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リーフタンクでクイーンエンゼルのペアリング
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正弦波インバーター再作製

以前、コラリアマグナムをウェーブポンプとして働かせるために、ACポンプインバーター(正弦波インバーター)を作ったのが2011年。

今現在はコラリアを使っていないので、その時に作ったACポンプインバーターも使っていないけれども、ふとした事から、その当時作っていたACポンプインバーターが、もっとシンプルな回路で作る事ができたんじゃないか?と考え直していた。

このコラリアというポンプは、回転数が電圧ではなくて電源の周波数によって決まる性質のポンプだったので、AC100Vの周波数を変化させる回路を作った訳だけど、周波数だけを変えてもスムーズに回転してくれず、その周波数に応じて電圧も変化させる必要があったので、このコントローラーを作るのには結構な時間と労力を費やした。また当事は過去にこんなコントローラーを作った人が見つからなかったので、ほぼ全てを自分で考えて一から作る事になり、余計に時間も掛かった。

当時、作ったこの回路の原理としては、まずマイコンでピークがAC5Vの小さな正弦波を作り、それをまずオペアンプでおよそAC12V程度まで増幅し、それを今度は小さなトランスでAC100V(ピークで141V)まで増幅してそれを信号として、ブリッジダイオードで商用電源のAC100Vから整流したDC141VをパワーMOSFETを使ったプッシュプルタイプのアンプ回路で出力する、という非常に段階が多くてややっこしい回路でした。はっきり言って無理やり組み立てた回路だとも思う。
これを作ってた当事から、マイコンから直接DC141Vをスイッチングして正弦波の元となるPWMを作って、それをコンデンサなどで均してやる事ができれば、わりと簡単に作れるはずなんだけどなぁ・・・、なんて考えながら作ってたんですが、当事はDC141Vをマイコンの5Vで上手くスイッチングする方法が理解できず、それをするICなんかが有る事は分かっていたものの、それをどうして使えば良いのかが解らず。また実際にスイッチングできたとしても、スイッチングでできた141VのPWMを本物の正弦波に均す手法も解らずで、その時にもっと勉強すれば良かったのかも知れないけれども、その当事は、まず早く完成させたかったので、その当事自分が理解し得る方法だけを使って完成させたというのが正直なところ。
でも、そんな無理やりに作った装置ですが、無事に思う様にコラリアマグナムをコントロールする事ができたのは自分自身で驚いていたのも正直なところです(笑)

e0359523_21112399.jpg

見るからに、ややっこしい回路で、今となっては自分で見ても、何がなんだか理解するのに時間が掛かってしまう回路です(爆)

そしてつい最近、全くの別件で、今まで自分が作ってきたマイコン回路のマイコンに書き込んでたプログラムに間違いが有った事を発見し、今まで作ってきた回路の中で、その間違ったプログラムを書き込んでた可能性のある回路を順番に見直しながら、その回路が担っていた仕事を再度振り返ってたんですが、その回路の中に有った「電気ショッカー」を眺めながら、ふと・・・
「ひょっとすると、この簡単な回路で、AC正弦波インバーターが作れるんじゃなかろうか?」なんて閃いた!
e0359523_21232984.jpg
この電気ショッカーを完成させたのが2013年なので、「ACポンプインバーター」を作ってから2年ほど後の事になるけど、この電気ショッカーを作ってた時には電気ショッカーを作る事に精一杯で、過去に作った「ACポンプインバーター」の事など考え直すことも全くと言ってよいほど無かったので、その当事は気付かなかったけど、この電気ショッカーの回路では「ACポンプインバーター」を作ってた時には自分が理解できなくて使えなかった「DC141Vをマイコンの5Vでスイッチングする」という仕事をメインの仕事として組み込んでた事に気付いた。この電気ショッカーの回路では、「ハーフブリッジドライバー」というマイコンなどからの小さな電圧の信号でDC100V以上の大きな電流をスイッチングするMOSFETをON/OFFできるICを使って駆動していたので、この仕組みを使えば、この電気ショッカーの回路そのままで、マイコンのプログラムだけ書き換えれば「AC正弦波インバーター」を作れるんじゃない??

思い立ったら、やってみる!!
ちょうど、オシロスコープを使う練習にもなる。

プログラムは「ACポンプインバーター」のプログラムを簡単に書き換えればできるので、書き換えてマイコンに打ち込んでみた。
そして、負荷として100Vのランプを繋いでオシロスコープで見てみると・・・
e0359523_21134598.jpg
正弦波の元になる141VのPWMができている!!
ここまではできるだろう?と思っていたので予定通りと言えば予定通りだけど、ハーフブリッジドライバーICを使えば、マイコンの5Vの信号で141Vを高速でスイッチングするのも難しい事ではなかった。

問題はここからで、この141VのPWMを、どうやって均して本物の正弦波に加工するか、というところ!


さて、どうしようか・・・?



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by masax7790 | 2017-03-14 21:30 | AVRマイコン関連 | Comments(0)
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