Circuit d’inversors d’ona sinusoïdal pura Arduino amb codi de programa complet

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





En aquest article s’explica un senzill circuit d’inversors d’ona sinusoïdal pura que utilitza Arduino, que es podria actualitzar per aconseguir qualsevol potència desitjada segons les preferències de l’usuari.

Funcionament del circuit

En l’últim article que vam aprendre com generar modulació d'ample de pols d'ona sinusoïdal o SPWM encara que Arduino , utilitzarem la mateixa placa Arduino per fer el circuit inversor d’ona sinusoïdal pura proposat. El disseny és realment extremadament senzill, com es mostra a la figura següent.



Només cal programa la placa arduino amb el codi SPWM tal com s’explica a l’article anterior i connecteu-lo amb alguns dels dispositius externs.

Arduino Pure Sine Wave Inverter Circuit

Pin # 8 i pin # 9 generar els SPWM alternativament i canvieu els mosfets corresponents amb el mateix patró SPWM.



Al seu torn, els mosfst indueixen el transformador amb una forma d’ona SPWM d’alta intensitat mitjançant la potència de la bateria, fent que el secundari del trafo generi una forma d’ona idèntica, però a la xarxa elèctrica AC .

El circuit inversor Arduino proposat es podria actualitzar a qualsevol nivell de potència superior preferit, simplement actualitzant els mosfets i la qualificació de trafo en conseqüència, també podeu convertir-lo en un pont complet o un Inversor d'ona sinusoïdal pont H

Alimentació de la placa Arduino

Al diagrama es pot veure la placa Arduino subministrada des d’un circuit 7812 IC, això es podria construir mitjançant un cablejat a estàndard 7812 IC de la següent manera. El CI assegurarà que l’entrada a l’Arduino no supera mai la marca de 12V, tot i que això pot no ser absolutament crític, tret que la bateria tingui una classificació superior a 18V.

Si teniu alguna pregunta sobre el circuit inversor SPWM anterior que utilitza un Arduino programat, no dubteu a fer-los els vostres valuosos comentaris.

Imatges de forma d'ona per a Arduino SPWM

Circuit d’inversors d’ona sinusoïdal pura Arduino SPWM

Imatge de la forma d'ona SPWM obtinguda a partir del disseny de l'inversor Arduino anterior (provada i enviada pel senyor Ainsworth Lynch)


Per obtenir el codi del programa, visiteu el següent enllaç:

Circuit generador Arduino SPWM


ACTUALITZACIÓ:

Utilitzant BJT Buffer Stage com a canvi de nivell

Com que una placa Arduino produirà una sortida de 5 V, pot ser que no sigui un valor ideal per conduir directament mosquetes.

Per tant, pot ser necessària una etapa de canvi de nivell BJT intermedi per elevar el nivell de la porta a 12V de manera que els mosfets puguin funcionar correctament sense provocar escalfaments innecessaris dels dispositius. A continuació es pot veure el diagrama actualitzat (recomanat):

circuit simple d’inversors d’ona sinusoïdal Arduino mitjançant SPWM

El disseny anterior és el recomanat. (Assegureu-vos d'afegir el temporitzador de retard, tal com s'explica a continuació !!)

Clip de vídeo

Llista de peces

Totes les resistències tenen 1/4 de watts, 5% CFR

  • 10K = 4
  • 1K = 2
  • BC547 = 4nos
  • Mosfets IRF540 = 2nos
  • Arduino UN = 1
  • Transformador = 9-0-9V / 220V / 120V corrent segons el requisit.
  • Bateria = 12V, valor Ah segons el requisit

Efecte de retard

Per assegurar-vos que l’etapa del mosfet no s’inicia durant l’arrencada o l’arrencada d’Arduino, podeu afegir el següent generador de retard i connectar-los a la base dels transistors BC547 del costat esquerre. Això protegirà els mosfets i evitarà que es cremin durant l’engegada d’Arduino.

PROVEU I CONFIRMEU LA SORTIDA DE RETARD AMB UN LED AL COL·LECTOR, ABANS DE FINALITZAR L'INVERTIDOR

Addició d’un regulador de voltatge automàtic

Igual que qualsevol altre inversor, la sortida d’aquest disseny pot augmentar fins a límits insegurs quan la bateria està completament carregada.

Per controlar això un regulador de tensió automàtic es podria utilitzar com es mostra a continuació.

Els col·lectors BC547 haurien d’estar connectats a les bases del parell BC547 del costat esquerre, que es connecten a l’Arduino mitjançant resistències de 10K.

Correcció automàtica de la sortida d’ona sinusoïdal Arduino

Per a una versió aïllada del circuit de correcció de tensió podem modificar el circuit anterior amb un transformador, com es mostra a continuació:

Assegureu-vos d’unir la línia negativa amb la negativa de la bateria

Com configurar

Per configurar el circuit de correcció automàtica de tensió, introduïu un 230V o 110V estable segons les especificacions de l’inversor al costat d’entrada del circuit.

A continuació, ajusteu la configuració predeterminada de 10 k de manera que els LED vermells només s’il·luminin. Això és tot, segelleu el valor predefinit i connecteu el circuit amb la placa Arduino anterior per implementar la regulació automàtica del voltatge de sortida prevista.

Utilitzant el buffer CMOS

A continuació es pot veure un altre disseny del circuit inverter d’ona sinusoïdal Arduino, el CMOS IC s’utilitza com a buffer assistit per a l’etapa BJT

SPWM Arduino inverter

Important:

Per tal d'evitar un encès accidental abans de l'arrencada d'Arduino, és senzill retardar el circuit del temporitzador es pot incloure al disseny anterior, com es mostra a continuació:

Arduino amb retard d’encès


Anterior: Circuit del generador Arduino SPWM: detalls i diagrama del codi Següent: Mesurador de freqüència Arduino amb pantalla de 16 × 2