Инвертер 12 -220 волти на Ардуино чистом сину са пуним програмским кодом.

Теорија
Постизање синусног излаза је прилично тешко и не може се препоручити за претвараче, јер електронски уређаји обично не воле експоненцијално повећање струје или напона. Пошто се претварачи углавном производе помоћу електронских уређаја чврстог стања, обично се елиминише синусни таласни облик.

Електронски уређаји за напајање током рада са синусоидним таласима дају неефикасне резултате, пошто се уређаји по правилу греју у поређењу са правоугаоним импулсима.

Стога је најбоља опција за имплементацију синусног таласа на претварачу ПВМ, што значи модулацију ширине импулса или ПВМ.

ПВМ је побољшани начин (дигитална верзија) изложености експоненцијалног таласа кроз пропорционално променљиве ширине квадратних импулса, чија се нето вредност израчунава тачно у складу са нето вредности одабраног експоненцијалног облика таласа, а овде се „чиста“ вредност односи на вредност РМС. Због тога се израчунати ПВМ у односу на одређени синусни талас може користити као идеалан еквивалент за репликацију датог синусног таласа. Поред тога, ПВМ-ови ће бити идеално компатибилни са електронским уређајима за напајање (мосфетс, БЈТс, ИГБТС) и омогућавају њихову употребу са минималном топлином.

Шта је СПВМ?
Најчешћа метода је произвести ПВМ синевавер (синусни талас) или СПВМ, применом неколико експоненцијално променљивих сигнала на улаз оперативног појачала за потребну обраду. Међу два улазна сигнала, један би требао бити много већи у фреквенцији у односу на други.

Користећи два улазна сигнала
Као што је споменуто у претходном одељку, поступак укључује испоруку два експоненцијално различита сигнала на улазе оперативног појачала.
Овде је оперативно појачало конфигурисано као типични компаратер, па можемо претпоставити да ће оперативно појачало одмах почети да упоређује тренутне нивое напона ова два надсвођена сигнала у тренутку када се појаве или примене на његове улазе.

Да би оперативни појачавач исправно имплементирао потребан синусоидни ПВМ на свом излазу, потребно је да један од сигнала има много већу фреквенцију од другог. При томе је спорија фреквенција та која би требала бити синусни талас узорка који би требао бити симулиран (реплициран) ПВМ-овима.

У идеалном случају оба сигнала треба да буду синусоидна (један са већом фреквенцијом од другог), међутим, исти се може остварити укључивањем трокутастог таласа (високе фреквенције) и синусног таласа (селективни талас са ниском фреквенцијом). Као што се може видети на следећим сликама, високофреквентни сигнал се увек доводи до инвертираног улаза (-) оперативног појачала, док се други спорији синусоидни сигнал доводи до не-инвертирајућег (+) улаза оперативног појачала. У најгорем случају оба сигнала могу бити троугласти таласи са препорученим нивоом фреквенције, као што је горе описано. Међутим, ово ће помоћи у постизању прилично доброг еквивалента ПВМ синеваве-у.

Сигнал са вишом фреквенцијом назива се носилац сигнала, док се спорији сигнал узорка назива модулациони улаз.

Креирајте СПВМ трокутастим и тетивним таласом
Позивајући се на горњу слику, могуће је јасно приказати кроз цртане тачке различите подударне или преклапајуће тачке напона два сигнала током одређеног временског периода. Хоризонтална ос приказује временски период таласног облика, док вертикална ос приказује ниво напона од 2 истовремено делујућа, налегнути облик таласа. Слика нам говори како ће оперативни појачавач реаговати на приказане тренутне тренутне нивое напона два сигнала и произвести одговарајуће променљив синусоидни ПВМ на његовом излазу. Оперативно појачало (оп-амп) једноставно упоређује ниво напона брзог таласа троугла који тренутно мења синусни талас (може бити и троугаони талас) и проверава случајеве у којима напон облика троугластог таласа може бити мањи од напона синусног таласа и реагује одмах на изласцима створите високу логику.

Ово се одржава све док је потенцијални талас троугла и даље нижи од потенцијала синусног таласа, а оног тренутка када се утврди да је потенцијал синусног таласа мањи од тренутног потенцијала таласа троугла, излази се враћају минимално и подносе док се ситуација не понови.

Ово непрекидно упоређивање тренутних нивоа потенцијала два настројена облика таласа на два улаза оперативних појачала доводи до стварања одговарајуће промене ПВМ-а, који могу тачно поновити синусоидни облик примењен на неинвертирани улаз оперативног појачала.

Оперативно појачало и СПВМ
Следећа слика приказује моделирање горња операција:

Овде можемо приметити како се то примењује у пракси, и то је начин на који ће оперативни појачавач учинити исто (иако у много већој брзини, у МС).

Операција је сасвим очигледна и јасно показује како би оперативно појачало требало обрадити синусни талас ПВМ упоређујући два истовремено мијењајућа сигнала на његовим улазима, као што је описано у претходним одјељцима.

У ствари, оперативно појачало ће синусоидни ПВМ процесуирати много тачније од симулације приказане горе, може бити 100 пута боља, стварајући изузетно једнолик и добро одмерен ПВМ који одговара испорученом узорку. Синусни талас.

Ардуино инвертер два круга

листа делова
Сви отпорници 1/4 В, 5% ЦФР
• 10К = 4
• 1К = 2
• БЦ547 = 4ком
• МОСФЕТ ИРФ540 = 2ком
• Ардуино УНО = 1
• Трансформатор = 9-0-9В / 220В / 120В.
• Батерија = 12В

Дизајн је заправо веома једноставан, као што је приказано на следећој слици.

Пин # 8 и пин # 9 креирајте ПВМ наизменично и пребаците Мосфетс с истим ПВМ-ом.
Мосфет, заузврат, индукује високо тренутни СПВМ таласни облик на трансформатору, користећи снагу батерије, изазивајући трансформатор секундарни облик идентичног таласног облика.

Предложени Ардуино склоп претварача може се надоградити на било који преферирани већи ниво снаге једноставном заменом Мосфетс-а и трансформатора, односно, као алтернатива, можете га претворити у синусни инвертор пуног моста или Х-моста
Снага плоче Ардуино

Слике таласа за Ардуино СПВМ

Пошто ће Ардуино произвести излаз од 5 В, ово можда није идеално за директно управљање МОС транзисторима.

Због тога је потребно подићи ниво строба на 12В како би Мосфетови исправно радили без гријања уређаја.

Да бисте били сигурни да се Мосфети не покреће када се Ардуино покрене или покрене, морате додати следећи генератор кашњења и спојити га на базу транзистора БЦ547. То ће заштитити Мосфетсе и спречити их да изгореју током прекидача за напајање и када се Ардуино подигне.

Додавање аутоматског регулатора напона
Као и на било којем другом претварачу, на излазу овог дизајна струја може порасти до несигурних граница када је батерија потпуно напуњена.

Да бисте ово контролисали, додајте аутоматски регулатор напона.
БЦ547 колектори морају бити повезани са базама левог пара БЦ547, које су повезане на Ардуино преко 10К отпорника.

Друга верзија претварача која користи чип сн7404 / к155лн1

Важно:
Да бисте избегли случајно укључивање пре учитавања Ардуино-а, у горњи дизајн може бити укључено једноставно одлагање у тајмер кругу, као што је приказано у наставку:

Програмски код:

/ *
Овај код заснован је на Свагатам СПВМ коду са изменама које су направљене ради уклањања грешака. Користите овај код као што бисте користили било која друга дела Свагатама.
Аттон ризик 2017
* /
цонст инт сПВМАрраи [] = {500,500,750,500,1250,500,2000,500,1250,500,750,500,500}; // Ово је низ са СПВМ вриједностима које их мијења по вољи
цонст инт сПВМАрраиВалуес = 13; // Ово вам треба јер вам Ц не даје дужину низа
// игле
цонст инт сПВМпин1 = 10;
цонст инт сПВМпин2 = 9;
// Пин преклопници
боол сПВМпин1Статус = тачно;
боол сПВМпин2Статус = тачно;
подешавање празнине ()
{
пинМоде (сПВМпин1, ОУТПУТ);
пинМоде (сПВМпин2, ОУТПУТ);
}
воид петља ()
{
// Петља за пин 1
фор (инт и (0); и! = сПВМАрраиВалуес; и ++)
{
иф (сПВМпин1Статус)
{
дигиталВрите (сПВМпин1, ХИГХ);
делаиМицросецондс (сПВМАрраи [и]);
сПВМпин1Статус = фалсе;
}
друго
{
дигиталВрите (сПВМпин1, ЛОВ);
делаиМицросецондс (сПВМАрраи [и]);
сПВМпин1Статус = тачно;
}
}
// Петља за пин 2
фор (инт и (0); и! = сПВМАрраиВалуес; и ++)
{
иф (сПВМпин2Статус)
{
дигиталВрите (сПВМпин2, ХИГХ);
делаиМицросецондс (сПВМАрраи [и]);
сПВМпин2Статус = фалсе;
}
друго
{
дигиталВрите (сПВМпин2, ЛОВ);
делаиМицросецондс (сПВМАрраи [и]);
сПВМпин2Статус = тачно;
}
}
}

Сретно.