Управление магнетроном Опции

[Ko3bIPb]

Здравствуйте! Меня интересует вопрос:
Каким оптимальным методом можна управлять напряжением на магнетроне(тот что стоит в микроволновках).

Сначала я думал что можна это делать с помошью транзисторных ключей... Которые будут управляться сигналами с МК. Тоесть есть трансформатор на первичную обмотку подается напряжение, и есть(думал взять) 4 вторичных обмотки и на них стоят эти "ключи" подавая на них сигнал можна решать сколько напряжния нужно снять... Таким образом я хотел регулировать мошность самого магнетрона.
Все вроде хорошо но есть небольшое НО, в ключах надо использовать транзисторы - а поскольку на магнетрон нужно большое напряжение то нужны мошные транзисторы(ну естествено к ним нужны какието радиаторы(или куллеры) и это все добро будет стоить дороговато). Вообщем это решение не годится.

Знаю что можна управлять напряжением с помошью ШИМ регулятора... Но вопрос в том что если бы я управлял не переменным током было бы все отлично...
В интернете искал и нашел очень мало инфы по теме "Управление мошностью магнетрона".

Единственное что нашел(это принципиальная схема микроволновки) но в ней я не могу разобратся.
Здесь скачать

Интересуют некоторые вопросы:
Какой микроконтроллер вы порекомендуете использовать в простенькой микроволновой печи(индикация, управление мошностью, временем, несколько датчиков, ну естественно управление двигателем(через ключь либо он работает либо не и управление магнетроном)?

Раскажите или киньте ссылку на литературу в которой сказано каким образом осуществляется управление Магнетроном в данной схеме(также интересен вопрос Что должно подаватся из МК на этот драйвер)?

Если вы набросаете или кинете ссылку на более простой вариант решения - поделитесь)
Буду очень благодарен)

[Iptash]

Я возможно не прав, но мне кажется, что мощность регулируется путем простого вкл. выкл., и чем реже вкл. этот самый магнетрон,
то соответственно и общая мощность будет меньше.

[Ko3bIPb]

Нет) Если бы так все было просто я бы поставил один транзисторный ключь(как в случае управления двигателем) и не парил себе мозги. В моей микроволновке мошность её можна выставить. Естественно если она выставляется маленькой то и питание на магнетроне тоже маленькое.

Во всех микроволновках(тех что я находил схемы) сам магнетрон питается такой вот схемой:

Положительная полуволна. Заряжается кондёр: (стрелками показано движение электронов, отрицательных зарядов).

Отрицательная полуволна. Напряжение на заряженном кондёре суммируется с напряжением обмотки и подаётся на нагрузку - магнитрон:



Мошность излучения магнетрона прямо пропорционально питанию которое подается либо на первичку(как в этой с хеме) либо нужно снимать непосредственно со вторичных обмоток через транзисторные ключи(но это не вариант)

Вопрос! Как они в наших современных микроволновках меняют мошность излучения магнетрона?

Буду рад любым толковым идеям и вопросам...

[SNGNL]

Во всех микроволновках(тех что я находил схемы) сам магнетрон питается такой вот схемой:

Вопрос! Как они в наших современных микроволновках меняют мошность излучения магнетрона?

Буду рад любым толковым идеям и вопросам...

Занятные картинки, при В. Маяковском про буржуев также наглядно рисовали. Одна из разновидностей удвоителя напряжения.
Подсказали вам правильно - мощностью магнетрона управляют при помощи ключа (симистора) в цепи первичной обмотки высоковольтного трансформатора. Когда полуволны чередуются непрерывно, магнетрон работает на максимальной мощности, а когда между волнами появляются паузы мощность уменьшается. Магнетрон не лампочка Ильича - при маленьком напряжении работать не будет.
Могу порекомендовать книжку: Сапунов Г.С. Ремонт микроволновых печей. IMHO там есть ответы на ваши вопросы.

[Ko3bIPb]

Спасиба) За совет и книгу.

Ище вопросик, какой микроконтроллер взять для описаной выше деятельности?

[jartsev]

Спасиба) За совет и книгу.

Ище вопросик, какой микроконтроллер взять для описаной выше деятельности?

Дело вкуса. На каком семействе привыкли....

[Balse]

Ko3bIPb
Получилось управлять магнетроном?

У дальнобойщиков есть микроволновки с питанием от 24-х вольт. Там стоит ИБП с 24-х на ~4kV + ~3.5V floating для подогрева. Так там регулировка по току через магнетрон и поэтому мощность можно плавно менять.
Непомню где, но слышал, что есть так же микроволновки для 220 вольт на ИБП.

[sanya221]

Я бы не пытался управлять мощностью изменением тока магнетрона. Магнетрон вещь весьма специфическая и генерация энергии у него начинается только при превышении определенного порога напряжения. Например в Data Sheet на OM75S указан диапазон напряжения анода 4..4,3кв. Самый простой путь управления- включение/ выключение питания магнетрона, как это и делается обычно в микроволновках. Плавная регулировка мощности возможна только при питании магнетрона импульсами высокого напряжения. Но большой вопрос, допускает ли твой магнетрон такой режим работы.

[RuSTer]

Насчет микроконтроллера не все так просто! АТmega8 у меня при включении магнетрона зависает. Сказывается СВЧ! Говорят PIC более помехоустойчив к наводкам. Ну и экраны придется лепить похоже! И плату разводить с учетом СВЧ! Гемор еще тот!

[wla]

Насчет микроконтроллера не все так просто! АТmega8 у меня при включении магнетрона зависает. Сказывается СВЧ! Говорят PIC более помехоустойчив к наводкам. Ну и экраны придется лепить похоже! И плату разводить с учетом СВЧ! Гемор еще тот!

магнетрон ведет себя как стабилитрон на 3 кВ. Выше напряжение- он пробивается и генерит, ниже - запирается. А так как характеристика крутая то ток при открытом магнетроне резко увеличивается при малом изменении напряжения.
Поэтому единственно правильное решение по управлению мощности выдаваемой магнетроном - его импульсное включение- ШИМ.
В бытовых микроволновках обычно период включения около 20 секунд и мощность регулируется включением магнетрона в этом периоде от 1 до 20 сек. т.е P=Pmax*t/20
В инверторных СВЧ типа PANASONIC период управления менее 1 сек (сейчас уже не помню) и тоже управление ШИМом.

А если СВЧ у вас влияет на АТmega8- в топку такую микроволновку и яйца подальше..
Но, скорее всего, на МК влияет не СВЧ, а броски тока включения/выключения магнетрона, если вы не делали дырок в камере

Сообщение отредактировал wla - Mar 14 2010, 14:52

[Integrator1983]

Мощностью магнетрона от микроволновки можно управлять 2 способами:
- вкл/выкл (квазиимпульсный режим - если не важна стабильность СВЧ-излучения);
- классический регулируемый источник тока (мощность СВЧ постоянна, зависит от приложенного тока).

[wla]

Мощностью магнетрона от микроволновки можно управлять 2 способами:
- вкл/выкл (квазиимпульсный режим - если не важна стабильность СВЧ-излучения);
- классический регулируемый источник тока (мощность СВЧ постоянна, зависит от приложенного тока).

Вы пробовали управлять током? Поделитесь опытом.
Очень интересно, во что это выливается по реализации.

[Integrator1983]

Импульсный источник, с 2 петлями регулирования - по анодному напряжению и анодному току. До запуска магнетрона регулируется напряжение, затем - ток. Можно вообще работать чисто по току (выезжая до напряжения запуска на SoftStart) - но стремно - вдруг магнетрон отвалится? Сам источник представляет из себя обычный импульсник, только в ту ногу ШИМ-контроллера, куда обычно заводят сигнал ОС по напряжению, заведен сигнал выходного тока + ограничение напряжения. Регулировка - меняя Ref (резистором или DAC'ом). По опытам, корреляция анодного тока с СВЧ-мощностью - 99,8%. Больше от источника ничего не требуется. Все остальные вопросы - к СВЧ-части.

[microstrip_shf]

Если в разрыв анодной цепи у магнетрона воткнуть триод типа ГИ-7Б, то можно сеткой триода изменять ток через магнетрон и даже зафапчировать его. У магнетрона есть зависимость изменения частоты от тока через него текущего.

[MaslovVG]

Если в разрыв анодной цепи у магнетрона воткнуть триод типа ГИ-7Б, то можно сеткой триода изменять ток через магнетрон и даже зафапчировать его. У магнетрона есть зависимость изменения частоты от тока через него текущего.

Да теоретически можно. Но при этом СВЧ печка превратится в в "радилокатор" по цене.
Особенность питания магнетрона в СВЧ печи это синусоидальные полуволны. поскольку напряжение "переменно" А магнетрон генерирует на нескольких значениях напряжения на аноде то при прохождении полуволны магнетрон выдает несколько пачек излучения на напряжениях генерации. Дешево и сердито и не нужно стабилизации.
Вообще читайте теорию работы магнетронов клистронов ЛБВ ....

[microstrip_shf]

А чего читать. Я с этими лбв да магнетронами на практике встречался неоднократно и недавно ИБП далал под УВ-420. А схема стабилизации частоты печного магнетрона при помощи триода есть и на практике реализованная.

http://www.vhfdx.info/discuss/oven.html
http://72.52.208.92/~gbpprorg/mil/herf/index.html
http://lea.hamradio.si/~s57uuu/mischam/magnetr/index.htm

А насчёт локатора это зря. Ги-7Б у нас в питере стоит 500 рублей, транзюк ей в сетку 30 руб. Ещё нужен мелкопроц, синтез типа адф4113 , операционник и опора кварцевая. На синтез ответвлять можно через щель в том же волноводе. Всё это дело укладывается в 1000 рублей.)

[MaslovVG]

А насчёт локатора это зря. Ги-7Б у нас в питере стоит 500 рублей, транзюк ей в сетку 30 руб. Ещё нужен мелкопроц, синтез типа адф4113 , операционник и опора кварцевая. На синтез ответвлять можно через щель в том же волноводе. Всё это дело укладывается в 1000 рублей.)

При этом резкое снижение надежности, удорожание производства (необходима индивидуальная калибровка) и ноль дополнительных потребительских свойств

[microstrip_shf]

Да про массы я не говорил. Ща китайсы шлёпают их миллионами.

[SNGNL]

А схема стабилизации частоты печного магнетрона при помощи триода есть и на практике реализованная.

Зачем частоту магнетрона в печке стабилизировать? Чтобы содержимое местами подгорало, местами оставалось холодным.

[microstrip_shf]

Не в печке. Вопрос стоял изначально про регулировку мощности. Насколько я понимаю железо не серийное. Было обсказано как можно мощность плавно у магнетрона регулировать. Вот и всё.

А по той схеме магнетрон предлагалось использовать для ЕМЕ связи как недорогое решение для получения нужной энергетики.

[wave48]

Добрый день,

Во-первых, есть инверторные печи и стандартный блок от панасоника в них. Управляется ШИМом с определенной последовательностью включения/ответа для зажигания и разогрева. По схеме обычный однотактиник с умножителем на выходе, напряжение постоянное 4кВ и цепь рекуперации довольно примитивная. Задает и стабилизирует мощность, измеряет потребляемый ток. КПД низкий, при больших нагрузках горит первичка транса.

Во-вторых, ничего сложного не вижу в том чтобы сделать более продвинутый такой блок на NEC микроконтроллере.

[yakub_EZ]

У меня есть инверторный Panasonic, со сломанным этим самым блоком. Горелого на плате не видно, блока на замену в продаже не нашел, схему не нагуглил. На блок приходит сетевые 220 и он управляется двумя опторнами. Контроллер управления 20ти ногая смд микросхема с мелким шагом (около 0,6) с непонятным обозначением.
Может кто знает что это такое и как он управляется? Или соорудить что то свое на tl494 или проще выкинуть?

[wave48]

Я знаю. Схема есть. Даже блоки такие на работе есть.

[wla]

Я знаю. Схема есть. Даже блоки такие на работе есть.

А как схему посмотреть?.. У меня один блок такой полетел..

[wave48]

Подробной оказывается нет, только вот такая.

[yakub_EZ]

wave48 Спасибо и на этом. Схему я эту уже где то встречал на электрониксе. Позиционные номера силовых IGBT, конденсаторов и оптопар совпадают со схемой, но на q702 другое управление. Присутствуют два элемента в корпусе sot23-5 Q4 и sot23-3 Q3 такая же история с Q701, соответственно Q6 и Q7
На оптрон IC702 подается просто сигнал вкл. или что то сложнее?

[wave48]

Утро доброе,

Присутствуют два элемента в корпусе sot23-5 Q4 и sot23-3 Q3 такая же история с Q701, соответственно Q6 и Q7
На оптрон IC702 подается просто сигнал вкл. или что то сложнее?

Управление не примитивное. Сначала подается ШИМ 90% частотой 200-300Гц и ожидается ответ с выходного оптрона, затем ШИМ 20% около секунды, затем опять 90%, только затем ШИМ заданной мощности. Блок отвечает делением частоты на два, если такой ответ пропадает, то сработала защита, тогда повторяем запуск. Вот примерчик кода для работы с ним для NECa:

Код

#pragma vector = INTTM00_vect   //ØÈÌ ïåðèîä
__interrupt void isr_INTTM00(void){
  if(set.mag.bits.start){
    TMMK02 = 1;
    switch(set.mag.bits.mode){
    case 0: //íà÷àëî âêëþ÷åíèÿ 100ìêñ ìàêñèìàëüíîãî ØÈÌà
      if(set.mag.bits.count > MAX_TIME){
        set.mag.bits.count = 0;
        set.mag.bits.pwm = MIN_PWM;
        set.mag.bits.mode = 1;
      }
      break;
    case 1: //íàãðåâ êàòîäà
      if(set.mag.bits.status){
        set.mag.bits.count = 0;
        set.mag.bits.pwm = MAX_HEAT_PWM;
        set.mag.bits.mode = 2;
      }
      if(set.mag.bits.count > HEAT_TIME){
          set.mag.bits.count = 0;
          set.mag.bits.pwm = MAX_HEAT_PWM;
          set.mag.bits.mode = 2;
      }
      break;
    case 2: //100ìêñ ìàêñèìàëüíîãî ØÈÌà
      if(set.mag.bits.count > MAX_TIME){
        set.mag.bits.count = 0;
        if(pid.on){
          set.mag.bits.pwm = pid.pwm;
        }else set.mag.bits.pwm = WORK_PWM;
        set.mag.bits.mode = 3;
        set.mag.bits.on = 1;
      }
      break;
    case 3:
      if(rs.power_set){
         set.mag.bits.pwm = rs.set_pwm;
      }else{
       if(pid.on){
          set.mag.bits.pwm = pid.pwm;
       }
      }
      break;
    }
  }else {
    set.mag.bits.pwm = 0;
  }
  if(set.mag.bits.damage)TDR02 = 0;
  else{
    if(rs.plog.bits.MAGN)TDR02 = set.mag.bits.pwm;
    else TDR02 = 0;
  }
  if(TDR02){ rs.mlog.bits.MAG = 1; TMMK02 = 0; }
  else{ rs.mlog.bits.MAG = 0; TMMK02 = 1; }
// çàïóñê ÀÖÏ

Погорела скорее всего первичка транса на литцендрате. Выпаиваем транс, сматываем, наматываем другую, всё работает. Проблема только в том, чтобы найти этот литц или сделать его из самооблудки.

[yakub_EZ]

wave48 Довольно сложный алгоритм.
В моём случае всё оказалось банально. Погуглил в интернете и нашел что чаще всего вылетает 20ти омное сопротивление R704 (на моей плате оно имело имя R4). Оказалось что он оборван, маленький, кажется размером 0402, да ещё и дорожка к соседнему резистору пролегает между его падами, в общем налепили так, что невольно вырывается "Поубывав бы!". Заменил я его на два 10-ти омных выводных 0.125 ватных и печка воскресла