DC jaké je napětí? Vysvětlení střídavého proudu

DC(DC - Direct Current) - elektrický proud, který v čase nemění svou velikost a směr.

Ve skutečnosti stejnosměrný proud nemůže udržet konstantní hodnotu. Například na výstupu usměrňovačů je vždy proměnná zvlněná složka. Při použití galvanických článků, baterií nebo akumulátorů se bude spotřebovávat energie snižovat aktuální hodnota, což je důležité při velkém zatížení.

Stejnosměrný proud existuje podmíněně v těch případech, kdy lze zanedbat změny jeho konstantní hodnoty.

Stejnosměrná složka proudu a napětí. DC

Pokud vezmete v úvahu tvar proudu v zátěži na výstupu usměrňovačů nebo měničů, můžete vidět zvlnění - změny v hodnotě proudu, které existují v důsledku omezených možností filtračních prvků usměrňovače.
V některých případech může velikost zvlnění dosáhnout poměrně velkých hodnot, které nelze při výpočtech ignorovat, například v usměrňovačích bez použití kondenzátorů.
Tento proud se obvykle nazývá pulzující nebo pulzní. V těchto případech konstanta DC a proměnná A.C. komponenty.

DC složka- hodnotu rovnající se průměrné aktuální hodnotě za určité období.

AVG- zkratka Avguste - Průměr.

AC součástka- periodická změna aktuální hodnoty, pokles a nárůst vzhledem k průměrné hodnotě.

Při výpočtu je třeba vzít v úvahu, že hodnota pulzujícího proudu se nebude rovnat průměrné hodnotě, ale druhé odmocnině součtu druhých mocnin dvou hodnot - konstantní složky ( DC) a střední kvadratická hodnota proměnné složky ( A.C.), který je přítomen v tomto proudu, má určitý výkon a je sečten s výkonem konstantní složky.

Výše uvedené definice, stejně jako termíny A.C. A DC lze použít stejně pro proud i napětí.

Rozdíl mezi stejnosměrným a střídavým proudem

Podle asociativních preferencí v technické literatuře se pulzní proud často nazývá konstantní, protože má jeden konstantní směr. V tomto případě je potřeba upřesnit, že máme na mysli stejnosměrný proud se střídavou složkou.
A někdy se nazývá proměnná z toho důvodu, že periodicky mění svou hodnotu. Střídavý proud s konstantní složkou.
Obvykle se jako základ bere ta složka, která je větší, nebo která je v kontextu nejvýznamnější.

Je třeba připomenout, že stejnosměrný proud nebo napětí je kromě směru charakterizováno hlavním kritériem - jeho konstantní hodnotou, která slouží jako základ fyzikálních zákonů a je rozhodující ve výpočtových vzorcích elektrických obvodů.
Stejnosměrná složka jako průměrná hodnota je pouze jedním z parametrů střídavého proudu.

Pro střídavý proud (napětí) je ve většině případů důležitým kritériem absence přímé složky, když je průměrná hodnota nula.
Toto je proud, který teče v kondenzátorech, výkonové transformátory, elektrické vedení. Jedná se o napětí na vinutí transformátorů a v elektrické síti domácnosti.
V takových případech může konstantní složka existovat pouze ve formě ztrát způsobených nelineární povahou zatížení.

Parametry stejnosměrného proudu a napětí

Ihned je třeba poznamenat, že zastaralý termín „síla proudu“ se již v moderní domácí technické literatuře často nepoužívá a je považován za nesprávný. Elektrický proud není charakterizován silou, ale rychlostí a intenzitou pohybu nabitých částic. Konkrétně množství náboje prošlého za jednotku času průřezem vodiče.
Hlavním parametrem pro stejnosměrný proud je velikost proudu.

Jednotkou měření proudu je ampér.
Aktuální hodnota je 1 Ampér - náboj se posune o 1 Coulomb za 1 sekundu.

Jednotkou měření napětí je Volt.
Hodnota napětí je 1 Volt – potenciální rozdíl mezi dvěma body elektrického pole potřebný k vykonání práce 1 Joule při průchodu nábojem 1 Coulomb.

Pro usměrňovače a měniče jsou často důležité následující parametry pro konstantní napětí nebo proud:

Rozsah pulzace napětí (proud) - hodnota rovna rozdílu mezi maximální a minimální hodnotou.
Faktor zvlnění- hodnota rovna poměru efektivní hodnoty střídavé složky střídavého napětí nebo proudu k jeho konstantní složce stejnosměrné.

234 doskoků, z toho 2 tento měsíc

Životopis

AC/DC(zkráceně z anglického střídavý proud/stejnosměrný proud střídavý/stejnosměrný proud) australská rocková skupina založená v Sydney (Austrálie) v listopadu 1973 bratry Malcolmem a Angusem Youngovými.

Společně s kapelami jako Led Zeppelin, Black Sabbath a Deep Purple AC/DCčasto považován za průkopníky hard rocku a heavy metalu. Sami hudebníci klasifikovali svou hudbu jako rokenrol, protože je založena na rhythm and blues s velmi zkresleným zvukem rytmických a sólových kytar.

Skupina prošla několika změnami v sestavě, než bylo v roce 1975 vydáno první album kapely High Voltage. Sestava kapely zůstala nezměněna, dokud nebyl baskytarista Mark Evans v roce 1977 nahrazen Cliffem Williamsem. 19. února 1980 zemřel hlavní zpěvák a skladatel Bon Scott (Ronald Belford „Bon“ Scott) poté, co se udusil vlastními zvratky v důsledku extrémní intoxikace alkoholem. Skupina měla všechny šance se rozejít, ale brzy se našla náhrada za Scotta v osobě bývalého zpěváka Geordieho Briana Johnsona. O rok později skupina vydala své nejprodávanější album Back in Black.

Tým prodal více než 200 milionů alb po celém světě, včetně 68 milionů alb ve Spojených státech. Nejúspěšnějšího alba Back in Black se prodalo více než 22 milionů ve Spojených státech a více než 42 milionů v zahraničí. Obvykle, AC/DC je nejúspěšnější a nejznámější rocková skupina z Austrálie. AC/DC Jsou na čtvrtém místě žebříčku VH1 100 Greatest Artists of Hard Rock a na sedmém místě v žebříčku MTV „Greatest Heavy Metal Band Of All Time“.

název

Malcolm a Angus Youngovi vymysleli název své kapely poté, co viděli zkratku „AC/DC“ na zadní straně šicího stroje své sestry Margaret. „AC/DC“ je zkratka pro „střídavý proud/stejnosměrný proud“, což znamená, že zařízení může využívat specifikované druhy energie. Bratři cítili, že název symbolizuje surovou energii kapely a energii živého vystoupení, a jméno zůstalo zachováno.

V některých kulturách, “AC/DC” je slang pro bisexuals; Hudebníci tvrdili, že o existenci tohoto významu nevěděli, dokud na tuto skutečnost neupozornil taxikář na začátku jejich kariéry. Někteří náboženští vůdci argumentují, že jméno skupiny by mělo být chápáno jako „Anti-Krist/Ďáblovo dítě“, „Anti-Krist/Smrt Kristu“) nebo „Po Kristu/Ďábel přijde“.

"AC/DC" se píše, ale skupina je v Austrálii známá také jako "Acca Dacca". Název vedl ke vzniku skupin holdů používajících podobná jména: BC/DC z provincie Britská Kolumbie (Kanada); AC/DSHE, ženská skupina ze San Francisca; Švédské AB/CD a některé další.

Je známo, že skupina několikrát vystupovala pro tým Freeride Entertainment ve filmech o Mountain Bike ze série Disorder (ve 4. a 5. díle, aktuálně jich je 9)

Příběh

Bratři Angus (narozen 31. března 1955; na žádost Atlantic Records byl Angusův oficiální rok narození nesprávně uveden jako 1959), Malcolm (narozen 6. ledna 1953) a George Young (George Young) se narodili v Glasgow (Skotsko) a jako děti spolu se svou rodinou odjely do Sydney. George začal hrát nejprve na kytaru a stal se členem nejúspěšnější australské kapely 60. let The Easybeats. Byli první místní rockovou kapelou, která měla mezinárodní hit s „Friday on My Mind“ v roce 1966. Malcolm brzy následoval ve stopách svého bratra a stal se kytaristou newcastleské kapely The Velvet Underground (neplést s newyorskou skupinou The Velvet Underground).

Raná léta

Po získání prvních hudebních zkušeností se Malcolm a Angus zformovali AC/DC, přizvou do skupiny zpěváka Davea Evanse, baskytaristu Larryho Van Kniedta a bubeníka Colina Burgesse. Skupina debutovala 31. prosince 1973 v Sydney's Checkers bar.

Původní sestava se často měnila, kapela prošla během roku 1974 několika bubeníky a basisty. V září 1974 AC/DC nahradili Davea Evanse charismatickým Bonem Scottem (narozen 9. července 1946 v Kirrimer, Skotsko), zpěvákem The Spectors v roce 1966. Touto akcí začal skutečný úspěch skupiny. S Evansem nahráli AC/DC singl sestávající ze tří písní: „Rockin“ in the Parlour, „Show Business“ a „Can I Sit Next to You Girl.“ Poslední dvě byly také nahrány se Scottem.

Sestra Anguse Younga ho povzbudila, aby na koncerty nosil školní uniformu, kterou nosil na Ashfield Boys High School v Sydney. Tuto uniformu později nosil na všech koncertech kapely.

S pravidelnými vystoupeními v australské populární hudbě televizní show Countdown se kapela mezi lety 1974 a 1978 stala jednou z nejznámějších a nejpopulárnějších kapel v zemi. AC/DC Během těchto let vydali řadu úspěšných alb a singlů, včetně nadčasové rock'n'rollové hymny "Its a Long Way to the Top (If You Wanna Rock "n" Roll)." -roll].

Světově proslulý

Skupina podepsala mezinárodní smlouvu s Atlantic Records a začala aktivně koncertovat po Velké Británii a Evropě, dosáhla slávy a sbírala zkušenosti s hraním pod křídly slavných rockových kapel té doby, jako byli Alice Cooper, Black Sabbath, KISS, Cheap Trick, Nazareth , Foreigner, Thin Lizzy a The Who. Třetí australské album AC/DC, Dirty Deeds Done Dirt Cheap, vyšlo v roce 1976.

Invaze a vlna popularity punk rocku v roce 7678. Skupina přežila dobře díky svým hrubým a provokativním textům a částečně díky skutečnosti, že v britském hudebním tisku té doby byla klasifikována jako punkové kapely. Na britské rockové scéně dosáhli úspěchu díky svým silným a kontroverzním živým vystoupením a Angus Young se rychle proslavil svým provokativním chováním na pódiu, což mimo jiné vedlo k zákazu vystupovat na několika britských koncertních místech. .

Album Highway to Hell z roku 1979, které produkoval Mutt Lange, katapultovalo kapelu na vrchol světového žebříčku rockové hudby všech dob. Album se v době svého vydání nepochybně stalo nejpopulárnější v diskografii skupiny. Mnoho písní z alba je stále často slyšet v rádiích a titulní skladba se stala jednou z nejslavnějších písní v historii rockové hudby.

Smrt Bona Scotta

Bon Scott zemřel 19. února 1980. Opustil další večírek a zůstal přes noc v autě svého přítele Allistaira Kinneara. Druhý den našel Bona mrtvého. Oficiální příčinou smrti bylo podchlazení, i když dodnes nejčastější verzí je, že se Bon Scott udusil vlastními zvratky. Tyto fámy jsou podporovány mnoha rozpory v oficiálním příběhu o jeho smrti, z čehož také vzešlo mnoho teorií o spiknutí, vraždě hudebníka a předávkování heroinem.

Členové skupiny původně plánovali ukončit své hudební aktivity jako součást AC/DC, ale později se rozhodl, že Bon Scott by chtěl, aby skupina pokračovala. Hudebníci vyzkoušeli několik kandidátů na místo zpěváka a nakonec zbyli dva kandidáti: Terry Slesser a Brian Johnson. Johnson se během tohoto období pokusil obnovit svou skupinu Geordie, ale veřejně vystupoval dvě písně AC/DC a Tina Turner ("Whole Lotta Rosie" (Let There Be Rock) a "Nutbush City Limits", v tomto pořadí) na účastníky zapůsobily AC/DC a o několik dní později informovali Johnsona, že je novým zpěvákem skupiny.

"Zpět v černém"

Spolu s Brianem Johnsonem skupina dokončila písně nedokončené kvůli Bonově smrti a nahrála album Back in Black, které také produkoval Lang. Back in Black, vydané v roce 1980, se stalo nejprodávanějším albem kapely a jedním z nejvýznamnějších v historii hard rocku. Mezi všemi hity na albu jsou stejnojmenná píseň napsaná na památku Bona Scotta a „You Shook Me All Night Long“ mnohými považována za kvintesenci hudby. AC/DC a dokonce i hard rock obecně.

Další album, For These About to Rock (We Salute You), vydané v roce 1981, se také velmi dobře prodávalo a bylo dobře přijato kritiky. Stejnojmenná skladba na albu zakončená hřměním střelných zbraní se stala vrcholem a závěrečným číslem většiny následujících koncertů. AC/DC.

Skupina produkovala v roce 1983 Flick of the Switch bez Langa. Bubeník Phil Rudd opustil kapelu kvůli osobním neshodám se zbytkem kapely, způsobeným údajně problémy s alkoholem. Na jeho místo po anonymním konkurzu vzali Simona Wrighta, bývalého člena skupiny Tytan. V roce 1985 skupina v nové sestavě natočila méně úspěšné album Fly on the Wall v produkci bratrů Youngových. Spolu s tímto albem kapela vydala sérii videoklipů, na kterých skupina předvádí pět z deseti písní alba v baru s použitím různých speciálních efektů, včetně animované mouchy.

V roce 1986 se AC/DC vrátili do hitparád s titulní skladbou Who Made Who, soundtrackem k filmu Stephena Kinga Maximum Overdrive. Album také obsahovalo dvě nové instrumentálky a hity z předchozích alb. V únoru 1986 byla skupina uvedena do síně slávy Australian Record Industry Association. Skupina vydala své album Blow Up Your Video z roku 1988 s původními producenty Harry Vandou a Georgem Youngem. Toto album se prodávalo lépe než to předchozí a s písní „Heatseeker“ se dostalo do první dvacítky britského žebříčku singlů.

Po vydání Blow Up Your Video, Wright opustil kapelu a byl nahrazen session hudebníkem Chrisem Sladem. Johnson se několik měsíců nemohl podílet na práci kapely, a tak si bratři Youngové napsali písně pro další album sami, stejně jako pro všechna následující. V roce 1990 vyšlo album The Razor's Edge, které se stalo pro skupinu velmi úspěšné a obsahovalo hity „Thunderstruck“ a „Money Talks.“ Album se stalo multiplatinovým, dostalo se do první desítky americké hitparády (2. místo) a dvacet singlů ve Velké Británii.

V roce 1994 se Phil Rudd vrátil do skupiny. Odchod Chrise Sladea byl v tomto ohledu přátelský a byl způsoben hlavně silnou touhou členů kapely mít Rudda zpět. Podle Anguse Younga byl Slade nejlepším hudebníkem AC/DC, ale touha vidět Phila ve skupině byla silnější. Jako člen v letech 1980-1983 skupina nahrála album Ballbreaker v roce 1995 s hip-hopovým a heavy metalovým producentem Rickem Rubinem a Stiff Upper Lip v roce 2000.

Po vydání těchto alb skupina podepsala dlouhodobou smlouvu na několik alb se Sony BMG, která začala vycházet pod značkou Epic Records.

Poslední roky a uznání

V březnu 2003 byli AC/DC uvedeni do Rock'n'rollové síně slávy v New Yorku a předvedli své hity "Highway to Hell" a "You Shook Me All Night Long" se Stevem Tylerem z Aerosmith. V květnu 2003 byl Malcolm Young oceněn Cenou Teda Alberta za „mimořádný přínos australské hudbě“. Ve stejném roce aktualizovala Americká asociace nahrávacího průmyslu (RIAA) své odhady prodeje alb ze 46,5 milionu na 63 milionů, čímž AC/DC pátá skupina v historii USA, která prodala nejvíce alb po The Beatles, Led Zeppelin, Pink Floyd a Eagles. Back in Black bylo navíc certifikováno dvojitým diamantem (20 000 000 prodaných kopií), což z něj činí šesté nejprodávanější album v historii USA. V roce 2005 se alba prodalo 21 milionů kopií, což jej vyneslo na páté místo.

V červenci 2003 skupina vystoupila společně s The Rolling Stones na Sarsfestu, koncertu věnovaném boji proti epidemii SARS v kanadském Torontu.

1. října 2004 byla Corporation Lane v Melbourne oficiálně přejmenována na ACDC Lane na počest skupiny (názvy ulic v Melbourne nemohou obsahovat znak „/“). Ulice se nachází vedle Swanston Street, kde skupina natočila své video k hitu z roku 1975 „Its a Long Way to the Top“ na korbě náklaďáku. Na světě je také další ulice pojmenovaná po skupině AC/DC, ve Španělsku, ve městě Legan (Leganés), poblíž Madridu „Calle de AC/DC“, nedaleko ulic pojmenovaných po rockových skupinách. Iron Maiden a Rosendo (španělská rocková kapela).

Sada dvou byla vydána v březnu 2005 DVD disky, "Family Jewels", obsahující hudební video a koncertní klipy. První disk byl z éry Bona Scotta (se záznamem koncertu natočeným deset dní před Scottovou smrtí), druhý obsahoval záběry z éry Briana Johnsona.

28. srpna 2008 vyšel singl „RocknRoll Train“. 20. října 2008 vydali AC/DC své nové album Black Ice, které se týden po vydání umístilo na prvním místě hitparád ve 29 zemích. Skupina prodala 5 milionů kopií alba po celém světě během prvního týdne. Na začátku listopadu bylo v australské Top 50 6 alb AC/DC. Mezi těmi, kdo o novém albu nadšeně hovořili, byl australský básník a spisovatel John Kinsella, který si všiml „chytrých, ostrých, svým způsobem brilantních“ textů alba.

Na konci října se kapela vydala na severoamerické turné, kde si pozvali The Answer jako předkapelu.

Vliv na rockovou hudbu

AC/DC je zmiňován mnoha současníky a pozdějšími hudebníky a kapelami rockové a metalové hudby jako vliv na jejich tvorbu. Mezi nimi: 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.

Slavilo se také mnoho umělců a skupin punk rocku, hardcore punku, grunge, garážového rocku a alternativního rocku AC/DC jak je to ovlivnilo. Ačkoli byla skupina zpočátku kritizována britskými punk rockery z konce 70. let, mnoho hudebníků z tohoto hnutí vzdalo hold AC/DC pro vysokou energii hudby, důkladný a antikomerční (ačkoli s tím mnozí mohou polemizovat) přístup k rockové hudbě.

Vliv AC/DC je těžké přeceňovat australskou hudbu. Relativně řečeno, každá australská rocková kapela, která se objevila v polovině 70. let a později, byla ovlivněna AC/DC. Australským kapelám, které na ně citovaly vlivy AC/DC, patří například Airbourne, Blood Duster, Frenzal Rhomb, INXS, Jet, The Living End, Midnight Oil, Powderfinger, Silverchair, You Am I.

Pulzní měniče a výkonová elektronika obecně zůstávaly pro většinu amatérů i profesionálů v oblasti vývoje elektroniky vždy něčím posvátným. Článek se zabývá asi nejzajímavějším tématem mezi kutily a fanoušky alternativní energie – vznik sinusového napětí/proudu z konstantního.

Myslím, že mnozí z vás pravděpodobně viděli reklamy nebo četli články obsahující frázi „čistý sinus“. To je přesně to, o čem budeme mluvit, ale ne o marketingové složce, ale o výhradně technické realizaci. Pokusím se co nejsrozumitelněji vysvětlit samotné principy fungování, standardní (a ne tak standardní) obvodová řešení a hlavně napíšeme a rozebereme software pro mikrokontrolér STM32, který nám bude generovat potřebné signály.

Proč STM32? Ano, protože nyní je to nejoblíbenější MK v SNS: je na nich spousta vzdělávacích informací v ruštině, existuje mnoho příkladů, a co je nejdůležitější, tyto MK a ladicí nástroje pro ně jsou velmi levné. Řeknu to rovnou - v komerčním projektu bych nainstaloval pouze TMS320F28035 nebo podobný DSP ze série Piccolo od TI, ale to je úplně jiný příběh.

Jedna věc je důležitá - STM32 vám umožňuje stabilně ovládat jednoduché „domácí“ měniče energie, na kterých osud světa nezávisí na provozu žádné jaderné elektrárny nebo datového centra.

Toto je obrázek řídicích signálů, které je třeba získat, aby se stejnosměrný proud přeměnil na střídavý. A ano – přesně tohle je sinus! Jako v tom filmu: „Vidíš toho gophera? - Ne. -A on je...“

Zajímá vás, jak se tvoří sinus? Zajímalo by vás, jak se do ropy pumpují kilowatty energie? Pak vítejte ve střihu!

1. Topologie pro generování sinusového signálu

Zeptáte-li se zástupu elektronických inženýrů: „Jak můžete generovat sinusový signál?“, pak se vám nahrnou návrhy s tuctem různých metod, ale kterou potřebujeme? Vyjdeme z původního zadání – potřebujeme převést např. 380V 10A na střídavé napětí 230V. Obecně se jedná o „klasický“ případ, můžeme jej vidět v každém dobrém on-line UPS nebo invertoru. Ukazuje se, že potřebujeme přeměnit asi 4 kW výkonu a při dobré účinnosti to není špatné, že? Myslím, že taková podmínka sníží počet možností pro „kreslení“ sinus. Co nám tedy zbývá?

U výkonových měničů do 6-10 kW se používají dvě hlavní topologie: plný můstek a „poloviční můstek“ s průchozím neutrálem. Vypadají následujícím způsobem:

1) Topologie s průchozí neutrální

Tato topologie se nejčastěji vyskytuje u levných UPS se sinusovým výstupem, ačkoli takové autority jako APC a GE ji neváhají použít ani při poměrně vysokých výkonech. Co je k tomu motivuje? Podívejme se na výhody a nevýhody této topologie.

Klady:

• Minimální možný počet výkonových tranzistorů, což znamená 2x menší ztráty a nižší náklady na zařízení
• Přes nulu. To zjednodušuje proces certifikace, zejména CE a ATEX. To je způsobeno skutečností, že průchozí nula umožňuje, aby systémy ochrany vstupů (například RCD) fungovaly také v případě, že dojde k nehodě ve výstupních obvodech za převodníkem.
• Jednoduchá topologie, která nám umožňuje minimalizovat náklady na produkt s malými
  a střední výroba

mínusy:

• Potřeba bipolárního napájení. Jak vidíte, do obvodu měniče musí být přivedeno ±380V a další nula
• Zdvojnásobte počet vysokonapěťových kondenzátorů. Vysokonapěťové kondenzátory s velkou kapacitou a s nízkou ESR při výkonech 3-4 kW se začínají pohybovat od 20 do 40 %
  náklady na součástky
• Použití elektrolytických kondenzátorů v „rozdělovači“. Vysychají, je téměř nemožné vybrat kondenzátory se stejnými parametry a pokud uvážíte, že parametry elektrolytů se během provozu mění, pak je to zbytečné. Můžete to nahradit filmem, ale je to drahé

Hlavní klady a zápory byly identifikovány, takže kdy je tato topologie potřeba? Můj subjektivní názor: při výkonech do 500-1000W, kdy základním požadavkem je cena, ne spolehlivost. Zřejmým zástupcem takového spotřebního zboží jsou stabilizátory od A-Electronics: jsou levné, nějak fungují, a to je v pořádku. Pro 60 % spotřebitelů u nás je to dostačující a cenově dostupné. Udělejme závěry.

2) Topologie mostu

Mostová topologie... pravděpodobně nejsrozumitelnější a nejběžnější topologie v měničích výkonu a hlavně přístupná vývojářům i s malými zkušenostmi. Po 10 kW nenajdete nic jiného než jedno- nebo třífázový most. Proč je tak milován?

Klady:

• Velmi vysoká spolehlivost. Je to dáno především kvalitou řídicího systému výkonových tranzistorů a nezávisí na degradaci součástek
• Požadovaná vstupní kapacita je několikanásobná nebo dokonce řádově menší. Je pouze nutné poskytnout vypočítanou hodnotu ESR. To umožňuje použití fóliových kondenzátorů při zachování nákladů. Filmové kondenzátory - nevysychají, fungují lépe v drsných teplotách, životnost je o řád vyšší než u elektrolytů
• Minimální zvlnění napětí na tranzistorech, což znamená, že můžete použít tranzistory s nižším napětím
• Jednoduchost a přehlednost operačních algoritmů. To vede k výraznému zkrácení času pro vývoj produktu i pro jeho uvedení do provozu.

mínusy:

• Zvýšený počet výkonových tranzistorů znamená nutnost vážnějšího chlazení. Zdražení tranzistorů, ale vzhledem k menšímu počtu kondenzátorů je to spíše plus
• Zvýšená složitost ovladače, zejména s požadavky na galvanické oddělení

Jak je vidět ze skutečných nevýhod můstkové topologie, je zde pouze zvýšený požadavek na chlazení tranzistorů. Mnozí si pomyslí: "Vytváří se více tepla, což znamená nižší účinnost!" Ne tak docela... Díky sníženým emisím EMF a „tvrdšímu“ řídicímu systému je účinnost obou topologií přibližně stejná.

V 70% případů musím použít můstkový obvod nejen v DC/AC měničích, ale i v jiných měničích. Je to dáno tím, že navrhuji především průmyslová řešení a stále více pro evropské zákazníky a tam je zvykem dávat na drahá průmyslová zařízení záruku 5-15 let. Klasický požadavek: „Chceme kus hardwaru, na který je zaručena 10 let,“ už není na výběr. Samozřejmě, když lidé chtějí zařízení s nejnižší cenou, pak je nutné při výběru topologie vycházet z konkrétního zadání.

Krátké shrnutí: tento článek poskytne software pro provoz můstkového převodníku (H-můstek nebo Full Bridge), ale princip generování sinusového signálu je stejný pro všechny topologie. Kód lze upravit i pro 1. topologii, ale jste na to sami.

2. Vznik střídavého proudu pomocí můstkového měniče

Nejprve se podívejme, jak obecně funguje můstkový převodník. Podíváme se na obvod a vidíme tranzistory VT1-VT4. Umožňují nám aplikovat ten či onen potenciál na naši abstraktní zátěž (například rezistor). Pokud otevřeme tranzistory VT1 a VT4, dostaneme následující: VT4 připojí jeden konec zátěže k zápornému pólu (GND) a tranzistor VT1 se připojí k +380V, na zátěži se objeví rozdíl potenciálu „380V - 0V“, což není nula, což znamená, že do zátěže začne protékat proud. Myslím, že si každý pamatuje, že vědci souhlasili - proud teče „z plusu do mínusu“. Dostáváme tento obrázek:

Co jsme získali otevřením VT1 a VT4? Připojili jsme naši zátěž k síti! Pokud by byl rezistor nahrazen žárovkou, jednoduše by se rozsvítil. A nejenže jsme zapnuli zátěž, ale určili směr proudu, který jím protéká. Je to velmi důležité! Co se v té době stalo s VT2 a VT3? Byly zavřené... úplně... těsně... Co by se stalo, kdyby přece jen byly otevřené i VT2 nebo VT3? Podívejme se:

Předpokládejme, že se otevřely tranzistory VT1, VT4 a VT2. Vzpomeňme na Ohmův zákon, podívejme se na kanálový odpor vysokonapěťových tranzistorů, například IPP60R099P7XKSA1 a uvidíme 0,1 Ohm, máme 2 v sérii - což znamená, že odpor obvodu VT1 a VT2 je asi 0,2 Ohm. Nyní spočítejme proud, který bude protékat tímto obvodem: 380V / 0,2 Ohm = 1900A. Myslím, že každý chápe, že se jedná o zkrat? Také si myslím, že každý chápe, proč by měly být VT2 a VT3 uzavřeny?

Tento "fenomén" se nazývá - přes proud. A právě s ním probíhá velká válka ve výkonové elektronice. Jak se tomu vyhnout? Vytvořte řídicí systém, jehož algoritmus bude přísně zakazovat současné otevření dalšího tranzistoru.

Proč jsou tedy potřeba tranzistory VT2 a VT3? Pamatujete si, jak jsem psal, že směr proudu je velmi důležitý? Připomeňme si, co je to střídavý proud. Ve skutečnosti se jedná o proud, který má něco proměnlivého, v tomto případě směr proudu. V zásuvce nám teče proud, který mění svůj směr 100krát za sekundu. Nyní zavřeme VT1 a VT4 a poté otevřeme tranzistory VT2 a VT3 a získáme tento obrázek:

Jak vidíte, směr proudu (označený šipkami) se změnil na opačný. Použití mostu nám umožnilo změnit směr proudu, co to znamená? Ano, máme AC!

Upozorňujeme, že most má dvě úhlopříčky: první úhlopříčku tvoří VT1+VT4 a druhou úhlopříčku tvoří VT2+VT3. Tyto úhlopříčky pracují střídavě a přepínají proud nejprve v jednom a poté ve druhém směru.

Tak jsme dostali střídavý proud, říkáte si, ale všechno není tak jednoduché... Máme standardní - síťové napětí. Je standardizován dvěma hlavními parametry: napětím a frekvencí. Pojďme se zatím zabývat frekvencí, protože otázka napětí je jednoduchá a čistě obvodově technická.

A tak frekvence... ví se o ní, že je 50 Hz (ve Státech někdy 60 Hz). Perioda signálu je 20 ms. Sinusovka je v tomto případě symetrická, což znamená, že naše 2 půlvlny (kladná a záporná) mají stejnou dobu trvání, tedy 10 ms + 10 ms. Doufám, že je zde vše jasné.

Co to znamená v fyzický smysl? Ano, faktem je, že musíme každých 10 ms změnit směr proudu v zátěži. Dostaneme, že nejprve se úhlopříčka VT1+VT4 otevře na 10 ms, a pak se zavře a úhlopříčka VT2+VT3 se otevře na dalších 10 ms.

Co znamená otevřít tranzistor a jaký signál do něj vyslat?

Pojďme trochu odbočit k principu řízení tranzistorů. Používám izolované hradlo N-kanálové tranzistory s efektem pole (Mosfet).

„Otevřený tranzistor“ je tranzistor, jehož hradlo (G) bylo napájeno kladným potenciálem (+10..18V) vzhledem ke zdroji (S) a tranzistor změnil odpor kanálu (S-D) z nekonečně velkého (2-100 MOhm) na malé (obvykle 0,1 - 1 Ohm). To znamená, že tranzistor začal vést proud.

„Uzavřený tranzistor“ je tranzistor, jehož hradlo (G) je přitahováno ke zdroji (S) a jeho odpor se mění z malého na nekonečně velký. To znamená, že tranzistor přestal vést proud.

Abyste se lépe seznámili s principem fungování tranzistoru s efektem pole nebo IGBT, doporučuji vám přečíst si několik kapitol v Semenovově knize „Základy výkonové elektroniky“ nebo jiném zdroji, možná Wikipedia pro začátek.

Pro ovládání dodáváme signál s Pulse Width Modulation nebo známější zkratkou - PWM. Zvláštností tohoto signálu je, že má 2 stavy: dolní napětí (GND) a horní napětí (VCC), to znamená přivedením na hradlo tranzistoru jej buď otevřeme, nebo sepneme - nic jiného není dáno. Také vám radím přečíst si více o PWM, protože jsem vám to popsal povrchně pro lenochy.

A tak, aby náš můstek měnil směr proudu každých 10 ms, musíme na něj přivést PWM signál, jehož perioda je 20 ms a pracovní cyklus je 50 %. To znamená, že z 20 ms je naše rameno polovinu času (10 ms) otevřené a vede proud a druhou polovinu je zavřeno. Takové PWM potřebujeme aplikovat na všechny klávesy, ale s jednou podmínkou - na úhlopříčku VT1+VT4 aplikujeme přímou PWM a na úhlopříčku VT2+VT3 inverzní PWM. Chytřeji řečeno, signál dodávaný na úhlopříčkách by měl mít posun 180 0. Myslím, že v tuto chvíli se vám hlavou honí ve snaze porozumět textu, takže se podívejme na jeho vizuální znázornění:

Nyní je vše jasné? Ne? Pak podrobněji... Jak vidíte, konkrétně jsem zaznamenal momenty otevírání a zavírání tranzistorů: otevírají se v „plus“ a zavírají v „minus“. Také signály jsou opačné, to znamená inverzní: když je modrý signál „plus“, pak je zelený signál „mínus“. Na jednu úhlopříčku přivedeme modrý signál, na druhou zelený - jak je vidět na oscilogramu, naše úhlopříčky se nikdy neotevřou současně. Střídavý proud je připraven!

Podívejte se na období. Konkrétně jsem ukázal oscilogram z výstupů regulátoru, aby moje slova nebyla abstrakcí. Perioda signálu je 20 ms, jedna úhlopříčka je otevřena 10 ms a vytváří kladnou půlvlnu, druhá úhlopříčka je rovněž otevřena 10 ms a vytváří zápornou půlvlnu. Teď doufám, že to všichni pochopí, a pokud stále nerozumíte, napište mi do PM, dám vám individuální lekci na vašich prstech. Abych potvrdil má slova, oscilogram ukazuje našich drahocenných 50 Hz! Na odpočinek je ještě brzy...

Přijímali jsme střídavý proud o frekvenci 50 Hz, ale ve vývodu máme sinusovku a tady o meandr nejde. Formálně můžete na výstup použít meandr a napájet s ním většinu zátěží, například spínanému zdroji je jedno: sinus nebo meandr. To znamená, že už máte dost na zapnutí notebooků, telefonů, televizorů, telefonů a dalších věcí, ale pokud připojíte střídavý motor, bude vše velmi špatné - začne se zahřívat a jeho účinnost bude znatelně menší, a nakonec s největší pravděpodobností vyhoří. Myslíte si, že nemáte doma motory? A co kompresor chladničky? A co oběhové čerpadlo topení? Ty většinou hoří, jako by byly ze dřeva. Stejná je situace s čerpadly do hlubinných vrtů do studní a s mnoha dalšími věcmi obecně. Ukazuje se, že sinusový signál na výstupu střídače, stabilizátoru nebo UPS je stále důležitý. No, musíme to vytvořit! Teď začne naprostá exploze mozku...

3. Generování sinusového průběhu pomocí PWM

Abych byl upřímný, nevím, jak tuto sekci prezentovat přístupný jazyk. V případě, že někdo nerozumí, poprosím vás, abyste si to dále vygooglovali, nebo napsali do komentáře nebo PM - pokusím se vám to vysvětlit osobně. Oči se bojí, ale ruce dělají...

Podívejme se, jak vypadá běžný sinusový graf:

Vidíme 2 osy: jedna osa s periodou pi, pi/2 a dále, druhá s amplitudou od -1 do +1. V našem problému se perioda měří v sekundách a je 20 ms nebo 10 ms pro každou půlvlnu. Vše je zde jednoduché a přehledné, ale s amplitudou je to zábavnější – berte to prostě jako axiom, že naše amplituda je od 0 do 1000. Toto je hodnota pracovního cyklu, kterou nastavuje mikrokontrolér, tedy 100 je 10 %, 500 je 50 %, 900 je 90 %. Myslím, že logika je jasná. V další kapitole pochopíte proč od 0 do 1000, ale nyní přestavme náš graf tak, aby odpovídal našim hodnotám:

Takto vypadá sinusový graf kuřáka, který odpovídá našemu zadání. Jak vidíte, negativní půlcyklus jsem neuvedl, protože V našem případě je realizován nikoli pomocí sinusového signálu, ale změnou směru proudu přepínáním úhlopříček můstku.

Na ose X máme čas a na ose Y máme pracovní cyklus našeho signálu PWM. Potřebujeme nakreslit sinus pomocí PWM. Pamatujeme si geometrii ve škole, jak jsme dělali grafy? Přesně tak, bod po bodu! Kolik bodů? Postavme sinus přes několik bodů O1(0,0) + O2(5,1000) + O3(10,0) + O4(15, -1000) + O5(20, 0) a dostaneme následující sinus:

Postavili jsme to a vidíme, že v zásadě je tento signál podobný sinusu než běžnému meandru, ale stále to ještě není sinus. Zvyšme počet bodů. To se mimochodem nazývá „diskrétnost signálu“ nebo v tomto případě „diskrétnost PWM“. Jak zjistím souřadnice těchto bodů? S těmi extrémními to bylo jednoduché...

Výpočet hodnot pro vytvoření sinusu

Jak jsem řekl výše, náš sinus je docela symetrický. Pokud postavíme 1/4 periody, tedy od 0 do 5 ms, tak dalším duplikováním tohoto kusu můžeme sinus budovat nekonečně dlouho. A tak vzorec:


A tak popořadě:

• n - hodnota pracovního cyklu v daném diskrétním bodě
• A je amplituda signálu, tj. maximální hodnota pracovního cyklu. U nás je to 1000
• pi/2 - 1/4 sinusové periody připadá na pi/2, počítáme-li 1/2 periody, pak pi
• x - číslo kroku
• N - počet bodů

Udělejme například pohodlné použití podmínky, že máme 5 bodů. Ukázalo se, že máme 1 krok = 1 ms, což usnadní sestavení grafu. Krok vzorkování se vypočítá jednoduše: doba, ve které graf sestavujeme (5 ms), se vydělí počtem bodů. Přenesme vzorec do lidské podoby:

Získáme krok vzorkování 1 ms. Napišme vzorec pro výpočet pracovního cyklu například v Excelu a získáme následující tabulku:

Nyní se vrátíme k našemu sinusovému grafu a vykreslíme jej znovu, ale pro větší počet bodů a uvidíme, jak se změní:

Jak vidíme, signál je mnohem více jako sinus, i když vezmeme v úvahu mou dovednost v kreslení, nebo spíše úroveň lenosti)) Myslím, že výsledek nevyžaduje vysvětlení? Na základě výsledků konstrukce odvodíme axiom:

Čím více bodů, tím vyšší je vzorkování signálu, tím ideálnější je tvar sinusového signálu

A tak, kolik bodů použijeme... Je jasné, že čím více, tím lépe. Jak počítat:

1. Pro tento článek používám starý mikrokontrolér STM32F100RBT6 (ladění STM32VL-Discovery), jeho frekvence je 24 MHz.
2. Počítáme, kolik tiků bude trvat perioda 20 ms: 24 000 000 Hz / 50 Hz = 480 000 tiků
3. To znamená, že polovina období trvá 240 000 tiků, což odpovídá frekvenci 24 kHz. Pokud chcete zvýšit nosnou frekvenci, vezměte rychlejší kámen. Naše uši budou stále slyšet 24 kHz, ale pro testy nebo kus hardwaru stojící ve sklepě ano. O něco později plánuji přejít na F103C8T6 a tam už je 72 MHz.
4. 240 000 tiků... To logicky naznačuje 240 bodů za polovinu období. Časovač aktualizuje hodnotu pracovního cyklu každých 1000 tiků nebo každých 41,6 µs

Rozhodli jsme se pro diskrétnost PWM, 240 bodů za půlperiodu stačí s rezervou, aby byl signál alespoň ne horší než v síti. Nyní vypočítáme tabulku, také v Excelu, jako nejjednodušší možnost. Dostaneme následující graf:

Zdroj tabulky a hodnot naleznete na odkazu - .

4. Řízení můstkového měniče pro generování sinusovky

Dostali jsme sinusovou tabulku a co s ní? Tyto hodnoty potřebujeme přenést s určitým krokem vzorkování, který je nám znám. Vše začíná inicializací časovače - čas 0, pracovní cyklus nula. Dále napočítáme vzorkovací krok 41,66 μs a do časovače zapíšeme hodnotu PWM z tabulky 13 (0,13 %), napočítáme dalších 41,66 μs a zaznamenáme 26 (0,26 %) a tak dále pro všech 240 hodnot. Proč 240? Máme 120 kroků na 1/4 periody, ale potřebujeme nakreslit 1/2 periody. Hodnoty pracovního cyklu jsou stejné, pouze když dosáhnou 1000, zapíšeme je v opačném pořadí a získáme sinusový pokles. Na výstupu budeme mít následující oscilogram:

Jak vidíte, obdrželi jsme spoustu PWM hodnot v jasně definovaném období a jeho trvání je: 240 kroků x 41,66(!) μs = 9998,4 μs = 9,9984 ms ~ 10 ms. Získali jsme polovinu periody pro síťovou frekvenci 50 Hz. Jak vidíte, signály jsou opět dva a jsou v protifázi, což je přesně to, co je potřeba k ovládání úhlopříček mostu. Ale promiňte, kde je sinus, ptáte se? Nastal okamžik pravdy! Nyní přivedeme signál z výstupu mikrokontroléru do dolní propusti.Vyrobil jsem jednoduchou dolní propust pomocí RC obvodů s nominálními hodnotami 1,5 kOhm a 0,33 μF (právě jsem je měl po ruce) a dostal následující výsledek:

Voila! Tady je náš dlouho očekávaný sine! Červený paprsek osciloskopu je signál před dolní propustí a žlutý paprsek je signál po filtraci. Dolní propust odřízne všechny frekvence nad 321 Hz. Stále máme hlavní signál 50 Hz a samozřejmě jeho harmonické s malou amplitudou. Pokud chcete signál dokonale vyčistit, tak si udělejte dolní propust s mezní frekvencí cca 55-60 Hz, ale to zatím není důležité, jen jsme potřebovali zkontrolovat, zda máme sinus nebo ne. Mimochodem... synchronizaci osciloskopu mám zapnutou pro žlutý paprsek (šipka vpravo na obrazovce) a jeho frekvenci vidíme dole na obrazovce - ideálních 50 Hz. Co víc si můžete přát? To je vše, zbývá se jen rozhodnout, jaký signál a kam jej poslat. Podívejme se na tento obrázek:

Pokud se podíváte na úplně první oscilogram v článku, uvidíte, že signál ve žluté a modré barvě má ​​lépe stejnou fázi, to znamená, že se současně stanou pozitivními a otevřou tranzistory. Tyto 2 signály otevírají úhlopříčku VT1+VT4. V souladu s tím mají 2 další signály také stejnou fázi a otevírají jinou úhlopříčku. Nyní nejen změníme směr proudu, ale také nastavíme amplitudu pomocí PWM tak, aby se měnila podle sinusového zákona. Nyní se podívejme na stejný obvod, ale s proudy:

Jak vidíte, proud zátěží protéká opačným směrem, mění směr s frekvencí 50 Hz a modulovaná PWM dodávaná do tranzistorů VT1 a VT2 umožňuje nakreslit sinusový tvar signálu v polovičních vlnách.

LPF (nízkofrekvenční filtr) je vyroben na indukčnosti L1 a kondenzátoru C2. Doporučuji zvážit mezní frekvenci pro tento filtr menší než 100 Hz, což minimalizuje zvlnění napětí na výstupu.

Jako dezert vám ukážu část schématu zapojení skutečného zařízení s podobnou topologií a filtrem, je velké, takže si stáhněte PDF.

5. Boj přes proudy

Myslím, že pro nikoho není tajemstvím, že nic není dokonalé? Stejné je to s mosfety, mají řadu nevýhod a my se podíváme na jednu z nich - velká kapacita brány. To znamená, že k otevření tranzistoru potřebujeme nejen přivést napětí, ale také nabít kondenzátor stejným napětím, takže vzestup a pokles signálu je zpožděn. To vede k tomu, že na hranici signálu může nastat časový okamžik, kdy jeden tranzistor ještě není zcela uzavřen a druhý se již začal otevírat.

Více o tomto fenoménu radím přečíst například v tomto článku. Jen ti řeknu, jak se s tím vypořádat. Aby tranzistory měly čas se normálně zavřít, než se otevře další rameno, je mezi řídicí signály zaveden mrtvý čas, nebo jednodušeji řečeno časové zpoždění. V našem případě bude takové zpoždění zavedeno mezi řídicí signály na tranzistorech VT3 a VT4, protože Jsou to ty, které poskytují půlvlnné spínání. Tranzistory s modulovanou PWM (VT1 a VT2) už takové zpoždění mají - sinus začíná s pracovním cyklem 0 % a končí také na 0 %. Toto zpoždění je dlouhé 1 vzorkovací krok, tedy 41,6 µs.

A tak - musíme implementovat mrtvý čas mezi modrým a zeleným paprskem/signálem. Na jakémkoli ovladači lze takové zpoždění provést programově, ale to není dobré - program zamrzne nebo se opozdí a bla bla bla, vaše zařízení a byt už hoří. Ve výkonové elektronice by se proto měl používat pouze hardware. U všech specializovaných ovladačů motoru je hardwarová prodleva poskytována na všech PWM výstupech a kanálech, ale STM32 je stále MK pro všeobecné použití, takže zde je vše jednodušší, ale bude plnit naši funkci.

Budeme potřebovat časovač TIM1, pouze umí vložit hardwarové zpoždění mezi signály, v sekci o softwaru pro psaní vám řeknu, jak to udělat, ale nyní se podívejme na výsledek a na to, co by tam mělo být:

Abychom viděli zpoždění, „natáhneme“ signál na osciloskop, protože má krátké trvání asi 300 ns. Požadovaný mrtvý čas se musí vypočítat pro každý konkrétní úkol, aby byly tranzistory chráněny před průchozími proudy. Délka zpoždění se konfiguruje při inicializaci (nastavení) časovače TIM1. Toto zpoždění je přítomno na předním i sestupném konci signálu.

6. Zápis firmwaru pro mikrokontrolér STM32

Zde se dostáváme k pravděpodobně nejdůležitější a nejzajímavější části. Fyziku procesu jsme rozebrali, princip fungování se zdá být jasný, bylo také stanoveno požadované minimum ochrany – zbývá to vše implementovat do reálného hardwaru. K tomu používám desku STM32VL-Discovery, mimochodem jsem ji dostal už v roce 2011 v době, kdy ST rozdávali debugy zdarma na svých konferencích a od té doby je zabalená - balíček jsem otevřel jen pár měsíců před tím se zdá, že datum vypršení platnosti neuplynulo))) Můj „stojan“ pro psaní kódu vypadá takto:

Nyní pojďme na propojení. Protože potřebuji generovat dva signály s různými frekvencemi, musel jsem použít PWM výstupy na různých časovačích. TIM1 generuje signál, který nastavuje základní frekvenci 50 Hz a dodává ji do tranzistorů VT3 a VT4. Je použit PWM kanál č. 3 + jeho doplňkový výstup. Ano, ano, v STM32 lze hardwarovou deadtime konfigurovat pouze mezi normálním a doplňkovým výstupem jednoho kanálu, což se mi opravdu nelíbilo. Samotný proces tvorby sinusu se přenese do časovače TIM2, není potřeba zpoždění (psal jsem dříve proč) a pro generování modulovaného signálu na VT1 a VT2 se docela hodí.

Použité výstupy:

• PA10 je běžný PWM výstup, kanál č. 3 časovače TIM1, který generuje 50 Hz do tranzistoru VT3
• PB15 - komplementární výstup kanálu č. 3 časovače TIM1, který je napájen k tranzistoru VT4
• PA0 je výstup PWM kanálu č. 1 časovače TIM2. Poskytuje modulovaný signál do VT1
• PA1 je výstup PWM kanálu č. 2 časovače TIM2. Poskytuje modulovaný signál do VT2

Projekt byl implementován v prostředí Keil 5, bude připojen v archivu na konci článku. Doufám, že nemá cenu říkat, jak vytvořit projekt a podobné samozřejmé věci; pokud se takové otázky objeví, doporučuji vám podívat se, jak to udělat na Google nebo na YouTube. Veškerý kód je napsán v CMSIS (registry), protože... Je prostě hřích používat jakékoli další úrovně abstrakce v řídicím systému měniče! Pro ST jsou to knihovny SPL a relevantnější HAL. Pro srandu jsem pracoval s oběma, závěr je úplný brak. HAL je obecně neuvěřitelně pomalý a prostě není vhodný pro aplikace s tvrdým real-timem. V některých kritických okamžicích byly registry mnohonásobně rychlejší, mimochodem na internetu jsem o tom našel nejeden článek.

Někteří se pravděpodobně zeptají: "Proč nepoužít DMA?" To lze a mělo by být provedeno, ale tento článek je spíše informačního charakteru a samotný MK nedělá nic složitého z hlediska výpočtů, takže výkon jádra rozhodně není omezen. DMA je dobré, ale bez DMA se bez potenciálních problémů obejdete. Pojďme si ujasnit, co musíme v programu udělat:

1. Vytvořte pole s našimi 240 sinusovými body
2. Nakonfigurujte obvody hodin na frekvenci 24 MHz výběrem externího zdroje křemenného krystalu
3. Nastavte časovač TIM1 tak, aby generoval 50 Hz PWM s povoleným mrtvým časem
4. Nakonfigurujte TIM2 tak, aby generoval PWM s nosnou frekvencí 24 kHz
5. Nastavte časovač TIM6, který generuje přerušení na 24 kHz. V něm odešleme další hodnotu pracovního cyklu z tabulky do časovače TIM2 a také střídáme generování půlvln

Nic složitého, že? Tak jdeme...

6.1. Vytvoření sinusové tabulky

Všechno je zde jednoduché, pravidelné pole. Jediné, co stojí za zapamatování, je, že máme 120 bodů od 0 do 1000. Do tabulky musíme přidat dalších 120 bodů, ale v opačném pořadí:

Uint16_t sin_data = (13,26,39,52,65,78,91,104,117,130,143,156,169,182,195,207,220,233,246,258, 271,234,333,835 2,394,406,418,430,442,453,465,477,488,500, 511,522,533,544,555,566,577,587,598,608,619,629,9669,709,629,9669,709,709,765,70 71 6,725,734,743,751,760,768,777,785,793,801,809,816,824,816,824,831,838,845,852,859,866, 872,878,881,99,90,801,999,90 ,93 3,938,942,946,951,955,958,962,965, 969,972,975,978,980,983,985,987,989,991,993,994,995,999,99,909999990 999, 999,998,997,996,995,994,993,991,989,987,985,983,980,978,975,972,969,965, 962,958,955,9951,949,93,939,93 3 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, 246,233,215,206,215,2011 17,104,91,78,65,52, 39,26,13);

6.2. Nastavení systému hodin

Nastavení hodin v STM32 je velmi flexibilní a pohodlné, ale existuje několik nuancí. Samotná sekvence vypadá takto:

1) Přepněte na taktování z vestavěného RC řetězce (HSI) na externí quartz (HSE), poté počkejte na příznak připravenosti

RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); // Povolení HSE while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)); // Připraveno ke spuštění HSE
2) Flash paměť ovladače pracuje poněkud pomaleji než jádro, za tímto účelem upravíme taktování flash. Pokud to neuděláte, program se spustí, ale bude pravidelně padat: pár kW a nestabilní software jsou nekompatibilní věci.

FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTBE | FLASH_ACR_LATENCY; // Hodiny Flash paměti
3) Nastavíme děliče pro systémovou hodinovou sběrnici (AHB) a pro periferní sběrnice, které jsou dvě: APB1 a APB2. Potřebujeme maximální frekvenci, takže nic nedělíme a dělící koeficienty dáme rovno 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) Upravíme předděličku násobiče frekvence (PLL), která stojí před ní a dělí quartzovou frekvenci 2. Dostaneme, že 8 MHz je děleno 2 a dostaneme 4 MHz. Nyní je musíme vynásobit 6, aby výstup byl 24 MHz. Před zápisem registrů nejprve pro jistotu vymažte jejich obsah.

RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL; // vymazání bitů PLLMULL RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLSRC; // vymazání bitů PLLSRC RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLXTPRE; // vymazání bitů PLLXTPRE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1; // zdroj HSE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1_Div2; // zdroj HSE/2 = 4 MHz RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL6; // PLL x6: takt = 4 MHz * 6 = 24 MHz
5) Nyní musíte zapnout násobič frekvence (PLL) a počkat na příznak připravenosti:

RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; // povolit PLL while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) () // počkat, až bude PLL připraveno
6) A nakonec nakonfigurujeme zdroj hodin pro systémovou sběrnici (AHB) - výstup našeho frekvenčního násobiče, který má kýžených 24 MHz. Nejprve vymažeme obsah registru, nastavíme požadovaný bit a počkáme na příznak ready:

RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; // vymazání bitů SW RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; // výběr zdroje SYSCLK = PLL while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) () // počkejte, až se PLL použije
V důsledku toho získáme následující funkci nastavení hodin:

Void RCC_Init (void)( RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); // Povolit HSE while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)); // Připravené spuštění HSE FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTBE | FLASH_ACR_LA // Clock Flash paměť 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 RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL; // vymazat bity PLLMULL RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLSRC; // vymazat bity PLLSRC RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLXTPRE; // vymazat bity PLLXTPRE_= RCC-_CFGRRECR | // zdroj HSE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1_Div2; // zdroj HSE/2 = 4 MHz RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL6; // PLL x6: takt = 4 MHz * 6 = 24 MHz RCC->CR |= RCC_>CRPLLONCC_ ; // povolení PLL while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) () // počkejte, až bude PLL připraveno RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; // vymaže bity SW RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; // výběr zdroje SYSCLK = PLL while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) () // počkejte, až se PLL použije )

6.3. Nastavení časovače TIM1 a „mrtvého času“

přinesu obecné nastaveníčasovač, je to podrobně popsáno v referenční příručce - doporučuji vám přečíst si účel každého registru. Jo a na internetu jsou základní články o práci s PWM. Můj kód je sám o sobě docela dobře okomentován, takže vám dám pouze kód pro funkci inicializace časovače TIM1 a nejvíce zajímavé body Pojďme se podívat:

Void PWM_50Hz_Init (void)( RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN; // povolení hodin pro TIM1 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // povolení hodin pro port A RCC->APB2ENRPBclock |_EN BIOCRC_APPBclock pro RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN; // povolení hodin pro alternativní gpio /**************************************** **** Nastavení PA10 ** *******************************************/ GPIOA->CRH & = ~GPIO_CRH_CNF10; // nastavení alternativního push-pull pro PWM GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_CNF10_1; GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_MODE10; GPIOA->CRH |= Rychlost GPIO_CRH_MODE10 /50 MHz /50 MHz ******** **************** Nastavení PB15 **************************** *************** ********/ GPIOB->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF15; // doplňkové nastavení pro CH3N GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF15_1; GPIOB-> CRH &= ~GPIO_CRH_MODE15; GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_MODE15; / /rychlost gpio 50 MHz /*********************************** *** Konfigurační kanál PWM *************** ********************************** ***/ TIM1->PSC = 480-1; // div pro hodiny: F = SYSCLK / TIM1->ARR = 1000; // počítejte do 1000 TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD; // div pro mrtvý čas: Tdts = 1/Fosc = 41,6 ns TIM1->CCR3 = 500; // pracovní cyklus 50% TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC3E | TIM_CCER_CC3NE; // povolí PWM komplementární out TIM1->CCER &= ~TIM_CCER_CC3NP; // aktivní vysoká úroveň: 0 - vysoká, 1 - nízká TIM1->CCMR2 &= ~TIM_CCMR2_OC3M; TIM1->CCMR2 |= TIM_CCMR2_OC3M_2 | TIM_CCMR2_OC3M_1; // positiv PWM TIM1->BDTR &= ~TIM_BDTR_DTG; // vymazat registr TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0; // hodnota mrtvého času TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE | TIM_BDTR_AOE; // povolení výstupu generování /************************************************* **** ****************************************/ TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR; // počítání nahoru: 0 - nahoru, 1 - dolů TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS; // zarovnáno na přední signál TIM1->
Náš pracovní cyklus je pevný a nikdy se nemění, stejně jako frekvence. Je to tento časovač, který nastavuje čas a pořadí provozu úhlopříček:

TIM1->CCR3 = 500; // pracovní cyklus 50 %
Trvání pauzy „mrtvého času“ silně závisí na časovém parametru TDTS, který je nakonfigurován zde:

TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD; // div pro mrtvý čas: Tdts = 1/Fosc = 41,6 ns
Jeho trvání je 1 tik hodinová frekvence. Pokud se podíváte do referenční příručky, můžete vidět, že bity CKD mohou například způsobit, že Tdts se rovná 2, 8 tikům atd.

Samotný čas pauzy se nastavuje zde:

TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0;
Pokud otevřete referenční příručku RM0041, uvidíte tyto vzorce pro výpočet DT. Jak vidíte, parametr Tdts je zde základní:

6.4. Nastavení časovače TIM2, generování sinusu

Zde je vše ještě jednodušší, asi nemá smysl něco vysvětlovat v nastavení, protože komentáře jsou již nadbytečné. Pokud máte nějaké dotazy, čekám na ně v komentářích.

g Void PWM_Sinus_Init (void)( RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; // povolí hodiny pro TIM2 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // povolí hodiny pro port A RCC->APB2ENR_TIM2EN; alternativa /EN RCC_APo /*********************************** Nastavení PA0 ************ ***** ***********************/ GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF0; // nastavení alternativního push-pull pro PWM1_CH1 GPIOA-> CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE0; GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_MODE0; // rychlost gpio 50 MHz /************************ ***** **** Nastavení PA1 ******************************************** **********/ GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF1; // nastavení alternativního push-pull pro PWM1_CH1 GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF1_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE1; GPIOA-> CRL |= GPIO_CRL_MODE1; // rychlost gpio 50 MHz /*** ************************ Konfigurovat kanál PWM ******** *************** ************/ TIM2->PSC = 0; // div pro hodiny: F = SYSCLK / TIM2->ARR = 1000; // počet do 1000 TIM2->CCR1 = 0; / / pracovní cyklus 0% TIM2->CCR2 = 0; // pracovní cyklus 0% TIM2->CCER |= TIM_CCER_CC1E; // povolení PWM výstupu na PA8 TIM2->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; // aktivní vysoká úroveň: 0 - vysoká, 1 - nízká TIM2->CCER |= TIM_CCER_CC2E; // povolení PWM komplementárního k PA9 TIM2->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; // aktivní vysoká úroveň: 0 - vysoká, 1 - nízká 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; // pozitivní PWM1_CH1 a PWM1_CH2 /************************************************* ******** *********************************************/ TIM2->CR1 & = ~TIM_CR1_DIR; // počítání nahoru: 0 - nahoru, 1 - dolů TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS; // zarovnáno na přední návěstidlo: 00 - přední; 01, 10, 11 - střed TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // počet zahájení)

6.5. Konfigurace přerušení časovače TIM6

Samotný časovač nastavíme na frekvenci 24 kHz:

Void TIM6_step_init (void)( RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM6EN; // povolit hodiny pro základní TIM6 TIM6->PSC = 1-1; // div, frekvence 24 kHz TIM6->ARR = 1000; // počítat do 1000 TIM6 ->DIER |= TIM_DIER_UIE; // povolení přerušení pro časovač TIM6->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // počet spuštění NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn); // povolení přerušení TIM6_DAC_IRQn )

6.6. Implementace hlavního řídicího algoritmu

Hlavní události se vyskytují v přerušení generovaném časovačem TIM6. Přerušení je generováno každých 41,66 µs, pokud si pamatujete, toto je náš vzorkovací krok. Podle toho přerušení zapíše hodnotu pracovního cyklu z tabulky do registru CCRx. Toto přerušení také určuje, která úhlopříčka se právě vykresluje obrácením příznaku sin_status po každém půlcyklu. Zobrazíme 240 bodů, převrátíme příznak, což způsobí, že řízení přejde na jiný kanál, když se již vykreslí, příznak se znovu obrátí a vše se opakuje. Hlavní kód algoritmu:

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; (sin_step >= 240)( sin_step=0; sin_status = sin_status ? 0: 1; ) )

Výsledek

Stáhněte si projekt, zkompilujte jej a nahrajte do svého mikrokontroléru a získejte funkční měnič. Jediné, co musíte udělat, je vytvořit most a vyslat do něj signály:

Jedno z mých můstkových diagramů jsem zveřejnil o něco dříve v PDF, můžete jej používat, jak chcete, doufám, že vám pomůže při zvládnutí výkonové elektroniky.

Doufám, že se vám článek líbil. Pokud máte nějaké dotazy ohledně použití tohoto kódu v reálném hardwaru, rád je zodpovím. Také prosím neberte tento kód jako něco hotového, jedná se o jádro převodníku, který implementuje hlavní funkci. Všechny zvonky a píšťalky si můžete přidat sami. Samotné jádro projektu vám umožní pochopit, jak to funguje, a nestrávit spoustu času rozebíráním kódu.

Mezi druhy elektrický proud rozlišovat:

DC:

Označení (-) nebo DC (Direct Current).

Střídavý proud:

Symbol (~) nebo AC (střídavý proud).

V případě stejnosměrného proudu (-) teče proud jedním směrem. Stejnosměrný proud dodávají např. suché baterie, solární panely a baterie pro zařízení s malým odběrem proudu. Pro elektrolýzu hliníku, svařování elektrickým obloukem a provoz elektrifikovaných drah je zapotřebí stejnosměrný proud vysokého výkonu. Vytváří se pomocí střídavého usměrnění nebo pomocí stejnosměrných generátorů.

Technický směr proudu je takový, že proudí od kontaktu se znaménkem „+“ ke kontaktu se znaménkem „-“.

U střídavého proudu (~) se rozlišuje jednofázový střídavý proud, třífázový střídavý proud a vysokofrekvenční proud.

Při střídavém proudu proud neustále mění svou velikost a směr. V západoevropské energetické síti mění proud svůj směr 50krát za sekundu. Frekvence změny kmitů za sekundu se nazývá frekvence proudu. Jednotkou frekvence je hertz (Hz). Jednofázový střídavý proud vyžaduje napěťový vodič a zpětný vodič.

Střídavý proud se používá na staveništi a v průmyslu k provozu elektrických strojů, jako jsou ruční brusky, elektrické vrtačky a kotoučové pily, a také k osvětlení staveniště a zařízení staveniště.

Třífázové generátory střídavého proudu produkují na každém ze svých tří vinutí střídavé napětí o frekvenci 50 Hz. Toto napětí může napájet tři samostatné sítě a používat pouze šest vodičů pro dopředný a zpětný vodič. Pokud zkombinujete zpětné vodiče, můžete se omezit pouze na čtyři vodiče

Společným zpětným vodičem bude nulový vodič (N). Zpravidla je uzemněna. Další tři vodiče (vnější vodiče) jsou zkráceny LI, L2, L3. V německé síti je napětí mezi vnějším vodičem a nulovým vodičem neboli zemí 230 V. Napětí mezi dvěma vnějšími vodiči, například mezi L1 a L2, je 400 V.

O vysokofrekvenčním proudu se říká, že se vyskytuje, když je kmitočet kmitů výrazně vyšší než 50 Hz (15 kHz až 250 MHz). Pomocí vysokofrekvenčního proudu můžete ohřívat vodivé materiály a dokonce je tavit, jako jsou kovy a některé syntetické materiály.

Dnes, když se podíváte kolem sebe, téměř vše, co vidíte, je v té či oné formě poháněno elektřinou.
Střídavý proud a stejnosměrný proud jsou dvě hlavní formy náboje, které pohánějí náš elektrický a elektronický svět.

Co je AC? Střídavý proud lze definovat jako proud elektrický náboj, která v pravidelných intervalech mění svůj směr.

Perioda/pravidelné intervaly, ve kterých AC mění svůj směr, je jeho frekvence (Hz). Námořní vozidla, kosmická loď a vojenské vybavení někdy používá 400 Hz AC. Po většinu času, včetně použití v interiéru, je však frekvence střídavého proudu nastavena na 50 nebo 60 Hz.

Co je DC?(Symbol na elektrických spotřebičích) DC je proud (tok elektrického náboje nebo elektronů), který teče pouze jedním směrem. Následně není žádná frekvence spojená se stejnosměrným proudem. Stejnosměrný nebo stejnosměrný proud má nulovou frekvenci.
AC a DC zdroje napájení:

AS: Elektrárny a generátory střídavého proudu vyrábějí střídavý proud.

DC: Solární panely Palivové články a termočlánky jsou hlavními zdroji pro výrobu stejnosměrného proudu. Ale hlavním zdrojem stejnosměrného proudu je AC konverze.

Aplikace střídavého a stejnosměrného proudu:

Střídavý proud se používá k napájení ledniček, domácích krbů, ventilátorů, elektromotorů, klimatizací, televizorů, kuchyňských robotů, praček a téměř všech průmyslových zařízení.

DC se používá hlavně k napájení elektroniky a dalších digitálních zařízení. Smartphony, tablety, elektromobily atd. LED a LCD televizory také běží na stejnosměrný proud, který je převáděn z běžného střídavého proudu.

Proč se AC používá k přenosu elektřiny. Je levnější a jednodušší na výrobu. Střídavý proud pod vysokým napětím lze přepravovat stovky kilometrů bez velkých ztrát výkonu. Elektrárny a transformátory snižují napětí na (110 nebo 230 V), aby jej přenesly do našich domovů.

Co je nebezpečnější? AC nebo DC?
Předpokládá se, že DC je méně nebezpečný než AC, ale neexistuje žádný definitivní důkaz. Existuje mylná představa, že kontakt s vysokým napětím AC je nebezpečnější než kontakt se stejnosměrným proudem. Ve skutečnosti nejde o napětí, ale o množství proudu procházející lidským tělem. Stejnosměrný a střídavý proud může být smrtelný. Nevkládejte prsty nebo předměty do zásuvek nebo přístrojů a zařízení s vysokým výkonem.

Dnes je v prodeji adaptivní xenon s výbojkami a AC a DC zapalovacími jednotkami. Jedná se o stejný xenon, ale má určité rozdíly, které byste si jako kupující a uživatel měli určitě uvědomit. Tento materiál je věnován xenonu AC a DC, funkcím, rozdílům a mnoha dalším, které bude užitečné vědět.

Úvodní část o xenonu AC a DC

Na první pohled nelze rozlišit AC a DC zapalovací jednotky. Jejich hlavní rozdíl je v tom, že AC jsou zapalovací jednotky, které mají střídavý proud, a DC jsou přímé. Rozdíl mezi těmito dvěma xenony lze zaznamenat při jejich provozu, přesněji řečeno při zapalování a udržování doutnavého výboje. Blikání kontrolek indikují stejnosměrné zapalovací jednotky.

Abyste konkrétně pochopili rozdíly mezi AC a DC xenony, musíte znát jejich konstrukci. Takové soupravy se nápadně liší svým principem fungování, což je nejdůležitější pro tohoto zařízení v osvětlovací technice pro automobily. Jak již bylo uvedeno, jejich princip fungování je viditelný v okamžiku zapálení xenonové výbojky a udržení spalování. Aby se vytvořil elektrický oblouk mezi elektrodami v baňce lampy, je zapotřebí silný impuls, to znamená proud až 25 000 V.

Poté, co zdroj začne hořet, je pro zachování funkčnosti svítilny nutný nepřetržitý přívod proudu o napětí 80-85 V, který je hlídán regulátorem, který je zabudován v předřadníku zapalovače. Toto je standardní princip činnosti zapalovacích jednotek xenonových výbojek. AC jednotky mají na rozdíl od DC souprav zapalovač (střídač) a stabilně fungující stabilizátor.

Sady stejnosměrných zapalovacích jednotek: princip zapalování lampy

Adaptivní zapalovací jednotky a xenonové výbojky se stejnosměrným stejnosměrným proudem mají výrazně nižší cenu, nízkou hmotnost a malé rozměry. Poskytují jediný a necyklický výboj, který často vede k chvění elektrického oblouku a blikání světla xenonového zdroje. Pro správnou aktivaci xenonové výbojky je nutný druhý impuls, který trvá dalších několik sekund při čekání na opětovné dodání proudu. Všimněte si, že stejnosměrný systém má mnohem lepší kvalitu než halogen, ale stále je horší než AC sady se střídavým proudem.

Sady AC zapalovacích jednotek: princip zapalování lampy

Xenonové zapalovací jednotky a výbojky se střídavým proudem fungují mnohem stabilněji a lépe, protože jsou vybaveny speciálním stabilizátorem, který vyrovnává napětí. AC jednotky vytvářejí pulsy požadované frekvence a výkonu, což zajišťuje nepřerušovaný a stabilní světelný výstup z lamp. Pro vytvoření amplitudy kmitání ve střídavých blocích a lampách se používají speciální zapalovače (někdy mohou být nazývány invertory), které zajišťují přeměnu nízkonapěťového proudu na vysokonapěťový impuls a naopak. Z napětí palubní sítě vozidla 12 V (někdy 24 V) je tedy generován proud 25 000 V, který zaručuje zapálení xenonového zářiče během několika sekund. Za zmínku stojí, že AC jednotky mají obousměrnou komunikaci s xenonovými výbojkami, takže pokud světlo začne zhasínat, jednotka vydá vysokonapěťový impuls, aby nevedl k deaktivaci zářiče. Adaptivní xenonové AC sady tedy fungují stabilněji a nedochází k blikání kontrolek ani napěťových rázů.

Možnosti	AC jednotky	DC bloky
Aktuální	Variabilní	Konstantní
Startovací impuls	Jeden silný impuls 25 000 V, který zajistí okamžité zapálení xenonové výbojky. Lampa se rozsvítí okamžitě, nedochází k blikání ani snížení jasu světla.	Někdy startovací impuls elektrický oblouk zcela neaktivuje, a proto musíte počkat na druhou reakci, která trvá mnohem déle a světlo lampy bliká.
Hmotnost	Díky svým konstrukčním vlastnostem mají větší hmotnost než stejnosměrné jednotky.	Vyznačují se maximální lehkostí, a proto nevytvářejí tlak na jednotku světlometu.
Rozměry	Existují různé rozměry v závislosti na generaci.	Bloky mají téměř identické rozměry.
Design	Mají zapalovač (střídač) a stabilizátor.	Nechybí střídač a stabilizátor napětí.
Tvarový faktor	Existují standardní velikosti a tenké, pro použití ve vozech s malým motorovým prostorem.	Téměř všechny zapalovací jednotky mají standardní velikosti, ale jsou menšího formátu než běžné AC jednotky.
Zvukový signál	Mají speciální zvukový signál, který časem slábne a upozorní řidiče, že xenon je vhodný k použití a auto se chystá dát do pohybu.	Stejnosměrné zapalovací jednotky neposkytují řidiči zvukový signál, což znamená, že musíte čekat déle, než začnete jezdit.
Lampy	Pro použití výhradně s AC žárovkami. Pokud připojíte blok se stejnosměrnými lampami, záře se neaktivuje, protože blok nevytváří speciální polaritu, která je nezbytná pro provoz stejnosměrných lamp.	Musí být používán výhradně se stejnosměrnými žárovkami. Pokud připojíte jednotku k lampám se střídavým proudem AC, zvýší se opotřebení jak lampy, tak osvětlovacího produktu. Kromě toho se světlo střídavých žárovek „chvěje“ kvůli nedostatečné stabilitě obloukového výboje.
Doba provozu	S použitím lamp a reproduktorových jednotek vydrží sestava v průměru 2500-3000 hodin.	S použitím stejnosměrných lamp a jednotek budou světlomety použitelné po dobu 1500-2000 hodin.
Procento vad	V průměru 2 % vadných.	V průměru 5 % vadných.
Spolehlivost	Jednotky jsou vysoce spolehlivé a stabilní, neumožňují zkraty a zaručují nepřerušované svícení xenonové výbojky.	Spolehlivost oproti střídavým zapalovacím jednotkám mírně klesá, nemluvě o stabilitě provozu a nepřerušovaném svícení xenonového zářiče.
Odolnost vůči změnám teploty	Bloky jsou vysoce odolné vůči změnám teplot, pouzdro je bezpečně a hermeticky uzavřeno a prvky, které jsou nejvíce náchylné k selhání při vystavení vlhkosti, jsou skryty.	Stojí za zmínku, že stejnosměrné a střídavé jednotky jsou identické v teplotní odolnosti. Navíc díky kvalitnímu tmelu nejsou bloky s konstantním napětím náchylné na vlhkost.
Cena	Vzhledem k tomu, že AC zapalovací jednotky jsou vybaveny dalšími součástmi, jsou řádově dražší než DC zařízení.	Stojí mnohem méně než AC zapalovací jednotky, protože chybí důležité komponenty, jako je regulátor napětí.

Buď opatrný!

Často se stává, že při nákupu zapalovacích jednotek od bezohledných prodejců, například v bazarech nebo ve sklepních prodejnách, se kupující setkají s podvodem. Mnoho lidí podvádí a instaluje atrapy invertoru do stejnosměrných zapalovacích jednotek a vydává je za střídavý, přirozeně za řádově vyšší náklady. Proto kupujte adaptivní xenonové sady pouze od důvěryhodných prodejců, kteří zaručují vysokou kvalitu produktů a vždy poskytují záruku na zakoupené sady.

Když jsem alespoň jednou slyšel hudbu této skupiny, nelze ji zapomenout nebo si ji splést s něčím jiným. Ohromující zvuk, zběsilá energie, nezapomenutelné vokály – to vše je AC/DC, kultovní rocková kapela původem z Austrálie, která se stala skutečnou legendou heavy metalu a hard rocku. Je překvapivé, že kapela existuje od roku 1971 a na konci léta 2015 se muzikanti, kterým bylo přes 60, sešli na velkém turné po Kanadě a USA, což dokazuje, že je příliš brzy odepište tuto úžasnou rockovou kapelu. a stále dokážou „rozpálit“.

The Making of a Rock Legend

William a Margaret Youngovi, rodilí Skoti, kteří se přestěhovali do Austrálie v roce 1963, měli celkem devět dětí, včetně tří synů – George, Malcolma a Agnuse. Všichni byli kupodivu hudebně nesmírně talentovaní. První bratr, který se zapojil do rockové hudby, byl nejstarší, George. S přáteli založil Easybeats, teenagerskou rockovou kapelu, která přitáhla pozornost mladších Youngs k hudbě. Malcolm a poté Agnus vzali do ruky kytaru a objevili skutečný talent, učili se rekordní rychlostí.

Po několika neúspěšných pokusech o účast v hudebních skupinách přichází Malcolm Young s myšlenkou vytvořit vlastní skupinu a jeho mladší bratr Agnus tuto myšlenku nadšeně podporuje. Bratři našli zpěváka Davea Evanse prostřednictvím inzerátu v novinách a známí mladých Youngs byli pozváni, aby hráli na bicí a basovou kytaru.

Název své skupiny budoucí rockové legendy vymyslely, respektive našly, poměrně rychle: nápis „AC/DC“, což znamená „střídavý stejnosměrný proud“, byl často umístěn na domácích spotřebičích, jako je vysavač. čistič nebo elektrický šicí stroj, kde ho viděla moje sestra Mladí bratři, Margaret. Tento název se zdál přátelům originální, zvučný a velmi výstižný a všichni členové skupiny jej jednomyslně přijali.

Vzhledem k tomu, že Malcolm a Agnus přistupovali ke vzniku skupiny velmi vážně, rozhodli se také přijít s jakousi originální pódiovou image. A zde jim opět pomohla Margaret, která je stejně jako rodiče mladých velmi podporovala při organizování vlastní hudební skupiny. Přišla s původním „vrcholem“ skupiny: vystupováním ve školní uniformě. Díky tomuto osudovému nápadu se Angus Young pozná podle krátkých školních kalhot, kravaty a legrační čepice, kterou nosí na koncertech kapely dodnes.

Skupina měla své debutové vystoupení poslední den roku 1973 a bar Checkers byl vybrán jako místo, kde kvintet hrál poprvé. Od této chvíle začala svou existenci hardrocková kapela, která byla předurčena stát se světovou legendou a ziskem velké množství fanoušky a následovníky.

Kariéra: zisky a ztráty

V roce 1974 došlo v sestavě skupiny k četným změnám, vystřídalo se několik bubeníků a baskytaristů. A nejdůležitější a osudovou náhradou té doby v AC/DC byla změna vokalisty. Dave Evans na jednom z vystoupení odmítl jít na pódium, bylo potřeba něco naléhavě udělat, a pak svou kandidaturu navrhl řidič kapely Bon Scott, který byl naštěstí ve správný čas na správném místě. Po představení byl Bon přijat do týmu natrvalo. Nový vokalista se ve skutečnosti jmenoval Ronald Belford Scott a vyklubal se z něj neobyčejně charismatický a energický mladík, navíc obdařený mimořádným hudebním talentem a hlasovými schopnostmi. S ním šel byznys skupiny rychle do kopce. Později ho britský časopis Classic Rock zařadil na první místo ve svém seznamu 100 největších frontmanů všech dob.

Skupina píše několik poměrně úspěšných písní a v roce 1975 vydává své první album „High Voltage“. Album sice nezaujalo přední místa, přesto to byla dobrá nabídka na popularitu. Ve stejném roce AC/DC vydali své druhé album s názvem T.N.T., což v překladu znamená „trinitrotoluen“. Toto album mělo značný úspěch, ale stejně jako první bylo oficiálně vydáno pouze v Austrálii. Světová sláva měla teprve přijít.

Členové kapely chápou, že aby skutečně „roztáhli křídla“, potřebují rozšířit hranice svého vlivu. Aktivně pracují tímto směrem a brzy podepíší mezinárodní smlouvu s Atlantic Records, která AC/DC umožní konečně proniknout z Austrálie. Začínají dobývat pódia Velké Británie a Evropy se starými hity, aniž by však zapomínali na nové: v roce 1976 byla vydána „Dirty Deeds Done Dirt Cheap“ - třetí deska skupiny, která měla docela dobrý úspěch. Poté se členové skupiny rozhodnou přestěhovat do Spojeného království. Aktivně vystupují, komunikují s médii a fanoušky, postupně si získávají stále větší oblibu.

Práce jsou v plném proudu. Alba „Let There Be Rock“ (1977), „Powerage“ (1978) a „Highway to Hell“ (1979) byla vydána jedno po druhém. Poslední jmenovaný přináší AC/DC na vrchol popularity a na vrchol světových hitparád. Většina skladeb na tomto albu jsou dodnes absolutními hity, které jsou právem považovány za jedny z nich nejlepší písničky v historii světového rocku. Zdá se, že nic nemůže zastínit divoký úspěch mladých energických interpretů... Jak se ukázalo, nebylo tomu tak.

19. února 1980 se stane hrozná tragédie – hlavní zpěvák kapely, geniální Bon Scott, náhle umírá. Podle oficiální verze bylo to kvůli nadměrné konzumaci alkoholu. Skupina je prostě rozdrcená.

Po ztrátě „hlasu“ uvažují „AC/DC“ o ukončení kariéry, ale rozhodli se kapelu ponechat, protože věřili, že právě to by si veselý Bon Scott přál. Přátelé se po šoku postaví na nohy a po několika posleších najdou neobyčejně talentovaného zpěváka - Briana Johnsona. Zdá se, že rocková kapela dostává druhý dech a začíná neúnavně pracovat.

Ve stejném roce vyšlo legendární album „Back in Black“, jehož obal byl rozhodnutý být černý, na památku bývalého hlavního zpěváka a věrného přítele. Album mělo závratný úspěch; později se stalo nejprodávanějším albem v historii skupiny a získalo dvojitý diamantový status.

Během několika příštích let byla rocková kapela velmi produktivní. S velkolepou „zlatou sestavou“ (Malcolm a Agnus Youngovi, Cliff Williams (kytara, baskytara), Brian Johnson (zpěv), Phil Rudd (bicí)) píší a hrají své nejlepší hity, nahrávají obrovské množství alb a vystupovat na koncertech po celém světě a získávat nejprestižnější hudební ceny.

V roce 2003 byla legendární skupina uvedena do Síně slávy a také ve Spojených státech obsadila čestné 5. místo v počtu prodaných alb v historii. V domovině skupiny, v Austrálii, byla na jejich počest pojmenována ulice.

Obdivuhodná je nevyčerpatelná energie skupiny, která i přes svůj „značný věk“ nepřestává fanoušky těšit. AC/DC vydali vynikající alba (2008 a 2014), která obdivovatelé jejich tvorby vítali s jásotem a byla vyprodána v obrovském množství.

A ani nemoc Malcolma Younga, který byl nucen skupinu v roce 2014 opustit, ani drobné problémy se zákonem Phila Rudda nedokázaly zlomit ducha legendárních AC/DC. To jsou ti praví rockeři, kteří své fanoušky nepochybně nejednou překvapí a přechytračí mnoho mladých kapel.

Každý člověk je dříve nebo později nucen čelit situaci, kdy je potřeba poznat elektřinu blíže než v hodinách fyziky ve škole. Výchozím bodem pro to může být: poruchy elektrických spotřebičů nebo zásuvky, nebo jen upřímný zájem o elektroniku ze strany člověka. Jednou z hlavních otázek, které je třeba zvážit, je, jak se označuje stejnosměrný a střídavý proud. Pokud jste obeznámeni s pojmy: elektrický proud, napětí a proud, budete snadněji pochopitelné, o čem je řeč v tomto článku.

Elektrické napětí se dělí na dva typy:

1. konstantní (dc)
2. proměnná (ac)

Označení pro stejnosměrný proud je (-), pro střídavý proud je označení (~). Zkratky ac a dc jsou dobře zavedené a používají se spolu s názvy „konstantní“ a „proměnná“. Nyní se podívejme, jaký je jejich rozdíl. Faktem je, že konstantní napětí proudí pouze jedním směrem, odkud pochází jeho název. A proměnná, jak jste již pochopili, může změnit svůj směr. Ve zvláštních případech může směr proměnné zůstat stejný. Kromě směru se ale může měnit i jeho velikost. V konstantě se nemění ani velikost, ani směr. Okamžitá hodnota střídavého proudu nazvěte jeho hodnotu, která je nabrána v daném časovém okamžiku.

V Evropě a Rusku je přijatelná frekvence 50 Hz, to znamená, že mění svůj směr 50krát za sekundu, zatímco v USA je frekvence 60 Hz. Proto může zařízení zakoupené ve Spojených státech a v jiných zemích vyhořet s různými frekvencemi. Při výběru zařízení a elektrických spotřebičů byste proto měli pečlivě zajistit, aby frekvence byla 50 Hz. Čím vyšší je frekvence proudu, tím větší je jeho odpor. Také si můžete všimnout, že v zásuvkách v našem domě teče AC.

Kromě toho se střídavý elektrický proud dělí na další dva typy:

• jednofázový
• třífázový

Pro jednofázový je nutný vodič, který povede napětí a zpětný vodič. A pokud vezmeme v úvahu generátor třífázového proudu, produkuje na všech třech vinutích střídavé napětí o frekvenci 50 Hz. Třífázový systém není nic jiného než tři jednofázové elektrické obvody, které jsou vzájemně fázově posunuty pod úhlem 120 stupňů. Jeho používáním můžete současně dodávat energii tři nezávislé sítě využívající pouze šest vodičů, které jsou potřebné pro všechny vodiče: vpřed a vzad, aby vedly napětí.

A pokud máte například pouze 4 dráty, pak také nebudou žádné problémy. Budete muset připojit pouze zpětné vodiče. Jejich kombinací získáte vodič zvaný neutrál. Obvykle je uzemněn. A zbývající vnější vodiče jsou stručně označeny jako L1, L2 a L3.

Ale existuje i dvoufázový, je to komplex dvou jednofázových proudů, ve kterých je i přímý vodič pro vedení napětí a zpětný, jsou vůči sobě fázově posunuty o 90 stupňů.

aplikace

Vzhledem k tomu, že stejnosměrný proud proudí pouze jedním směrem, je jeho použití obvykle omezeno na média s nízkou energetickou hustotou, která se nacházejí v běžných bateriích, bateriích pro spotřebiče s nízkou spotřebou, jako jsou baterky nebo telefony, a bateriích využívajících sluneční energii. Konstantní zdroj je ale potřeba nejen pro nabíjení malých baterií, vysokovýkonný stejnosměrný proud se používá pro provoz elektrifikovaných železnic, při elektrolýze hliníku nebo při obloukovém svařování a další. průmyslové procesy.

Pro generování stejnosměrného proudu takové síly se používají speciální generátory. Lze jej získat i převodem střídavě proměnné, k tomu se používá zařízení, které využívá elektronku, nazývá se kenotronový usměrňovač a samotný proces se označuje jako usměrnění. K tomu slouží i celovlnný usměrňovač. V něm, na rozdíl od jednoduchého usměrňovače lampy, jsou vakuové trubky, které mají dvě anody - dvouanodové kenotrony.

Pokud nevíte, jak určit, ze kterého pólu teče stejnosměrný proud, pamatujte: vždy teče od znaménka „+“ ke znaménku „-“. Prvními zdroji stejnosměrného proudu byly speciální chemické prvky, říká se jim galvanické. Později lidé vynalezli baterie.

Variabilní se používá téměř všude, v každodenním životě, pro provoz domácích elektrických spotřebičů napájených z domácí zásuvky, v továrnách a továrnách, na stavbách a na mnoha dalších místech. Elektrifikaci železničních tratí lze provádět i na stejnosměrné napětí. Napětí se tedy pohybuje podél trolejového drátu a kolejnice jsou zpětným elektrickým vodičem. Podle tohoto principu funguje asi polovina všech železnic u nás a v zemích SNS. Ale kromě elektrických lokomotiv, které fungují pouze na konstantní a pouze střídavý proud, existují také elektrické lokomotivy, které kombinují schopnost provozu jak na jeden typ elektřiny, tak na jiný.

Střídavý proud se používá i v lékařství

Například darsonvalizace je metoda aplikace elektřiny o vysokém napětí na vnější kůži a sliznice těla. Prostřednictvím této metody Pacientům se zlepšil krevní oběh, zlepšil se tonus žilních cév a metabolické procesy v těle. Darsonvalizace může být buď lokální, v určité oblasti, nebo obecná. Častěji se ale používá lokální terapie.

Tak jsme se to naučili Existují dva typy elektrického proudu: stejnosměrný a střídavý, říká se jim také ac a dc, takže když řeknete některou z těchto zkratek, určitě vám bude rozumět. Navíc označení stejnosměrného a střídavého proudu ve schématech vypadá jako (-) a (~), což usnadňuje jejich rozpoznání. Nyní při opravách elektrospotřebičů nepochybně řeknete, že používají střídavé napětí a na otázku, jaký proud je v bateriích, odpovíte, že konstantní.