Х-Бридге Сине Ваве Инвертерски круг користећи Ардуино

Разумевање дизајна круга

Ако не желите да прочитате целокупно објашњење, уместо тога можете гледати овај видео:

Сада да видимо дијаграм круга испод и научи како ова ствар заправо ради. Видимо следеће главне делове у кругу:

Ардуино плоча - Ово је наш мозак. Даје се СПВМ импулси који одлучују како ће се наша круг покренути.

ИР2110 МОСФЕТ Дривер ИЦС (ИЦ1 и ИЦ2) - Ови уређаји узимају стандардне СПВМ сигнале из Ардуино-а и чине их компатибилним да правилно пребаците 4 Н-Цханнел Х-Бридге Мосфете, користећи методу чизме.

МОСФЕТС (К1, К2, К3, К4) - Ово су прекидачи напајања. Укључују и искључују ДЦ укључивање и искључивање на специфичан начин за стварање АЦ-а на излазу.

Диоде (1Н4007) и кондензатори - Они су за омогућавање исправног рада мреже за чизме ИЦС за савршено пребацивање 4 мосфета.

Остали кондензатори и отпорници - То су мале, али веома важне јер држе све глатко.

Напајање - Требају нам + 12В и + 5В за Ардуино и ИР2110 ИЦС и висок ДЦ напон за МОСФЕТ-ове, према спецификацијама оптерећења.

Шта се дешава у кругу?

Сада да видимо како ово ради корак по корак:

Ардуино генерише СПВМ сигнале на два излаза (ПИН 8 и ПИН 9). Ови сигнали стално мењају ширину да би створили облик еквивалентно временским таласним таласом.

ИР2110 ИЦС добијају ове ПВМ сигнале и користе их за укључивање и искључивање МОСФЕТ-а на врло специфичан начин.

Х-мост који је направљен коришћењем четири МОСФЕТ-а претвара ДЦ аутобусну понуду у АЦ-ова излаз пребацивањем тренутног смера кроз оптерећење помоћу СПВМ пребацивања.

На излазу добијамо апроксимацију синуса што значи да изгледа као синусни талас, али је заправо направљен од брзог пребацивања импулса.

Ако на излаз додамо филтерски круг, тада можемо да изгладимо ове импулсе и добијемо савршенији синусни талас.

Наш ардуино код за синус ВАВЕ ПВМ

Дакле, сада да видимо код. То ће АРДУИНО покренути да би генерисало СПВМ сигнале.

Шта се догађа у овом кодексу?

Прво смо поставили два излаза (ПИН 8 и ПИН 9). Они ће послати наше ПВМ сигнале.

Затим у петљи укључите и искључени и искључени у посебном узорку.

Почињемо са уским импулсима и постепено повећавамо ширину импулса и тада га смањујемо. Ово ствара узорак синуса пвм узорака.

Након првог полувремена циклуса, онда поновимо исту ствар на другом ПИН-у (ПИН 9) за следећи циклус.

На овај начин наш Х-мост пребацује МОСФЕТ-ове у правилни синусоидни талас попут моде.

Шта је добро у овом дизајну

Дизајн је заправо врло једноставан. Користимо само ардуино и неке заједничке компоненте.

Овде нам није потребан синусни генератор, зар не. Сам Ардуино је чинећи симпатични облик користећи СПВМ.

Х-мост делује ефикасно коришћењем ИР2110 ИЦС-а како би се моофери исправно прегрејали без прегревања.

Лако се предиграмо СПВМ, у случају да желимо различиту фреквенцију синуса, а затим мало модификујемо код.

Како би требало да се носимо са кашњењем за покретање ардуино

Сада је једна врло важна ствар коју морамо схватити је да Ардуино треба мало времена да почне након што пређемо на снагу.

То се догађа зато што када моћи на Ардуино, тада прво покреће свој интерни боотлоадер који траје неколико секунди.

Дакле, у то време ИЦ2110 ГАИЛ Дривер ИЦС и МОСФЕТ-ови можда неће добити никакве одговарајуће сигнале од Ардуино-а.

Ако се то догоди, мосуфте се могу насумично пребацити, што може да оштети ИЦ-ове одмах или изазивају кратки круг или експлозију.

Да бисте били сигурни да горе наведено кашњење за покретање не спали ИЦ и МОСФЕТ-ове током почетне снаге, морамо да изменимо горњи код као што је приказано испод:

Листа делова

Грађевински савети

Сада када заправо направимо ову ствар, морамо бити веома опрезни око неколико важних ствари. Иначе можда неће радити или још горе, нешто може да изгори право? Дакле, ево неких супер важних грађевинских савета које морамо да следимо:

Како бисмо требали договорити делове на плочи

Ако користимо плочу на плочи, овај круг можда не ради добро јер су мосци за напајање и возаче велике, чврсте везе.

Дакле, требало би да користимо ПЦБ (штампани кружни картон) или барем перф-плочу и правилно лем.

Ако направимо ПЦБ, морамо задржати МОСФЕТ-ове и ИР2110 ИЦ-ове близу, тако да сигнали не постану слаби или одложени.

Дебеле жице треба да поседују високе тренутне стазе попут напајања на МОНСФЕТ-ове и од моста на оптерећење.

Танке жице се могу користити само за сигналне везе попут АРДУИНО-а у ИР2110 ИЦС.

Како би требало да поставимо мосфете

Четири МОСФЕТ-ове треба да буду постављене у одговарајући облик Х-моста како би ожичење не постане неуредно.

Сваки МОСФЕТ треба да има кратке и дебеле везе са ИР2110 ИЦ-ом.

Ако МОНСФЕТ постане предалеко од ИР2110, тада сигнали могу постати слаби, а МОСФЕТ-ови се не могу правилно искључити.

Ако се то догоди, мосуфете могу постати вруће и чак изгорети.

Како бисмо требали да поправимо топлотно питање

Ако користимо ИРФ3205 МОСФЕТ-ове или сличне, онда ће се загрејати ако им не дамо хладњак.

Дакле, морамо да поправимо велики алуминијумски хладњак на МОСФЕТ-ове да их буду у реду.

Ако правимо претварач са високим снагама (више од 100В), тада би требало да приложимо и вентилатор хлађења на хладњаку.

Ако се МОСФЕТ-ови преузме превише вруће да би додирнули, то значи да постоји неки проблем и морамо поново да проверимо круг.

Како бисмо требали напајати круг

АРДУИНО део ради на 5В и мосфете је потребно 12В или више за рад.

Дакле, никада се не смемо повезати са Ардуином, или ће одмах изгорети!

ИР2110 ИЦС Потребна су две напајања:

12В за МОСФЕТ-ове велике стране

5В за логички одељак

Ако помешемо ове далеководе, склоп неће радити правилно, а МОСФЕТ-ови се неће исправно пребацити.

Како треба да повежемо жице

Прикључак за земљу (ГНД) је супер важно. Ако је ожичење приземља слаба или дуго, тада се круг може чудно понашати.

Требало би да користимо заједничку основу за све делове, што значи да је АРДУИНО Гроунд, ИР2110 Гроунд и Мосфет Извор Извор мора бити повезан заједно.

Ако видимо да се круг понаша необично (попут излазне треперења или МОСФЕТ-а постају топле без оптерећења), прво треба да проверимо привезене прикључке.

Како би требало да проверимо круг пре него што је укључим

Пре него што пређемо на снагу, морамо двоструко проверити све везе да бисмо видели да ли је све тачно.

Ако имамо мултиметар, тада би требало да га користимо да проверимо напон у различитим тачкама пре него што уметнете МОСФЕТ-ове.

Строго ћемо вам требати осцилоскоп како бисмо могли да проверимо СПВМ сигнале који долазе од Ардуино да бисте видели да ли изгледају тачно.

Како би требало пажљиво тестирати круг

Најбољи начин да се сигурно тестирате овај круг је почетак ниског напона.

Уместо 12В прво можемо да покушамо са 6В или 9В да видим да ли МОСФЕТ-ови исправно прелазе.

Ако круг добро функционише у ниском напону, онда се можемо полако повећавати на 12В и на крају до пуног напона.

Ако одједном нанесемо пуни напон и нешто није у реду, онда нешто може одмах изгорети!

Дакле, морамо тестирати корак по корак и наставити проверу прегревања или погрешног понашања.

Како можемо додати филтер за глађу излаз

Овај круг чини АЦ излаз помоћу ПВМ, али је и даље направљен од брзих импулса.

Ако желимо чист синусни талас, онда морамо додати ЛЦ филтер на излаз.

Овај ЛЦ филтер је само велики индуктор и кондензатор повезан са излазом.

Индуктор уклања брзе пулсе за пребацивање и кондензатор је изгладио таласни облик.

Ако то правилно радимо, онда можемо добити чисти синусни талас који је безбедан за уређаје.

Како бисмо требали заштитити круг од оштећења

Увек би требало да додамо осигурач у низу са напајањем.

Ако нешто шорц или МОСФЕТ не успе, осигурач ће се прво сломити и сачувати круг од паљења.

Ако МОСФЕТ-ови не успеју, понекад не успевају да су скраћени (што значи да увек остају).

Ако се то догоди, огромна струја може да тече и оштети трансформатор или друге делове.

Дакле, увек је добро провјерити МОСФЕТ-ове користећи мултиметар пре наношења велике снаге.

Закључак

Дакле, овде смо видели како можемо да направимо синусну таласну претварачу користећи само Ардуино и Х-Бридге Мосфет круг. Користили смо ИР2110 мосфет управљачке програме да правилно пребацимо МОСФЕТ-ове и ПВМ контролу из Ардуино-а да би се створило нашу синулирани АЦ.

Сада је једна ствар коју треба запамтити је да је овај излаз и даље направљен од брзог пребацивања импулса, па ако нам је потребан чисти синусни талас, тада морамо додати ЛЦ филтер на излаз да га изгласим.

Али у целини Ово је врло практичан и једноставан начин да се у кући направите претварач синуса!