Circuito inverter a onda sinusoidale pura Arduino con codice programma completo

Questo articolo spiega un semplice circuito inverter a onda sinusoidale pura che utilizza Arduino, che potrebbe essere aggiornato per ottenere qualsiasi potenza di uscita desiderata secondo le preferenze dell'utente

Funzionamento del circuito

Nell'ultimo articolo abbiamo imparato come generare modulazione della larghezza di impulso dell'onda sinusoidale o SPWM tramite Arduino , utilizzeremo la stessa scheda Arduino per realizzare il semplice circuito inverter a onda sinusoidale proposta. Il design è in realtà estremamente semplice, come mostrato nella figura seguente.

Devi solo programmare la scheda arduino con il codice SPWM come spiegato nell'articolo precedente e collegarlo ad alcuni dei dispositivi esterni.

Pin # 8 e pin # 9 generare gli SPWM alternativamente e cambia i mosfet rilevanti con lo stesso pattern SPWM.

I primi a loro volta inducono il trasformatore con forma d'onda SPWM ad alta corrente utilizzando l'alimentazione della batteria, facendo sì che il secondario del trafo generi una forma d'onda identica ma a livello di rete AC .

Il circuito inverter Arduino proposto potrebbe essere aggiornato a qualsiasi livello di wattaggio superiore preferito, semplicemente aggiornando i mosfet e la valutazione del trafo di conseguenza, in alternativa puoi anche convertirlo in un ponte completo o un Inverter sinusoidale a ponte H.

Alimentazione della scheda Arduino

Nello schema si può vedere la scheda Arduino fornita da un circuito IC 7812, questo potrebbe essere costruito cablando a standard 7812 IC nel modo seguente. L'IC garantirà che l'ingresso di Arduino non superi mai il segno 12V, anche se questo potrebbe non essere assolutamente critico, a meno che la batteria non sia classificata oltre 18V.

In caso di domande sul circuito dell'inverter SPWM di cui sopra utilizzando un Arduino programmato, non esitate a chiedere loro attraverso i vostri preziosi commenti.

Immagini della forma d'onda per Arduino SPWM

Immagine della forma d'onda SPWM ottenuta dal progetto dell'inverter Arduino sopra (testato e inviato da Mr. Ainsworth Lynch)

Per il codice del programma, visitare il seguente collegamento:

Circuito generatore Arduino SPWM

AGGIORNARE:

Utilizzo di BJT Buffer Stage come Level Shifter

Poiché una scheda Arduino produrrà un'uscita a 5 V, potrebbe non essere un valore ideale per pilotare direttamente i mosfet.

Pertanto può essere necessario uno stadio di cambio di livello BJT intermedio per aumentare il livello del gate a 12V in modo che i mosfet siano in grado di funzionare correttamente senza causare un riscaldamento non necessario dei dispositivi. Il diagramma aggiornato (consigliato) può essere visto di seguito:

Il design sopra è quello consigliato! (Assicurati solo di aggiungere il timer di ritardo, come spiegato di seguito !!)

Video clip

Elenco delle parti

Tutti i resistori sono da 1/4 watt, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfet IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Trasformatore = corrente 9-0-9V / 220V / 120V secondo il requisito.
• Batteria = 12V, valore Ah come da requisito

Effetto di ritardo

Per garantire che lo stadio mosfet non si avvii durante l'avvio o l'avvio di Arduino, è possibile aggiungere il seguente generatore di ritardo e collegarli alla base dei transistor BC547 sul lato sinistro. Ciò salvaguarderà i mosfet e impedirà loro di bruciare durante l'avvio di Arduino con l'interruttore di alimentazione.

SI PREGA DI TESTARE E CONFERMARE L'USCITA DI RITARDO CON UN LED SUL COLLETTORE, PRIMA DI FINALIZZARE L'INVERTER

Aggiunta di un regolatore di tensione automatico

Proprio come qualsiasi altro inverter, l'uscita di questo design può raggiungere limiti non sicuri quando la batteria è completamente carica.

Per controllare questo un regolatore di tensione automatico potrebbe essere impiegato come mostrato di seguito.

I collettori BC547 devono essere collegati alle basi della coppia BC547 del lato sinistro, che sono collegate ad Arduino tramite resistenze da 10K.

Per una versione isolata del circuito di correzione della tensione possiamo modificare il circuito sopra con un trasformatore, come mostrato di seguito:

Assicurati di unire la linea negativa con il negativo della batteria

Come impostare

Per impostare il circuito di correzione automatica della tensione, alimentare una tensione stabile da 230 V o 110 V secondo le specifiche dell'inverter sul lato di ingresso del circuito.

Quindi, regola attentamente il preset 10k in modo che i LED rossi si accendano. Questo è tutto, sigillare il preset e collegare il circuito con la scheda Arduino sopra per implementare la regolazione automatica della tensione di uscita prevista.

Utilizzo del buffer CMOS

Di seguito è possibile vedere un altro progetto per il circuito inverter a onda sinusoidale Arduino sopra, l'IC CMOS viene utilizzato come file tampone aiutato per la fase BJT

Importante:

Per evitare un'accensione accidentale prima dell'avvio di Arduino, un semplice file ritardo ON circuito timer può essere incluso nel disegno di cui sopra, come mostrato di seguito: