Inverter na 12 -220 volts sa Arduino purong sine na may buong program code.

Teorya
Ang pagkamit ng isang output ng alon ng sine ay medyo mahirap at hindi inirerekomenda para sa mga inverters, dahil electronic Ang mga aparato ay karaniwang hindi gusto ang pagtaas ng mga alon o boltahe. Dahil ang mga inverters ay pangunahing ginawa gamit ang solidong elektronikong aparato, ang isang sinusoidal waveform ay karaniwang tinanggal.

Ang mga aparatong pang-elektroniko kapag nagtatrabaho sa mga alon ng sinusoidal ay nagbibigay ng hindi epektibo na mga resulta, dahil ang mga aparato, bilang panuntunan, ay pinainit kumpara sa mga hugis-parihaba na pulso.

Kaya, ang pinakamagandang opsyon para sa pagpapatupad ng isang sine wave sa isang inverter ay PWM, na nangangahulugang modyul ng lapad ng pulso o PWM.

Ang PWM ay isang pinahusay na paraan (digital na bersyon) ng exponential waveform exposure sa pamamagitan ng proporsyonal na pagbabago ng mga parisukat na lapad ng pulso, ang net na halaga na kinakalkula nang naaayon alinsunod sa net na halaga ng napiling exponential waveform, narito ang "purong" na halaga ay tumutukoy sa halaga ng RMS. Samakatuwid, ang kinakalkula na PWM na may sanggunian sa isang naibigay na alon ng sine ay maaaring magamit bilang isang angkop na katumbas para sa pagtitiklop ng isang naibigay na alon ng sine. Bilang karagdagan, ang mga PWM ay magiging katugma sa mga aparatong elektroniko (mosfets, BJTs, IGBTS) at pinapayagan ang kanilang paggamit ng kaunting init.

Ano ang SPWM?
Ang pinaka-karaniwang pamamaraan ay upang makabuo ng isang PWM sinewaver (sine wave) o SPWM, sa pamamagitan ng pag-apply ng ilang mga variable na variable na signal sa pag-input ng isang operational amplifier para sa kinakailangang pagproseso. Kabilang sa dalawang signal signal, ang isa ay dapat na mas mataas sa dalas kumpara sa iba pa.

Gamit ang dalawang signal signal
Tulad ng nabanggit sa nakaraang seksyon, ang pamamaraan ay nagsasangkot ng pagbibigay ng dalawang magkakaibang pagkakaiba-iba ng mga signal sa mga pag-input ng pagpapatakbo amplifier.
Dito, ang pagpapatakbo ng amplifier ay na-configure bilang isang pangkaraniwang paghahambing, kaya maaari nating isipin na ang pagpapatakbo ng amplifier ay agad na nagsisimula sa paghahambing ng mga instant na antas ng boltahe ng dalawang mga superimposed signal na ito sa sandaling lumitaw sila o inilalapat sa mga input nito.

Upang ang pagpapatakbo ng amplifier ay tama na maipatupad ang kinakailangang sinusoidal PWM sa output nito, kinakailangan na ang isa sa mga signal ay may mas mataas na dalas kaysa sa iba pa. Ang mas mabagal na dalas dito ay ang dapat na ang sine wave ng sample, na dapat kunwa (replicated) ng mga PWM.

Sa isip, ang parehong mga senyas ay dapat na sinusoidal (ang isa na may mas mataas na dalas kaysa sa iba pa), gayunpaman, ang parehong ay maaaring mapagtanto sa pamamagitan ng pagsasama ng isang tatsulok na alon (mataas na dalas) at isang sine wave (pumipiling alon na may mababang dalas). Tulad ng makikita sa mga sumusunod na larawan, ang dalas ng dalas na dalas ay palaging pinapakain sa inverting input (-) ng pagpapatakbo ng amplifier, habang ang isa pang mabagal na signal ng sinusoidal ay ibinibigay sa hindi pag-iikot (+) na input ng operational amplifier. Sa pinakamasamang kaso, ang parehong mga signal ay maaaring tatsulok na alon na may inirekumendang mga antas ng dalas, tulad ng inilarawan sa itaas. Gayunpaman, makakatulong ito sa pagkamit ng makatuwirang katumbas ng PWM sinewave.

Ang isang senyas na may mas mataas na dalas ay tinatawag na isang signal ng carrier, habang ang isang mabagal na signal ng sample ay tinatawag na isang modulate input.

Lumikha ng SPWM na may isang tatsulok at litid na alon
Ang pagtukoy sa nasa itaas na figure, posible na malinaw na mailarawan sa pamamagitan ng mga naka-plot na puntos ang iba't ibang mga nagkataon o magkakapatong na mga puntos ng boltahe ng dalawang signal para sa isang naibigay na tagal ng oras. Ang pahalang na axis ay nagpapakita ng tagal ng oras ng alon, habang ang vertical axis ay nagpapakita ng mga antas ng boltahe ng 2 na sabay na tumatakbo, ang superimposed na alon. Inaalam sa amin ng figure kung paano tutugon ang operational amplifier sa ipinakitang magkakasabay na mga antas ng boltahe ng dalawang signal at gumawa ng isang magkakasabay na pagbabago ng sinusoidal PWM sa output nito. Ang isang pagpapatakbo ng amplifier (op-amp) ay simpleng naghahambing, ang mga antas ng boltahe ng isang mabilis na tatsulok na alon ay agad na nagbabago ng isang sine wave (maaari din itong isang tatsulok na alon), at suriin para sa mga kaso kung saan ang boltahe ng tatsulok na alon ay maaaring mas mababa kaysa sa boltahe ng alon ng sine at tumugon agad na lumikha ng mataas na lohika sa iyong paglabas.

Ito ay pinananatili hangga't ang potensyal na alon ng tatsulok ay patuloy na mas mababa kaysa sa potensyal ng alon ng sine, at ang sandali kapag ang potensyal ng alon ng sine ay napansin na mas mababa kaysa sa madalian na potensyal ng alon ng tatsulok, ang mga output ay bumalik na may isang minimum at makatiis hanggang sa maulit ang sitwasyon.

Ang patuloy na paghahambing ng mga agarang potensyal na antas ng dalawang superimposed na mga alon sa dalawang input ng operational amplifier ay humahantong sa paglikha ng magkatulad na pagbabago ng mga PWM, na tumpak na maulit ang pormasyong sinusoidal na inilalapat sa hindi pag-iikot na input ng amplifier ng pagpapatakbo.

Operational Amplifier at SPWM
Ipinapakita ang sumusunod na figure pagmomolde ang operasyon sa itaas:

Dito maaari nating obserbahan kung paano ito ipinatupad sa pagsasanay, at ganito ang gagawin ng pagpapatakbo ng amplifier (kahit na sa mas mataas na bilis, sa MS).

Ang operasyon ay lubos na halata at malinaw na nagpapakita kung paano dapat iproseso ng operational amplifier ang PWM sine wave sa pamamagitan ng paghahambing ng dalawang sabay na pagbabago ng mga signal sa mga input nito, tulad ng inilarawan sa mga nakaraang mga seksyon.

Sa katunayan, ang pagpapatakbo ng amplifier ay iproseso ang sinusoidal PWM na mas tumpak kaysa sa simulation na ipinakita sa itaas, maaari itong 100 beses na mas mahusay, na lumilikha ng sobrang uniporme at mahusay na sinusukat na PWM na tumutugma sa ibinigay na sample. Sine wave.

Arduino inverter dalawang circuit

listahan ng mga bahagi
Lahat ng 1/4 Watt Resistors, 5% CFR
• 10K = 4
• 1K = 2
• BC547 = 4pcs
• MOSFETs IRF540 = 2pcs
• Arduino UNO = 1
• Transformer = 9-0-9V / 220V / 120V.
• Baterya = 12V

Ang disenyo ay talagang napaka-simple, tulad ng ipinapakita sa sumusunod na pigura.

Ang Pin # 8 at pin # 9 ay lumikha ng PWM na halili at lumipat sa Mosfets na may parehong PWM.
Ang Mosfet, sa turn, ay nagtutulak ng isang kasalukuyang kasalukuyang alon ng SPWM sa transpormer, gamit ang lakas ng baterya, pinilit ang pangalawang transpormer upang makagawa ng isang magkatulad na alon.

Ang iminungkahing Arduino inverter circuit ay maaaring i-upgrade sa anumang ginustong antas ng mataas na kapangyarihan sa pamamagitan lamang ng pagpapalit ng mga Mosfets at transpormer, ayon sa pagkakabanggit, bilang isang kahalili, maaari mo ring mai-convert ito sa isang buong tulay o H-tulay na sine wave inverter
Lupon ng Lupon ng Arduino

Mga imahe ng Waveform para sa Arduino SPWM

Dahil ang Arduino ay gagawa ng isang output ng 5V, maaaring hindi ito perpekto para sa direktang pagkontrol sa mga transistor ng MOS.

Samakatuwid, kinakailangan upang itaas ang antas ng strobe sa 12V upang ang Mosfets ay gagana nang tama nang walang pag-init ng mga aparato.

Upang matiyak na ang Mosfety ay hindi magsisimula kapag nagsimula o nagsisimula ang Arduino, kailangan mong idagdag ang sumusunod na generator ng pagkaantala at ikonekta ito sa base ng mga transistor ng BC547. Ito ay maprotektahan ang mga Mosfets at maiwasan ang mga ito mula sa pagkasunog sa panahon ng isang switch ng kuryente at kapag ang Arduino boots up.

Pagdaragdag ng isang Awtomatikong Boltahe Regulator
Tulad ng anumang iba pang inverter, sa output ng disenyo na ito, ang kasalukuyang maaaring tumaas sa hindi ligtas na mga limitasyon kapag ang baterya ay ganap na sisingilin.

Upang makontrol ito, magdagdag ng isang awtomatikong regulator ng boltahe.
Ang mga kolektor ng BC547 ay dapat na konektado sa mga base ng kaliwang BC547 pares, na konektado sa Arduino sa pamamagitan ng 10K resistors.

Ang pangalawang bersyon ng inverter gamit ang sn7404 / k155ln1 chip

Mahalaga:
Upang maiwasan ang hindi sinasadyang pag-on bago ma-load ang Arduino, ang isang simpleng pagkaantala sa timer circuit ay maaaring isama sa disenyo sa itaas, tulad ng ipinakita sa ibaba:

Program code:

/ *
Ang code na ito ay batay sa Swagatam SPWM code na may mga pagbabago na ginawa upang matanggal ang mga error. Gamitin ang code na ito tulad ng iyong paggagamit ng anumang iba pang mga gawa sa Swagatam.
Panganib sa Atton 2017
* /
const int sPWMArray [] = {500,500,750,500,1250,500,2000,500,1250,500,750,500,500}; // Ito ang hanay ng mga halaga ng SPWM na baguhin ang mga ito sa kagustuhan
const int sPWMArrayValues ​​= 13; // Kailangan mo ito dahil hindi bibigyan ka ng C ng haba ng isang Array
// Ang mga pin
const int sPWMpin1 = 10;
const int sPWMpin2 = 9;
// Ang switch ay lumipat
bool sPWMpin1Status = totoo;
bool sPWMpin2Status = totoo;
walang pag-setup ()
{
pinMode (sPWMpin1, OUTPUT);
pinMode (sPWMpin2, OUTPUT);
}
walang bisa loop ()
{
// Loop para sa pin 1
para sa (int i (0); i! = sPWMArrayValues; i ++)
{
kung (sPWMpin1Status)
{
digitalWrite (sPWMpin1, HIGH);
pagkaantalaMicroseconds (sPWMArray [i]);
sPWMpin1Status = maling;
}
iba pa
{
digitalWrite (sPWMpin1, LOW);
pagkaantalaMicroseconds (sPWMArray [i]);
sPWMpin1Status = totoo;
}
}
// Loop para sa pin 2
para sa (int i (0); i! = sPWMArrayValues; i ++)
{
kung (sPWMpin2Status)
{
digitalWrite (sPWMpin2, HIGH);
pagkaantalaMicroseconds (sPWMArray [i]);
sPWMpin2Status = maling;
}
iba pa
{
digitalWrite (sPWMpin2, LOW);
pagkaantalaMicroseconds (sPWMArray [i]);
sPWMpin2Status = totoo;
}
}
}

Buti na lang.