Схема инвертора синусоидальной волны Arduino с полным программным кодом

В этой статье объясняется простая схема синусоидального инвертора с использованием Arduino, которую можно модернизировать для достижения любой желаемой выходной мощности в соответствии с предпочтениями пользователя.

Схема работы

В прошлой статье мы узнали как сгенерировать широтно-импульсную модуляцию синусоидальной волны или SPWM через Arduino , мы собираемся использовать ту же плату Arduino для создания предлагаемой простой схемы инвертора с синусоидальной волной. На самом деле конструкция чрезвычайно проста, как показано на следующем рисунке.

Тебе просто нужно запрограммировать плату Arduino с кодом SPWM, как описано в предыдущей статье, и подключите его к некоторым внешним устройствам.

Штифт № 8 и контакт № 9 генерировать SPWM поочередно и переключите соответствующие МОП-транзисторы с тем же шаблоном SPWM.

Mosfst, в свою очередь, индуцирует в трансформаторе сильноточную форму волны SPWM, используя питание от батареи, в результате чего вторичная обмотка трафарета генерирует идентичную форму волны, но на уровне сети переменного тока .

Предлагаемую схему инвертора Arduino можно модернизировать до любого предпочтительного более высокого уровня мощности, просто обновив МОП-транзисторы и соответствующий рейтинг трафика, в качестве альтернативы вы также можете преобразовать ее в полный мост или H-мостовой синусоидальный инвертор

Питание платы Arduino

На схеме видно, что плата Arduino питается от схемы 7812 IC, которую можно построить, подключив стандартный 7812 IC следующим образом. Микросхема гарантирует, что входной сигнал Arduino никогда не превысит отметку 12 В, хотя это не может быть абсолютно критичным, если только батарея не рассчитана на более 18 В.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно вышеуказанной схемы инвертора SPWM с использованием запрограммированной Arduino, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их через свои ценные комментарии.

Изображения сигналов для Arduino SPWM

Изображение формы волны SPWM, полученное из приведенной выше конструкции инвертора Arduino (протестировано и представлено г-ном Эйнсвортом Линчем)

Для программного кода перейдите по следующей ссылке:

Схема генератора Arduino SPWM

ОБНОВИТЬ:

Использование BJT Buffer Stage в качестве переключателя уровня

Поскольку плата Arduino будет выдавать выходное напряжение 5 В, это не может быть идеальным значением для прямого управления МОП-транзисторами.

Следовательно, может потребоваться промежуточный этап сдвига уровня BJT для повышения уровня затвора до 12 В, чтобы МОП-транзисторы могли работать правильно, не вызывая ненужного нагрева устройств. Обновленную диаграмму (рекомендуется) можно увидеть ниже:

Вышеуказанный дизайн является рекомендуемым! (Просто не забудьте добавить таймер задержки, как описано ниже !!)

Видеоклип

Список деталей

Все резисторы 1/4 Вт, 5% CFR

• 10К = 4
• 1К = 2
• BC547 = 4nos
• МОП-транзистор IRF540 = 2nos
• Ардуино UNO = 1
• Трансформатор = ток 9-0-9В / 220В / 120В согласно требованиям.
• Аккумулятор = 12 В, значение Ач согласно требованию

Эффект задержки

Чтобы гарантировать, что ступень mosfet не запускается во время загрузки или запуска Arduino, вы можете добавить следующий генератор задержки и подключить их к основанию левых транзисторов BC547. Это защитит МОП-транзисторы и предотвратит их возгорание при включении питания при загрузке Arduino.

ПЕРЕД ЗАВЕРШЕНИЕМ ИНВЕРТОРА ПРОВЕРЬТЕ И ПОДТВЕРДИТЕ ВЫХОД ЗАДЕРЖКИ СВЕТОДИОДОМ НА КОЛЛЕКТОРЕ.

Добавление автоматического регулятора напряжения

Как и любой другой инвертор, выходной сигнал этой конструкции может достигать небезопасных пределов, когда аккумулятор полностью заряжен.

Чтобы контролировать это автоматический регулятор напряжения можно использовать, как показано ниже.

Коллекторы BC547 должны быть подключены к базам левой пары BC547, которые подключены к Arduino через резисторы 10K.

Для изолированной версии схемы коррекции напряжения мы можем модифицировать вышеуказанную схему с помощью трансформатора, как показано ниже:

Убедитесь, что отрицательная линия соединена с отрицательной клеммой аккумулятора.

Как настроить

Чтобы настроить схему автоматической коррекции напряжения, подайте стабильное 230 В или 110 В в соответствии со спецификациями вашего инвертора на входную сторону схемы.

Затем аккуратно отрегулируйте предустановку 10k так, чтобы красные светодиоды просто загорелись. Вот и все, запечатайте предустановку и подключите схему к указанной выше плате Arduino для реализации запланированного автоматического регулирования выходного напряжения.

Использование буфера CMOS

Другой вариант вышеупомянутой схемы синусоидального инвертора Arduino можно увидеть ниже, CMOS IC используется в качестве вспомогательный буфер для этапа BJT

Важный:

Чтобы избежать случайного включения перед загрузкой Arduino, простой схема таймера задержки включения могут быть включены в вышеуказанный дизайн, как показано ниже: