ในโพสต์นี้เราจะสร้างอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์ดัดแปลงโดยใช้ Arduino เราจะสำรวจวิธีการของอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์ที่นำเสนอและสุดท้ายเราจะดูเอาต์พุตจำลองของอินเวอร์เตอร์นี้

โดย

ความแตกต่างระหว่าง Squarewave และ Modified Squarewave Inverter

อินเวอร์เตอร์ช่วยเราจากการตัดกระแสไฟในระยะสั้นที่บ้านอุตสาหกรรมและห้องฉุกเฉิน คุณภาพของพลังงานที่ส่งโดยอินเวอร์เตอร์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอะไร ประเภทของอินเวอร์เตอร์ ถูกนำมาใช้. อินเวอร์เตอร์แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ คลื่นสี่เหลี่ยมคลื่นไซน์ดัดแปลงและอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์

อินเวอร์เตอร์คลื่นสี่เหลี่ยมมีเอาต์พุตคุณภาพต่ำและมีเสียงฮาร์มอนิกจำนวนมากซึ่งอาจไม่เหมาะกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก รูปคลื่นขึ้นและลงสูงสุด แต่โหลดตัวต้านทานเช่นหลอดไส้ฮีตเตอร์และอุปกรณ์บางอย่างที่พนักงาน SMPS ไม่มีปัญหากับอินเวอร์เตอร์คลื่นสี่เหลี่ยม

ถึง คลื่นไซน์แก้ไข หรือแก้ไขคลื่นสี่เหลี่ยมให้แม่นยำสามารถเรียกใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ได้โดยไม่มีปัญหามากนัก

รูปคลื่นจะขึ้นสูงสุดและลงมาที่ศูนย์โวลต์และอยู่ในช่วงเวลาหนึ่งและไปที่จุดสูงสุดเชิงลบและกลับมาที่ศูนย์โวลต์และวนซ้ำ มีเสียงฮาร์มอนิก แต่ไม่เลวร้ายเท่าคลื่นสี่เหลี่ยมและกรองได้ง่าย การออกแบบนี้ใช้กับอินเวอร์เตอร์ราคาไม่แพงส่วนใหญ่

อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์มีการออกแบบที่ซับซ้อนที่สุดและมีราคาแพง สามารถใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดรวมถึงโหลดอุปนัยเช่นมอเตอร์ที่มีปัญหาในการใช้งานกับการออกแบบอื่น ๆ ที่กล่าวถึง ไม่มีฮาร์มอนิกส์และรูปคลื่นเป็นรูปคลื่นไซน์เรียบ

ตอนนี้คุณทราบความแตกต่างพื้นฐานระหว่างไซน์ไซน์ที่แก้ไขแล้วและอินเวอร์เตอร์คลื่นสี่เหลี่ยม

ในโครงการนี้เรากำลังสร้างอินเวอร์เตอร์ที่สามารถส่งเอาต์พุตได้เทียบเท่ากับอินเวอร์เตอร์ไซน์เวฟ

วงจรสามารถเข้าใจได้ดีขึ้นจากแผนภาพบล็อกด้านล่าง:

การออกแบบที่นำเสนอประกอบด้วย Arduino ซึ่งสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมคงที่ 50Hz วงจรสับ IC 555 สร้างพัลส์ความถี่สูง

การสับสัญญาณทั้งสองนี้เกิดขึ้นจริงโดย IC 7408 ซึ่งก็คือ AND gate สัญญาณผสมจะถูกป้อนไปที่ประตูของ MOSFET ความถี่ของ IC 555 สามารถเปลี่ยนแปลงได้สำหรับการปรับแรงดันไฟฟ้าขาออกโดยการปรับตัวต้านทานตัวแปร

แผนภูมิวงจรรวม:

Arduino Modified Sine Wave Inverter Circuit

คลื่นสแควร์ 50Hz คงที่ถูกสร้างขึ้นในพิน # 7 และพิน # 8 ของ Arduino สัญญาณฟลิปฟล็อปนี้ป้อนให้กับพิน # 1 และพิน # 4 ของ IC 7408 พินทั้งสองนี้มีเกตและเกตสองอันที่แตกต่างกัน

สัญญาณการสับความถี่สูงจะถูกป้อนเข้าที่พิน # 2 และ # 5 ประตู AND อนุญาตเฉพาะเมื่ออินพุตสองอินพุตสูงเนื่องจากเอาต์พุตความถี่ Arduino ต่ำกว่าและสูงกว่า IC555 เราจึงได้รับสัญญาณสับที่เอาต์พุตเกตที่สอดคล้องกัน

เอาต์พุตที่สับจะถูกป้อนเข้ากับ MOSFET โดยมีตัวต้านทาน จำกัด กระแสเพื่อ จำกัด อัตราการชาร์จของตัวเก็บประจุประตู สามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 12V 15A หรือสูงกว่าได้หากคุณต้องการกำลังวัตต์ที่สูงขึ้น

วาริสเตอร์โลหะออกไซด์ 400V ถูกใช้กับเอาต์พุตเพื่อป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงเริ่มต้นในขณะที่เปิดอินเวอร์เตอร์ซึ่งอาจมีขนาดหลายร้อยโวลต์

ตัวควบคุม 9V ใช้สำหรับ arduino เป็นแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ สามารถใช้ความจุ 1000uF หรือสูงกว่าที่อินพุตแบตเตอรี่เพื่อการสตาร์ทที่ราบรื่นและเพื่อป้องกันอินเวอร์เตอร์จากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหัน

วงจรสับ:

วงจรสับเป็นเครื่องกำเนิดความถี่ตัวแปรอย่างง่ายและวงจรอธิบายได้ด้วยตนเอง
ตอนนี้เรามาดูกันว่าความถี่จาก Arduino ถูกสับด้วยวงจรกำเนิดความถี่สูงเพื่อให้ได้คลื่นไซน์เทียบเท่า

การจำลองข้างต้นอธิบายถึงเอาต์พุตจาก arduino เป็นสัญญาณ 50Hz ที่เรียบง่ายและเสถียร

การจำลองด้านบนแสดงรูปคลื่นหลังจากสับสัญญาณ 50Hz คงที่ ความกว้างของอัตราส่วนการสับสามารถปรับได้โดยการปรับตัวต้านทานตัวแปรและกำหนดแรงดันไฟฟ้าขาออกด้วย

สัญญาณสับข้างต้นอาจไม่เหมือนคลื่นไซน์ รูปคลื่นสับของอินเวอร์เตอร์ไซน์เวฟจริงจะเพิ่มและลดเลขชี้กำลังในแกน x แต่เริ่มต้นการออกแบบที่เรียบง่ายความถี่ในการสับจะคงที่และดีพอที่จะใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ได้

“สัญญาณแอนะล็อกถูกส่งอย่างไร ”

โปรแกรมสำหรับ Arduino:

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