Circuit onduleur à onde sinusoïdale pure Arduino avec code de programme complet

Cet article explique un simple circuit onduleur à onde sinusoïdale pure utilisant Arduino, qui pourrait être mis à niveau pour atteindre la puissance de sortie souhaitée selon les préférences de l'utilisateur

Fonctionnement du circuit

Dans le dernier article, nous avons appris comment générer une modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale ou SPWM via Arduino , nous allons utiliser la même carte Arduino pour créer le simple circuit onduleur à onde sinusoïdale pure proposé.La conception est en fait extrêmement simple, comme le montre la figure suivante.

Tu dois juste programmer la carte arduino avec le code SPWM comme expliqué dans l'article précédent, et connectez-le à certains des périphériques externes.

Broche n ° 8 et broche n ° 9 générer les SPWM alternativement et permutez les mosfets concernés avec le même modèle SPWM.

Le mosfst à son tour induit le transformateur avec une forme d'onde SPWM à courant élevé en utilisant la puissance de la batterie, ce qui fait que le secondaire du trafo génère une forme d'onde identique mais au niveau du secteur AC .

Le circuit d'onduleur Arduino proposé pourrait être mis à niveau vers n'importe quel niveau de puissance supérieur préféré, simplement en mettant à niveau les mosfets et la cote de trafic en conséquence, vous pouvez également le convertir en un pont complet ou un Onduleur sinusoïdal à pont en H

Alimentation de la carte Arduino

Dans le diagramme, la carte Arduino peut être vue fournie à partir d'un circuit IC 7812, cela peut être construit en câblant un IC 7812 standard De la manière suivante. L'IC garantira que l'entrée de l'Arduino ne dépasse jamais la marque 12V, bien que cela puisse ne pas être absolument critique, à moins que la batterie ne soit supérieure à 18V.

Si vous avez des questions concernant le circuit d'onduleur SPWM ci-dessus utilisant un Arduino programmé, n'hésitez pas à leur poser vos précieux commentaires.

Images de forme d'onde pour Arduino SPWM

Image de la forme d'onde SPWM obtenue à partir de la conception d'onduleur Arduino ci-dessus (testée et soumise par M. Ainsworth Lynch)

Pour le code du programme, veuillez visiter le lien suivant:

Circuit de générateur Arduino SPWM

METTRE À JOUR:

Utilisation de BJT Buffer Stage comme Level Shifter

Puisqu'une carte Arduino produira une sortie 5V, ce n'est peut-être pas une valeur idéale pour piloter directement des mosfets.

Par conséquent, un étage de décalage de niveau BJT intermédiaire peut être nécessaire pour élever le niveau de porte à 12V afin que les mosfets puissent fonctionner correctement sans provoquer d'échauffement inutile des dispositifs. Le diagramme mis à jour (recommandé) peut être vu ci-dessous:

La conception ci-dessus est celle recommandée! (Assurez-vous simplement d'ajouter la minuterie de retard, comme expliqué ci-dessous !!)

Clip vidéo

Liste des pièces

Toutes les résistances sont de 1/4 watt, 5% CFR

• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4nos
• Mosfets IRF540 = 2nos
• Arduino UNO = 1
• Transformateur = 9-0-9V / 220V / 120V courant selon l'exigence.
• Batterie = 12 V, valeur Ah selon les besoins

Effet de retard

Pour vous assurer que l'étage mosfet ne démarre pas pendant le démarrage ou le démarrage d'Arduino, vous pouvez ajouter le générateur de retard suivant et les connecter à la base des transistors BC547 du côté gauche. Cela protégera les mosfets et les empêchera de brûler lors de la mise sous tension du démarrage Arduino.

VEUILLEZ TESTER ET CONFIRMER LA SORTIE DE RETARD AVEC UNE LED AU COLLECTEUR, AVANT DE FINALISER L'ONDULEUR

Ajout d'un régulateur de tension automatique

Tout comme tout autre onduleur, la sortie de cette conception peut atteindre des limites dangereuses lorsque la batterie est complètement chargée.

Pour contrôler cela un Régulateur de tension automatique pourrait être utilisé comme indiqué ci-dessous.

Les collecteurs BC547 doivent être connectés aux bases de la paire BC547 du côté gauche, qui sont connectées à l'Arduino via des résistances 10K.

Pour une version isolée du circuit de correction de tension, nous pouvons modifier le circuit ci-dessus avec un transformateur, comme indiqué ci-dessous:

Assurez-vous de joindre la ligne négative avec le négatif de la batterie

Comment installer

Pour configurer le circuit de correction automatique de tension, alimentez un 230V ou 110V stable selon les spécifications de votre onduleur sur le côté entrée du circuit.

Ensuite, ajustez soigneusement le préréglage 10k de sorte que les LED rouges s'allument juste. C'est tout, scellez le préréglage et connectez le circuit à la carte Arduino ci-dessus pour mettre en œuvre la régulation automatique de la tension de sortie prévue.

Utilisation du tampon CMOS

Une autre conception pour le circuit onduleur sinusoïdal Arduino ci-dessus peut être vue ci-dessous, le CMOS IC est utilisé comme un tampon assisté pour la scène BJT

Important:

Afin d'éviter une mise en marche accidentelle avant le démarrage d'Arduino, un simple circuit de temporisation ON peut être inclus dans la conception ci-dessus, comme indiqué ci-dessous: