[Rozwiązano] Jak zbudować prosty układ do konwersji napięcia DC na AC (inwerter)?

✨ Dyskusja dotyczy budowy prostego układu konwertującego napięcie stałe DC na napięcie zmienne AC o wartości do 0-1 V i częstotliwości 50 Hz, z naciskiem na uzyskanie przebiegu sinusoidalnego do zastosowań pomiarowych. Proponowano różne rozwiązania, w tym generatory sygnału 50 Hz, modulację SPWM z filtrem, a także prostsze metody generowania przebiegu prostokątnego za pomocą kluczy analogowych i układu 555. Wskazano, że uzyskanie dokładnej sinusoidy jest trudne i często niekonieczne, a prostokątny sygnał może być wystarczający do pomiarów.

Autor planował wykorzystać układ pomiarowy z modułu Sonoff POW R3 eLITE 16A, który mierzy napięcie i prąd zmienny AC, przeliczając na moc, i chciał go przerobić na miernik napięcia stałego DC poprzez konwersję DC na AC. W trakcie dyskusji wyjaśniono, że układ scalony CSE7759B w module wymaga jednoczesnego podania sygnału prądowego i napięciowego, a pomiar tylko napięcia DC jest problematyczny, ponieważ układ opiera się na pomiarze mocy i detekcji przejścia przez zero. Wyjścia CF i UART mają specyficzne funkcje, a ich interpretacja wymaga znajomości dokumentacji.

W celu generowania sygnału AC z DC autor zbudował układ z generatorem 555, wzmacniaczem operacyjnym LM358 z zasilaniem symetrycznym ±5 V oraz przełącznikiem analogowym DG419, który na wyjściu tworzy przebieg prostokątny o częstotliwości 50 Hz i symetrycznym wypełnieniu 50%. Układ ten został skalibrowany tak, aby napięcie wyjściowe odpowiadało wartości napięcia DC po podziale napięcia. Wykonano płytkę drukowaną SMD, a urządzenie działa poprawnie, umożliwiając pomiar napięcia akumulatora z wyświetlaniem w aplikacji Ewelink.

Dyskutowano także kwestie zasilania układu Sonoff z przetwornicy DC-DC (np. MP1584) oraz konieczność zapewnienia stabilnego napięcia 5 V dla układu pomiarowego. Zwrócono uwagę na potrzebę symetrycznego zasilania wzmacniacza operacyjnego oraz na ograniczenia i specyfikę układu CSE7759B, który nie jest przystosowany do pomiaru samego napięcia DC bez prądu. Ostatecznie autor potwierdził skuteczność rozwiązania i działanie miernika napięcia DC z wykorzystaniem konwersji na sygnał AC prostokątny.

Podsumowując, prosty inwerter DC-AC do celów pomiarowych można zrealizować generatorem 555, wzmacniaczem operacyjnym i kluczem analogowym, tworząc przebieg prostokątny 50 Hz o regulowanej amplitudzie. Uzyskanie sinusoidy wymaga bardziej skomplikowanych metod, a w przypadku pomiarów napięcia DC przez moduł Sonoff konieczne jest dostosowanie sygnału do wymagań układu pomiarowego, który standardowo mierzy napięcie i prąd AC.
Wygenerowane przez model językowy.