Obvod střídače Arduino Pure Sine Wave s úplným programovým kódem

Tento článek vysvětluje jednoduchý obvod čistého sinusového měniče využívající Arduino, který lze upgradovat tak, aby bylo dosaženo libovolného požadovaného výkonu podle preferencí uživatele

Obvodový provoz

V minulém článku jsme se dozvěděli jak generovat modulaci šířky sinusových pulzů nebo SPWM přes Arduino , použijeme stejnou desku Arduino k vytvoření navrhovaného jednoduchého obvodu střídače čisté sinusové vlny. Návrh je ve skutečnosti velmi přímočarý, jak ukazuje následující obrázek.

Prostě musíte naprogramujte desku arduino s kódem SPWM, jak je vysvětleno v předchozím článku, a připojte jej k některým externím zařízením.

Kolík # 8 a kolík # 9 generovat SPWM střídavě a přepínejte příslušné mosfety se stejným vzorem SPWM.

MOSFST zase indukuje transformátor s vysoce aktuálním průběhem SPWM pomocí napájení z baterie, což způsobí, že sekundární část trafa vygeneruje stejný průběh, ale na síťové úrovni AC .

Navrhovaný invertorový obvod Arduino by mohl být upgradován na libovolnou preferovanou vyšší úroveň příkonu, jednoduše upgradováním mosfetů a odpovídajícím způsobem trafo hodnocení, alternativně to můžete také převést na plný most nebo Měnič sinusových vln H-můstku

Napájení desky Arduino

Ve schématu lze vidět desku Arduino napájenou z IC obvodu 7812, kterou lze postavit zapojením a standardní 7812 IC následujícím způsobem. IC zajistí, že vstup do Arduina nikdy nepřekročí značku 12V, i když to nemusí být absolutně kritické, pokud není baterie dimenzována na 18V.

Pokud máte jakékoli dotazy týkající se výše uvedeného obvodu invertoru SPWM pomocí naprogramovaného Arduina, neváhejte se jich zeptat prostřednictvím vašich cenných komentářů.

Obrázky vln pro Arduino SPWM

Obrázek křivky SPWM získaný z výše uvedeného návrhu invertoru Arduino (testováno a předloženo panem Ainsworth Lynchem)

Programový kód naleznete na následujícím odkazu:

Obvod generátoru Arduino SPWM

AKTUALIZACE:

Využití vyrovnávací paměti BJT jako posouvače úrovně

Protože deska Arduino bude produkovat výstup 5V, nemusí to být ideální hodnota pro přímé řízení mosfetů.

Proto může být pro zvýšení úrovně brány na 12V nutný přechodný stupeň posunutí úrovně BJT, aby mosfety byly schopné správně fungovat bez zbytečného zahřívání zařízení. Aktualizovaný diagram (doporučený) je uveden níže:

Výše uvedený design je doporučený! (Nezapomeňte přidat časovač zpoždění, jak je vysvětleno níže !!)

Videoklip

Seznam dílů

Všechny rezistory jsou 1/4 watt, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfety IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformátor = 9-0-9V / 220V / 120V proud podle požadavku.
• Baterie = 12V, hodnota Ah podle požadavku

Efekt zpoždění

Aby bylo zajištěno, že se fáze mosfetu během bootování nebo spouštění Arduina nespustí, můžete přidat následující generátor zpoždění a připojit je k základně levých tranzistorů BC547. To zajistí mosfety a zabrání jejich spálení během zapnutí napájení Arduino.

PŘED DOKONČENÍM INVERTORU PROSÍM ZKOUŠEJTE A POTVRZTE VÝSTUP ZPOŽDĚNÍ LED diodou NA Sběrateli

Přidání automatického regulátoru napětí

Stejně jako jakýkoli jiný střídač může výstup z této konstrukce stoupat k nebezpečným limitům, když je baterie plně nabitá.

Chcete-li to ovládat automatický regulátor napětí lze použít, jak je uvedeno níže.

Kolektory BC547 by měly být připojeny k základnám dvojice BC547 na levé straně, které jsou připojeny k Arduinu přes 10K rezistory.

U izolované verze obvodu pro korekci napětí můžeme výše uvedený obvod upravit transformátorem, jak je znázorněno níže:

Nezapomeňte spojit zápornou linii se záporným pólem baterie

Jak nastavit

Chcete-li nastavit obvod automatické korekce napětí, přiveďte na vstupní stranu obvodu stabilní napětí 230 V nebo 110 V podle specifikací vašeho střídače.

Dále opatrně upravte předvolbu 10k tak, aby se červené LED diody právě rozsvítily. To je vše, utěsněte předvolbu a připojte obvod k výše uvedené desce Arduino pro implementaci zamýšlené automatické regulace výstupního napětí.

Používání vyrovnávací paměti CMOS

Další design výše uvedeného obvodu sinusového měniče Arduino je uveden níže, CMOS IC se používá jako podporovaný nárazník pro fázi BJT

Důležité:

Aby se zabránilo náhodnému zapnutí před spuštěním Arduina, je to jednoduché zpožděný obvod časovače zapnutí může být součástí výše uvedeného designu, jak je uvedeno níže: