Tässä viestissä aiomme rakentaa muokatun siniaaltoinvertterin Arduinon avulla. Tutkimme ehdotetun siniaaltoinvertterin menetelmiä ja lopuksi tarkastelemme tämän invertterin simuloitua lähtöä.

Tekijä

Ero Squarewaven ja muokatun Squarewave-invertterin välillä

Taajuusmuuttajat pelastivat meidät lyhytaikaisilta sähkökatkoilta kotona, teollisuudessa ja hätätilanteissa. Taajuusmuuttajien toimittaman tehon laatu vaihtelee sen mukaan, mistä taajuusmuuttajan tyyppi käytetään. Taajuusmuuttajat luokitellaan kolmeen tyyppiin: neliöaalto, modifioitu siniaalto ja puhdas siniaaltoinvertterit.

Neliötaajuusmuuttajan lähtö on heikkolaatuista ja sisältää paljon harmonista kohinaa, joka ei välttämättä sovi monille elektronisille laitteille. Sen aaltomuoto menee ylös ja alas huipulle. Mutta resistiiviset kuormat, kuten hehkulamput, lämmitin ja jotkut laitteet, joita työntekijöiden SMPS: llä ei ole ongelmia neliötaajuusmuuttajissa.

TO modifioitu siniaalto tai tarkasti muunnettu neliöaalto voi käyttää suurinta osaa sähköisistä laitteista ilman paljon ongelmia.

Aaltomuoto nousee huippuunsa ja laskeutuu nollaan volttiin ja pysyy jonkin aikaa ja menee negatiiviseksi huipuksi ja palaa takaisin nollavolttiin ja jakson toistoja. Siinä on harmonista kohinaa, mutta se ei ole yhtä huono kuin neliöaalto ja se voidaan suodattaa helposti. Tätä mallia käytetään useimmissa halvoissa taajuusmuuttajissa.

Puhtaalla siniaaltoinvertterillä on edistynein muotoilu ja kallis. Se voi käyttää kaikkia elektronisia laitteita, mukaan lukien induktiiviset kuormat, kuten moottoreita, joilla on ongelmia muiden mainittujen mallien kanssa. Siinä ei ole yliaaltoja ja aaltomuoto on sileä sinimuotoinen.

Tähän mennessä tiedät peruseron sini-, modifioidut sini- ja neliöaaltosuuntaajat.

Tässä projektissa rakennamme invertterin, joka pystyy tuottamaan siniaaltoinvertteriä vastaavan ulostulon.

Piiri voidaan ymmärtää paremmin antamalla alla oleva lohkokaavio:

Ehdotettu malli koostuu Arduinosta, joka tuottaa 50 Hz: n vakio-neliöaallon. IC 555 -hakkuripiiri tuottaa suurtaajuisen pulssin.

Näiden kahden signaalin varsinainen pilkkominen tapahtuu IC 7408: lla, joka on AND-portti. Sekoitettu signaali syötetään MOSFET-porttiin. IC 555: n taajuutta voidaan muuttaa ulostulojännitteen säätämiseksi säätämällä muuttuvaa vastusta.

Piirikaavio:

Arduino-modifioitu siniaaltoinvertteripiiri

Vakio 50 Hz: n neliöaalto syntyy Arduinon nastojen 7 ja 8 kautta. Tämä kiikassignaali syötetään IC 7408: n tapiin # 1 ja nastaan # 4. Nämä kaksi nastaa ovat kahdesta eri AND-portista.

Korkean taajuuden pilkkomissignaali syötetään napoihin # 2 ja # 5. AND-portti sallii vain, kun kaksi tuloa on korkealla, koska Arduinon taajuuslähtö on matalampi ja IC555 korkeampi, saamme hienonnetun signaalin vastaavaan porttilähtöön.

Pilkottu lähtö syötetään MOSFETiin virtaa rajoittavalla vastuksella porttikondensaattorin latausnopeuden rajoittamiseksi. 12 V 15A: n tai korkeamman nimellismuuntajan voidaan käyttää, jos tarvitset suurempaa tehoa.

400 V: n metallioksidivaristoria hyödynnetään lähdössä koko korkean jännitteen nousun estämiseksi, kun taas invertteriin kytketään virta, jonka suuruus voi olla useita satoja volttia.

Arduinolle käytetään 9 V: n säätintä vakiojännitelähteenä. 1000uF: n tai suurempaa kapasitanssia voidaan käyttää akkutulossa tasaisen käynnistyksen ja invertterin suojaamiseksi äkillisiltä jännitteen vaihteluilta.

Chopper-piiri:

Chopper-piiri on yksinkertainen vaihtelevan taajuuden generaattori, ja piiri on itsestään selvä.
Katsotaan nyt, kuinka hyvin Arduinon taajuus on katkaistu korkeataajuisen generaattorin piirillä siniaaltoekvivalentin saavuttamiseksi.

Yllä oleva simulointi kuvaa arduinon lähtöä. Se on yksinkertainen ja vakaa 50 Hz: n signaali.

Edellä oleva simulaatio näyttää aaltomuodon vakion 50 Hz: n signaalin pilkkomisen jälkeen. Leikkaussuhteen leveyttä voidaan säätää säätämällä muuttuvaa vastusta ja jotka määrittävät myös lähtöjännitteen.

Yllä oleva pilkottu signaali ei välttämättä näytä siniaallolta. Todellisen siniaaltoinvertterin hienonnettu aaltomuoto kasvaa ja pienenee eksponentiaalisesti x-akselilla. Mutta aloita yksinkertainen suunnittelu, jauhatustaajuus pysyy vakiona ja riittävän hyvänä useimpien elektronisten laitteiden käyttämiseen.

Ohjelma Arduinolle:

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