Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

266 Часть 111. Практическое программирование микроконтроллеров AVR обмотке получим амплmуду пульсирующего напряжения с частотой ШИМ (т. е . 32 кГц) . А нам надо действующее значение 50 Гц после сглаживания пульсаций. То есть полученное число витков надо еще умножить на 1 ,4 1 ( .../ 2), тогда результи­ рующее число витков, равное 3 1 О, будет давать как раз такую амплmуду, чтобы действующее значение получалось равным 220 вольт. При 1 00 ваттах ток через вторичную обмотку будет равен : 1 00/220 = 0,45 А, т. е. диаметр провода нужен примерно 0,5 мм. Я предоставляю читателю самостоятельно рассчитать, влезет ли такое количество витков на выбранное нами кольцо, или нужно где-то ужиматься (а может быть, взять кольцо побольше?) . Теперь о дросселе. В принципе, если нагрузка позволяет, то можно сглаживающий фильтр и не ставить, но таких нагрузок, о которых это можно сказать уверенно, не­ много (разве что лампочка накаливания), потому лучше его установить. Расчет дросселя в учебниках излагается еще мутнее, чем расчет трансформатора, хотя он на самом деле проще и однозначней. В характеристиках сердечников из ферритов, пермаллоев и прочих альсиферов есть такая величина, которая называется коэффи­ циентом индуктивности и обозначается AL. Из нее сразу получается необходимое количество витков N для получения нужной индуктивности L: N = .../ L/ AL. Для кольца с размерами 24х 1 3 х7 из пермаллоя МП- 1 40, AL будет равна примерно 1 00 мкГн, а необходимая нам индуктивность равна 5 мГн. Из приведенной форму­ лы получаем: N = .../ (5 мГн/0, 1 мГн) = .../ 50 ;:::, . 7 витков. Сильно не напортачим, если ·намотаем до 1 О витков, причем провод здесь рассчитан на вторичное напряжение, и можно брать любой прямо в изоляции, чем толще, тем лучше. Теперь проверим емкость конденсатора. Для сглаживающих фильтров в случае достаточно высокочастотной ШИМ ее можно найти из условия : Fшим >> 1 /(21t .../ LC) >> Fвых• где 1 /(21t .../ LC) - резонансная частота LС-контура, Fшим - частота ШИМ (в нашем случае 32 кГц), Fвых - частота синуса 50 Гц. Смысл неравенств в том, чтобы сгла­ дить ШИМ, но не ослаблять выходной сигнал 50 Гц. То есть нам надо оказаться где-то посередине между 32 кГц и 50 Гц, так что резонансная частота в районе 1 -3 кГц нас устроит. Из формулы для нее получаем при С = 1 ,0 мкФ: FLc = = 1 /(6,28 · .../ (5 · 1 0" 3 · 1 · 1 0- 6 )) ;:::, 2200 Гц. Откуда делаем вывод, что емкость 1 -2 микро­ фарады как раз подойдет. Конечно, конденсатор нужно рассчить1вать на выходное напряжение - для 220 вольт предельное напряжение должно быть не менее 400 вольт, т. е . его выбирают из пленочных типов - вроде К73- 1 7 . На остальных многочисленных нюансах, касающихся построения инвертора, мы здесь останавливаться не будем. ЗАМЕТКИ НА ПОЛЯХ Сделаем еще только од но замечание, касающееся идеи стабилизации напряжения . Сигнал для него следует брать непосредственно с высоковольтно г о выхода , и е г о можно через резисторный оптрон завести на АЦП контроллера , а получившуюся ве ­ личину после соответствующего масштабирования вычитать из табличного значения синуса . Для успешной реализации этой идеи необходимо иметь запас по регулирова­ нию, для чего можно просто увеличить количество витков (но н е слишком , чтобы не