ぽんず製造所

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Mbed

3レベルVVVFインバータを作った

Twitter上で最近またVVVFインバータを作るのが流行っているようでしたので、自分もインバータを作ってみました。他の方は2レベルを作っていたので、自分は3レベルインバータで対抗しました。

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個人での3レベルインバータの作成例が見つからずいろいろわからなかったので、とりあえず試作ということで手探り状態(?)での制作となりました。
そんなわけで基板の無駄が多く、また別基板があったりしてキレイに収まってません。
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真ん中がメインのインバータ基板です。左が倍電圧整流回路で、コンセントから141Vと282Vを生成します。右が制御用のマイコンボード(Nucleo)といつもの操作ボタン。

後ろ側
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回路構成はT-NPCです。
Untitled

とある人から大量に絶縁DC-DCコンバータを頂いたので使ってみようということで贅沢に使っています(でも絶縁電源使わなくても作れるし、使いたかっただけ感...)。絶縁DCDCとゲートドライバ付きフォトカプラ(TLP250H)でパワー部と制御部は完全に絶縁されています。やっぱりこの方式だとGDTやブートストラップ方式と違って楽にゲートドライブできていいですね。

基板についているICはマイコン(PIC16F18325)です。禁止入力保護、相補波形生成、デッドタイム生成を行っています。制御ソフトのミスによる回路の破壊防止と、ソフトの単純化・軽量化が目的です。
パワー素子が無駄に強いのを使っているのはそれしかなかったから。スペック不足で飛ばすよりはいいかな...。

あと一番やべーのが、スナバあたりの設計がよくわからなかったので、スナバレスにしている(になっている)ところです。素子のターンオフをめっちゃ遅くして過電圧の発生を抑えています。
ちなみに緑のスナバコンっぽいのはスナバコンとして機能してません


東武30000系風のデータを作って回してみました。
非同期の周波数が上がる直前の捻れるような音が好きです。


オシロの下の黄色と青の波形が相電圧、上の紫が線間電圧(オシロ内で計算)です
ちゃんと3レベルやろ?

というわけで3レベルVVVFインバータを作ることが出来ました。次作るとしたらもうちょっと綺麗にまとめて作れたらいいなと思います。続きを読む

電光掲示板を作った

完全な思いつきで、単色の横64x縦16の簡易的な電光掲示板を作ろうと思います。
まずは8x8のマトリクスLEDを4つ並べて16x16のマトリクスを作ります。これハンダするのめっちゃ疲れる
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とりあえず動作確認です。
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当たり前ですがダイナミック点灯です。LED自体は74HC595を使って表示していて、NucleoからSPIでデータを送っています。
写真下側の595は列を駆動していて、右側のは行を駆動します。ただし行には最大2.5Aくらい流れるのでMOSFETでドライブしています。

同時にソフトウェアの方もちまちま作っていきます。
モノクロビットマップで画像データを作ってマイコンに入れて表示してみました。
(最終的に横64になる予定なので64pxで画像を作っています)
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DSC_3153
(実は2列おかしい)

うまくいっているようなので、さらにこれを3枚作ります。1枚でメッチャ辛かったのに+3枚はヤベかったよ
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アルミアングルを切り出してフレームとして4枚合体します。その後黒スモークアクリルを取り付けて見やすくします。
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ちゃんとした制御基板も作ります。メインマイコンは11U35です。
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これでハード的には完成です。
ソフトの方は、SDカードに入れておいたフォントファイルを読み込んで表示できるようになりました。動画内ではただフォントデータを表示しているだけです。

フォントは東雲フォントを使用させていただきました。ちなみに元のフォントファイルはマイコンでは処理しにくい形だったので、スクリプトで変換してからSDカードに入れています。

あとはもうプログラムをゴリゴリ書いたら完成です。

なんか動画だとチラついて見にくいですが実際は普通に見えます。
表示したい文字を書いたテキストファイルをSDカードに保存するだけでその文字を表示することが出来ます。ついでにモノクロビットマップファイルも表示できる機能もあります。

という感じです。いい感じの締めも思いつかないので以上です。
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