Mạch biến tần sóng sin sửa đổi Arduino

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ xây dựng một biến tần sóng sin được sửa đổi bằng cách sử dụng Arduino. Chúng ta sẽ tìm hiểu phương pháp luận của bộ nghịch lưu sóng sin được đề xuất và cuối cùng, chúng ta sẽ xem xét đầu ra mô phỏng của bộ biến tần này.

Bởi



Sự khác biệt giữa biến tần Squarewave và Squarewave đã sửa đổi

Biến tần đã cứu chúng ta khỏi những đợt cắt điện ngắn hạn tại nhà, các khu công nghiệp và các phòng cấp cứu. Chất lượng nguồn điện do biến tần cung cấp khác nhau tùy thuộc vào loại biến tần Được sử dụng. Biến tần được phân thành ba loại: biến tần sóng vuông, biến tần sóng sin và biến tần thuần túy.

Biến tần sóng vuông có đầu ra chất lượng kém và chứa nhiều nhiễu hài có thể không phù hợp với nhiều thiết bị điện tử. Dạng sóng của nó lên và xuống đỉnh. Tuy nhiên, các tải điện trở như bóng đèn sợi đốt, lò sưởi và một số thiết bị mà nhân viên SMPS không có vấn đề với bộ biến tần sóng vuông.



ĐẾN sóng sin sửa đổi hoặc sóng vuông được sửa đổi để chính xác có thể chạy hầu hết các thiết bị điện tử mà không gặp nhiều vấn đề.

Dạng sóng đi lên cao nhất và đi xuống 0 vôn và giữ nguyên trong một khoảng thời gian và đi lên đỉnh âm và trở về 0 vôn và chu kỳ lặp lại. Nó có tiếng ồn hài hòa nhưng không tệ như sóng vuông và có thể được lọc dễ dàng. Thiết kế này được sử dụng trong hầu hết các biến tần rẻ tiền.

Một biến tần sóng sin thuần túy có thiết kế phức tạp nhất và đắt tiền. Nó có thể chạy tất cả các thiết bị điện tử bao gồm tải cảm ứng như động cơ có vấn đề trong hoạt động với các thiết kế đã đề cập khác. Nó không có sóng hài và dạng sóng là hình sin mịn.

Đến đây bạn đã biết sự khác biệt cơ bản giữa bộ nghịch lưu sóng sin, sin sửa đổi và sóng vuông.

Trong dự án này, chúng tôi đang xây dựng một biến tần có thể cung cấp đầu ra tương đương với biến tần sóng sin.

Mạch có thể được hiểu rõ hơn bằng sơ đồ khối dưới đây:

Thiết kế được đề xuất bao gồm một Arduino tạo ra sóng vuông không đổi 50Hz. Một mạch chopper IC 555 tạo ra xung tần số cao.

Việc cắt thực tế của hai tín hiệu này được thực hiện bởi IC 7408, đó là cổng AND. Tín hiệu hỗn hợp được đưa đến cổng MOSFET. Tần số của IC 555 có thể thay đổi để điều chỉnh điện áp đầu ra bằng cách điều chỉnh biến trở.

Sơ đồ mạch:

Mạch biến tần sóng sin sửa đổi Arduino

Sóng vuông 50Hz không đổi được tạo ra trên chân số 7 và chân số 8 của Arduino. Tín hiệu flip-flop này được đưa đến chân số 1 và chân số 4 của IC 7408. Hai chân này thuộc hai cổng AND khác nhau.

Tín hiệu cắt tần số cao được cấp cho chân # 2 và # 5. Cổng AND chỉ cho phép khi hai đầu vào ở mức cao, vì đầu ra tần số Arduino thấp hơn và IC555 cao hơn, chúng tôi nhận được tín hiệu bị cắt nhỏ ở đầu ra cổng tương ứng.

Đầu ra được cắt nhỏ được cấp cho MOSFET với một điện trở hạn chế dòng điện để hạn chế tốc độ sạc của tụ điện cổng. Có thể sử dụng máy biến áp 12V 15A hoặc cao hơn nếu bạn cần công suất đầu ra cao hơn.

Một biến thể oxit kim loại 400V được sử dụng trên đầu ra để ngăn chặn sự đột biến điện áp cao ban đầu trong khi bật biến tần, nó có thể có cường độ vài trăm vôn.

Bộ điều chỉnh 9V được sử dụng cho arduino như nguồn điện áp không đổi. Có thể sử dụng điện dung 1000uF hoặc cao hơn ở đầu vào pin để khởi động trơn tru và bảo vệ biến tần khỏi sự dao động điện áp đột ngột.

Mạch chopper:

Mạch chopper là máy phát tần số biến thiên đơn giản và mạch tự giải thích.
Bây giờ, hãy xem tần số từ Arduino được mạch tạo tần số cao cắt nhỏ như thế nào để đạt được tương đương sóng sin.

Mô phỏng trên mô tả đầu ra từ arduino. Đó là tín hiệu 50Hz đơn giản và ổn định.

Mô phỏng trên cho thấy dạng sóng sau khi cắt tín hiệu 50Hz không đổi. Độ rộng của tỷ lệ cắt có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh biến trở và cũng xác định điện áp đầu ra.

Tín hiệu được cắt ở trên có thể không giống như sóng sin. Dạng sóng cắt nhỏ của biến tần sin thực tăng và giảm theo cấp số nhân qua trục x. Nhưng hãy bắt đầu một thiết kế đơn giản, tần số cắt không đổi và đủ tốt để chạy hầu hết các thiết bị điện tử.

Chương trình cho 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----------//

Đối với phiên bản Full Bridge bạn có thể tham khảo thiết kế này: https://www.elprocus.com/arduino-full-bridge-h-bridge-sinewave-inverter-circuit/




Trước: Cài đặt Hệ thống Phá vỡ Tái tạo trong Ô tô Tiếp theo: Mạch điều khiển van bơm nước hai ống