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Very Hot Topic (More than 500 Replies) Homemade Inverter (Read 1249163 times)
inverter90
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1530 - 06.04.15 at 14:26:02
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Ok Elettro la mia intezione è questa ricreare un fac-simile del tuo driver che con quello che ho a disposizione..S e ho capito bene il funzionamento sarà cosi nello stato on
  
Il niente è impossibile finchè non ci provi!!!
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inverter90
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1531 - 06.04.15 at 14:27:08
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E cosi nello stato off, lo zener D1 determinerà la tensione negativa.. E tutto giusto?
  
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BellaEli
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1532 - 06.04.15 at 17:06:53
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Quote:
BellaEli,ma perche 2 convertitori? Non potrebbe bastare direttamente 1 sulla rete?Se prendiamo il solo segnale del convertitore(LM331) dalla rete e traslato da 0..5v direttamente su A0?


Perché nella mia testa io immagino di avere un segnale che rappresenta già la comparazione tra le due sinusoidi: se posso demandare qualche operazione all'esterno del micro vuol dire avere più tempo per svolgere altre funzionalità.

Inoltre tarare due LM311 è facile, basta applicare la stessa sinusoide ai due circuiti ed effettuare le varie regolazioni per avere i 2,5 V in uscita, tararne uno solo richiede strumentazione di precisione...

Tuttavia in questi giorni mi sono chiesto dove si presenta una situazione simile, ovvero mettere in fase due segnali anche di frequenza diversa, per vedere di confrontarmi con le soluzioni attuali e... la risposta è davvero semplice: il PLL !!!

Si usa dappertutto, quasi in ogni trasmissione, come ho fatto a non pensarci ?!?

Vabbeh, andiamo avanti e vediamo come funziona:

I due segnali entrano in un comparatore di fase e frequenza (PFD) costituito da circuiti logici, l'uscita del comparatore comanda un oscillatore controllato in tensione (VFO - nel nostro caso potrebbe essere il nostro micro) e dopo qualche istante il VFO genera un segnale con la stessa frequenza e fase del segnale in ingresso.

Per il momento sto studiando la fattibilità ma l'idea che è qualcosa di super usato mi rassicura tanto...

Voi che ne pensate ?
  
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scinty
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1533 - 06.04.15 at 17:12:49
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va un pò meglio ma ancora non và C3 lavora fuori specifica visto che si becca 23V, mettilo più grandicello, 18V per il turn-on sono troppi rischi di bucare il gate meglio se ci metti uno zener 15V 1W e sei tranquillo.Hai analizzato il funzionamento ma non ti sei chiesto a che serve d19 e d20, manca la protezione da desaturazione, in modo che in conduzione, il mosfet viene spento se la Vcesat non rimane sotto pochi volt, l'EXB lo sente attraverso quei due diodi, non solo protegge ma manda l'allame al micro attraverso il pin dedicato
  
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inverter90
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1534 - 06.04.15 at 18:55:40
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Quote:
C3 lavora fuori specifica visto che si becca 23V, mettilo più grandicello,


si si sto facendo tante prove e i valori non li sto cambiando lo farò quando sono sicuro della giusta impostazione.(ma forse lascio stare e prendo prima i driver faccio prima)..

Quote:
Hai analizzato il funzionamento ma non ti sei chiesto a che serve d19 e d20


E vero volevo chiedere appunto il funzionamento, ma sinceramente mi scocciava fare ancora domande(ci sarebbe stata sicuramente occasione). Ok quindi ho confuso proprio il pin dell'EXB D19 pensavo fosse collegato all'alimentazione, ma in realta è collegato al pin 6(collettore)..
  
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inverter90
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1535 - 08.04.15 at 13:05:52
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Quote:
due segnali entrano in un comparatore di fase e frequenza (PFD) costituito da circuiti logici, l'uscita del comparatore comanda un oscillatore controllato in tensione (VFO - nel nostro caso potrebbe essere il nostro micro) e dopo qualche istante il VFO genera un segnale con la stessa frequenza e fase del segnale in ingresso.

Per il momento sto studiando la fattibilità ma l'idea che è qualcosa di super usato mi rassicura tanto...

Voi che ne pensate ?



Io mi sono perso!!:wacko::wacko:
  
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farstar1965
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1536 - 08.04.15 at 15:22:04
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Ho letto un pochino in giro,ma campionare la rete e spostarsi di conseguenza non è un PLL ? Il problema credo stia nel sincronizzarsi lentamente non posso generare un onda lunga il doppio perche sono sfasato di 90°.

Grazie, Marco.
  
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BellaEli
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1537 - 08.04.15 at 16:38:59
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Quote:
Io mi sono perso!!


Leggi qui e capirai:
http://it.wikipedia.org/wiki/Phase-locked_loop

Quote:
Ho letto un pochino in giro, ma campionare la rete e spostarsi di conseguenza non è un PLL ?


Esatto !

Quote:
Il problema credo stia nel sincronizzarsi lentamente non posso generare un onda lunga il doppio perche sono sfasato di 90°.


Quello non è un problema, basta modificare la frequenza del VCO (quindi ICR1) lentamente.

Solo che nella realtà la frequenza di rete è praticamente fissa a 50 Hz e, anche se dovesse cambiare di 1 Hz, implementare un PLL è forse eccessivo...

Appena ho un po di tempo volevo fare qualche prova pratica, volevo testare l'idea di Elettro, un  "Comparatore di Fase" o magari acquistare un LM331 e fare qualche prova pratica per vedere come si comporta con la 50 Hz.

Poi se ci sono altre strade le possiamo testare, qui non abbiamo fretta, stiamo cercando di realizzare una scheda che deve essere anzitutto personalizzabile e, se riusciamo, migliore della EGS001.

Quindi se avete altre idee sono pronto ad ascoltarle/testarle.
  
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farstar1965
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1538 - 08.04.15 at 20:59:55
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Ok la frequenza è 50Hz ma la fase ?
Quando accendo l'inverter potrebbe generare un'onda sfasata di 180° rispetto a enel e come lo faccio lo scambio enel/inverter ?
Poi credo che sarebbe bello anche conoscere l'ampiezza e andarci dietro .
O non serve a niente?
Se ampiezza fase frequenza sono identici collego insieme le due sorgenti e stacco poi stacco quella che non mi serve.
Anche se credo che il massimo sia fare alla "Sciny", se ho capito bene, tutto in CC tutto in parallelo e poi prelevo solo dall'inverter, anche se mi vengono i capelli dritti pensando ad un impianto ups nel quale avevo lavorato con tre banchi batterie da 400V per le tre fasi.
  
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BellaEli
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1539 - 09.04.15 at 01:00:45
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Quote:
Ok la frequenza è 50Hz ma la fase ?
Quando accendo l'inverter potrebbe generare un'onda sfasata di 180° rispetto a enel e come lo faccio lo scambio enel/inverter ?


Se sono sfasato di 180° diminuisco la frequenza di 0,05 Hz (per esempio) e aspetto la messa in fase. Quando raggiunta rialzo la frequenza.

Quote:
Poi credo che sarebbe bello anche conoscere l'ampiezza e andarci dietro .
O non serve a niente?
Se ampiezza fase frequenza sono identici collego insieme le due sorgenti e stacco poi stacco quella che non mi serve.


Le specifiche della scheda da realizzare non sono ancora state definite.

Vogliamo andare dietro anche all'ampiezza ? Nessun problema, a suo tempo analizzeremo il problema e troveremo un modo per risolverlo...

Concettualmente non è una cosa complicata, campioniamo la sinusoide Enel e ci adeguiamo in ampiezza.

Ho solo un paio di dubbi:

- La frequenza dovrebbe essere abbastanza stabile, l'ampiezza meno: riusciremo a stare dietro abbastanza velocemente alle variazioni di ampiezza ?

- Ammettiamo che Enel sta a 230 Vac e l'inverter a 220 Vac, con sinusoidi perfettamente in fase: uno scambio non tra i due non dovrebbe creare problemi, nemmeno se le tensioni tra i due fossero invertite... O sbaglio ?

Quote:
Anche se credo che il massimo sia fare alla "Sciny", se ho capito bene, tutto in CC tutto in parallelo e poi prelevo solo dall'inverter...


Ne abbiamo già parlato qualche post fa: su questo l'idea di Scinty sembra imbattibile, nodo DC in alta tensione, dove la tensione minima sono i 310 di Enel, tutto il resto a tensione più alta.

L'inverter preleva energia dal nodo e se i pannelli/batterie riescono a mantenere la tensione sopra i 310 V l'Enel non viene usata, altrimenti si.

Il tutto senza nessun problema di fase, corrente verso rete Enel, micro interruzioni dei contattori, etc.

L'unico grande problema, per degli hobbisti come noi, è la pericolosità del nodo DC ad alta tensione...

In ogni caso noi stiamo lavorando sul firmware per generare la sinusoide che serve sia per inverter a bassa tensione che alta tensione.

Eventualmente la messa in fase con inseguimento di ampiezza potrebbe essere abilitata mediante appositi Flag !

A presto, Eligio.
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1540 - 09.04.15 at 08:03:38
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CITAZIONE (BellaEli, 09/04/2015 01:00:45 ) Quote:
Appena ho un po di tempo volevo fare qualche prova pratica, volevo testare l'idea di Elettro, un  "Comparatore di Fase" o magari acquistare un LM331 e fare qualche prova pratica per vedere come si comporta con la 50 Hz.


Usa un ingresso che generi interrupt.


Ogni volta che viene richiamato l'interrupt sai lo sfasamento rispetto alla rete e lo scostamento di frequenza in quanto:.

-L'onda generata è in fase quando alla chiamata interrupt l'indice è 0 (nel tuo codice mi sembra l'indice più alto)
-La frequenza è uguale se la differenza di indice di due interrupt consegutivi è 0.



In pratica quando scelgo di mettere in fase le due sorgenti :
-Alla prima chiamata interrupt memorizzo l'indice
-alla seconda eseguo la differenza dei due indici per sapere la frequenza di rete e rallento o aumento la frequenza del micro.
-Quando alla lettura dell'interrupt l'indice è 0 setto la frequenza calcolata allo step precendente.

A questo punto si potrebbe aspettare una conferma aspettando un'altro interrupt che confermi l'indice a 0.

Secondo me è il metodo più semplice o meglio possibile senza troppe difficoltà.
L'ADC richiede troppo tempo per le conversioni .
Calcola che nel mio progetto protezione totale ho spremuto al massimo il convertitore reggiungendo solo i 4Khz di campionatura Sad

Questo non significa che non deve essere usato ,anzi.

Se per la frequenza e fase abbiamo trovato una mezza soluzione ,per la tensione siamo obbligati ad usare l'ADC.

Io proporrei un semplice rilevatore di picco con qualche mS di tempo utile di lettura.
Cosi' senza complicarsi la vita ,possiamo rilevare la tensione di picco della rete nel programma principale senza appesantire il micro.

Ciao
Elettro
  

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1541 - 09.04.15 at 10:18:03
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Wow !!! Ottimi consigli...

Quote:
La frequenza è uguale se la differenza di indice di due interrupt consegutivi è 0.


Questo non lo avevo ancora pensato, giustissimo !!!

Quello che segue non sembra troppo complicato da gestire...

Quote:
Quando alla lettura dell'interrupt l'indice è 0 setto la frequenza calcolata allo step precendente.


Vuoi dire che confermi l'ultimo cambiamento come definitivo ?

Nel senso che a questo punto passi alla fase 2, ovvero la correzione della fase lasciando invariata la frequenza (in realtà la frequenza sarà variata fino alla messa in fase delle sinusoidi per poi tornare a quella precedente) ?


In ogni caso la tua idea mi sembra davvero ottima, grazie per le indicazioni...

Qualche domanda:

- In un precedente post hai detto di impostare un secondo interrupt a bassa priorità. Credo che ciò fa si che se la routine dell'interrupt del Timer1 è in esecuzione non sarà interrotta dall'interrupt a bassa priorità e se la routine dell'interrupt a bassa priorità è in esecuzione sarà interrotta dall'interrupt su Timer1. Premetto che non ho ancora letto/cercato nulla sul datasheet, ma come si dice ad un interrupt di essere a bassa priorità ?

- L'idea di leggere la tensione della rete Enel sarà forse il prossimo passo. Quello che ancora non mi è chiaro e quale direzione prendere. Potrei filtrare, raddrizzare e, con un diodo, raddrizzare la rete Enel per caricare un condensatore e leggere il valore di tensione ogni x mS oppure va pensato un sistema più accurato ?

Ciao Eligio
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1542 - 09.04.15 at 22:13:19
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La butto li, si potrebbe fare la derivata prima della sinusoide enel.In questo modo si ottengono i punti dove la curva cambia pendenza cioè dove sono zero (o prossimi allo zero), in questo modo si infila il massimo e minimo della sinusoide. Così facendo si conoscerebbero i valori (min, max ed incrocio degli assi (cambio di segno) ) ed il gioco è fatto. Si calcola in modo istantaneo fase e vmax . Per fare le cose per bene si può anche prevedere l'andamento e semmai correggere l'imperfezione anche ipotizzandola in anticipo, un bel algoritmo di kalman e ciao ciao disturbi!
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scinty
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1543 - 09.04.15 at 22:58:26
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l'idea è buona ma non è un calcolo in virgola mobile? ce la fa il povero arduino a fare la derivata in una quantità di cicli macchina tollerabili?
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1544 - 10.04.15 at 00:59:41
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Quote:
Vi piace la cosa?


Prima di tutto ti ringrazio per il tuo raffinato intervento.

Tuttavia vacci piano !!!

Qui dobbiamo generare la sinusoide non fare analisi alla rete Enel...

L'idea di partenza è realizzare un inverter ad onda sinusoidale pura, che funziona benissimo anche senza sapere nulla della rete Enel.

Ora poiché vogliamo andare oltre cercheremo di agganciarci in fase, frequenza ed eventualmente in ampiezza con la rete Enel, ma ciò è da considerarsi come una funzione opzionale del nostro firmware, eventualmente disabilitabile con appositi Flag.

La mia idea è di realizzare un sistema preciso e ottimizzato, non mi posso permettere il lusso di dedicare (dico un numero a caso) il 50% della capacità di calcolo del micro per una funzione accessoria...

È per questo che sono un po' di post che stiamo girando intorno alla questione ed è per lo stesso motivo che al momento l'idea candidata sembra essere quella di Elettro: semplice, funzionale, che richiede poche risorse.

Del resto, anche se nella configurazione iniziale settassimo di agganciarci alla rete Enel, rimarrebbe comunque un compito da svolgere con bassa priorità, anche se ci mettessimo 5 secondi per farlo non sarebbe comunque un problema...

Un'ultima precisazione: ultimamente parlo come se il progetto fosse il mio, come se a breve devo realizzare l'inverter.

In realtà io sono solo il "Rappresentante di Classe" (cioè quello che non conta un ...) di questo progetto nato a solo scopo didattico dalla volontà di Inverter90 di esplorare nuove strade e seguito a ruota da me, Elettro e tutti quelli che pian piano si stanno inserendo.

In realtà la semplice idea iniziale si sta evolvendo e sta prendendo una forma inaspettatamente articolata, dove ogni questione viene affrontata con il contributo e l'esperienza di più persone che porta ad un risultato finale di livello elevato !

L'unione fa la forza e noi Siamo FORTI !!!

Ciao, Eligio.
  
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