Šiame įraše mes sukursime modifikuotą sinusinės bangos keitiklį naudodami „Arduino“. Mes išnagrinėsime siūlomo sinusinės bangos keitiklio metodiką ir galiausiai apžvelgsime imituotą šio keitiklio išvestį.

Iki

Skirtumas tarp Squarewave ir modifikuoto Squarewave Inverter

Inverteriai mus išgelbėjo nuo trumpalaikio elektros energijos tiekimo nutraukimo namuose, pramonėje ir greitosios pagalbos skyriuose. Inverterių tiekiamos energijos kokybė skiriasi priklausomai nuo to keitiklio tipas yra naudojamas. Inverteriai skirstomi į tris tipus: kvadratinės, modifikuotos sinusinės ir grynosios sinusinės bangos keitiklius.

Kvadratinių bangų keitiklio išvestis yra prastos kokybės ir joje yra daug harmoninių triukšmų, kurie gali netikti daugeliui elektroninių prietaisų. Jo bangos forma eina aukštyn ir žemyn. Tačiau varžinės apkrovos, tokios kaip kaitinamosios lempos, šildytuvas ir kai kurie įrenginiai, kurių SMPS darbuotojai neturi su kvadratinių bangų keitikliais.

Į modifikuota sinusinė banga ar tiksliai pakeista kvadratinė banga gali paleisti daugumą elektroninių prietaisų be didelių problemų.

Bangos forma pasiekia didžiausią tašką ir nusileidžia iki nulio įtampos ir išlieka tam tikrą intervalą, eina neigiamą smailę ir grįžta į nulinę voltą ir ciklo pasikartojimai. Jis turi harmoninį triukšmą, bet nėra toks blogas kaip kvadratinė banga ir gali būti lengvai filtruojamas. Šis dizainas naudojamas daugumoje nebrangių keitiklių.

Grynas sinusinės bangos keitiklis turi moderniausią dizainą ir brangų. Jis gali valdyti visus elektroninius prietaisus, įskaitant indukcines apkrovas, tokias kaip varikliai, kurie turi problemų dirbdami su kitomis minėtomis konstrukcijomis. Jis neturi harmonikų, o bangos forma yra lygi sinusinė.

Dabar jūs jau žinote pagrindinį sinuso, modifikuoto sinuso ir kvadratinių bangų keitiklių skirtumą.

Šiame projekte mes statome keitiklį, kuris gali tiekti sinusinės bangos keitiklio išvestį.

Grandinę galima geriau suprasti pateikiant žemiau pateiktą blokinę diagramą:

Siūlomas dizainas susideda iš „Arduino“, kuris generuoja 50Hz pastovią kvadratinę bangą. IC 555 smulkintuvo grandinė generuoja aukšto dažnio impulsą.

Šiuos du signalus faktiškai kapoja IC 7408, kuris yra AND gate. Mišrus signalas tiekiamas į MOSFET vartus. IC 555 dažnis gali būti keičiamas, norint sureguliuoti išėjimo įtampą, derinant kintamą rezistorių.

Grandinės schema:

„Arduino“ modifikuota sinusinės bangos keitiklio grandinė

Nuolatinė 50 Hz kvadratinė banga generuojama „Arduino“ kaiščiuose Nr. 7 ir Nr. 8. Šis „flip-flop“ signalas tiekiamas į IC 7408 kaiščius Nr. 1 ir kaiščius Nr. 4. Šie du kaiščiai yra dviejų skirtingų IR vartų.

Aukšto dažnio smulkinimo signalas tiekiamas į kaiščius Nr. 2 ir Nr. 5. AND vartai leidžia tik tada, kai du įėjimai yra dideli, nes „Arduino“ dažnio išvestis yra mažesnė ir IC555 didesnė, mes gauname susmulkintą signalą atitinkamoje vartų išvestyje.

Susmulkinta išvestis tiekiama į MOSFET su srovės ribotuvu, siekiant apriboti vartų kondensatoriaus įkrovimo greitį. 12V 15A arba aukštesnio įvertinimo transformatorius gali būti naudojamas, jei jums reikia didesnės galios galios.

400 V metalų oksido varistorius naudojamas išėjime slopinti pradinį aukštos įtampos šuolį, o įjungus keitiklį, jo dydis gali būti keli šimtai voltų.

„Arduino“ kaip nuolatinės įtampos šaltinis naudojamas 9 V reguliatorius. 1000uF arba didesnė talpa gali būti naudojama įvedant akumuliatorių, kad sklandžiai įsijungtų ir būtų apsaugotas keitiklis nuo staigių įtampos svyravimų.

Smulkintuvo grandinė:

Smulkintuvo grandinė yra paprastas kintamo dažnio generatorius, o grandinė yra savaime suprantama.
Dabar pažiūrėkime, kaip gerai „Arduino“ dažnį susmulkina aukšto dažnio generatoriaus grandinė, kad būtų pasiektas sinusinės bangos ekvivalentas.

Aukščiau pateiktas modeliavimas apibūdina „arduino“ išvestį. Tai paprastas ir stabilus 50Hz signalas.

Aukščiau pateiktas modeliavimas rodo bangų formą, susmulkinus pastovų 50Hz signalą. Pjaustymo santykio plotį galima reguliuoti reguliuojant kintamą rezistorių ir taip pat nustatant išėjimo įtampą.

Aukščiau susmulkintas signalas gali neatrodyti kaip sinusinė banga. Tikrojo sinusinės bangos keitiklio susmulkintos bangos forma eksponentiškai didėja ir mažėja x ašyje. Bet pradėkite paprastą dizainą, kapojimo dažnis išlieka pastovus ir pakankamai geras, kad būtų galima paleisti daugumą elektroninių prietaisų.

„Arduino“ programa:

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