Arduino Pure Sine Wave Inverter Circuit met volledige programmacode

Dit artikel legt een eenvoudig circuit met zuivere sinusomvormers uit met Arduino, dat kan worden geüpgraded om elk gewenst uitgangsvermogen te bereiken volgens de voorkeur van de gebruiker

Circuitwerking

In het laatste artikel hebben we geleerd hoe je sinusgolfpulsbreedtemodulatie of SPWM genereert via Arduino , gaan we hetzelfde Arduino-bord gebruiken om het voorgestelde eenvoudige zuivere sinusomvormercircuit te maken. Het ontwerp is eigenlijk buitengewoon eenvoudig, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

Je moet gewoon programmeer het Arduino-bord met de SPWM-code zoals uitgelegd in het vorige artikel, en sluit deze aan op enkele van de externe apparaten.

Pin # 8 en pin # 9 genereer de SPWM's afwisselend en schakel de relevante mosfets met hetzelfde SPWM-patroon.

De mosfst op zijn beurt induceert de transformator met een hoge stroom SPWM-golfvorm met behulp van de batterijvoeding, waardoor de secundaire van de trafo een identieke golfvorm genereert, maar op het AC-niveau ​

Het voorgestelde Arduino-invertercircuit kan worden geüpgraded naar elk gewenst hoger wattage-niveau, simpelweg door de mosfets en de trafo-rating dienovereenkomstig te upgraden, of u kunt dit ook omzetten in een volledige brug of een H-brug sinusomvormer

Het Arduino-bord van stroom voorzien

In het diagram kan worden gezien dat het Arduino-bord wordt geleverd door een 7812 IC-circuit, dit kan worden gebouwd door een standaard 7812 IC op de volgende manier. Het IC zorgt ervoor dat de input naar de Arduino nooit de 12 V-markering overschrijdt, hoewel dit misschien niet absoluut kritisch is, tenzij de batterij een vermogen heeft van meer dan 18 V.

Als je vragen hebt over het bovenstaande SPWM-invertercircuit met een geprogrammeerde Arduino, stel ze dan gerust via je waardevolle opmerkingen.

Waveform-afbeeldingen voor Arduino SPWM

Afbeelding van SPWM-golfvorm zoals verkregen uit het bovenstaande Arduino-omvormerontwerp (getest en ingediend door de heer Ainsworth Lynch)

Ga voor de programmacode naar de volgende link:

Arduino SPWM-generatorcircuit

BIJWERKEN:

BJT Buffer Stage gebruiken als Level Shifter

Aangezien een Arduino-bord een output van 5V zal produceren, is het misschien niet de ideale waarde om mosfets rechtstreeks aan te sturen.

Daarom kan een tussenliggende BJT-niveau-shifter-trap nodig zijn om het poortniveau naar 12V te verhogen, zodat de mosfets correct kunnen werken zonder onnodige opwarming van de apparaten te veroorzaken. Het bijgewerkte diagram (aanbevolen) is hieronder te zien:

Het bovenstaande ontwerp is het aanbevolen ontwerp! (Zorg er wel voor dat u de vertragingstimer toevoegt, zoals hieronder wordt uitgelegd !!)

Videoclip

Onderdelen lijst

Alle weerstanden zijn 1/4 watt, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfets IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformator = 9-0-9V / 220V / 120V stroom volgens vereiste.
• Batterij = 12V, Ah-waarde volgens vereiste

Vertragingseffect

Om ervoor te zorgen dat de mosfet-trap niet start tijdens het opstarten of opstarten van Arduino, kunt u de volgende vertragingsgenerator toevoegen en deze aansluiten op de basis van de linker BC547-transistors. Dit beschermt de mosfets en voorkomt dat ze branden tijdens het opstarten van de Arduino met de stroomschakelaar AAN.

GELIEVE TE TESTEN EN BEVESTIG DE VERTRAGINGSUITGANG MET EEN LED BIJ DE COLLECTOR, VOORDAT U DE OMVORMER FINALISEERT

Een automatische spanningsregelaar toevoegen

Net als bij elke andere omvormer kan de output van dit ontwerp oplopen tot onveilige limieten wanneer de batterij volledig is opgeladen.

Om dit te beheersen een automatische spanningsregelaar kunnen worden gebruikt zoals hieronder weergegeven.

De BC547-collectoren moeten worden aangesloten op de bases van het linker BC547-paar, die via 10K-weerstanden met de Arduino zijn verbonden.

Voor een geïsoleerde versie van een spanningscorrectiecircuit kunnen we het bovenstaande circuit wijzigen met een transformator, zoals hieronder weergegeven:

Zorg ervoor dat u de negatieve lijn verbindt met de negatieve lijn van de batterij

Hoe te installeren

Om het automatische spanningscorrectiecircuit in te stellen, voert u een stabiele 230V of 110V volgens de specificaties van uw omvormer naar de ingangszijde van het circuit.

Pas vervolgens de 10k-preset zorgvuldig aan zodat de rode LED's net oplichten. Dat is alles, verzegel de preset en verbind het circuit met het bovenstaande Arduino-bord voor het implementeren van de beoogde automatische uitgangsspanningsregeling.

CMOS-buffer gebruiken

Een ander ontwerp voor het bovenstaande Arduino sinusomvormercircuit is hieronder te zien, de CMOS IC wordt gebruikt als een gesteunde buffer voor de BJT-fase

Belangrijk:

Om te voorkomen dat per ongeluk wordt ingeschakeld voordat de Arduino wordt opgestart, is een eenvoudig vertraging AAN timer circuit kan worden opgenomen in het bovenstaande ontwerp, zoals hieronder weergegeven: