DC какво е напрежението? Обяснение за променлив ток

D.C(DC - Direct Current) - електрически ток, който не променя своята величина и посока във времето.

В действителност постоянният ток не може да поддържа постоянна стойност. Например, на изхода на токоизправителите винаги има променлива пулсационна съставка. При използване на галванични клетки, батерии или акумулатори, стойността на тока ще намалее, тъй като се консумира енергия, което е важно при големи натоварвания.

Постоянният ток съществува условно в случаите, когато промените в постоянната му стойност могат да бъдат пренебрегнати.

DC компонент на тока и напрежението. DC

Ако разгледате формата на тока в товара на изхода на токоизправители или преобразуватели, можете да видите пулсации - промени в текущата стойност, които съществуват в резултат на ограничените възможности на филтърните елементи на токоизправителя.
В някои случаи големината на пулсациите може да достигне доста големи стойности, които не могат да бъдат пренебрегнати при изчисленията, например в токоизправители без използване на кондензатори.
Този ток обикновено се нарича пулсиращ или импулсен. В тези случаи постоянна DCи променлива A.C.компоненти.

DC компонент- стойност, равна на средната текуща стойност за период.

СР- съкращение Avguste - Среден.

AC компонент- периодична промяна на текущата стойност, намаляване и увеличение спрямо средната стойност.

При изчисляването трябва да се има предвид, че стойността на пулсиращия ток няма да бъде равна на средната стойност, а на корен квадратен от сумата от квадратите на две стойности - постоянният компонент ( DC) и средната квадратична стойност на променливия компонент ( A.C.), който присъства в този ток, има определена мощност и се сумира с мощността на постоянния компонент.

Горните определения, както и термини A.C.И DCможе да се използва еднакво както за ток, така и за напрежение.

Разликата между постоянен и променлив ток

Според асоциативните предпочитания в техническата литература импулсният ток често се нарича постоянен, тъй като има една постоянна посока. В този случай е необходимо да се изясни, че имаме предвид постоянен ток с променлив компонент.
И понякога се нарича променлива, поради това, че периодично променя стойността си. Променлив ток с постоянна компонента.
Обикновено за основа се взема компонентът, който е по-голям по величина или който е най-значим в контекста.

Трябва да се помни, че постоянният ток или напрежението се характеризира, в допълнение към посоката, от основния критерий - неговата постоянна стойност, която служи като основа на физическите закони и е определяща във формулите за изчисление на електрическите вериги.
DC компонентът, като средна стойност, е само един от параметрите на променливия ток.

За променлив ток (напрежение) в повечето случаи важен критерий е липсата на директен компонент, когато средната стойност е нула.
Това е токът, който тече в кондензаторите, силови трансформатори, електропроводи. Това е напрежението върху намотките на трансформаторите и в битовата електрическа мрежа.
В такива случаи постоянният компонент може да съществува само под формата на загуби, причинени от нелинейния характер на натоварванията.

Параметри на постоянен ток и напрежение

Веднага трябва да се отбележи, че остарелият термин „текуща сила“ вече не се използва често в съвременната вътрешна техническа литература и се счита за неправилен. Електрическият ток се характеризира не със сила, а със скоростта и интензивността на движение на заредените частици. А именно количеството заряд, преминал за единица време през напречното сечение на проводника.
Основният параметър за постоянен ток е големината на тока.

Единицата за измерване на тока е ампер.
Текущата стойност е 1 ампер - зарядът се движи с 1 кулон за 1 секунда.

Единицата за измерване на напрежението е волт.
Стойността на напрежението е 1 волт - потенциалната разлика между две точки на електрическото поле, необходима за извършване на работа от 1 джаул при преминаване на заряд от 1 кулон.

За токоизправители и преобразуватели често са важни следните параметри за постоянно напрежение или ток:

Диапазон на пулсациинапрежение (ток) - стойност, равна на разликата между максималната и минималната стойност.
Фактор на пулсации- стойност, равна на съотношението на ефективната стойност на променливия компонент на променливотоковото напрежение или тока към неговия постоянен компонент DC.

234 борби, 2 от които този месец

Биография

AC DC(съкратено от английското променлив ток/постоянен ток променлив/постоянен ток) Австралийска рок група, създадена в Сидни (Австралия) през ноември 1973 г. от братята Малкълм и Ангъс Йънг.

Заедно с групи като Led Zeppelin, Black Sabbath и Deep Purple AC DCчесто считани за пионери на хард рока и хеви метъла. Самите музиканти класифицират музиката си като рокендрол, тъй като се основава на ритъм и блус със силно изкривен звук на ритмични и соло китари.

Групата преминава през няколко промени в състава, преди първият албум на групата, High Voltage, да бъде издаден през 1975 г. Съставът на групата остава непроменен, докато басистът Марк Еванс не е заменен от Клиф Уилямс през 1977 г. На 19 февруари 1980 г. водещият певец и текстописец Бон Скот (Роналд Белфорд "Бон" Скот) почина, след като се задави със собственото си повръщане в резултат на тежка алкохолна интоксикация. Групата имаше всички шансове да се разпадне, но скоро бе намерен заместник на Скот в лицето на бившия вокалист на Geordie Брайън Джонсън. Година по-късно групата издава своя най-продаван албум Back in Black.

Екипът е продал над 200 милиона албума по целия свят, включително 68 милиона албума в Съединените щати. Най-успешният албум Back in Black е продаден в повече от 22 милиона в САЩ и повече от 42 милиона в чужбина. В общи линии, AC DCе най-успешната и известна рок група от Австралия. AC DCТе са класирани на четвърто място в класацията на VH1 за 100-те най-велики артисти на хард рока и на седмо място в класацията на MTV за „Най-великата хеви метъл група за всички времена“.

Име

Малкълм и Ангъс Йънг измислиха името на групата си, след като видяха акронима "AC/DC" на гърба на шевната машина на сестра си Маргарет. "AC/DC" е съкращение за "променлив ток/постоянен ток", което показва, че устройството може да използва посочените видове енергия. Братята смятат, че името символизира суровата енергия на групата и енергията на живо изпълнение и името остава.

В някои култури "AC/DC" е жаргон за бисексуални; Музикантите твърдяха, че не са знаели за съществуването на това значение, докато таксиметров шофьор не обърна внимание на този факт в началото на кариерата им. Някои религиозни водачи твърдят, че името на групата трябва да се разбира като „Анти-Христ/Дяволското дете“, „Анти-Христ/Смърт на Христос“) или „След Христос/Дяволът идва“.

"AC/DC" се изписва, но групата е известна и като "Acca Dacca" в Австралия. Името доведе до появата на трибют групи, използващи подобни имена: BC/DC от провинция Британска Колумбия (Канада); AC/DSHE, женска група от Сан Франциско; Шведски AB/CD и някои други.

Известно е, че групата е участвала няколко пъти за екипа на Freeride Entertainment във филми за Mountain Bike от поредицата Disorder (в части 4 и 5, в момента има 9 от тях)

История

Братята Ангъс (роден на 31 март 1955 г.; по искане на Atlantic Records официалната година на раждане на Ангъс е посочена неправилно като 1959 г.), Малкълм (роден на 6 януари 1953 г.) и Джордж Йънг (Джордж Йънг) са родени в Глазгоу (Шотландия) и като деца заедно със семейството си отишли ​​в Сидни. Джордж започва да свири първо на китара и става член на най-успешната австралийска група от 60-те години, The Easybeats. Те са първата местна рок група, която има международен хит с "Friday on My Mind" през 1966 г. Малкълм скоро последва стъпките на брат си, ставайки китарист на нюкасълската група The Velvet Underground (да не се бърка с нюйоркската група The Velvet Underground).

Ранните години

След като придобиват първия си музикален опит, Малкълм и Ангъс се формират AC DC, като кани вокалиста Дейв Евънс, бас китариста Лари Ван Книд и барабаниста Колин Бърджис в групата. Групата дебютира на 31 декември 1973 г. в бар Checkers в Сидни.

Оригиналният състав се променя често; групата преминава през няколко барабанисти и басисти през 1974 г. През септември 1974 г. AC/DC заменят Дейв Еванс с харизматичния Бон Скот (роден на 9 юли 1946 г. в Киримър, Шотландия), вокалист на The Spectors през 1966 г. Истинският успех на групата започна с това събитие. С Еванс AC/DC записват сингъл, състоящ се от три песни: "Rockin" in the Parlour", "Show Business" и "Can I Sit Next to You Girl". Последните две също са записани със Скот.

Сестрата на Ангъс Йънг го насърчи да носи училищната униформа, която носеше в гимназията за момчета Ашфийлд в Сидни, на концерти. По-късно той носи тази униформа на всички концерти на групата.

С редовни участия в австралийското телевизионно шоу за популярна музика Countdown между 1974 и 1978 г. групата става една от най-известните и популярни групи в страната. AC DCПрез тези години те издават редица успешни албуми и сингли, включително вечния рокендрол химн "Its a Long Way to the Top (If You Wanna Rock "n" Roll)." -roll]).

Световноизвестния

Групата подписа международен договор с Atlantic Records и започна активно да обикаля Обединеното кралство и Европа, постигайки слава и натрупвайки опит, изпълнявайки под крилата на известни рок групи от онова време, като Alice Cooper, Black Sabbath, KISS, Cheap Trick, Nazareth , Foreigner, Thin Lizzy и The Who. Третият австралийски албум на AC/DC, Dirty Deeds Done Dirt Cheap, е издаден през 1976 г.

Нашествието и вълната от популярност на пънк рока през 7678 г. Групата оцелява добре благодарение на грубите си и провокативни текстове и отчасти поради факта, че в британската музикална преса по онова време те са класифицирани като пънк групи. Те постигнаха успех на британската рок сцена благодарение на силните си и противоречиви концерти на живо, а Ангъс Йънг бързо стана известен с провокативното си поведение на сцената, което, наред с други неща, доведе до забрана на групата да изпълнява в няколко британски концертни зали .

Продуциран от Mutt Lange, албумът Highway to Hell от 1979 г. катапултира групата до върха на световните класации за рок музика за всички времена. Албумът несъмнено се превърна в най-популярния в дискографията на групата към момента на издаването му. Много от песните в албума все още се слушат често по радиото, а заглавната песен се превърна в една от най-известните песни в историята на рок музиката.

Смъртта на Бон Скот

Бон Скот умира на 19 февруари 1980 г. Той напусна поредното парти и остана да нощува в колата на приятеля си Алистър Киниър. Той намери Бон мъртъв на следващия ден. Официалната причина за смъртта е хипотермия, въпреки че най-разпространената версия и до днес е, че Бон Скот се е задавил със собственото си повръщане. Тези слухове са подкрепени от много противоречия в официалната история за смъртта му, което поражда и множество теории за конспирация, убийството на музиканта и свръхдоза хероин.

Първоначално членовете на групата планираха да спрат музикалната си дейност като част от AC DC, но по-късно решава, че Bon Scott би искал групата да продължи. Музикантите пробваха няколко кандидати за позицията на вокалист и в крайна сметка останаха двама кандидати: Тери Слесър и Браян Джонсън. През този период Джонсън се опита да възстанови своята група Geordie, но изпълни две песни публично AC DCи Тина Търнър ("Whole Lotta Rosie" (Let There Be Rock) и "Nutbush City Limits", съответно) впечатлиха участниците AC DCи няколко дни по-късно те информират Джонсън, че той е новият певец на групата.

"Отново в черно"

Заедно с Брайън Джонсън групата завършва песните, недовършени поради смъртта на Бон, и записва албума Back in Black, също продуциран от Ланг. Back in Black, издаден през 1980 г., се превърна в най-продаваният албум на групата и един от най-значимите в историята на хард рока. Сред всички хитове в албума, едноименната песен, написана в памет на Бон Скот, и "You Shook Me All Night Long", се считат от мнозина за квинтесенцията на музиката AC DCи дори хард рок като цяло.

Следващият албум For Those About to Rock (We Salute You), издаден през 1981 г., също се продава много добре и е добре приет от критиците. Едноименната композиция в албума, завършваща с гръм от стрелба, се превърна в кулминацията и последния брой на повечето следващи концерти. AC DC.

Групата продуцира Flick of the Switch от 1983 г. без Ланг. Барабанистът Фил Ръд напусна групата поради лични различия с останалата част от групата, според съобщенията причинени от проблеми с алкохола. На негово място, след анонимно прослушване, взеха Саймън Райт, бивш член на групата Tytan. През 1985 г. с нов състав групата записва по-малко успешния албум Fly on the Wall, продуциран от братята Йънг. Заедно с този албум групата издава поредица от музикални видеоклипове на групата, изпълняваща пет от десетте песни от албума в бар, използвайки различни специални ефекти, включително анимирана муха.

През 1986 г. AC/DC се завръщат в класациите със заглавната песен на Who Made Who, саундтрака към филма на Стивън Кинг Maximum Overdrive. Албумът също така съдържа два нови инструментала и хитове от предишни албуми. През февруари 1986 г. групата е въведена в Залата на славата на Австралийската асоциация на звукозаписната индустрия. Групата издава своя албум от 1988 г. Blow Up Your Video с оригиналните продуценти Хари Ванда и Джордж Йънг. Този албум се продава по-добре от предишния и влиза в класацията на двайсетте най-добри сингли в Обединеното кралство с песента "Heatseeker".

След издаването на Blow Up Your Video, Райт напуска групата и е заменен от сесийния музикант Крис Слейд. Джонсън не успя да участва в работата на групата в продължение на няколко месеца, така че братята Йънг сами написаха песните за следващия албум, както и за всички следващи. През 1990 г. излиза албумът The Razor's Edge. Той става много успешен за групата и съдържа хитовете "Thunderstruck" и "Money Talks". Албумът става мултиплатинен, влиза в челната десетка на американските класации (2-ро място) и двадесет сингли във Великобритания.

През 1994 г. Фил Ръд се завръща в групата. Напускането на Chris Slade в това отношение беше приятелско и се дължи главно на силното желание на членовете на групата Rudd да се върне. Според Ангъс Йънг Слейд е най-добрият музикант в AC DC, но желанието да видя Фил в групата беше по-силно. Като член от 1980-1983 г. групата записва албума Ballbreaker през 1995 г. с хип-хоп и хеви метъл продуцента Рик Рубин и Стиф Ъпър Лип през 2000 г.

След издаването на тези албуми групата подписа дългосрочен договор за няколко албума със Sony BMG, които започнаха да се издават под лейбъла Epic Records.

Последните години и признание

През март 2003 г. AC/DC бяха въведени в Залата на славата на рокендрола в Ню Йорк и изпълниха своите хитове "Highway to Hell" и "You Shook Me All Night Long" със Стив Тайлър от Aerosmith. През май 2003 г. Малкълм Йънг получава наградата „Тед Албърт“ за неговия „изключителен принос към австралийската музика“. Същата година Асоциацията на звукозаписната индустрия на Америка (RIAA) актуализира оценките си за продажби на албуми от 46,5 милиона на 63 милиона, което прави AC DCпетата група в историята на САЩ, продала най-много албуми след The ​​Beatles, Led Zeppelin, Pink Floyd и Eagles. В допълнение, Back in Black е сертифициран като двоен диамант (20 000 000 продадени копия), което го прави шестият най-продаван албум в историята на САЩ. През 2005 г. албумът е продаден в 21 милиона копия, което го довежда до пета позиция.

През юли 2003 г. групата участва заедно с The Rolling Stones на Sarsfest, концерт, посветен на борбата срещу епидемията от SARS в Торонто, Канада.

На 1 октомври 2004 г. Corporation Lane в Мелбърн е официално преименувана на ACDC Lane в чест на групата (имената на улиците в Мелбърн не могат да съдържат знака "/"). Улицата е до Swanston Street, където групата записва видеоклипа си към хита от 1975 г. „Its a Long Way to the Top“ в задната част на камион. Има и друга улица в света, кръстена на групата AC/DC, в Испания, в град Леган (Leganеs), близо до Мадрид „Calle de AC/DC“, недалеч от улиците, кръстени на рок групите Iron Maiden и Rosendo (испанска рок група).

Комплект от две е издаден през март 2005 г DVD дискове, „Семейни бижута“, съдържащ музикален видеоклип и концертни клипове. Първият диск беше от ерата на Бон Скот (с концертни записи, заснети десет дни преди смъртта на Скот), вторият съдържаше кадри от ерата на Брайън Джонсън.

На 28 август 2008 г. излиза сингълът "RocknRoll Train". На 20 октомври 2008 г. AC/DC издават новия си албум Black Ice, който седмица след издаването си оглавява класациите в 29 държави. Групата продаде 5 милиона копия от албума по целия свят през първата седмица. Имаше 6 албума в австралийската Топ 50 в началото на ноември AC DC. Сред онези, които говореха с ентусиазъм за новия албум, беше австралийският поет и писател Джон Кинсела, който отбеляза "умните, остри, по свой начин брилянтни" текстове на албума.

В края на октомври групата замина на турне в Северна Америка, като покани The Answer като съпорт изпълнители.

Влияние върху рок музиката

AC DCсе споменава от много съвременници и по-късни музиканти и групи от рок и метъл музика като влияние върху тяхната работа. Сред тях: Anthrax, Bon Jovi, The Darkness, Def Leppard, Dio, Dokken, Dream Theater, Faster Pussycat, Iron Maiden, Great White, Guns N" Roses, Hanoi Rocks, Journey, Megadeth, Metallica, Nirvana, Mötley Crüe, Ozzy Osbourne, Poison, Ratt, Rhino Bucket, Saxon, Scorpions, Skid Row, Supagroup, Tool, Twisted Sister, UFO, Van Halen, Whitesnake, Wolfmother, Y&T.

Много пънк рок, хардкор пънк, гръндж, гараж рок и алтернативни рок изпълнители и групи също празнуваха AC DCкак им е повлияло. Въпреки че първоначално групата беше критикувана от британските пънк рокери от края на 70-те, много музиканти от това движение отдадоха почит на AC DCза високата енергия на музиката, задълбочен и антикомерсиален (въпреки че мнозина могат да спорят с това) подход към рок музиката.

Влияние AC DCтрудно е да се надцени австралийската музика. Относително казано, всяка австралийска рок група, появила се в средата на 70-те и по-късно, е била повлияна от AC DC. На австралийските групи, които са цитирали влияние върху тях AC DC, включват например Airbourne, Blood Duster, Frenzal Rhomb, INXS, Jet, The Living End, Midnight Oil, Powderfinger, Silverchair, You Am I.

Импулсните преобразуватели и силовата електроника като цяло винаги са оставали нещо свещено за повечето аматьори и професионалисти в областта на разработката на електроника. Статията засяга може би най-интересната тема сред домашните майстори и феновете на алтернативната енергия – образуването на синусоидално напрежение/ток от постоянно.

Мисля, че много от вас вероятно са виждали реклами или са чели статии, съдържащи израза „чист синус“. Точно за това ще говорим, но не за маркетинговия компонент, а за изключително техническо изпълнение. Ще се опитам да обясня възможно най-ясно самите принципи на работа, стандартни (и не толкова стандартни) схемни решения и най-важното, ще напишем и анализираме софтуер за микроконтролера STM32, който ще генерира необходимите сигнали за нас.

Защо STM32? Да, защото сега това е най-популярният MK в ОНД: има много образователна информация на руски за тях, има много примери и най-важното е, че тези MK и инструменти за отстраняване на грешки за тях са много евтини. Ще ви кажа направо - в комерсиален проект бих инсталирал само TMS320F28035 или подобен DSP от серията Piccolo на TI, но това е съвсем друга история.

Едно нещо е важно - STM32 ви позволява стабилно да управлявате прости „битови“ преобразуватели на енергия, от които съдбата на света не зависи от работата на която и да е атомна електроцентрала или център за данни.

Това е картината на управляващите сигнали, които трябва да се получат, за да се преобразува постоянен ток в променлив. И да - точно това е синусът! Като в онзи филм: „Виждате ли гофера? - Не. - И той е..."

Интересувате ли се да знаете как се образува синусът? Искате ли да знаете как се изпомпват киловати енергия в петрола? Тогава добре дошли в разфасовката!

1. Топологии за генериране на синусоидален сигнал

Ако попитате тълпа от инженери по електроника: „Как можете да генерирате синусоидален сигнал?“, тогава ще се изсипят предложения с дузина различни методи, но кой от тях ни трябва? Да започнем от първоначалната задача - трябва да превърнем например 380V 10A в променливо напрежение 230V. Като цяло това е "класически" случай, можем да го видим във всеки добър онлайн UPS или инвертор. Оказва се, че трябва да преобразуваме около 4 kW мощност, при това с добра ефективност, не е лошо, нали? Мисля, че такова условие ще намали броя на опциите за „чертане“ на синуса. И така, какво ни остава?

В преобразуватели на мощност до 6-10 kW се използват две основни топологии: пълен мост и „половин мост“ с неутрален проход. Те изглеждат по следния начин:

1) Топология с неутрален

Тази топология най-често се среща в бюджетни UPS устройства със синусоидален изход, въпреки че такива власти като APC и GE не се колебаят да я използват дори при доста високи мощности. Какво ги мотивира да направят това? Нека да разгледаме предимствата и недостатъците на тази топология.

Професионалисти:

• Минималният възможен брой силови транзистори, което означава, че загубите са 2 пъти по-малко и цената на устройството също е по-ниска
• През нула. Това опростява процеса на сертифициране, особено CE и ATEX. Това се дължи на факта, че нулата позволява на входните защитни системи (например RCD) също да работят, ако възникне авария в изходните вериги след преобразувателя
• Проста топология, която ни позволява да минимизираме цената на продукта с малки
  и средномащабно производство

минуси:

• Необходимостта от двуполярно захранване. Както можете да видите, към веригата на инвертора трябва да се подаде ±380V и още една нула
• Удвоете броя на високоволтовите кондензатори. Кондензатори с високо напрежение с голям капацитет и с ниско ESR при мощности от 3-4 kW започват да варират от 20 до 40%
  разходи за компоненти
• Използването на електролитни кондензатори в "делителя". Те изсъхват, почти невъзможно е да изберете кондензатори със същите параметри и ако смятате, че параметрите на електролитите се променят по време на работа, тогава е безсмислено. Можете да го замените с филм, но е скъпо

Идентифицирани са основните плюсове и минуси, така че кога е необходима тази топология? Моето субективно мнение: при мощности до 500-1000 W, когато основното изискване е цена, а не надеждност. Явен представител на такива потребителски стоки са стабилизаторите от A-Electronics: те са евтини, работят по някакъв начин и това е добре. За 60% от потребителите у нас това е достатъчно и достъпно. Нека направим изводи.

2) Мостова топология

Мостова топология... може би най-разбираемата и най-разпространената топология в преобразувателите на мощност и най-важното, достъпна за разработчици дори с малък опит. След 10 kW няма да намерите нищо друго освен моно- или трифазен мост. Защо е толкова обичан?

Професионалисти:

• Много висока надеждност. Това се дължи главно на качеството на системата за управление на мощния транзистор и не зависи от влошаване на компонентите
• Необходимият входен капацитет е няколко пъти или дори с порядък по-малък. Необходимо е само да предоставите изчислената стойност на ESR. Това позволява използването на филмови кондензатори при запазване на разходите. Филмови кондензатори - не изсъхват, представят се по-добре при тежки температури, експлоатационният живот е с порядък по-висок от този на електролитите
• Минимални пулсации на напрежението на транзисторите, което означава, че можете да използвате транзистори с по-ниски напрежения
• Простота и яснота на работните алгоритми. Това води до значително намаляване на времето за разработване на продукта, както и за въвеждането му в експлоатация.

минуси:

• Увеличеният брой мощни транзистори означава, че е необходимо по-сериозно охлаждане. Увеличение на цената на транзисторите, но поради по-малкия брой кондензатори това е по-скоро плюс
• Повишена сложност на драйвера, особено с изискванията за галванична изолация

Както можете да видите от реалните недостатъци на мостовата топология, има само повишено изискване за охлаждане на транзисторите. Мнозина ще си помислят: „Генерира се повече топлина, което означава, че ефективността е по-ниска!“ Не съвсем... Поради намалените емисии на ЕМП и по-„твърдата“ система за управление, ефективността на двете топологии е приблизително еднаква.

В 70% от случаите се налага да използвам мостова схема не само в DC/AC инвертори, но и в други преобразуватели. Това се дължи на факта, че проектирам предимно индустриални решения и все повече за европейски клиенти, а там е прието да се дава 5-15 години гаранция за скъпи индустриални устройства. Класическото изискване: „Искаме хардуер, който може да бъде гарантиран за 10 години“, вече няма избор. Разбира се, когато хората искат устройство с най-ниска цена, тогава е необходимо да се изхожда от конкретна задача при избора на топология.

Кратко резюме: тази статия ще предостави софтуер за работата на мостов преобразувател (H-мост или пълен мост), но принципът на синусоидално генериране е еднакъв за всички топологии. Кодът може да се адаптира и за 1-ва топология, но вие сте сами.

2. Формиране на променлив ток с помощта на мостов преобразувател

Първо, нека да разгледаме как обикновено работи мостовият преобразувател. Разглеждаме веригата и виждаме транзистори VT1-VT4. Те ни позволяват да приложим един или друг потенциал към нашия абстрактен товар (резистор, например). Ако отворим транзисторите VT1 и VT4, получаваме следното: VT4 свързва единия край на товара към отрицателния (GND), а транзисторът VT1 се свързва към +380V, в товара се появява потенциална разлика „380V - 0V“, което не е нула, което означава, че токът ще започне да тече към товара. Мисля, че всички си спомнят, че учените се съгласиха - токът тече „от плюс към минус“. Получаваме тази снимка:

Какво получихме, като отворихме VT1 и VT4? Свързахме нашия товар към мрежата! Ако резисторът беше заменен с електрическа крушка, той просто щеше да светне. И ние не просто включихме товара, но определихме посоката на тока, протичащ през него. Много е важно! Какво се случи по това време с VT2 и VT3? Бяха затворени... напълно... плътно... Какво би станало, ако все пак VT2 или VT3 също бяха отворени? Нека видим:

Да приемем, че транзисторите VT1, VT4 и VT2 са се отворили. Нека си спомним закона на Ом, погледнете съпротивлението на канала на транзистори с високо напрежение, например IPP60R099P7XKSA1 и вижте 0,1 Ohm, имаме 2 от тях в серия - което означава, че съпротивлението на веригата VT1 и VT2 е около 0,2 Ohm. Сега нека изчислим тока, който ще тече през тази верига: 380V / 0,2 Ohm = 1900A. Мисля, че всички разбират, че това е късо съединение? Също така мисля, че всички разбират защо VT2 и VT3 трябва да бъдат затворени?

Този "феномен" се нарича - чрез ток. И именно с него се води голямата война в силовата електроника. Как да го избегнем? Създайте система за управление, чийто алгоритъм категорично ще забранява едновременното отваряне на допълнителен транзистор.

Защо тогава са необходими транзистори VT2 и VT3? Спомняте ли си, че писах, че посоката на тока е много важна? Нека си припомним какво е променлив ток. Всъщност това е ток, който има нещо променливо, в този случай посоката на тока. В нашия контакт тече ток, който променя посоката си 100 пъти в секунда. Нека сега затворим VT1 и VT4 и след това отворим транзисторите VT2 и VT3 и ще получим тази картина:

Както можете да видите, посоката на тока (обозначена със стрелки) се е променила на противоположната. Използването на мост ни позволи да променим посоката на тока, какво означава това? Да, имаме климатик!

Моля, обърнете внимание, че мостът има два диагонала: първият диагонал е образуван от VT1+VT4, а вторият диагонал е образуван от VT2+VT3. Тези диагонали работят на свой ред, превключвайки тока първо в едната посока, а след това в другата.

Така че имаме променлив ток, ще кажете, но не всичко е толкова просто... Имаме стандарт - мрежово напрежение. Стандартизира се по два основни параметъра: напрежение и честота. Нека засега да се занимаваме с честотата, защото проблемът с напрежението е прост и чисто схемно-технически.

И така честотата... това, което се знае за нея е, че е 50 Hz (понякога 60 Hz в Щатите). Периодът на сигнала е 20 ms. В този случай синусоидалната вълна е симетрична, което означава, че нашите 2 полувълни (положителна и отрицателна) имат еднаква продължителност, тоест 10 ms + 10 ms. Надявам се, че тук всичко е ясно.

Какво означава това в физически смисъл? Да, факт е, че трябва да променяме посоката на тока в товара на всеки 10 ms. Получаваме, че първо диагоналът VT1+VT4 е отворен за 10 ms, след което се затваря и диагоналът VT2+VT3 се отваря за следващите 10 ms.

Какво означава да отвориш транзистор и какъв сигнал да изпратиш към него?

Нека се отклоним малко от принципа на управление на транзистора. Използвам полеви транзистори с N-канален изолиран порт (Mosfet).

„Отворен транзистор“ е транзистор, чийто гейт (G) е бил захранван с положителен потенциал (+10..18V) спрямо източника (S) и транзисторът е променил съпротивлението на канала (S-D) от безкрайно голямо (2-100 MOhm) до малки (обикновено 0,1 - 1 Ohm). Тоест транзисторът започна да провежда ток.

„Затворен транзистор“ е транзистор, чиято врата (G) е изтеглена към източника (S) и съпротивлението му се променя от малко до безкрайно голямо. Тоест транзисторът е спрял да провежда ток.

За да се запознаете по-добре с принципа на работа на транзистор с полеви ефекти или IGBT, съветвам ви да прочетете няколко глави в книгата на Семенов „Основи на силовата електроника“ или друг източник, може би Wikipedia за начало.

За управление подаваме сигнал с широчинно-импулсна модулация или по-познатото съкращение - ШИМ. Особеността на този сигнал е, че той има 2 състояния: по-ниско напрежение (GND) и горно напрежение (VCC), тоест, като го подадем към портата на транзистора, ние или го отваряме, или го затваряме - нищо друго не се дава. Също така те съветвам да прочетеш повече за ШИМ, защото ти го описах повърхностно за мързеливи.

И така, за да може нашият мост да променя посоката на тока на всеки 10 ms, трябва да подадем към него ШИМ сигнал, чийто период е 20 ms, а коефициентът на запълване е 50%. Това означава, че от 20 ms половината време (10 ms) нашето рамо е отворено и провежда ток, а другата половина е затворено. Трябва да приложим такава ШИМ към всички клавиши, но с едно условие - към диагонала VT1+VT4 прилагаме директна ШИМ, а към диагонала VT2+VT3 - обратна ШИМ. Казано по-умно, сигналът, подаден по диагоналите, трябва да има изместване от 180 0. Мисля, че в този момент главата ви се движи, опитвайки се да разберете текста, така че нека да разгледаме визуалното му представяне:

Сега всичко е ясно? Не? След това по-подробно... Както можете да видите, специално отбелязах моментите на отваряне и затваряне на транзисторите: те се отварят при „плюс“ и се затварят при „минус“. Освен това сигналите са противоположни, т.е. обратни: когато синият сигнал е "плюс", тогава зеленият сигнал е "минус". На единия диагонал подаваме син сигнал, а на другия зелен - както се вижда на осцилограмата, нашите диагонали никога не се отварят едновременно. Променливият ток е готов!

Вижте периода. Специално показах осцилограма от изходите на контролера, за да не са абстракция думите ми. Периодът на сигнала е 20 ms, единият диагонал е отворен за 10 ms и създава положителна полувълна, другият диагонал също е отворен за 10 ms и създава отрицателна полувълна. Сега се надявам всички да разберат и ако все още не разбирате, пишете ми в ЛС, ще ви дам индивидуален урок на пръстите ви. За потвърждение на думите ми осцилограмата показва нашите заветни 50 Hz! Просто е рано да се отпуснете...

Получихме променлив ток с честота 50 Hz, но в изхода имаме синусоида, а тук меандърът не е такъв. Формално можете да приложите меандър към изхода и да захранвате повечето товари с него, например импулсното захранване не се интересува: синус или меандър. Тоест вече имате достатъчно, за да включите лаптопи, телефони, телевизори, телефони и други неща, но ако свържете променливотоков двигател, тогава всичко ще бъде много лошо - ще започне да се нагрява и ефективността му ще бъде значително по-малка, и накрая най-вероятно ще изгори. Мислите ли, че нямате двигатели вкъщи? Какво ще кажете за компресора на хладилника? Какво ще кажете за циркулационна помпа за отопление? Последните като цяло горят все едно са дървени. Същото е положението и с дълбоките помпи за кладенци, и като цяло с много други неща. Оказва се, че синусоидалният сигнал на изхода на инвертор, стабилизатор или UPS все още е важен. Е, трябва да го създадем! Сега ще започне пълна мозъчна експлозия...

3. Генериране на синусоидална форма на вълната с помощта на ШИМ

Честно казано, не знам как да представя този раздел достъпен език. В случай, че някой не разбира, ви моля или да го потърсите в Google допълнително, или да напишете в коментар или ЛС - ще се опитам да ви го обясня лично. Очите се страхуват, но ръцете правят...

Нека да видим как изглежда обикновената синусова графика:

Виждаме 2 оси: една ос с период pi, pi/2 и след това, втората с амплитуда от -1 до +1. В нашия проблем периодът се измерва в секунди и е 20 ms или 10 ms за всяка полувълна. Тук всичко е просто и ясно, но с амплитудата е по-забавно - просто приемете като аксиома, че нашата амплитуда е от 0 до 1000. Това е стойността на работния цикъл, която микроконтролерът задава, тоест 100 е 10%, 500 е 50%, 900 е 90%. Мисля, че логиката е ясна. В следващата глава ще разберете защо от 0 до 1000, но засега нека възстановим нашата графика, за да пасне на нашите стойности:

Ето как изглежда синусовата графика на пушач, която отговаря на нашата задача. Както можете да видите, не посочих отрицателния полуцикъл, т.к В нашия случай той се реализира не чрез синусоидален сигнал, а чрез промяна на посоката на тока чрез превключване на диагоналите на моста.

По оста X имаме време, а по оста Y имаме работния цикъл на нашия PWM сигнал. Трябва да начертаем синус с помощта на ШИМ. Помним ли геометрията в училище, как правихме графики? Точно така, точка по точка! Колко точки? Нека да изградим синус върху няколко точки O1(0,0) + O2(5,1000) + O3(10,0) + O4(15, -1000) + O5(20, 0) и да получим следния синус:

Изградихме го и виждаме, че по принцип този сигнал е по-близък до синус, отколкото до обикновен меандър, но все още не е синус. Нека увеличим броя на точките. Това, между другото, се нарича "дискретност на сигнала" или в този случай "дискретност на ШИМ". Как мога да намеря координатите на тези точки? С екстремните беше просто...

Изчисляване на стойности за формиране на синус

Както казах по-горе, нашият синус е доста симетричен. Ако изградим 1/4 от периода, тоест от 0 до 5 ms, тогава чрез дублиране на тази част допълнително, можем да изградим синуса за безкрайно дълго време. И така формулата:


И така по ред:

• n - стойност на работен цикъл в дадена дискретна точка
• A е амплитудата на сигнала, т.е. максималната стойност на работния цикъл. За нас е 1000
• pi/2 - 1/4 от периода на синуса попада в pi/2, ако броим 1/2 от периода, тогава pi
• x - номер на стъпка
• N - брой точки

Например, нека направим удобно да използваме условието, че имаме 5 точки. Оказва се, че имаме 1 стъпка = 1 ms, това ще улесни изграждането на графика. Стъпката на вземане на проби се изчислява просто: периодът, в който изграждаме графиката (5 ms), се разделя на броя на точките. Нека приведем формулата в човешка форма:

Получаваме стъпка на вземане на проби от 1 ms. Нека да напишем формулата за изчисляване на работния цикъл, например в Excel и да получим следната таблица:

Сега ще се върнем към нашата синусова графика и ще я начертаем отново, но за по-голям брой точки и ще видим как се променя:

Както виждаме, сигналът е много по-скоро като синус, дори като се вземат предвид моите умения за рисуване, или по-скоро нивото на мързел)) Мисля, че резултатът не изисква обяснение? Въз основа на резултатите от конструкцията извеждаме аксиомата:

Колкото повече точки, толкова по-висока е дискретизацията на сигнала, толкова по-идеална е синусоидалната форма на сигнала

И така, колко точки ще използваме... Ясно е, че колкото повече, толкова по-добре. Как се брои:

1. За тази статия използвам стар микроконтролер STM32F100RBT6 (STM32VL-Discovery debugging), неговата честота е 24 MHz.
2. Преброяваме колко такта ще продължи период от 20 ms: 24 000 000 Hz / 50 Hz = 480 000 такта
3. Това означава, че половината от периода продължава 240 000 такта, което съответства на честота от 24 kHz. Ако искате да увеличите носещата честота, вземете по-бърз камък. Ушите ни все още ще чуват 24 kHz, но за тестове или хардуер, който стои в мазето, ще свърши работа. Малко по-късно смятам да се прехвърля на F103C8T6, а там вече е 72 MHz.
4. 240 000 тикчета... Логично предполага 240 точки за половината период. Таймерът ще актуализира стойността на работния цикъл на всеки 1000 такта или на всеки 41,6 µs

Решихме дискретността на ШИМ; 240 точки на половин период са достатъчни с марж, за да получите форма на сигнала поне не по-лоша, отколкото в мрежата. Сега изчисляваме таблицата, също в Excel, като най-простата опция. Получаваме следната графика:

Източникът на таблицата и стойностите можете да намерите на връзката - .

4. Управление на мостов преобразувател за генериране на синусоида

Получихме синусова таблица и какво да правим с нея? Трябва да предадем тези стойности с определена стъпка на вземане на проби, която ни е известна. Всичко започва с инициализиране на таймера - време 0, работен цикъл нула. След това отчитаме стъпката на вземане на проби от 41,66 μs и записваме стойността на ШИМ от Таблица 13 (0,13%) в таймера, преброяваме още 41,66 μs и записваме 26 (0,26%) и така нататък за всичките 240 стойности. Защо 240? Имаме 120 стъпки за 1/4 период, но трябва да начертаем 1/2 период. Стойностите на коефициента на запълване са същите, само след като достигнат 1000, ние го записваме в обратен ред и получаваме разпадането на синуса. На изхода ще имаме следната осцилограма:

Както можете да видите, получихме куп стойности на ШИМ в ясно определен период и неговата продължителност е: 240 стъпки x 41.66(!) μs = 9998.4 μs = 9.9984 ms ~ 10 ms. Получихме половин период за мрежова честота от 50 Hz. Както виждате отново има два сигнала и те са в противофаза, което е точно необходимото за управление на диагоналите на моста. Но извинете, къде е синусът, ще попитате? Моментът на истината дойде! Нека сега подадем сигнала от изхода на микроконтролера към нискочестотен филтър.Направих прост нискочестотен филтър, използвайки RC вериги с номинални стойности от 1,5 kOhm и 0,33 μF (току-що ги имах под ръка) и получих следния резултат:

Ето! Ето го и нашият дългоочакван синус! Червеният лъч на осцилоскопа е сигналът преди нискочестотния филтър, а жълтият лъч е сигналът след филтрирането. Нискочестотният филтър прекъсва всички честоти над 321 Hz. Все още имаме основния сигнал от 50 Hz и разбира се неговите хармоници с малка амплитуда. Ако искате идеално да почистите сигнала, тогава направете нискочестотен филтър с гранична честота около 55-60 Hz, но засега това не е важно, просто трябва да проверим дали имаме синус или не. Между другото... моята синхронизация на осцилоскопа е включена за жълтия лъч (стрелка вдясно на екрана) и виждаме честотата му в долната част на екрана - идеални 50 Hz. Какво повече бихте искали? Това е всичко, остава само да решите какъв сигнал и къде да изпратите. Нека да разгледаме тази снимка:

Ако погледнете първата осцилограма в статията, ще видите, че сигналът в жълто и синьо е по-добре да имат еднаква фаза, тоест те стават положителни едновременно и отварят транзисторите. Тези 2 сигнала отварят диагонала VT1+VT4. Съответно 2 други сигнала също имат същата фаза и отварят различен диагонал. Сега не само променяме посоката на тока, но и задаваме амплитудата с помощта на ШИМ, така че да се променя според синусоидалния закон. Сега нека разгледаме същата верига, но с токове:

Както можете да видите, токът през товара протича в обратна посока, променяйки посоката с честота от 50 Hz, а модулираната ШИМ, подадена към транзисторите VT1 и VT2, ви позволява да начертаете синусоидална форма на сигнала в полувълни.

LPF (нискочестотен филтър) е направен на индуктивност L1 и кондензатор C2. Съветвам ви да вземете предвид граничната честота за този филтър да бъде по-малка от 100 Hz, това ще сведе до минимум пулсациите на напрежението в изхода.

За десерт ще ви покажа част от електрическата схема на реално устройство с подобна топология и филтър, голяма е, така че изтеглете PDF.

5. Борба чрез течения

Не мисля, че е тайна за никого, че нищо не е перфектно? Същото е и с MOSFET, те имат редица недостатъци и ние ще разгледаме един от тях - голям капацитет на портата. Тоест, за да отворим транзистора, трябва не само да подадем напрежение, но и да заредим кондензатора със същото напрежение, така че нарастването и спадането на сигнала се забавя. Това води до факта, че на границата на сигнала може да възникне момент, когато един транзистор все още не е напълно затворен, а другият вече е започнал да се отваря.

Съветвам ви да прочетете повече за това явление, например в тази статия. Просто ще ви кажа как да се справите с това. За да имат време транзисторите да се затворят нормално, преди да се отвори следващото рамо, се въвежда мъртво време между управляващите сигнали или, по-просто казано, времезакъснение. В нашия случай такова забавяне ще бъде въведено между управляващите сигнали на транзистори VT3 и VT4, т.к. Те са тези, които осигуряват полувълново превключване. Транзисторите с модулирана ШИМ (VT1 и VT2) вече имат такива забавяния - синусът започва с работен цикъл от 0% и също завършва на 0%. Това забавяне е с дължина 1 стъпка на вземане на проби, тоест 41,6 µs.

И така - трябва да внедрим мъртвото време между синия и зеления лъч/сигнал. На всеки контролер такова забавяне може да се направи програмно, но това не е добре - програмата ще замръзне или ще се забави и бла бла бла, вашето устройство и апартамент вече горят. Следователно в силовата електроника трябва да се използва само хардуер. На всички специализирани моторни контроли се осигурява хардуерно време за изчакване на всички PWM изходи и канали, но STM32 все още е MK с общо предназначение, така че тук всичко е по-просто, но ще изпълнява нашата функция.

Ще ни трябва таймер TIM1, само той може да вмъкне хардуерно забавяне между сигналите, в раздела за писане на софтуер ще ви кажа как да направите това, но сега нека да погледнем резултата и какво трябва да има там:

За да видим забавянето, ние „разтягаме“ сигнала на осцилоскоп, защото има кратка продължителност от около 300 ns. Необходимото мъртво време трябва да се изчисли за всяка конкретна задача, за да се предпазят транзисторите от проходни токове. Продължителността на забавянето се конфигурира при инициализиране (настройка) на таймера TIM1. Това забавяне присъства както в предния, така и в падащия край на сигнала.

6. Писане на фърмуер за микроконтролера STM32

Тук стигаме до може би най-важната и интересна част. Анализирахме физиката на процеса, принципът на работа изглежда ясен, необходимият минимум на защита също е определен - остава само да внедрим всичко това в реален хардуер. За това използвам платката STM32VL-Discovery, между другото, получих я през 2011 г. по времето, когато ST раздаваше безплатно отстраняване на грешки на техните конференции и оттогава беше опаковано - отворих пакета само няколко месеца преди, изглежда, че датата на изтичане не е изтекла))) Моята „стойка“ за писане на код изглежда така:

Сега нека да преминем през връзката. Тъй като трябва да генерирам два сигнала с различни честоти, трябваше да използвам PWM изходите на различни таймери. TIM1 генерира сигнал, който задава основната честота от 50 Hz и го подава към транзистори VT3 и VT4. Използва се ШИМ канал № 3 + неговия комплементарен изход. Да, да, в STM32 хардуерното мъртво време може да се конфигурира само между нормалния и допълващия изход на един канал, което наистина не ми хареса. Самият процес на образуване на синус се прехвърля към таймера TIM2, няма нужда от забавяне (написах по-рано защо) и е доста подходящ за генериране на модулиран сигнал на VT1 и VT2.

Използвани изходи:

• PA10 е обикновен PWM изход, канал № 3 на таймера TIM1, който генерира 50 Hz към транзистора VT3
• PB15 - допълнителен изход на канал № 3 на таймера TIM1, който се подава към транзистора VT4
• PA0 е изходът на PWM канал № 1 на таймера TIM2. Осигурява модулиран сигнал към VT1
• PA1 е изходът на PWM канал № 2 на таймера TIM2. Осигурява модулиран сигнал към VT2

Проектът е реализиран в среда Keil 5, ще бъде приложен към архива в края на статията. Надявам се, че не си струва да казвате как да създадете проект и подобни очевидни неща; ако възникнат такива въпроси, съветвам ви да погледнете как да го направите в Google или в YouTube. Целият код е написан в CMSIS (регистри), защото... Просто е грях да се използват допълнителни нива на абстракция в системата за управление на конвертора! За ST това са SPL библиотеки и по-подходящи HAL. За забавление работих и с двамата, заключението е пълен боклук. HAL обикновено е невероятно бавен и просто не е подходящ за приложения с твърдо реално време. В някои критични моменти регистрите бяха многократно по-бързи, между другото намерих повече от една статия за това в интернет.

Някои вероятно ще попитат: „Защо не използваме DMA?“ Това може и трябва да се направи, но тази статия е по-скоро с информативен характер, а самият MK не прави нищо сложно по отношение на изчисленията, така че определено няма ограничение за производителността на ядрото. DMA е добър, но можете да правите без DMA без никакви потенциални проблеми. Нека изясним какво трябва да направим в програмата:

1. Създайте масив с нашите 240 синус точки
2. Конфигурирайте часовниковите вериги на честота от 24 MHz, като изберете външен източник на кварцов резонатор
3. Настройте таймера TIM1 да генерира 50 Hz PWM с активиран мъртво време
4. Конфигурирайте TIM2 за генериране на ШИМ с носеща честота от 24 kHz
5. Настройте таймер TIM6, който генерира прекъсвания при 24 kHz. В него ще изпратим следващата стойност на работния цикъл от таблицата към таймера TIM2 и също ще редуваме генерирането на полувълни

Нищо сложно, нали? Тогава да вървим...

6.1. Създаване на синусова таблица

Тук всичко е просто, редовен масив. Единственото нещо, което си струва да запомните е, че имаме 120 точки от 0 до 1000. Трябва да добавим още 120 точки към таблицата, но в обратен ред:

Uint16_t sin_data = (13,26,39,52,65,78,91,104,117,130,143,156,169,182,195,207,220,233,246,258, 271,284,296,309,321,333,346,358,370,38 2 ,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, 71 6,725,734,743,751,760,768,777,785,793,801,809,816,824,831,838,845,852,859,866, 872,878,884,891,896,902,908,913,918,923,928 ,93 3,938,942,946,951,955,958,962,965, 969,972,975,978,980,983,985,987,989,991,993,994,995,996,997,998,999,999,999,1000, 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, 697,688,6 78,669,659,649,639,629,619,608,598,587,577,566,555,544,533,522,511,500, 488,477,465,453,442,430,418,406,394,382,370,358,346,333,321 ,309,296,284,271,258, 246,233,220,207,195,182,169,156,143,130,1 17,104,91,78,65,52, 39,26,13);

6.2. Настройка на часовниковата система

Настройката на часовника в STM32 е много гъвкава и удобна, но има няколко нюанса. Самата последователност изглежда така:

1) Превключете към часовник от вградената RC верига (HSI) към външен кварц (HSE), след което изчакайте флага за готовност

RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); // Разрешаване на HSE докато (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)); // Готов старт на HSE
2) Флаш паметта на контролера работи малко по-бавно от ядрото; за тази цел настройваме тактовата честота на флаш паметта. Ако това не бъде направено, програмата ще стартира, но периодично ще се срива: няколко kW и нестабилен софтуер са несъвместими неща.

FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTBE | FLASH_ACR_LATENCY; // Часовник Flash памет
3) Задаваме разделители за шината на системния часовник (AHB) и за периферните шини, които са две: APB1 и APB2. Нуждаем се от максималната честота, така че не разделяме нищо и правим коефициентите на разделяне равни на 1.

RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // AHB = SYSCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1 = HCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // APB2 = HCLK/1
4) Настройваме прескалера на умножителя на честотата (PLL), който стои пред него и разделя честотата на кварца на 2. Получаваме, че 8 MHz се разделя на 2 и получаваме 4 MHz. Сега трябва да ги умножим по 6, така че изходът да е 24 MHz. Преди да пишем регистри, нека първо изтрием съдържанието им за всеки случай.

RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL; // изчистване на PLLMULL битове RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLSRC; // изчистване на PLLSRC битове RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLXTPRE; // изчистване на PLLXTPRE битове RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1; // източник HSE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1_Div2; // източник HSE/2 = 4 MHz RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL6; // PLL x6: тактова честота = 4 MHz * 6 = 24 MHz
5) Сега трябва да включите честотния умножител (PLL) и да изчакате флага за готовност:

RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; // активирайте PLL докато ((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) () // изчакайте, докато PLL е готов
6) И накрая, конфигурираме източника на часовник за системната шина (AHB) - изхода на нашия честотен умножител, който има заветните 24 MHz. Първо изчистваме съдържанието на регистъра, задаваме необходимия бит и изчакваме флага за готовност:

RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; // изчистване на SW битове RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; // изберете източник SYSCLK = PLL докато ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) () // изчакайте докато се използва PLL
В резултат на това получаваме следната функция за настройка на часовника:

Void RCC_Init (void)( RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); // Активиране на HSE докато (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)); // Готов старт на HSE FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTBE | FLASH_ACR_LATENCY; // Clocklk Flash памет RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // AHB = SYSCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1 = HCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // APB2 = HCLK/1 RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL; // изчистване на PLLMULL битове RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLSRC; // изчистване на PLLSRC битове RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLXTPRE; // изчистване на PLLXTPRE битове RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV 1; // източник HSE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1_Div2; // източник HSE/2 = 4 MHz RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL6; // PLL x6: часовник = 4 MHz * 6 = 24 MHz RCC->CR |= RCC_CR_PLLON ; // активиране на PLL докато ((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) () // изчакайте докато PLL е готов RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; // изчистване на SW битове RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; // изберете източник SYSCLK = PLL while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) () // изчакайте докато се използва PLL )

6.3. Настройка на таймера TIM1 и „мъртво време“

аз ще донеса обща настройкатаймер, той е описан подробно в справочното ръководство - съветвам ви да прочетете предназначението на всеки регистър. Да, и в интернет има основни статии за работа с ШИМ. Самият ми код е доста добре коментиран, така че просто ще ви дам кода за функцията за инициализация на таймера TIM1 и най-много интересни точкинека да разгледаме:

Void PWM_50Hz_Init (void)( RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN; // активиране на часовник за TIM1 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // активиране на часовник за порт A RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN; // активиране на часовник за порт B RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN; // активиране на часовник за алтернативен gpio /************************************ **** Настройка PA10 ** ************************************/ GPIOA->CRH & = ~GPIO_CRH_CNF10; // определяне на алтернативен push-pull за PWM GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_CNF10_1; GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_MODE10; GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE10; // gpio скорост 50 MHz /**** ******** ***************** Настройка PB15 *********************** *************** ********/ GPIOB->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF15; // допълнителна настройка за CH3N GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF15_1; GPIOB-> CRH &= ~GPIO_CRH_MODE15; GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_MODE15; / /gpio скорост 50 MHz /******************************** *** Конфигуриране на PWM канал *************** ***************************** ***/ TIM1->PSC = 480-1; // div за часовник: F = SYSCLK / TIM1->ARR = 1000; // брои до 1000 TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD; // div за мъртво време: Tdts = 1/Fosc = 41.6 ns TIM1->CCR3 = 500; // работен цикъл 50% TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC3E | TIM_CCER_CC3NE; // разрешаване на ШИМ допълнителен изход TIM1->CCER &= ~TIM_CCER_CC3NP; // активно високо ниво: 0 - високо, 1 - ниско TIM1->CCMR2 &= ~TIM_CCMR2_OC3M; TIM1->CCMR2 |= TIM_CCMR2_OC3M_2 | TIM_CCMR2_OC3M_1; // положителен PWM TIM1->BDTR &= ~TIM_BDTR_DTG; // изчистване на регистъра TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0; // стойност мъртво време TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE | TIM_BDTR_AOE; // активиране на изхода за генериране /************************************************ **** *************************************/ TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR; // броене нагоре: 0 - нагоре, 1 - надолу TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS; // подравнен по предния сигнал TIM1->
Нашият работен цикъл е фиксиран и никога не се променя, точно както честотата. Именно този таймер задава времето и последователността на работа на диагоналите:

TIM1->CCR3 = 500; // работен цикъл 50%
Продължителността на паузата „мъртво време“ зависи силно от параметъра за време TDTS, който е конфигуриран тук:

TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD; // div за мъртво време: Tdts = 1/Fosc = 41,6 ns
Продължителността му е 1 тик тактова честота. Ако погледнете в справочното ръководство, можете да видите, че CKD битовете могат, например, да направят Tdts равно на 2, 8 отметки и т.н.

Самото време на пауза се задава тук:

TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0;
Ако отворите справочно ръководство RM0041, ще видите тези формули за изчисляване на DT. Както можете да видите, параметърът Tdts е основен там:

6.4. Настройка на таймера TIM2, генериране на синус

Тук всичко е още по-просто, вероятно няма смисъл да обясняваме нещо в настройките, защото коментарите вече са излишни. Ако имате въпроси, чакам ги в коментарите.

Void PWM_Sinus_Init (void)( RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; // активиране на часовник за TIM2 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // активиране на часовник за порт A RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN; // активиране на часовник за алтернативен gpio /************************************ Настройка PA0 ************ ***** *************************/ GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF0; // определяне на алтернативен push-pull за PWM1_CH1 GPIOA-> CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE0; GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_MODE0; // gpio скорост 50 MHz /********************* ***** **** Настройка PA1 *************************************** **********/ GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF1; // определяне на алтернативен push-pull за PWM1_CH1 GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF1_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE1; GPIOA-> CRL |= GPIO_CRL_MODE1; // gpio скорост 50 MHz /*** ************************ Конфигуриране на PWM канал ******** *************** ************/ TIM2->PSC = 0; // div за часовник: F = SYSCLK / TIM2->ARR = 1000; // брой до 1000 TIM2->CCR1 = 0; // работен цикъл 0% TIM2->CCR2 = 0; // работен цикъл 0% TIM2->CCER |= TIM_CCER_CC1E; // активиране на PWM изход към PA8 TIM2->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; // активно високо ниво: 0 - високо, 1 - ниско TIM2->CCER |= TIM_CCER_CC2E; // разрешаване на PWM допълващ изход към PA9 TIM2->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; // активно високо ниво: 0 - високо, 1 - ниско TIM2->CCMR1 &= ~(TIM_CCMR1_OC1M | TIM_CCMR1_OC2M); TIM2->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1; // положителен PWM1_CH1 и PWM1_CH2 /******************************************** ******** ****************************************/ TIM2->CR1 & = ~TIM_CR1_DIR; // броене нагоре: 0 - нагоре, 1 - надолу TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS; // подравнен по предния сигнал: 00 - преден; 01, 10, 11 - център TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // начално броене )

6.5. Конфигуриране на прекъсвания на таймера на TIM6

Настройваме самия таймер на честота 24 kHz:

Void TIM6_step_init (void)( RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM6EN; // активиране на часовник за основен TIM6 TIM6->PSC = 1-1; // div, честота 24 kHz TIM6->ARR = 1000; // броене до 1000 TIM6 ->DIER |= TIM_DIER_UIE; // разрешаване на прекъсване за таймер TIM6->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // стартиране на броене NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn); // разрешаване на прекъсване TIM6_DAC_IRQn )

6.6. Изпълнение на основния алгоритъм за управление

Основните събития се случват в прекъсването, генерирано от таймера TIM6. Прекъсване се генерира на всеки 41,66 µs, ако си спомняте, това е нашата стъпка на вземане на проби. Съответно прекъсването записва стойността на работния цикъл от таблицата в регистъра CCRx. Това прекъсване също така определя кой диагонал се чертае в момента чрез обръщане на флага грях_състояниеслед всеки половин цикъл. Показваме 240 точки, обръщаме флага, което кара управлението да премине към друг канал, когато вече е изчертано, флагът се обръща отново и всичко се повтаря. Код на основния алгоритъм:

Void TIM6_DAC_IRQHandler(void)( TIM6->SR &= ~TIM_SR_UIF; if(sin_status == 0)(TIM2->CCR1 = sin_data;) if(sin_status == 1)(TIM2->CCR2 = sin_data;) sin_step++; if (sin_step >= 240)( sin_step=0; sin_status = sin_status ? 0: 1; ) )

Резултати

Изтеглете проекта, компилирайте го и го качете на вашия микроконтролер и вземете работещ инвертор. Всичко, което трябва да направите, е да направите мост и да изпратите сигнали до него:

Публикувах една от моите мостови диаграми малко по-рано в PDF, можете да я използвате колкото искате, надявам се, че ще ви помогне да овладеете силовата електроника.

Надявам се статията да ви е харесала. Ако имате някакви въпроси относно използването на този код в реален хардуер, ще се радвам да им отговоря. Освен това, моля, не приемайте този код като нещо готово, това е ядрото на конвертора, което изпълнява основната функция. Можете сами да добавите всички звънци и свирки. Голото ядро ​​на проекта ще ви позволи да разберете как работи и да не отделяте много време за разглобяване на кода.

Сред видовете електрически токразличавам:

DC:

Обозначение (-) или DC (постоянен ток).

Променлив ток:

Символ (~) или AC (променлив ток).

При постоянен ток (-) токът протича в една посока. Правият ток се доставя например от сухи батерии, соларни панели и батерии за устройства с ниска консумация на ток. За електролиза на алуминий, електродъгово заваряване и експлоатация на електрифицирани железници е необходим постоянен ток с висока мощност. Създава се с помощта на AC коригиране или с помощта на DC генератори.

Техническата посока на тока е, че той протича от контакта със знака "+" до контакта със знака "-".

В случай на променлив ток (~) се прави разлика между еднофазен променлив ток, трифазен променлив ток и високочестотен ток.

При променлив ток токът постоянно променя своята величина и посока. В електрическата мрежа на Западна Европа токът променя посоката си 50 пъти в секунда. Честотата на промяна на трептенията в секунда се нарича честота на тока. Единицата за честота е херц (Hz). Еднофазният променлив ток изисква проводник за напрежение и връщащ проводник.

Променливият ток се използва на строителната площадка и в промишлеността за работа на електрически машини като ръчни шлифовъчни машини, електрически бормашини и циркулярни триони, както и за осветление на работната площадка и оборудване на строителната площадка.

Трифазните генератори за променлив ток произвеждат променливо напрежение с честота 50 Hz на всяка от трите си намотки. Това напрежение може да захранва три отделни мрежи и да използва само шест проводника за предни и връщащи проводници. Ако комбинирате връщащите проводници, можете да се ограничите само до четири проводника

Общият връщащ проводник ще бъде нулевият проводник (N). По правило е заземен. Другите три проводника (външни проводника) са съкратено LI, L2, L3. В немската мрежа напрежението между външния проводник и нулевия проводник или земята е 230 V. Напрежението между два външни проводника, например между L1 и L2, е 400 V.

Твърди се, че високочестотният ток възниква, когато честотата на трептене е значително по-висока от 50 Hz (15 kHz до 250 MHz). С помощта на високочестотен ток можете да нагрявате проводими материали и дори да ги разтопявате, като метали и някои синтетични материали.

Днес, ако се огледате наоколо, почти всичко, което видите, се захранва с електричество под една или друга форма.
Променливият и постоянният ток са двете основни форми на заряд, които захранват нашия електрически и електронен свят.

Какво е AC? Променлив токможе да се определи като поток електрически заряд, който променя посоката си на равни интервали.

Периодът/редовните интервали, на които AC променя посоката си, е неговата честота (Hz). Морски превозни средства, космически кораб, а военното оборудване понякога използва 400 Hz AC. Въпреки това, през повечето време, включително употреба на закрито, AC честотата е настроена на 50 или 60 Hz.

Какво е DC?(Символ върху електрическите уреди) D.Cе ток (поток от електрически заряд или електрони), който тече само в една посока. Впоследствие няма честота, свързана с DC. Постоянният или постоянният ток има нулева честота.
Източници на променлив и постоянен ток:

AS: Електроцентралите и генераторите за променлив ток произвеждат променлив ток.

DC: Слънчеви панели, горивните клетки и термодвойките са основните източници за производство на постоянен ток. Но основният източник на постоянен ток е AC преобразуването.

Приложение на AC и DC ток:

AC се използва за захранване на хладилници, домашни камини, вентилатори, електрически двигатели, климатици, телевизори, кухненски роботи, перални машини и почти цялото промишлено оборудване.

DC се използва главно за захранване на електроника и друго цифрово оборудване. Смартфони, таблети, електрически автомобили и т.н. LED и LCD телевизорите също работят с постоянен ток, който се преобразува от обикновено променливотоково захранване.

Защо AC се използва за пренос на електричество. Той е по-евтин и лесен за производство. AC при високо напрежение може да се транспортира на стотици километри без голяма загуба на мощност. Електрически централи и трансформатори намаляват напрежението до (110 или 230 V), за да го предадат в домовете ни.

Кое е по-опасно? AC или DC?
Смята се, че DC е по-малко опасен от AC, но няма окончателно доказателство. Има погрешно схващане, че контактът с високо напрежение AC е по-опасен от контакта с DC. Всъщност не става дума за напрежение, а за количеството ток, преминаващ през човешкото тяло. Правият и променливият ток могат да бъдат фатални. Не пъхайте пръсти или предмети в контакти или джаджи и оборудване с висока мощност.

Днес има адаптивен ксенон в продажба с лампи и AC и DC запалителни модули. Това е същият ксенон, но има някои разлики, които вие като купувач и потребител определено трябва да знаете. Този материал е посветен на AC и DC ксенон, характеристики, разлики и много други, които ще бъдат полезни да знаете.

Уводна част за ксенон AC и DC

На пръв поглед е невъзможно да се направи разлика между AC и DC запалителни устройства. Основната им разлика е, че AC са запалителни устройства, които имат променлив ток, а DC са постоянни. Разликата между тези два ксенона се забелязва при тяхната работа или по-точно при запалване и поддържане на тлеещия разряд. Мигането на лампите се индикира от блоковете за DC запалване.

За да разберете конкретно разликите между AC и DC ксенон, трябва да знаете техния дизайн. Такива комплекти се различават поразително по отношение на принципа на действие, което е най-важно за на това устройствов осветителната техника за автомобили. Както вече беше отбелязано, принципът им на действие се вижда в момента на запалване на ксенонова лампа и поддържане на горенето. За да се образува електрическа дъга между електродите в крушката на лампата, е необходим мощен импулс, тоест ток до 25 000 V.

След като източникът започне да гори, за поддържане на функционирането на лампата е необходимо непрекъснато подаване на ток с напрежение 80-85 V, което се следи от контролер, който е вграден в баласта на запалителя. Това е стандартният принцип на работа на модулите за запалване на ксенонови лампи. Устройствата за променлив ток имат запалка (инвертор) и стабилно работещ стабилизатор, за разлика от комплектите за постоянен ток.

Комплекти за запалване с постоянен ток: принцип на запалване на лампата

Адаптивните модули за запалване и ксенонови лампи с постоянен ток имат значително по-ниска цена, леко тегло и малки размери. Те осигуряват еднократно и нециклично разреждане, което често води до трептене на електрическата дъга и трептене на светлината на източника на ксенон. За правилното активиране на ксенонова лампа е необходим втори импулс, който отнема още няколко секунди, докато се чака токът да се подаде отново. Имайте предвид, че системата за постоянен ток е много по-добра по качество от халогенната, но все пак е по-ниска от комплектите за променлив ток с променлив ток.

Комплекти за променливотоково запалване: принцип на запалване на лампата

Ксенонови запалителни устройства и лампи с променлив ток AC работят много по-стабилно и по-добре, тъй като са оборудвани със специален стабилизатор, който изравнява напрежението. AC модулите създават импулси с необходимата честота и мощност, което осигурява непрекъснато и стабилно излъчване на светлина от лампите. За да се създаде амплитуда на трептене в AC блокове и лампи, се използват специални запалки (понякога могат да бъдат наречени инвертори), които осигуряват преобразуването на тока с ниско напрежение в импулс с високо напрежение и обратно. По този начин от напрежението на бордовата мрежа на автомобила от 12 V (понякога 24 V) се генерира ток от 25 000 V, което гарантира запалване на ксеноновия излъчвател за секунди. Заслужава да се отбележи, че AC модулите имат двупосочна комуникация с ксенонови лампи, така че ако светлината започне да изгасва, модулът подава високоволтов импулс, за да не доведе до дезактивиране на излъчвателя. По този начин адаптивните ксенонови AC комплекти работят по-стабилно и няма мигащи лампи или скокове на напрежението.

Настроики	AC агрегати	DC блокове
Текущ	Променлива	Константа
Стартов импулс	Един мощен импулс от 25 000 V, който осигурява моментално запалване на ксенонова лампа. Лампата светва моментално, няма трептене или намаляване на яркостта на светлината.	Понякога стартовият импулс не активира напълно електрическата дъга и затова трябва да изчакате втора реакция, която отнема много повече време и светлината на лампата мига.
Тегло	Те имат по-голямо тегло от устройствата с постоянен ток поради конструктивните си характеристики.	Те се характеризират с максимална лекота и поради това не създават натиск върху блока на фара.
Размери	Има различни размери, в зависимост от поколението.	Блоковете са с почти еднакви размери.
Дизайн	Имат запалка (инвертор) и стабилизатор.	Няма инвертор и стабилизатор на напрежението.
Форм фактор	Има стандартни размери и тънки, за използване в автомобили с малък двигателен отсек.	Почти всички запалителни модули имат стандартни размери, но са с по-малък формат от обикновените AC модули.
Звуков сигнал	Имат специален звуков сигнал, който затихва с времето и уведомява водача, че ксенонът е годен за употреба и колата е на път да потегли.	Блоковете за DC запалване не предоставят звуков сигнал на водача, което означава, че трябва да изчакате по-дълго, за да започнете да шофирате.
Лампи	За употреба изключително с AC лампи. Ако свържете блок с DC лампи, светенето не се активира, тъй като блокът не създава специална полярност, която е необходима за работата на DC лампи.	Трябва да се използва изключително с DC лампи. Ако свържете устройството към лампи с променлив ток AC, тогава износването както на лампите, така и на осветителния продукт се увеличава. В допълнение, светлината на AC лампите ще "трепери" поради липсата на стабилност в дъговия разряд.
Продължителност на операцията	Използвайки лампи и високоговорители, комплектът ще издържи средно 2500-3000 часа.	Използвайки DC лампи и модули, фаровете ще могат да се използват 1500-2000 часа.
Процент на дефектност	Средно 2% дефектни.	Средно 5% дефектни.
Надеждност	Апаратите са с висока надеждност и стабилност, не позволяват късо съединение и гарантират непрекъснато светене на ксенонова лампа.	Надеждността, в сравнение с променливотоковото запалване, е леко намалена, да не говорим за стабилността на работа и непрекъснатото осветление на ксеноновия излъчвател.
Устойчивост на температурни промени	Блоковете са с висока устойчивост на температурни промени, корпусът е сигурно и херметически затворен, а елементите, които са най-податливи на повреда при излагане на влага, са скрити.	Струва си да се отбележи, че DC и AC модулите са идентични по устойчивост на температура. В допълнение, благодарение на висококачествения уплътнител, блоковете с постоянно напрежение не са податливи на влага.
Цена	Поради факта, че блоковете за променлив ток са оборудвани с допълнителни компоненти, те са с порядък по-скъпи от устройствата с постоянен ток.	Те струват много по-малко от устройствата за променливотоково запалване, тъй като липсват важни компоненти като регулатор на напрежението.

Бъди внимателен!

Често се случва при закупуване на запалителни блокове от безскрупулни продавачи, например на базари или в сутеренни магазини, купувачите да се натъкнат на измама. Много хора мамят и инсталират фиктивен инвертор в DC запалителни устройства и ги представят за AC, естествено на порядък по-висока цена. Ето защо купувайте адаптивни ксенонови комплекти само от доверени продавачи, които гарантират високо качество на продуктите и винаги предоставят гаранция за всички закупени комплекти.

Чувайки музиката на тази група поне веднъж, е невъзможно да я забравите или да я объркате с нещо друго. Зашеметяващ звук, неистова енергия, незабравими вокали - всичко това е AC/DC, култова рок група от Австралия, превърнала се в истинска легенда на хеви метъла и хард рока. Изненадващо е, че групата продължава да съществува от 1971 г., а в края на лятото на 2015 г. музикантите, които бяха над 60, се събраха на голямо турне в Канада и САЩ, което доказва, че е твърде рано да отпишете тази невероятна рок група и те все още могат да „зададат жегата“.

Създаването на рок легенда

Уилям и Маргарет Йънг, местни шотландци, които се преместват в Австралия през 1963 г., имат общо девет деца, включително трима сина - Джордж, Малкълм и Агнус. Изненадващо, всички те бяха изключително талантливи музикално. Първият брат, който се занимава с рок музика, е най-големият - Джордж. Той и приятели основават Easybeats, тийнейджърска рок група, която привлича вниманието на по-младите към музиката. Малкълм, а след това и Агнус, хващат китарата и откриват истински талант, учейки се с рекордна скорост.

След няколко неуспешни опита да участва в музикални групи, Малкълм Йънг идва с идеята да създаде своя собствена група, а по-малкият му брат Агнъс ентусиазирано подкрепя тази идея. Братята намират вокалиста Дейв Еванс чрез обява във вестник, а познати на младия Йънгс са поканени да свирят на барабани и бас китара.

Бъдещите рок легенди измислиха името на своята група, или по-скоро го намериха, доста бързо: надписът „AC/DC“, което означава „променлив постоянен ток“, често се поставяше върху домакински уреди, като например вакуум почистващ препарат или електрическа шевна машина, където сестра ми го видя Млади братя, Маргарет. Това име се стори оригинално, звучно и много подходящо за приятелите и беше единодушно прието от всички членове на групата.

Тъй като Малкълм и Агнус подходиха много сериозно към създаването на групата, те също решиха да измислят някакъв оригинален сценичен образ. И тук отново им помогна Маргарет, която, подобно на родителите на младите хора, много ги подкрепяше в организирането на собствена музикална група. Тя излезе с оригиналния „акцент“ на групата: изпълнение в училищна униформа. Благодарение на тази съдбовна идея, Ангъс Йънг е разпознат по късите си ученически панталони, вратовръзка и забавна шапка, които винаги носи на концертите на групата и до днес.

Групата прави дебютното си представяне в последния ден на 1973 г., а барът Checkers е избран за място, където квинтетът свири за първи път. От този момент нататък започва своето съществуване хард рок група, която е предназначена да се превърне в световна легенда и печалба голяма сумафенове и последователи.

Кариера: печалби и загуби

През 1974 г. има много промени в състава на групата, като няколко барабанисти и басисти са заменени. И най-важната и съдбоносна смяна за това време в AC/DC беше смяната на вокалиста. Дейв Еванс отказа да излезе на сцената на едно от изпълненията, трябваше спешно да се направи нещо и тогава кандидатурата му предложи шофьорът на групата Бон Скот, който за късмет се оказа на точното място в точното време. След представлението Бон беше взет в екипа за постоянно. Истинското име на новия вокалист беше Роналд Белфорд Скот и той се оказа необичайно харизматичен и енергичен млад мъж, освен това надарен с изключителен музикален талант и вокални способности. С него бизнесът на групата бързо тръгна нагоре. По-късно британското списание Classic Rock го класира на първо място в класацията си за 100-те най-велики фронтмени на всички времена.

Групата пише няколко доста успешни песни и през 1975 г. издава първия си албум „High Voltage“. Въпреки че албумът не зае водещи места, той все пак беше добра заявка за популярност. През същата година AC/DC издават втория си албум, озаглавен T.N.T., което в превод означава „тринитротолуен“. Този албум имаше значителен успех, но, подобно на първия, беше официално издаден само в Австралия. Световната слава тепърва предстоеше.

Членовете на групата разбират, че за да „разперят криле“ наистина трябва да разширят границите на своето влияние. Те работят активно в тази посока и скоро подписват международен договор с Atlantic Records, което позволява на AC/DC най-накрая да избягат от Австралия. Те започват да завладяват сцените на Великобритания и Европа със стари хитове, но без да забравят за новите: през 1976 г. излиза „Dirty Deeds Done Dirt Cheap“ - третият запис на групата, който има доста добър успех. След това членовете на групата решават да се преместят в Обединеното кралство. Те активно изпълняват, общуват с медиите и феновете, като постепенно набират все по-голяма популярност.

Работата е в разгара си. Албумите „Let There Be Rock” (1977), „Powerage” (1978) и „Highway to Hell” (1979) излизат един след друг. Последното извежда AC/DC на върха на популярността и на върха на световните класации. Повечето от композициите в този албум са абсолютни хитове и до днес, с право считани за едни от най-добрите песнив историята на световния рок. Изглежда нищо не може да помрачи бурния успех на младите енергични изпълнители... Оказа се, че това не е така.

На 19 февруари 1980 г. се случва ужасна трагедия - вокалистът на групата, брилянтният Бон Скот, внезапно умира. от официална версиятова се дължи на злоупотреба с алкохол. Групата е просто смазана.

Загубили "гласа" си, "AC/DC" обмислят прекратяване на кариерата си, но решават да запазят групата, вярвайки, че това би искал веселият Бон Скот. Приятелите стават на крака след шока и след няколко прослушвания откриват необикновено талантлив вокалист – Браян Джонсън. Рок групата сякаш получава второ дихание и започва да работи неуморно.

През същата година излиза легендарният албум „Back in Black“, чиято обложка е решена да бъде черна, в памет на бившия вокалист и верен приятел. Албумът има шеметен успех; по-късно той ще стане най-продаваният албум в историята на групата и ще бъде удостоен със статус на двоен диамант.

През следващите няколко години рок групата е много продуктивна. С великолепен „златен състав“ (Малкълм и Агнус Йънг, Клиф Уилямс (китара, бас), Браян Джонсън (вокали), Фил Ръд (барабани)), те пишат и свирят най-добрите си хитове, записват огромен брой албуми и изнасят концерти по целия свят, печелейки най-престижните музикални награди.

През 2003 г. легендарната група беше въведена в Залата на славата и също така зае почетно 5-то място в Съединените щати по отношение на броя на продадените албуми в историята. В родината на групата, Австралия, в тяхна чест е кръстена улица.

Възхитителна е неизчерпаемата енергия на групата, която въпреки „значителната си възраст“ не спира да радва феновете. AC/DC издадоха отлични албуми (2008 и 2014), които бяха посрещнати с радост от почитателите на тяхното творчество и разпродадени в огромни количества.

И нито болестта на Малкълм Йънг, който беше принуден да напусне групата през 2014 г., нито дребни проблеми със закона на Фил Ръд, не можаха да сломят духа на легендарния AC/DC. Това са истинските рокаджии, които несъмнено ще изненадат своите фенове повече от веднъж, надхитрийки много млади групи.

Рано или късно всеки човек е принуден да се изправи пред ситуация, в която е необходимо да се запознае с електричеството по-отблизо, отколкото в часовете по физика в училище. Отправна точка за това може да бъде: повреда на електрически уредиили гнезда, или просто искрен интерес към електрониката от страна на човек. Един от основните въпроси, които трябва да се разгледат, е как се обозначават постоянният и променливият ток. Ако сте запознати с понятията: електрически ток, напрежение и ампераж, ще знаете по-лесно за разбиране, което се обсъжда в тази статия.

Електрическото напрежение е разделено на два вида:

1. константа (постоянен ток)
2. променлива (ac)

Означението за постоянен ток е (-), за променлив ток обозначението е (~). Съкращенията ac и dc са добре установени и се използват заедно с наименованията „константа“ и „променлива“. Сега нека да видим каква е тяхната разлика. Факт е, че постоянното напрежение тече само в една посока, откъдето идва и името му. И една променлива, както вече разбрахте, може да промени посоката си. В определени случаи посоката на променливата може да остане същата. Но в допълнение към посоката, неговата величина също може да се промени. При константа нито величината, нито посоката се променят. Моментна стойност на AC токнаричаме неговата стойност, която се взема в даден момент от време.

В Европа и Русия приетата честота е 50 Hz, тоест тя променя посоката си 50 пъти в секунда, докато в САЩ честотата е 60 Hz. Следователно оборудването, закупено в Съединените щати и в други страни, може да изгори с различна честота. Ето защо, когато избирате оборудване и електрически уреди, трябва внимателно да се уверите, че честотата е 50 Hz. Колкото по-висока е честотата на тока, толкова по-голямо е неговото съпротивление. Можете също така да забележите, че в контактите в нашата къща тече AC.

Освен това променливият електрически ток е разделен на още два вида:

• монофазни
• три фази

За еднофазен е необходим проводник, който ще провежда напрежение и връщащ проводник. И ако разгледаме генератор на трифазен ток, той произвежда променливо напрежение с честота 50 Hz и на трите намотки. Трифазна система не е нищо повече от три еднофазни електрически вериги, извън фаза една спрямо друга под ъгъл от 120 градуса. Като го използвате, можете едновременно осигуряват енергиятри независими мрежи, използващи само шест проводника, които са необходими за всички проводници: прав и обратен, за провеждане на напрежение.

И ако вие, например, имате само 4 проводника, тогава също няма да има проблеми. Ще трябва само да свържете връщащите проводници. Като ги комбинирате, получавате проводник, наречен неутрален. Обикновено е заземен. А останалите външни проводници са обозначени накратко като L1, L2 и L3.

Но има и двуфазен, това е комплекс от два еднофазни тока, в които има и директен проводник за провеждане на напрежение и обратен, те са изместени във фаза един спрямо друг с 90 градуса.

Приложение

Тъй като DC тече само в една посока, използването му обикновено е ограничено до медии с ниска плътност на енергия, като например в обикновените батерии, батерии за уреди с ниска мощност като фенерчета или телефони и батерии, които използват слънчева енергия. Но постоянен източник е необходим не само за зареждане на малки батерии; постоянен ток с висока мощност се използва за работа на електрифицирани железници, при електролиза на алуминий или електродъгово заваряване, както и други. индустриални процеси.

За генериране на постоянен ток с такава сила се използват специални генератори. Може да се получи и чрез преобразуване на променлива променлива; за това се използва устройство, което използва електронна тръба, нарича се кенотронен токоизправител, а самият процес се нарича ректификация. За това се използва и пълновълнов токоизправител. В него, за разлика от обикновен лампов токоизправител, има вакуумни тръби, които са с два анода - двуанодни кенотрони.

Ако не знаете как да определите от кой полюс тече постоянен ток, запомнете: той винаги тече от знака "+" към знака "-". Първите източници на постоянен ток са специални химични елементи, те се наричат ​​галванични. По-късно хората са измислили батерии.

Променливата се използва почти навсякъде, в ежедневието, за работа на домакински електроуреди, захранвани от домашен контакт, във фабрики и фабрики, на строителни обекти и много други места. Електрификацията на железопътните релси може да се извърши и на постоянно напрежение. И така, напрежението се движи по контактния проводник, а релсите са обратен електрически проводник. Около половината от всички железници в нашата страна и страните от ОНД работят на този принцип. Но в допълнение към електрическите локомотиви, които работят само с постоянен и само променлив ток, има и електрически локомотиви, които съчетават способността да работят както с един вид електричество, така и с друг.

Променливият ток се използва и в медицината

Например, дарсонвализацията е метод за прилагане на електричество с високо напрежение върху външната обвивка и лигавиците на тялото. Чрез този методПри пациентите се подобрява кръвообращението, подобрява се тонуса на венозните съдове и метаболитните процеси в организма. Дарсонвализацията може да бъде локална, в определена област или обща. Но по-често се използва локална терапия.

Така научихме това Има два вида електрически ток: постоянен и променлив, те се наричат ​​още ac и dc, така че ако кажете едно от тези съкращения, определено ще бъдете разбрани. В допълнение, обозначението на постоянен и променлив ток в диаграмите изглежда като (-) и (~), което ги прави по-лесни за разпознаване. Сега, когато ремонтирате електрически уреди, несъмнено ще кажете, че те използват променливо напрежение, а ако ви попитат какъв ток има в батериите, ще отговорите, че е постоянен.