Индукционная печь, электроника. В основе электронной части моего проекта индукционной печи положена широко известная «в узких кругах» схема инвертора разработанная Сергеем Владимировичем Кухтецким из Института Химии и Химической Технологии СО РАН. Для своей печи я выбрал конструкцию из следующих модулей разработанных Кухтецким: генератор с ФАПЧ, PDM-регулятор мощности и силовой блок полумост. Схемы, описание работы и рисунки печатных плат можно найти в работах Сергея Владимировича [1,2]

Генератор с ФАПЧ

Генератор с ФАПЧ с управлением от микроконтроллера Attiny 2313A, позволяет генерировать меандр в диапазоне частот от 100 до 300 кГц (в оригинальной конструкции). ФАПЧ реализорвана на микросхеме CD4046BE. За подробностями работы данного генератора лучше, конечно же, обратиться к первоисточнику [1]. Изготовленная мною конструкция имеет отличные от оригинала номиналы элементов, потому моя версия генератора перекрывает диапазон 50…150 кГц. Сигнал с генератора подается на модуль управления мощности совмещенный с частотометром.

Частотометр и PDM регулятор

Модуль управления мощностью использует способом регулирования известный как PDM-регулирование. PDM или Pulse-density modulation (дословно — модуляция плотностью импульсов). И снова, за подробностями стоит обратиться к первоисточнику [2]. От себя лишь напишу, что данный модуль совмещает в себе несколько функий: обеспечивает регулирование мощности, выполняет измерение частоты, обеспечивает индикацию частоты и уровня мощности (в шкале 0…100%). Модули соединены двумя двухпроводными линиями — питание (+5 вольт) и выход рабочей частоты. Сборка из двух этих двух модулей показана на фотографии ниже, платы несколько неказисты, сказывается моя давняя нелюбовь к прямым линиям.

Индукционный инвертор. Генератор + Регулятор

Схемотехнику и рисунки печатных плат лучше смотреть в первоисточниках. У меня же они появятся в конце проекта, когда все заработает.

Список источников:
1. Способы подстройки частоты лабораторного инвертора или статья на сайте ИХХТ СО РАН
2. Простой лабораторный инвертор для индукционного нагрева. Часть 3 или статья на сайте ИХХТ СО РАН