Модулна синусоидална инверторна верига с Arduino

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





В тази публикация ще конструираме модифициран инвертор на синусоида, използвайки Arduino. Ще проучим методологията на предложения инвертор на синусоида и накрая ще разгледаме симулираната мощност на този инвертор.

От



Разлика между Squarewave и модифициран Squarewave инвертор

Инверторите ни спасиха от краткосрочно спиране на тока у дома, индустриите и спешните кабинети. Качеството на мощността, доставяна от инвертори, варира в зависимост от това какво тип инвертор се използва. Инверторите се класифицират в три типа: квадратни, модифицирани синусоидални инвертори и чисти синусоидални инвертори.

Инверторът с квадратна вълна има лошо качество на изхода и съдържа много хармоничен шум, който може да не е подходящ за много електронни устройства. Неговата вълнова форма върви нагоре и надолу. Но резистивните натоварвания като крушки с нажежаема жичка, нагревател и някои устройства, които служителите на SMPS не показват проблем с инвертори с квадратна вълна.



ДА СЕ модифицирана синусоида или модифицирана квадратна вълна, за да бъдем точни, може да работи с повечето електронни джаджи без особени проблеми.

Формата на вълната върви нагоре и слиза до нула волта и остава за известен интервал и преминава отрицателен връх и се връща към нула волта и цикълът се повтаря. Той има хармоничен шум, но не е толкова лош като квадратната вълна и може лесно да се филтрира. Този дизайн се използва в повечето от евтините инвертори.

Чисто синусоидален инвертор има най-сложния дизайн и е скъп. Той може да работи с всички електронни устройства, включително индуктивни товари като двигатели, които имат проблеми при работа с други споменати конструкции. Той няма хармоници и формата на вълната е гладка синусоидална.

Към момента вече знаете основната разлика между инверторите на синус, модифициран синус и квадратна вълна.

В този проект ние конструираме инвертор, който може да достави изход, еквивалентен на синусоидален инвертор.

Веригата може да се разбере по-добре от дадената блок-схема по-долу:

Предложеният дизайн се състои от Arduino, който генерира 50Hz постоянна квадратна вълна. Схема на хеликоптер IC 555 генерира високочестотен импулс.

Реалното нарязване на тези два сигнала се извършва от IC 7408, който е И порта. Смесеният сигнал се подава към порта на MOSFET. Честотата на IC 555 може да варира за регулиране на изходното напрежение чрез настройка на променливия резистор.

Електрическа схема:

Модулна синусоидална инверторна верига с Arduino

Постоянната 50Hz квадратна вълна се генерира през пин # 7 и пин # 8 на Arduino. Този тригер се подава към пин # 1 и пин # 4 на IC 7408. Тези два щифта са от два различни И порта.

Високочестотният сигнал за нарязване се подава към щифтове №2 и №5. Вратата AND позволява само когато два входа са високи, тъй като изходът на честотата на Arduino е по-нисък, а IC555 по-висок, получаваме нарязан сигнал на съответния изход на порта.

Нарязаният изход се подава към MOSFET с резистор за ограничаване на тока за ограничаване на скоростта на зареждане на кондензатора на портата. Трансформатор 12V 15A или по-висок може да се използва, ако се нуждаете от по-голяма мощност.

400V метален оксиден варистор се използва през изхода за потискане на първоначалното напрежение с високо напрежение, докато включването на инвертора може да бъде с няколко стотици волта.

9V регулатор се използва за arduino като източник на постоянно напрежение. Капацитет 1000uF или по-висок може да се използва на входа на батерията за плавно стартиране и за защита на инвертора от внезапни колебания на напрежението.

Хеликоптер верига:

Схемата на хеликоптера е прост генератор с променлива честота и веригата е обяснима сама по себе си.
Сега нека видим колко добре честотата от Arduino е нарязана от високочестотна генераторна верига за постигане на еквивалент на синусоида.

Горната симулация описва изхода от arduino. Това е прост и стабилен 50Hz сигнал.

Горната симулация показва формата на вълната след нарязване на постоянния 50Hz сигнал. Ширината на съотношението на нарязване може да се регулира чрез настройка на променливия резистор и която също определя изходното напрежение.

Горният нарязан сигнал може да не изглежда като синусоида. Нарязаната форма на инвертора на истински синусоида се увеличава и намалява експоненциално по оста x. Но започнете с опростен дизайн, честотата на рязане остава постоянна и достатъчно добра, за да работи повечето електронни джаджи.

Програма за Arduino:

//-------------Program developed by R.Girish-----------//
int out1 = 8
int out2 = 7
void setup()
{
pinMode(out1,OUTPUT)
pinMode(out2,OUTPUT)
}
void loop()
{
digitalWrite(out2,LOW)
digitalWrite(out1,HIGH)
delay(10)
digitalWrite(out1,LOW)
digitalWrite(out2,HIGH)
delay(10)
}
//-------------Program developed by R.Girish----------//

За версия на Full Bridge можете да се обърнете към този дизайн: https://www.elprocus.com/arduino-full-bridge-h-bridge-sinewave-inverter-circuit/




Предишна: Инсталиране на регенеративна прекъсваща система в автомобилите Напред: Верига на контролера на клапана с две тръби за водна помпа