

 

[clc]

Rsense direnci sadece kisa devre durumunda sinirlama yapacak. Cycle by cycle calismada eger kisa devre durumu yoksa tristor hep off kalacak.

Kullanımı çok beğendim açıkcası ama kısa devre akımı ayarı, ve o durumda ne kadar çalışabileceği konusu açısından emin olamadım. Kısa devreye düştü ve opto sağlam, mcu hala sürmeye çalışıyor bu durumda sanki açılacak, akım yükselecek ve tekrar kapatacak. Bu anlarda çok yüksek di/dt ler olacak, bu açıdan çalışma performansını baya merak ediyorum, umarım çalışması üzerine yapılan testler haricinde asla iletime geçmez.

 

[Mikro Step]

Akim yukselirde tristor tetiklenirse gatei sadeye bagliyor. Bu esnada opto gate direnci ile yukleniyor. Gate direnci 22 ohm hatta daha yuksek civari olunca optoya zarar. Vemez. Ustelik besleme de coker. Opto uzun vadeli off peryoduna girer. Pek sikinti gorunmuyor.

 

[clc]

Benim gibi görüp merak edecek olanlar için çok basit bir simülasyon aldım, baya hızlıca yaptığım için komponentleri rastgele seçtim, trafonun L ini kafadan salladım sadece 5e1 sargı oranını dikkate aldım ve ideal(perfect coupling varsaydım) şekilde yaptım. Kısacası tamamen baştan savma ama konsepti gösteren bir şey.

Komponentleri rastgele seçip sabit bir duty de çalıştırıyorum, ve bu durumda yük direnci(R5) e göre L1 in akımının grafiğine bakalım(limiti de ayarlamadım R3 ü de kafama göre koydum).

R5 yani yük direnci 3.5 ohm iken normal çalışma diyelim, bu durumda primer akımı pozitif yön M1 in drainine doğru olacak şekilde aşağıdaki grafikteki gibi oluyor. Ayrıca aynı grafikte gate direnci R2 nin akımını da 20 kat amplify edilmiş şekilde görüyoruz, gerçekte gatedriverın voltajı çökebilecek iken bende gate driverın voltajı çökmüyor zira basit bir DC voltaj kaynağı olarak modelledim.

Yük direncini düşürüp 1 ohm yapalım.

Akım belirli bir seviyeyi geçtiğinde gate direnci üzerinde sürekli bir akım var, üstelik duty bitmeden akım 0 a düşüyor, yani kesime gidiyoruz. Devre istenileni yapıyor.

Peki yük direncini 0.1 ohm yaparsak?

Bu durumda primer akımı bir anda zıplıyor, doğal bir durum zira primere yansıyan empedans çok düşük.

Simülasyonda bir hata olabilir, pek özenmedim. Ama doğru olduğunu varsayarsak primerde oluşacak bu yüksek akımlar gerçek durumda sıkıntı çıkarır mı aslında onu merak ediyordum, kaldı ki bu akım durumuna göre self turn-on bile yaşanabilir, drainde ciddi bir dv/dt olacak. Ancak tekrar söylüyorum çok hoşuma gitti, benimkisi yalnızca merak.

 

[Mikro Step]

Kisa devre durumunda cikabilecek olasi durumlar icin sekondere ya da primere minik bir bonin eklenerek akimin tirmanma hizi dizginlenebilir. Drain snuber ile korunmaya calisilmisti.

Zaten secilecek tristorun hizina gore bu bobin sart olabilir.

Bizdeki devrede opto beslemesi cokecek sekilde duzenlenebilir hatta tristorle de cokertilebilir. Bu sayede kisa devrede gate frekansini Pwm frekansindan bagimsiz olarak dusecektir.

 

[Hira]

Bu forum sonunda bir havya tasarımı yapacak

Ama bence yeni bir tasarıma gerek yok. Hemen hemen 8 yıldır Ersa (2000 A) kullanıyordum bir ara JBC istasyon aldım ersaya göre bir avantajını göremedim arkadaşım sat bana deyince ona sattım. Ama ersanın hantallığından ve yedek parça pahalılığından da sıkılmıştım zira bir uç almak istesem 1000 liraya yakın para ödemem gerekiyordu.Geçen ay dalgınlık sonucu havyanın ucunu faza dokundurunca uç çöp oldu bende ersa ile buraya kadar dedim.

Tavsiye üzerine T12-X ayarlı akıllı istasyon aldım. 1 aydır kullanıyorum. Daha önce neden almamışım, denememişim dedim. Ersaya oranla fazlasıyla artıları var. Ersa için iki uç alsam bu istasyondan pahalıya geliyor. Oda sıcaklığından 350 dereceye 10 sn. gibi bir sürede ulaşıyor. Bekleme modu ve uyku modu var bu modlardaki süreler ve dereceler ayarlanabiliyor. Bekleme modu 200 derece iken 350 dereceye 3 saniyede ulaşıyor. Kolda hareket algılama sensörü var istasyona koyduktan 3 dk sonra 200 derece bekleme moduna giriyor (ben o şekilde ayarladım) kolu kaldırınca hareketi algılayıp ayarlanan dereceye çıkıyor.

Çok katlı endüstriyel kartlar için de fazlasıyla yeterli toplamda 70 watt güç sağlıyor. Uçları hem ersaya nazaran çok daha ucuz ve çok fazla çeşiti var.

 

[adogsm]

2018 yılında yapmıştım kodları bulursam paylaşırım yardıcı olur belki

 

[Sercan]

Düzenleme: Aşağıdaki bilgileri ayrı bir tartışma konusu olarak şuradaya açtım:

JBC kartuş detayı, kontrol devresi ve detaylı açıklaması

Aşağıdaki AxxSolder isimli proje de Axel Johansson isimli biri JBC kartuşları analiz etmiş ve kontrolcü tasarlamış. Github aracılığı ile çalışmasının donanım ve yazılımını paylaşmış. Çok iyi dökümente edilmiş çalışmaya aşağıdaki adresten erişebilrisiniz. https://github.com/AxxAxx/AxxSolder...

mekatronik.org

Şurada bitmiş muhteşem bir proje var. Github sayfasında analizleri de mevcut.

GitHub - AxxAxx/AxxSolder: STM32 Based soldering station for JBC cartridges

STM32 Based soldering station for JBC cartridges. Contribute to AxxAxx/AxxSolder development by creating an account on GitHub.

github.com

Konusunuda eevblog'da açmış.

AxxSolder - JBC soldering controller - Page 1

AxxSolder - JBC soldering controller - Page 1

www.eevblog.com