Функционал устройства, применяемые элементы и плотность компоновки выше моего уровня, но все же несколько вопросов к уже приведенным выше. Не сочтите за критику, вам же это производить, продавать, а потом поддерживать.
1) Общая схема компоновки. Как с помехозащищенностью? Различные нагрузки дают различные помехи — от некачественных ШИМ с их кГц, до включения мощных потребителей с широкополосными искрами. Цифровая управляющая часть находится в зоне риска на верхней плате как раз между входными силовыми контактами, в тоже время, если я правильно сужу по дросселю и сглаживающему конденсатору, на нижней плате расположены более толерантные к помехам элементы схемы питания. Основные механические нагрузки также приходятся на верхнюю плату. Есть еще плата сбоку.
2) Интересно как реализована RF часть. Вытянутый прямоугольник на верхней плате — керамическая чип-антенна? Если так, подключаемая вилка не блокирует сигнал? Или антенна расположена в выступающем ободке?
3) Механическую жесткость, судя по рисункам, задает внешний пластиковый корпус, как осуществляется связь между платами?
4) ну и разное — такие кнопки раньше ставили с запаиваемым в плату держателем, а тут на 2 ножках.
Частота магнетрона в микроволновке = 2,45 ГГц — выше частоты телефона, т.е. длина волны телефона больше. Но поскольку в дверце печи стоит резонансный (на 2,45 ГГц) запирающий фильтр, телефон на своих частотах оттуда излучает лучше.
Относительно прибора — наверное, просто показометр — антенна, детектор, ацп, причем антенна внутри корпуса и полностью автоматический режим измерений. В чуть более серьезных приборах антенна выносится наружу и при измерении нужно задать диапазон частот (центральную частоту), поскольку чтобы скомпенсировать АЧХ нужно знать частоту принимаемого сигнала. Ну или технологии уже настолько шагнули вперед, что есть микросхемы, которые это все умеют, а мы про это не знаем. Тогда непонятно почему на дисплее не отображается частота принимаемого сигнала.
Спасибо за статью, было интересно прочитать.
Относительно точности измерений мощности излучения есть вопросы:
1. антенну согласовывали подбором ее длины? Известно сколько ответвляется на детектор от падающей мощности?
2. длины волновода достаточно, чтобы не учитывать высшие моды в месте расположения антенны?
3. диаграмма направленности антенны телефона накрытого рупором изменяется?
Начало статьи увлекательно, а дальше появляется ощущение, что результаты "… не сильно подтверждены серьёзными исследованиями, так что оставим их на совести авторов".
Задача интересная, даже непонятно как ее сходу решить. Для владельца телефона более информативным будет измерение поглощенной телом энергии (Specific Absorption Rate — SAR), которые обычно указываются в инструкции к телефону.
Интересно, где Вы проводите подобные исследования, наверное, какая то лаборатория (анализатор спектра, осциллограф, детектор) и в то же время такое пренебрежение к деталям эксперимента.
Конечно частоты резонатора определяются размерами резонатора. И электронная перестройка о которой вы говорите осуществляется напряжением и током для заданного колебания. Но выбор самого колебания определяется синхронным взаимодействие электронного пучка с ним, что при заданном магнитном поле определяется приложенным напряжением. Я не специалист по магнетронам. Если я что-то путаю, то буду признателен если вы меня поправите.
Ссылка не открывается.
Спасибо, что прислушались к моему мнению. По поводу периодов включения, Вы поступили очень разумно. Печки с механическим управлением мне не встречались, поэтому при чтении вашей статьи я обратил на это внимание. Не замерял, но по ощущениям в печах с электронным управлением период несколько меньше. Точного ответа не знаю, но вспомнил, что попадалась конструкция в которой кроме управляющего МК была микросхема, которая кроме разных прочих функций выдавала сигнал при переходе питающего напряжения через ноль. В других была аналоговая схема сразу на ножку МК. Скорее всего программа учитывала это при выдаче Вкл/Выкл. А в механике просто выбрали наибольшее приемлемое значение по сравнению со средним временем которое выбирает пользователь. Про свойства конденсатора я узнал, когда в прерывателе елочной гирлянды отвалился разряжающий резистор. И правда, веселое было время)
И да, чуть не забыл, магнетрон по моим представлениям управляется напряжением. Ток это загадочное устройство выбирает само в соответствии со своей ВАХ.
Спасибо за Ваше замечание, отчасти согласен, именно это я имел в ввиду под корректной заменой заводского узла. Но, например, новичок станет повторять и напутает с таймером — при слишком быстром передергивании питания высоковольтный трансформатор просто может не выйти на рабочий режим, выходное напряжение — черти что, на выходе магнетрона — тоже самое. хорошо, если просто предохранитель перегорит. А если это все продлится долго? Опять же в статье обязательно нужно упомянуть про 4 кВ. Представьте, вот вчера Вы мигали светодиодами, и, как и всех (меня в том числе) несколько раз в жизни 220В било, в принципе не смертельно, если повезет. Казалось бы и в печке ничего страшного. Но тут то совсем другая история. Прочитать может кто угодно, и полезть туда. У меня было два главных замечания — первое 4кВ, в принципе те кто про это знают — понимают, второе — печка не закрытая система. вот это не все понимают. то что система заперта благодаря резонансному отражателю который работает эффективно только в полосе вблизи 2,45ГГц.
Мне кажется, что нужно повышать техническую культуру, делиться знаниями. К примеру, если вы смотрели канал криосан, про то как они прикрутили к магнетрону консервную банку и облучали панель из лампочек и магнитолу. Кому то кажется что все просто и замечательно, но очевидно же, что у такого излучателя чудовищные боковые лепестки. Мне вот совсем не хочется чтобы мои соседи посмотрели и повторили.
Я надеюсь, я достаточно пояснил, если есть вопросы и моя квалификация позволит — то конечно я отвечу.
Автору. Вы написали интересную статью, но, как мне кажется, упустили ряд важных моментов, поэтому она может быть как и очень полезной, так и чрезвычайно вредной. Публикуя материал, Вы не просто делитесь своими мыслями и достижениями, но и продвигаете их в массы. Кто то может повторить Ваш опыт, кто то может выдумать свои модификации и улучшения, т.е. Вы берете неявную ответственность за это. Примите это за доброжелательную критику, если сочтете мои замечания важными — дополните свою статью, чтобы она стала лучше.
Итак, по делу. Суть вашей публикации — замена механического таймера микроволновки на самодельный электронный. Тут следует заметить, что сама идея здравая, и по сути Вы в этом случае управляете блоком питания магнетрона- в обычных микроволновках, тех что сейчас дешевле, применяется простой однопериодный блок питания с удвоением напряжения, в инверторных печах то же самое но на более высоких частотах. Сама суть управлять чем либо с помощью самодельной электроники мне нравится, но хочется отметить, что в процессе переделок не нужно забывать о характере процессов того чем управляете. А управляете Вы микроволновым генератором — магнетроном, на вход подаете напряжение с высоковольтного блока питания ~4 кВ с рабочим током порядка 1 кА (и поскольку для эффективной работы нужно греть катод — накальное напряжение около 4В и током 10 кА). Магнетрон включен на выходную нагрузку и в зависимости от питающего напряжения и характера этой нагрузки может генерировать выходное СВЧ излучение с разными, дискретный набор, частотами (это важно). При нормальных условиях в СВЧ печках — это 2,45ГГц. СВЧ излучение генерируемое магнетроном поступает в нагрузку- рабочая камера СВЧ печи. И все было бы замечательно, пусть оно там греет продукт, если бы не наличие дверцы. Для того, чтобы нам было удобнее загружать разогреваемый продукт, вместо замкнутого объема из которого ничего не выходит, производители сделали дверцу. Чтобы щель этой дверцы не излучала наружу они придумали резонансный отражатель, если разберете дверцу- увидите по ее периметру изогнутую пластину причудливой формы. И рассчитана она именно на рабочую частоту 2,45ГГц. Т.е. если магнетрон работает на этой частоте — она эффективно запирает, наружу ничего не излучается, если на другой — то может вполне себе излучать. Мне приходилось исследовать спектр излучения бытового магнетрона и режимы его работы. Могу сказать, что при определенном сочетании высокого и накального напряжений в нем может реализоваться режим генерации на других частотах, в том числе с перескоками между ними. Не буду приводить вольтамперные характеристики и спектры этих режимов, специалисты и так
поймут, а для простых пользователей (в том числе авторов статей) я бы сформулировал следующие важные тезисы:
1) на выходе высоковольтного трансформатора вы имеете напряжение ~2кВ (с учетом удвоения — 4кВ) — это смертельно опасно. Если вы ремонтируете, модифицируете СВЧ печь, пишете статью — не забывайте об этом!
2) Не забывайте, что магнетрон не просто какая-то нагрузка, если вы нарушите расчетные параметры его питания частота генерации может измениться, фильтр дверцы рабочей камеры перестанет работать и печь станет излучать наружу!
3) Людям без соответствующей квалификации не стоит ремонтировать, модифицировать СВЧ печки. То же касается и ремонтников, например — на одном из форумов пробитые конденсаторы выходного фильтра с катодного конца, да — в цепь питания магнетрон тоже излучает, предлагали просто выкусывать. Кстати, именно поэтому, мне кажется, внешний корпус выполнен в виде цельного металлического листа с плотным прилеганием, и внутри него Вы вполне можете наловить наводок на свой блок управления.
4) Если все же же модификация случается, не ленитесь спаять простой СВЧ детектор и измерьте хотя ты примерный уровень излучения работающей печи! И вообще вещь полезная более чем например счетчик Гейгера, реакторы у нас в квартирах пока не собирают, я надеюсь, а вот сосед, начитавшись всякого, вполне может начать сооружать «киловатную глушилку».
Так же из вашей схемы неясно, что подключение «к цепям питания микроволновой печи» — уже после блокировочных контактов на открытие дверцы (надеюсь, что так), а не на ввод 220В после фильтра.
В заключении еще раз хочу особо отметить, что управление высоковольтными нагрузками или разными непростыми устройствами не то же самое, что светодиодами поморгать. Микроволновая печь — это массово производимое устройство, это значит, что лишних деталей там просто нет, все что можно уже оптимизировали из принципа себестоимость производства/требуемый уровень безопасности. Если при модификации/переделке Вы можете выдержать параметры заводского узла, наверное, ничего страшного не случится. Но если Вы не уверены в своих знаниях лучше потратить свое время с большей пользой.
1) Общая схема компоновки. Как с помехозащищенностью? Различные нагрузки дают различные помехи — от некачественных ШИМ с их кГц, до включения мощных потребителей с широкополосными искрами. Цифровая управляющая часть находится в зоне риска на верхней плате как раз между входными силовыми контактами, в тоже время, если я правильно сужу по дросселю и сглаживающему конденсатору, на нижней плате расположены более толерантные к помехам элементы схемы питания. Основные механические нагрузки также приходятся на верхнюю плату. Есть еще плата сбоку.
2) Интересно как реализована RF часть. Вытянутый прямоугольник на верхней плате — керамическая чип-антенна? Если так, подключаемая вилка не блокирует сигнал? Или антенна расположена в выступающем ободке?
3) Механическую жесткость, судя по рисункам, задает внешний пластиковый корпус, как осуществляется связь между платами?
4) ну и разное — такие кнопки раньше ставили с запаиваемым в плату держателем, а тут на 2 ножках.
Относительно точности измерений мощности излучения есть вопросы:
1. антенну согласовывали подбором ее длины? Известно сколько ответвляется на детектор от падающей мощности?
2. длины волновода достаточно, чтобы не учитывать высшие моды в месте расположения антенны?
3. диаграмма направленности антенны телефона накрытого рупором изменяется?
Начало статьи увлекательно, а дальше появляется ощущение, что результаты "… не сильно подтверждены серьёзными исследованиями, так что оставим их на совести авторов".
Задача интересная, даже непонятно как ее сходу решить. Для владельца телефона более информативным будет измерение поглощенной телом энергии (Specific Absorption Rate — SAR), которые обычно указываются в инструкции к телефону.
Интересно, где Вы проводите подобные исследования, наверное, какая то лаборатория (анализатор спектра, осциллограф, детектор) и в то же время такое пренебрежение к деталям эксперимента.
Ссылка не открывается.
И да, чуть не забыл, магнетрон по моим представлениям управляется напряжением. Ток это загадочное устройство выбирает само в соответствии со своей ВАХ.
Мне кажется, что нужно повышать техническую культуру, делиться знаниями. К примеру, если вы смотрели канал криосан, про то как они прикрутили к магнетрону консервную банку и облучали панель из лампочек и магнитолу. Кому то кажется что все просто и замечательно, но очевидно же, что у такого излучателя чудовищные боковые лепестки. Мне вот совсем не хочется чтобы мои соседи посмотрели и повторили.
Я надеюсь, я достаточно пояснил, если есть вопросы и моя квалификация позволит — то конечно я отвечу.
Итак, по делу. Суть вашей публикации — замена механического таймера микроволновки на самодельный электронный. Тут следует заметить, что сама идея здравая, и по сути Вы в этом случае управляете блоком питания магнетрона- в обычных микроволновках, тех что сейчас дешевле, применяется простой однопериодный блок питания с удвоением напряжения, в инверторных печах то же самое но на более высоких частотах. Сама суть управлять чем либо с помощью самодельной электроники мне нравится, но хочется отметить, что в процессе переделок не нужно забывать о характере процессов того чем управляете. А управляете Вы микроволновым генератором — магнетроном, на вход подаете напряжение с высоковольтного блока питания ~4 кВ с рабочим током порядка 1 кА (и поскольку для эффективной работы нужно греть катод — накальное напряжение около 4В и током 10 кА). Магнетрон включен на выходную нагрузку и в зависимости от питающего напряжения и характера этой нагрузки может генерировать выходное СВЧ излучение с разными, дискретный набор, частотами (это важно). При нормальных условиях в СВЧ печках — это 2,45ГГц. СВЧ излучение генерируемое магнетроном поступает в нагрузку- рабочая камера СВЧ печи. И все было бы замечательно, пусть оно там греет продукт, если бы не наличие дверцы. Для того, чтобы нам было удобнее загружать разогреваемый продукт, вместо замкнутого объема из которого ничего не выходит, производители сделали дверцу. Чтобы щель этой дверцы не излучала наружу они придумали резонансный отражатель, если разберете дверцу- увидите по ее периметру изогнутую пластину причудливой формы. И рассчитана она именно на рабочую частоту 2,45ГГц. Т.е. если магнетрон работает на этой частоте — она эффективно запирает, наружу ничего не излучается, если на другой — то может вполне себе излучать. Мне приходилось исследовать спектр излучения бытового магнетрона и режимы его работы. Могу сказать, что при определенном сочетании высокого и накального напряжений в нем может реализоваться режим генерации на других частотах, в том числе с перескоками между ними. Не буду приводить вольтамперные характеристики и спектры этих режимов, специалисты и так
поймут, а для простых пользователей (в том числе авторов статей) я бы сформулировал следующие важные тезисы:
1) на выходе высоковольтного трансформатора вы имеете напряжение ~2кВ (с учетом удвоения — 4кВ) — это смертельно опасно. Если вы ремонтируете, модифицируете СВЧ печь, пишете статью — не забывайте об этом!
2) Не забывайте, что магнетрон не просто какая-то нагрузка, если вы нарушите расчетные параметры его питания частота генерации может измениться, фильтр дверцы рабочей камеры перестанет работать и печь станет излучать наружу!
3) Людям без соответствующей квалификации не стоит ремонтировать, модифицировать СВЧ печки. То же касается и ремонтников, например — на одном из форумов пробитые конденсаторы выходного фильтра с катодного конца, да — в цепь питания магнетрон тоже излучает, предлагали просто выкусывать. Кстати, именно поэтому, мне кажется, внешний корпус выполнен в виде цельного металлического листа с плотным прилеганием, и внутри него Вы вполне можете наловить наводок на свой блок управления.
4) Если все же же модификация случается, не ленитесь спаять простой СВЧ детектор и измерьте хотя ты примерный уровень излучения работающей печи! И вообще вещь полезная более чем например счетчик Гейгера, реакторы у нас в квартирах пока не собирают, я надеюсь, а вот сосед, начитавшись всякого, вполне может начать сооружать «киловатную глушилку».
Так же из вашей схемы неясно, что подключение «к цепям питания микроволновой печи» — уже после блокировочных контактов на открытие дверцы (надеюсь, что так), а не на ввод 220В после фильтра.
В заключении еще раз хочу особо отметить, что управление высоковольтными нагрузками или разными непростыми устройствами не то же самое, что светодиодами поморгать. Микроволновая печь — это массово производимое устройство, это значит, что лишних деталей там просто нет, все что можно уже оптимизировали из принципа себестоимость производства/требуемый уровень безопасности. Если при модификации/переделке Вы можете выдержать параметры заводского узла, наверное, ничего страшного не случится. Но если Вы не уверены в своих знаниях лучше потратить свое время с большей пользой.