Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon miniwindi » So 3. Okt 2010, 21:21

Hallo,

am schnellsten könnte Bernhard einen Versuch starten, zu versuchen das Flash auszulesen (ISP müßte ja von der Pollin Karte vorhanden sein) ?

Aber wenn das IC abgeschliffen ist, ist wohl davon auszugehen, das die Fuses auch entsprechend gesetzt sind.

Ansonsten wäre noch eine Möglichkeit, das Bernd mir sein Board evt. ausleiht (würde ich dann bei Bernd abholen und auch zurückbringen) ?
Dann könnte ich einen Versuch starten bis Bernd seine neue Platine bekommt. Vielleicht ist der µC ja noch i.O. ? Falls da wider Erwarten doch was auslesbar sein sollte, könnte ich das HEX File an Andreas schicken.

Gruß Herbert
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon bernhard8 » So 3. Okt 2010, 21:26

Grüß euch,

falls jemand die Sache für sinnvoll erachtet und sich einbringen möchte, dann freue ich mich natürlich sehr.

Einen weiteren Spannungswandler einzusetzen halte ich für sinnlos. Man produziert damit nur Verluste. Dieser Wandlertyp kann alles was wir brauchen. Der Inverter ist eigentlich von der Wandeltechnik sehr einfach aufgebaut und dadurch überschaubar. Das gefällt mir. Darum halte ich auch die Sache mit einer eigenen Software nicht für ausgeschlossen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Gegentaktflusswandler

Die Nachteile sehe ich nur bei der Effizienz, dem engen Eingangsspannungsbereich und möglicherweise beim Regelverhalten.

Ich habe als nächstes vor:
* Eingangs-Mosfet kurzschliessen (dadurch verliert man nur den Verpolungsschutz)
* möglicherweise bessere Mosfets an der Primärseite probieren (zwecks Effizienz)
* falls überhaupt sinnvoll bessere Dioden auf der Sekundärseite probieren
* Spannungsteiler verändern speziell um auszutesten wie weit man mit der Eingangsspannung nach oben gehen kann
* Software auslesen, sichern und feststellen um welchen Prozessor es sich genau handelt (muss mir nur einen passenden ISP Stecker basteln)

Falls ich die Software rauskriege stelle ich sie hier online. Dann kann sich ja jeder daran versuchen der die Kenntnisse dazu hat.

Helfen würde mir auch noch Tipps für passende Bauteile:
* Dioden ähnlich der D12E120 mit kleinerer Flusspannung. Wir brauchen vermutlich nur wenige Ampere, aber ein schnelles Schaltverhalten und genügend Spannungsfestigkeit (würde mal mindestens 600V ansetzen)
* Mosfets für Primärseite mit Spannungsfestigkeit von 100V, mind. 50-100A Spitzenstrom und einem RDSon von max. 5-10mOhm (zB IRLB4030)

Alle Bauteile wären im Gehäuse TO220 wünschenswert, aber auch ein TO247 sollte Platz haben.

Die Mosfets am Ausgang wurden bei mir kaum warm. Beim Transformator lässt sich eh nichts ändern.

Dann bleibt noch der Spannungswandler LM317T. Diesen könnte man zB auf einen TL783 tauschen. Dann passt die Spannungsfestigkeit sicher, allerdings steht nurmehr der halbe Strom zur Verfügung. Kann dzt. nicht beurteilen ob das negative Auswirkungen hat.
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon bernhard8 » Mo 4. Okt 2010, 09:28

Jetzt hab ich das ISP Kabel fertig. Ausgelesene Daten:

Device Signature: 0x1E 0x93 0x07
Fuses: High 0x89, Low 0x2F
LockBit: 0xD7

Laut mikrocontroller.net ist das ein ATmega8:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod ... oc2486.pdf
Dateianhänge
gti300W-orig-firmware.zip
Habe alles aus dem Teil mit AVR Studio ausgelesen und im Zip File gepackt
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon miniwindi » Mo 4. Okt 2010, 10:09

.... und hier der .ASM des FLASH generiert aus dem .HEX.

Aber ohne Gewähr! Das muß natürlich noch jede Menge bearbeitet werden. Ich habe aber im Moment keine Zeit dafür. Vielleicht hilft es Euch ja so schon mal weiter.

Gruß Herbert
GTI-OR2.zip
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon bernhard8 » Mo 4. Okt 2010, 20:45

Ich habe gerade folgenden Test gemacht: Die Eingangsspannung wird ja durch einen Spannungsteiler auf ein Zehntel geteilt. Somit schaltet der Controller ab 1.4V die Regelung ein und ab 2.8V wieder ab.

Am unteren Widerstand habe ich eine Leuchtdiode eingelötet. Das hat den Effekt dass der Controller keine höheren Spannungen als etwa 1.8V mehr messen kann und glaubt die Eingangsspannung sei nur 18V.

Voila: nun frisst das Ding auch locker 32V und mehr. Allerdings habe ich an den Drain's der Mosfets schon Spannungsspitzen von 75V mit dem Oszi messen können. Genau soviel halten die Mosfets aus. Deswegen sollten die Mosfets gegen spannungsfestere Typen getauscht werden.

Hier gilt es einen vernünftigen Spagat zwischen hoher Spannungsfestigkeit und niedrigem RDSon zu finden (schliesst sich aus und macht die Sache teurer).

Was sagt ihr zum Typ IRLB4030? (100V, 4.5mOhm) Datenblatt siehe Anhang)
Preis: etwa 4 Euro pro Stück bei RS.

Oder IRFB4115 (150V, 10mOhm)
http://www.irf.com/product-info/datashe ... 15gpbf.pdf
gleicher Preis aber dzt. nicht verfügbar bei RS.

Für Vorschläge wäre ich dankbar!
Dateianhänge
irlb4030.pdf
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon hammer2000 » Di 5. Okt 2010, 21:42

Hat zwar ein etwas höheren RDS on aber kann 200V

http://de.farnell.com/international-rec ... dp/1688598


Gruß Manuel
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon jb79 » Mi 6. Okt 2010, 15:41

Wie wärs mit einer Parallelschaltung mehrerer Mosfets, das ist problemlos und drückt den Rdson ordentlich nach unten.
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon bernhard8 » Mi 6. Okt 2010, 18:15

jb79 hat geschrieben:Wie wärs mit einer Parallelschaltung mehrerer Mosfets, das ist problemlos und drückt den Rdson ordentlich nach unten.


Wäre eine Möglichkeit, ist aber aufwendiger auf der aktuellen Leiterplatte und dem aktuellen Gehäuse einzubauen. Ich werde auf jeden Fall den 100V oder 150V Typ einsetzen. Vorerst aber einfach (sind eh 4 Mosfets - Preis). Den RDSon möchte ich zumindest nicht verschlechtern (aktuell 11mOhm).
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon andreas » Fr 8. Okt 2010, 23:20

Hallo Bernhard,

nach ein paar Stunden Interpretation des Codes nimmt die Lesbarkeit zu. Im Code steckt ganz vorn auch eine (vermeintliche) Sinustabelle für eine positive Halbwelle, deren Form ich hier mal wiedergeben möchte:

sinuskurve.jpg
ROM-Ausschnitt per Excel in ein Diagramm umgesetzt
sinuskurve.jpg (36.36 KiB) 8882-mal betrachtet

Irgendwie recht verbeult, das Teil - ein echter Sinus sieht doch etwas anders aus. Aus früheren Arbeiten kenne ich sehr exakt formhaltige Kurven, so z.B. aus einem alten Überwachungsempfänger...

MfG. Andreas
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Re: Grid Tie Inverter 300W Reverse Engineering

Beitragvon bernhard8 » Sa 9. Okt 2010, 06:23

Hallo Andreas, möglicherweise gibts eine andere Interpretation: was wäre wenn es sich um eine Leistungskurve handelt? Bin mir aber nicht sicher warum die das brauchen sollten weil eigentlich die Prüfung des Strom-Maximums (10A) und der Spannungsgrenzen (14-28V) reichen sollten.

Eines fällt mir noch ein: vielleicht ist es auch eine PWM-Prozentangabe. Das PWM Signal wird ja vom Controller erzeugt. Puls/Pausenverhältnis hängt offenbar direkt mit der Leistung zusammen. Jedenfalls wird hier kein Sinus durch PWM nachgebildet.

Der Controller muss vermutlich keinen Sinus nachbilden können. Er misst die Sinusform vom Netz an einem ADC. Ich würde darauf tippen dass hier aber nur versucht wird zu erkennen ob der Netz-Sinus vorhanden ist.
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