Arduino Modifiye Sinüs İnvertör Devresi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Bu yazıda, Arduino kullanarak modifiye edilmiş bir sinüs dalgası invertörü inşa edeceğiz. Önerilen sinüs dalgalı invertörün metodolojisini inceleyeceğiz ve son olarak, bu invertörün simüle edilmiş çıkışına bir göz atacağız.

Tarafından



Squarewave ve Modifiye Squarewave İnvertör Arasındaki Fark

İnvertörler bizi evde, endüstrilerde ve acil servislerde kısa süreli elektrik kesintilerinden kurtardı. İnvertörler tarafından sağlanan gücün kalitesi, neye bağlı olarak değişir. invertör tipi kullanıldı. İnvertörler üç tipte sınıflandırılır: kare dalga, modifiye sinüs dalgası ve saf sinüs dalgası invertörleri.

Kare dalgalı bir invertör düşük kaliteli çıkışa sahiptir ve birçok elektronik cihaz için uygun olmayabilecek çok fazla harmonik gürültü içerir. Dalga formu yukarı ve aşağı doğru gider. Ancak, akkor ampuller, ısıtıcı ve SMPS'de çalışan bazı cihazlar gibi dirençli yükler kare dalga invertörlerde sorun yaratmaz.



KİME modifiye sinüs dalgası veya değiştirilmiş kare dalga hassas olması için elektronik aletlerin çoğunu fazla sorun olmadan çalıştırabilir.

Dalga formu zirveye çıkar ve sıfır volta düşer ve bir süre kalır ve negatif zirveye gider ve sıfır volta geri döner ve döngü tekrarları. Harmonik gürültüye sahiptir ancak kare dalga kadar kötü değildir ve kolayca filtrelenebilir. Bu tasarım, çoğu ucuz inverterde kullanılmaktadır.

Saf sinüs dalgalı invertör, en sofistike ve pahalı tasarıma sahiptir. Belirtilen diğer tasarımlarla çalışmasında sorun yaşayan motorlar gibi endüktif yükler dahil tüm elektronik cihazları çalıştırabilir. Harmonikleri yoktur ve dalga formu düzgün sinüzoidaldir.

Artık sinüs, modifiye edilmiş sinüs ve kare dalga invertörler arasındaki temel farkı biliyorsunuz.

Bu projede, sinüs dalgası invertörüne eşdeğer çıkış sağlayabilen bir invertör inşa ediyoruz.

Devre, aşağıda verilen blok diyagramla daha iyi anlaşılabilir:

Önerilen tasarım, 50Hz sabit kare dalga üreten bir Arduino'dan oluşur. Bir IC 555 kıyıcı devresi, yüksek frekanslı darbe üretir.

Bu iki sinyalin gerçek kesilmesi, AND geçidi olan IC 7408 tarafından yapılır. Karışık sinyal MOSFET'in kapısına beslenir. Değişken direnci ayarlayarak çıkış voltajını ayarlamak için IC 555'in frekansı değiştirilebilir.

Devre şeması:

Arduino Modifiye Sinüs İnvertör Devresi

Sabit 50Hz kare dalga, Arduino'nun 7. ve 8. pinleri arasında üretilir. Bu flip-flop sinyali IC 7408'in 1 ve 4 numaralı pinlerine beslenir. Bu iki pin iki farklı AND geçidine sahiptir.

Yüksek frekanslı doğrama sinyali, pim # 2 ve # 5'e beslenir. AND geçidi yalnızca iki giriş yüksek olduğunda izin verir, çünkü Arduino frekans çıkışı daha düşük ve IC555 daha yüksek olduğundan, ilgili kapı çıkışında kesilmiş sinyal alırız.

Kesilmiş çıkış, kapı kondansatörü şarj oranını sınırlandırmak için bir akım sınırlama direnci ile MOSFET'e beslenir. Daha yüksek watt çıkışına ihtiyacınız varsa 12V 15A veya daha yüksek nominal transformatör kullanılabilir.

İnvertörü açarken ilk yüksek voltaj dalgalanmasını bastırmak için çıkış boyunca 400V metal oksit varistör kullanılır, bu, büyüklük olarak birkaç yüz volt olabilir.

Sabit voltaj kaynağı olarak arduino için 9V'luk bir regülatör kullanılır. Düzgün başlatma ve sürücüyü ani voltaj dalgalanmalarından korumak için akü girişinde 1000uF veya daha yüksek bir kapasitans kullanılabilir.

Kıyıcı devresi:

Kıyıcı devresi basit değişken frekans üretecidir ve devre kendinden açıklamalıdır.
Şimdi Arduino'dan gelen frekansın sinüs dalgası eşdeğerini elde etmek için yüksek frekans jeneratör devresi tarafından ne kadar iyi kesildiğini görelim.

Yukarıdaki simülasyon, arduino'dan çıktıyı açıklamaktadır. Bu basit ve kararlı bir 50Hz sinyaldir.

Yukarıdaki simülasyon, sabit 50Hz sinyali kesildikten sonra dalga formunu gösterir. Doğrama oranının genişliği, değişken direnç ayarlanarak ve aynı zamanda çıkış voltajını belirleyerek ayarlanabilir.

Yukarıdaki kesik sinyal sinüs dalgasına benzemeyebilir. Gerçek bir sinüs dalgalı invertörün kesik dalga formu, x ekseni boyunca katlanarak artar ve azalır. Ancak basit bir tasarıma başlayın, kesme frekansı sabit kalır ve elektronik aletlerin çoğunu çalıştıracak kadar iyidir.

Arduino için Program:

//-------------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----------//

Tam Köprü sürümü için şu tasarıma başvurabilirsiniz: https://www.elprocus.com/arduino-full-bridge-h-bridge-sinewave-inverter-circuit/




Önceki: Otomobillerde Rejeneratif Fren Sisteminin Kurulması Sonraki: İki Borulu Su Pompası Vana Kontrol Devresi