起
在 这篇 文章里,我被风扇厂的老板教育了成本控制。
思来想去,我发现还是有必要制作 220v 的变频器以降低对电机的要求。
经过数次炸板改版后,最终在今天制作完成了。听到家里 220v 的电机,而不是自己改绕的电机,也发出了熟悉的 vvvf 音乐,心情还是非常激动的。
制作
首先, 220v 属于强电,而单片机实验 3.3v 属于弱电。强电和弱电需要隔离。 我首先想到的是使用光耦进行隔离。
但是,一想到要在pcb上贴6个光耦就感觉成本飙升。而且光耦的 LED 发光二极管,总感觉会随着时间的推移而衰减。而且还感觉 LED 二极管的发光熄灭的速度赶不上 pwm 的速度。
事实也确实如此。因此需要使用专门为栅极驱动设计的高速光耦。而高速光耦就贵了很多。简直就是成本炸裂。
就在我苦恼的时候,突然发现了数字隔离器这种东西。一个数字隔离器和一个高速光耦价格相当,但是光耦只能传递一路信号,而数字隔离器能传多路。成本一下子就节约下来了。 最后选了一个6路的数字隔离器,只需一个就完成了6路 pwm 信号的传递。
另外,为了适应高压,栅极驱动也需要更换为耐压 600v 的版本。
因为用惯了EGmicro的栅极驱动,所以想都没想,就从 EG2134 升级成了 EG2334。
于是驱动电路就从
变成了
当然,为了对比,也做了一个光耦的版本
NOTE:经过光耦后,信号反相了。因此需要在单片机里修改输出极性。
打样回来的光耦版本
打样回来的数字隔离器版本
除了要使用隔离器进行隔离,栅极驱动和单片机,还得使用两个不同的开关电源供电。 由于我神功还没大成,因此我买了专门的超迷你开关电源模块。 还为这个电源模块在立创EDA里绘制了封装。这样就可以直接引用了。
比如看下背面
有两个电源模块的位置。
然后搞起来验证
因为家里能给我折腾的就只有电风扇。所以三相接了2相出来,也能用来驱动电风扇的电机了。
还接了个漏保来保护自己。嘿嘿。
最后,接上电风扇后,听到了熟悉的 VVVF 声音!
总结
高压变频器,增加了隔离成本。所以没法和12v/24v的变频器竞争成本。
隔离成本大头是多了2个隔离电源,多了数字隔离器,还要使用昂贵的隔离采样放大器。
而且超过 70w 功率,还得配置 PFC 电路。
还得想办法,把成本扣出来,这样才能卖给电风扇长。毕竟异步电机 60w 也才十几块钱。能制作低成本的变频器,就不需要 20w 的无刷电机做的“变频风扇”忽悠人了。
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