Przetwornice 12V DC -> 230V AC budowane na mikrokontroler

Tutaj mozesz poruszać tematy ogólne powiązane z elektroniką, np. dyskusje na temat podzespołów, układów, zasad ich działania. Czyli można pisać o wszystkim czego nie da się przyporządkować do innych działów.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
mariusz_edw
Użytkownik
Posty: 307
Rejestracja: 22 lip 2005, 13:02
Lokalizacja: Polanica Zdrój
Kontakt:

Przetwornice 12V DC -> 230V AC budowane na mikrokontroler

Post autor: mariusz_edw » 05 gru 2010, 21:10

Chodzą mi po głowie pytanka teoretyczne:


1. Czasy martwe i zabezpieczenie na ewentualność ich niepoprawności.

Wiadomo, iż jedną z najważniejszych spraw dla poprawnego działania przetwornicy (MOSFETy naprzemiennie załączające uzwojenia transformatora) jest zapewnienie odpowiednich czasów martwych, czyli nie dopuszczanie do sytuacji gdy w tej samej chwili otwarte są dwa tranzystory. Jeśli sterowanie kluczy odbywa się za pomocą mikrokontrolera, trzeba liczyć się z tym, że taka sytuacja kiedyś zdarzy się na pewno (uP zawiesi się, znajdzie się w trakcie resetu bądź aktualizacji softu itp.) stąd konieczne wydaje się być zadbanie o zabezpieczenie czysto sprzętowe (np. otwarcie obu kluczy na raz = odłączenie akumulatora), przy czym musi to być zabezpieczenie działające w sposób natychmiastowy (nie można sobie pozwolić np. na opóźnienia wynikające ze zmiany stanów logicznych układów scalonych - stany nieustalone mogą być w takich sytuacjach zabójcze dla tranzystorów). Zastanawiam się czy moje teoretyzowanie ma odbicie w rzeczywistości, czy stosuje się tego rodzaj zabezpieczenia czy raczej ufa w niezawodność działania uP i pomija się ten problem.


2. Charakterystyka czasowa impulsów sterujących klucze.

Jeśli założyć wersję banalną, przykładowo: Atmega + Bascom AVR impulsy możemy generować dwojako: wykorzystując mniej dokładne procedurki w stylu:

Kod: Zaznacz cały

do
 set portx.1
 waitms 9
 reset portx.1
 waitms 1
 set portx.2
 waitms 9
 reset portx.2
 waitms 1
loop
lub też zaprzęgnąć timery i generować bardziej precyzyjne przebiegi (przebieg bliższy 50Hz) - pytanie tylko na ile jest to w rzeczywistości istotne?

Awatar użytkownika
Ertew
Użytkownik
Posty: 1418
Rejestracja: 03 lip 2005, 10:36
Lokalizacja: Leszno
Kontakt:

Post autor: Ertew » 05 gru 2010, 22:04

Nie wiem co knujesz, ale pomyśl o przetwornicy impulsowej 12V->300V stałego, pracującej na częstotliwości kilkunastu - kilkudziesięciu khz.
Następnie mostek H kluczowany z częstotliwością 50hz.


Może tak: prosty układ z bramek, dzięki któremu jeden pin zmienia stan wyjść, a drugi wyłącza oba na raz.
W ten sposób w razie zawieszenia nigdy nie uaktywnią się oba razem, co najwyżej nie będzie przerwy przy przełączaniu lub będzie jedno aktywne na dłuższy czas.
Przy większych częstotliwościach wystarczy w szereg z trafem wpiąć kondensator, który nie pozwoli podać składowej stałej.

A na otwarcie 2 tranzystorów na raz (przy przebiegach małej częstotliwości) można jednym wyjściem zwierać drugie wyjście do masy, w ten sposób nie zostaną uaktywnione oba na raz.
Nie wiem jak to się sprawdzi przy większych częstotliwościach, jednak w teorii dodatkowe tranzystory + jakieś pojemności powinny dać trochę opóźnienia przy załączaniu wyjścia.



Na szybko schemat :mrgreen: mam nadzieję że zrozumiesz o co chodzi
Załączniki
4tdest4t.PNG
4 rezystory gdzieś po 1k, 2 tranzystory i 2 bramki bez negacji
4tdest4t.PNG (634 Bajtów) Przejrzano 2712 razy

keruseykaryu

Post autor: keruseykaryu » 06 gru 2010, 6:39

Czasy martwe? Sprzętowo? Oczywiście: Attiny261/461/861 + 2 single bramki XOR SN74AHC1G86. Pierwszy ma PWM ze sprzętowym czasem martwym, a brameczki zabezpieczą przez dwoma identycznymi stanami.
A jak już masz PWMa to pisząc odpowiedni program możesz sobie na wyjściu wygenerować... rasowy sinus 50Hz, a nie jakiś pseudo trapez jak większość konstrukcji.

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2152
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 06 gru 2010, 10:29

Ad. 1.
Jeśli program jest napisany tak, że nigdy oba tranzystory nie są załączone (a tak musi być napisany) to nawet zawieszenie nie spowoduje załączenia obu tranzystorów na raz. Co do resetu, wystarczy sprawdzić w jakim stanie są porty w czasie resetu, i zrobić tak, żeby ten stan był stanem nieaktywnym dla tranzystorów. Nie ma moim zdaniem sensu robić dodatkowych zabezpieczeń na wypadek na przykład uszkodzenia mikrokontrolera.

Ad. 2.
W przypadku prostej przetwornicy na 50Hz bez regulacji można zrobić na "wait-ach", ale tak właściwie zrobienie tego na timerach z programowego punktu widzenia jest nawet wygodniejsze, jak przyjdzie co do czego.

ODPOWIEDZ