Obvod invertora Arduino Pure Sine Wave s úplným programovým kódom

Tento článok vysvetľuje jednoduchý obvod invertora čistej sínusovej vlny využívajúci Arduino, ktorý je možné upgradovať tak, aby sa dosiahol akýkoľvek požadovaný výstupný výkon podľa preferencií používateľa

Prevádzka obvodu

V minulom článku sme sa dozvedeli ako generovať moduláciu šírky sínusového impulzu alebo SPWM cez Arduino , použijeme tú istú dosku Arduino na vytvorenie navrhovaného jednoduchého obvodu invertora čistej sínusovej vlny. Dizajn je v skutočnosti veľmi jednoduchý, ako ukazuje nasledujúci obrázok.

Len musíš naprogramujte arduino dosku s kódom SPWM, ako je vysvetlené v predchádzajúcom článku, a pripojte ho k niektorému z externých zariadení.

Pin # 8 a pin # 9 generovať SPWM striedavo a prepínajte príslušné mosfety s rovnakým vzorom SPWM.

MOSFST zase indukuje transformátor s vysokoprúdovým priebehom SPWM pomocou energie z batérie, čo spôsobí, že sekundárny signál z trafa vygeneruje identický priebeh, ale na úrovni striedavého prúdu v sieti .

Navrhovaný obvod invertora Arduino je možné upgradovať na ľubovoľnú preferovanú vyššiu úroveň príkonu, a to jednoduchým upgradom mosfetov a zodpovedajúcim spôsobom na trafo hodnotenie, alternatívne ho môžete tiež premeniť na plný most alebo Invertor sínusových vĺn H-mosta

Napájanie dosky Arduino

Na diagrame je vidieť, že doska Arduino je napájaná z obvodu 7812 IC, čo je možné vytvoriť zapojením a štandard 7812 IC nasledujúcim spôsobom. IC zabezpečí, že vstup do Arduina nikdy neprekročí značku 12V, aj keď to nemusí byť absolútne kritické, pokiaľ nie je batéria dimenzovaná na viac ako 18V.

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa vyššie uvedeného obvodu invertora SPWM pomocou programovaného Arduina, neváhajte sa ich opýtať prostredníctvom svojich cenných komentárov.

Obrázky kriviek pre Arduino SPWM

Obrázok krivky SPWM získanej z vyššie uvedeného návrhu invertora Arduino (testované a predložené pánom Ainsworth Lynchom)

Programový kód nájdete na nasledujúcom odkaze:

Obvod generátora Arduino SPWM

AKTUALIZÁCIA:

Používanie vyrovnávacej pamäte BJT ako radiča úrovní

Pretože doska Arduino bude produkovať výstup 5 V, nemusí to byť ideálna hodnota pre priame napájanie mosfetov.

Preto môže byť potrebný prechodný stupeň posunu úrovne BJT na zvýšenie úrovne brány na 12V, aby boli mosfety schopné správne fungovať bez toho, aby dochádzalo k zbytočnému zahrievaniu zariadení. Aktualizovaný diagram (odporúčaný) je uvedený nižšie:

Vyššie uvedený dizajn je odporúčaný! (Nezabudnite pridať časovač oneskorenia, ako je vysvetlené nižšie !!)

Videoklip

Zoznam položiek

Všetky rezistory sú 1/4 wattu, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfety IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformátor = prúd 9-0-9V / 220V / 120V podľa požiadavky.
• Batéria = 12V, Ah hodnota podľa požiadavky

Efekt oneskorenia

Aby ste zaistili, že sa štádium mosfetu počas bootovania alebo spustenia Arduina neiniciuje, môžete pridať nasledujúci generátor oneskorenia a pripojiť ich k základni ľavých bočných tranzistorov BC547. To ochráni mosfety a zabráni ich spáleniu počas zapínania napájania Arduino.

PRED DOKONČENÍM INVESTORA TESTUJTE A POTVRDTE VÝSTUP ZPOŽDENIA LED diódou na ZBERATEĽI.

Pridanie automatického regulátora napätia

Rovnako ako akýkoľvek iný invertor, výstup z tejto konštrukcie môže stúpať k nebezpečným limitom, keď je batéria úplne nabitá.

Na kontrolu tohto an automatický regulátor napätia môžu byť použité, ako je uvedené nižšie.

Kolektory BC547 by mali byť pripojené k bázam dvojice BC547 na ľavej strane, ktoré sú k Arduinu pripojené cez rezistory 10K.

Pre izolovanú verziu obvodu na korekciu napätia môžeme uvedený obvod upraviť transformátorom, ako je uvedené nižšie:

Nezabudnite spojiť zápornú čiaru so záporom batérie

Ako nastaviť

Ak chcete nastaviť obvod automatickej korekcie napätia, napájajte stabilné napätie 230 V alebo 110 V podľa špecifikácií meniča na vstupnú stranu obvodu.

Ďalej opatrne upravte predvoľbu 10k tak, aby sa červené LED diódy práve rozsvietili. To je všetko, utesnite predvoľbu a pripojte obvod k vyššie uvedenej doske Arduino na vykonanie zamýšľanej automatickej regulácie výstupného napätia.

Používanie vyrovnávacej pamäte CMOS

Ďalší návrh vyššie uvedeného obvodu sínusového invertora Arduino je uvedený nižšie, CMOS IC sa používa ako podporovaný nárazník pre etapu BJT

Dôležité:

Aby ste sa vyhli náhodnému zapnutiu pred zavedením Arduina, je to jednoduché časový obvod oneskorenia zapnutia môžu byť súčasťou vyššie uvedeného dizajnu, ako je uvedené nižšie: