„Arduino“ 3 fazių keitiklio grandinė su kodu

„Arduino“ trifazis keitiklis yra grandinė, kuri sukuria 3 fazių kintamosios srovės išėjimą per užprogramuotą „Arduino“ pagrindu veikiantį osciliatorių.

Šiame įraše mes sužinome, kaip sukurti paprastą mikroprocesoriaus „Arduino“ pagrindu pagamintą 3 fazių keitiklio grandinę, kurią būtų galima atnaujinti pagal vartotojo pageidavimus, norint valdyti tam tikrą 3 fazių apkrovą.

Mes jau ištyrėme veiksmingą, tačiau paprastą 3 fazių keitiklio grandinė viename iš mūsų ankstesnių pranešimų, kurie, remdamiesi opampais, generavo 3 fazių kvadratinių bangų signalus, o 3 fazių stūmimo traukos signalai, skirti vairuoti „mosfets“, buvo įgyvendinti naudojant specializuotas 3 fazių tvarkyklių IC.

Šioje koncepcijoje mes taip pat sukonfigūruojame pagrindinį maitinimo etapą naudodami šias specializuotas tvarkyklės IC, tačiau 3 fazių signalo generatorius sukurtas naudojant „Arduino“.

Taip yra todėl, kad „Arduino“ pagrindu sukurta 3 fazių tvarkyklė gali būti itin sudėtinga ir nerekomenduojama. Be to, daug lengviau įsigyti efektyvių skaitmeninių IC, reikalingų tam tikslui, kur kas pigiau.

Prieš sukurdami visą inverterio grandinę, pirmiausia turime užprogramuoti šį „Arduino“ kodą „Arduino UNO“ plokštės viduje ir tęsti likusias detales.

„Arduino“ 3 fazių signalo generatoriaus kodas

void setup() {
// initialize digital pin 13,12&8 as an output.
pinMode(13, OUTPUT)
pinMode(12,OUTPUT)
pinMode(8,OUTPUT)
}
void loop() {
int var=0
digitalWrite(13, HIGH)
digitalWrite(8,LOW)
digitalWrite(12,LOW)
delay(6.67)
digitalWrite(12,HIGH)
while(var==0){
delay(3.33)
digitalWrite(13,LOW)
delay(3.33)
digitalWrite(8,HIGH)
delay(3.34)
digitalWrite(12,LOW)
delay(3.33)
digitalWrite(13,HIGH)
delay(3.33)
digitalWrite(8,LOW)
delay(3.34)
digitalWrite(12,HIGH)
}
}

Originalus šaltinis : http://forum.arduino.cc/index.php?topic=423907.0

Manoma bangos forma, naudojant aukščiau pateiktą kodą, gali būti pavaizduota šioje diagramoje:

Kai įrašysite ir patvirtinsite pirmiau nurodytą kodą „Arduino“, atėjo laikas judėti į priekį ir sukonfigūruoti likusius grandinės etapus.

Tam jums reikės šių dalių, kurias, tikiuosi, jau įsigijote:

Reikalingos dalys

IC IR2112 - 3 nosys (arba bet koks panašus 3 fazių tvarkyklės IC)
BC547 tranzistoriai - 3 nos
kondensatorius 10uF / 25V ir 1uF / 25V = po 3 nos
100uF / 25V = 1no
1N4148 = 3nos (1N4148 rekomenduojama naudoti daugiau nei 1N4007)

Rezistoriai, visi 1/4 vatų 5%
100 omų = 6nos
1K = 6nos

Konstrukcinė informacija

Pirmiausia mes prisijungiame prie 3 IC, kad suformuotume numatytą 3 fazių „mosfet“ tvarkyklės etapą, kaip nurodyta toliau:

Sumontavus vairuotojo plokštę, BC547 tranzistoriai yra prijungti prie HIN ir LIN įėjimų ir parodyti šiame paveikslėlyje:

Sukūrus minėtus dizainus, numatytą rezultatą galima greitai patikrinti įjungiant sistemą.

Atminkite, kad „Arduino“ reikia kada paleisti, todėl rekomenduojama pirmiausia įjungti „Arduino“ ir po kelių sekundžių įjungti + 12 V maitinimą į tvarkyklės grandinę.

Kaip apskaičiuoti „Bootstrap“ kondensatorius

Kaip matome aukščiau pateiktuose paveiksluose, grandinei reikalingi keli išoriniai komponentai šalia mosfetų diodų ir kondensatorių pavidalu. Šios dalys vaidina svarbų vaidmenį įgyvendinant tikslų aukštųjų šoninių tinklų perjungimą, o etapai vadinami įkrovos tinklu.

Nors jau pateiktas diagramoje , šių kondensatorių vertes galima konkrečiai apskaičiuoti pagal šią formulę:

Kaip apskaičiuoti įkrovos juostos diodus

Pirmiau pateiktas lygtis galima naudoti norint apskaičiuoti įkrovos tinklo kondensatoriaus vertę, susijusiam diodui turime atsižvelgti į šiuos kriterijus:

Diodai įsijungia arba įjungiami į priekį nukreipto režimo režimu, kai įjungiami aukšti šoniniai mosfetai, o potencialas aplink juos yra beveik lygus magistralės įtampai visoje tilto „mosfet“ įtampos linijose, todėl įkrovos juostos diodas turi būti pakankamai įvertintas, kad galėtų blokuoti visą taikomą įtampą, kaip nurodyta konkrečiose diagramose.

Tai atrodo gana lengva suprasti, tačiau norint apskaičiuoti dabartinį įvertinimą, mums gali tekti atlikti tam tikrą matematiką, padauginę vartų įkrovos dydį su perjungimo dažniu.

Pavyzdžiui, jei „mosfet IRF450“ naudojamas esant 100 kHz perjungimo dažniui, dabartinis diodo reitingas būtų apie 12mA. Kadangi ši vertė atrodo gana minimali ir daugumos diodų srovės reitingas būtų daug didesnis nei įprastai, ypatingas dėmesys gali būti nereikalingas.

Tai pasakius, diodo nuotėkio per temperatūros charakteristikos gali būti ypač svarbios, ypač tais atvejais, kai įkrovos kondensatorius gali laikyti savo įkrovą pakankamai ilgai. Esant tokioms aplinkybėms, diodas turi būti ypač greito atkūrimo tipo, kad būtų sumažintas įkrovos dydis, kuris būtų priverstas grįžti nuo įkrovos kondensatoriaus link IC tiekimo bėgių.

Keli saugos patarimai

Kaip mes visi žinome, kad 3 fazių keitiklio grandinėse esantys mosfetai gali būti gana pažeidžiami dėl daugelio rizikingų parametrų, susijusių su tokiomis koncepcijomis, ypač kai naudojamos indukcinės apkrovos. Aš tai jau išsamiai aptariau viename iš savo ankstesni straipsniai , ir griežtai rekomenduojama perskaityti šį straipsnį ir įdiegti „mosfets“ pagal pateiktas gaires.

Naudojant IC IRS2330

Šios diagramos yra sukurtos veikti kaip 3 fazių PWM valdomas keitiklis iš „Arduino“.

Pirmoji schema yra sujungta naudojant šešis NE vartus iš IC 4049. Šis etapas naudojamas „Arduino PWM“ impulsų padalijimui į papildomas didelės / žemos logikos poras, kad tilto 3 fazių keitiklio tvarkyklės IC IC IRS2330 gali būti suderinamas su tiekiamais PWM.

Antroji diagrama iš viršaus sudaro tilto tvarkyklės etapą siūlomam „Arduino PWM“, 3 fazių keitiklio dizainui, naudojant IC IRS2330 tilto vairuotojo lustas.

IC įėjimai, pažymėti kaip HIN ir LIN, priima išmatuotų „Arduino PWM“ iš NOT vartų ir varo išvesties tilto tinklą, sudarytą iš 6 IGBT, kurie savo ruožtu varo prijungtą apkrovą per tris išėjimus.

1K išankstinis nustatymas yra naudojamas valdyti inverterio viršijančią srovės ribą, tinkamai ją sureguliuojant per I išjungimo kaištį, 1 omo jutimo rezistorius gali būti tinkamai sumažintas, jei keitiklio srovei nurodyta santykinai didesnė srovė.

Apvyniojimas:

Tai baigia mūsų diskusiją apie tai, kaip sukurti „Arduino“ pagrįstą 3 fazių keitiklio grandinę. Jei turite daugiau abejonių ar klausimų šia tema, nedvejodami pakomentuokite ir greitai gaukite atsakymus.

PCB „Gerber Files“ ir kitus susijusius failus galite rasti šioje nuorodoje:

https://drive.google.com/file/d/1oAVsjNTPz6bOFaPOwu3OZPBIfDx1S3e6/view?usp=sharing

Aukščiau pateiktą informaciją pateikė „ cibrax '