Arduino Pure Sinus-Wechselrichterschaltung mit vollständigem Programmcode

In diesem Artikel wird eine einfache Wechselrichterschaltung mit reinem Sinus unter Verwendung von Arduino erläutert, die aufgerüstet werden kann, um eine beliebige gewünschte Ausgangsleistung gemäß den Vorlieben des Benutzers zu erzielen

Schaltungsbetrieb

Im letzten Artikel haben wir gelernt wie man eine Sinuswellen-Pulsweitenmodulation oder SPWM durch Arduino erzeugt Wir werden dieselbe Arduino-Platine verwenden, um die vorgeschlagene einfache reine Sinus-Wechselrichterschaltung herzustellen. Das Design ist tatsächlich äußerst einfach, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Du musst nur Programmieren Sie das Arduino Board mit dem SPWM-Code, wie im vorherigen Artikel erläutert, und schließen Sie ihn an einige der externen Geräte an.

Pin # 8 und Pin # 9 Generieren Sie die SPWMs abwechselnd und wechseln Sie die relevanten Mosfets mit dem gleichen SPWM-Muster.

Die Mosfst wiederum induzieren den Transformator mit Hochstrom-SPWM-Wellenform unter Verwendung der Batterieleistung, wodurch die Sekundärseite des Verkehrs eine identische Wellenform erzeugt, jedoch auf der Netz-AC-Ebene .

Die vorgeschlagene Arduino-Wechselrichterschaltung kann auf ein beliebiges höheres Leistungsniveau aufgerüstet werden, indem einfach die Mosfets und die Verkehrsleistung entsprechend aufgerüstet werden. Alternativ können Sie diese auch in eine Vollbrücke oder eine Vollbrücke umwandeln Sinus-Wechselrichter mit H-Brücke

Stromversorgung des Arduino-Boards

In dem Diagramm war die Arduino-Platine zu sehen, die von einer 7812-IC-Schaltung geliefert wurde. Diese konnte durch Verdrahtung von a aufgebaut werden Standard 7812 IC auf folgende Art. Der IC stellt sicher, dass der Eingang des Arduino niemals die 12-V-Marke überschreitet, obwohl dies möglicherweise nicht absolut kritisch ist, es sei denn, die Batterie hat eine Nennspannung von über 18 V.

Wenn Sie Fragen zu der oben genannten SPWM-Wechselrichterschaltung mit einem programmierten Arduino haben, können Sie diese gerne durch Ihre wertvollen Kommentare stellen.

Wellenformbilder für Arduino SPWM

Bild der SPWM-Wellenform, wie sie aus dem obigen Arduino-Wechselrichterdesign erhalten wurde (getestet und eingereicht von Herrn Ainsworth Lynch)

Den Programmcode finden Sie unter folgendem Link:

Arduino SPWM Generatorschaltung

AKTUALISIEREN:

Verwenden der BJT-Pufferstufe als Pegelumsetzer

Da eine Arduino-Platine einen 5-V-Ausgang erzeugt, ist dies möglicherweise kein idealer Wert für den direkten Antrieb von Mosfets.

Daher kann eine Zwischenstufe für den BJT-Pegel erforderlich sein, um den Gate-Pegel auf 12 V zu erhöhen, damit die Mosfets ordnungsgemäß arbeiten können, ohne die Geräte unnötig aufzuheizen. Das aktualisierte Diagramm (empfohlen) ist unten zu sehen:

Das obige Design ist das empfohlene! (Stellen Sie einfach sicher, dass Sie den Verzögerungszeitgeber hinzufügen, wie unten erläutert !!)

Videoclip

Liste der Einzelteile

Alle Widerstände sind 1/4 Watt, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfets IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformator = 9-0-9V / 220V / 120V Strom gemäß Anforderung.
• Batterie = 12V, Ah-Wert gemäß Anforderung

Verzögerungseffekt

Um sicherzustellen, dass die Mosfet-Stufe während des Bootens oder Startens von Arduino nicht ausgelöst wird, können Sie den folgenden Verzögerungsgenerator hinzufügen und diese an der Basis der linken BC547-Transistoren anschließen. Dies schützt die Mosfets und verhindert, dass sie beim Einschalten des Arduino-Boots brennen.

BITTE PRÜFEN UND BESTÄTIGEN SIE DEN VERZÖGERUNGSAUSGANG MIT EINER LED AM SAMMLER, BEVOR SIE DEN INVERTER FINALISIEREN

Hinzufügen eines automatischen Spannungsreglers

Wie bei jedem anderen Wechselrichter kann die Leistung dieses Designs bei voller Ladung des Akkus an unsichere Grenzen steigen.

Um dies zu kontrollieren automatischen Spannungsregler könnte wie unten gezeigt eingesetzt werden.

Die BC547-Kollektoren sollten an die Basen des linken BC547-Paares angeschlossen werden, die über 10K-Widerstände mit dem Arduino verbunden sind.

Für eine isolierte Version der Spannungskorrekturschaltung können wir die obige Schaltung mit einem Transformator modifizieren, wie unten gezeigt:

Stellen Sie sicher, dass die Minusleitung mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist

Wie stellt man das ein

Um die automatische Spannungskorrekturschaltung einzurichten, speisen Sie der Eingangsseite der Schaltung stabile 230 V oder 110 V gemäß den Wechselrichterspezifikationen.

Stellen Sie als Nächstes die 10k-Voreinstellung so ein, dass die roten LEDs nur aufleuchten. Das ist alles, versiegeln Sie die Voreinstellung und verbinden Sie die Schaltung mit der oben genannten Arduino-Karte, um die beabsichtigte automatische Ausgangsspannungsregelung zu implementieren.

CMOS-Puffer verwenden

Ein anderes Design für die obige Arduino-Sinus-Wechselrichterschaltung ist unten zu sehen, der CMOS-IC wird als verwendet unterstützter Puffer für die BJT-Bühne

Wichtig:

Um ein versehentliches Einschalten vor dem Booten von Arduino zu vermeiden, ist eine einfache Verzögerung EIN Timer-Schaltung kann in der obigen Ausführung enthalten sein, wie unten gezeigt: