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Universal Inverter mit EGS002 Platine
#1
Servus,
Habe heute den Versuchsaufbau/Prototyp meines Universal Inverter fertig gestellt. Die EGS002 Platine liefert einen reinen Sinusausgang, einstellbar fuer 50Hz oder 60Hz. Das Sinus Signal ist quarzstabilisiert (12Mhz Quarz) fuer beide Frequenzen und steuert einen Mosfet-Bruecken Verstaerker an.  Die Last wird mit Sanftanlauf geschaltet (finde ich sehr angenehm). Wieviel Last man haben will haengt nur von den Mosfets, Kuehlblechen und dem Trafo ab. Ich habe hier fuer ca. max 300-500W normale IRF3205 aus der Grabbelkiste verwendet, 4 Stueck reichen dafuer locker aus. Die Platine steuert aber auch problemlos Inverter mit 10KW Nutzleistung  aus. Haengt nur von der Endstufe ab und Beispiele dafuer gibt es auf Youtube massenhaft. Brauche ich aber nicht. Ich benoetige maximal 200W Leistung  fuer US Radio mit 60HZ und die Frequenz ist wirklich sehr genau. Wenn ich dann umschalte auf 50Hz geht aufgrund des Sanftanlaufes auch eine Bohrmaschine, Stichsaege und ein kleiner Winkelschleifer. Die Platine bekommt man inkl. Transport fuer ca. 5-6 Dollar oder sogar noch billiger.
Und ist einfach zu bauen und funktioniert einwandfrei. Hier einige Bilder und Schaltbild. Es entspricht dem Datenblatt ist also kein Geheimnis.

   

   

   

   

   

   

   

   

Der Probeaufbau funktioniert noch mit einem kleinen Trafo, demnaechst haenge ich da einen 6V 500VA Trafo an, dann muessen die Kuehlbleche aber groesser werden, die 2x200Ah Trecker Batterien werden kein Problem sein.
Was noch fehlt ist der Luefter und der NTC10K, den ich noch einbauen muss. Muessen aber demnaechst ankommen.
Gruss, Volker
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#2
Hallo Volker,
echt interessantes Teil. Aber ist es eine echte Sinusspannung ( keine kurzschrittige Treppenspannung)? Ist auf jeden Fall erwähnenswert. Klar, ein MOS braucht keine großen Steuerströme. Deshalb bietet sich dieser "Baustein" auch an, genutzt zu werden. Wichtig ist nur: werden größere Leistungen entnommen werden, muß auch eine entsprechende Absicherung vorhanden sein. Diese muß auch für eine Abschaltung der Einspeisung sorgen. 
Das wird bestimmt ein schönes Gesprächsthema werden.
Eine Bitte hab ich allerdings: stelle Deine Bilder so ein, daß man sie auch vergrößern kann.
Danke und LG aus Schwerin, Holger
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#3
Servus,
Also auf dem Oskar an der Uni war das eine Sinuskurve, die ich sehen konnte, von Treppen keine Spur, oder sie sind so fein, das man sie nicht sieht. Obwohl die elektrischen 60Hz Uhren unhoerbar und genau laufen, gehe ich aber davon aus, das das schon irgendeine chipchip hackhack SPWM Technik ist, auch wenn sie das ganz sauber hinbekommen haben. Es gibt dazu auch ein sehr ausfuehrliches Datenblatt, suche mal unter EG8010 datasheets von der EG Micro Corporation, natuerlich in englisch. Das ist das ASIC datasheet fuer den SPWM Kern, der dann in der EGS002 Platine ua., eingebaut ist. Die Platine verbaut aber einen ganzen Haufen mehr Chips. In der Industrie werden zumindest hier in den Steuerkoepfen von Nassring Spinnmaschinen ein Haufen dieser Platinen eingesetzt, da sie ausser auf 50/60Hz auch von 0-400 Hz einstellbar sind. Sind anscheinend sehr universell einsetzbar und sind ein Anwendungs Hit, da sehr preiswert.
Ich stelle die Bilder verkleinert mit Irfan View hier ein, ansonsten sind die zu gross, so einige Mb pro-Bild.
Jedenfalls ist das eine saubere Anwendung dieser Platine fuer mich, auch weil sie quarz geteuert ist und somit die Frequenz nicht driftet.
Natuerlich muss man aufpassen, da sitzt richtig Saft hinter am Ausgang, das kitzelt nicht, sondern du bekommst richtig einen geschossen, also Vorsicht geboten!!!!
In den meisten Kauf Invertern, die hier in Europa zu Goldstaub Preisen verkauft mit einer minimalen 500% Gewinnspanne sitzt so eine 2-3 Dollar Platine zur Steuerung drin.
Also kann man sowas auch ohne grossen Aufwand selbst bauen und hat dazu noch den Bastelspass. Aus Diskussionen mit Abschaltungen, Einspeisungsabsicherungen und allen anderen Sachen halte ich mich heraus.

   

(Anmerkung saarfranzose: Bild eingefügt)
Gruss, Volker
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#4
Hallo Holger,

die Brückenzweige werden gegenphasig mit einer PWM angesteuert; siehe hier.
Damit ist es - wie Du schon vermutest - kein "richtiger" Sinus. Aber für den Verbraucher kommt es üblicherweise nur auf die Durchschnittsspannung an, die dank der hohen PWM-Frequenz (meist etwas über dem hörbaren Bereich) schnell und präzise nachgesteuert werden kann.

Gegenüber einer klassischen Gegentaktendstufe bleiben die Leistungstransistoren wesentlich kühler, weil sie entweder leiten oder sperren.
Durch das harte Ein- und Ausschalten entstehen allerdings Oberwellen, die z.B. den Radioempfang in der Nähe stören können. Wie stark der Inverter stört, hängt von der Schaltung, dem elektrischen Aufbau, dem Gehäuse und ggf. zusätzlichen EMV-Entstörungen ab.

Für einer Überstromabschaltung wird der Strom per Shunt-Widerstand gemessen. So etwas hat dieser Inverter offenbar nicht. Abgesichert werden sollte er zumindest per Schmelzsicherung; falls durch einen elektrischen Fehler beide Transistoren eines Brückenzweigs leiten, fleßen sehr hohe Ströme, gerade bei den von Volker genannten Batterien.

Gruß, Frank
Keiner von uns kommt lebend hier raus. Also hört auf, alles für später aufzusparen. Eßt leckeres Essen. Spaziert in der Sonne. Springt ins Meer. Sagt die Wahrheit und tragt euer Herz auf der Zunge. Seid albern. Seid freundlich. Seid komisch. Bastelt mit Radios. Für nichts anderes ist Zeit.
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#5
Servus,
Gleich mal ausprobiert, ob da was im Nahbereich stoert. Habe einen Transistor Mehrwellenempfaenger daneben gestellt. Auf UKW hoere ich nichts, auf KW, MW und LW auch nicht. Meine, im Kopfhoerer etwas zu hoeren auf LW, bin mir aber nicht sicher, auch deswegen, weil LW und MW sowieso inzwischen stoerverseucht sind. Scheint sauber zu arbeiten diese Platine.
Noch einen Versuch gemacht: Am Trafoausgang 230V liegt ein 2,2uf X2 275V parallel. Klemme ich den ab, stoert es auf MW und LW, man hoert ein leichtes knackern/rattern.
Gruss, Volker
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#6
Hallo Volker, ich habe mir mal das Datenblatt reingezogen.
Soweit ich es verstanden habe hat die Platine 4 umschaltbare Betriebsarten:
- 50 Hz fest
- 60 Hz fest
- 0 bis 100 Hz regelbar
- 0 bis 400 Hz regelbar
Da kann man prima eine Drehzahlsteuerung für kleine Einphasenmotore bauen.
Ist doch was: Kleine Drehbank und stufenlos regelbar. In den Antrieb eine Schwungscheibe zur Überbrückung und schon läuft die dann gleichmäßig auch bei geringen Drehzahlen.
Gruß Manfred
Wozu Fortschritt, wenn früher doch alles besser war?
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#7
(23.09.2022, 09:52)radio-volker schrieb: Gleich mal ausprobiert, ob da was im Nahbereich stoert. Habe einen Transistor Mehrwellenempfaenger daneben gestellt. Auf UKW hoere ich nichts, auf KW, MW und LW auch nicht.
Das ist schon mal sehr gut! Thumbs_up

Was mich noch interessieren würde - falls Du mal ein Röhrenradio an die 230 V anschließt, gibt es dann Störungen?
Ich probierte das vor einiger Zeit mit einem gekauften Sinus-Wechselrichter aus. Störungsfrei ließen sich nur starke UKW-Sender empfangen.

Gruß, Frank
Keiner von uns kommt lebend hier raus. Also hört auf, alles für später aufzusparen. Eßt leckeres Essen. Spaziert in der Sonne. Springt ins Meer. Sagt die Wahrheit und tragt euer Herz auf der Zunge. Seid albern. Seid freundlich. Seid komisch. Bastelt mit Radios. Für nichts anderes ist Zeit.
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#8
Servus,
Gesagt, getan! Habe einen kleinen Siemens Empfaenger A7s direkt daneben gestellt, den mit der EL95 drin.
Absolut stoerungsfrei, keinerlei Einbussen und habe den Antennendraht noch direkt hinter dem Inverter verlegt.
Nichts zu hoeren!
Bin sehr zufrieden mit der Platine.
Gruss, Volker
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#9
Hallo Volker,
die Idee mit solch einem kleinen Board einen Wechselrichter zu erstellen, ist Super. Ich bleibe aber bei meiner Einschätzung: Aus einer Gleichspannung kann digital keine reine Sinusspannung erzeugt werden. Da wird eine Treppenspannung erzeugt (in voreingestellter Frequenz), die sicherlich in sehr kleinen Schritten erfolgt. Nach Auskopplung (noch im IC) wird die Ausgangsspannung zu den Verstärker-ICs über Kondensatoren geglättet. Die Ausgangs-ICs stellen den benötigten Strom und Spannung für die Mos bereit. 
Da die Ausgangswerte vom Steuer-IC sehr gering sind und geglättet sind, werden auch keine großen Störfrequenzen erzeugt. 
Ohne Glättung (da gibt es genug Wechselrichter von) wären Störgeräusche bei Empfängern kaum zu vermeiden. 
Ich hätte da noch die Frage zum Trafo. Mit welchem Strom wird die 6V-Spannung befeuert (was für einen Trafo hast Du dafür genommen)?
Da werde ich mir doch auch so ein "Gerätchen" basteln. Material hab ich ja und das Board muß ich noch bestellen.
LG aus Schwerin, Holger
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#10
Servus,
Ich benutze dazu einen selbstgewickelten Trafo 5,5V fuer ehemals HG Gleichrichter (83) mit Kern 51x62. Werde ihn aber umruesten auf einen 6V 100VA Trafo, sobald ich den endlich gefunden habe im Stall. Mein Netzgeraet zeigt mir bei ca.12,5 V und einer 15W Lampe als Last ungefaehr 2A Stromaufnahme.
Gruss, Volker
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#11
Servus,
Nebenbei bemerkt habe ich festgestellt, das die Stoerungen im Radio wohl eher von meinem Netzgeraet stammen und nicht vom Inverter.
Gruss, Volker
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#12
Servus Holger,
Habe gerade mit meinem Ex Kollegen in der Firma gesprochen, die Nassring Spinn Maschinen herstellen. Die benutzten diese Steuerplatinen seit bummelig 10 Jahren. Ist aber noch nie eine kaputt gegangen. Wichtig ist die Einstellung der Feedback Regelung am Pin 15. Mit dem 10K Trimmer (bei 50 oder 60Hz) ist egal welche Frequenz, muss am AC Ausgang (Messgeraet anschliessen) 220V-230V eingestellt werden, das ergibt ca. eine Mess Spannung von 1,5V, die dieser AC Spannung entspricht. Waehrend des Einstellens (Spannung zu hoch oder zu niedrig) blinkt die Platine ein paarmal und schaltet ab. Ist die Spannung ok (muss du mehrmals an und ausschalten) bleibt die LED an und die Platine arbeitet. Die Feedback Schaltung ist sehr wichtig, bei Lastzunahme am Ausgang regelt die Platine nach, die Ausgangsspannung bleibt stabil. Sie regelt solange nach bis entweder die Temperaturbegrenzung bei den Mosfets kommt (10K NTC) (Platine schaltet dann ab) oder die Mosfets durchqualmen (die Platine ist gegen Kurzschluss geschuetzt). Eine Sicherung in der 12V Zuleitung ist eine relative Massnahme, wesentlich besser eine elektronische Sicherung, wie sie die in den Steuerkoepfen der Spinnmaschine einsetzen (ok, die haben auch 24 KW Drehstrom-Leistung). Die EGS002 ist der Nachfolger der alten EGS001, aber auch die 002 gibt es seit vielen Jahren auf dem Markt. Ist quasi ein Standard Bauteil, fuer den Preis  und Zuverlaessigkeit gibt es nichts Besseres. Wurde dann sozusagen als Surplus von Bastlern entdeckt, da man damit sehr einfach Sinus Inverter bauen kann, so wie ich.
Ist schon ein lustiges Teil, habe gerade den neuen Stoerschutz Kondensator und den 10K NTC eingebaut. Luefter baue ich spaeter ein, gucke erstmal wie warm die 3205 werden, ob ich das ueberhaupt brauche.
Hier noch ein paar groessere Fotos fuer dich:

   

   

   

   
Gruss, Volker
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#13
Hallo Volker,
hab mir das "Platinchen" als Set bestellt. Das macht mich total interessiert (war ich sowieso schon, jetzt aber noch mehr). Also werde ich mir das aufbauen und die Sache gut untersuchen. Dauert nur noch mit der Lieferung. 
Dann wird der Aufbau beginnen (aber vorher werden noch die wichtigen/ offenen Projekte erledigt). Bin echt neugierig auf das, was da so Alles drin versteckt ist. 
Dank Dir schon mal für Deine Hinweise (Gespräch mit Deinem ehemaligen Kollegen). Sauinteressantes Thema.
Angenehmes Wochenende und LG aus Schwerin, Holger
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#14
Servus,
Was im Platinchen drin ist, ist alles perfekt und genau beschrieben im DaBla des AG8010. Dieser Chip soll angeblich abgekuendigt sein und durch einen Neuen ersetzt werden. In der Industrie haben sie sich jedenfalls eingedeckt mit den Platinen, weil eine evt. EGS003 wird wohl mehr kosten und ausserdem abwaerts kompatibel sein? Man hofft drauf.
Wieso Set? Die Platine ist komplett und die Endstufen sind in einer halben Stunde als PCB gemalert. Und dann noch die paar Centartikel einloeten ist kein Aufwand. Deswegen war ich ja so angetan von der Schaltung, endlich mal was Simples und es funktioniert perfekt. Mich interessiert ja vor allem die 60Hz Schaltungsvariante, eine Loetbruecke aendern und gut ist. 50Hz brauche ich nicht. Offene Punkte gibt es fuer mich nicht, alles was funktioniert ist erledigt und wird verwurstet und abgehakt. Eh nur alles mit Teilen aus der Grabbelkiste gebaut, meine 10 Ohm Widerstaende sind original russisch aus Suvjet Zeiten, wie Adenauer sagen wuerde, die IRF3205 Ausloetware, der 2.2uf soll angeblich ein Sicherheits X2 sein, von vornherein abgelehnt, ein normaler CBB MKP tut es auch und den hatte ich noch gefunden. Und fuer eine PCB tut es auch normaler Nagel Lack. Alles easy, isn't it?
Gruss, Volker
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#15
Ja Volker,
ich bin des Englischen nicht so mächtig (wie es vielen Menschen ebenso geht). Der Hinweis auf einen Nachfolger ist schon mal gut.
Das Set hat noch eine Anzeige mit Strippen dabei und lässt sich auch darüber steuern (soweit ich es dem Angebot entnehmen konnte).
Ich bleibe dran und wir werden uns sicher noch öfter drüber "unterhalten".
LG aus Schwerin, Holger
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#16
Servus,
Na dann viel Spass!
Gruss, Volker
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#17
Servus,
Trotzdem heute meine Enkelinnen und Enkel trotz Freundinnen und Freunde um mich herum schwirrten fand ich noch die Zeit fuer ein weitere Probe. Schlecht fuer mich: ich finde meinen alten dicken rostigen 6V/220V Ladetrafo nicht mehr, habe ich wohl doch entsorgt, also musste der Netztrafo eines Roehrenradio herhalten.  Eine 60W Birne eingeschraubt und der Sanftanlauf der Platine begann voellig problemlos. Kurz die Spannung eingeregelt, so zwischen 224V und 231 Volt, auch das machte die Platine voellig entspannt. Nach 5 Minuten wurde der Trafo leicht handwarm, aber noch waermer wurde mein 12V Anschlusskabel von meinem alten SNT. Das hat nur 1mm und ist daher zu schwach. Auf 1,5m Laenge fielen da bereits fast 2 V ab. Die Kuehlbleche an den Mosfets kann ich getrost abschrauben, die werden bei 60W Last ueberhaupt nicht warm, die bleiben eiskalt. Bevor die anfangen warm zu werden, muss ich wirklich mal mit 300W-400W Last rangehen, die IRF3205 koennen ja auch eine Menge vertragen. Soweit das update.

   

   

   

   

   
Gruss, Volker
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#18
Servus,
Probiere gerade die EGS002 Platine mit einer uralten 60 Hz Telechron Uhr aus, die zu einem alten Emerson Radio gehoerte.
Man hatte mir damals Platine und Uhr geschenkt, das Gehauese war nicht mehr vorhanden, also habe ich mir selbst etwas gebaut. Das Radio ist fuer 110-117V und hat natuerlich keine Netztrennung. Empfangen tut es auch gut mit der originalen im Papprohr eingebauten Ferritantenne (oben auf dem Gehauese).
Hier noch ein paar Foto vom Eigenbau Radio mit Uhr.

   

   

   

   

   
Gruss, Volker
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