🏮 🐪 👨‍🍳 15 मिनट में शुद्ध साइन के साथ एक इन्वर्टर या "पावर इलेक्ट्रॉनिक्स

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स क्या है? एक शक के बिना - यह पूरी दुनिया है! आधुनिक और आराम से भरा हुआ। बहुत से लोग पावर इलेक्ट्रॉनिक्स को कुछ "जादुई" और दूर की कल्पना के रूप में देखते हैं, लेकिन चारों ओर देखते हैं - हमारे आस-पास लगभग हर चीज में एक शक्ति कनवर्टर होता है: एक लैपटॉप बिजली की आपूर्ति, एक एलईडी लैंप, यूपीएस, विभिन्न नियामकों, वोल्टेज स्टेबलाइजर्स, और आवृत्ति मीटर (आईएफ) ) वेंटिलेशन या लिफ्ट में और भी बहुत कुछ। इस उपकरण का अधिकांश भाग हमारे जीवन को आरामदायक और सुरक्षित बनाता है।

कई कारणों से, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का विकास इलेक्ट्रॉनिक्स के सबसे कठिन क्षेत्रों में से एक है - त्रुटि मूल्य बहुत अधिक है, जबकि पावर कन्वर्टर्स के विकास ने हमेशा प्रेमियों, DIY श्रमिकों और अधिक को आकर्षित किया है। निश्चित रूप से आप अपनी परियोजना के लिए एक शक्तिशाली बिजली की आपूर्ति का निर्माण करना चाहते थे? या शायद kW के एक जोड़े के लिए ऑनलाइन यूपीएस और नहीं तोड़ा? या हो सकता है कि कार्यशाला में एक chastotnik?

आज मैं अपने छोटे से खुले प्रोजेक्ट के बारे में, या इसके हिस्से के बारे में बात करूंगा, जो किसी को भी जो पावर इलेक्ट्रॉनिक्स विकास की दुनिया में कदम रखना चाहता है और उसी समय जीवित रहेगा। संभावनाओं के प्रदर्शन के रूप में, मैं दिखाऊंगा कि 15 मिनट में साइन आउटपुट के साथ 12V डीसी से 230V एसी तक वोल्टेज इन्वर्टर कैसे इकट्ठा किया जाए। Intrigued? चलो चलते हैं!

प्रोजेक्ट कारण

पिछले कुछ वर्षों में, बिजली कन्वर्टर्स के विकास में मेरे आदेशों का लगभग 90% हिस्सा है, मुख्य श्रम लागत मुख्य रूप से सॉफ्टवेयर विकास और प्रोटोटाइपिंग के लिए जाती है, सर्किट डिजाइनिंग + फाइनल बोर्ड ट्रेसिंग कुल लागत आमतौर पर 10-15% से अधिक नहीं होती है। यहाँ समझ में आता है कि प्रोटोटाइप प्रक्रिया, जिसमें सॉफ्टवेयर विकास शामिल है, को किसी तरह कम करने और अनुकूलित करने की आवश्यकता है।

हमेशा की तरह कम से कम दो तरीके हैं: तैयार किए गए डिबगिंग खरीदें, उदाहरण के लिए, टेक्सास इंस्ट्रूमेट्स या इनफिनन से, लेकिन वे आमतौर पर एक विशिष्ट कार्य और $ 500 से $ 5,000 तक लागत के अनुरूप होते हैं, जबकि इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि एक समान आदेश होगा और उच्च संभावना वाला यह निवेश आसान है भुगतान नहीं करेंगे।
दूसरा विकल्प इसे स्वयं करना है, लेकिन इसे पूरी तरह से करना लगभग "लोहे के +1 संशोधन" को लॉन्च करने के समान है, जिसके परिणामस्वरूप ग्राहक को अतिरिक्त खर्च करना होगा। यदि पूरी तरह से नहीं किया जाता है, तो हमेशा की तरह सब कुछ स्नॉट पर होगा और कहीं न कहीं कुछ गिर जाएगा और लेआउट, घटकों और समय तक।
कुछ समय बाद, मैंने सबसे स्पष्ट समाधान पर ध्यान आकर्षित किया। यह इतना सरल और स्पष्ट है कि एक लंबे समय के लिए मुझे आश्चर्य है कि एक ही टीआई या इन्फिनन ने अभी तक ऐसा क्यों नहीं किया है। अब मैं अपने "ज्ञानोदय" के बारे में बताऊंगा।

आइए कुछ सबसे लोकप्रिय पावर कन्वर्टर टोपोलॉजी को देखें:

अब फिर से ध्यान से देखिए। मैंने विशेष रूप से बिना स्ट्रैपिंग के पेंट किया, इसे साफ करने के लिए केवल प्रमुख घटक। इन टोपोलॉजी में क्या समानता है? पहली चीज जो आपकी आंख को पकड़ती है वह सामान्य बिंदुओं की एक श्रृंखला है:

सभी टोपोलॉजी में मुख्य घटक शामिल हैं - कैपेसिटर, ट्रांजिस्टर और इंडक्शन (प्रारंभ करनेवाला या ट्रांसफार्मर)। ये पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के 3 व्हेल हैं;
ट्रांजिस्टर हर जगह समान होते हैं और तथाकथित "आधा-पुल" बनाते हैं। लगभग सभी कनवर्टर टोपोलॉजी इससे निर्मित हैं;
आधे-पुल + संधारित्र युग्मक को चालू करने का विकल्प सभी टोपोलॉजी पर नहीं बदलता है। अधिष्ठापन का प्रकार और आधे-पुलों पर स्विच करने के विकल्प बदल रहे हैं।

इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि आधा-पुल + संधारित्र युग्मित के रूप में एक निश्चित मानक मॉड्यूल होने पर, आप केवल आवश्यक प्रारंभकर्ता या ट्रांसफार्मर को जोड़कर किसी भी कनवर्टर का निर्माण कर सकते हैं। इसलिए, प्रोटोटाइप को सरल बनाने का स्पष्ट समाधान इस तरह के एक मॉड्यूल का निर्माण था:

अच्छाई और बुराई के बीच की लड़ाई

दुर्भाग्य से, सीमित संख्या में प्रति दिन घंटे और सामान्य आलस्य उनकी स्थितियों को निर्धारित करते हैं। मुझे एक साल पहले इस मॉड्यूल को बनाने की आवश्यकता थी, लेकिन कार्यान्वयन लगातार नारा के तहत स्थानांतरित किया गया था - "मैं निश्चित रूप से इसे अगले सप्ताहांत में करूँगा!" ।

शायद यह विचार 2 घटनाओं के लिए नहीं, शेल्फ पर बना रहता। सबसे पहले, एक महीने में 2 ग्राहक मेरे पास आए और हर कोई एक ऐसा कनवर्टर चाहता था जो जटिल और लागू करने के लिए दिलचस्प हो, और सबसे महत्वपूर्ण बात, वे बहुत अच्छी तरह से भुगतान करने के लिए तैयार थे। यद्यपि यह मानते हुए कि वह यूरोप से है, यह उनके लिए सस्ता हो सकता है)) दोनों परियोजनाएं मेरे लिए दिलचस्प थीं, उदाहरण के लिए, उनमें से एक "गैल्वेनिक आइसोलेशन (सिक!) के साथ तीन-चरण वोल्टेज नियामक था," अर्थात, एक 3-चरण! पीएफसी + 3 पुल कन्वर्टर्स (चरण स्थानांतरित) + सिंक्रोनस रेक्टिफायर + 3-चरण इन्वर्टर। यह सब SiC और बहुत कॉम्पैक्ट पर। सामान्य तौर पर, मैंने 2 बड़े ऑर्डर उठाए, उनमें से प्रत्येक ~ 800 मानव-घंटे और 6 महीने की अवधि। नतीजतन, मैं अनुकूलन के तरीकों की तलाश करने के लिए "मजबूर" था।

दूसरे, पीसीबीवे कंपनी के लोगों ने अप्रत्याशित रूप से मुझे लिखा, कई ने शायद उनसे बोर्ड का आदेश दिया, और सहयोग करने की पेशकश की। वे बहुत सक्रिय रूप से खुले हार्डवेयर प्रोजेक्ट्स का समर्थन करते हैं, अर्थात सर्न - ओपन सोर्स हार्डवेयर की बहुत पहल है। सहयोग सरल है, दोनों पक्षों के लिए समझ में आता है - वे मुझे अपनी परियोजनाओं के लिए मुफ्त बोर्डों की आपूर्ति करते हैं, और मैं उन्हें खोल देता हूं, और उन्हें अपनी वेबसाइट पर, अन्य स्थानों पर पहले से ही अनुरोध के द्वारा डाल देता हूं। मेरे लिए यह एक अतिरिक्त प्रेरणा बन गया, और सबसे महत्वपूर्ण बात, मेरा विवेक स्पष्ट है, क्योंकि मैं कई वर्षों से प्रोटोटाइप के लिए बोर्डों का आदेश दे रहा हूं, और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, मैं दोस्तों और भागीदारों को उनके बारे में बताता हूं। अब, इसके लिए, मेरे पास छोटी परियोजनाओं के लिए नि: शुल्क बोर्ड के रूप में एक बान है, आप अक्सर हब पर लिख सकते हैं))

और फिर बर्फ टूट गई, यह न केवल पहले वर्णित मॉड्यूल बनाने का निर्णय लिया गया था, बल्कि पावर इलेक्ट्रॉनिक्स डेवलपर का एक पूरा सेट और इसे सभी के लिए खुला और सुलभ बना देगा।

परियोजना की संरचना

लेख की शुरुआत में, मैंने उल्लेख किया कि मैं आज आपको केवल एक भाग के बारे में बताऊंगा - यह आधे-पुल का पावर मॉड्यूल है । यह अकेले आपको एक कंट्रोल सर्किट में स्क्रू करके एक कनवर्टर बनाने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, STM32-डिस्कवरी, Arduino, TMS320, TL494 या जो भी आपके पास है, उसे डीबग करना। किसी भी मंच या एमके के लिए कोई बाध्यकारी नहीं है।

केवल यह पूरी परियोजना नहीं है, लेकिन भाग)) समाप्त बिजली कनवर्टर में क्या शामिल है? सबसे पहले, बिजली इकाई को काम करने के लिए एक निश्चित नियंत्रण मॉड्यूल की आवश्यकता होती है, यह समझने के लिए कि क्या हो रहा है, एक संकेत की आवश्यकता है, और यह समझने के लिए कि सुरक्षित दूरी से क्या हो रहा है, एक इंटरफ़ेस भी है, उदाहरण के लिए, मोडबस आरटीयू या कैन।

नतीजतन, परियोजना की सामान्य संरचना इस तरह दिखती है:

संभवत: भविष्य में मैं पारंपरिक और प्लानर दोनों के ट्रांसफार्मर और चोक की गणना के लिए एक कार्यक्रम लिखूंगा। अब तक। ड्राफ्ट फॉर्म में आरेख के विभिन्न हिस्सों को पहले से ही लागू किया गया है और दो परियोजनाओं में चलाया जा रहा है, मामूली संशोधनों के बाद, उन पर लेख भी लिखे जाएंगे और स्रोत कोड उपलब्ध होगा।

हाफ ब्रिज पावर मॉड्यूल

अब आज के नायक पर करीब से नज़र डालने का समय आ गया है। मॉड्यूल सार्वभौमिक है और आपको मॉसफेट और आईजीबीटी ट्रांजिस्टर के साथ काम करने की अनुमति देता है, दोनों लो-वोल्टेज और उच्च वोल्टेज 1200V तक स्विच करता है।

मॉड्यूल विशेषताएं:

बिजली के नियंत्रण (डिजिटल) पक्ष के गैल्वेनिक अलगाव। इन्सुलेशन के ब्रेकडाउन वोल्टेज 3 केवी;
ऊपरी और निचली कुंजियाँ स्वतंत्र हैं, प्रत्येक का अपना गैल्वेनिक रूप से पृथक चालक और गैल्वेनिक रूप से पृथक डीसी / डीसी है;
Infineon का आधुनिक ड्राइवर - 1EDC60I12AHXUMA1 लागू किया गया है। पल्स ओपन / क्लोज करंट 6A / 10A है। अधिकतम आवृत्ति - 1 मेगाहर्ट्ज (1.5 मेगाहर्ट्ज तक परीक्षण किया गया);
हार्डवेयर वर्तमान सुरक्षा: शंट + op-amp + तुलनित्र + ऑप्टोकॉप्लर;
अधिकतम करंट 20A है। यह चाबियाँ द्वारा नहीं, बल्कि रेडिएटर के आकार और तांबे के बहुभुज की मोटाई से सीमित है।

मॉड्यूल का पहला संशोधन लेख में दिखाई देता है, यह पूरी तरह से चालू है, लेकिन एक दूसरा संशोधन होगा, जिसमें विशुद्ध रूप से डिजाइन की खामियों को समाप्त किया जाएगा और कनेक्टर्स को अधिक सुविधाजनक लोगों के साथ बदल दिया जाएगा। दस्तावेज़ीकरण पूरा करने के बाद, उन्होंने गेरबर को पीसीबीवे में फेंक दिया और 6 दिनों के बाद कूरियर ने मेरे दरवाजे पर दस्तक दी और मुझे एक साधारण आकर्षण दिया:

एक हफ्ते बाद, ~~कुत्ते~~ आखिरकार एक सुंदर घरेलू स्टोर से घटक लाए। नतीजतन, सब कुछ घुड़सवार था:

आगे बढ़ने से पहले, आइए मॉड्यूल के सर्किट आरेख को देखें। आप इसे यहाँ डाउनलोड कर सकते हैं - पीडीएफ ।

जटिल या जादुई कुछ भी नहीं है। सामान्य आधा पुल: तल पर 2 चाबियाँ, शीर्ष पर 2, आप एक समय में एक मिलाप कर सकते हैं। ड्राइवर, जैसा कि 1ED परिवार से ऊपर लिखा गया है, बहुत ही दुष्ट और अमर है। हर जगह शक्ति पर एक संकेत है, जिसमें dc / dc आउटपुट में + 12V शामिल है। सुरक्षा और तर्क तत्व पर लागू किया जाता है, यदि धारा पार हो जाती है, तो तुलनित्र + 3.3V का उत्पादन करेगा, वे ऑप्टोकॉप्लर को रोशन करेंगे और यह AND इनपुटों में से एक को जमीन पर खींच देगा, जिसका अर्थ है कि ड्राइवरों से log.0 और PWM सिग्नल की स्थापना गायब हो जाएगी। और 3 इनपुट के साथ विशेष रूप से उपयोग किया गया है, अगले संशोधन में मैं रेडिएटर द्वारा ओवरहीटिंग के खिलाफ सुरक्षा बनाने और वहां भी त्रुटि संकेत शुरू करने की योजना बनाता हूं। सभी स्रोत लेख के अंत में होंगे।

हम इन्वर्टर लेआउट को इकट्ठा करते हैं

मैंने लंबे समय तक सोचा कि मॉड्यूल के संचालन को कैसे प्रदर्शित किया जाए, ताकि यह बहुत उबाऊ, उपयोगी और बहुत मुश्किल न हो, इसलिए कोई भी इसे दोहरा सकता है। इसलिए, मैं एक वोल्टेज इन्वर्टर पर रुक गया, वे सौर पैनलों के साथ काम करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, अगर कुछ कम-वोल्टेज की तरफ बदबू आती है, तो यह डरावना नहीं है, लेकिन उच्च वोल्टेज की तरफ, बस जब आप इसे चालू करते हैं, तो इसमें अपना हाथ न डालें।

इन्वर्टर अपने आप में अपमानजनक रूप से सरल है, वैसे, एमएपी एनर्जी की तरह ही riveted है, यहां इस विचार के वाणिज्यिक कार्यान्वयन का भी एक उदाहरण है। इन्वर्टर का काम एक 12V डीसी वोल्टेज से 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक साइनसोइडल चर बनाना है, क्योंकि यह इस के साथ है कि 50 हर्ट्ज पर एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर काम करने के लिए उपयोग किया जाता है। मैं कुछ प्रकार के सोवियत का उपयोग करता हूं, जैसे कि ओएसएम, 220 वी फैक्ट्री घुमावदार और एक माध्यमिक के रूप में उपयोग किया जाता है, और प्राथमिक ~ 8 वी एक तांबे की बस के साथ घाव है। यह इस तरह दिखता है:

और यह राक्षस केवल 400 वाट का है! ट्रांसफार्मर का वजन लगभग 5-7 किलोग्राम है, संवेदनाओं के अनुसार, यदि आप इसे अपने पैर पर गिराते हैं, तो उन्हें निश्चित रूप से सेना में नहीं लिया जाएगा। दरअसल, यह "लोहे" ट्रांसफार्मर के साथ इनवर्टर का माइनस है, वे विशाल और भारी हैं। उनका प्लस यह है कि ये इनवर्टर बहुत सरल हैं, बनाने के लिए किसी भी अनुभव की आवश्यकता नहीं है, और निश्चित रूप से वे सस्ते हैं।

अब आइए मॉड्यूल और ट्रांसफार्मर को कनेक्ट करें। वास्तव में, डेवलपर के लिए मॉड्यूल को केवल "ब्लैक बॉक्स" के रूप में प्रस्तुत किया जाना चाहिए जिसमें 2 पीडब्लूएम और 3 पावर आउटपुट का इनपुट होता है: वीसीसी, जीएनडी और आधा-पुल आउटपुट स्वयं।

अब, इन "ब्लैक बॉक्स" से, हम अपने इन्वर्टर को आकर्षित करते हैं:

हाँ, इसमें केवल 3 बाहरी तत्व थे: एक ट्रांसफार्मर + नियंत्रण रेखा फ़िल्टर। उत्तरार्द्ध के लिए, मैंने कूल मो मटेरियल की एक रिंग पर मॉड्यूल से ट्रांसफार्मर तक तार को सीधे घुमावदार करके एक चोक बनाया, आकार R32 को 60 की पारगम्यता और लगभग 10 μH के इंडक्शन के साथ। बेशक, थ्रोटल की गणना की जानी चाहिए, लेकिन हमें 15 मिनट की आवश्यकता है)) सामान्य तौर पर, यदि आप 400 डब्ल्यू पर ऐसा कुछ चलाते हैं, तो आपको आकार आर 46 (यह बाहरी व्यास है) की अंगूठी की आवश्यकता है। कैपेसिटेंस - 1-10 यूएफ फिल्म, यह पर्याप्त है। वास्तव में, आप संधारित्र को एक अर्थव्यवस्था के रूप में सेट नहीं कर सकते हैं, क्योंकि ट्रांसफार्मर घुमावदार की क्षमता स्वस्थ है ... सामान्य तौर पर, चीनी और एमएपी ने बस यही किया था)) प्रारंभ करनेवाला इस तरह दिखता है:

यह आउटपुट पर एक परीक्षण लोड फेंकने के लिए बना हुआ है, मेरे पास 20 डब्ल्यू एलईडी बल्बों की एक जोड़ी है (हाथ में कुछ भी सही नहीं था), वे स्वयं 24 डब्ल्यू खाते हैं, हालांकि, दक्षता। इसके अलावा, ट्रांसफॉर्मर का ओपन सर्किट करंट लगभग 1A है। बैटरी के साथ लगभग 5A खाएंगे। नतीजतन, हमारे पास इस तरह का एक स्टैंड है:

इसके अलावा, लेआउट डेल्टा HR12-17 बैटरी का उपयोग करता है, क्रमशः 12 वी पर और 17 ए * एच की क्षमता के साथ। हम STM32F469-डिस्कवरी डिबग बोर्ड से कनवर्टर को नियंत्रित करेंगे।

कोड

प्रारंभ में, यह मेरे STM32VL-डिस्को का उपयोग करने की योजना बनाई गई थी, जिसे नियंत्रण के लिए 2010 में वापस प्रदर्शनी में प्राप्त किया गया था, लेकिन ऐसा हुआ कि यह इस लेआउट पर था कि सभी कोड लिखे जाने और मरने के बाद लेआउट को लॉन्च किया गया था। मैं आस्टसीलस्कप जांच और संयुक्त 2 पृथ्वी के बारे में भूल गया, आमीन। नतीजतन, STM32F469NIH6 पर सब कुछ फिर से लिखा गया था, यह यह डिबगिंग था जो हाथ में था, इसलिए 2 परियोजनाएं होंगी: F100 के लिए और F469 के लिए, दोनों ने जांच की। प्रोजेक्ट ट्रूस्टुडिओ के लिए बनाया गया है, जो एसटी से ग्रहण संस्करण है।

Footcloth कोड

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

सामान्य तौर पर, एक अन्य लेख में, उन्होंने विस्तार से और स्पष्ट रूप से बताया कि साइनसोइडल सिग्नल कैसे उत्पन्न किया जाए, कोड कैसे लिखें, और इसी तरह। आप इसे यहाँ पढ़ सकते हैं।

क्या आपने पढ़ा है? इकट्ठा करना चाहते हैं? प्रोजेक्ट रखें:

हम कोड चलाते हैं, एक आस्टसीलस्कप के साथ खुद को बांधे रखते हैं और आगे बढ़ते हैं। सबसे पहले, हम ड्राइवरों के इनपुट पर एक संकेत की उपस्थिति की जांच करते हैं, यह इस तरह होना चाहिए:

यह ध्यान देने योग्य है कि मैं 2 संकेतों को एक आधा पुल (मॉड्यूल) पर एक साइन ड्राइंग, और 2 संकेतों पर 50 हर्ट्ज देता हूं। इसके अलावा, एक विकर्ण "लाल + पीला" है, और दूसरा "नीला + हरा" है। ऊपर दिए गए लेख में, यह विस्तार से लिखा गया है, अगर आप अचानक नहीं समझते हैं। अब, जैसे ही संकेत आए, हमने प्रयोगशाला बिजली की आपूर्ति से आधे-पुल + 12 वी और जीएनडी दोनों को डाल दिया। तुरंत बैटरी सलाह नहीं देती है, अगर आप कहीं गलती करते हैं, तो कुछ जल सकता है। बोर्ड पर सुरक्षा ओवरक्रैक से बचाता है, लेकिन स्पष्ट जाम से नहीं, जब प्लस और माइनस को मिलाया जाता है, लेकिन लैब तकनीशियन बचाता है। 12 वी और 1 ए परीक्षण के लिए पर्याप्त हैं। हम आस्टसीलस्कप की जांच करते हैं, इसका पृथ्वी तार पहले हाफ-ब्रिज के आउटपुट के लिए, और दूसरे हाफ-ब्रिज के आउटपुट के लिए खुद की जांच, और ऐसी तस्वीर होनी चाहिए:

आप पूछ रहे हैं कि साइन कहां है? तथ्य यह है कि ऑसिलोस्कोप का इनपुट प्रतिरोध बड़ा है और यह एक लोड का गठन नहीं करता है, इसलिए वर्तमान प्रवाह नहीं करता है और साइन को प्राप्त करने के लिए कोई जगह नहीं है। एक लोड जोड़ें, मैंने श्रृंखला में 9 टुकड़ों को चालू करके 10 ओम प्रतिरोधों से 90 ओम लोड किया। हम आधे पुलों के आउटपुट पर लोड को हुक करते हैं और निम्नलिखित चित्र देखते हैं:

क्या आपके पास भी ऐसा ही है? इसलिए यह प्रारंभ करनेवाला, ट्रांसफार्मर को जोड़ने, लोड करने और शुरू करने का प्रयास करने का समय है। आक्टंग! आप लोड के बिना इस मॉडल को चालू नहीं कर सकते, क्योंकि निष्क्रिय होने पर, आउटपुट 350 ... 380V तक हो सकता है। ताकि इसे लोड या ओएस की आवश्यकता न हो। हमारे पास अंतिम एक नहीं होगा, यह एक अलग लेख का विषय है, आप एक ऐच्छिक के रूप में, सरलतम पी-नियंत्रक को तेज कर सकते हैं, आपके पास पहले से ही एक परियोजना टेम्पलेट है।

समावेश

स्विच करने के बाद, हम आउटपुट पर लगभग 230V प्राप्त करते हैं, निश्चित रूप से आउटपुट स्थिर नहीं होता है और 230V + -30V फ्लोट करेगा, परीक्षणों के लिए यह एक अन्य लेख में, हम लेआउट को अंतिम रूप देंगे, जैसा कि मैं पी और पीआई नियंत्रकों और उनके कार्यान्वयन के बारे में बात करने का निर्णय लेता हूं।

अब आप काम के परिणाम का आनंद ले सकते हैं, और यदि आवश्यक हो, तो सब कुछ एक बॉक्स में डालें और यहां तक कि खेत में या देश में खुद को प्रकाश और अन्य सुविधाओं के साथ प्रदान करने के लिए इसे लागू करें।

आपने शायद "क्लिक", यानी डिस्कवरी को पॉवर और लैंप को चालू करने के बीच देरी पर ध्यान दिया - यही वह समय है जब एमके ने आरंभीकरण पर खर्च किया। पंक्तियों के एक समूह में रजिस्टर एंट्री को विभाजित करने के बजाय एक बार में रजिस्टर को एक अंक लिखकर इस देरी को कम किया जा सकता है। मैंने इसे केवल उद्देश्यों के लिए कुचल दिया। हालांकि यह डरावना नहीं है, एचएएल कोड के साथ, देरी 3 गुना लंबी है और लोग किसी तरह इसके साथ रहते हैं)

जब तक मैं भूल गया, परियोजना का स्रोत:

योजनाबद्ध आरेख - पीडीएफ
BOM - एक्सेल
Gerber-files - RAR

यह देखने के लिए रहता है कि बोर्ड पर तापमान के साथ कैसा है, अगर कोई विशेष रूप से गर्म स्थान हैं। 5-6A निश्चित रूप से पर्याप्त नहीं है, लेकिन यदि वर्तमान या कुछ गंभीर त्रुटि के माध्यम से है, तो यह बोर्ड को केतली में बदलने के लिए पर्याप्त है:

जैसा कि आप देख सकते हैं, सबसे गर्म तत्व गैल्वेनिक अलगाव के लिए डीसी / डीसी मॉड्यूल है, जो 2 वाट है, यह 34 डिग्री तक गर्म होता है, ठीक है, एक शंट भी। ट्रांजिस्टर और रेडिएटर में स्वयं कनवर्टर के संचालन के 30 मिनट के बाद परिवेश का तापमान होता है))

धन्यवाद और योजना

निकट भविष्य में मेरी योजना डीएसपी बोर्ड के बारे में लिखने और इसे डिबगिंग डिस्कवरी से नहीं, बल्कि "विशेष" मॉड्यूल से प्रबंधित करने की है। दूसरे संशोधन के बोर्ड उसी पीसीबीवे से उसके पास आए, मैं घटकों की प्रतीक्षा करता हूं और तुरंत लिखता हूं।

मुझे उम्मीद है कि आपको यह लेख और विचार अच्छा लगा होगा। भविष्य में, उसी मॉड्यूल पर मैं दिखाऊंगा कि एक चॉस्टनिक, एमपीटी नियंत्रक, या शायद कुछ और दिलचस्प कैसे इकट्ठा किया जाए। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणियों में या पीएम से पूछने में संकोच न करें, यदि आपके पास अचानक पूर्ण खाता नहीं है, तो मैं सभी प्रश्नों का उत्तर देने का प्रयास करूंगा।

अब PCBway के लिए कुछ धन्यवाद, यह वास्तव में बहुत अच्छा है कि वे खुले स्रोत इंजन का समर्थन करते हैं। जल्द ही, हार्डवेयर निर्माता भी ओपन सोर्स प्रोजेक्ट्स की संख्या और गुणवत्ता के मामले में सॉफ्टवेयर लेखकों के साथ पकड़ बना सकते हैं।

15 मिनट में शुद्ध साइन के साथ एक इन्वर्टर या "पावर इलेक्ट्रॉनिक्स - सभी के लिए"