Электрика в загородном доме

Не, сейчас проще – не прошло и 15 лет как к участкам у нас стали подводить свет. наверно есть возможность подключения. Но кучу бумаг и сдавать 30 тысяч, да еще – тип собственности не подходит а надо ж дать и что это за мелоч – так еще на до ждать наверно еще 15 лет . уже и вирусов нет – может как к Туреччине присоединимся с известным политиком который из республики южнее или к Китайским друзьям тогда шансы появятся. Не политика везде такая, на Украине еще хуже, был свет да кабель украли. а расценки как для врагов.

Ставлю Ритэг. Украинские соседи помогли с газелькой и наши в 94-м нашли в Крыму. Счетчик радиации только на свист переходит, надо зацементировать поглубже. если полминуты близко постоять волосы повыпадают. Так он на парочку лампочек только. а если шо так скажут Чорнобильска зона – ниче што Раменское 15 км от Москвы а Подольск так вообще город у столицы. yandex search google + как розобрати Ритэг + Росиянскою

Может солнечную батарейку безопаснее. Зимой она не работает, засыпает ее снег. придется включать генератор. Ведро соляры и неслабый грохот да еще вонь, соседи матом орут хоть и деревня типа.

Солнце это чистая энергия. Только пластинки небольшой хватит в ясный день телефон зарядить а на второй вечером не хватит. * предположим что в доме пару лампочек модем ноутбук и холодильник. И еще включаю допустим котел или там насос. То есть постоянно надо ватт 200, а временно киловатта 2.

из такого предположения прикидываю – 10 часов по 200 ватт это ночью – вполне хватит 10 батареек по 470 ватт часов. И 10 – даже 8 хватит – панелек на крыше.

(да проще взятку заплатить – дешевле выйдет но не хочу уже. Как ипотека 4 млн квартира и 4млн проценты в банк, загородный дом тогда подешевле но немножко. Также, половину хорошо если меньше за оформление. мать их… зато в банк не надо). 107600 или ну 1300 американскими – 12 батареек по 300 ампер часов 3.2 вольта едут – самолетом низзя, в поезд Китайские друзья положили или в фуру. С панелями хуже – прошу из Краснодара прислать б – у штук 15, одна выдает 11 ампер 14 вольт на ярком солнце. Литий железо фосфат – лет 5 поработает если не разряжать больше чем на две трети. Большая ошибка свинцовые аккумуляторы, для такой системы, даже гелевые – они только для машин, 2-3 разряда больше чем на 20 процентов и они едут в переработку.

К ним надо преобразователи – контроллер заряда, упс обычный от компьютера на 1400 вольт ампер и маленький – самодельный. Зимой конечно дизель с бочкой солярки. Морской японский движок 3000 оборотов – не копия китайская, но можно и так. Да, он запускается кнопкой и выключается если не требуется минут 5, там релюшка отключающая топливо, и конечно маленький аккумулятор со стартером.

здесь схемка электрическая маленького блока, который основной в работе, на 200 ватт. Не отключаясь если не надо почистить. Второй – полтора киловатта включается кнопкой и не надолго.

Самодельный преобразователь с 12 вольт на 220, 200 ватт – можно и в машину, в доме переделываю на 48 вольт подняв мощность в 10 раз, а кратковременно до 3 квт.

Основная деталь Индуктор едет с завода в Шеньжень Китай, он с помощью Мостовой схемы , используются 4 транзисторных ключа, преобразует переменное напряжение 48 вольт с током до 200а в 220в . Напряжение изменяется с высокой частотой, прямоугольник, а после фильтра – вместо большого трансформатора – становится обычным, с частотой 50 герц. Приближенное к синусоиде называется. большой блок покупается, самодельный будет дороже.

Маленький блок не подходит для электроинструмента и для котла, для старого холодильника, там где требуется чистая синусоида. Но прекрасно подходит для телевизора компьютера и лампочек на 220в, и обычных и светодиодных, с ним работает новый холодильник. Отличия в более высокой частоте.

преобразователь в авто (Ака Касьян)

Владельцы автомобиля знают, на сколько, важно иметь под рукой источник питания на 220 вольт. Рассматриваемое устройство представляет,  из себя DC-AC преобразователь напряжения, который прост в изготовлении и практичен. Вес устройства с корпусом не более 70 грамм, размеры минимальны, выходная мощность до 200 ватт. С трудом вериться, что такой малыш может отдавать скромные-200 ватт, но на практике он отдавал и больше.

Карманный ПН 12 в 220 Вольт

В схеме ничего нового, только некоторые переделки и замены. Дополнительный драйвер, для усиления сигнала с микросхемы построен на отечественных КТ3107, подойдут также импортные аналоги ВС 556/557 или любые маломощные транзисторы прямой проводимости со схожими параметрами. В силовой части использованы мощные полевые ключи IRF3205 – обещанная мощность была получена с применением именно этих транзисторов. Возможно также применение распространенных IRFZ44, но с ними преобразователь выдаст не более 150 Ватт. ( irfp1405 irfp4668 ) irfp4468 по 2 штуки все таки.

Карманный ПН 12 в 220 Вольт
https://cxem.net/pitanie/5-255.php
это другая схема для сравнения – частота 30кгц, выход 220 вольт. Ищу источник. на выходе 3 кВт вход 24в 200а если irf3205 8 x а если irfp4468 то 4x. Если irfz44n 8x – при 12в 1000ватт / 10 Ом резисторы уменьшить до 1 ома а транзисторы в драйвере КТ817 КТ816. Первичная обмотка содержит 2х5 витков сложенных параллельно 12 жил провода диаметром 0,9-1,2 мм. Мотать можно на любом, кольцевом или ш-образном феррите марки 2000НМ. Вторичная обмотка содержит 80 витков, третья 5-8 витков. Диаметр провода вторичной обмотки выбираете исходя из нужной мощности на выходе, можно и 0,6 мм. Обмотки надо тщательно изолировать друг от друга. Как показывает практика, на китайских ферритах можно добиться большей мощности, чем на отечественных.
   И ещё, не забудьте, что транзисторы будут греться, нужен хороший радиатор, а в некоторых случаях и кулер. Обязательно на выход выпрямитель вч например на UFR600M * КД226Г 5 в параллель на 3 киловатта и конденсатор фильтра 450 вольт 330 мкф. На выходе постоянный ток 310 вольт, а то ВЧ с напряжением 220 выведет из строя многие устройства. Если надо обязательно переменный ток 220 вольт например для насоса или болгарки то есть вторая часть схемы – с 310 до 220 вольт 50 герц.

В качестве трансформатора было использовано ферритовое кольцо от блока электронного трансформатора TASCHIBRA на 60 Ватт.

Ферритовое кольцо

Первичная обмотка намотана сразу 7-ю жилами, провод 0,6мм. Обмотка состоит из двух половинок, каждая по 5 витков. Намотку делаем так: сначала по всему каркасу растягиваем первые 5 витков, затем скручиваем провод (делаем отвод) и продолжаем мотать следующие 5 витков.

Намотка трансформатора

 Провод не отрезаем, вторая половина обмотки мотается уже поверх первой. Таким образом, мы не будим мучиться над фазировкой

Намотка трансформатора

Первичная обмотка готова, желательно ставить изоляцию, прежде, чем мотать повышающую. Изолировать можно скотчем, изоляционной лентой, стекловолокном и т.п.

Вторичная обмотка содержит всего 72-75 витков. Провод использован с диаметром 0,4-0,6мм (у меня 0,5мм). При использовании колец электронных трансформаторов, вторичную обмотку не нужно мотать, поскольку она уже присутствует, но я снял ее для подробного отчета намотки. На выходе преобразователя у нас будет переменное напряжение порядка 200-250 вольт, но частота будет отклоняться от сетевой.

Плата ПН
Намотка трансформатора
Намотка трансформатора

Не смотря на достаточное отклонение от сетевой частоты, все активные электронные устройства сначала выпрямляют ток. Используемые в них диоды могут работать на таких частотах, следовательно, подключая к такому преобразователю телевизор, вы не рискуете спалить его. С пассивными нагрузками (лампа накаливания, паяльник) все гораздо проще.

Намотка трансформатора

Монтаж устройства

Все компоненты были смонтированы на макетной плате. Транзисторы были припаяны с задней стороны платы.

Был использован имеющиеся корпус от электронного трансформатора. Корпус алюминиевый, следовательно, может служить охлаждением.

Плата ПН

Транзисторы через изоляционные прокладки были укреплены на основной теплоотвод, последний был прикручен к корпусу устройства. Все получилось достаточно стильно и компактно.

Дроссель по питанию может быть исключен из схемы, если планируете использовать преобразователь дома. Он содержит 10 витков, намотан 3-я жилами провода 0,8мм. На выходе устройства можно применить простейший фильтр, для снижения уровней пульсаций и помех. Конденсаторы пленочные, подобрать с напряжением 400 вольт. Дроссели идентичны, могут быть намотаны на ферритовых кольцах или стержнях (стержень с диной 2 см), кольца можно изъять из компьютерного блока питания. Намоточные данные тоже одинаковы – 7-12 витков провода 0,6-1,2мм.

Устройство работает достаточно стабильно, сильных перегревов не наблюдал, с выходной нагрузкой в 100 ватт (лампа накаливания) устройство работало свыше часа, больше не включал. Если будет заметен сильный перегрев при более больших нагрузках, то ничего страшного – к корпусу можно приспособить дополнительный теплоотвод или компактный кулер

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазин
ШИМ контроллерTL4941Поиск в магазине Отрон
T1, T2MOSFET-транзисторIRF32052IRFZ44Поиск в магазине Отрон
VT1, VT2Биполярный транзисторBC5572КТ3107Поиск в магазине Отрон
VD1, VD2Выпрямительный диод1N41482Поиск в магазине Отрон
C1Электролитический конденсатор1000 мкФ1Поиск в магазине Отрон
C2Электролитический конденсатор10 мкФ1Поиск в магазине Отрон
C3Конденсатор1.5 нФ1Поиск в магазине Отрон
C5Конденсатор10 нФ1Поиск в магазине Отрон
C6, C7Конденсатор0.1 мкФ 400 В2ПлёночныеПоиск в магазине Отрон
R1, R9, R10Резистор10 Ом3Поиск в магазине Отрон
R2, R3Резистор10 кОм2Поиск в магазине Отрон
R4Резистор47 кОм1Поиск в магазине Отрон
R5, R5Резистор22 Ом3Поиск в магазине Отрон
R7, R8Резистор1 кОм2Поиск в магазине Отрон
TrТрансформатор1Поиск в магазине Отрон
L1Дроссель3 жилы d = 0.8 мм – 10 витков1Поиск в магазине Отрон
L2, L3Дроссель2Поиск в магазине Отрон
Радиатор1Теплоотвод транзисторовПоиск в магазине Отрон
это инвертор вч ватт на 200 только для лампочки или паяльника. Дрель и холодильник не заработают. У ноутбука перегреется адаптер – ему лучше даже к разьему батареи 12 вольт подвести. Если он на 12 а не на 19. на второй схеме сверху вариант получше – перевести в 310 вольт постоянного тока.

С таким качеством изготовления кольца трансформатора может не заработать или устроить пожар.

Лакоткань и вторичку виток к витку. А само кольцо надо бы слегка побольше. Рассчет показывает что 63 мм и на 18 сечением, если ток 460 ампер во всех первичных витках при длине магнитного материала 160 мм, то есть 80 ампер это 1000 ватт или 5а на выходе. 305 постоянного.

есть дальше преобразование по мостовой схеме – spwm – и тогда на выходе чистая синусоида 220 вольт, получается второе преобразование как в дорогом UPS/ бесперебойнике.

более провереная схема – все таки на сетевой частоте

Простой инвертор 12-220В

Инвертор AliExpress SG3525. 1 143 ₽Дат­чик дви­же­ния PIRПОДРОБНЕЕALIEXPRESS.RUРЕКЛАМА

Продажа инверторов 12В-220В. Отечественный производительКа­че­ство про­дук­ции. Бес­плат­ная кон­суль­та­ция. До­ставка за­каза в лю­бой ре­ги­он!ПОДРОБНЕЕSIBCONTACT.COMРЕКЛАМА

ИБП для аварийного освещения 220ВБес­пе­ре­бой­ники для ре­зерв­ного осве­ще­ния. Го­то­вые на­деж­ные ком­плекты под ключ!ПОДРОБНЕЕSVETON-IBP.RUРЕКЛАМА

Предлагаю схему преобразователя напряжения (инвертора) 12/220В (мощность до 500 Ватт), питающегося от аккумулятора напряжением 12В, который может пригодиться в автомобиле и быту для освещения, для питания телевизора, небольшого холодильника и т.п. Схема собрана на двух микросхемах 155-ой серии и шести транзисторах. В выходном каскаде применены полевые транзисторы, обладающие очень малым сопротивлением в открытом состоянии, благодаря чему повышается КПД преобразователя и отпадает необходимость в установке их на радиаторы слишком большой площади.

Принципиальная схема инвертора 12-220
Диаграмма работа инвертора

Разберёмся с работой схемы: (см. диаграмму и схему). На микросхеме D1 собран генератор прямоугольных импульсов, частота следования которых около 200 Гц – диаграмма “A”. С вывода 8 микросхемы импульсы поступают далее на делители частоты, собранные на элементах D2.1 – D2.2 микросхемы D2. В результате чего на выводе 6 микросхемы D2 частота следования импульсов становится вдвое меньше – 100 Гц – диаграмма “B”, а на выводе 8 импульсы становятся равным частоте 50 Гц – диаграмма “C”. С вывода 9 снимаются неинвертируемые импульсы 50 Гц – диаграмма “D”. На диодах VD1-VD2 собрана логическая схема “ИЛИ”. В результате чего взятые с выводов микросхем D1 вывод 8, D2 вывод 6 импульсы образуют на катодах диодов импульс соответствующий диаграмме “E”. Каскад на транзисторах V1 и V2 служит для увеличения амплитуды импульсов необходимых для полного открывания полевых транзисторов. Транзисторы V3 и V4, подключенные к выходам 8 и 9 микросхемы D2 поочерёдно открываются, запирая тем самым то один полевой транзистор V5, то другой V6. В результате чего управляющие импульсы формируются так, что между ними существует пауза, из-за чего исключается возможность протекания сквозного тока через выходные транзисторы и значительно повышается КПД. На диаграммах “F” и “G” показаны сформированные импульсы управления транзисторами V5 и V6.

Правильно собранный преобразователь начинает работать сразу после подачи питания. При наладке следует подключить к выходу устройства частотомер и выставить частоту 50-60 Гц подбором резистора R1, а при необходимости конденсатором C1.

Расположение элементов на плате

О деталях
Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, КТ209 можно заменить на КТ361 с любым буквенным индексом. Стабилизатор напряжения KA7805 заменим на отечественный КР142ЕН5А. Резисторы любые мощностью 0,125…0,25 вт. Диоды практически любые низкочастотные например КД105, IN4002. Конденсатор C1 типа К73-11, К10-17В с малым уходом ёмкости при прогреве. Трансформатор взят от старого лампового чёрно-белого телевизора например: “Весна”, “Рекорд”. Обмотка на напряжение 220 вольт остаётся, а остальные обмотки удаляются. Поверх этой обмотки наматываются две обмотки проводом ПЭЛ – 2,1мм. Для лучшей симметрии их следует намотать одновременно в два провода. При подключении обмоток следует учесть фазировку. Полевые транзисторы закреплены через слюдяные прокладки на общий радиатор из алюминия, площадью поверхности не менее 600 кв.см.

Фото инвертора
Фото инвертора

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазин
Линейный регуляторUA78051КР142ЕН5АПоиск в магазине Отрон
D1ВентильК155ЛА31Поиск в магазине Отрон
D2D-триггерК155ТМ21Поиск в магазине Отрон
V1, V3, V4Биполярный транзисторКТ315Б3Поиск в магазине Отрон
V2Биполярный транзисторКТ209А1КТ361Поиск в магазине Отрон
V5, V6MOSFET-транзисторIRLR29052Через слюдяные прокладкиПоиск в магазине Отрон
VD1, VD2ДиодКД522А2КД105, 1N4002 и т.д.Поиск в магазине Отрон
C1Конденсатор2.2 мкФ1К73-11, К10-17ВПоиск в магазине Отрон
C2Электролитический конденсатор470 мкФ1Поиск в магазине Отрон
C3Электролитический конденсатор2200 мкФ1Поиск в магазине Отрон
R1Резистор680 Ом1Поиск в магазине Отрон
R2Резистор7.5 кОм1Поиск в магазине Отрон
R3, R5-R8Резистор10 кОм5Поиск в магазине Отрон
R4Резистор1 кОм1Поиск в магазине Отрон
F1Предохранитель10А1Поиск в магазине Отрон

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

удивительно что на рассыпухе устройство запросто покрутит болгарку 700 ватт

и стоимость деталек копейки кроме трансформатора.

полностью самодельное устройство (инвертор) будет делать не выгодно . Так же как сварочный аппарат.

Уменьшит стоимость применение источника бесперебойного питания – например не нового и без батарей на соответствующую мощность. И на подходящее напряжение. 4500 ватт это 48 вольт, 9 киловатт тоже 48 или 60 вольт. * у знакомого электро транспорт – квадроцикл в котором маленький моторчик относительно – сантиметров 20 и в длину 35, 10 киловатт 60 вольт. 5 обычных аккумуляторов свинцовых 90 ампер часов. Хватает на поездку часа на полтора, только нельзя сильно разряжать, до половины и сразу ставится на зарядку как приехал.

Из бесперебойника берется корпус и трансформатор, силовые транзисторы если целые и радиатор к ним. вот например – аккумуляторы 16 штук 3 вольта последовательно это 48 вольт, 320а.ч. А если полностью заряжены то 62 вольта. схему управления транзисторами можно купить готовую в Китае. Она так и называется, блок для инвертора. И посмотреть по напряжению. И подходит вот эта сверху – на двух микросхемках логики. На рынке их надо будет упрашивать продать, они по 7 рублей а импортные по 10 центов. На 3 или 4 киловатта схемка немножко меняется, пара транзисторов и трансформатор повторяется как под копирку 3 или 4 раза, смысл в том что киловаттные трансформаторы в устройстве, и драйвер затворов – так называются транзисторы кт3107 кт209 и кт315 с резисторами – несколько умощняется – КТ817 КТ816 с усилением больше 50 вполне достаточно, резистор нагрузки КТ3107 в 1Ком заменяется на 330 Ом 1 ватт.

4 аккумулятора 80 -150 а.ч в автомагазине , дешево и сердито, только хватит при работе на полгода год от силы, и то если их не разряжать сильно, и сразу подзаряжать. 300 циклов называется срок службы, а у литиевых 2000 циклов и больше.

qq

это на постоянное включение. на 95 процентов это американский бесперебойник powerware motorola + System General. В схеме нет важнейшей детали – усилителя драйвера затвора – при питании микросхемы от 12 вольт . На 10 транзисторов ее выход не рассчитан. Если собрать точно по этой схеме то будет сквозной ток и пробой всех 10 транзисторов, будет если не пожар то диверсия на 5000р. Линейный стабилизатор можно – но не современно. (две обмотки Европа али Россия а одна и еще одна в параллель для Америки еще есть ползунок 50-60 герц.) если включить 2 трансформатора то будет 2 киловатта, это 100 ампер от 36 вольт. Основная деталь Трансформатор на низкую частоту 50 герц и мощность там подписана, его делать самодельный не надо. можно на Митинском рынке заказать Тороидальный даже на 3 киловатта, сделают на фабрике. Я заказывал для галогенок на потолке – настолько высокое качество что с 2006 года не перегорела ни одна лампочка. Часть напрямую а часть от диммера на советском тиристоре, все лампы 50 ватт 12 вольт. Они конечно не вечные но вот 16 лет работают и ни одной сгоревшей – кроме как в ванной, там трансформатор электронный итальянский. (зачем то от него катушку сердечник взял АКА Касьян – не без хитринки наверно – кто будет сам делать не сделает и пойдет покупать). Смотрим мои конструкции – транс не только рассчитывается но и проверяется на разных частотах с осциллографом, и с максимальной мощностью. Так нельзя – взять не понятно откуда и не проверяя поставить. Смотрим хотя бы программы рассчета, они в основном бесплатные даже.

вот еще вариант – лучше но микроконтроллер там чудесатый. скорее всего выдеру его и поставлю Ардуино с экранчиком 1602. Сам блок в рекламе не нуждается, по 10 лет работают, если не работают то заменить аккумуляторы. Да, я куплю этот инвертор – МАП Энергия, но на комплектующие. Программа меня не устраивает. Подключаю на ардуино.

  • комплект для Запуска генератора продается в Китайской компании. Присланые ими образцы и 2 клапана к Янмару оказались лучше оригинальных – работают 5-й год. Оригинал через 2 года захотел полной переборки, сломался в Марте – водой не затоплен, масло было, обороты не превышались, на морозе не заводился. Нагрузка 7 киловатт тоже не превышалась. Можно 15 кратковременно. Кстати до -15 спокойно заводится на морозе – без подогрева горючего и никакие свечи не нужны. . Менял подшипник -типа 6502 не точно – поставил от колеса Уазика он 20 лет проработает, кое кто сталь делать разучился. менял поршня, отломало кусочек юбки, клапана – сломались при ударе это не из-за качества деталек. Менял топливный высокого давления с реле отключающим подачу солярки без 12 вольт и форсунки заодно, снятые детальки не сильно изношены – в резерв. хороший Генератор отличается надежностью не меньше 5 лет работы (как на машине 500 тысяч пробег) а то и в 2 -3 раза больше. Экологически солярка менее вредна чем бензин и ядовитый свинец и батарейки, еще один повод брать литиевые.
  • если дом строится – генератор первая покупка. Свет пока не подключат, сварка нужна, забор там и постройки, 7 квт спокойно тянет мощный трансформатор который варит любыми электродами хоть 5 мм не греется и провода там 300 ампер. Для сварки и компрессора только Дизельный, а для остального можно и бензиновый. Дизель расходует 900 грамм в час если все отрегулировано. Бензиновый 3 квт 1 литр.

NEW ОТЛОЖИТЬ СРАВНИТЬ Инвертор Энергия ИБП Pro-1700 34 580 российскими, а комплект 7 квт с аккумуляторами литий 230 т. р.

NEW ОТЛОЖИТЬ СРАВНИТЬ < href=”https://energy-hybrid.ru/shop/invertors/inverter-energy-ups-pro-1700/” target=”_blank” rel=”noreferrer noopener”>Инвертор Энергия ИБП Pro-170034 580 Р комплект 3 квт с аккумуляторами литий 160 т. р.

https://eco50.ru/product/invertor-map-sin-energiya-hybrid-12v-2kvt/

Инвертор МАП SIN Энергия HYBRID 12В 2кВт
больше рассчитан на обычные свинцовые аккумуляторы.

По сборке аккумуляторов. По десятку их можно заказать, одна ячейка с привареными ленточками, она выдает длительно 5C то есть емкость 3000 при 3.2 – 4.1в длительно ток 15 ампер с каждой. Точную ссылку не даю – они на всех фото лампочек и фонарей. Десяток стоит 23 доллара без скидок либо 1700р сейчас – лето 2022. Они соответствуют известным LG HG2 для шуруповерта – или электронных сигарет. Если дрянь не курить то батарея легко собирается из 200 иди даже 400 элементов. Но можно и за 42т. взять 4 шт. и собрать батарею 320а.ч что в 3 – 4 раза дешевле .

Солнечная батарея – вполне достаточно несколько сборок по 300 ватт , один комплект с поликристаллической батареей уже стоит меньше 8т. или 120 долл. Это и модуль заряда и солнечная батарея. Как показывает практика их в основном (у нас в 2 часа дня ) надо направить на Солнце под прямым углом то есть с наклоном градусов 40 – 45 к горизонту. Над крышей закрепить а не прислонить к крыше. Зимой 20 градусов а летом 60 почти. и 2-3-4 панельки на Запад и на Восток . У одного хозяина видел раздвижной козырек из поликарбоната на рамочках, защита от града и снега а сами батареи поворачиваются за Солнцем .

два устройства.

первое – включение солнечной батареи на 120-180 ватт.

Зарядка небольшого аккумулятора и включение лампочек, зарядок для телефона и еще ноутбук (если телевизор то 12 вольт напрямую через выключатель а ноутбуку надо 19 вольт 5 ампер).

сначала какие есть модули а потом одно устройство самодельное.

с 12 вольт повышающий на 20 или 19 на ноутбук и можно на светодиоды такой же – он умеет ограничить ток – индикатор OCP. Модуль может работать и с 48 вольт , максимум 63 на входе, катушку индуктор перемотать можно на транс, не забыв про снаббер.

добавлю схему от руки – еще вариант этого блока. КТ972 б КТ983 б у американцев заменяются bd138 bd139 motorola , напряжение с этой буквой до 60 вольт. Стабилитрон должен ограничить размах на затворе полевика в 14 вольт. Но лучше взять по схеме ниже, там применен понижающий преобразователь, ток драйвера затвора средний 1а а импульсный 6-8а , линейный в виде транзистора перегреется даже если 24 вольта на входе. И питание для TL494 12 а максимум 25 вольт.

20180412 100248
схему немножко уточню, лучше использовать опорное напряжение – выход 2500мв с 14 лапы, оба выхода на один транзистор, это адаптер с 12 на 18 -20 вольт либо зарядное к аккумулятору либо повышающий для ноутбука. Нужно 2 таких блока с регулируемым напряжением, не считая понижаек для зарядки телефона. Лампочки на pt4115 напрямую от аккумулятора, через выключатель обычный.

схема блока 1800 ватт – это который с вентилятором. QiSheng Шеньжень

QS 4884CCCV 1800W schematic
QS 4884CCCV 1800W schematic и 1200 ватт тоже. Есть еще срисованая от руки – карандашный рисунок. Наши не всегда держат комп с интернетом в гараже, и не все знают английский что бы в Easyeda нарисовать схему. А вот студенты запросто. Achtung внимание это самая правильная схема преобразователя на tl494, тут есть плавный запуск, использован канал установки задержки переключения (dead time – чтобы не открыть оба транзистора на сквозной ток, микросхема то для схемы полумоста..) Использован шунт с маленькой потерей напряжения и усилитель lm358, я не видел этой схемы когда делал 30- ваттный фонарь от 3 вольтовой батареи, но выбрал точно те же детали, только более простой контроллер MC34063 и шунт на еще меньшее сопротивление, на 75 милливольт и 100a. И у меня все напряжения и ток выводит на дисплей ардуинка, ее не сложно и сюда добавить. (на страничке где фонари). Проверить часть схемы где обратная связь усилителей это 3 лапа tl494, на моем адаптере еще конденсатор к 15 лапе где усилитель напряжения с шунта. * источник схемы – американский радиолюбитель срисовал со своего адаптера, форум по солнечной энергетике, это не заводской чертеж от qisheng.
1200w48 63dc dc
1200w48 63dc dc

этот же блок – вариант на 1200 ватт, полевик на немножко меньший ток. две защиты по току, та что на второй части микросхемы lm358 срабатывает если по минусовой шине идет очень большой ток. Проверю по осцилле, вроде надо 30 ампер. Резистор делителя 750 ом подключен к минусовой шине прямо к истоку полевика, который минус и подключает, а микросхема подключена к минусу в том месте где tl494 и конденсаторы , а силовой транзистор через 2 перехода на другую сторону платы, получается падение напряжения в 20мВ если большой ток и на выходе усилителя появляется напряжение.

  • второй блок переделываю чисто под питание системника, на выходе 300 вольт постоянного, подаю на конденсаторы компьютерного блока напрямую. Системник может потреблять от 150 до 600 ватт, если запускаются игры или участвует в майнинге. Монитор большой 30 ватт даже меньше. Там 2 видеоплаты и у каждой примерно 170 ватт мощность. Вход 48, аккумуляторы подключенные к солнечной батарее, к более мощной системе. Работает без отключения, если мало солнца надо подзаряжать генератором.

его переделка на wi-fi управление с Ардуино. Еще похожий в фонаре, там 220 вольт. * Модуль повышает 48 вольт от солнечных батарей в нужное напряжение для заряда аккумуляторов, например 96 вольт. Либо наоборот, с 48 -вольтовой батареи переводит в 56 или 60 вольт для устройств которым надо такое напряжение.

надо было tl494 оставить и подавать сигналы на управление – 4 или 13 вывод. или использовать схему защиты на lm358 для управления, так надежнее.

*****

Posted byu/zerogpk2 years ago

*****

https://ecetp.colorado.edu/ahmedalgallaf/pv-solar-system-project/

image
повышающий с 3 или с 12 до 19. Если на входе 3 вольта то до 30 ватт, катушка на 10 ампер длительно, она плоским 2 на 0.8 мм проводом несколько витков, высотой чуть больше сантиметра и 15 на 15 мм примерно, с игольчатым радиатором.

Используется для работы мощного ноутбука 20 вольт 6 ампер от 12 – 14 вольтовой батареи. Если батарея 40 а.ч то хватит на 7 часов работы, потери энергии небольшие. Блок повышающий, может от 3.2 вольт работать, не проверял.

  • этот блок с плоской катушкой на 15 ампер имп. – у него еще лучше кпд. Проверено по току 6 ампер при 20 в, на вход толстые короткие 4 мм кв провода к сборке литиевых, 40 ач., работает до 13 вольт на входе то есть до 11 ампер по входу примерно. Защита по току и от перегрева в микросхеме. (Продавец еще преувеличивает возможности, но в английском описании правильно, не больше 10 ампер по входу при 4 и до 28 вольт, выходное напряжение не меньше входного)

плата балансир для сборки из 30 в параллель ячеек размера 18650

поиск diy nickel liitokala 30а 25а со скидкой 400 шт по 21 долл десяток.

4s то есть всего 4 сборки по 3 вольта последовательно , общее напряжение 12-16.5 вольт. (100 -200 -300 ач то есть в параллель 32 – 60 – 100 аккумуляторов по 3 вольта, стоимость 400 ячеек 890 долл. а лучше в юанях считать = не переводя. Батарея получается 320 ач 12 вольт.) * батарея из 400 высокотоковых эл-тов спаивается толстыми проводами – не меньше 4 мм кв а общая сборка – медными перемычками. Этот вариант хоть спаивать и скручивать 2 дня более ремонтопригоден. Не забыть про платы балансиров – их надо 3 штуки по 100 ампер, срок службы такой батареи запросто и 10 лет. На 48 вольт лучше второй вариант, это на 12 вольт.

4 элемента по 3 в 320 ач – только не перепутать при заказе – вот эти по 100 а.ч хоть и на картинке 320

а вот

это сборка 4 по 320 на 12 вольт из 4 элементов по 3 вольта, 25килограмм

здесь более правильное описание и честная цена (пересчет 720 долл. за 12в 320ач) Особенность – элемент 3.65 до 2.5 вольт заряд-разряд. Что должна учитывать схема управления.

с устройством умного дома или интернет вещей может быть совместим еще и светодиодный фонарь прожектор. К нему будет датчик приближения. Кроме камеры Сяо ми и музыкальной колонки через wi-fi / будет вариант на ардуино или esp8266/ еще и цены на микроконтроллеры упали с 900 до 80 руб.

освещение работает от (линии) провода 12 вольт – лампочки через выключатель и предохранитель на 10 ампер * я пытаюсь технику на Русский перевести, это неправильно что у нас английские и голландские слова, особенно если есть русские. без сильного фанатизма, но лучше конечно когда наши обозначения. Как в компьютерной или технике связи – пока наших слов нет – придется иностранные применять. пусть будет фидер а в документе уже волновод, винчестер от компьютера называли накопитель а потом оказался жесткий диск что более точно. а то бывает небольшое непонимание, на рынке берут 2000 долларов и приносят красивое двухствольное ружье в коробочке – реальный случай в Московской области в советское время , год наверно 1986.

инвертор (наверно копия известной коробочки Энергия – основное отличие в сборке аккумуляторов что не свинцовые а литиевые. ток заряда ограничен 1C в расчете на каждый элемент. Заряд днем от Солнца, если его мало то включается другой источник энергии – ветряк ставить некуда, проще генератор.)

Нет особых преимуществ если делать самоделку – можно купить map energia а можно купить бесперебойник например _он в 2 раза дешевле_ там если 4 аккумулятора то как раз такой инвертер инвертор. вход 24 или 48 или 12 вольт, на выходе 220. здесь схема и фото плат самодельной конструкции примерно такой же как МАП Энергия, стоимость если все сразу покупать те же 1000 долл. или 70 т.р.

схема и плата do it youself DIY использована информация с американского сайта и польского форума, а так же несколько наработок. Электроника хотя бы без серьезных ошибок и рассчитано как минимум по инженерной прикидке або в уме. сильно технический язык стараюсь не применять .

***

схема управления полевиком (mosfet gate driver) конечно установлена, чаще не в виде специальной микросхемы а на отдельных элементах. для их работы нужны определенные условия, например подавать напряжение не выше 13 вольт но не ниже 9 для открывания, а полностью закрыть надо понизить до 1.5 вольта, снять электрическое поле у затвора, за очень короткое время, в этой схеме 90 миллиардных секунды, 90нс. При этом емкость затвора довольно большая, 37 нанофарад, и соответственно ток через два транзистора которые им управляют, доходит до 18 ампер. Но на очень короткое время, поэтому может даже применяться легендарный советский транзистор КТ315 и его вариант с другой проводимостью КТ361. Это самый быстрый, самый высокочастотный вариант, нет полностью аналогов на 300 мегагерц, точнее есть но сильно дороже, на их основе сделаны все компьютерные чипы. Для надежности конечно более мощные компоненты, при 12 вольтах это bd139 bd140 ( bc817 bc807 кт816 кт817 814 815 2SC4793 2SA1803), хорошую надежность показали Советские еще детали 80-х начала 90-х годов.

входное напряжение может быть 12 (не ниже) и до 48 вольт , рабочее 16 – 65 вольт вход 220 вольт 50 герц выход – примерная синусоида. Сейчас аккумулятор на 12 вольт, но если 48 то тот же инвертер выдаст побольше мощность, или при той же будет меньше ток.

примерная схема инвертера

HTB15T8IFVXXXXXRXpXXq6xXFXXXR
HTB15T8IFVXXXXXRXpXXq6xXFXXXR применяется известная плата управления eg8010 spwm и драйвера затвора ir2110s – на плате egs002

статья

еще одна схема . как видно это вторая часть – используется еще и первая где с 12 вольт делается 310 постоянного тока – для многих устройств надо переменное напряжение, только на телевизор ноутбук и компьютер можно пробовать и 310 постоянного подключать – если современные блоки питания там то будет нормально работать.

  • этот лучше купить он простой и недорогой – и отзывы хорошие.

схема первой части

2
с 12 на 310 вольт

а это с 310 на 220 вольт переменный ток

быстро не нашел проект или прошивку на stm8 не буду заморачиваться ( уже нашел )- библиотека spwm есть на ардуино . Вот преимущество arduino – защита от дурака и коммерсанта который спрятал прошивку или внес в нее нерабочие изменения. А теперь проще самому сделать чем найти. И это не так сложно как кажется – смотрим мой проект часов на индикаторах ГРИ ИН-1 и все изменения программы, сделанные прямо за 3 дня. * это вариант второй части на stm8 можно перевести на Ардуино исходник и прошивка есть мин нет.
нашел источник elektroda.pl

 

на atmega8

16мгц версия avr atmega8

 
 
 

 

 

 

 

 

 

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

Схемотехника *Разработка под Arduino *Производство и разработка электроники *DIY или Сделай сам Электроника для начинающих
 
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

 

 

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.

Теги:

 

 

Хабы:

 

 

+97

200K

 

 

 

 

 

Редакторский дайджест

Присылаем лучшие статьи раз в месяц

 

 

 
 
Реклама

 

 

 

Реклама

Комментарии 139

 
 
 
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.
 
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.

 
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…
 
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
 
Ну так 60$ доставки при цене проекта в 40$ для большинства дорого)
 
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.
 
Спасибо! Интересная статья!
 
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.
 
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.
 

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.

 
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
 
«Чистый синус за 15 мин» — без единой осциллограммы синуса)
А вообще красиво, аккуратно и без ардуин)
Приятно почитать, надеюсь будет продолжение темы.
 
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»:

 

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!

 
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.

 

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.

 
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.
 

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.

 
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.
 
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…
 
радиатор греет электролиты — надо подумать над компоновкой
 
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.
 
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.
 
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?

 
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.

 
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.
 
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.
 
ёмкость для 500Вт хоть приблизительно подсчитаете?
 
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.

 
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.
 
/ — 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.

 

или меряют токи по плечам моста

И вас не смутило наличие 2-х шунтов? Измеряйте, балансируйте на здоровье.

 
А про хамство физику, не ту физику не раскроете?
Очень интересно было бы приобщиться
 
только конденсатор должен быть неполярным. я даже не представляю габариты такой батареи
 
Для компактности, трансформатор надо мотать на торе.
 
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))
 
А как вообще обстоит дело с КПД у вашей схемы?
 
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.
 
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) 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.

 

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…

 

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.

 
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.
 

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?

 
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)
 
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 🙂
 
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.
 
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.
 
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.

 
Огромное вам спасибо за статью!) Ждем с нетерпением статью про частотник!
 
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.

 
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))

 

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.

 
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:

 

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.

 
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.

 

а чтобы точно сгорел через 6 лет считаем «мото-часы» и в нужный момент устраиваем сквозняк

Неплохо бы срок за такое давать.

 
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.
 
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.
 
  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.

 
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.

 

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)

 
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))

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
 
В продакшене нет, но вообще с данной концепцией экспериментировали — писали мото-часы в епромку отдельную, а в нужный момент вызывалась функция HardReset и открывала все ключи разом)) Правда в итоге от такой идеи отказались и вместо Epcos поставили Nichicon, они в нормальных условиях как раз лет 5 живут.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
 

Это ужасно

Согласен, но увы, мы живем в мире развитого капитализма, а капиталист ради прибыли пойдет на все. Думаю вы сами понимаете, что не выгодно изготавливать оборудование, которое гарантированно работает 25 лет. Либо выгодно, но при цене в 10 раз выше, правда тогда особо никто не купит.

К тому же надо понимать, что любой проект начинается с себестоимости. То есть, разработчик очень хочет сделать конфетку с кпд 146% и сроком службы 50 лет, но ему постоянно бьют по рукам и говорят: «Вася, у нас в серии оно должно стоить 50$. Ну-ка, выброси Epcos и ставь NoNameChinaLimited».

сгорит инвертор

Если следить за ним, то по идее не должен. Я ремонтировал парочку шнайдеров и АВВ, они до первого ремонта работали больше 12 лет, а сгорели в основном из-за сантиметрового слоя пыли и неработающих вертушек, просто из-за перегрева постоянного.

 

А что ж вы убрали свои эпитеты пожёстче? Пусть дрожит вредитель природы 🙂
Недавно на др. форуме спорили про окупаемость ВИЭ, которой и так трудно достичь и её портят короткие сроки службы электроники.

 

Гарантия 25 лет на солнечные сетевые инверторы в США:
https://enphase.com/sites/default/files/Enphase%20Energy%20Microinverter%20Limited%20Warranty%20-US%20-September1%2C2019.pdf

 

IQ™7-series microinverters or IQ6-series microinverters

 

25 years commencing on the earlier of (i) the date the Covered Product is registered with Enphase, or (ii) the date the Covered Product is activated* in Enphase’s Enlighten™ system at the Original Location (such applicable date is referred to as the “Warranty Activation Date”).

 

Про старение солнечных панелей: https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/65040.pdf

 

её портят короткие сроки службы электроники

Довольно спорное утверждение, просто при эксплуатации люди почему-то забывают о ППР. Например, среднебюджетный китайский инвертор спокойно живет 10-15 лет, если за ним следить: банально продувать от пыли, менять вентиляторы, менять раз в 4-5 лет электролиты. Это все простые операции и не требующие затрат, ну кроме покупки электролитов.

Гарантия 25 лет на солнечные сетевые инверторы

Вот это как раз не проблема, особенно с современным развитием компонентов. Например, появление дешевых SiC диодов и транзисторов позволяет строить 3-4-х фазные boost-ы и тем самым полностью уходить от электролитов и обходиться пленкой, а это сразу же устраняет самое слабое место — электролиты на DC link. За одно и снижает стоимость железа и габариты, ну собственно те заветные 25 лет. Правда продувать и следить за инвертором все равно придется))

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
 

сосед доказывал как выгодны батареи

Если говорить про РФ, то солнце и ветер выгодны в одном случае — когда рядом нет столба с электричеством. Например, вы живете в лесу или у вас турбаза где-то далеко от цивилизации. Все остальное скорее развлечение и хобби. Мнение конечно мое субъективное))

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
 
Так это почти любая реклама так работает. Я думаю, если бы альтернативка была действительно выгодной, то люди бы закупались оборудованием и без всякой рекламы. На деле же это нишевой продукт для гиков и для любителей дачи по дальше от цивилизации.

 

 

Ну или как частный случай — делали партию инверторов для подрядчика, который строил несколько заправок лукойловских на трассе М-6. Во многих местах физически не было столба, поэтому ставили энергоблок из СП и дизеля.

 
Трансформатор с отводом от средней точки дал бы возможность использовать один источнк питания драйверов. Какие есть минусы у этого варианта на ваш взгляд?
 
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.
 
Спасибо за статью, ещё первые публикации зажгли идею собрать Бесперебойник на квартиру, может когда то доберусь 🙂
 

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.

 
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)
 
Есть подобное для отечественного микроконтроллера К1921ВК01Т. Железо, код.
 
Читал Ваши статьи по данному мотор контролу, но пока не суждено было в живую встретиться) А комплект частотника приобрести можно?
 
Можно, но в силу узости и специфичности рынка, а также ручного единичного производства, цены получились для частного лица практически заградительными.
 
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.
 
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 🙂
 
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)
 
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!
 
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.

 
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:)
 

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…

 

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.

 

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).

 
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.
 
По 2 ключа чтобы коммунитровать больший ток и распределить нагрев. Если понадобится коммутировать 100А, то будет и 5 ключей сверху + 5 снизу)
 

Спасибо за пояснения!

 
Всегда пожалуйста)
 
По-моему тема с намагничиванием осталась нераскрытой.
Не понял про «наличие 2х шунтов»…
И назначение L1 (или L1-L3) — фильтрует гармоники?
 
Оффтоп: где вы находите заказчиков?
 
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.
 
Статья интересная, но я так и не понял про 15 минут: что именно подразумевал автор?