Чем это грозит? Грозит это преждевременным выходом из строя ваших бытовых приборов, т.к. при питании их несинусоидальным током происходит, в лучшем случае, потеря мощности, а в худшем перегрев. С электронными приборами, отслеживающими качество напряжения, это может привести к отказам.

В чем проблема? Бери инвертор первого типа и не ломай голову. Проблема в разнице их стоимости. Инверторы синусоида дороже в 2 иногда в 2,5 раза. Поэтому есть смысл разобраться со своими потребителями до выбора инвертора.

Источник

О чем стоит задуматься прежде, чем купить автомобильный инвертор?

Инвертор, позволяющий преобразовать постоянные 12 В от аккумулятора в переменные 220 В, хорошо знаком многим автолюбителям. Правда, большинство из нас знакомы с миниатюрными бытовыми инверторами небольшой мощности (

“Чистый” или “Модифицированный” синус?

Прежде всего, необходимо было определиться с самым распространённым вопросом, а именно с формой выходного напряжения. Существует два типа инверторов: выдающие на выход “чистый” или “модифицированный” синус. Инверторы с “модифицированным” синусом более доступны по деньгам и могут использоваться для питания большинства современной электроники, включая компьютеры, телевизоры, большинство бытовых приборов, вентиляция с обычными электродвигателями, нагревательные приборы (тэны), освещение, а также любые устройства, использующие импульсный источник питания. От “модифицированного” синуса можно запитать даже электроинструмент.

Если же в ваших планах стоит питание холодильника, климатического оборудования, пылесоса, насоса, высокоточного измерительного оборудования, медицинского и измерительного оборудования, устройств с асинхронными двигателем или трансформаторным питанием, то тут придётся разориться на инвертор с “чистым” синусом.

Мощность.

Максимальная мощность инвертора подбирается в зависимости от нагрузки, которую вы планируете использовать. Но это не значит, что если вы хотите запитать холодильник, потребляющий порядка 100-150 Вт, то можно обойтись недорогим двухсот ваттным инвертором. Здесь нужно помнить про пусковой ток, который может в разы превышать номинальный ток. А это значит, и пиковая мощность будет в разы выше. В характеристиках инверторов указывается в течение какого времени он сможет выдержать такую мощность до перехода в защиту. Это крайне важно. Ещё один момент, о котором нужно помнить, фактическая мощность качественного инвертора, обычно на 5-10% выше номинальной. Это значит, что если вы покупаете киловаттный инвертор, то и номинальная нагрузка не должна превышать 1000 Вт.

Просто инвертор или ИБП?

Если классический инвертор работает в режиме автономного электроснабжения, например, при установке в транспортном средстве, то некоторые современные инверторы оснащаются функцией бесперебойного питания, позволяющей использовать их в схеме резервного питания, например, в загородном доме. В этом режиме, в основное время инвертор работает от основной электрической сети, выполняя две очень полезные функции: стабилизация с защитой и зарядка аккумуляторной батареи. В случае отключения электричества по основной линии, происходит переключение на резервный источник (аккумуляторную батарею). Благодаря практически мгновенному (несколько миллисекунд) переключению, этот процесс незаметен для потребителя. В качестве резервного источника может использоваться AGM, гелевый, литий-фосфатный аккумуляторы с напряжением 12 В и номинальным разрядным током не менее 125 ампер. Хочу отметить, что обычный (стартерный) автомобильный аккумулятор не рекомендуется использовать в системах резервного питания, так как он не переносит глубокого разряда и после нескольких циклов заряда/разряда аккумулятор приходит в негодность, осыпаются пластины.

Почему инвертор, а не обычный ИБП?

Всё дело во времени автономной работы. Если обычный ИБП рассчитан на 10-15 минут автономной работы, то инвертор с функцией ИБП способен, в зависимости от нагрузки, работать час и более. Зависит от ёмкости аккумуляторной батареи и нагрузке. Например, с AGM аккумулятором, ёмкостью 150Ач, инвертор сможет питать постоянную нагрузку в 150 Вт в течение 6 часов. Если мы берем в расчет холодильник или газовый котел, то следует учесть, что оборудование не работает постоянно, а периодически включается на непродолжительное время, таким образом, время автономой работы может быть продлено до 12-15ч.

Про защиту…

Правильный инвертор должен иметь многоуровневую систему защиты, которая позволит избежать перегрузки, проблем, связанных с коротким замыканием и перегревом. Модели с поддержкой функции ИБП должны иметь многоступенчатую систему зарядки с оптимизацией параметров, позволяющих продлить время жизни аккумуляторной батареи. Почему это важно? Инвертор, особенно с “чистой” синусоидой, удовольствие не из дешёвых и каждому из нас хочется, чтобы прослужил он как можно дольше независимо от проблем в нагрузке. По большому счёту это всё, на что стоит обратить внимание при выборе инвертора. Как вы можете видеть, ничего сложного тут нет и для того, чтобы разобраться с основными характеристиками не нужно иметь высшее техническое образование и вникать в схемотехнические особенности преобразования. Достаточно иметь общее представление о том, для чего и в каких условиях будет эксплуатироваться инвертор. Остаётся только определиться с тем какую именно модель купить? Следуя сложившейся, в последние годы, традиции, я решил посмотреть инвертор на AliExpress, которая традиционно предлагает не только лучшие цена, но поговорим с опытными людьми и почитав отзывы, я решил не рисковать.

Почему не стоит покупать серьезный инвертор на AliExpress?

Так уж сложилось, что там, где нет возможности быстро проверить заявленные характеристика, Китайцы не брезгуют банальным обманом. Это касается обычных PowerBank, ёмкости аккумуляторов в самокатах, гироскутерах и велосипедах и, конечно же, в инверторах. В самом простом случае, вместо номинальной мощности, производитель заявляет пиковую. Опытный человек сразу распознаёт обман и в общих характеристиках найдёт нужный параметр, после чего поймёт насколько привлекательно ценовое предложение. Но бывают ситуации, когда продавец указывает характеристики не соответствующие действительности. Они могут заявить не ту форму выходного напряжения, завысить мощность и ничего не рассказать о типе зарядного устройства аккумуляторной батареи в устройствах с ИБП. Более того, они могут заявить поддержку бесперебойного питания, но понимают под этим лишь то, что инвертор может использоваться по своему прямому назначению ー преобразование низкого постоянного напряжения в высокое переменное. Про качество стабилизации я вообще молчу.

Приведу несколько примеров. Вот инвертор на 2000 Вт, стоимостью всего 2000 рублей. Первое, что меня смущает, размеры устройства. Для “двух киловатника” он слишком мал, но если верить картинкам, этот инвертор легко потянет чайник, кондиционер, холодильник и т.д. и при этом никого не смущает то, что форма напряжения “модифицированная” синусоида.

Но дело даже не в этом. В спецификации продавец указывает, что 2000 Вт ー номинальная мощность. В общем, не инвертор, а мечта, которая рушится, как только мы прочитаем отзывы.

Оказывается, что номинальная мощность всего 600 Вт. В принципе, 2000 рублей за “шестисот ваттный” инвертор, хорошая цена. Здесь, похожий аппарат обойдётся чуть дороже 3000 рублей. Если вы думаете, что это жадность локального продавца, то просто откройте в отзывах фото внутри инвертора за 2000 рублей и вам всё станет понятно.

Вот ещё хороший отзыв о другом инверторе (публикую с сохранением оригинального текста):

“товар не соответствует заявленным параметрам. товар шёл месяц. мощность максимум 700ват. а не заявленные 5000ват в пике. при мощности 1800ват на выходе нет даже 100 вольт. на корпусе не указана мощность на которую он расчитан. котел от него не работает. стабилизатор все время уходит в защиту. ламы светодиодные и экономики горят. на холостом ходу напряжение держит 222 а под нагрузкой падает. на упаковочной коробке в углу приклеена бумажка с мощностью 5000w а вот упаковали походу не тот. либо это обман. буду открывать спор так как для меня это бесполезная штука. мне нужен на 2500ват я заказывал с запасом на 5000ват.”

Думаете, что в таком случае сможете оспорить сделку, то спешу вас разочаровать. В последнее время, арбитраж AliExpress встанет на вашу сторону только в том случае, если вы не получили товар. Если же товар получен, но не соответствует заявленным характеристикам (обман потребителя), то вам предложат вернуть товар продавцу за свой счёт. Инвертор, штука массивная и тяжёлая, поэтому отправка в Китай обойдется почти в тысячу рублей за килограмм при условии доставки наземным транспортом, что займёт очень много времени, в течение которого вы не сможете получить свои деньги обратно. Отправка самолётом обойдётся вдвое дороже. Но даже если вы отправите посылку обратно, это ещё не значит, что вы получите свои деньги обратно. Продавец может заявить, что прибор повреждён или скажет, что он полностью соответствует заявленным характеристикам. При этом арбитраж AliExpress не будет ничего проверять. Вам просто откажут в возврате средств и предложат за свой счёт получить товар обратно.

Я не просто так решил уделить этому вопросу такое внимание. Очень не хочется попасться на очередную хитрость и остаться в дураках. Так, что лучше не экономить и купить то, что нужно у локального продавца, тем более что здесь мы хоть как-то защищены законом, да и в случае чего, понять друг друга сможем быстрее. А случаев таких бывает предостаточно. Вот, например, случиться так, что вы неправильно рассчитали мощность или выбрали инвертор не с той формой напряжения. У себя дома продавец, конечно, если он неслучайно оказался в этом сегменте, поймёт и поможет решить проблему.

Самое сложное.

Сложнее всего оказалось решить, какой именно марке инвертора отдать предпочтение. Вариантов много и главное, не попасться на случайного “производителя”, который, не понимая сути, решил попробовать себя в новом сегменте. Я не говорю, что это будет однозначно плохое, низкокачественное оборудование. Возможно, новый производитель предложит что-то очень интересное по достойной цене. Я опасаюсь не этого, а возможных проблем с гарантией. Допустим, та или иная компания попробовала, не получилось и она ушла с рынка. Инвертор штука недешёвая и хотелось бы иметь гарантии. Это, кстати, ещё одна причина не покупать на AliExpress.

Серьезных производителей, тех, которые на слуху, которых рекомендуют люди неслучайные в этом вопросе, довольно много. Я много прочитал и просмотрел и после всего выбрал для себя инвертор AcmePower (AP). Причин несколько. Во-первых, рекомендации в специализированных группах. Эти инверторы часто устанавливают в спецтранспорте, в том числе и по госконтрактам, и используются в непростых температурных условиях. Это уже говорит о высокой степени надежности и доверия. Во-вторых, несколько лет назад у меня уже был опыт использования оборудования этого производителя. Я собирал на основе их комплекта, электровелосипед. Тогда меня удивила честность производителя, который, несмотря на высокую конкуренцию и высокий градус обмана, абсолютно честно указал мощность мотор-колеса и ёмкость аккумуляторной батареи. В-третьих, широкий модельный ряд инверторов, позволяющий подобрать именно такую модель, которая лучше других справиться с моими задачами.

Я подбирал себе универсальный инвертор, который будет использоваться как в автомобиле, так и в стационарных условиях в качестве резерва, т.е. может использоваться в том числе и для питания холодильника, решил не экономить и потратиться на инвертор с “чистым” синусом и поддержкой функции ИБП. А вот на мощности решил немного сэкономить и выбрал киловаттную модель AP CPS1000/12V. Покупал в Sunergo, дешевле 17 тысяч рублей.

Тест AP CPS1000/12V

Этот инвертор нельзя назвать компактным. При желании можно найти “киловаттную” поменьше и полегче, но передо мной такой задачи не стояло. Для меня на первом месте стоит надёжность, тем более что для “киловатника” с зарядным устройством, CPS1000/12V довольно компактен и легко монтируется в багажник или под сиденье автомобиля.

На лицевой стороне инвертора расположены две розетки, сетевой кабель для подключения к электрической сети общего пользования в резервном режиме, индикаторы состояния, защиты и зарядки.

В тыльной части располагаются мощные клеммы для подключения аккумуляторной батареи, отдельная клемма для “массы” и два вентилятора. Расположение вентиляторов выбрано неслучайным образом. Они установлены напротив силовых элементов, прикрученных к алюминиевому корпусу инвертора, выполняющего функцию массивного радиатора. Благодаря этому обеспечивается наиболее эффективный отвод тепла от горячих элементов внутри корпуса.

Я человек любопытный, поэтому не смог отказать себе в удовольствии заглянуть внутрь инвертора, чтобы собственными глазами оценить качество сборки и перспективы использования данной модели инвертора. Не нужно быть специалистом в электронике, чтобы понять, насколько качественно и правильно собран этот инвертор. Даже провода от вентиляторов помещены в огнестойкие рукава. Я уже не говоря про несколько предохранителей, защищающих различные линии инвертора, температурные датчики на радиаторах, термоклей, надежно удерживающий штекера в разъемах и защищающий некоторые элементы от случайного соприкосновения во время эксплуатации. Здесь даже есть специальные металлические планки, прижимающие высокотоковые транзисторы к радиаторам. И это всё для того, чтобы исключить любые неприятные ситуации во время эксплуатации инвертора.

Пришло время посмотреть на что реально способен AP CPS1000/12V? В качестве нагрузки используются тэны, мощностью 500 Вт и лабораторную нагрузку, с помощью которой можно оценить реальный потенциал инвертора в различных режимах.

Без нагрузки напряжение на выходе составляет 240 В. При постепенном увеличении нагрузки до 1000 Вт, я был к тому, что напряжение на выходе упадёт до 170 В, как указано в спецификации, однако напряжение упало лишь до 208 В, позволив нормально эксплуатировать нагрузку, например, холодильник, чувствительный к падению напряжения.

Заявленная пиковая мощность, которую выдерживает AP CPS1000/12V равна 2000 Вт. Такую нагрузку инвертор может выдержать в течение нескольких секунд. При длительной нагрузке более 1600 Вт инвертор автоматически выключается. Повторное включение возможно только в ручном режиме. При незначительном превышении нагрузки в диапазоне от 1020 до 1600 Вт инвертор уходит в защиту и автоматически восстанавливается. Здесь нужно отметить тот факт, что несмотря на то, что в спецификации указан нижний диапазон входного напряжения на уровне 10В, если при перегрузе напряжение на аккумуляторе опустится до 11 В, то зуммер, издаваемый во время ухода в защиту, автоматически не отключается и вам придётся отключать его в ручном режиме, повторно запуская инвертор. Кстати, об аккумуляторе. При максимальной нагрузке на выходе, ток на входе инвертора не превышает 80А.

Заключение…

Источник

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:

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.

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.

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.

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:

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:

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.

Источник