搞过逆变器的兄弟都知道，自动切换并网离网这玩意儿有多要命。咱们这个5kW的储能方案用STM32F103玩得贼溜，直接上干货——看这段系统状态机核心代码

STM32储能逆变器资料，提供原理图，pcb，源代码。 基于STM32F103设计，具有并网充电、放电；并网离网自动切换；485通讯，在线升级；风扇智能控制，提供过流、过压、短路、过温等全方位保护。 功率5kw。

typedef enum { GRID_MODE = 0, OFF_GRID_MODE, FAULT_MODE } SystemMode; void ModeSwitchTask(void) { static uint32_t grid_voltage; AD7606_ReadVoltage(&grid_voltage); //电网电压采样 if(system_status.over_current || system_status.over_temp) { CurrentSystemMode = FAULT_MODE; Relay_Control(RELAY_OFF); //故障时强制断开继电器 return; } //电网电压在215V-245V之间视为正常 if(grid_voltage > 21500 && grid_voltage < 24500) { if(CurrentSystemMode == OFF_GRID_MODE) { SoftStartGrid(); //软启动并网 } CurrentSystemMode = GRID_MODE; } else { CurrentSystemMode = OFF_GRID_MODE; PWM_AdjustFrequency(50); //切换为自主频率控制 } }

代码里那个AD7606_ReadVoltage可不是摆设，专门用16位ADC芯片做电网电压采集。这里有个坑：直接判断电压阈值容易受干扰，得在硬件上加EMI滤波，软件里还得做滑动平均处理。比如咱们在adc.c里搞了个环形缓冲区：

#define ADC_BUF_SIZE 32 static uint16_t adc_buffer[ADC_BUF_SIZE]; static uint8_t buf_index = 0; uint32_t GetAverageVoltage(void) { uint32_t sum = 0; for(uint8_t i=0; i<ADC_BUF_SIZE; i++){ sum += adc_buffer[i]; } return sum / ADC_BUF_SIZE; }

说到保护机制，过流检测必须上硬件比较器。原理图上那个LM393比较器不是白给的，配合STM32的刹车功能，响应时间控制在3us内。看这个PWM配置片段：

void PWM_Init(void) { TIM_OCInitTypeDef oc; TIM_BDTRInitTypeDef bdtr; TIM_BDTRStructInit(&bdtr); bdtr.BreakState = TIM_BREAK_ENABLE; //使能刹车功能 bdtr.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_LOW; //低电平触发刹车 TIM_BDTRConfig(TIM1, &bdtr); TIM_OCStructInit(&oc); oc.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; oc.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OC1Init(TIM1, &oc); //通道1配置 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); }

当硬件比较器触发刹车信号时，TIM1自动关闭PWM输出，比软件检测靠谱多了。实测从过流发生到关闭MOSFET只要2.8us，比保险丝还快。

再说说那个智能风扇控制，别看代码简单：

void FanControlTask(void) { int16_t temp = GetIGBTTemperature(); static uint8_t fan_speed = 0; if(temp > 75) { fan_speed = 100; } else if(temp > 60) { fan_speed = (temp - 50) * 5; //50度开始线性提速 } else { fan_speed = 0; } PWM_SetDuty(FAN_PWM_CH, fan_speed); }

但硬件上得注意MOS管驱动，原理图里用PC817光耦隔离PWM信号，防止MCU被干扰。PCB布局时风扇电源走线要远离信号线，不然你会听到PWM调制的"滋滋"声。

STM32储能逆变器资料，提供原理图，pcb，源代码。 基于STM32F103设计，具有并网充电、放电；并网离网自动切换；485通讯，在线升级；风扇智能控制，提供过流、过压、短路、过温等全方位保护。 功率5kw。

在线升级功能用的是IAP方案，Bootloader里搞了个简易文件系统：

#define APP_ADDRESS 0x08004000 //留16K给Bootloader typedef void (*pFunction)(void); pFunction JumpToApp; void JumpToApplication(void) { if(((*(__IO uint32_t*)APP_ADDRESS) & 0x2FFE0000) == 0x20000000) { JumpToApp = (pFunction)(*(__IO uint32_t*)(APP_ADDRESS + 4)); __set_MSP(*(__IO uint32_t*)APP_ADDRESS); JumpToApp(); } }

通过485升级时，每次传输512字节数据包，带CRC校验。这里有个骚操作：利用TIM2做包超时检测，超过500ms没收到完整包就重置接收状态。

整套代码用到了FreeRTOS，但任务划分很讲究——把PWM生成、保护检测这些高实时性的放在裸机循环里，而通讯、显示这些丢到RTOS任务中。这样既保证实时性又方便功能扩展。

原理图上有个细节：DCBUS电容并了三个不同材质的电容——电解电容扛大容量，CBB吸收高频，陶瓷电容处理尖峰。这种三级滤波方案实测能把母线电压纹波控制在5V以内。