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

    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!




    Причины появления проекта


    В последние пару лет разработка силовых преобразователей составляет около 90% моих заказов, основные трудозатраты уходят в основном на разработку ПО и макетирование, проектирование схемотехники + финальная трассировка платы от общих затрат составляет обычно не более 10-15%. Тут приходит понимание, что процесс макетирования, в который входит разработка ПО, необходимо как-то сократить и оптимизировать.

    Выхода как всегда есть минимум два: купить готовую отладку, например, у Texas Instrumets или Infineon, но они обычно заточены под конкретную задачу и стоят от 500 до 5000$, при этом нет гарантии, что будет похожий заказ и данное вложение с высокой вероятностью просто не окупится.
    Второй вариант — делать самому, но делать основательно это почти тоже самое, что запустить "+1 ревизию железа", что выльется в дополнительные траты для заказчика. Если делать не основательно, то как обычно все будет на соплях и где-нибудь что-то отвалится и пока макет, комплектующие и сроки.
    Спустя какое-то время, я обратили внимание на очевиднейшее решение. Оно настолько простое и очевидное, что долго удивлялся почему такого еще не сделал тот же TI или Infineon. Сейчас расскажу о своем «просветление».

    Давайте рассмотрим несколько наиболее популярных топологий силовых преобразователей:







    Теперь еще раз внимательно посмотрите. Я нарисовал специально без обвязки, только ключевые компоненты, чтобы было понятнее. Что общего в этих топологиях? Первым делом бросается в глаза то ряд общих моментов:
    • Все топологии включают в себя основные компоненты — конденсаторы, транзисторы и индуктивность (дроссель или трансформатор). Это 3 кита силовой электроники;
    • Транзисторы включены везде одинаково и образуют так называемый «полумост». Из него построены почти все топологии преобразователей;
    • Вариант включения связки «полумост + конденсатор» не меняется на всех топологиях. Меняется тип индуктивности и варианты включения полумостов.


    Из этого можно сделать вывод, что имея некий стандартный модуль в виде связки «полумост + конденсатор» можно построить любой преобразователь, добавляя лишь нужный дроссель или трансформатор. Поэтому очевидным решения для упрощения прототипирования было создание вот такого модуля:


    Борьба добра со злом


    К сожалению ограниченное количество часов в сутках и банальная лень диктуют свои условия. К необходимости изготовить данный модуль я пришел еще год назад, но реализация постоянно переносилась под лозунгом — «на следующих выходных точно сделаю!».

    Наверно идея так бы и осталась лежать на полке, если бы не 2 события. Во-первых, ко мне пришли в один месяц 2 заказчика и каждый хотел сложный и интересный в реализации преобразователь, а главное готовы были очень хорошо заплатить. Хотя учитывая, что он из Европы, то может для них этого и дешево еще оказалось)) Оба проекта для меня были интересны, например, один из них «трехфазный стабилизатор напряжения с гальванической развязкой (sic!)», то есть 3-х фазный PFC + 3 мостовых преобразователя (phase shifted) + синхронный выпрямитель + 3-х фазный инвертор. Все это на SiC и очень компактное. В общем я взялся за 2 больших заказа, каждый из них по ~800 человеко-часов и срок 6 месяцев. В итоге меня «заставили» искать пути оптимизации.

    Во-вторых, мне неожиданно написали ребята из компании PCBway, многие наверняка у них платы заказывали, и предложили по сотрудничать. Они очень активно поддерживают открытые железячные проекты, то есть ту самую инициативу CERN — Open Source Hardware. Сотрудничество простое, понятное для обеих сторон — они снабжают меня бесплатно платами для моих проектов, а я их открываю, ну и выкладываю на их сайте, в других местах уже по желанию. Для меня это стало дополнительной мотивацией, а главное совесть моя чиста, т.к. я уже несколько лет заказываю у них платы и на прототипы, и для серийного производства при этом рассказываю о них знакомым и партнерам. Теперь мне за это еще и плюшка в виде бесплатных плат для мелких проектов, можно чаще писать на хабр))

    И тут лед тронулся, было решено создать не просто описанный ранее модуль, а целый комплект разработчика силовой электроники и сделать его открытым и доступным каждому.

    Структура проекта


    В начале статьи я упомянул, что расскажу сегодня лишь про одну часть — это силовой модуль полумоста. Он один уже позволяет создать преобразователь, просто прикрутив управляющую схему, например, отладку STM32-Discovery, Arduino, TMS320, TL494 или чем вы там владеете. Привязка к какой либо платформе или МК нет вообще.

    Только это не весь проект, а часть)) Из чего состоит готовый силовой преобразователь? В первую очередь силовая часть, чтобы она заработала нужен некий модуль управления, чтобы понять что происходит нужна индикация, а чтобы понять что происходит с безопасного расстояния еще и интерфейс, например, Modbus RTU или CAN.

    В итоге общая структура проекта выглядит так:



    Вероятно в будущем еще напишу программку для расчета трансформаторов и дросселей, как обычных, так и планарных. Пока что так. Разные части диаграммы в черновом варианте уже реализована и обкатаны в двух проектах, после небольших доработок по ним так же будут написаны статьи и доступны исходники.

    Силовой модуль полумоста


    Теперь пришло время подробнее посмотреть на сегодняшнего героя. Модуль универсален и позволяет работать с транзисторами Mosfet и IGBT, как низковольтными, так и высоковольтными ключами до 1200В.

    Особенности модуля:
    • Гальваническая развязка управляющей (цифровой) стороны от силовой. Напряжение пробоя изоляции 3 кВ;
    • Верхний и нижний ключ независимы, каждый имеет свой гальванически развязанный драйвер и гальванически развязанный dc/dc;
    • Применен современный драйвер от компании Infineon — 1EDC60I12AHXUMA1. Импульсный ток открытия/закрытия — 6А/10А. Максимальная частота — 1 МГц (проверено до 1.5 МГц стабильно);
    • Аппаратная защита по току: шунт + ОУ + компаратор + оптрон;
    • Максимальный ток — 20А. Ограничен не ключами, а размером радиатора и толщиной медных полигонов.


    В статье фигурирует 1-я ревизия модуля, она полностью рабочая, но будет 2-я ревизия, в которой устранятся чисто конструктивные недочеты и поменяются разъемы на более удобные. После завершения создания документации, закинул gerber в PCBway и мне через 6 дней в дверь постучался курьер и вручил вот такую прелесть:



    Еще через неделю наконец-то привезли на собаках комплектующие из одного прекрасного отечественного магазина. В итоге все было смонтировано:





    Перед тем, как двигаться дальше, давайте посмотрим на принципиальную схему модуля. Скачать ее можно тут — PDF.

    Тут ничего сложного или магического нет. Обычный полумост: 2 ключа внизу, 2 вверху, можете паять по одному. Драйвер как выше писал из семейства 1ED, очень злой и бессмертный. Везде по питанию есть индикация, включая +12В на выходе dc/dc. Защита реализована на логическом элементе AND, в случае превышения тока компаратор выдаст +3.3В, они засветят оптрон и он притянет один из входов AND к земле, что означает установление лог.0 и ШИМ-сигнал с драйверов пропадет. AND с 3-мя входами использован специально, в следующей ревизии планирую сделать еще и защиту от перегрева радиатором и завести сигнал ошибки туда же. Все исходники будут в конце статьи.

    Собираем макет инвертора


    Долго думал на чем бы продемонстрировать работу модуля, чтобы и не сильно скучно, и полезно, и не сильно сложно, чтобы повторить мог любой. Поэтому остановился на инверторе напряжения, такие используют для работы с солнечными панелями, если что-то бахнет по низковольтной стороне — не страшно, а по высоковольтной — просто когда включите не суйте туда руки.

    Сам инвертор до безобразия простой, кстати, МАП Энергия клепают именно такие, вот вам пример даже коммерческой реализации сей идеи. Работа инвертора заключается в том, чтобы сформировать из постоянного напряжения 12В переменное синусоидальной формы с частотой 50 Гц, ведь именно с таким привык работать обычный трансформатор на 50 Гц. Я использую какой-то советский, вроде ОСМ, 220В обмотка заводская и используется как вторичка, а первичная ~8В намотана медной шиной. Выглядит это так:



    И это чудовище всего на 400 Вт! Вес трансформатора около 5-7 кг по ощущениям, если уронить на ногу, то в армию точно не возьмут. Собственно в этом и заключается минус инверторов с «железными» трансформаторами, они огромные и тяжелые. Плюс их в том, что данные инверторы оооочень простые, не требует никакого опыта для создания и конечно же дешевые.

    Теперь давайте соединим модули и трансформатор. На самом деле модуль для разработчика должен представляться просто как «черный ящик» у которого есть вход 2-х ШИМов и 3 силовых вывода: VCC, GND и собственно выход полумоста.



    Теперь из этих «черных ящиков» давайте изобразим наш инвертор:



    Ага, понадобилось всего 3 внешних элемента: трансформатор + LC фильтр. Для последнего дроссель я изготовил просто намотав провод от модуля до трансформатора на кольцо из материала Kool Mu размер R32 с проницаемость 60, индуктивность около 10 мкГн. Конечно же дроссель надо бы рассчитать, но нам же надо за 15 минут)) Вообще если будете гонять что-то подобное на 400 Вт, то нужно кольцо размером R46 (это внешний диаметр). Емкость — 1-10 мкФ пленка, этого достаточно. На самом деле в качестве экономии можно конденсатор не ставить, ибо емкость обмотки трансформатора здоровая… в общем у китайцев и МАПа именно так и сделали)) Дроссель выглядит вот так:



    Остается накинуть тестовую нагрузку на выход, у меня это пара светодиодных лампочек на 20 Вт (ничего другого наглядного не оказалось под рукой), сами они кушают 24Вт, КПД однако. Так же ток холостого хода трансформатора около 1А. С АКБ будет кушать около 5А. В итоге имеем такой стенд:



    Так же в макете используется АКБ Delta HR12-17 соответственно на 12В и емкостью 17 А*ч. Управлять преобразователем будем с отладочной платы STM32F469-Discovery.

    Код


    Изначально для управления предполагалось использовать мою STM32VL-Disco, полученную на выставке еще в 2010-м, но так случилось, что именно на этом макете ей суждено было умереть уже когда весь код написан и макет запущен. Забыл про щупы осциллографа и объединил 2 земли, аминь. В итоге все было переписано на STM32F469NIH6, именно эта отладка имелась под рукой, поэтому будет 2 проекта: для F100 и для F469, оба проверены. Проект собран для TrueSTUDIO, версия эклипса от ST.

    Портянка кода
    #include "main.h"
    
    /********************************************* Sinus table **********************************************************/
    
    uint16_t sinData[240] =
    {0,13,26,39,52,65,78,91,104,117,130,143,156,169,182,195,207,220,233,246,258,271,284,296,309,321,333,346,358,370,
    382,394,406,418,430,442,453,465,477,488,500,511,522,533,544,555,566,577,587,598,608,619,629,639,649,659,669,678,688,697,
    707,716,725,734,743,751,760,768,777,785,793,801,809,816,824,831,838,845,852,859,866,872,878,884,891,896,902,908,913,918,
    923,928,933,938,942,946,951,955,958,962,965,969,972,975,978,980,983,985,987,989,991,993,994,995,996,997,998,999,999,999,
    999,999,999,998,997,996,995,994,993,991,989,987,985,983,980,978,975,972,969,965,962,958,955,951,946,942,938,933,928,923,
    918,913,908,902,896,891,884,878,872,866,859,852,845,838,831,824,816,809,801,793,785,777,768,760,751,743,734,725,716,707,
    697,688,678,669,659,649,639,629,619,608,598,587,577,566,555,544,533,522,511,500,488,477,465,453,442,430,418,406,394,382,
    370,358,346,333,321,309,296,284,271,258,246,233,220,207,195,182,169,156,143,130,117,104,91,78,65,52,39,26,13,0};
    
    uint16_t sinStep;
    uint8_t sinStatus;
    
    /******************************************** Used functions ********************************************************/
    
    void StartInitClock (void) {
    
    	RCC->CR |= RCC_CR_HSEON; 																				// Enable HSE
    	while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY));
    
    	FLASH->ACR |= FLASH_ACR_LATENCY_5WS;
    
    	RCC->PLLCFGR = 0x00;
    	RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLM_3; 																	// Div for HSE = 8
    	RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLN_4 | RCC_PLLCFGR_PLLN_5 | RCC_PLLCFGR_PLLN_6 | RCC_PLLCFGR_PLLN_7;		// PLL mult x240
    	RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLSRC;																		// Source HSE
    
    	RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
    	while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0){}
    
    	RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW;
    	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; 																			// Select source SYSCLK = PLL
    	while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) {} 													// Wait till PLL is used
    
    
    	RCC->CR |= RCC_CR_PLLSAION;
    	while ((RCC->CR & RCC_CR_PLLSAIRDY) == 0) {}
    
    }
    
    void EnableOutputMCO (void) {
    
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN;						// Enable clock port A
    
    	GPIOA->MODER   &= ~GPIO_MODER_MODER8;
    	GPIOA->MODER   |= GPIO_MODER_MODER8_1;						// Alternative PP
    	GPIOA->OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR8;					// Very high speed
    
    	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_MCO1;									// Source PLL
    	RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_MCO1PRE;								// Div = 1
    
    }
    
    void InitIndicatorLED (void) {
    
    	/*
    	 * LED1 - PG6
    	 * LED2 - PD4
    	 * LED3 - PD5
    	 * LED4 - PK3
    	 */
    
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOGEN;
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIODEN;
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOKEN;
    
    	GPIOG->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER6;
    	GPIOG->MODER |= GPIO_MODER_MODER6_0;		// Output PP
    
    	GPIOD->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER4;
    	GPIOD->MODER |= GPIO_MODER_MODER4_0;		// Output PP
    
    	GPIOD->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER5;
    	GPIOD->MODER |= GPIO_MODER_MODER5_0;		// Output PP
    
    	GPIOK->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER3;
    	GPIOK->MODER |= GPIO_MODER_MODER3_0;		// Output PP
    
    }
    
    void EnableIndicatorLED (void) {
    
    	GPIOG->BSRR |= GPIO_BSRR_BR_6;
    	GPIOD->BSRR |= GPIO_BSRR_BR_4;
    	GPIOD->BSRR |= GPIO_BSRR_BR_5;
    	GPIOK->BSRR |= GPIO_BSRR_BR_3;
    
    }
    
    void InitLowPWM (void) {
    
    	/*
    	 * TIM1-CH1  - PA8
    	 * TIM1-CH1N - PB13
    	 */
    
    	RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN;
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN;
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOBEN;
    
    	/*********** GPIO **********/
    
    	GPIOA->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER8;
    	GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER8_1;												// Alternative output PP
    
    	GPIOA->AFR[1] |= GPIO_AFRH_AFRH0_0;													// Select TIM1-CH1
    
    	GPIOB->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER13;
    	GPIOB->MODER |= GPIO_MODER_MODER13_1;												// Alternative output PP
    
    	GPIOB->AFR[1] |= GPIO_AFRH_AFRH5_0;													// Select TIM1-CH1N
    
    
    	/*********** Timer *********/
    
    	TIM1->PSC = 2400-1;																	// div for clock: F = SYSCLK / [PSC + 1]
    	TIM1->ARR = 1000;																	// count to 1000
    	TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD;															// div for dead-time: Tdts = 1/Fosc = 41.6 ns
    	TIM1->CCR1 = 500;																	// duty cycle 50%
    
    	TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC1E | TIM_CCER_CC1NE;   									// enable PWM complementary out to PB15 and to PA10
    	TIM1->CCER &= ~TIM_CCER_CC1NP; 														// active high level: 0 - high, 1 - low
    
    	TIM1->CCMR1 &= ~TIM_CCMR1_OC1M;
    	TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1;									// positiv PWM1_CH3 and PWM1_CH3N
    
    	TIM1->BDTR &= ~TIM_BDTR_DTG;														// clear register
    	TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0;						// value dead-time: = 31*Tdts = 32*41,6ns = 1.29us
    
    	TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE | TIM_BDTR_AOE;											// enable generation output and dead-time
    
    
    	TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR;															// count up: 0 - up, 1 - down
    	TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS;															// aligned on the front signal: 00 - front; 01, 10, 11 - center
    	TIM1->CR1 |= TIM_CR1_CEN;															// start count
    
    }
    
    void InitSinusPWM (void) {
    
    	/*
    	 * TIM3-CH1 - PB4
    	 * TIM3-CH2 - PC7
    	 */
    
    	RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM3EN;
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOBEN;
    	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOCEN;
    
    
    	/*********** GPIO **********/
    
    	GPIOB->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER4;
    	GPIOB->MODER |= GPIO_MODER_MODER4_1;												// Alternative output PP
    
    	GPIOB->AFR[0] |= GPIO_AFRL_AFRL4_1;													// Select TIM3-CH1
    
    	GPIOC->MODER &= ~GPIO_MODER_MODER7;
    	GPIOC->MODER |= GPIO_MODER_MODER7_1;												// Alternative output PP
    
    	GPIOC->AFR[0] |= GPIO_AFRL_AFRL7_1;													// Select TIM3-CH2
    
    	/*********** Timer *********/
    
    	TIM3->PSC = 5-1;																					// div for clock: F = SYSCLK / [PSC + 1]
    	TIM3->ARR = 1000;																					// count to 1000
    	TIM3->CCR1 = 0;																						// duty cycle 0%
    	TIM3->CCR2 = 0;																						// duty cycle 0%
    
    	TIM3->CCER |= TIM_CCER_CC1E;   																		// enable PWM out to PA8
    	TIM3->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; 																		// active high level: 0 - high, 1 - low
    
    	TIM3->CCER |= TIM_CCER_CC2E;   																		// enable PWM complementary out to PA9
    	TIM3->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; 																		// active high level: 0 - high, 1 - low
    
    	TIM3->CCMR1 &= ~(TIM_CCMR1_OC1M | TIM_CCMR1_OC2M);
    	TIM3->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1;			// positiv PWM1_CH1 and PWM1_CH2
    
    
    	TIM3->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR;																			// count up: 0 - up, 1 - down
    	TIM3->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS;																			// aligned on the front signal: 00 - front; 01, 10, 11 - center
    	TIM3->CR1 |= TIM_CR1_CEN;																			// start count
    
    }
    
    void InitStepSinus (void) {
    
    	RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM6EN;																	// enable clock for basic TIM6
    
    	TIM6->PSC = 5-1;																					// div, frequency 24 kHz
    	TIM6->ARR = 1000; 																					// count to 1000
    	TIM6->DIER |= TIM_DIER_UIE; 																		// enable interrupt for timer
    	TIM6->CR1 |= TIM_CR1_CEN; 																			// start count
    	NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn); 																		// enable interrupt TIM6_DAC_IRQn
    
    }
    
    /************************************* Main code *********************************************/
    
    int main (void) {
    
    	StartInitClock();
    //	EnableOutputMCO();
    	InitIndicatorLED();
    
    	InitLowPWM();
    	InitSinusPWM();
    	InitStepSinus();
    
    	EnableIndicatorLED();
    
    	while(1)
    	{
    
    	}
    }
    
    /****************************** Interrupts ******************************************************/
    
    void TIM6_DAC_IRQHandler (void) {
    
    	TIM6->SR &= ~TIM_SR_UIF;
    
    	if (sinStatus == 0) {TIM3->CCR1 = sinData[sinStep];}
    	if (sinStatus == 1) {TIM3->CCR2 = sinData[sinStep];}
    
    	sinStep++;
    
    	if (sinStep >= 240) {
    
    			sinStep = 0;
    			sinStatus = sinStatus ? 0 : 1;
    
    	}
    
    }
    
    


    Вообще в своей другой статье ооочень подробно и наглядно рассказал как формировать синусоидальный сигнал, как писать код и прочее прочее. Прочитать можно — тут.

    Прочитали? Хотите собрать? Держите проект:


    Запускаем код, вооружаемся осциллографом и идем далее. Первым делом проверяем наличие сигналом на входе драйверов, должно быть вот так:



    Стоит обратить внимание, что я на один полумост (модуль) подаю 2 сигнала, рисующих синус, а на другой 2 сигнала задающие 50 Гц. При чем одна диагональ «красный+желтый», а другая «синий+зеленый». В статье, что дал выше про это подробно написано, если вдруг не поняли. Теперь как подали сигналы, накидываем на оба полумоста +12В и GND от лабораторного блока питания. Сразу АКБ не советую, если где-то ошиблись, то может сгореть что-то. Защита на плате спасает от превышения тока, но не от явных косяков, когда плюс и минус перепутали, а вот лабораторник спасает. 12В и 1А для тестов хватит. Берем щуп осциллографа, его земляной провод на выход первого полумоста, а сам щуп на выход другого полумоста и должна быть такая картинка:



    Где синус спросите вы? Дело в том, что сопротивление входа осциллографа большое и он не представляет из себя нагрузку, поэтому ток не протекает и синусу взяться не откуда. Добавим нагрузку, я смастерил из резисторов 10 Ом нагрузку 90 Ом просто включив последовательно 9 штук. Цепляем нагрузку к выходам полумостов и видим такую картину:



    У вас так же? Значит пришла пора подключать дроссель, трансформатор, нагрузку и пробовать запускать. Achtung! Нельзя включать данный макет без нагрузки, ибо на холостом ходе на выходе может быть до 350...380В. Чтобы такого не было нужна нагрузка или ОС. Последней у нас не будет, это тема отдельной статьи, можете в качестве факультатива прикрутить П-регулятор простейший, шаблон проекта у вас уже есть.

    Включение


    После включения получаем на выходе около 230В, выход конечно не стабилизированный и будет плавать 230В +-30В, для тестов пойдет, в другой статье доработаем макет как решусь рассказать про П и ПИ-регуляторы и их реализацию.

    Теперь можно насладиться результатом работы, а при необходимости упихать все в коробку и даже применить в хозяйстве или на даче для обеспечения себя светом и прочими прелестями.



    Вы наверняка заметили задержку между «щелчком», то есть подачей питания на Discovery и включением ламп — это время, которое МК потратил на инициализацию. Эту задержку можно уменьшить, если писать в регистр разом одну цифру, а не дробить запись регистра на кучу строк. Я раздробил исключительно для наглядности. Хотя и это не страшно, с кодом на HAL задержка в 3 раза дольше и народ как-то живет с ним))

    Пока не забыл, исходники проекта:

    • Принципиальна схема — PDF
    • BOM — Excel
    • Gerber-files — RAR


    Осталось посмотреть как там с температурами на плате, нет ли каких-то особо горячих мест. 5-6А это конечно мало, но если сквозной ток идет или еще какая серьезная ошибка, то этого хватит, чтобы превратить плату в чайник:



    Как видите самым горячим элементом является dc/dc модуль для гальванической развязки, это который на 2 Вт, он нагревается аж до 34 градусов, ну еще и шунт. Сами же транзисторы и радиатор имеют температуру окружающей среды после 30 минут работы преобразователя))

    Благодарности и планы


    В ближайшее время я планирую написать про DSP board и по управлять уже не с отладки discovery, а уже со «специализированного» модуля. Платы 2-й ревизии на него уже пришли от тех же PCBway, жду компоненты и сразу писать.

    Надеюсь статья и сама идея вам понравились. В дальнейшем на этих же модулях покажу как собрать частотник, mppt контроллер, а может и еще чего интересного. Если у вас есть вопросы, то не стесняйтесь их задавать в комментариях или в личку, если у вас вдруг нет полноценного аккаунта, постараюсь ответить на все вопросы.

    Теперь немного благодарностей компании PCBway, на самом деле очень хорошо, что они поддерживают open source движуху. Может скоро железячники даже догонять софтописателей по количеству и качеству открытых проектов.

    Поделиться публикацией
    Комментарии 129
      +5
      Как на счет продажи? Хотя бы готовые платы и инструкция по перемотке трансформатора.
      А то данная «простая и дешевая» конструкция стоит в магазине каких то странных денег.
        +2
        400 Вт где-то в 2000-2500 вышли бы, если платы покупать самому и все комплектующие на диджикей. Если часть компонентов купить на али, то думаю можно и в 2000 уложиться, сколько стоят в магазине хз даже))

        Про трансформаторы напишу отдельно, как закончу свою программку для расчета. Будет пример как раз. Сам процесс перемотки не сильно сложный, высоковольтная обмотка намотана внизу, поэтому ее даже трогать не нужно. Разобрал половины магнитопровода, убрал вторичку родную, намотал свою, собрал обратно на эпоксидку + скобы.

        По поводу плат/модулей вероятно будут в продаже как все обкатаю, либо просто договорюсь с PCBway, чтобы они сделали штук 500, да бы плата стоила 1$ и уже у них покупать напрямую можно будет. Этот вариант пока особо не продумывал.
          +1
          А как с Digikey покупаете? Прямая доставка неоправданно дорого для любительских экспериментов, а через посредников много проблем с радиодеталями — то десять резисторов это коммерческая партия, то ширпотребный ISM радиомодуль без кучи справок и лицензий не пускают…
            +1
            Почему дорого? UPL таскает с digikey за 60$ до 3 кг, главное уложиться в 1000$, иначе таможня по полной. Второй вариант — через Бандерольку, если до 0.5 кг, то там очень дешево доставка выходит, около 10-15$. Хотя конечно таможня постепенно пытается гайки закрутить, но пока только до DHL-я добрались
              0
              Ну так 60$ доставки при цене проекта в 40$ для большинства дорого)
                0
                Тогда да)) Просто я обычно закупаюсь сразу на несколько проектов или на один большой. Можно еще скооперироваться со знакомыми и закупаться на 2-3-х и делить доставку, будет приятнее.
        +2
        Спасибо! Интересная статья!
          0
          Транс тут наверное обычный 220 в 12, только включен задом наперед. Цепочка L1-C2 на общей схеме сглаживает ток и позволяет использовать низкочастотный «железный» транс.
            +2
            Совершенно верно) Повышающий от понижающего отличается лишь включением обмоток. Насколько мне известно такие трансы продавались просто с одной 220В обмоткой, дальше что хочешь, то и делай.
            0
            Оно настолько простое и очевидное, что долго удивлялся почему такого еще не сделал тот же TI или Infineon.

            Ну вы не будьте настолько категоричны, когда надо, они их выпускают.

              +3
              Тут 2 проблемы: LMG3410 они так и не пустили еще в продакшен, купить можно только LMG5200 на 80В. И собственно ценник в 200$, что совсем неразумно. Мне будет очень грустно сжигать их
              +3
              «Чистый синус за 15 мин» — без единой осциллограммы синуса)
              А вообще красиво, аккуратно и без ардуин)
              Приятно почитать, надеюсь будет продолжение темы.
                +2
                Есть ссылка на статью, где отдельно рассказано про синус, как он выглядит и тут он как ни странно тоже есть)) Просто пересказывать одно и тоже из статьи в статью такая себе затея.

                P.S. сходил ради вас в соседнюю статью)) Это сравнение отфильтрованного сигнала с «сырым»:

                +2
                Где синус спросите вы?

                ДА, интересно было бы увидеть отфильтрованный синус без жестких выбросов на реактивной нагрузке :) Лет 15 назад я тоже сделал чистый синус, но с обратной связью по напряжению и с хитрым алгоритмом управления. (проблема в том, чтобы предсказать скважность/ток необходимые для текущей коррекции напряжения на конденсаторе с учетом динамики нагрузки и текущей фазы). А еще тема переходных процессов и защиты от наводок не раскрыта, Управление можно было сделать на плис для надежности. Но как бы то ни было, БОЛЬШОЕ СПАСИБО за статью и Вашу работу над свободными проектами, это очень полезно для индустрии!
                  +1
                  Это вы уже в готовое индастриал-решение пошли рассуждать) Разумеется в кошерном видео на вторичке надо еще синфазный фильтр, фильтр дифферинциальных помех и прочие прелести, тут вы правы конечно же. В данной статье хотел просто показать принцип, а варианты управления и прочие прелести тоже покажу, но уже скорее на ВЧ инверторе, трансформатор тяжело таскать просто))

                  По поводу плис… Честно, не знаю насколько они надежнее, если сравнивать с МК/DSP с хорошим кодом внутри, но удобство в них действительно есть, чтобы не городить кучу рассыпной логики. В dsp board своей сделал таки связку STM32F334 + CPLD Altera MAX V на 160 ячеек, в последней как раз реализация защит и мертвого времени планируется. Думаю через недельку-другую до нее дойдет дело.
                    0
                    чтобы не городить кучу рассыпной логики.

                    Современные C2000 позволяют запихнуть почти все внутрь. Генерация deadband там была чуть ли не с самого начала, а сейчас появились даже хитровыделанные Valley Switching и генерация deadband по событию компаратора (таким образом Peak Current Mode Control для мостового преобразователя со сдвигом фаз делается аппаратно). Ну и таблицы синусов там даром не нужны: процессор считает SINPUF32 (функция sin(x 2 M_PI) для x:[0;1]) за 4 такта.


                    А вот чтобы переплюнуть техасский HRPWM, придется брать ПЛИС с SerDes, тогда да, можно опуститься до ~19.5ps/step вместо техасских ~150ps/step.

                      0
                      В F334 все тоже самое, что в младших Piccolo, только arm как-то у народа лучше заходят, чем C28. Сдвиг фазы сигнала, dt и прочие прелести так же аппаратные. В младших C28 смысла не особо вижу на фоне F334, а старшие стоят дороже и порог вхождения значительно выше.
                      0
                      Это вы уже в готовое индастриал-решение пошли рассуждать

                      Таки да. У каждого свой порог приемлемости. Но Вы написали статью и сделали полезный открытый проект, а такие как я со своими высокими стандартами держат всё в себе. Так, что не останавливайтесь пожалуйста.

                      По поводу плис… Честно, не знаю насколько они надежнее

                      Видимо у Вас однокристалки никогда не висли и не ребутились из-за помех. Бывает залил все массой, слои отвязал, экран одел, кондеры, дроссели, оптику поставил. А в все равно: реле в нагрузке клацнуло или клиент решил ртутную лампу запустить — результат один — проц повис или пошел гулять по рандомной области памяти. И далеко не всегда это заканчивается ребутом по ватчдогу. А вот правильная логика обернутая в простую плис работает куда более устойчиво и время реакции гарантированно. Но и там есть свои хитрости.
                        0
                        Вот про такое слышал еще от пары знакомых, но у меня такого не случалось, возможно пока не случалось)) Использую в основном TMS320F28379 и 28035, развязка + экран полет нормальный.
                          0
                          Ждем от вас цикл статей, хочется узнать как на ПЛИС такое делать…
                          По работе только прошивать приходилось/приходится… А делать схемы/ тонкости не в курсе…
                      +4
                      радиатор греет электролиты — надо подумать над компоновкой
                        0
                        Как вариант, развернуть радиатор на 90 градусов относительно вертикальной оси. Так, чтобы он вдоль длинной стороны платы был и ребра радиатора за пределы платы выходили. Тогда обдув легче обеспечить (что принудительный, что естественную конвекцию).
                        Правда, тогда эти модули друг над другом размещать придется.
                          +1
                          Нагрев радиатора при 40А около 60..65 градусов получился, но замечание верное. В следующей ревизии решил просто увеличить расстояние между радиатором и электролитами до 4-5 мм, сейчас там зазор <0.5 мм)) Хотел по компактнее называется.
                          0
                          Спасибо за классную идею переключать половинки синуса за счёт одной половины моста в момент перехода через ноль — до недавнего времени я думал, что весь мост должен работать на частоте ШИМ, что было бы неэффективно.

                          Очень часто вижу, что на выходе таких простых устройств ставят Mosfet и IGBT, но в недорогих БП почему-то часто BJT. Интересно, это устройство можно адаптировать по биполяры?

                          Да, и где Вы берёте трансформаторы для будущей перемотки?
                            +1
                            Биполярники горячие очень, 1.2В * 6А уже 7Вт тепла, когда на mosfet-ах меньше 1 Вт выделилось. Экономия тут неоднозначная. Ключи может и дешевле, но нужен больше радиатор + обдув, если ток большой. В принципе если ток до 5А, то BJT имеет место быть, но это скорее в высоковольтных преобразователях. Всякие 13009 обычно в полумостах сетевых ставят. На низком напряжение же токи большие, уже очень горячо будет биполярам.

                            Трансформаторы у знакомого беру, которые ими занимается. Если интересно, то в личку напишите — дам контакты.
                              0
                              Дайте, пожалуйста. Пока из доступных знаю только Анион Электроникс — они распродают остатки трансформаторов с хранения, год производства около 91. Хоть и недорого, но удобных моделей почти не осталось.
                            +1
                            При некотором типе нагрузки, совпадающей/кратной 50Гц у вас трансформатор намагнитится и всё.
                            Таки нужен «размагничивающий» конденсатор, последовательно с первичкой- на нем выделяется постоянное напряжение, которое противодействует постоянному подмагничиванию транса.
                              0
                              ёмкость для 500Вт хоть приблизительно подсчитаете?
                                +1
                                Легко
                                для Nichicon UEP
                                41А / 1,4А*0,85(50Гц дерейт) = 25 штук на 3300u = 82,5mF
                                Для UVP — всего 20-ть штук.
                                А что?

                                ПС. Для высокой стороны — это будет всего штуки 3 таких конденсатора.
                                  0
                                  Не вводите людей в заблуждение. Ни у кого не намагничивается, а у вас видимо своя физика… Вы видимо что-то когда слышал про импеданс нагрузки и про то, что он должен быть какой-то определенный, но не поняли или поняли по своему.
                                    +1
                                    / — Триста тридцать пять… (с)

                                    Скажите, военный, что будет с трансформатором, если у нагрузки будет потребление с частотой 25Гц — вырожденный вариант лампочка через диод?

                                    Нормальные разработчики (у которых физика та, но это не про вас) или меряют токи по плечам моста и выравнивают их, или экстенсивный путь — конденсатор.

                                    Такие как вы, в надежде, что физика та, пользуют трансы с немагнитным технологическим зазором, который образуется автоматом для ПЛ и Ш сердечников — правда ж вы этого не знали?
                                    И очень сильно удивляются, когда следуя советам выше ставят тор и… всё.

                                      0
                                      или меряют токи по плечам моста

                                      И вас не смутило наличие 2-х шунтов? Измеряйте, балансируйте на здоровье.
                                        +1
                                        А про хамство физику, не ту физику не раскроете?
                                        Очень интересно было бы приобщиться
                                    0
                                    только конденсатор должен быть неполярным. я даже не представляю габариты такой батареи
                                0
                                Для компактности, трансформатор надо мотать на торе.
                                  +1
                                  Надо, но тора мощного под рукой не было. Выигрыш кстати не супер глобальный, около 15% если верить производителям торов, у самого с железом не так много опыта, что о цифрах утверждать))
                                    0
                                    А как вообще обстоит дело с КПД у вашей схемы?
                                      0
                                      Во всем диапазоне не знаю, но при 50 Вт нагрузке КПД около 82%, при нагрузке ~250 Вт (холодильник + пара лампочек этих же) КПД примерно 87-89%. Если прикрутить ОС и трансформатор тороидальный использовать, то конечно можно и до 92-94% дотянуться думаю.
                                  0
                                  На мой взгляд несколько странная всё таки затея.
                                  Во первых, в зависимости от задачи приходится применять разные транзисторы с совершенно разными параметрами, то же можно сказать и о конденсаторе.
                                  Во вторых на самом деле у того же TI, например, существует огромное количество демонстрационных плат и далеко не по 3 килобакса ценой. Вот проблема с доступностью их в России и скорости доставки действительно есть. Но. Существуют стандартные дизайны, на основе которых в резоните готовую можно плату за 3 дня получить. Существует наконец онлай программа для расчётов цепей под нужные параметры, которая даёт на выходе готовый BOM. Да бывают особо тяжёлые случаи, где нужен нестандартный дизайн, но проблема в том, что для таких случаев и ваш стантартный полумуст вряд ли будет полезен.
                                    +1
                                    1) Так что мешает поменять 2 транзистора и 3 конденсатора? 1 минута пайки. К тому, же в 99% случаев я спокойно справляюсь с теми 5-ю позициями ключиков, что есть на складе: 2 из серии optiMOS на 60 и 100В + mosfet серии P7 + IGBT + SiC 1200В от Cree. Исключение только преобразователи, где кирпичи полумостовые, такой модуль тоже есть, но вряд ли тут кто-то будет 25+ кВт собирать.

                                    2) Какой нибудь выпрямитель Виенна стоит 1200$ без доставки и таможни, 2000$ у нас, я же могу его за пол дня собрать, потратив 200$.

                                    3) 3 дня из Резонита это наверное если в Мск живете, к нам в глубинку меньше 12 дней экспресс не получается никак.

                                    4) Совсем нестандартные случаи действительно лучше воплощать сразу в прототипе полноценном. Про это я вроде в статье упоминал, но это что-то совсем уникальное должно быть или на частотах от 300-400 кГц и выше, там просто индуктивность проводом не позволит нормально запустить прототип.
                                      +1
                                      3 дня из Резонита это наверное если в Мск живете, к нам в глубинку меньше 12 дней экспресс не получается никак

                                      ну да, это я ещё с тех времён как в Зеленограде жил считаю…
                                      0
                                      Во вторых на самом деле у того же TI, например, существует огромное количество демонстрационных плат и далеко не по 3 килобакса ценой. Вот проблема с доступностью их в России и скорости доставки действительно есть.

                                      Эм, а какие проблемы? За последние полгода заказывал напрямую у Техаса детали и платы уже раза 3. Доставка 7$, срок доставки — рекорд 4 дня, от отправки до получения (причём, я не в Мск или Спб). В среднем 5-6 дней. Доставляют Fedex'ом.
                                        0
                                        Все прекрасно, пока не потребуется купить хотя бы TIDM-1000. О чем-то более и говорить не приходится. Первое — таможня, второе — в РФ напрямую не продают, санкции, а у перекупов их нет и опять таможня.
                                          0
                                          Все прекрасно, пока не потребуется купить хотя бы TIDM-1000.

                                          До конца года в лимит вроде влезает, 999$. Хм, а что в данной отладке санкционного-то?
                                            0
                                            К ней надо еще модули дров, шлейфы и controlCARD и уже 1300-1350$ + доставка + страховка и это все будет в инвойсе официально. А вот что санкционного надо спрашивать уже не у меня)
                                      +1
                                      Ваши статьи как глоток чистого горного воздуха, отлично! Один вопрос — может стоило в качестве управления поставить Si8275 (например GBD) — там сразу 2 изолированных высокоскоростных и еще есть отдельных вход EN, на который так удобно заводить защиту, а, да — и еще триггер Шмидта на входе… у меня с SiC они лучше всего идут — все равно же парами надо :)
                                        +1
                                        Рад, что статьи заходят)) В принципе вариантов с драйверами множества, у силабса есть интересные варианты, но я как-то привык к продукции инфинеона. Тут кстати тоже есть EN у драйвера, только зовется IN2, я его на землю подтянул и отключаю через логику, т.к. планирую еще сигнал ошибки по температуре завести, так проще разрулить сигналы. Триггер Шмидта в инфинеоне тоже спрятан, его вроде во все нормальный драйвера сейчас ставят.
                                        0
                                        интересная статья, но «за 15 минут собрать инвертор напряжения из 12В DC в 230В AC с синусом на выходе» можно с помощью двух транзисторов КТ827, двух резисторов и одного трансформатора серии ТН, если уж цель получить синус 220 вольт из 12 вольт DC :)
                                        КПД конечно аховый получается, но работает, сколько таких делали и гоняли еще на Тушинском радиорынке, проверяя продаваемые Синклер спектрумы :)
                                        Так что если для кого-то важна скорость сборки и дешевизна больше чем КПД — вполне рабочий вариант.
                                          0
                                          Мультивибратором, то есть голым меандром, питать чугуниевый транс это конечно зло, особенно в плане КПД, но не могу не согласиться — ваш вариант тоже работает)) Когда-то в радиокружке подобное собирали и работало, правда ватт 150-200.

                                          Тут же задача модуля макетировать устройства на уровне продакшена человеческого, просто подумал, что мейкера и сочувствующим тоже будет интересно.
                                          +1
                                          Огромное вам спасибо за статью!) Ждем с нетерпением статью про частотник!
                                            0
                                            Тут столько возможностей, и все они упущены.

                                            Самое простое — контроль выходного/выходного напряжения. Для стабильного выхлопа — перемножать таблицу на новые коэффициенты.

                                            Использовать дма для работе в автомате.

                                            Использовать режим разрывного тока при малых нагрузках — это многократно снизит ток холостого хода. Для этого придётся контролировать наличие тока в дросселе, и управлять выхлопом через пин разрешения работы таймеров. В реальности добавится несколько корпусов смд мелочёвки — но оно того стоит.

                                            Поддержка зарядки/разряда нескольких типов аккумуляторов. Вместе с графическим интерфейсом. Мультики показывать не требуется, по сути это самая мало используемая часть кода (по общему времени).

                                            Про физику уже выше написали.
                                            Конечно можно делать на том что легче достать, но если заряжать проект на 100% — то физика должна блестеть как яйца у кота.

                                            И ещё. Заведите себе гит, или битбокс, и обязательно черепаху. Более сложные проекты без черепахи вовсе не поднимаются, точнее слишком часто падают.
                                            Да и демонстрировать код в нативе гораздо удобнее для себя и зрителей.
                                              0
                                              Ох, у меня ощущение, что статью читают по диагонали)) Это не готовый завершенный проект, а просто макет для демонстрации работы модуля. Методы управления уже к модулю никак не привязаны.

                                              Все, что вы написали это конечно верно, но не в рамках статьи. Вообще делать что-то на железе в 2018-м то еще извращение, есть же импульсники))

                                              Код на гитхабе есть, я не зря дал ссылку на свою статью по коду о формировании синуса, там этот же код, ссылка на github имеется. Для хардвера я использую SVN, но пока исходники дал просто архивах, т.к. это бета версия, вероятно сделаю страничку проекта для удобства, главное время найти))
                                                0
                                                Вообще делать что-то на железе в 2018-м то еще извращение, есть же импульсники))

                                                Мало вы ещё на них обжигались. Попробуйте найти фирменный батарейный инвертор от 5 кВт без БЖТ, с длинной гарантией и хорошими отзывами.
                                                Конторы, которые пытались делать ВЧ ферритовые UPS средней и высокой мощности, разорялись и поглощались.
                                                Проверены временем НЧ трансы (их вторичка — надёжный энергоёмкий поглотитель импульсных перенапряжений) и системы на пост. токе, вплоть до 1 МВт датацентров.
                                                См. pdf фирмы ABB — DC for efficiency.

                                                  0
                                                  Когда еще холопствовал на 5/2 в офисе, таки приходилось работать в одной компании, где производили UPSы на несколько МВт, разумеется масштабируемые ячейки (по 125 кВт или по 750 кВт). И при 10 летней гарантии еще вроде никто не разорился, и проблем не было. Правда в тот момент SiC только появлялись, поэтому были IGBT сборки на 3 кГц, но это явно не НЧ транс.

                                                  И еще расскажите вот этим ребятам, которые делают мегаваттные готовые сборки и дают на них гарантию полную 15 лет:

                                                    0

                                                    Кому-то важен рост продаж, а кому и лет 20 автономности.


                                                    Микроконтроллер общего применения с тучей ненужных блоков внутри, с силовыми полевиками на частотах переключения в десятки кГц никогда не достигнет надёжности применённых в тех "семикубах" ASIC и IGBT (единицы кГц).
                                                    Даже НЧ транс на выходе не поможет.


                                                    Участник Chevyuser на форумах apc.ru и радиокот правильно говорил:


                                                    "При переходе на DSP частота обращения в ремонт выросла раз в 5.
                                                    Если по первой схеме время безаварийной работы было в среднем 10-15 лет, до высыхания электролитов и полного замусоривания устройства, то теперь это происходит через 3-5 лет, причем причину я вижу в специфике восстановления после сбоя именно в DSP, возможность формирования несовместимых сигналов, то есть явной причины отказа часто нет"


                                                    "Как правило, проблема собственно в микроконтроллере, в данном ИБП нарушен основной принцип использования микроконтроллеров — нельзя доверять им формирование временных интервалов ШИМ. Freescale нагло врет, заявляя, что формирование временных интервалов независимо от управляющей программы, если оно на одном чипе, нарушение синхронизации ведет вот именно к таким последствиям. Есть целая плеяда ИБП, включая небезызвестный Мустек Повермуст, склонных к подобному суициду. Рост нагрузки ведет к увеличению коммутационных помех и оно в итоге заклинивает, программа то есть."


                                                    "Ну можно конечно разделить ошибки на хардверные и софтверные, вопрос как считать…
                                                    Но, появились ошибки, которых раньше не было, а именно


                                                    • отказы именно софтверной части, при полной исправности элементов
                                                    • отказы на стыке, что железяка как бы отреагировала на команду, но не должным образом

                                                    Более сложная система стала чувствительна и к внешним факторам, в основном ЭМИ, но как показала практика, при длительной наработке надо учитывать и радиологические факторы, причем именно на этапе разработки ПО, код не должен иметь структур ведущих к повреждению устройства из-за N-го сбоя, причем N должно быть более 1.
                                                    Также надо уделять внимания способам хранения временных и постоянных данных, особенно памяти программ и констант.
                                                    Особенно не рекомендуется использовать флэш программ в качестве епрома для хранения переменных массивов, особенно при желании использовать кастрированные дешевые чипы, хотя и разработчик чипов может включать библиотеки для замены одной памяти другой в пакет разработчика ПО.
                                                    Моя задача не только ремонт электроники (в данном случае, силовых инверторов), но и прогнозирование отказов, поиск слабых мест и собственно анализ отказов и причин их породивших, поэтому проблему знаю как бы изнутри."


                                                    Другой к.т.н., эксперт МЭК, про микроконтроллеры в силовых устройствах ещё жёстче высказывался.


                                                    Ещё можете мнениями ремонтников не UPS, а сварочных аппаратов поинтересоваться.
                                                    Когда старые добрые UC3842 стали менять на микроконтроллеры, то тучи мата и "лучи поноса" полились в сторону разработчиком одноразовых "свистоперделок" (ссылку не дам, нецензурные выражения слышал устно и живьём).


                                                    Кстати фирма Эпсон после 2000г. делала сетевые импульсные блоки питания для своих струйных принтеров Stylus C43UX на 4х транзисторах и одной TL431 (плата C482PSH). Без ШИМ контроллера! Используя на других платах и микропроцессоры и память.

                                                      +3
                                                      Цитаты это прекрасно, только вы забываете элементарную вещь — весь мир нынче живет в капиталистической экономике. Не выгодно делать продукцию с сроком жизни 15+ лет, рынок не бесконечный и мгновенно насытится.

                                                      Что касается DSP/MCU в силовой электронике, то надежность сих решений зависит лишь от качества кода и схемотехники. Все равно как реализовано управление: аналог или цифра, в обоих случаях можно спроектировать устройство с сроком жизни и в 30 лет. Электролиты вообще не ограничение, интерливед позволяет вообще обойтись без электролитов и за счет уменьшения требуемой емкости кондеров поставить только пленку.

                                                      Про UC3842 забавно, но про капиталистическую экономику уже вроде писал. У нас 80% заказчиков просят в стиле: «А можно сделать чтобы устройство работало после гарантии пол года и сгорало?». Конечно же можно, а чего нет? Гарантия год? Ставишь ничиконы — через 1,5 года они умирают. Гарантия 2 года? Ок, ставим wurth и он умирает через 2,5-3 года. Нужно чтобы сгорело через 5 лет? Не проблема — ставим Epcos нормальный, а чтобы точно сгорел через 6 лет считаем «мото-часы» и в нужный момент устраиваем сквозняк и убиваем силовые ключи. Вы думаете другие заказчики и производители делают иначе? Это было бы слишком наивно даже для вас, хотя ваши эпосы я и на форумхаусе читал, вероятно ваши познаний в индастриал разработках заканчивают на фоточках APC-поделок аля smart и прочего мусора.

                                                        0
                                                        а чтобы точно сгорел через 6 лет считаем «мото-часы» и в нужный момент устраиваем сквозняк
                                                        Неплохо бы срок за такое давать.
                                                          0
                                                          В СССР это называлось «вредительство» и насколько помню таки срок давали. Но увы, кровавый социализм кончился, поэтому имеем то, что имеем. При чем такие требования по ограниченному ресурсу не только от заказчиков из РФ, но и из Европы и Канады.
                                                            0
                                                            Ну. Есть разница между ограничением за счет дешевых деталей, когда мы фактически говорим, что просто не гарантируем работ после срока, и между закладками, которые строго гарантируют поломку.
                                                          0
                                                          1. У Ничиконов есть например серия PCV, их можно параллельно-последовательно ставить пачками, "на века":
                                                            15µF 125V Aluminum Polymer Capacitor Radial, Can — SMD
                                                            48 mOhm
                                                            3000 hrs @ 105°C — срок службы
                                                            Ripple Current @ High Frequency 2A @ 100kHz


                                                          2. На повестке дня энергетический и ресурсный кризисы, т.е. углеводороды и многие цв.металлы заканчиваются. См. новости про отопление и динамику нефтепотребления Украины например.
                                                            Про металлы розово-очковым плохо информированным оптимистам объяснять слишком долго и неподходящее место.



                                                          Посему пора завязывать с расточительством "Эпохи Изобилия" и пополнением свалок токсичным электронным мусором из-за "запланированного устаревания".
                                                          В суровом российском климате средней полосы возобновляемые источники энергии и так балансируют на грани рентабельности.
                                                          Если силовая электроника не прослужит 25 лет, как солнечные панели, то её окупаемости не получится, а при лучине жить и дым нюхать нехорошо.


                                                          Кроме разработчиков-вредителей и мелкопроцессоров с вечно растущей errata электрооборудование регулярно повреждают грозы, так что какой-то ручеёк спроса останется всегда.


                                                          На оленях возить в ремонт железки невыгодно.


                                                          "Хотя электричества в селе нет, потомок ямщиков по вечерам включает лампочки и смотрит по телевизору новости. Приобщаться к цивилизации ему помогают солнечные батареи, установленные лет 10 назад на крыше столетнего родительского дома."


                                                          https://rg.ru/2018/11/15/mogut-li-solnechnye-batarei-i-vetriaki-prinesti-rubli-v-dom.html


                                                          Может он на постоянном токе без инвертора там живёт?


                                                          А на форумхаусе и дорогущие контроллеры заряда Studer VarioTrack MPPT-65 (2012 год, Made in Switzerland) дохли в 2018-м: https://www.forumhouse.ru/posts/22761005/


                                                          Железка такая в Мск до сих пор 54 тыс. р. стоит. Расточительно выкидывать столько денег и материалов из-за посохшего синенького электролита центов этак за 10.
                                                          А ещё я помню канадский UPS 1990 г. (24В 600ВА), где все микросхемы были в панельках и кондёры Рубикон до сих пор живые.


                                                          P.S. не туда ответил, хотел автору.

                                                            0
                                                            Да я вижу даже когда не мне))

                                                            1) Решений «на века» достаточно много. Заказывали драйвер для LED с минимальным ресурсом 15 лет, уже 6 лет прошло и без возвратов. Электролиты epcos + пленка чтобы на пиках разгружать. Против ничикона тоже против ничего не имею, вполне нормальная компания по соотношению «цена/качество».

                                                            2) Силовую электронику можно делать с ресурсом в 25 лет и когда-то делали, но сейчас я не встречал таких требований от заказчиков. Увы, тут нужно работать с человеческим самосознанием, ибо сейчас оно настроено на извлечение ежесекундной выгоды.

                                                            3) Зря вы так на мелкопроцессоры)) Есть замечательное ядро C166 от Infineon и оно сверхнадежно и неубиваемо, хотя и старое. Есть ядро C28 у TI и тоже позволяет строить долгоживущую технику.

                                                            4) Дорого уже не означает качественно. Просто это товар для категории людей, которым 1к$ не деньги совсем. Такие контроллеры конечно менее массово, но тоже купят охотно. Вот вы понимаете, что там комплектующих на 3 копейки, но большинство потребителей нет.
                                                              0
                                                              Увы, тут нужно работать с человеческим самосознанием, ибо сейчас оно настроено на извлечение ежесекундной выгоды.

                                                              Или другие хитрож… умные разработчики, которые выше сидят, вас подобными бумерангами "достанут". Дистанционно все stm32 "превратят в тыкву" или силовые автоматы выключат зимой для лопания водопроводов:
                                                              https://habr.com/post/276565/
                                                              https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3_ANT_(%D0%90%D0%9D%D0%91)

                                                                0
                                                                Тогда Миландр и отечественные компоненты, если хочется избавиться от внешних «закладок». Но тут вот есть один момент — без DSP современная энергетика встанет. Ведь от аналога ушли на DSP не потому, что модно, а потому что просто достигли потолка. С трудом себе представляю мегаваттный UPS на аналоге для того же ЦОД. В теории сделать можно, но ТТХ и функционал будут убогими на фоне того, что есть сейчас.
                                                                Хотя наличие хотя бы RS-485 или Ethernet уже подразумевает использование МК, а значит вы или используете древний кирпич или все равно подвержены внешнему вмешательству.

                                                                P.S. к счастью для себя у меня подобной паранойи нет, поэтому сплю спокойно))
                                                0
                                                Трансформатор с отводом от средней точки дал бы возможность использовать один источнк питания драйверов. Какие есть минусы у этого варианта на ваш взгляд?
                                                  0
                                                  Пуш-пулл получается, минусов у него 2: большие выбросы на транзисторах (около 2,5 * Uвх) и не очень эффективное использование первичной обмотки. С 50 Гц трансом такого не пробовал на практике, хотя на просторах интернета подобные проекты встречал.
                                                  +1
                                                  Спасибо за статью, ещё первые публикации зажгли идею собрать Бесперебойник на квартиру, может когда то доберусь :)
                                                    0
                                                    Код на гитхабе есть

                                                    Теперь вижу.
                                                    Хотя наверное вы правы, публиковать готовый коммерческий проект — слишком жирно. А тот код что видно — действительно можно успеть написать за 15 минут.
                                                      0
                                                      Я подумываю над открытым частотником или инвертором мелким. Сделать его «коммерческим», но открыть полноценную разработку, включая код. Как минимум для посмотреть будет интересно людям, но надо этот проект для начала до ума довести)
                                                        0
                                                        Есть подобное для отечественного микроконтроллера К1921ВК01Т. Железо, код.
                                                          0
                                                          Читал Ваши статьи по данному мотор контролу, но пока не суждено было в живую встретиться) А комплект частотника приобрести можно?
                                                            0
                                                            Можно, но в силу узости и специфичности рынка, а также ручного единичного производства, цены получились для частного лица практически заградительными.
                                                              0
                                                              Ох, и правда, я надеялся увидеть что-то в пределах 80-120 тыс., это еще можно было бы потянуть)) Хотя ознакомиться все равно интересно, за ссылки спасибо.
                                                      0
                                                      Спасибо большое за статью!
                                                      Хотя тут и не так всё сложно как прошлых публикациях, но очень интересно узнавать про новую (для меня) элементную базу. А то всё по старинке, 74hc*, оптрон, драйвер…
                                                      И ещё, прокомментируете pls момент с защитой. На схеме стоит обычный AND элемент, как-то оно конечно отработает, но мне кажется могут возникнуть нежелательные колебания. Для себя нарисовал с триггером который блокирует канал до прихода следующего фронта PWM. Но пока не включал :)
                                                        +1
                                                        Логика эта стоит как последний рубеж) На схеме видно, что с разъема уходит сигнал ошибки, вот он должен идти на вход BKIN у stm32 и аппаратно глушить ШИМ, а там внутри и триггер и возможность по разным фронтам настроить. Вероятно в следующей ревизии все таки задействую вход IN- самого драйвера (аналог EN/SD), внутри которого уже имеется триггер, а пока он на землю подтянут. Но еще надо подумать)
                                                        0
                                                        Уважаемый, а как же Ваш предыдущий проект «Инвертора с чистым синусом»?
                                                        Особенно интересно как быть тем, кто уверовав в благоприятный исход, начал запасаться не дешёвыми ёмкостями ключиками и другими компонентами? А прождав 8 статей вокруг да около, и дождавшись и просмотрев столько же тягомотных видео «вокруг да около», пока вы раскручивали свой канал на Ютубе, и вот казалось бы подошли к самому главному… и всё закончилось, и видео подчистили и статьи здесь поправили…
                                                        Некрасиво! как минимум!
                                                          +3
                                                          Что вам на канале то не понравилось? Исходники инвертора лежат на гитхабе. Запаслись емкостями? Собирайте на здоровье. Видео удалил, ибо мне они не понравились, но для желающих архив доступен в облаке. Где некрасиво то? По моему вы зажрались.

                                                          Собственно вот из-за таких как вы мне и лень что-то писать или снимать. Вечно чем-то не довольны. Потом не удивляйтесь, что многие авторы тут просто перестают писать и уходят куда-нибудь на hackaday.
                                                            0
                                                            Извините, что вмешиваюсь, тем более с возможно не очевидными догадками.
                                                            Но силу «богатого» опыта на более «народном» ресурсе, где тоже есть железные подразделы и авторы выкладываю свои проекты не могу промолчать:)
                                                            Коммент как выше означает по моему скромному мнению всего лишь интерес к проекту выраженный в такой вот форме:)
                                                              +2
                                                              Что вам на канале то не понравилось?

                                                              Не понравилось не доведение обещанного до завершения.
                                                              Исходники инвертора лежат на гитхабе.

                                                              вот скриншот с гитхаба: только текстовый файл с описанием


                                                              Собственно вот из-за таких как вы мне и лень что-то писать или снимать. Вечно чем-то не довольны.

                                                              Да не обижайтесь вы. Я то как раз смиренно ждал и ничего не писал. И даже рекомендовал вас знакомым. В видео и статьях ждал самого главного и интересного основной части именно инвертора, а до него не дошло. Рассмотрели все вопросы и повышающий преобразователь и дежурку, а как дошло до инвертора всё остановилось, а после вы вообще всё удалили. Вот и написал в сердцах.
                                                              Воспринимайте мои слова не как претензию, а как обратную связь. Многим как раз интересно, но тема осталась не раскрыта…
                                                            0

                                                            Дилетантский вопрос. Из предыдущей статьи я понял, что мосту достаточно четырех мосфетов. А зачем в данной схеме нужны именно два верхних и два нижних транзистора, четыре мосфета на полумост? Ведь речь идет о полумосте и, соответственно, двух мосфетах. И на логической схеме их именно два. И из двух плат мы делаем полноценный мост. В общем запутался немного. ps Спасибо автору. С инженерной точки зрения интересно узнавать, как и на каких принципах работают источники питания.

                                                              0

                                                              UPD Полез смотреть документацию на драйвер 1EDC60H12AHXUMA1 и запутался еще больше.
                                                              Согласно мануалу производитель указывает несколько другой дизайн подключения:



                                                              И описывает выходы как:
                                                              OUT+ driver source output
                                                              Driver source output pin to turn on external IGBT. During on-state the driving output is switched to VCC2. Switching of this output is controlled by IN+ and IN-. This output will also be turned off at an UVLO event.
                                                              During turn off the OUT+ terminal is able to sink approx. 100 mA. In case of an unconnected OUT- the complete gate charge is discharged through this channel resulting in a slow turn off.


                                                              OUT- driver sink output
                                                              Driver sink output pin to turn off external IGBT. During off-state the driving output is switched to GND2. Switching of this output is controlled by IN+ and IN-. In case of UVLO an active shut down keeps the output voltage at a low level.


                                                              Если я правильно понимаю OUT- нужен для быстрого закрытия ключа. Но изучая схему из статьи, вижу два независимо подключенных ключа к OUT+ и OUT-. Собственно отсюда и был мой вопрос.


                                                              У меня одно предположение, в схеме статьи это сделано для больше ток + меньше температура.


                                                              Прошу автора прокомментировать данный вопрос для таких читателей как я (для коих электроника, это хобби время от времени).

                                                                0
                                                                1) Внутри драйвера находится комплементарная пара, которая обеспечивает ток собственно. Она состоит из верхнего и нижнего ключа
                                                                2) OUT+ это выход с верхнего ключа, то есть на затвор подает +12В и открывает транзистор.
                                                                3) OUT- соответственно выход с нижнего ключа и закрывает транзистор.
                                                                4) Смотрим в даташит, у данного драйвера ток импульсный 6А/10А, то есть 6А на открытие и 10А на закрытие. Для этого резистор ограничивающий ток заряда (открытия) имеет номинал больше, чем резистор ограничивающий ток разряда (закрытия). У многих производителей OUT+ и OUT- просто внутри соединены, а тут по-джедайски вывели наружу.
                                                                0
                                                                По 2 ключа чтобы коммунитровать больший ток и распределить нагрев. Если понадобится коммутировать 100А, то будет и 5 ключей сверху + 5 снизу)
                                                                  +1

                                                                  Спасибо за пояснения!

                                                                    0
                                                                    Всегда пожалуйста)
                                                                0
                                                                По-моему тема с намагничиванием осталась нераскрытой.
                                                                Не понял про «наличие 2х шунтов»…
                                                                И назначение L1 (или L1-L3) — фильтрует гармоники?
                                                                  0
                                                                  Оффтоп: где вы находите заказчиков?
                                                                    0
                                                                    Пишу статьи на хабр, hackaday и еще на пару азиатских площадок. 80% заказов приходит из этой «компании», оставшиеся 20% — сайт, по знакомству и прочие косвенные для меня источники.
                                                                    0
                                                                    Статья интересная, но я так и не понял про 15 минут: что именно подразумевал автор?
                                                                      0
                                                                      За 15 минут минут я собрал макет и залил код из своей первой статьи, где рассказывал про синус. Получился инвертор)
                                                                        0
                                                                        Я так понимаю, что плата была распаяна до этого. Хотя пайки и немного, но не на 5 минут.
                                                                          0
                                                                          Пайка платы не входит в это время, подразумевается, что один раз сделал 2-3 таких модулях и дальше из них все пересобираешь. Пока не спалишь))
                                                                      0
                                                                      Если всё так просто — почему тогда эти инверторы такие дорогие? Там более сложные принципы применяются?
                                                                        +1
                                                                        Инверторы на железных трансах дорогие, потому что основная масса людей технически безграмотны и их убедили те же МАП сины, что «50 Гц это надежно! Посмотрите какой большой трансформатор, видите? А видите сколько там меди? Вот поэтому дорого».

                                                                        ВЧ инверторы дорогие уже в основном из-за сложности самой конструкции, там уже на порядок все хитрее и сложнее, но имхо цены все равно сильно завышены.
                                                                          0
                                                                          Сам по себе трансформатор стоит более 20 у.е. (смотрите ОСМ1-0.4)
                                                                            0
                                                                            С Китая с завода брали торы (медные обмотки + хорошая сталь) на 1 кВА в количестве 2500 штук, сами таможили без всяких посредников и прочих — обходился в 26$ со всеми издержками. Вы же не думаете, что производители закупают компоненты по розничным ценам и в РФ.
                                                                          +1

                                                                          Красота!!!

                                                                            0

                                                                            Яндекс:

                                                                              0
                                                                              Статья — супер, спасибо! Как можно сделать свой ИБП — стало примерно ясно.
                                                                              Хотелось бы ещё углубления в низковольтную часть — ведь не только же от аккумулятора брать 12 вольт можно. Как насчёт генератора, вращаемого двухтактником от фанерного самолётика с калильным зажиганием? Лёгкий маломощный походный генератор на 90-120 Вт как-то предпочтительнее чемодана павербанок. Гугл выдаёт несколько самодельных генераторов на двигателе от бензопилы, но для длительных выездов он слишком тяжёл и объёмен.
                                                                                0
                                                                                К сожалению опыта работы с генераторами у меня не очень много, я тут скорее «диванный эксперт»)) Поэтому рассказывать особо нечего, но источников действительно может быть множество, в будущем планирую рассказать про солнечные панели.
                                                                                  0
                                                                                  У калильного моторчика КПД 1-3%, проще уже литиевых повербанок набрать.
                                                                                    0
                                                                                    Литий дорогова-то выходит, хотя соотношение емкость/масса у него шикарные
                                                                                      0
                                                                                      С учётом таких интересных специфических аккумуляторных факторов как саморазряд и деградация, и всё это дополнительно помножить на 0,9 (КПД зарядного устройства тоже не стопроцентный), то итоговый КПД литиевых банок будет не таким уж и радостным. И для работы в батарее банки ещё подбирать придётся, чтобы получить в длительном режиме 12В/9А.

                                                                                      А учитывая теплоту сгорания спирта, энерговооружённость мини-канистры/фляги с топливной смесью будет всё равно выше такого же объёма литиевых аккумуляторов, даже при 3% КПД моторчика. И в случае опустошения бака не надо заниматься переключениями, а просто подлить топлива и можно работать дальше.

                                                                                      Плюс, сам генератор можно сделать сьёмным, оставляя возможность насадить на моторчик редуктор с точильным камнем и затачивать в полевых условиях топоры и ножи. А ещё можно топливо самому делать гидролизом древесных опилок под давлением 10атм и выше, и последующей перегонкой в самогонном аппарате (хоть это сложно и долго, и агрегаты соответствующие нужны, но всё же какая-никакая независимость).
                                                                                        0
                                                                                        и последующей перегонкой в самогонном аппарате

                                                                                        а после перегонки свет и интернеты не так уж и нужны оказываются… :D
                                                                                          0
                                                                                          Используйте респиратор, если боитесь надышаться.
                                                                                    0
                                                                                    Однозначно в закладки!
                                                                                      0
                                                                                      В схеме токовой защиты вижу оптрон с быстродействием от 4мкс в лучшем случае. Понимаю, что нормальные ключи должны в среднем держать КЗ до 10мкс, но разве это не некоторое издевательство над ними?..
                                                                                        0
                                                                                        Замечание верное, во второй ревизии заменен на 6N137. Тут была именно хотелка посмотреть как себя ведет оптрон за несколько центов для будущих задач.
                                                                                          +1
                                                                                          И как же он себя ведет? Просто в одном из апнотов Инфинеона неожиданно обнаружил примерно такой же (SFH6186-2) в узле токовой защиты. Для себя решил, что лучше перебдеть, а тут Ваша публикация опять сомнения поселила.
                                                                                          Вот про это, в частности, речь (стр.16) www.infineon.com/dgdl/Infineon-Evaluationboard_1EDI60I12AF-AN-v01_00-en.pdf?fileId=5546d4614755559a0147a65382aa6662
                                                                                            0
                                                                                            Если устройство не подразумевает гарантии больше года, то ставить можно. В принципе защита при 20-25А номинале сработать успевает, ключи за время КЗ нагреваются не более 60-65 градусов.
                                                                                        0
                                                                                        Вообще 12В питание — это только на схеме или в реале тоже? В доках на 1EDI указан номинал 15В (1EDCxxH12AH: min=13 max=35) Или это прям настолько конкретные дрова «немцы строили», что на границе UVLO себя нормально ощущают? По даташиту просадка питания (аккум подсел) до 11.1В вроде как должна отключить выход и «включить» игнор входов, а по жизни оно как, не было таких испытаний?
                                                                                          0
                                                                                          Драйвер питается не от АКБ, поэтому до 11.1В не проседает, на выходе dcdc напряжение всегда чуть завышено, в данном случае 12.34...12.41В.
                                                                                          Вообще кошерное решение — это развязанный стабилизированный dc/dc от АКБ на управляющую часть, чтобы не нарушать развязку + обеспечить стабильное питание +12В для всего. Хватит простейшего флайбека.
                                                                                            0
                                                                                            Просто чуть выше тему ИБП поднимали. Спасибо, обнадежили, продолжаю верить в немецкое :)
                                                                                            Еще просветите, пожалуйста, если не сложно:
                                                                                            1. Про dc-dc: насколько понял, здесь у них нестабилизированный выход 122мА — все производители подобных конверторов указывают о необходимости обязательной подгрузки, как минимум, 10%, т.е. примерно 12мА в данном случае. С учетом того, что драйвер в покое почти ничего не хочет, нагрузка в 4.7К выглядит слишком маленькой (2,5мА), не?
                                                                                            2. Емкости по питанию драйвера (С4 + С5): это расчетные величины или исходя из опыта? Сколь ни пытался рассчитывать «от заряда затвора и частоты» — не выходят у меня такие большие значения, ну 1-2мкФ с большим запасом…

                                                                                            Извините, что достаю :) Просто это первое практическое применение линейки EiceDriver, которое нашлось за пару месяцев (а ручонки-то чешутся)
                                                                                              0
                                                                                              1. Внутри стоит стабилитрон и резистор, на холостом ходу там 12.5В, ниже 12.1 не проседает при номинальной нагрузке. У меня они подгружены 2 мА через светодиоды еще. Это именно в Mornsun
                                                                                              2. Расчетные там 0.4 мкФ, поставил 1 мкФ керамику чтобы было с запасом, т.к. емкость керамики даже X7R падает с повышением приложенного напряжения. Тантал 4.7 мкФ это просто опыт, dcdc с ним холоднее сами по себе и пульсации напряжения меньше.

                                                                                              P.S. адекватным вопросам по делу я всегда рад))
                                                                                          0
                                                                                          Интересная статья, спасибо. Вдохновляет на идеи и эксперименты.
                                                                                          Жалко, что так и не показано напряжение на выходе инвертора — синус там или нет.
                                                                                          Данный инвертор таки будет иметь проблемы с намагничиванием трансформатора, если нагрузка будет подключена несимметрично, например резистивная нагрузка с последовательным диодом, было бы интересно провести эксперимент :)
                                                                                          Почему на холостом ходу напряжение растет до 380В, не анализировали причину? Это напряжение было измерено?

                                                                                            0
                                                                                            1) Там сложно что-то кроме синусоиды получить, ведь чугуниевые транс это огромная индуктивность, которая прощает все, даже модифицированный синус на входе))
                                                                                            2) Несимметричная нагрузка без ОС конечно же исказит форму, но лампочка с диодом… серьезно? Это в подъездах СССР разве что встретить можно было.
                                                                                            3) Тут анализировать нечего — отсутствие ОС. Транс рассчитан на ~8,4VAC, а после преобразование 13.8VDC получается около 10VAC, ну и отсутствие нагрузки. Получаем 380В. Напряжение это измерил мультиметром fluke.
                                                                                              0
                                                                                              3) То есть, трансформатор расчитан на 8.4Vrms->230Vrms c нагрузкой. Допустим, имеем 10Vrms -> 273Vrms на нагрузке. А без нагрузки получаем 380Vrms. Вот интересно, какая физика за этим, такая большая разница. Вот поэтому было бы интересно посмотреть форму на выходе с нагрузкой и без.
                                                                                                0
                                                                                                Простая — гармоники)) У меня дроссель в первичке от балды намотан, думаю там явно больше 10 мкГн должно быть, но надо считать уже.
                                                                                                  0
                                                                                                  Промоделировал, и скорее звон индуктивности 10мкГн и паразитной емкомсти трансформатора и еще биения этого резонанса с частотой преобразования. Естественно, емкость параллельно обмотке трансформатора улучшает значительно ситуацию. В реальном дизайне прийдется аккуратно снабберами обвешивать. То есть тут введение обратной связи не сильно поможет, надо фильтровать.
                                                                                                  Без емкости:image
                                                                                                  С емкостью после 10мкГн:
                                                                                                  image
                                                                                            0
                                                                                            Расскажите, что почитать/поискать на тему электронного драйвера для ртутной лампы?
                                                                                            Инфинеон делал какие-то IRS2573D, но они какие-то навороченные и уже похоже сняты с продажи.
                                                                                            Подскажите, в какую сторону копать, если я хочу запустить лампочку ватт на 250-400 в схеме попроще, чем инвертор + огромный балласт.
                                                                                            p.s. скорее важно какие ключи и драйверы взять и какие нюансы стабилизации тока можно реализовать, если рулить всем этим я хочу плисиной.
                                                                                              +1
                                                                                              Вы наверняка заметили задержку между «щелчком», то есть подачей питания на Discovery и включением ламп — это время, которое МК потратил на инициализацию. Эту задержку можно уменьшить, если писать в регистр разом одну цифру, а не дробить запись регистра на кучу строк.

                                                                                              Там комплекс причин для задержки, но разбитие записи регистров — не одна из них. Во-первых, блок питания выходит на напряжение долго, там, судя по всему, конские контенсаторы на выходе. Это 12В источник типа дегевых для светодиодов?
                                                                                              Во-вторых при инициализации много циклов для выхода осцилляторов на режим — типа ПЛЛ и проч.
                                                                                              В третьих, с начала работы ПВМ-ов до выхода напряжения на режим тоже проходит время — там должно достаточно много циклов качнуться. Включая-выключая светодиолды перед/после каждой функции можно посмотреть что и где тормозит процесс.
                                                                                                0
                                                                                                2 PcbWay
                                                                                                Нельзя ли добавить более простой способ оплаты чем PayPal. Эти ребята хотят, чтобы я завел аккаунт и передал им кучу персональных данных
                                                                                                  0
                                                                                                  Так можно через карту же платить, не регистрирую кошелек в paypal.
                                                                                                    0
                                                                                                    Странно. Не нашел такой возможности. После ввода данных карты палка принудительно отправляет на регистрацию
                                                                                                      0
                                                                                                      Прошу прощения, это я тупанул, у меня карта к paypal привязана и поэтому напрямую с карты списывает) Тогда да, только кошелек регистрировать полноценный.
                                                                                                  0
                                                                                                  А что за иконка шестеренки на плате, видел такую же на плате hackrf, это маркер производителя текстолитовой основы или нечто другое?
                                                                                                  0
                                                                                                  В этой схеме один из выводов трансформатора можно подтянуть резистором к заземлению (не то что GND, то что в землю закапывают).
                                                                                                    +2
                                                                                                    Собирайте на здоровье. Видео удалил, ибо мне они не понравились, но для желающих архив доступен в облаке. Где некрасиво то? По моему вы зажрались.

                                                                                                    В видео недостаточно информации для сборки пересмотрел несколько раз…
                                                                                                    На гитхабе пусто…
                                                                                                    Поэтому и не красиво — увлекли людей, пообещали довести проект до конца, а после всё удалили…
                                                                                                    P.S. ещё и в карму нагадили, я разве кого-то оскорбил?
                                                                                                      0
                                                                                                      Уважаемый, вы чего такой нытик то? Не вводите людей в заблуждение, проект доступен всем желающим: github.com/Nordic-Energy/Invertor
                                                                                                      Вам не достаточно исходного проекта в AD, Gerber-ов и BOMа чтобы собрать? Тогда это проект не для вас. Вроде как я предупреждал, что не всякому школьнику под силу, а чтобы стало под силу давал ссылки на умные книжки и сам что-то базовое рассказывал.

                                                                                                      И так — чего вам не хватает для сборки то? Другим почему-то хватило, ибо в телеграмме несколько раз люди повторяли и обсуждалась куча вопросов.

                                                                                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                                    Самое читаемое