CC BY
59
ють роботу демпфера, наведен на рис.5. Осцилограми отримана при струма силового транзистора в 5 раз^в меншого за номшальний, тому трива-лють фронту импульсу запирання транзистора е завищеною.
а б
Рис. 5. Осцилограми, що шюструють роботу активного демпфера а - напруга на силовому транзистора без застосування демпфера, б - верхня осцилограма - напруга на конденсатора С1, нижня - напруга на силовому транзистора при застосування демпфера
Запропоновано активний демпфер, який використано у перетворювач^ з номинальною потужнютю 150 Вт. Експериментальш дослщження, показали ефективнють демпфера: ККД перетворювача пщнявся з 83% до 91%;
температура радиатора силових ключ^в знизилась з 70оС до 60оС. Лггература
1. Лукин А. В., Кастров М.Ю., Малышков Г. М., и др. Преобразователи напряжения силовой электроники. - М.: Радио и связь, 2004. - с. 415.
2. Четти П. Проектирование ключевых источников электропитания: Пер.с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1990. с.240.
3. Designing for High Efficiency with the Active Clamp UCC2891 PWM Controller. Texas Instruments. Application report. April - 2004.
4. Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование. К.:«МК - Прес», 2005. 288 с.
5. Solving noise problems in high power, high frequency control IC driven power stages. Control Integr.circuit designers manual. Inter. Rectifier. El Segundo, California. 1996.
6. Maximizing the latch immunity of the IR2151 and IR2152 in ballast applications. Control Integr.circuit designers manual. Inter. Rectifier. El Segundo, California. 1996.
Ключовi слова: активний демпфер, джерела електроживлення
Антипенко Р.В., Кирпатенко И.Н., Кухарчук И.А., Мовчанюк А.В., Фесич В.П. Активный демпфер с обеспечением выключения ключа при нулевом напряжении Предложена схема активного демпфера, обеспечивающего выключение силового транзистора при нулевом напряжении. Antipenko R.V., Kirpatenko I.N., Kukhartchuk I.A., Movtchanjuk A.V., Fesitch V.P. Active emollient with maintenance of reenergizing of a key at a zero voltage A new circuit of active emollient, which provides zero voltage switching conditions are presented
УДК 621. 8
БЛОК АВТОМАТИКИ ДЛЯ КЕРУВАННЯ М1КРОХВИЛЬОВОЮ П1ЧЧЮ ДЛЯ ОЗОЛЕННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТ1В
Грень М.О.
Наведет результаты реалiзацu блока автоматики керування мжрохвильвою тччю iз можливттю роботи з кшькома магнетронами, контролю температуры та КСХН.
При вим^рюванш вмюту радю^зотошв у харчових продуктах виникае потреба у 1х повному спалюванш (озоленш). Використання для цього му-
BicHUK Национального техничного университету УкраЫи "КП1" 167
Сер^я - Радютехмка. Радюапаратобудування.-2008.№37
фельних печей пов'язано зi значними витратами часу та енерги. Ефектив-нiшим е використання мшрохвильово! печi, але наявш на ринку зразки не пристосоваш для повного спалювання продукту - при цьому режимi пiч виходить з ладу. Отже актуальною е задача розробки блоку автоматики, який забезпечить озолення харчових продук^в, не допускаючи поломки печi та забруднення 11 продуктами згоряння (парами iзотопiв).
Основна задача блоку автоматики - забезпечення режиму роботи магнетрошв, при якому потрiбна потужнiсть досягаеться магнетронами невелико! потужност^ Режим роботи магнетрошв чiтко регламентуеться, що дае змогу використати схему живлення, розраховану на меншi струми та напруги, застосувати дешевшу i доступшшу елементну базу для силових юл. Поставлена задача вимагае неперервного контролю КСХ, бо втрати в одержанш при повному згоряннi продукту золi значно меншi нiж у вихщ-ному продуктi, а отже хвиля, енерпя яко! в камерi майже не втрачаеться, вiдбиваеться до магнетрону, i може призвести до його виходу з ладу. Отже блок автоматики мае вимикати магнетрони при перевищення визначеного рiвня КСХ, сповщаючи оператора про заюнчення процесу озолення. По-роговий рiвень КСХ залежить вiд моделi магнетрона i мае бути не доступ-ним оператору. Крiм того мае бути передбачений контроль температури в продукт з метою запоб^ання випаровуванню певних речовин iз золи. Як i для вимiрювання КСХ передбачений режим калiбрування з конкретною термопарою. При перевищенш певного порогового значення температури автоматика мае вимкнути магнетрони та сповютити оператора про причину зупинки. Поточш даш про температуру та час роботи мають вщобража-тися на iндикаторi. При настройщ користувач встановлюе час роботи, мак-симальну температуру, потужнiсть. Необхщним е режим примусово! перерви у робот^ для змiни будь-якого параметру настройки.
Структурна схема блоку автоматики, придатного для виршення поставлено! задач^ наведена на рис.1. Для визначення рiвнiв температури та КСХ використаш два АЦП, розряднють яких визначае точнють вимiрю-вання. Враховуючи, що дiапазон вимiрюваних значень складае ~1000 рiв-нiв, мтмальна розряднiсть - 10 бiт. Для перемикання магнетрошв i контролю часу використаш два таймери, причому другий мае бшьшу розряднють. Для реалiзацi! операцш управляння, контролю та шдикаци викорис-тано мжроконтролер Atmega8 фiрми АШе1, який мае у своему складi 10-ти розрядний АЦП iз мультиплексором, що тдтримуе до 6 входiв, 3 таймери (два з розряднютю 8 бгт, один - 16 бiт). Достатня юльюсть портiв дозволила реалiзувати взаемодiю з керуючими колами магнетрошв, шдикатором та клавiатурою, забезпечила можливють програмування контролера безпосе-редньо в готовому прилад^ що спрощуе налагодження приладу та корек-цiю програми при змт завдання. Оскiльки АЦП вимiрюе напругу лише до 2,56 В iз найменшим значенням 2,5 мВ, вимiрюванi значення зведенi до
168 В^ник Нацюнального техтчного утеерситету Украти "КП1"
Серiя — Радютехтка. Радюапаратобудуеання.-2008.-№37
цього дiапазону введенням кола каибровки. Для вимiрювання температури використана термопара з дiапазоном робочих температур ~0...~10000С (NR-34 ШСО), а для вимiрювання КСХН - зонд iз подальшим видiленням постшно! складово!. У процесi вимiрювання АЦП перемикаеться з вимь рювання температури на вимiрювання КСХН. В другому випадку використовуеться менше значу-щих бiтiв, бо вимоги щодо точно-стi нижчi, нiж при вимiрюваннi температури. Отримане пiсля пе-ретворення значення порiвнюеть-ся з заданим користувачем i при перевищеннi його подача напруги на магнетрони припиняеться, на шдикатор виводиться повщом-лення про те, що саме стало причиною зупинки. За бажанням оператор може перенастро!ти або од-
разу перезапустити систему. Щоб захистити контролер вщ пошкодження високою напругою, живлення керування здшснюеться через розв'язку на оптопарi, яка через дюдний мiсток приеднана до керуючого електрода тиристора. Така конструкщя дозволила роздiлити силовi кола та кола керування, а також виконувати перемикання порiвняно високими рiвнями напруги (до 10 В). Керування самим блоком здшснюеться за допомогою 4-х кнопок: «вгору», «вниз», «встановити», «перехщ». Вивщ шформаци про температуру та час реалiзовано за допомогою рiдинно-кристалiчного шди-катора. Решта кiл забезпечуе нормальну роботу контролера.
Для ладнання та перевiрки правильност роботи блока розроблено спе-цiальний iмiтатор сигналiв. Iмiтацiя сигналу КСХ здшснювалась форму-ванням постшно! напруги, рiвень яко! може встановлюватись в широких межах. Для iмiтацi! сигналу температури використано стандартну термопару мультиметра М890G. Проведеш дослщження в широкому дiапазонi змiни сигналiв iмiтатора показали, що Розроблений блок автоматики забезпечуе повний контроль над мшрохвильовою тччю. Слiд вщмгтити, що представлена схема блоку автоматики може бути реалiзована i без викори-стання контролера, але це призведе до збшьшення витрат при виробнищш та зменшення гнучкостi системи в цшому._
Ключов1 слова: озолення харчових продуклв, мжрохвильова ni4 для озолення
Грень М.А. Блок автоматики для управления микроволновой печью для золения пищевых продуктов Представлена реализация автоматики для управления микроволновой печью с возможностью работы на нескольких магнетронах и контроля температуры и КСВ Gren M.O. Devises of automatic for controling of microwave stove for food products' incinerating Development of automatic meant for controling of microwave oven with the possibility of work on the base of few magnetrons and controlling temperature at the same time with VSWR are represented
BicHUK Нацюнального техтчногоутверситету Украти "КП1" 169
Серiя — Радютехтка. Радюапаратобудування.-2008.-№37
Рис. 1
