Товары из Китая

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1


Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

Продолжение допиливания датчика пламени ФЭП-Р. На этот раз идеология схемы без изменений, но исправлены мелкие просчёты. Последний рывок…

1. Заказчик положительно воспринял результаты испытаний

1-й версии схемы (с фоторезистором) и 2-й версии (с фотодиодом).

Чтобы я не скучал, мне выделили хлам датчики с различными неисправностями:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Ещё один в кадр не попал (я попросту забыл его в багажнике авто).

Как правило, из-за перегрева выходят из строя стабилитроны V3 (в параметрическом стабилизаторе):

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

Реже — сдвоенный операционный усилитель LM358.

Про деградацию фоторезисторов ФР1-3 достоверной информации нет.

Менять их на новые дорого получается (ФР1-3 150кОм на чипе около 4000 рублей/шт), поэтому сервисники их не трогали.

2. О заводских схемах ФЭП-Р.

Всего я их насчитал три разновидности. Хотя, возможно, «мутаций» намного больше.

2.1 Схема 2006 года на двух ОУ (см. выше), которая есть в открытом доступе, из официальной документации:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

2.2 Схема с фотодиодом неизвестной породы:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

2.3 Похоже, самая ранняя схема на одном ОУ TL071:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Я хотел было срисовать схему, но увидел ЭТО:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Это что за [цензура] ?!

Открыл даташит на TL071:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Всё правильно: синфазка д.б. в пределах +-11В при питании +- 15В.

А при пониженном питании этот параметр вообще не регламентируется.

Тем более что TL071 не позиционируется как низковольтный ОУ.

Мне довелось видеть много схем на операционниках, но такой жути ранее не встречал.

Перекинул фото сотруднику.

В подтверждение своих мыслей получил ответ: оно ж НЕ должно работать!

После этого коллектив разработчиков представился мне примерно так:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

Выводы понятны: разработчики лепили схему, из чего хотели и как хотели. При этом никто не утруждал себя, чтобы отобразить свои «эксперименты» в документации для пользователей.

3. Примерный ход разработки получился следующий:

v.1.0 — схема на базе штатного фоторезистора по пороговому значению

v.2.0 — схема на базе фотодиода ФД-263-01 по пороговому значению

С учётом прошлого опыта и рекомендаций в предыдущем обзоре было решено сохранить идеологию датчика пламени: т.е. формировать импульсы от пульсаций ИК потока горелки.

v.3.0 — схема на базе фотодиода ФД-263-01 и сдвоенного операционного усилителя LM358.

Плюс был расширен диапазон частот снизу от 1 Гц.

Схема получилась ну очень чувствительная, пришлось прикручивать усиление.

v.4.0 так и осталась в проекте.

Идея для 4-й версии была стыр.. заимствована из схемотехники ранних пультов ДУ отечественных телевизоров:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

Дополнительная информация о версии 4.0
Изюминка этой ^ схемы в том, что потенциал на коллекторе VT3 почти не зависит от постоянной (фоновой) засветки фотодиода.

Моделирование применительно к фоторезистору R1:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Потенциал на эмиттере U1 удерживается около 3,4В (1/2 питающего напряжения 6,8В)

при изменении фоторезистора R1 от 100 кОм до 50 кОм при работе горелки.

Усиление по переменке данного узла, естественно, единица. )

Далее на свет появилась схема-перевёртыш, чтобы R1 сидел не на плюсе, а на нуле:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Далее добавляется операционник:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

И изначально хорошая идея превращается в неслабый такой огород… ((

Тогда уж будет проще собрать на TBA2800:

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Тут сразу питание 5В, и выход микросхемы — ТТЛ уровни.

Тупо вместо фотодиода запаять фоторезистор. И конденсаторы побольше.

Но всё надо пробовать.

Отсутствие TBA2800 остановило творческий процесс… ))

v.5.0 (ака «тупая») — на базе штатного фоторезистора и заводской печатной платы; ОУ также LM358.

Диапазон частот от нуля герц.

v.5.1 (вероятно, последняя) — на базе штатного фоторезистора и заводской печатной платы; ОУ также LM358.

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Зелёным шрифтом указаны изменения в схеме:

— удалены элементы C1, C2, R3

— перемычка на месте C2

— последовательно с R4 добавился конденсатор 2,2 мкФ (керамика)

— вместо R7 встал конденсатор 47 мкФ

Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

Фото с других ракурсов
Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1Датчик пламени ФЭП-Р для газового котла. Доработка схемы. Версия 5.1

Что получилось:

— стабилитрон КС168 не греется (рассеиваемая мощность менее 80 мВт при максимальном питании 30В)

— питание схемы однополярное примерно +7В

— коэффициент усиления по постоянке единица

— коэффициент усиления по переменке >500 (диапазон частот от 10 Гц )

— при отсутствии пламени на выходе схемы присутствует постоянка +4В

— в рабочем режиме на выходе схемы постоянка около +3В (усреднённое значение)

Существенное отличие от заводской схемы: по постоянке напряжения на входах операционников обоих каскадов находятся в диапазоне +2..+4 В, т.е. ближе к середине питания, а не около нуля.

Испытание схемы в домашних условиях (R8 примерно 1,5 кОм):

На следующий день на реальном объекте:

Вот в таком виде (версия схемы 5.1) датчик пламени и пригрелся на котле. )))

На этом всё! Всем приятных выходных.


СМОТРИ ТАКЖЕ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *