Obwód falownika Arduino Pure Sine Wave z pełnym kodem programu

W tym artykule wyjaśniono prosty obwód falownika sinusoidalnego wykorzystujący Arduino, który można zaktualizować, aby uzyskać dowolną moc wyjściową zgodnie z preferencjami użytkownika

Działanie obwodu

W ostatnim artykule dowiedzieliśmy się jak wygenerować modulację szerokości impulsu fali sinusoidalnej lub SPWM za pomocą Arduino , zamierzamy użyć tej samej płyty Arduino, aby stworzyć proponowany prosty obwód falownika o czystej fali sinusoidalnej. Projekt jest w rzeczywistości niezwykle prosty, jak pokazano na poniższym rysunku.

Ty po prostu musisz zaprogramuj tablicę arduino z kodem SPWM, jak wyjaśniono w poprzednim artykule, i połącz go z niektórymi urządzeniami zewnętrznymi.

Pin # 8 i pin # 9 wygenerować SPWM naprzemiennie i przełączaj odpowiednie mosfety z tym samym wzorem SPWM.

MOSFST z kolei indukuje transformator z przebiegiem SPWM o wysokim prądzie przy użyciu mocy baterii, powodując, że wtórna część trafo generuje identyczny przebieg, ale na poziomie sieci AC .

Proponowany obwód falownika Arduino można zaktualizować do dowolnego preferowanego wyższego poziomu mocy, po prostu poprzez odpowiednią aktualizację mosfetów i wartości trafo, alternatywnie można również przekształcić go w pełny most lub Falownik sinusoidalny z mostkiem H.

Zasilanie płytki Arduino

Na schemacie można zobaczyć płytkę Arduino zasilaną z obwodu 7812 IC, można to zbudować przez okablowanie standardowy 7812 IC W następujący sposób. Układ scalony zapewni, że napięcie wejściowe do Arduino nigdy nie przekroczy znaku 12 V, chociaż może to nie być absolutnie krytyczne, chyba że napięcie akumulatora przekracza 18 V.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące powyższego obwodu falownika SPWM wykorzystującego zaprogramowane Arduino, możesz je zadać poprzez cenne komentarze.

Obrazy przebiegów dla Arduino SPWM

Obraz przebiegu SPWM uzyskany z powyższego projektu falownika Arduino (przetestowany i przesłany przez pana Ainsworth Lynch)

Aby uzyskać kod programu, odwiedź poniższy link:

Obwód generatora Arduino SPWM

AKTUALIZACJA:

Używanie BJT Buffer Stage jako Level Shifter

Ponieważ płyta Arduino wytworzy wyjście 5 V, może nie być idealną wartością do bezpośredniego sterowania mosfetami.

Dlatego też może być wymagany pośredni stopień przełącznika poziomu BJT do podniesienia poziomu bramki do 12 V, aby mosfety mogły działać poprawnie bez powodowania niepotrzebnego nagrzewania się urządzeń. Zaktualizowany diagram (zalecany) można zobaczyć poniżej:

Powyższy projekt jest zalecany! (Tylko pamiętaj o dodaniu timera opóźnienia, jak wyjaśniono poniżej !!)

Klip wideo

Lista części

Wszystkie rezystory mają moc 1/4 W, 5% CFR

• 10 K = 4
• 1 K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfety IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformator = prąd 9-0-9V / 220V / 120V zgodnie z wymaganiami.
• Akumulator = 12 V, wartość Ah zgodnie z wymaganiami

Efekt opóźnienia

Aby upewnić się, że stopień mosfetu nie zainicjuje się podczas bootowania lub uruchamiania Arduino, możesz dodać następujący generator opóźnienia i podłączyć go do podstawy tranzystorów BC547 po lewej stronie. To zabezpieczy mosfety i zapobiegnie ich spalaniu podczas włączania zasilania podczas uruchamiania Arduino.

PRZETESTUJ I POTWIERDŹ WYJŚCIE OPÓŹNIENIA ZA POMOCĄ LED NA KOLEKTORZE PRZED Sfinalizowaniem falownika

Dodawanie automatycznego regulatora napięcia

Podobnie jak w przypadku każdego innego falownika, moc wyjściowa tego projektu może wzrosnąć do niebezpiecznych granic, gdy bateria jest w pełni naładowana.

Aby to kontrolować, plik automatyczny regulator napięcia można zastosować, jak pokazano poniżej.

Kolektory BC547 należy podłączyć do podstaw lewej pary BC547, które są połączone z Arduino poprzez rezystory 10K.

Dla izolowanej wersji układu korekcji napięcia możemy zmodyfikować powyższy obwód za pomocą transformatora, jak pokazano poniżej:

Upewnij się, że łączysz linię ujemną z ujemnym biegunem baterii

Jak skonfigurować

Aby skonfigurować obwód automatycznej korekcji napięcia, należy podać stabilne napięcie 230 V lub 110 V zgodnie ze specyfikacją falownika po stronie wejściowej obwodu.

Następnie ostrożnie wyreguluj ustawienie wstępne 10k, tak aby czerwone diody LED po prostu się zaświeciły. To wszystko, uszczelnij preset i połącz obwód z powyższą płytką Arduino w celu zaimplementowania zamierzonej automatycznej regulacji napięcia wyjściowego.

Korzystanie z bufora CMOS

Inny projekt powyższego obwodu falownika sinusoidalnego Arduino można zobaczyć poniżej, układ CMOS jest używany jako bufor wspomagany na etapie BJT

Ważny:

Aby uniknąć przypadkowego włączenia przed uruchomieniem Arduino, proste opóźnienie włączenia obwodu czasowego może być uwzględniony w powyższym projekcie, jak pokazano poniżej: