Circuit invertor cu undă sinusoidală Arduino cu cod complet de program

Acest articol explică un circuit invertor de undă sinusoidală pură care utilizează Arduino, care ar putea fi actualizat pentru a obține puterea de ieșire dorită conform preferințelor utilizatorului

Funcționarea circuitului

În ultimul articol am aflat cum se generează modulația lățimii impulsului undei sinusoidale sau SPWM deși Arduino , vom folosi aceeași placă Arduino pentru a face circuitul invertor de undă sinusoidală pură propus. Designul este de fapt extrem de simplu, așa cum se arată în figura următoare.

Trebuie doar programează placa arduino cu codul SPWM așa cum s-a explicat în articolul anterior și conectați-l cu unele dintre dispozitivele externe.

Pinul # 8 și pinul # 9 generați SPWM-urile alternativ și comutați mosfetele relevante cu același model SPWM.

La rândul său, mosfst-ul induce transformatorul cu o formă de undă SPWM de mare curent utilizând puterea bateriei, determinând secundarul trafo-ului să genereze o formă de undă identică, dar la nivelul rețelei AC .

Circuitul invertor Arduino propus ar putea fi actualizat la orice nivel de putere mai mare preferat, pur și simplu prin actualizarea mosfetelor și a ratingului trafo în consecință, alternativ, puteți converti acest lucru într-un pod complet sau un Invertor cu undă sinusoidală H-bridge

Alimentarea plăcii Arduino

În diagramă, placa Arduino poate fi văzută furnizată dintr-un circuit 7812 IC, aceasta putând fi construită prin cablarea unui standard 7812 IC în modul următor. IC-ul se va asigura că intrarea în Arduino nu depășește niciodată marca de 12V, deși acest lucru ar putea să nu fie absolut critic, cu excepția cazului în care bateria este evaluată peste 18V.

Dacă aveți întrebări cu privire la circuitul invertor SPWM de mai sus folosind un Arduino programat, vă rugăm să nu ezitați să le întrebați prin comentariile dvs. valoroase.

Imagini de undă pentru Arduino SPWM

Imagine a formei de undă SPWM obținută din proiectarea invertorului Arduino de mai sus (testată și transmisă de domnul Ainsworth Lynch)

Pentru codul programului, vă rugăm să vizitați următorul link:

Circuitul generatorului Arduino SPWM

ACTUALIZAȚI:

Utilizarea BJT Buffer Stage ca Level Shifter

Deoarece o placă Arduino va produce o ieșire de 5V, este posibil să nu fie o valoare ideală pentru conducerea directă a mosfetelor.

Prin urmare, poate fi necesară o etapă intermediară de schimbare a nivelului BJT pentru ridicarea nivelului porții la 12V, astfel încât mosfetele să poată funcționa corect fără a provoca încălzirea inutilă a dispozitivelor. Diagrama actualizată (recomandată) poate fi observată mai jos:

Designul de mai sus este cel recomandat! (Asigurați-vă că adăugați temporizatorul de întârziere, așa cum se explică mai jos !!)

Clip video

Lista de componente

Toate rezistențele au 1/4 de wați, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfets IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformator = 9-0-9V / 220V / 120V curent conform cerințelor.
• Baterie = 12V, valoare Ah conform cerințelor

Efect de întârziere

Pentru a vă asigura că etapa mosfet nu pornește în timpul pornirii sau pornirii Arduino, puteți adăuga următorul generator de întârziere și le puteți conecta la baza tranzistoarelor BC547 din partea stângă. Acest lucru va proteja mosfetele și le va preveni să ardă în timpul pornirii pornirii Arduino.

Vă rugăm să testați și să confirmați ieșirea de întârziere cu un LED la colector, înainte de a finaliza invertorul

Adăugarea unui regulator automat de tensiune

La fel ca orice alt invertor, ieșirea din acest design poate crește la limite nesigure atunci când bateria este complet încărcată.

Pentru a controla acest lucru un regulator automat de tensiune ar putea fi angajat așa cum se arată mai jos.

Colectoarele BC547 ar trebui conectate la bazele perechii BC547 din partea stângă, care sunt conectate la Arduino prin rezistențe de 10K.

Pentru o versiune izolată a circuitului de corecție a tensiunii putem modifica circuitul de mai sus cu un transformator, așa cum se arată mai jos:

Asigurați-vă că legați linia negativă cu negativa bateriei

Cum se configurează

Pentru a configura circuitul automat de corecție a tensiunii, alimentați un 230V stabil sau 110V conform specificațiilor invertorului pe partea de intrare a circuitului.

Apoi, reglați cu atenție presetarea de 10k astfel încât LED-urile roșii să se aprindă. Asta este tot, sigilați presetarea și conectați circuitul cu placa Arduino de mai sus pentru a implementa reglarea automată a tensiunii de ieșire.

Utilizarea tampon CMOS

Un alt design pentru circuitul invertor sinusoidal Arduino de mai sus poate fi văzut mai jos, CMOS IC este folosit ca un tampon asistat pentru etapa BJT

Important:

Pentru a evita o pornire accidentală pornită înainte de pornirea Arduino, este simplu întârziere circuit ON cronometru pot fi incluse în designul de mai sus, după cum se arată mai jos: