Este artículo explica un circuito inversor de onda sinusoidal pura simple que utiliza Arduino, que podría actualizarse para lograr cualquier potencia de salida deseada según las preferencias del usuario
Operación del circuito
En el último artículo aprendimos cómo generar modulación de ancho de pulso de onda sinusoidal o SPWM a través de Arduino , vamos a utilizar la misma placa Arduino para hacer el circuito inversor de onda sinusoidal pura simple propuesto. El diseño es en realidad extremadamente sencillo, como se muestra en la siguiente figura.
Sólo tienes que programar la placa arduino con el código SPWM como se explica en el artículo anterior y conéctelo con algunos de los dispositivos externos.
Pin # 8 y pin # 9 generar los SPWM alternativamente y cambie los mosfets relevantes con el mismo patrón SPWM.
Los mosfst a su vez inducen el transformador con forma de onda SPWM de alta corriente usando la energía de la batería, haciendo que el secundario del trafo genere una forma de onda idéntica pero en el nivel de CA de la red .
El circuito inversor Arduino propuesto podría actualizarse a cualquier nivel de potencia superior preferido, simplemente actualizando los mosfets y la clasificación de trafo en consecuencia, alternativamente también puede convertir esto en un puente completo o un Inversor de onda sinusoidal de puente H
Encendido de la placa Arduino
En el diagrama, la placa Arduino se puede ver suministrada desde un circuito IC 7812, esto se puede construir cableando un estándar 7812 IC en la siguiente manera. El IC asegurará que la entrada al Arduino nunca exceda la marca de 12V, aunque esto podría no ser absolutamente crítico, a menos que la batería tenga una clasificación de más de 18V.
Si tiene alguna pregunta con respecto al circuito inversor SPWM anterior utilizando un Arduino programado, no dude en preguntarles a través de sus valiosos comentarios.
Imágenes de forma de onda para Arduino SPWM
Imagen de la forma de onda SPWM obtenida del diseño del inversor Arduino anterior (probado y enviado por el Sr. Ainsworth Lynch)
Para obtener el código del programa, visite el siguiente enlace:
Circuito generador Arduino SPWM
ACTUALIZAR:
Uso de BJT Buffer Stage como cambiador de nivel
Dado que una placa Arduino producirá una salida de 5 V, puede que no sea un valor ideal para impulsar mosfets directamente.
Por lo tanto, es posible que se requiera una etapa intermedia de cambio de nivel BJT para elevar el nivel de la puerta a 12V para que los mosfets puedan funcionar correctamente sin causar un calentamiento innecesario de los dispositivos. El diagrama actualizado (recomendado) se puede ver a continuación:
¡El diseño anterior es el recomendado! (¡Solo asegúrese de agregar el temporizador de retardo, como se explica a continuación!)
Clip de vídeo
Lista de partes
Todas las resistencias son de 1/4 vatio, 5% CFR
- 10K = 4
- 1K = 2
- BC547 = 4nos
- Mosfets IRF540 = 2nos
- Arduino UNO = 1
- Transformador = corriente 9-0-9V / 220V / 120V según el requisito.
- Batería = 12V, valor Ah según requerimiento
Efecto de retardo
Para asegurarse de que la etapa mosfet no se inicie durante el arranque o inicio de Arduino, puede agregar el siguiente generador de retardo y conectarlos en la base de los transistores BC547 del lado izquierdo. Esto protegerá los mosfets y evitará que se quemen durante el encendido del interruptor de encendido de Arduino.
POR FAVOR PRUEBE Y CONFIRME LA SALIDA DE RETARDO CON UN LED EN EL COLECTOR, ANTES DE FINALIZAR EL INVERSOR
Agregar un regulador de voltaje automático
Al igual que cualquier otro inversor, la salida de este diseño puede llegar a límites inseguros cuando la batería está completamente cargada.
Para controlar este un regulador de voltaje automático podría emplearse como se muestra a continuación.
Los colectores BC547 deben conectarse a las bases del par BC547 del lado izquierdo, que están conectados al Arduino a través de resistencias de 10K.
Para una versión aislada del circuito de corrección de voltaje, podemos modificar el circuito anterior con un transformador, como se muestra a continuación:
Asegúrate de unir la línea negativa con el negativo de la batería.
Como instalar
Para configurar el circuito de corrección automática de voltaje, alimente un 230V o 110V estable según las especificaciones de su inversor al lado de entrada del circuito.
A continuación, ajuste el preset de 10k con cuidado de modo que los LED rojos se iluminen. Eso es todo, selle el preajuste y conecte el circuito con la placa Arduino anterior para implementar la regulación automática de voltaje de salida prevista.
Usando el búfer CMOS
Otro diseño para el circuito inversor de onda sinusoidal Arduino anterior se puede ver a continuación, el CMOS IC se usa como un búfer asistido para el escenario BJT
Importante:
Para evitar un encendido accidental antes del arranque de Arduino, un simple retardo a ON circuito temporizador puede incluirse en el diseño anterior, como se muestra a continuación:
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