Pull to refresh
  • by relevance
  • by date
  • by rating

Promwad и Bridgio проведут онлайн-митап по электромобилям и преобразованию энергии

Conferences Manufacture and development of electronics *Energy and batteries Car Gadgets Transport

9 сентября (чт) в 16:00 в Санкт-Петербурге и онлайн стартует митап «Электромобили, преобразование энергии и трансформация технологий в бизнес». Регистрация на встречу открыта для инженеров, менеджеров и предпринимателей, которые хотят познакомиться с передовыми проектами и экспертами в сфере разработок для электротранспорта.

В программе запланированы технические доклады, разбор бизнес-кейсов и презентации стартапов, а для офлайн-участников в Питере на площадке «Точка кипения. ГУАП» будет доступен открытый микрофон.

Организаторы митапа — дизайн-центр электроники Promwad и hardware-акселератор Bridgio — открыты для заявок от спикеров. На сегодня согласованы следующие доклады:

Читать далее
Total votes 3: ↑3 and ↓0 +3
Views 655
Comments 4

Применение синтер паст в современных силовых полупроводниковых приборах

Popular science
Sandbox


Эта статья расскажет вам о применении и сборке современных силовых модулей IGBT и MOSFET модулей, проблемах, возникающих при эксплуатации и сборке этих модулей и способах решения этих проблем.

Подробности
Total votes 18: ↑17 and ↓1 +16
Views 3.9K
Comments 8

DC/AC инвертор: принцип работы, схемотехника, встроенное ПО

Programming microcontrollers *Circuit design *Manufacture and development of electronics *Electronics for beginners
Sandbox
Импульсные преобразователи и силовая электроника в целом, всегда оставались чем-то сакральным для большинства любителей и профессионалов в области разработки электроники. В статье освещается пожалуй самая интересная тема в среде DIY-щиков и фанатов альтернативной энергетики — формирование синусоидального напряжения/тока из постоянного.

Думаю многие из вас наверняка видели рекламу, либо читали статьи, где была фраза «чистый синус». Вот именно о нем и пойдет речь, но не о маркетинговой составляющей, а о исключительно технической реализации. Я постараюсь максимально понятно рассказать о самих принципах работы, о стандартных (и не очень) схемотехнических решениях и самое главное — напишем и разберем ПО для микроконтроллера STM32, которое и сформирует нам необходимые сигналы.

Почему STM32? Да потому, что сейчас это самый популярный МК в СНГ: по ним много обучающей русскоязычной информации, есть куча примеров, а главное эти МК и средства отладки для них — очень дешевые. Скажу прямо — в коммерческом проекте я бы поставил только TMS320F28035 или подобный DSP из серии Piccolo от TI, но это уже совсем другая история.

Важно одно — STM32 позволяет стабильно управлять простыми «бытовыми» силовыми преобразователями от которых не зависит судьба мира работа какой-нибудь АЭС или ЦОДа.



Вот такую картину управляющих сигналов необходимо получить, чтобы превратить ток постоянный в переменный. И да — тут именно синус! Как в том фильме: «Видишь суслика? — Нет. — А он есть...»

Интересно узнать каким образом формируется синус? Хочется узнать как все-таки качают нефть киловатты энергии? Тогда добро пожаловать под кат!
Читать дальше →
Total votes 65: ↑65 and ↓0 +65
Views 158K
Comments 259

Планарный трансформатор: технология, расчеты, стоимость

Circuit design *Manufacture and development of electronics *Electronics for beginners
Не так давно ко мне обратилась одна компания, которой необходимо было разработать линейку LED-драйверов. Название компании и ТТХ драйверов называть не буду, NDA не подписывал, но этика есть этика. Вроде бы обычный заказ на драйвер, каких десяток за год набирается, но было два взаимоисключающих требования: стоимость и габариты.

Задача с точки зрения схемотехники простая, но вот с точки зрения производства и конструирования оказалась очень интересной. И так — требовалось изготовить сетевой драйвер для LED с корректором коэффициента мощности (мощность около 100 Вт), который стоил был в пределах 3$ на серии и имел габариты по высоте не более 11 мм! Многие скажут: «А в чем проблема сделать дешманский драйвер?», вот только дешманский не прокатит, т.к. еще одно требование — возможно давать без опасений 5 лет гарантии. И вот тут начинается самое интересное.

Был сделан выбор топологии, схемотехника, все влезало в габариты и стоимость, но столь замечательную картину портил «классический» трансформатор. Он огромный, он дорогой, он технологически сложный в изготовление. Оставалось решить последнюю задачу и после двух дней в раздумьях и расчетах оно было найдено — планарный трансформатор.

Если вам интересно между чем и чем делался выбор, на каких аргументах он основывался и как удалось получить стоимость трансформатора меньше 0.5$, то приглашаю вас в подкат. Ну и для улучшения «аппетита» прилагаю вам фото готового трансформатора:


Читать дальше →
Total votes 142: ↑141 and ↓1 +140
Views 74K
Comments 231

Умная плата для управления силовыми 3-х фазными нагрузками

Industrial Programming *Programming microcontrollers *IOT

Продолжаем разработку на микроконтроллерах семейства Kinetis.

Умный дом или здание не ограничиваются только датчиками температуры или освещением. Там также присутствуют лифты, различные подъемники для людей с ограниченными физическими возможностями, грузовые подъемники, ворота, шлагбаумы, насосы, вентиляторы и прочее хозяйство. Традиционно это консервативные области, в них концепции умного дома проникают с трудом. Данная плата позволяет модернизировать устоявшиеся решения и добавить в них интеграцию в IoT (интернет вещей).
Читать дальше →
Total votes 12: ↑12 and ↓0 +12
Views 18K
Comments 4

Ангстрем: В России создано новое поколение транзисторов, устойчивых к космическим тяжелым заряженным частицам

Electronics for beginners

Силовой транзистор 2ПЕ206А9. Источник

Российский производитель микроэлектронике ОАО «Ангстрем» на днях представил новое поколение транзисторов, устойчивых к космической радиации. Так как подобные микросхемы во всём мире выпускает только одна компания, сотрудничество с которой не может быть реализовано в полной мере из-за санкционной политики, то вполне естественно, что заказ на разработку поступил по линии РосКосмоса. Кратко о новинке под катом.
Подробности
Total votes 31: ↑29 and ↓2 +27
Views 28K
Comments 54

Как мы делали самую большую катушку Тесла в России

Physics DIY Electronics for beginners


Историческая справка


XIX век был этакой эпохой дикого Запада в экспериментальной физике электромагнетизма. Роберт Ван де Грааф, лорд Кельвин, Никола Тесла и многие другие учёные, исследователи и инженеры открывали всё новые и новые явления, а затем масштабировали производящие их установки до колоссальных размеров. Некоторые из их творений функционируют до сих пор — например, шестиметровый гигантский генератор Ван де Граафа в Бостонском музее науки, а некоторые, как широко известная башня Уорденклифф, так никогда и не появились на свет.

Башня Уорденклифф

С течением времени и развитием науки и техники внимание учёных переключилось на другие направления, но отдельные энтузиасты продолжали собирать, изучать и совершенствовать классические разработки в области высоких напряжений, электростатики, физики плазмы — кто-то вследствие неугасающей веры в теорию эфира и бесплатную энергию, кто-то из любопытства, или для решения узкоспециальных прикладных задач, кто-то просто потому что ему это доставляло.

В последнее время, примерно с конца 90-х годов, эта отрасль инженерных задач переживает ренессанс, связанный с интересом шоу-бизнеса и индустрии развлечений к притягивающим внимание разрядам катушек Тесла, усилившийся в последнее десятилетие после изобретения DRSSTC, которая на настоящий момент представляет собой наиболее технически совершенный вид катушки Тесла, использующий вместо классического искрового разрядника силовые транзисторы, что позволяет быстро — в течение нескольких периодов колебаний — менять частоту появления разряда (BPS ) и, как следствие, воспроизводить музыку непосредственно при помощи появляющихся молний. Один из примеров — известная серийная модель OneTesla, которая, при всей непродуманности предлагаемого авторами конструктора, вполне работоспособна при определённом приложении рук.
Total votes 76: ↑71 and ↓5 +66
Views 54K
Comments 73

PWD13F60 + STM32F4: инвертор на 1 кВт в кармане

Programming microcontrollers *Circuit design *Manufacture and development of electronics *Electronics for beginners
После написания статьи о принципах работы DC/AC преобразователей, достаточно много людей в комментариях просили пример реализации данной идеи в железе. Я обещал по возможности порадовать их чем-то интересным и эта возможность мне выпала. Поэтому данная статья в первую очередь посвящается людям, которые жаждали «железа».

Несколько недель назад один из моих знакомых, зная, что я люблю силовую электронику, скинул мне сообщение в котором была рекламная ссылка от STMicroelectronics. В данной ссылки расказывалось о новом решение от ST в области силовой электронике — PWD13F60. У меня само понятие «силовая электроника» в первую очередь ассоциируется с TI, Infineon, Linear, но никак не с ST. Мой взгляд на ST, как на «силового» производителя, пал в первый раз, когда вышел великолепный контроллер — STSPIN32F0. Второй раз я посмотрел именно сейчас.

PWD13F60 — это микросхема, в корпусе на подобии QFN, в которой уже содержится полный мост, то есть 4 высоковольтных Mosfet, а также драйвера к ним. Первая идея, когда у меня появилась при ознакомление с даташитом: «О, да это же киловатт в кармане!», отсюда и название статьи. Я не очень люблю различные отладочные платы и предпочитаю сразу делать какой-то «боевой» проект. На базе героя данной статьи было решено сделать DC/AC инвертор.

Статью я решил разбить на две части: схемотехника и код. Сегодня я раскажу о схемотехническом решение, поделюсь библиотеками, дизайном и первыми впечатлениями. Во второй части мы реализуем принципы управления, которые были описаны в моей первой статье.


Читать дальше →
Total votes 81: ↑81 and ↓0 +81
Views 72K
Comments 171

Реализация аппаратной защиты по току

Circuit design *Manufacture and development of electronics *Electronics for beginners
Сегодня моя статья будет носить исключительно теоретический характер, вернее в ней не будет «железа» как в предыдущих статьях, но не расстраивайтесь — менее полезной она не стала. Дело в том, что проблема защиты электронных узлов напрямую влияет на надежность устройств, их ресурс, а значит и на ваше важное конкурентное преимущество — возможность давать длительную гарантию на продукцию. Реализация защиты касается не только моей излюбленной силовой электроники, но и любого устройства в принципе, поэтому даже если вы проектируете IoT-поделки и у вас скромные 100 мА — вам все равно нужно понимать как обеспечить безотказную работу своего устройства.

Защита по току или защита от короткого замыкания (КЗ) — наверное самый распространенный вид защиты потому, что пренебрежение в данном вопросе вызывает разрушительные последствия в прямом смысле. Для примера предлагаю посмотреть на стабилизатор напряжения, которому стало грустно от возникшего КЗ:



Диагноз тут простой — в стабилизаторе возникла ошибка и в цепи начали протекать сверхвысокие токи, по хорошему защита должна была отключить устройство, но что-то пошло не так. После ознакомления со статьей мне кажется вы и сами сможете предположить в чем могла быть проблема.

Что касается самой нагрузки… Если у вас электронное устройство размером со спичечный коробок, нет таких токов, то не думайте, что вам не может стать так же грустно, как стабилизатору. Наверняка вам не хочется сжигать пачками микросхемы по 10-1000$? Если так, то приглашаю к ознакомлению с принципами и методами борьбы с короткими замыканиями!
Читать дальше →
Total votes 61: ↑60 and ↓1 +59
Views 81K
Comments 151

Как я делал линейно-интерактивный ИБП (Часть 1)

Manufacture and development of electronics *
Sandbox
Однажды возникла задача разработать линейно-интерактивный ИБП. Это фактически самый простой тип ИБП c выходом «модифицированный синус», но дополнительно имеющий возможность регулировать выходное напряжение при изменении входного. Что-то вроде простейшего стабилизатора напряжения. Функция простоя, но довольно полезная, позволяющая не переходить на питание от инвертора при кратковременных провалах в сети. Позже напишу об этом подробнее, а пока вот этой первой статьёй я хотел бы открыть небольшой цикл. Всех заинтересованных прошу под кат.
Читать дальше →
Total votes 21: ↑18 and ↓3 +15
Views 8.7K
Comments 55

Инвертор с чистым синусом за 15 минут или «силовая электроника — каждому»

Circuit design *Developing for Arduino *Manufacture and development of electronics *DIY Electronics for beginners
Что такое силовая электроника? Без сомнения — это целый мир! Современный и полный комфорта. Многие представляют себе силовую электронику как что-то «магическое» и далекое, но посмотрите вокруг — почти все, что нас окружает содержит в себе силовой преобразователь: блок питания для ноутбука, светодиодная лампа, UPS, различные регуляторы, стабилизаторы напряжения, частотники (ПЧ) в вентиляции или лифте и многое другое. Большинство из этого оборудования делает нашу жизнь комфортной и безопасной.

Разработка силовой электроники по ряду причин является одной из сложнейших областей электроники — цена ошибки тут очень высока, при этом разработка силовых преобразователей всегда привлекала любителей, DIYщиков и не только. Наверняка вам хотелось собрать мощный блок питания для какого-то своего проекта? Или может быть online UPS на пару кВт и не разориться? А может частотник в мастерскую?

Сегодня я расскажу о своем небольшом открытом проекте, а точнее о его части, который позволит шагнуть в мир разработки силовой электроники любому желающему и при этом остаться в живых. В качестве демонстрации возможностей я покажу как за 15 минут собрать инвертор напряжения из 12В DC в 230В AC с синусом на выходе. Заинтриговал? Поехали!


Читать дальше →
Total votes 99: ↑98 and ↓1 +97
Views 187K
Comments 139

Модуль управления силовым преобразователем: разработка и сборка

Programming microcontrollers *Circuit design *Manufacture and development of electronics *DIY Electronics for beginners
Ни для кого не секрет, что сложные современные преобразователи, например, online UPS, работают под управлением DSP/МК или ASIC. Основными поставщиками DSP для силовой электроники являются две компании — Texas Instruments и Infineon, но сегодня речь пойдет о продукции компании STMicroelectronics — серии STM32F334. Данная линейка МК предназначена для управления электроприводом и построения силовых преобразователей: PFC, инверторов, импульсных блоков питания, UPS и прочих.

Конечно, серия F334 не может противостоять «мощи» таких популярных решений как TMS320F28335 и прочим, но у нее есть одно важное преимущество — стоимость. Старший камень STM32F334R8T6 стоит 5$, имеет на борту необходимый набор периферии (HRPWM, ADC, компараторы) и производительность для построения достаточно мощных преобразователей (десятки кВт) с хорошей надежностью и устойчивостью к отказу.

Для разработчика электроники важна экосистема вокруг того DSP/МК с которым он работает: документация, отладочные средства, примеры кода и железа. У TI все это имеется, да — дорого, да — сложно купить, но есть и именно поэтому в большинстве современных решений в области электропривода и энергетики стоят TMS320. Компания ST же почему-то обошла вниманием серию F334, хотя документация хорошего качество как и на любой STM32 имеется, а вот примеры железа с полноценным кодом и отладочные платы отсутствуют (игрушка F3348-Disco не считается). Что же — будем исправлять этот недостаток.

В своей прошлой статье я рассказал о своем проекте «комплекта разработчика» и даже продемонстрировал один из компонентов — силовой модуль. Сегодня я расскажу о 2-м (всего их будет 3) модуле, который позволяет реализовать любую топологию преобразователя и при этом стоит в разы дешевле конкурентов. Проект разумеется открыт и все исходники можно посмотреть в конце данной статьи.


Читать дальше →
Total votes 65: ↑62 and ↓3 +59
Views 28K
Comments 98

Современное автомобилестроение. Электромобили — срыв покровов

System Analysis and Design *Energy and batteries Transport Urbanism Systems engineering
Recovery mode


«Какой компонент электропривода в современных электромобилях имеет наивысшую плотность в виде количества ноу-хау на единицу объёма?»

Если задать этот вопрос, то с очень высокой вероятностью одна часть отвечающих назовёт таким компонентом силовую батарею. Оставшаяся часть в качестве ответа приведёт электродвигатель.

И обе стороны окажутся неправы.
Разрыв шаблонов и фоточки голых моделей - под катом
Total votes 68: ↑56 and ↓12 +44
Views 36K
Comments 476

Резистор в цепи затвора или как делать правильно

Circuit design *Manufacture and development of electronics *Electronics for beginners


Всем доброго времени суток!

Эта небольшая статья возможно станет шпаргалкой для начинающих разработчиков, которые хотят проектировать надежные и эффективные схемы управления силовыми полупроводниковыми ключами, обновит и освежит старые знания опытных специалистов или может хотя бы где-то поцарапает закрома памяти читателей.

Любому из этих случаев я буду очень рад.
Читать дальше →
Total votes 51: ↑48 and ↓3 +45
Views 56K
Comments 70

SiC: микроэлектроника — это не только кремний

Circuit design *Manufacture and development of electronics *Popular science Transport Electronics for beginners
Современная микроэлектроника практически полностью построена вокруг кремниевых КМОП-микросхем. Как вышло, что кремний опередил появившийся раньше германий и более перспективный арсенид галлия, я уже рассказывал раньше, а сегодня давайте поговорим о другом полупроводниковом материале, стремительно ворвавшемся в царство кремния и готовящемся остаться в нем всерьез и надолго. Этот материал — карбид кремния (SiC).


Статья получилась длинной, поэтому спойлеры: гегемонии кремния в микропроцессорах ничего не угрожает, но в силовой электронике SiC действительно намного лучше. В частности, внутри статьи можно будет увидеть чуть-чуть внутренностей автомобилей Tesla и много силовых полупроводниковых приборов.
Читать дальше →
Total votes 35: ↑35 and ↓0 +35
Views 12K
Comments 27

Управление силовым электроприводом. Опыты дилетанта

Circuit design *Energy and batteries DIY Transport Electronics for beginners
Всем привет. В этом материале хочу рассказать о новом контроллере для универсального коллекторного электродвигателя, а именно — о его силовой части. Данный блок управления основан на старой версии контроллера для электромобиля, но были произведены некоторые изменения, которые позволяют использовать его в схемах с высокими напряжениями и мощностями.

image
Читать дальше →
Total votes 10: ↑9 and ↓1 +8
Views 11K
Comments 9

Утилита Power Stage Designer — инструмент разработчика силовой электроники

Circuit design *Manufacture and development of electronics *Electronics for beginners
Sandbox

Приветствую! Хочу рассказать о весьма интересной для разработчика электроники утилите, которую я уже давно применяю в своей профессиональной деятельности. Утилита Power Stage DesignerTM от компании Texas Instruments — инструмент из «маст хэв» набора разработчика источников питания, преобразователей, силовой электроники. Как следует из названия, утилита предназначена для расчёта параметров силовой части (power stage), а также включает в себя некоторые дополнительные возможности, помогающие в решении смежных задач.


Основные возможности утилиты:


  • Расчёт основных параметров преобразователя;
  • Калькулятор параметров петли обратной связи «Loop Calculator»;
  • Расчёт потерь MOSFET-транзистора «FET Losses»;
  • Расчёт конденсаторов «Capacitor Calculator»;
  • Расчёт демпфирующих цепей «Snubber Calculator»;
  • Расчёт параметров цепей регулирования/стабилизации выходного напряжения «Output Voltage Scaling»;
  • Конвертер единиц измерения «Unit Converter».
Читать дальше →
Total votes 35: ↑35 and ↓0 +35
Views 12K
Comments 27

«Листая скучные ГОСТы…» или анализ требований при разработке LED-драйвера

Circuit design *Manufacture and development of electronics *DIY Health Electronics for beginners
Должен признаться – мне нравится разрабатывать LED-драйверы. Видимо есть что-то особенное в том, чтобы создавать свет, какая-то магия. Пусть продолжаются споры про вредность так называемого «синего пика», пускай в магазине мы всё ещё можем купить ужасные светодиодные лампочки с пульсацией 100%, тем не менее, разработать хороший LED-драйвер – отличная задача. Впрочем, это лирика и пора перейти к теме.



Решил написать статью про одну из своих разработок – компактный LED-драйвер с весьма интересными характеристиками, однако, занудство перфекционизм не даёт этого сделать без преамбулы, откуда же взялись требования, которые будут применяться при разработке. Если копнуть поглубже, возникает порядочно нюансов и думаю, многие разделяют известный принцип «суть в деталях» (и это не только про электронные компоненты).

Такие мысли подтолкнули меня к написанию этой статьи-экскурса в мир ГОСТов.

Итак, если вас интересуют требования к светодиодному оборудованию, а также рекомендации по сертификации CE – добро пожаловать под кат.
Читать дальше →
Total votes 26: ↑24 and ↓2 +22
Views 12K
Comments 9

LED-драйвер со стоимостью BOM-а меньше 1$. Это возможно?

Circuit design *Manufacture and development of electronics *DIY Electronics for beginners
Разработка LED-драйвера – интересная и комплексная задача. Рынок в этом направлении весьма насыщен – иногда кажется, что производство светодиодных светильников везде. Начиная от гаража и заканчивая огромными заводами. Что касается драйверов, гиганты типа Philips или Meanwell с одной стороны, добротные китайцы вроде Moso и Billion с другой, noname китайцы с третьей… В этих условиях к инженерным составляющим (схемотехнической и конструкторской) добавляется задача оптимизации изделия по цене.



Итак, рассказываю про разработку LED-драйвера при существенном ограничении по цене комплектующих.
Читать дальше →
Total votes 49: ↑49 and ↓0 +49
Views 27K
Comments 73

Эксперименты с карбидом кремния (SiC): замедление переключения SiC-MOSFET

Circuit design *Manufacture and development of electronics *Physics DIY Electronics for beginners
На этот раз рассказываю про карбид кремния (SiC) и свои разработки и эксперименты с ним.
Из статьи вы узнаете особенности применения карбид-кремниевых MOSFET-транзисторов и диодов, как выбрать элемент и сравнение с кремниевыми (Si) приборами, и, самое главное результаты моих экспериментов и исследований в замедлении переключения SiC-транзисторов, проведённых на моей недавней разработке – источнике питания для солнечной энергетики.



Под катом немного аналитики и практики в области силовой электроники – добро пожаловать.
Читать дальше →
Total votes 28: ↑27 and ↓1 +26
Views 8.3K
Comments 46
1