Es pot construir un circuit inverter de pont complet Arduino basat en microprocessador senzill però útil programant una placa Arduino amb SPWM i integrant uns quants mosfets amb topologia de pont H, aprenem els detalls a continuació:
En un dels nostres articles anteriors vam aprendre de manera exhaustiva a construir un simple Arduino sine wave inverter , aquí veurem com es podria aplicar el mateix projecte Arduino per construir un pont ple senzill o un circuit inversor de pont H.
Utilitzant Mosfets de canal P i canal N
Per simplificar les coses, farem servir els mosfets del canal P per als mosfets laterals alts i els mosfets del canal N per als mosfets laterals baixos, això ens permetrà evitar la complexa etapa d’arrencada i permetre la integració directa del senyal Arduino amb els mosfets.
Normalment s’utilitzen mosquetes de canal N durant el disseny inversors basats en pont complet , que garanteix la commutació de corrent més ideal entre els mosfets i la càrrega, i garanteix unes condicions de treball molt més segures per als mosfets.
Tanmateix, quan es combina una combinació de i S'utilitzen mosfets de canal p i n , el risc de disparar i altres factors similars a través dels mosfets es converteix en un problema greu.
Dit això, si es protegeixen adequadament les fases de transició amb un temps mort petit, pot ser que el canvi sigui el més segur possible i es pugui evitar el bufat dels mosquetes.
En aquest disseny he utilitzat específicament les portes NAND de disparador Schmidt mitjançant IC 4093, que garanteix que la commutació entre els dos canals sigui nítida i que no estigui afectada per cap tipus de transitoris falsos ni pertorbacions de senyal baixes.
Operació lògica Gates N1-N4
Quan el pin 9 és la lògica 1 i el pin 8 és la lògica 0
- La sortida N1 és 0, la p-MOSFET superior esquerra està ACTIVADA, la sortida N2 és 1, la n-MOSFET inferior dreta està ACTIVADA.
- La sortida N3 és 1, la part superior dreta p-MOSFET està DESACTIVADA, la sortida N4 0, la part inferior esquerra n-MOSFET està DESACTIVADA.
- La mateixa seqüència passa per als altres MOSFET connectats diagonalment, quan el pin 9 és lògic 0 i el pin 8 és lògic 1
Com funciona
Com es mostra a la figura anterior, el funcionament d’aquest inversor d’ona sinusoïdal de pont complet basat en Arduino es pot entendre amb l’ajut dels següents punts:
L'Arduino està programat per generar sortides SPWM formatades adequadament des del pin # 8 i el pin # 9.
Mentre que un dels pins genera els SPWM, el pin complementari es manté baix.
Les sortides respectives dels pinouts esmentats anteriorment es processen a través de les portes NAND (N1 --- N4) del disparador Schmidt des de l'IC 4093. Totes les portes estan disposades com a inversors amb resposta Schmidt i s'alimenten als mosfets corresponents del controlador de pont complet. xarxa.
Tot i que el pin # 9 genera els SPWM, N1 inverteix els SPWM i garanteix que els mosfets laterals rellevants corresponen a les lògiques altes del SPWM i N2 garanteix que el mosfet de canal N del costat baix faci el mateix.
Durant aquest temps, el pin # 8 es manté a la lògica zero (inactiu), que és interpretat adequadament per N3 N4 per assegurar que l'altre parell de mosfet complementari del pont H roman completament apagat.
Els criteris anteriors es repeteixen de manera idèntica quan la generació SPWM transita al pin # 8 del pin # 9 i les condicions establertes es repeteixen contínuament a través dels pinouts Arduino i el parelles de mosfet de pont complet .
Especificacions de la bateria
L'especificació de la bateria seleccionada per al circuit inversor d'Anda sinusoïdal pont complet Arduino és de 24 V / 100 Ah, però es pot seleccionar qualsevol altra especificació desitjada per a la bateria segons les preferències de l'usuari.
Les especificacions de tensió primària del transforador haurien de ser lleugerament inferiors a la tensió de la bateria per assegurar-se que el SPWM RMS crea proporcionalment al voltant de 220V a 240V a la secundària del transformador.
El codi del programa sencer es proporciona a l'article següent:
4093 pinouts IC
Detall de pinout IRF540 (IRF9540 també tindrà la mateixa configuració de pinout)
Una alternativa de pont complet més fàcil
La figura següent mostra un disseny alternatiu de pont H. utilitzant MOSFET de canal P i N, que no depèn dels IC, en canvi utilitza BJT com a controladors per aïllar els MOSFET.
Els senyals de rellotge alternatius es subministren des de Taula Arduino , mentre que les sortides positives i negatives del circuit anterior es subministren a l'entrada Arduino DC.
Anterior: LM324 Full de dades ràpides i circuits d'aplicació Següent: full de dades del sensor PIR, especificacions de pinout, funcionant
