(Ist zwar mein erster Post hier, ich war aber "mal" auf dem Fingertreffen auf einem gewissen ehemaligen Flugplatz Lärz
)Nun zum Thema: Ich hab mir kürzlich bei einem größeren Internet-Versand (fängt mit a an, endet mit zon...) einen neuwertigen recht billigen synergischen Multiprozess-Chinaschweißinverter für ~300€ geholt. Ins Deutsche übersetzt heißt der Hersteller Bogenkapitän und das Gerät ist das MIG/MAG/Lift TIG/etc. mit bis zu 200A (je nach Betriebsmodus und natürlich mit duty-cycle Grenzen).
Die Hersteller-"obfuscation" hat einen Grund: Der Mikrocontroller im Gerät hat nämlich SWD offen und es wäre ja vielleicht schön, wenn das bei den Geräten auch erstmal weiterhin so bleibt
Ich war da natürlich neugierig und wollte mir das Innenleben mal etwas näher ansehen. Gibt ein Leistungs-PCB mit Gleichrichter, IGBTs, Trafos, Dioden für den Schweißstrom und ein SNT mit 24V aus welchem die ganzen Spannungen für Analog- und Digitalteil abgeleitet werden.
Die ganze Steuerung/Regelung macht ein STM32-Klon: ein Geehy APM32F103CBT6, bei dem eben SWD nicht gelocked ist
(Ich hab da einen STLink V2 drangesteckt und OpenOCD genommen.)
Die Firmware ist ca. 64kB groß und unglaublich unoptimiert (mit -O0 compiled?). (Die letzten paar pages von den 64kB werden als EEPROM-Ersatz für Parameter, Laufzeit und letzte Einstellungen genutzt.)
Der Cortex-M3 mißt Ausgangsspannung+Strom und über einen Trafo auch den primärseitigen Strom. Die IGBTs werden vom APM32 über 2x PWM -> Trafo -> IGBTs angesteuert. Der Inverter taktet mit ~44.16kHz.
Ansonsten steuert der APM32 natürlich auch noch den Motor für den Schweißdraht und das Gasventil. Bedieneinheit ist eine Extraplatine mit einem Extra-Mikrocontroller, der via SPI mit dem APM32 redet.
(Ich hab mir da noch deutlich mehr Informationen rausgezeichnet, das ist jetzt quasi erstmal die Kurzfassung.)
Dass der Inverter einen Cortex-M3 drinnen hat und da auch noch SWD offen ist finde ich sehr cool, weil Frickelpotential
Ich bin da jetzt schon einigermaßen versucht, die Firmware mal zu zerlegen (hab in ghidra mal etwas angefangen), um zu sehen, wie die Regelung funktioniert und vielleicht auch Dinge "nachzurüsten", die praktisch wären.
Konkret eingefallen ist mir zum Nachrüsten bisher z.B.: Für WIG externes Gasventil, Fußpedal und Stromkurven mit Absenkung usw.. HF-Zündung oder AC-Modus kann man natürlich nicht per Software nachrüsten, aber vielleicht gibt es da ja noch andere Ideen - auch für MAG/MIG/etc. ...
Was mich auch noch interessieren würde ist, inwieweit man da auch "Pulsed DC" per Software machen kann. Die Geräte, die das anbieten sind ja schon etwas teurer, daher frage ich mich, ob da dann noch zusätzliche Hardware verbaut ist, statt einfach nur Spannung/Strom zu modulieren. Weiß das jemand?
Und wie seht ihr das ganze generell? Wäre so ein (preiswerter) Schweißinverter bei dem man die Firmware nach Belieben umbasteln kann etwas, das man will? Im Rahmen, den die Hardware vorgibt, kann man dann halt nach Belieben an allen Prozessparametern herumpfuschen und vllt. auch irgendeine mehr oder weniger sinnvolle Instrumentation machen, wenn man die gemessene Spannungs-/Stromkurve aufzeichnen kann. Bin mir nicht so recht sicher, ob das eher alles lustige Spielerei ist, oder auch sinnvoll sein kann...
(Optimal wäre natürlich dann gleich eine saubere offene Firmware in C wenn man das Zeug vom Hersteller gut genug verstanden hat.)
- Inverter Bild
)
Mein gutes Picoscope will ich da ungern in die Garage schleppen, aber ich hab noch son Fnirsi 1014D Chinaböller mit 5V Versorgung, das sollte dafür eigtl. reichen.