1. Описание

EGS002 — это плата драйвера, специально разработанная для однофазных инверторов чистой синусоиды. В качестве управляющего чипа используется ASIC EG8010, а в качестве силовых драйверов — IR2110S. Плата драйвера интегрирует функции защиты по напряжению, току и температуре, светодиодную индикацию предупреждений (LED) и управление вентилятором охлаждения.

С помощью перемычек (джамперов) настраивается выходная частота переменного тока 50/60 Гц, режим Soft-start и параметры Dead-time. EGS002 является улучшенной версией платы EGS001 и полностью совместима с её оригинальными интерфейсами. Кроме того, EGS002 оснащена встроенной логикой предотвращения сквозных токов (cross-conduction) для повышения помехозащищенности, а также разъемом для LCD-дисплея, что позволяет пользователям удобно выводить данные напрямую с чипа.

EG8010 — это цифровой ASIC-чип (специализированная интегральная схема) инвертора чистой синусоиды с полноценной встроенной функцией контроля Dead-time. Он применяется в двухкаскадных системах преобразования DC-DC-AC или в однокаскадных системах DC-AC с низкочастотным силовым повышающим трансформатором.

Используя внешний кварцевый резонатор 12 МГц, EG8010 позволяет получать чистую синусоиду 50/60 Гц с высокой точностью, низким уровнем гармоник и искажений. EG8010 — это CMOS-микросхема, которая объединяет в себе генератор SPWM, контур контроля Dead-time, делитель диапазона амплитуды, контур Soft-start, цепи защиты, интерфейс последовательной связи RS232, модуль управления последовательным LCD-дисплеем 12832 и другие функции.

2. Принципиальная электрическая схема (Circuit Schematic)

Схема платы драйвера EGS002

3.1 Вид спереди EGS002

3.2 Назначение выводов (Pin Description)

№	Имя	Тип I/O	Описание функции
1	IFB	I	Вход обратной связи по выходному переменному току (AC). Защита от перегрузки по току срабатывает, когда входное напряжение на выводе превышает 0.5 В.
2	GND	GND	Земля (Общий)
3	1LO	O	Выход управления нижним ключом правого плеча моста
4	GND	GND	Земля (Общий)
5	VS1	O	Возврат плавающего питания верхнего ключа правого плеча моста
6	1HO	O	Выход управления верхним ключом правого плеча моста
7	GND	GND	Земля (Общий)
8	2LO	O	Выход управления нижним ключом левого плеча моста
9	VS2	O	Возврат плавающего питания верхнего ключа левого плеча моста
10	2HO	O	Выход управления верхним ключом левого плеча моста
11	GND	GND	Земля (Общий)
12	+12V	+12V	Вход питания +12 В (рабочий диапазон: 10 В — 15 В).
13	GND	GND	Земля (Общий)
14	+5V	+5V	Вход питания +5 В.
15	VFB	I	Вход обратной связи по выходному переменному напряжению (AC). См. спецификацию чипа EG8010 для подробной информации о функциях и схеме подключения.
16	TFB	I	Вход обратной связи по температуре. Защита от перегрева срабатывает, когда входное напряжение на выводе превышает 4.3 В.
17	FANCTR	O	Подключение управления вентилятором. При обнаружении температуры выше 45℃, FANCTR выдает высокий уровень «1» для включения вентилятора. Когда температура падает ниже 40℃, FANCTR выдает низкий уровень «0» для выключения вентилятора.
* Следующие выводы относятся к интерфейсу LCD дисплея:
*1	+5V	+5V	Питание +5 В для LCD дисплея
*2	GND	GND	Земля (Общий)
*3	LCDDI	I/O	Последовательная шина данных LCD (Serial Data)
*4	LCDCLK	O	Сигнал синхронизации LCD (Serial Clock)
*5	LCDEN	O	Сигнал выбора чипа LCD (Chip Select)
*6	LED+	+5V	Питание +5 В для подсветки дисплея
*7	LED-	GND	Земля (Общий)

3.3 Настройки перемычек (Jumper settings)

Функция	Маркировка	Описание настройки
FS0 (Частота)	JP1	При замыкании JP1 выбирается выходная частота переменного тока (AC) 60 Гц.
	JP5	При замыкании JP5 выбирается выходная частота переменного тока (AC) 50 Гц.
SST (Плавный пуск)	JP2	При замыкании JP2 включается режим Soft-start на 3 секунды.
	JP6	При замыкании JP6 режим Soft-start отключается.
DT0 / DT1 (Мертвое время)	JP3, JP4, JP7, JP8	Установка Dead-time: • Замкнуты JP7 и JP8: 300 нс. • Замкнуты JP3 и JP8: 500 нс. • Замкнуты JP4 и JP7: 1.0 мкс. • Замкнуты JP3 и JP4: 1.5 мкс.
LED+ (Подсветка LCD)	JP9	При замыкании JP9 подсветка LCD включена. При разомкнутой перемычке JP9 подсветка выключена.

Примечание: По умолчанию на плате драйвера замкнуты перемычки JP5, JP2, JP7 и JP8. Это соответствует настройкам: выходная частота 50 Гц, режим Soft-start включен, Dead-time равен 300 нс. Пользователи могут изменять эти настройки в зависимости от своих нужд.

⚠️ ВНИМАНИЕ: Перемычки, отвечающие за одну и ту же функцию, НЕ МОГУТ быть замкнуты одновременно (короткое замыкание). Например: JP1 и JP5 нельзя замыкать одновременно.

3.4 Светодиодная индикация предупреждений (LED)

Плата драйвера EGS002 оснащена функцией светодиодной индикации состояний и ошибок. Пользователь может определить причину неисправности по следующим сигналам индикатора:

• Нормальная работа (Normal): Светодиод горит постоянно (без миганий).
• Перегрузка по току (Overcurrent): Мигает 2 раза, затем пауза 2 секунды. Цикл повторяется.
• Перенапряжение (Overvoltage): Мигает 3 раза, затем пауза 2 секунды. Цикл повторяется.
• Пониженное напряжение (Undervoltage): Мигает 4 раза, затем пауза 2 секунды. Цикл повторяется.
• Перегрев (Overtemperature): Мигает 5 раз, затем пауза 2 секунды. Цикл повторяется.

3.5 Интерфейс LCD дисплея (LCD Display Interface)

Плата EGS002 имеет встроенный разъем для подключения LCD дисплея, что позволяет пользователям с удобством тестировать функцию вывода информации, поддерживаемую чипом EG8010.

⚠️ ВАЖНО: Для соединения платы драйвера EGS002 и LCD дисплея обязательно требуется использование экранированного кабеля (Shielding cable). В противном случае высоковольтная и сильноточная среда инвертора будет создавать значительные электромагнитные помехи, нарушающие нормальную работу платы драйвера.

Чип EG8010 поддерживает дисплеи 12832 LCD (по умолчанию) или LCD3220 (специально разработанный производителем). Поскольку драйверы этих двух дисплеев отличаются, пользователю необходимо заранее указывать при заказе, если требуется поддержка LCD3220. По умолчанию плата поставляется с прошивкой под 12832 LCD.

Подключение дисплея 12832 LCD:

 

Примечание: На рынке представлено множество модулей LCD. Микросхема EG8010 поддерживает большинство дисплеев 12832 LCD, построенных на базе контроллера ST7920. Разные дисплеи могут незначительно отличаться по распиновке, названиям выводов или их описанию — сверяйтесь с документацией (даташитом) на конкретный приобретенный вами дисплей.

Подключение дисплея LCD3220:

4. Тестирование (Testing)

Тестирование платы драйвера EGS002

Порядок проведения тестирования:

1. Во время тестирования подключите выводы IFB, VS1, VS2, VFB и TFB к земле (GND).
2. Подключите источник постоянного тока 5 В к выводу +5V, а источник постоянного тока 12 В (напряжение может быть в диапазоне от 10 В до 15 В) — к выводу +12V.
3. Подключите щупы осциллографа к выводам от TEST1 до TEST4 для наблюдения за формами сигналов. На выводах TEST1 и TEST2 формируется прямоугольный сигнал (меандр) основной частоты, который показан как синий график CH1 на рисунке ниже. На выводах TEST3 и TEST4 формируется сигнал униполярной модуляции. Если выводы TEST3 и TEST4 подключить к внешнему RC фильтру, на выходе будет получен сигнал, показанный как красный график CH2 на рисунке 4-3.
4. Поскольку вывод обратной связи по напряжению (VFB) принудительно заземлен, через 3 секунды штатно сработает защита от пониженного напряжения (Undervoltage protection). Генерация на всех выводах (TEST1 ~ TEST4) будет остановлена; светодиод (LED) начнет мигать 4 раза с паузой в 2 секунды (цикл будет повторяться). Если перезапустить питание платы EGS002, вы сможете снова наблюдать генерацию сигналов в течение следующих 3 секунд.

• Единицы измерения: миллиметры (Unit: mm)
• Ключевые размеры на чертеже: шаг выводов 2.54 мм, крепежные/установочные элементы 1.9±0.1 мм и 5.1±0.1 мм.