Авторизация
Зарегистрироваться

Аналоговый контроллер температуры "616 mini", часть 2

Ссылка на первую часть.

Платы контроллера «616 mini» (зеленые, Ver. 5.8), две штуки, я покупал по ссылке в декабре 2018 года. Сейчас ссылка не работает. Лежали они три года, пока собирался с мыслями. Когда начал писать обзор, нашел ссылку на другой магазин, проверил, что фотографии совпадают (версия 5.8). Заказал себе еще две штуки взамен «израсходованных». А потом в комментариях читатель aitchzed написал, что продавец высылает другую плату, спросил как ее настраивать. В отзывах на страничке товара покупатели тоже отмечают, что плата приходит другая. Пару дней назад и мои платы доехали. И оказалось, что плату продавец действительно высылает не ту, что показана на страничке товара. Рискует ( копеечно) наш китайский друг. Любой покупатель может потребовать компенсации из-за несоответствия. В первую часть обзора, в «исторический раздел» фотографии этой платы попали. Плата с черной паяльной маской (ЧПМ) и ОУ LM358, версия платы не указана, да и вообще никаких надписей на этой плате нет. Мне кажется, что эта версия платы более старая. Новые у китайского товарища видимо закончились и он решил пройтись по закромам. На зеленых платах стоят СМД — компоненты типоразмера 0402, а на плате ЧПМ — 0603. На платах версии 5.8 сделана попытка исправить некоторые недостатки схемы контроллера. Применен прецизионный операционный усилитель TP1562 вместо дешевого, но совершенно здесь неуместного операционника LM358 ( типовое смещение 2 мВ, максимальное 7 мВ, при этом весь диапазон сигнала жала T12 по графику ( ниже по тексту) около 6 мВ !!!), добавлены два защитных диода (лишние детали, совсем не по-китайски), добавлена возможность подстройки диапазона регулирования ( работает, но недостаточно хорошо). В то же время на обеих платах «оптимизировали» резистор 510 Ом в эмиттере биполярного транзистора, который присутствовал в одном из более ранних вариантов схемы. Тут нужно отметить, что в первой части обзора я этот резистор на схеме платы Ver. 5.8 не вычеркнул, но на самом деле его нет ( я там предупреждал, что полностью не посмотрел соответствие схемы и печатной платы). Пришлось здесь, в этом дополнении, схемку зеленой платы нарисовать заново. Этот резистор, хотя и коряво ( транзистор работает, как источник тока), должен был защитить затвор мощного транзистора от пробоя. Сейчас на обеих платах имеется явный схемотехнический «косяк» в виде напряжения питания 24 В, которое приложено к затвору TPCxxxx, при допустимом напряжении ± 20 В. Рассчитывать на встроенный защитный стабилитрон в этих полевиках по-видимому не стоит, потому что в даташитах никаких параметров ( Uст, Iст. макс) этого стабилитрона не обнаруживается. При открытом транзисторе SS8050 ток через стабилитрон ( если он включится) ничем не ограничен. И вообще, его назначение, скорее — ESD Protection. Кроме всего — прочего, защитный стабилитрон присутствует в документации на полевики TPC8xxx фирмы Toshiba, а вот в документации ( нашлась на сайте Чип&Дип) на аналог TPC8107 фирмы VBsemi встроенный стабилитрон не нарисован. Какие (чьи) транзисторы ставят китайцы в свои платы можно только гадать, хотя по картинкам больше похоже на Toshiba. Исправляется этот «косяк» очень просто, достаточно на обеих схемах/платах в коллектор биполярного транзистора добавить резистор 10 кОм. На схемах этот дополнительный резистор показан пунктиром. Если резистор 10 кОм установлен на плате, напряжение на затворе мощного полевого транзистора не будет превышать половины напряжения питания ( 12 вольт, при допустимых ± 20 В). С другой стороны, я уже три экземпляра платы включал на несколько часов при напряжении питания 24 В и ничего не сгорело. Если лениво, можно и не исправлять ( это не я написал :-))), претензии предъявлять китайцам ).

Схема контроллера «616 mini». Версия 5.8



Схема контроллера «616 mini». Версия с черной паяльной маской (ЧПМ).



Примечание: обе схемы не проверялись на полное соответствие печатной плате. По смыслу — должно быть правильно. Схема платы ЧПМ проверена чуток тщательнее.

Вот сама плата, полученная в январе 2022г.





Подключается плата с ЧПМ вот так:



Проблема с этой платой та же самая, что и с зеленой платой версии 5.8. В состоянии «из магазина» паяльник очень сильно перегревается.
В этот раз переделывать схему делителя не будем, воспользуемся тем что есть.
Рассчитаем напряжение на входе ОУ в крайних положениях движка переменного резистора делителя. В верхнем положении движка верхнее плечо делителя напряжения образовано параллельно соединенными резисторами 56кОм и 43 кОм. Нижнее плечо — резистор 51 Ом. Делитель подключен к стабилизированному напряжению +5 В. Расчетное значение 10,46 мВ. В нижнем положении движка-регулятора температуры напряжение на ножке 2 ОУ будет 4,54 мВ.
Повторю здесь график из первой части обзора.



Если посмотреть на график, с учетом рассчитанных напряжений, получается, что в исходном состоянии плата с ЧПМ будет регулировать температуру жала T12 в пределах 220˚C… 520˚C. Поэтому я ее в исходном виде даже включать не стал. При изменении номинала верхнего резистора делителя на плате с ЧПМ с 56 кОм на 120 кОм получим напряжения делителя 2.123...8.04 мВ. По графику примерные пределы регулировки температуры жала T12 от 120˚C до 380˚C. Это существенно лучше, чем исходные расчетные значения. На практике оказалось, что температура паяльника регулируется в пределах 130 ...390˚C ( 1-й экземпляр паяльника с жалом T12) и 130 ...395 ˚C ( второй экземпляр паяльника). Это говорит о том, что на моем экземпляре черной печатной платы попался хороший экземпляр ОУ LM358 со смещением близким к нулю.
На следующей картинке показана плата с ЧПМ на которой резистор 56 кОм заменен резистором 120 кОм («124», нижний левый резистор).



На фотографии ниже показано, как можно на плате с ЧПМ припаять дополнительный резистор 10 кОм (защита затвора MOSFET), о котором шла речь выше в тексте. Дорожку под резистором, которая соединяла коллектор S8050 c 4-й лапкой TPC8107 нужно перерезать. SMD резистор 10 кОм с размером 0603 можно подпаять прямо к контактам транзисторов.



В заключение, немного картинок о том, чем закончилась работа над «универсальным» контроллером температуры из первой части обзора на зеленой плате «616mini» версии 5.8. Сразу оговорюсь, что 3d принтера у меня нет, поэтому использовал попавшуюся под руку коробочку. Эстетика соблюдена по минимуму. Чтобы лежало на столе и не раздражало. Шкалу температур, всякие надписи мог нарисовать/напечатать, но не собрался. Желтый светодиод и переключатель «ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ» — декоративные. В обсуждении в первой части обзора я рисовал схемку, как пристроить в данный контроллер дежурный режим. Но не сделал. Но возможность в коробочке предусмотрел. Честно говоря, конкретно для паяльников с жалами T12 я что-то стал сомневаться в необходимости дежурного режима. При разогреве за 10 секунд вполне достаточно простого выключателя. И я добавил в конструкцию этот выключатель. Зачем вообще в хозяйстве нужен контроллер, работающий с несколькими типами паяльников я пока точно не знаю, но наличие законченной и «уникальной» конструкции — радует.





Следующую картинку можно пропустить, а то потом будет трудно развидеть! :-)))



Приборные ножки с Али. Покупал давно — пригодились.







эта боковая стенка не доделана ( см. ниже).



Схема распайки разъемов паяльников.



На схеме ниже показан конечный результат настройки с уточненными номиналами резисторов делителя, пределами регулировки температуры для трех типов паяльников.



Был уверен, что в нагревателях A1322, как и в древнем паяльнике SL-I (Solomon) используется стандартная термопара ХА (Type «K»). Может быть так оно и есть, но в процессе настройки выяснилось, что паяльник с Али ( аналог Hakko) с этим нагревателем милливольт(ов) слегка недодает. Предполагалось, что есть жало T12 и все прочие ( с одинаковыми термопарами), и все паяльники с термопарой ХА можно будет регулировать на одном и том же варианте делителя (на фото станции — переключатель «T12 –ТХА»). Поэтому сначала и переключатель типа паяльника имел два положения. Увы, не получилось. В первой части я написал, что расчет у меня не совпал с реальностью. И ошибка в температурах ( точнее в верхнем пределе регулировки) получилась значительная (для паяльника «907»). Когда я стал проверять работу коробочки с паяльником SL-I ситуация отчасти прояснилась. В SL-I точно стоит ТХА. И на схеме делителя для паяльника SL-I верхнее плечо имеет номинал 1,0 МОм. Эта цифра точно совпадает с расчетом-прикидкой из первой части обзора. Где именно теряет милливольты нагреватель A1322 я не знаю, но подобранные резисторы делителя ( на схеме) показывают, что сигнал термопары A1322 примерно в полтора раза меньше, чем у термопары ХА.
Пришлось ввести дополнительный переключатель ( или как на схеме переключатель на три положения). Эта последняя доработка показана на следующей фотографии коробочки паяльной станции ( переключатель «907 – SL-I»). Явный плюс тут в том, что диапазон регулировки каждого типа паяльника можно настраивать независимо. Если постараться и настроить поточнее, можно даже шкалу на переменном резисторе нарисовать одну-единственную, которая будет правильно работать с любым типом паяльника.



Вот и все, про микроплату «616 мини» отчитался! Конец 2 части.
Добавить в избранное +110 +143
свернуть развернуть
Комментарии (95)
RSS
+
avatar
  • kven
  • 01 февраля 2022, 22:07
+52
тепло, аналогово, будто журнал «Радио» полистал
+
avatar
  • ABATAPA
  • 01 февраля 2022, 22:53
+30
За 1982 год… :)
+
avatar
  • stump
  • 01 февраля 2022, 23:43
+67
Так в начале 2000-х, я в «Радио» и работал пару лет. Штатным рецензентом, не редактором.
+
avatar
0
И что, выгнали?

Вот за что люблю сайт, так за то, что насмеёшься от души над самомнением некоторых «авторов» ))))
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 20:18
+1
Вот здесь разбор схемы — radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=118201
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 21:26
+2
А, так это Вы N-МОП пристраивали и поначалу не заработало из-за LM358? Привет! Читал когда-то ветку.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 21:31
+1
Я только теоретизировал насчет N-канала. Практически пробовал Darkly, но у него не получилось из-за неидеальности ОУ.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 21:47
0
там же потом кто-то додумался rail-to-rail поставить. Не помню уже точно…
+
avatar
  • u3712
  • 01 февраля 2022, 22:37
+5
При открытом транзисторе SS8050 ток через стабилитрон ( если он включится) ничем не ограничен.
stump, научитесь, таки, считать схемы на биполярных транзисторах. Примерно 45 мА.
Это много, конечно, но слегка не дотягивает до «ничем не ограничен». ))
+
avatar
  • stump
  • 01 февраля 2022, 22:52
+7
45мА*20вольт( это минимум, а м.б. и больше) = 0,9Вт на этом стабилитроне. Но согласен, «не ограничен» — это художествененое преувеличение. А Вы молодец, не поленились аж два даташита посмотреть. У меня тоже получилось 45 мА. :-))))
+
avatar
0
Как считали? Предположили, что h21э у транзистора равен 112?
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 09:08
+1
это к кому вопрос? Если ко мне, то ничего в данном случае считать не нужно, просто такие схемы не надо делать.
А бета у транзистора в Sot-23 — 150 или 160 типовая.
И расчет этот для LM358, а для rail-to-rail TP1562 вообще 1,3 Ватта получается ( и это пока все холодное, потом еще хуже).
+
avatar
0
Изначально — к u3712. Он написал:

Примерно 45 мА.
Вот мне интересно, как он считал. Но ниже вы тоже пишете:

У меня тоже получилось 45 мА. :-))))
Расскажите тогда и вы.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 14:08
+3
из 5 вольт вычитаем 1.5 вольта, которые LM358 не вытягивает на выходе до питания и 0,65 В — переход Б-Э. делим на 10 кОм. и умножаем на В транзистора. У TP1562 из 5 вольт питания вычитаем 0,65. и далее по списку.
Может u3712 как -то по другому считал, этого я не знаю.
+
avatar
+2
Понятно, спасибо. Но по даташиту β может быть до 300, что даст ток до 84 мА (я беру обычно падение на переходе 0.7 В). То есть, если уж считать ток по такой методике, надо выбирать наихудший случай.

В остальном согласен с вами — схема спроектирована плохо. Только этому есть причина, и она в том, что продавец заявляет работоспособность схемы в диапазоне 12-24 В. И если поставить делитель на 2, то на 24 В будет все ОК, но вот на 12-ти уже на затворе будет менее 6 В, чего не факт, что окажется достаточно.

Обычно, в таких случаях, ставят стабилитрон на затвор, но тут он уже как бы нарисован на схеме сборки. Но вот действительно, его параметров нигде нет, поэтому совершенно непонятно, на какое он напряжение и какой ток ему допустим. В итоге, я бы поставил резистор не 10 КОм, а 510 — 1000 Ом — если предположить, что напряжение на стабилитроне 20 В, это дало бы ток 4 — 8 мА при питании 24 В и сильно бы не повлияло на картину при напряжении 12 В.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 21:19
0
6 вольт на пределе, но достаточно. По картинке в даташите.
питать эти малоинерционные немассивные жала от 12 вольт — идея не очень хорошая. Их скорее полезно форсировать, как enjoyneering собирается сделать
+
avatar
0
Не очень хорошая, но это если есть напряжение больше. Вдруг, например, надо что-то припаять в машине — тогда возможность питания от 12 В окажется очень кстати. 18 Вт, в принципе, хватит для пайки не особо толстых проводов (все детство паял паяльником на 25 Вт, почти для всех задач хватало).

Что касается форсирования — какой практический смысл? Небольшое жало Т12 никогда не работает на 100% мощности около рабочей температуры. ВС2, например, работает максимум процентов на 30. Зачем тогда мощность повышать? Надо, скорее, повышать теплопроводность участка нагреватель-жало, что решается только приобретением более качественного экземпляра.

Я сравнивал китайское и оригинальное жала ВС2. Разница была где-то в полтора раза — то есть, при одной и той же температуре касаемся одного и того же полигона, в итоге оригинальное жало потребляет в полтора раза больше мощности (станция показывает процент). Числа там были, емнип, 20% и 30%.

Форсирование же лишь ускорит начальный нагрев. Но если он и так 8 секунд, надо ли это?
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 23:44
0
нет, форсирование увеличивает скорость нарастания на пилообразном графике регулирования ( при позиционном регуляторе), то есть при скачке на жале ( ткнули в полигон) увеличивает скорость воссстановления температуры. У всего есть цена, естественно, поэтому общая точность поддержания температуры падает( амплитуда пилы больше). Аргумент, что нам перегрев на жале в десяток градусов не важен, уже озвучивали тут, но Вы его замотали :-) и перевели в точность поддержания ПИД-ом.
:-)))))
+
avatar
0
Так если вам перегрев в десяток градусов не важен, просто накрутите эти 10 градусов на ПИДе :) Наверняка результат будет не хуже форсирования.

Я лично так и делаю — для этого у станции есть boost. Там, правда, +50, кажется (точнее, можно настроить под себя, по умолчанию +50). Помогает супер, если надо что-то тяжелое пропаять относительно мелким жалом.
+
avatar
0
а есть ли полевки в том же корпусе, что и TPC8107, на от же ток, но выше напряжение? хочу задрать БП до 28..30в чтоб слегка разогнать паяльник T12.
+
avatar
  • stump
  • 01 февраля 2022, 22:58
0
до 30 вольт и этот будет работать, главное, чтоб на БП выбросов не было.
+
avatar
0
чтоб на БП выбросов не было

я таких в последние 5 лет не видел
+
avatar
  • stump
  • 01 февраля 2022, 23:53
0
Я не смотрел специально. Помню, искал на сетевое p-Моп и с удивлением обнаружил, что таких полевиков практически нет. N- пожалуйста, а вот наоборот — увы. нашел тогда только
IRFU9310 на 400 вольт. Думаю, что вольт на 50...100 должны существовать. 3 ампера не такой уж большой ток.
+
avatar
0
у IRFU9310 корпус не тот (TO-252). не хочется колхозить навесным монтажом, вот бы drop-in replacement.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 00:18
0
www.chipdip.ru/product/irf7240trpbf
там же подбор есть по параметрам, все время забываю.
но таких штуки две всего
======
Вспомнил еще про KSGER — где-то на форумах обсуждали, как ее разогнать. Не помню нашли там транзистор или нет.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 09:54
+2
www.chipdip.ru/product/irf7240
почти бесплатный. И на Али полно по 10 рублей.
Но логотипчик какой-то подозрительно неаккуратный.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 10:44
0
тут еще 78L05 только до 30 Вольт.
А мысль интересная.
У меня есть советские паяльники на 36 вольт переделанные, с термопарой.
Просто для коллекции чего бы и не подключить. Тем более, что в схеме ничего менять не нужно. ТХА должна выдать те же милливольты.
+
avatar
0
спасибо. утащил.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 14:47
0
я тоже с али закажу, пусть будут по такой цене. Там еще ниже есть ссылки. если такие и не находятся, можно вбивать в поиск аналогов.
+
avatar
0
Аккуратней с такими заказами. На али любят продавать подделки, которые по факту и трети заявленной мощности/тока не держат (потому и сказочно дешево). Писал даже как-то «обзор» на эту тему.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 22:41
0
на али там ситуация разная. есть по 10 рублей без логотипа IR, но по 10. А есть по 50 руб, но с логотипом, но по 50 ( а с доставкои даже дороже) и логотип какой-то толстовато-нарисованный. На фирменных IR линии логотипа изящнее. Но продавец написал, что «родные».
+
avatar
+1
А что вам еще продавец-то напишет? :) Купил недавно (по глупости) штангенциркуль «mitutoyo» за 30 долларов в поисках «абсолютности». По факту, прибывшее изделие обладало абсолютностью лишь на уровне кнопки установки нуля. Даже бумажка висела: «вставил новую батарейку — нажми кнопку!». При этом, продавец нагло заявлял — «оригинал! не нравится, шли обратно, за свой счет».

Можете, конечно, попробовать взять и погонять в штатных режимах, посмотреть, выдержат ли. Я покупал подделки IRF4905 с кристаллом в 10 раз меньше по площади, но с той же емкостью затвора, тем же сопротивлением канала и максимальным напряжением, как и оригинал. Определить можно лишь открыв и посмотрев на кристалл. Или по сгоранию в схеме. Как уж это удается китайцам — загадка. Наверное, более современные технологии, но маленькие кристаллы.
+
avatar
  • stupic
  • 02 февраля 2022, 11:05
0
Сейчас в таком корпусе уже не модно выпускать :)
Больше вариантов подобрать подходящее в корпусе DFN-5 / SO-8FL / PQFN 5X6 mm, тем более он сядет на место SO-8 без переделок. Р-канальные выше 40В у OnSemi есть.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 13:53
0
Спасибо за ссылку.
для себя тут сохраню :-)))
www.onsemi.com/products/discrete-power-modules/mosfets/fds4675
www.onsemi.com/products/discrete-power-modules/mosfets/fds4685
вот действительно, р-мопами беда какая-то.
нашел там еще на 60 и 150 вольт. но слаботочные.
=============
и, кстати, про замену корпусов.
Эти TPC81xx — большое семейство. в том числе в разных корпусах ( у них буквы на конце разные). Был сильно удивлен, когда в некоторых вариантах с теми же номерами, но в другом корпусе не обнаружил того самого защитного стабилитрона. Вот так сделаешь замену не глядя и чего-нибудь сгорит.
+
avatar
  • stupic
  • 02 февраля 2022, 14:49
0
Они сильно сложнее технологически от N-канальных, поэтому нет, да и драйвер верхнего ключа может решить проблему
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 15:24
0
да и драйвер верхнего ключа может решить проблему
Ещё не хватало, чтобы этот драйвер гадил в измерительную цепь…
+
avatar
0
А как он «гадить» будет? Измерения, в любом случае, производятся, когда напряжение отключено. Да и сопротивление жала ~8 Ом, с таким сопротивлением нагадить непросто.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 16:46
+1
Да и сопротивление жала ~8 Ом, с таким сопротивлением нагадить непросто.
Он сможет, я в него верю :)
+
avatar
  • Totka
  • 02 февраля 2022, 02:19
+12
У нас уже заранее начали готовится к кризису полупроводников, переходя на отечественные компоненты вместо буржуйский микропроцессоров:)).

stm32 сейчас же вообще копейки стоит:
https://item.taobao.com/item.htm?id=529249246589
https://item.taobao.com/item.htm?id=548676583215
Ну и все там есть, библиотека жал+трехточечная калибровка, ПИД рабочий, отображение внешнего напряжения при работе с аккумом, отображение текущей температуры, дежурка тоже есть и к ней еще режим буст.

Прошивка нормальная, а не китай с 2 кодами на взлом. С открытым кодом и рядом форков на ну где-то 60-70% продаваемых плат, конечно надо внимательно сравнивать фотки, а не только ф101 от ф103 процы различать:
github.com/deividAlfa/stm32_soldering_iron_controller
В прошивке можно шрифты менять даже без знаний системы разработки, притом есть отладка, не обязательно каждый раз шить скомпиленные файлы, просто припаять проводки, чтобы не отлетели. И прошивать свистком за пару долларов.

Лет 20 назад за такую станцию бы взяли под 2 штуки баксов, а сейчас 15 баксов плюс свисток плюс в том числе дешевый БП, который зачастую является плюсом, т.к. гудит дроссель при нагрузке и по звуку понимаешь, что жалом попал как надо, раз пид подключил донагрев. Хотя к галимому БП надежнее брать ту версию платы, где распаян промежуточный стаб типа 78m(05-12), а не сразу питают 3.3В проц от 25.5В БПшки, которая под нагрузкой падает до 21В, одним питальником.

Притом разработка на стм32, если начинать с нуля, даже проще, чем на атмегах. Дисплей красивее, чем убогие 1604. Даже если хорошо сишку знаешь, она там тоже актуальна. Я вообще удивлен, что народ занимается аналоговой разработкой уже в 2022-ом году, а не привык делать даже простейший переключатель, используя мощнейший проц. Ну кроме усилков, конечно. Это банально же дешевле, у нас нулевое производство плат, все стоит крайне дорого, заказ с pcbway не крупной партии тоже недешевый. Ну вот и дешевле дополнить стмку эту поддержкой еще 2 видов паяльников с переключением выходов, если нет возможности продать там 4 или 9 лишних плат желающим, а себе оставить одну. Тем более делать на 616 с подвесным монтажом, хотя все вышло компактно на удивление, мне бы точно опыта не хватило длину проводков подобрать, а перепаивать было лень.
+
avatar
  • mooni73
  • 02 февраля 2022, 12:37
+1
Гм. Прочитал.
+
avatar
  • usb350
  • 02 февраля 2022, 10:39
+1
Очень познавательно, прочитал на одном дыхании.

Сам сперва отказался от T12 на STC контроллере (с 7-сегментным индикатором) и приобрел зеленую платку-контроллер с переменным резистором:


Удобно, сразу в вилке-блоке питания регулятор, безо всяких дополнительных «коробочек». В итоге вернулся обратно. Не умеет платка в полигоны. Тыркнешься и всё, прилип. Я её рассматриваю как дополнение к станции на Т12 и альтернативу такому паяльнику

Но заменить полностью для моих нужд не получилось. Сейчас, наверное, проще взять SH72.
Или, может быть, подарю себе TS100 :)
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 12:09
+3
Я не понял как платка связана с прилипанием? Конструкция паяльника — да, блок питания — тоже влияет. А релейный регулятор в чем «провинился». Или Вы про синий паяльник с тиристорным регулятором?
А SH-72 — это вообще то же самое по смыслу. Он не лучше и не хуже Т12+616mini. Только короче чуток.
И что означает «дополнение к станции на T12»? Я надеюсь, что Вы не жертва красивого словесного развода под названием " У нас тут в станции ПИД-алгоритм"?
Объясню: есть нагреватель, есть БП24 В одинаковый и у станции и у этой платки. Не может никакой алгоритм отморозить T12 от полигона быстрее, чем выдача полного напряжения БП без всяких ШИМ-ов на нагреватель. Именно это релейный регулятор и делает. Чего делают станции на микроконтроллерах, я как-то и не вижу смысла вникать. Больше мощности они все равно не могут вбросить.
+
avatar
+1
Вы не жертва красивого словесного развода под названием " У нас тут в станции ПИД-алгоритм"?
ПИД-алгоритм — это далеко не развод. Если интересно, откройте статью на википедии. ПИД-регуляторы применяются практически везде, где нужно более точно и плавно поддерживать температуру, чем это умеют обычные «релейные» регуляторы.

Пример: есть у вас паяльник, нагрет до рабочей температуры. Касаетесь вы им большого полигона, теплота начинает уходить в полигон, температура начинает снижаться. Релейный регулятор включает нагрев. Но нагрев не мгновенно поднимает температуру — система достаточно инерционна, поэтому нагреватель успевает проработать какое-то время, после чего температура достигает заданной и регулятор выключается. Но за счет инерционности система продолжает набирать температуру. Насколько много успеет набрать — зависит от системы. Таким образом, точность работы релейного регулятора напрямую зависит от инерционности системы. Если система совершенно неинерционна, регулятор будет работать хорошо. Если инерционность огромная, регулятор будет работать просто отвратительно.

Правильно настроенный ПИД-регулятор призван как раз вопрос инерционности решить. Он «знает» (за счет параметров) примерную инерционность системы и начинает снижать мощность нагрева по мере приближения к заданной температуре. В результате чего такого значительного перерегулирования не происходит.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 19:18
0
Так нам же и нужно перерегулирование, чтобы жало к полигону не примерзало. Пофиг на перегрев.
+
avatar
0
Ну, во-первых, не так уж и пофиг. Но этот момент сейчас опустим. Что происходит потом — температура жала начинает падать, достигает (на датчике) точки включения релейного регулятора. Он включается, но система инерционная, температура еще некоторое время падает, и только потом начинает снова расти. В итоге, появляется и «недорегулирование», что как раз приводит к прилипанию жала. Опять же, чем меньше инерционность — тем лучше будет работать релейный регулятор.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 22:18
+2
И чем тут поможет ПИД? ;) Все Ваши рассуждения относятся к нему ровно так же, как и к релейнику.
+
avatar
0
Дифференциальная составляющая, при правильном подборе коэффициента, добавляет в систему элемент «проактивности», когда система заранее увеличивает мощность нагрева видя, что температура начинает падать. А при неправильном подборе она легко может привести к потери стабильности :)

Напишу еще раз — обычный релейник, по сути, это вырожденный ПИД-регулятор с одним лишь звеном «П» и бесконечным коэффициентом. Отсюда вывод, что правильным изменением коэффициентов можно от ПИДа добиться лучших регулирующих характеристик, чем от релейника.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 22:49
+1
обычный релейник, по сути, это вырожденный ПИД-регулятор с одним лишь звеном «П» и бесконечным коэффициентом.
О, золотые слова!

А при неправильном подборе она легко может привести к потери стабильности :)


а релейник всегда устойчив.

Вот и надо подумать, а не нафига ли оно… если и так хорошо.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 23:17
+1
все попытки сделать что-то идеальнее чем раньше идут от непонимания основного закона нашей вселенной: закона причинности, который главнее даже материализма и идеализма. И применительно к системам регулирования называется: регулирование по отклонению регулируемой величины. А вот как бы извернуться. и объехать… А вот никак — на то и закон.
+
avatar
  • stump
  • 03 февраля 2022, 10:17
0
Правда С. Лукьяненко придумал тахионное ружье, нарушающее этот фундаментальный закон.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 20:25
+1
Я Вам немного про другое отвечу, без Википедии. ТАУ — дисциплина/теория — рассматривает линейные динамические системы — те, которые можно описать ситемой линейных дифуравнений. П, ПИ, ПИД регуляторы — и их настройки рассмтриваются в пределах той же теории. А теперь вопрос. Что линейного в паяльнике у которого постоянная времени на нагрев — 7 секунд, а на остывание — несколько минут. Как Вы создадите линейную модель объекта регулирования? Я уж не буду углубляться, что оптимальные настройки всех регуляторов — не абстрактные, а соответсвуют выбранному критерию оптимальности. Перечислю распространеные. Интегральный ( минизация площади под кривой переходного процесса), минимизация выброса\отклонения, минимизация времени переходного процесса. И в пространстве параметров коэффициентов регулятора ( для ПИД — трехмерное). все эти критерии дают совершенно разные точки. Поэтому что-бы там в программах микроконтроллеров их создатели не называли умными словами — это ну, при честном отношении- просто экспериментальный подбор ширины начальнных( дифференциатор) и последуюющих ( для интегральной части) импульсов. для конкретных жал. Никакой теории и оптимизации тут и близко нет и быть не может. Если не верите — просите у разработчиков матмодель объекта. ну раз начал… Остапа понесло.…
Позиционный регулятор — это просто нечто универсальное. Он и дифференциальный, когда выдает первый импульс ( причем сразу максимально возможный), он и пропорциональный, но с ограничением коэффициента усиления. Можно к нему по разному относиться. Причем он практически всегда устойчив ( автоматически), если в системе отсутсвует чистое транспортное запаздывание ( в физических системах типа паяльника — отсутсвует). Позиционному регулятору плевать на нелинейность объекта. У него нет временных настроек, только коэффициент усиления, да и тот максимально возможный всегда.
=====
Короче, я уже писал тут, что у меня даже нет желания разбираться, что именно накодировали программисты микроконтроллеров. Возможно, самый первый разработчик цифрового варанта ПИД-алгоритма для промышленного регулятора с линейным исполнительным механизмом понимал что он делает. Про все дальнейшее…
=====
да и по поводу амплитуды пилы от позиционного регулирования. Не только инерционность. Еще мощность нагревателя ( если T12 форсировать, то почти очевидно, что пила будет больше). Если снижать мощность ( до минимально необходимой ( чем, собственно и занимается интегральная часть ПИ и ПИД регуляторов) — будет поменьше. Кроме того все это завязано на чувствительность компаратора. Я же не зря сказал, что чистого транспортного запаздывания нет. Апериодические звенья сразу передают изменения на выход, но поначалу эти изменения очень маленькие. Если компраратор срабатывает от микровольт — значит включится раньше и отрегулирует лучше. меня учили еще в те времена, когда компьютеров был совсем немного, поэтому насколько помню, аналитически системы с позиционным регулированием ( сам регулятор -то нелинейный. его только через какую-то приближенную модель можно в расчеты ввести) практически нельзя посчитать. Может сейчас и считают численными методами.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 20:56
+1
ВАУ!!! Жму руку, товарищ!!! ТАУ я учил лет 35 назад… :)
Бесекерский-Попов…
+
avatar
0
То, что вы пишете справедливо для формального расчета коэффициентов ПИД-регулятора, но не для сферы применения ПИД-регулятора в целом. То есть, написать формулы, по которым сразу рассчитать «идеальный ПИД» для паяльника — вряд ли возможно. Но вот подобрать каким-либо методом (например, экспериментальным) коэффициенты и потом использовать полученный ПИД с паяльником — вполне можно.

Что вы пишете про релейный регулятор:

У него нет временных настроек, только коэффициент усиления, да и тот максимально возможный всегда.
То есть, по сути, это просто вырожденный ПИД регулятор, у которого оставили только пропорциональную составляющую, а её коэффициент увеличили до бесконечности. Значит, ПИД по определению не может быть хуже релейного регулятора, ведь он превращается в него при определенных коэффициентах. А уж грамотной настройкой коэффициентов можно подобрать такой режим работы, который окажется более оптимальным для данной конкретной системы. Неудачными настройками, конечно, можно сделать и хуже. Но это уже отдельная тема настройки ПИДа.

Причем он практически всегда устойчив ( автоматически), если в системе отсутсвует чистое транспортное запаздывание ( в физических системах типа паяльника — отсутсвует).
А разве тепловая инерционность системы не является тем самым транспортным запаздыванием, когда результат регулирующего воздействия отстает по времени от самого воздействия?

Если снижать мощность ( до минимально необходимой ( чем, собственно и занимается интегральная часть ПИ и ПИД регуляторов) — будет поменьше.
Ну вот, вы, собственно, и сами написали преимущество «И» в ПИД-регуляторе — он как будто снижает мощность нагревателя по мере приближения к заданной точке, что позволяет поддерживать температуру точнее. При этом, вдали от заданной точки мощность остается прежней. «Д», с другой стороны, позволяет быстрее, «проактивнее» реагировать на резкие изменения системы.

Вот задумайтесь, если ПИД-регуляторы не имели бы преимуществ по сравнению с позиционными, почему их повсеместно используют в 3D-принтерах, где важна точность поддержания температуры головки?
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 23:03
+1
И Вы тоже подтверждаете мои слова: В микроконтроллерах просто подбор. :)))
ладно, судя по тому что даже минусов не наставили — это не слишком просто звучит. Народ опасается, а вдруг правильно написано. :-)))))
транспортное запаздывание — это физически — реальный транспортер. Поставили коробочку и пока до другого конца не доедет — система про «воздействие» не узнает.
таких объектов при терморегулировании почти не бывает ( ну, труба длинная с потоком и нагревателем на одном конце). Можно модель такую сделать для ООООчень инерционного объекта. Но такие модели считать сложнее.
+
avatar
0
Да, в какой-то степени подбор. Есть же алгоритмы само-калибровки — в марлине, например, присутствует, вот, может быть, таким и откалибровали. В альтернативной прошивке (ссылку тут давали где-то) вроде тоже автоподбор есть.

таких объектов при терморегулировании почти не бывает
Мне кажется, наоборот — любая система имеет такую задержку. Просто измеряются разными значениями (и порядками). В жале вряд ли большая, но она есть все равно.
+
avatar
  • stump
  • 03 февраля 2022, 09:15
0
апериодическое звено 1- го порядка = это RC — цепочка. Если на RC цепь подать напряжение, на С Uc=0 только в момент t=0, а потом уже не ноль, но маленький и так же по аналогии будет если RC цепочек несколько последовательно. поэтому и существует параметр Кус — пропорциональной части ПИД — регулятора. Как правило, чем больше — тем лучше, но с ограничением по условиям устойчивости системы регулирования в целом.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 12:54
0
С чего это
Применен прецизионный операционный усилитель TP1562
Input Offset Voltage +-3 мВ. Типовое +-0,1 мВ. У LM358 не более 3 мВ. У AD8628 смещение не более 10 мкВ, вот это прецизионный ОУ.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 13:13
0
Вы на старую pdf-ку ссылаетесь. TP1562!!A!!!, ревизия datasheet B.xxxx.Сейчас: максимум ±400 мВ, типовое ±50 мкВ.
Но даже в старой версии — типовое смещение на порядок лучше.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 13:16
+2
Само базовое начальное смещение ноля ОУ в данном случае большого значения не имеет — всё равно требуется калибровка регулятора. Большее значение имеет температурное смешение ноля μV/°C — именно оно в большей степени определяет стабильность поддержания температуры.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 13:23
0
Не знаю, насколько я сумел внятно в тексте показать, но отсутствие смещения позволяет довольно точно прикинуть что получится после расчета. Даже с такими непонятными исходными данными в виде графика. С LM358 мне, похоже, просто повезло с конкретным экземпляром. А сама плата ведь не греется почти. не смотря на мощный полевик. Если только ее в ручку куда-то засунуть.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 13:24
0
Если только ее в ручку куда-то засунуть.
Угу, вот там косяки и вылезают. При смещении 7μV/° C (для LM358) высокой точности поддержания температуры уже не получить.
+
avatar
+1
Почему? В ручке на сколько может температура измениться? С 20 до 50 (иначе её уже держать будет невозможно), то есть, на 30 градусов. Это 210 мкВ смещения или примерно 5 градусов на К-термопаре (там около 40 мкВ на градус). Конечно, изменение в 5 градусов нельзя назвать «точной поддержкой» но на практической пайки это большого эффекта иметь не будет.
+
avatar
  • ksiman
  • 03 февраля 2022, 09:03
+1
но на практической пайки это большого эффекта иметь не будет.
Абсолютно верно. для пайки некритично
+
avatar
  • stump
  • 03 февраля 2022, 09:20
+2
В ручке будет падение напряжения с термопары из за нагрева холодного спая. А вот сложится со смещением или вычтется — вопрос интересный.
+
avatar
  • ksiman
  • 03 февраля 2022, 09:58
0
Т.к. термопара всегда измеряет разницу температур между холодным и горячем спаем, нагрев ручки в любом случае будет приводить к занижению ЭДС с термопары.
+
avatar
0
Хм. А вот про холодный спай я и не подумал. Данная плата ведь никак не может компенсировать его температуру, значит, установка её в ручку может привести к большим погрешностям. И температурный дрифт LM358 тут уже окажется мелочью…
+
avatar
  • ksiman
  • 03 февраля 2022, 15:10
+1
Поэтому в нормальных терморегуляторах всегда ставят термодатчик для измерения температуры подключения термопары.
+
avatar
0
Это уже попахивает микроконтроллером и ПИДом, а здесь к ПИДу относятся как к трактору на заре коллективизации — «так, ну, все понятно, одно непонятно, куда тут лошадь запрягать»? :)
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 16:05
0
Я привел пример прецизионного (на данный момент) ОУ. У него температурное смешение ноля 0,02μV/°C максимум, а не 1μV/°C, типовое. Тем более у ОУ производства Китай.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 16:40
+1
Но его почему-то не поставили :)
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 17:24
+1
Потому что там прецизионный не нужен. Хватает обычного.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 18:49
0
Правильно, высокая точность поддержания температуры там и не нужна :) Ну будет температура гулять на 20 градусов, ничего страшного.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 19:28
0
Правильно, я в аналогичную схему (термопинцет) ставил AD8602. Вполне прокатило.

А прецизионные ставятся в другие схемы.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 19:47
0
Это не аналогичная схема. Это схема на постоянных отдельных термопарах. Попробуйте-ка на них 24 вольта подать… Другое дело, что да, прецизионность там нафиг не нужна.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 19:50
0
Не понял, а на фига на термопару, подавать 24В?
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 19:51
0
Т12 так работает.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 20:04
0
На термопару подается 24В, и она при этом ещё термопарит???
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 20:06
+2
Да, на удивление. Термопарит она в промежутках между подачей импульсов в 24В. :) Схему-то жала Т12 гляньте? Там всего 2 вывода. Третий — корпус.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 20:31
0
Смерил сейчас сопротивление термопары у Gordak 902 — 15,3 Ом в обоих направлениях. 24В/15Ом=1,56А. Мощность 24*15,6=37,5 Вт. Вы серьезно??? У них общий провод.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 20:49
+3
А при чём тут Ваш Гордак? Изначально схема топикстартера-то для Т12. Вот у него сопротивление — 8 ом. А сопротивление термопары ваще-то равно нулю. Вы терморезистор меряете. :)
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 21:03
-1
А причем тут Ваш T12? Изначально разговор зашел о прецизионности TP1562. Я привел схему для примера. Тем более если Ваша термопара имеет сопротивление 0 Ом, 24В/0Ом=бесконечность.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 21:11
+2
Ну там, кроме термопары, еще и нагреватель последовательно включен. Как раз 8 ом. 72Вт, как и положено. Я ваще не понимаю, о чём мы спорим? Вроде во всём согласны насчёт прецизионности ;)
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 21:20
0
Так спорите Вы. Средняя точка обозначенная GND куда подключена?
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 21:34
0
Выше нарисовал. Е-это просто корпус. Гальванически ни с чем не соединен.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 21:56
0
Охренеть, какая причудливая разработка. Тогда в моей конструкции надо ставит P канальный MOP транзистор, и добавлять ключ на вход усилителя термопары.
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 22:08
0
Ну, этого недостаточно — надо всю схему перестраивать под ШИМ. А оно надо? :)
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 22:30
0
Ну да. Не надо. Я привел как образец работающей схемы.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 21:38
+1
Я не ответил сразу. Но вообще у меня сразу вопрос возник по Вашему первому посту. А что у нас есть четкое определение прецизионныи или непрецизионный ОУ. Вот до сюда да… а потом точно нет? По какому параметру из десятка? А я этот термин использовал в сравнительном контексте. Да, 1562 прецизионнее чем LM358. В этом смысле могут быть разночтения?
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 21:52
0
Прецизионный это топ в данное время. А то в свое время и OP27 был прецизионным.
+
avatar
  • stump
  • 02 февраля 2022, 22:15
0
ну, это определение Вы сами выдумали. По ситуации. Зачем к времени привязали?
А я могу сказать, что это слово прямо прописано в некоторых даташитах и прописано оно лет 25...30 назад. И ведь «не вырубишь топором»…
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 22:29
+1
Ну и я о том же 350 мкВ max смещение в наше время уже не то. В 1995 г. когда его выкатили, был прецизионным, а сейчас ставить куда то… И всего то ~5 евро. Все таки если современные ОУ имеют в 100 раз лучшие параметры, надо менять эти надписи в даташитах.
+
avatar
  • BoBateny
  • 02 февраля 2022, 22:55
0
И кстати сейчас перестали писать прецизионный, например в заголовке на AD8628 этого слова нет.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 февраля 2022, 21:38
0
Термопара подключена последовательно с нагревателем
+
avatar
  • andy077
  • 02 февраля 2022, 19:51
+1
Я больше скажу, там вовсе не ОУ нужен, а компаратор с открытым коллектором на выходе. Количество деталей вдвое сокращается, а результат всё равно регулируется одним переменником. Который на 2 градуса недокрутил — и вся ваша прецизионность кончилась :)

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.