Autor Tema: control para soldador inverter  (Leído 5726 veces)

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Desconectado nelsonhernandez

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control para soldador inverter
« en: 23 de Enero de 2017, 20:02:00 »
Buen dia…
quisiera pedir ayuda con el siguiente proyecto..

quiero poner un pic como en la grafica,,, de dicho pic utilizare  cinco  pines..(creo)  y quiere que esos pines hagan lo siguiente:
•   El pin numero 1. este pin controlara un relé  RL1 en la grafica.. quiero que se encienda (1 lógico)  3 segundos después de poner en marcha el circuito a través de un interruptor SW1…
•   El pin numero 2. este pin debe generar una onda cuadrada  que varía entre 10  y 100 Khz. regulado a través de un potenciómetro  VR1 ( imagino que de 10k)
•   El pin numero 3 este pin recibirá un 1 ó 0 desde IC1… -Cuando sea 1 entonces la frecuencia de salida de el pin 2 será de 10 khz (el mínimo), y cuando sea 0 la frecuencia dependerá de la posición del potenciómetro VR1
•   El pin numero 4 será entrada desde un termostato que tendrá solo dos estado 0 (cero) cuando la temperatura sea normal y 1 (uno) cuando este sobrecalentado. en el caso de ser “cero” entonces todo continua normal, en el caso de ser “uno” entonces pondrá el pin numero 2 en cero y el pin  numero 1 también lo pondrá en cero.
•   El pin numero 5 recibirá  la señal desde el potenciómetro VR1 que servirá para regula la frecuencia de el pulso del pin numero 2
ACLARACIONES.
•   Cuando digo pin numero 1,2,3,4 o 5 me refiero a pines de manera genérica. NO a el numero de pin  del microcontrolador PIC.
•   En la gráfica hay una línea adicional que va a el  pic desde SW1 ,, esto significa que SW1 es un interruptor general de sistema, pero aclaro que tengo una fuente para el pic y los demás elementos con voltajes diferentes.

•   yo manejo bien la parte analógica, las interfaces con la parte digital y la parte de potencia .. Pero NO tengo ni idea del manejo de pic,,,, eso si estoy leyendo mucho,,, pero veo es bien complejo lo de la programada,,,
•   yo tengo instalado mikroc pro for pic. porque me encontré unos manuales medianamente entendibles,
•   yo quisiera usar el pic mínimo que se pueda pero también tengo varios disponibles.. entre ellos el 16f628a, 18f4550 (gigante creo)  y el 16f84A .pero no tengo problema con conseguir otro.
CONCLUSIONES.
Para concluir lo que necesito es:
1)   me ayuden a escoger el mejor pic para este destino.
2)   la mayor, mayor, mayor ayuda posible con el programa para el pic.
3)   y aceptaría ( Con muuuucho gusto) cualquier sugerencia …
Muchas gracias … felicitaciones por su trabajo…

Desconectado nelsonhernandez

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Re:control para soldador inverter
« Respuesta #1 en: 23 de Enero de 2017, 20:04:57 »

* circuito.JPG
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Desconectado Chaly29

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Re:control para soldador inverter
« Respuesta #2 en: 23 de Enero de 2017, 21:01:59 »
Hola nelsonhernandez, deberías de explicar un poco más la aplicación de dicho circuito, o sea el uso que le darás, porque si bien lo que deseas que haga el pic esta claro, no tengo claro que lo que deseas hacer con el circuito se cumpla. Ni tampoco que el PIC sea el integrado más adecuado para dicha aplicación.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado nelsonhernandez

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Re:control para soldador inverter
« Respuesta #3 en: 24 de Enero de 2017, 16:24:32 »
muchas gracias carlos por analizar mi caso.
no describi el circuito con el fin de no utilizar mucho espacio y hacer muy pesada la pregunta, además que no tengo muchas dudas sobre el circuito ,, como te decía yo menejo medianmente este tema y he hechos algunos proyectos similares,,
pero de acuerdo a tu sugerencia te lo describo, no sin antes decirte que como soy autodidacta es probable que no utilice acertadamente los términos para describir el circuito,,, pero tengo algo de confianza en que funciona..
el circuito es un soldador inversor, la primera etapa esta compuesta de dos secciones, una es un circuito de arranque suave compuesta por un relevo y una resistencia de 10 ohmios y 10 vatios. la resistencia estará en paralelo al relevo, y dará una alimentación inicial a los condensadores electrolíticos que esta delante de puente rectificador, esto es debido a la gran carga que representa los condensadores con el fin de proteger los diodos, el relevo se encenderá 3 segundo después de encendido el sistema, a través de Q1 con la señal que viene del pic. la segunda sección de estar etapa es el puente rectificador ( que en realidad es un arreglo de tres puente kbpc5010) y condensadores electrolíticos 4 x 4700 uf .
la siguiente etapa es la de los mosfet que pueden ser los irfp360 o 460 ( en numero de a 4 o 6 depende de los diponibles,) aquí es muy importante el pic.. porque debe generar una onda cuadrada de entre 10 y 150 Khz regulable con un potenciómetro, dado que los transformadores son de ferrita debo encontrar una frecuencia adecuada y eso lo debo poder modificar desde el software,
la siguiente etapa son los transformadores que como decía debo adaptarme a ellos,, son de ferrita y son de alguna fuente de tv antigua,,,( no mucho) los venden en remate en una tienda electrónica y debo encontrar el rango de frecuencia mas apropiado ,,,pero es algo que tengo pensado como hacerlo,, hay 5 de ellos y cada uno manejara uno 500 vatios uno 10 o12 amp en la salida.
la parte de control de voltaje de la salida la hago mediante uno arreglo de diodos zenner, resistencias y un optoacoplador para generar un 1 o 0,,
igualmente la parte de termostato se hará por medio de un sensor y diodos zenner. para generar un 1 o 2, por lo que no necesito configurar el pic como termómetro,
no necesito que la onda de salida se senoidal ,, cuadrada me sirve,,, con bajo voltaje y alta corriente,
respecto al uso del pic, es también con el fin de iniciarme en la programación de estos integrados porque nunca he utilizado..
Especialmente necesito ayuda para comenzar a escribir el código,,[/u],

Desconectado Chaly29

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Re:control para soldador inverter
« Respuesta #4 en: 24 de Enero de 2017, 17:55:34 »
Hola nelsonhernandez, lamento diferir y en gran medida de la idea que deseas llevar a cabo. Cuando hablas de una soldadora inverter, pues creo que estás queriendo construir una de esas soldadoras eléctricas que llevan el clásico electrodo? Es esto verdad?
Pues si estoy en lo cierto, estás muy lejos del diseño de lo que uno de estos equipos es realmente. Y paso a explicarte los por que de este comentario:

Citar
la primera etapa esta compuesta de dos secciones, una es un circuito de arranque suave compuesta por un relevo y una resistencia de 10 ohmios y 10 vatios. la resistencia estará en paralelo al relevo, y dará una alimentación inicial a los condensadores electrolíticos que esta delante de puente rectificador, esto es debido a la gran carga que representa los condensadores con el fin de proteger los diodos

Esto perfecto, y en todas es construido de manera similar y por las razones que tu citas.

Citar
el relevo se encenderá 3 segundo después de encendido el sistema

Esto está mal, ya que el rele se enciende no por tiempo, si no que cuando la tensión en los condensadores de filtrado llega a determinado nivel, normalmente próximo a los 280V.

Citar
la segunda sección de estar etapa es el puente rectificador ( que en realidad es un arreglo de tres puente kbpc5010) y condensadores electrolíticos 4 x 4700 uf

Con dos rectificadores de 35A 1000V es más que suficiente, o de última dos de los que vos nombras, tres sería una exageración.
Y con solo 5 capacitores de 470uF y 400V ya es suficiente, sobre todo porque no creo que encuentres capacitores de 4700uF en 400V que es la tensión que necesitas, aparte usar 4 de 4700 es una locura y de conseguirlos, es extremadamente caro e innecesario.

Citar
la siguiente etapa es la de los mosfet que pueden ser los irfp360 o 460 ( en numero de a 4 o 6 depende de los diponibles,) aquí es muy importante el pic.. porque debe generar una onda cuadrada de entre 10 y 150 Khz regulable con un potenciómetro, dado que los transformadores son de ferrita debo encontrar una frecuencia adecuada y eso lo debo poder modificar desde el software

De entrada descartaría los IRFP360, ya que solo soportan 400V y esto está muy al límite de la tensión de funcionamiento del equipo, pero aparte de esto, en este tipo de equipo no se usan mosfet, si no que se usan IGBT's y que sean aptos para esas frecuencias de funcionamiento.
Y de usar mosfet, por lo menos necesitarías 12 de estos, ya que con solo 6 no harías nada.

Aparte de lo anterior, acá con un PIC no pordrás hacer nada, ya que la señal de control no es simplemente una onda cuadrada y listo, y si bien es una señal PWM, esta varía en su periodo activo dependiendo del estado de salida y de la potencia deseada. Para esto se usan integrados PWM específicos, y no un microcontrolador, el cual tiene muchas probabilidades de "tildarse" y hacer "volar" el circuito por los aires.

Por otro lado, los trafos se diseñan y construyen para una frecuencia determinada, y no al revés, como tu pretendes hacer, o sea, el circuito funcionará a XX frecuencia y los tafos se diseñan y construyen para esta frecuencia.

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la siguiente etapa son los transformadores que como decía debo adaptarme a ellos,, son de ferrita y son de alguna fuente de tv antigua,,,( no mucho) los venden en remate en una tienda electrónica y debo encontrar el rango de frecuencia mas apropiado ,,,pero es algo que tengo pensado como hacerlo,, hay 5 de ellos y cada uno manejara uno 500 vatios uno 10 o12 amp en la salida.

Los trafos que deberás de usar, pues deben de ser todos idénticos, y con idénticos me refiero a todos iguales y comprados todos juntos de la misma tanda de construcción, ya que diferencias en ellos harán que los mismos trabajen muy desparejos y se terminen quemando.
Por lo que comprar trafos usados de TV los cuales no saben que características poseen no te valdría, y mucho menos si son de distintos modelos de TV.
Por otro lado, los trafos de TV son fabricados para fuentes conmutadas tipo flyback, las cuales necesitan de un entre hierro que para tu uso no es necesario y tampoco es válido, por lo tanto, los trafos de fuentes de TV no te servirían.
Y si te sirvieran, pues igual deberías de bobinarlo, porque un trafo de TV, tal cual están construidos ni soñando alcanzarían los 10A, y tu con 10A no harías nada, ya que minimamente deberías de alcanzar los 100A a la salida para poder realizar una soldadura aunque sea en materiales de poco espesor. Y con 100A en 30V por lo menos necesitas poder soportar unos 3000W.

Citar
la parte de control de voltaje de la salida la hago mediante uno arreglo de diodos zenner, resistencias y un optoacoplador para generar un 1 o 0

Pues la parte de control de potencia de salida es bastante más compleja.
Primeramente que la potencia de salida, al momento de estar soldando, se realiza por un control de corriente, o sea no de tensión, tu regulas el equipo para que entregue un nivel de intensidad de corriente, por ejemplo 80A y el equipo reacciona de manera tal de mantener esos 80A de manera constante dentro determinados límites.
Por otro lado, cuando no se está soldando, el equipo mantiene una tensión en el electrodo de aproximadamente 80V, esto con la finalidad de que el arco eléctrico se forme de manera rápida y sencilla, mas luego cuando el arco está formado, el equipo pasa a control por corriente y se controla a la corriente seteada por el usuario.
Todo lo anterior se hace por medio de la señal PWM enviada a los mosfet's o IGBT's, o sea, como puedes apreciar, no es simplemente una señal cuadrada y listo.

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no necesito que la onda de salida se senoidal ,, cuadrada me sirve,,, con bajo voltaje y alta corriente,

En realidad, la onda de salida no debe de ser senoidal, si no que debe ser cuadrada y de una tensión continua, por lo que luego del transformador principal, todavía te faltaría colocar el rectificador, para que este tome la tensión de salida del transformador (alternada) y la convierta en continua y luego sí ya podría salir del equipo hacia las puntas de soldadura (torcha y pinza de masa).
Por otro lado. La baja tensión solo es al momento de soldar, porque cuando no se suelda la tensión debe de estar próxima a los 80V para favorecer la creación del arco, más luego cuando el arco está formado, la tensión si se reduce a entre 30 y 40 volt, según sea la potencia a la cual está seteada la máquina, pero como comente, en esta etapa no importa la tensión y el control se hace por medio de corriente, independientemente de la tensión que exista a la salida.

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respecto al uso del pic, es también con el fin de iniciarme en la programación de estos integrados porque nunca he utilizado.

Te aconsejo que empieces con algo mucho más sencillo, por ejemplo, prender y apagar un led sobre una protoboard.
En una soldadora hay muchos factores externos (interferencias) que desaconsejan el uso de un microcontrolador para esta aplicación, por lo tanto no te recomiendo que inicies en los micros con este tipo de circuito

Espero te sea de ayuda.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado nelsonhernandez

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Re:control para soldador inverter
« Respuesta #5 en: 28 de Enero de 2017, 11:35:10 »
buen dia,
masticando muy despacio las observaciones,, esta muy claras.
las conclusiones son:
*es que no utilizare pic para esta proyecto.
*estudiares los igbts como seria posibilidad ( aunque conseguí el irfp260 a US$ 1,5...)
y por ultimo te quería contar que los transformadores son nuevos, idénticos, y si tengo que bobinarlos, pero la real tarea e averiguar la frecuencia de funcionamiento y eso lo hago buscando la hojas de datos del fabricante, ademas en algún momento utilizare un generador de señal para probar mediante ensayo y error, haciendo mediciones con el bobinado original y luego con el nuevo alambrado, hasta obtener un rango de funcionamiento aceptable... se que no es lo mas vistoso,,,, pero funciona,,,y eventualmente no .. pero para los transfo de potencia el rango sule ser de 20 a 150 Khz.
muchas gracias por la ayuda...