En enkel, men likevel nyttig mikroprosessorbasert Arduino fullbro-inverterkrets kan bygges ved å programmere et Arduino-kort med SPWM og ved å integrere noen få mosfeter med i H-bridge-topologi, la oss lære detaljene nedenfor:
I en av våre tidligere artikler lærte vi omfattende hvordan vi bygger en enkel Arduino sinusomformer , her vil vi se hvordan det samme Arduino-prosjektet kunne brukes til å bygge en enkel fullbro eller en H-bro inverter krets.
Bruke P-Channel og N-Channel Mosfets
For å gjøre ting enkelt, vil vi bruke P-kanal mosfeter for høyside mosfeter og N-kanal mosfeter for lave side mosfeter, dette vil tillate oss å unngå det komplekse bootstrap scenen og muliggjøre direkte integrering av Arduino signalet med mosfets.
Vanligvis brukes N-kanal mosfeter mens de designer helbrobaserte omformere , som sørger for den mest ideelle strømskiftet over mosfetene og belastningen, og sikrer en mye tryggere arbeidsforhold for mosfetene.
Men når en kombinasjon av og p og n kanal mygg brukes , blir risikoen for et skyte gjennom og andre lignende faktorer over mosfetene et alvorlig problem.
Når det er sagt, hvis overgangsfasene er passende beskyttet med en liten dødtid, kan byttingen kanskje gjøres så trygg som mulig, og blåsning av mosfeter kan unngås.
I denne designen har jeg spesielt brukt Schmidt trigger NAND-porter ved hjelp av IC 4093, som sørger for at svitsjen over de to kanalene er skarp, og den påvirkes ikke av noen form for falske transienter eller lav signalforstyrrelse.
Gates N1-N4 Logic Operation
Når pin 9 er logikk 1, og pin 8 er logikk 0
- N1-utgangen er 0, øverst til venstre p-MOSFET er PÅ, N2-utgangen er 1, den nedre høyre n-MOSFET er PÅ.
- N3-utgang er 1, Øverst til høyre p-MOSFET er AV, N4-utgang 0, Nedre venstre n-MOSFET er AV.
- Nøyaktig samme sekvens skjer for de andre diagonalt tilkoblede MOSFETene, når pin 9 er logisk 0, og pin 8 er logisk 1
Hvordan det fungerer
Som vist i figuren ovenfor, kan arbeidet med denne Arduino-baserte sinebølgeomformeren forstås ved hjelp av følgende punkter:
Arduino er programmert til å gjenopprette passende formaterte SPWM-utganger fra pin nr. 8 og pin nr. 9.
Mens en av pinnene genererer SPWM-er, holdes den komplementære pinnen lav.
De respektive utgangene fra de ovennevnte pinouts behandles gjennom Schmidt trigger NAND-porter (N1 --- N4) fra IC 4093. Portene er alle ordnet som omformere med en Schmidt-respons, og matet til de relevante myggene til hele brodriveren Nettverk.
Mens pin nr. 9 genererer SPWM-ene, inverterer N1 SPWM-ene og sørger for at de relevante høysidemosfeter reagerer og utfører de høye logikkene til SPWM, og N2 sørger for at N-kanal-mosfet på den lave siden gjør det samme.
I løpet av denne tiden holdes pin # 8 på logisk null (inaktiv), som tolkes riktig av N3 N4 for å sikre at det andre komplementære myggparet til H-broen forblir helt slått AV.
Ovennevnte kriterier gjentas identisk når SPWM-generasjonen overføres til pin # 8 fra pin # 9, og de innstilte forholdene gjentas kontinuerlig over Arduino pinouts og full bro mosfet par .
Batterispesifikasjoner
Batterispesifikasjonen valgt for den gitte Arduino sinusbølgeomformerkretsen er 24V / 100Ah, men enhver annen ønsket spesifikasjon kan velges for batteriet i henhold til brukerens preferanse.
Spesifikasjonene for transforerens primære spenning bør være litt lavere enn batterispenningen for å sikre at SPWM RMS proporsjonalt skaper rundt 220V til 240V ved sekundærstrømmen til transformatoren.
Hele programkoden er gitt i følgende artikkel:
4093 IC pinouts
IRF540 pinout-detalj (IRF9540 vil også ha samme pinout-konfigurasjon)
Et enklere fullbroalternativ
Figuren nedenfor viser en alternativ H-brodesign ved å bruke P- og N-kanal MOSFET, som ikke er avhengig av IC, bruker i stedet vanlige BJT-er som drivere for å isolere MOSFET-ene.
De alternative klokkesignalene leveres fra Arduino-brett , mens de positive og negative utgangene fra kretsen ovenfor blir levert til Arduino DC-inngangen.
Forrige: LM324 hurtigdatablad og applikasjonskretser Neste: PIR-sensordataark, Pinout-spesifikasjoner, arbeid
