Mạch biến tần Arduino Pure Sine Wave với mã chương trình đầy đủ

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





Bài viết này giải thích một mạch biến tần sóng sin thuần túy đơn giản sử dụng Arduino, có thể được nâng cấp để đạt được bất kỳ sản lượng điện mong muốn nào theo sở thích của người dùng

Hoạt động mạch

Trong bài trước chúng ta đã tìm hiểu cách tạo điều chế độ rộng xung sóng sin hoặc SPWM thông qua Arduino , chúng tôi sẽ sử dụng cùng một bảng Arduino để tạo ra mạch biến tần sóng sin đơn giản được đề xuất. Thiết kế thực sự cực kỳ đơn giản, như thể hiện trong hình sau.



Bạn chỉ cần lập trình bảng arduino với mã SPWM như được giải thích trong bài viết trước và kết nối nó với một số thiết bị bên ngoài.

Mạch biến tần Arduino Pure Sine Wave

Ghim # 8 và ghim # 9 tạo SPWM luân phiên và chuyển đổi các mosfet có liên quan với cùng một mẫu SPWM.



Đến lượt nó, mosfst tạo ra máy biến áp có dạng sóng SPWM dòng cao bằng cách sử dụng năng lượng pin, làm cho thứ cấp của trafo tạo ra một dạng sóng giống hệt nhau nhưng ở mức nguồn AC .

Mạch biến tần Arduino được đề xuất có thể được nâng cấp lên bất kỳ mức công suất cao hơn ưa thích nào, chỉ đơn giản bằng cách nâng cấp các mosfet và xếp hạng trafo cho phù hợp, hoặc bạn cũng có thể chuyển đổi này thành một cầu đầy đủ hoặc một Biến tần sóng sin cầu H

Cấp nguồn cho bảng Arduino

Trong sơ đồ, có thể thấy bảng Arduino được cung cấp từ một mạch 7812 IC, điều này có thể được xây dựng bằng cách đấu dây IC 7812 tiêu chuẩn theo cách sau đây. IC sẽ đảm bảo rằng đầu vào của Arduino không bao giờ vượt quá mốc 12V, mặc dù điều này có thể không quá quan trọng, trừ khi pin được đánh giá trên 18V.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến mạch biến tần SPWM ở trên sử dụng Arduino được lập trình, vui lòng hỏi họ thông qua các ý kiến ​​quý giá của bạn.

Hình ảnh dạng sóng cho Arduino SPWM

Arduino Pure Sine Wave Inverter Circuit Dạng sóng SPWM

Hình ảnh dạng sóng SPWM thu được từ thiết kế biến tần Arduino ở trên (Đã được kiểm tra và đệ trình bởi Mr. Ainsworth Lynch)


Để biết Mã Chương trình, vui lòng truy cập liên kết sau:

Mạch phát điện Arduino SPWM


CẬP NHẬT:

Sử dụng Giai đoạn đệm BJT làm Bộ dịch chuyển cấp độ

Vì bảng Arduino sẽ tạo ra đầu ra 5V, nó có thể không phải là giá trị lý tưởng để điều khiển các mosfet trực tiếp.

Do đó, một giai đoạn dịch chuyển mức BJT trung gian có thể được yêu cầu để nâng mức cổng lên 12V để các mosfet có thể hoạt động chính xác mà không gây ra sự nóng lên không cần thiết của các thiết bị. Sơ đồ cập nhật (được khuyến nghị) có thể được chứng kiến ​​dưới đây:

mạch biến tần sinewave Arduino đơn giản sử dụng SPWM

Thiết kế trên là một trong những đề xuất! (Chỉ cần đảm bảo thêm bộ đếm thời gian trễ, như được giải thích bên dưới !!)

Đoạn ghi hình

Danh sách các bộ phận

Tất cả các điện trở là 1/4 watt, 5% CFR

  • 10 nghìn = 4
  • 1K = 2
  • BC547 = 4nos
  • Mosfets IRF540 = 2nos
  • Arduino UNO = 1
  • Biến áp = 9-0-9V / 220V / 120V hiện tại theo yêu cầu.
  • Ắc quy = 12V, giá trị Ah theo yêu cầu

Hiệu ứng trì hoãn

Để đảm bảo rằng giai đoạn mosfet không bắt đầu trong quá trình khởi động hoặc khởi động Arduino, bạn có thể thêm bộ tạo độ trễ sau và kết nối chúng ở chân của bóng bán dẫn BC547 bên trái. Điều này sẽ bảo vệ các mosfet và ngăn chúng cháy trong quá trình chuyển nguồn ON khởi động Arduino.

VUI LÒNG KIỂM TRA VÀ XÁC NHẬN ĐẦU RA TRỄ BẰNG LED TẠI BỘ SƯU TẬP, TRƯỚC KHI HOÀN THIỆN INVERTER

Thêm bộ điều chỉnh điện áp tự động

Cũng giống như bất kỳ biến tần nào khác, đầu ra từ thiết kế này có thể tăng đến giới hạn không an toàn khi pin được sạc đầy.

Để kiểm soát điều này, một điều chỉnh điện áp tự động có thể được tuyển dụng như hình dưới đây.

Các bộ thu BC547 phải được kết nối với các đế của cặp BC547 bên trái, được kết nối với Arduino thông qua điện trở 10K.

Tự động điều chỉnh đầu ra sinewave Arduino

Đối với phiên bản riêng biệt của mạch hiệu chỉnh điện áp, chúng ta có thể sửa đổi mạch trên bằng máy biến áp, như hình dưới đây:

Đảm bảo nối dây âm với cực âm của pin

Làm thế nào để thiết lập

Để thiết lập mạch hiệu chỉnh điện áp tự động, hãy cấp nguồn ổn định 230V hoặc 110V theo thông số kỹ thuật biến tần của bạn cho phía đầu vào của mạch.

Tiếp theo, điều chỉnh giá trị đặt trước 10k một cách cẩn thận sao cho đèn LED đỏ chỉ sáng lên. Đó là tất cả, niêm phong cài đặt trước và kết nối mạch với bảng Arduino ở trên để thực hiện điều chỉnh điện áp đầu ra tự động dự kiến.

Sử dụng bộ đệm CMOS

Một thiết kế khác cho mạch biến tần Arduino sinewave ở trên có thể được nhìn thấy bên dưới, IC CMOS được sử dụng như một đệm hỗ trợ cho giai đoạn BJT

Biến tần SPWM Arduino

Quan trọng:

Để tránh tình cờ BẬT công tắc trước khi khởi động Arduino, đơn giản trễ mạch hẹn giờ ON có thể được bao gồm trong thiết kế trên, như hình dưới đây:

Arduino với độ trễ BẬT công tắc


Một cặp: Mạch tạo Arduino SPWM - Chi tiết mã và sơ đồ Tiếp theo: Máy đo tần số Arduino sử dụng màn hình 16 × 2