Circuit onduleur à onde sinusoïdale modifiée Arduino

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Dans cet article, nous allons construire un onduleur sinusoïdal modifié en utilisant Arduino. Nous explorerons la méthodologie de l'onduleur sinusoïdal proposé et enfin, nous examinerons la sortie simulée de cet onduleur.

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Différence entre Squarewave et l'onduleur Squarewave modifié

Les onduleurs nous ont évités des coupures de courant à court terme dans les maisons, les industries et les salles d'urgence. La qualité de la puissance fournie par les onduleurs varie en fonction de type d'onduleur est utilisé. Les onduleurs sont classés en trois types: onde carrée, onde sinusoïdale modifiée et onde sinusoïdale pure.

Un onduleur à onde carrée a une sortie de mauvaise qualité et contient beaucoup de bruit harmonique qui peut ne pas convenir à de nombreux gadgets électroniques. Sa forme d'onde monte et descend de crête. Mais, les charges résistives telles que les ampoules à incandescence, les radiateurs et certains appareils dont les employés SMPS ne présentent pas de problème avec les onduleurs carrés.



À onde sinusoïdale modifiée ou une onde carrée modifiée pour être précis peut exécuter la plupart des gadgets électroniques sans trop de problèmes.

La forme d'onde monte en crête et descend à zéro volt et reste pendant un certain intervalle et passe au pic négatif et revient à zéro volt et le cycle se répète. Il a un bruit harmonique mais pas aussi mauvais qu'une onde carrée et peut être filtré facilement. Cette conception est utilisée dans la plupart des onduleurs bon marché.

Un onduleur à onde sinusoïdale pure a la conception la plus sophistiquée et la plus chère. Il peut faire fonctionner tous les appareils électroniques, y compris les charges inductives telles que les moteurs qui ont des problèmes de fonctionnement avec d'autres conceptions mentionnées. Il n'a pas d'harmoniques et la forme d'onde est sinusoïdale lisse.

Vous connaissez maintenant la différence fondamentale entre les onduleurs sinusoïdaux, sinusoïdaux modifiés et carrés.

Dans ce projet, nous construisons un onduleur qui peut fournir une sortie équivalente à un onduleur sinusoïdal.

Le circuit peut être mieux compris par le schéma fonctionnel ci-dessous:

La conception proposée consiste en un Arduino qui génère une onde carrée constante de 50 Hz. Un circuit hacheur IC 555 génère une impulsion haute fréquence.

Le découpage réel de ces deux signaux est effectué par IC 7408, qui est la porte ET. Le signal mélangé est envoyé à la porte du MOSFET. La fréquence de l'IC 555 peut être modifiée pour ajuster la tension de sortie en accordant la résistance variable.

Schéma:

Circuit onduleur à onde sinusoïdale modifiée Arduino

L'onde carrée constante de 50 Hz est générée entre les broches 7 et 8 d'Arduino. Ce signal de bascule est envoyé à la broche n ° 1 et à la broche n ° 4 de l'IC 7408. Ces deux broches sont de deux portes ET différentes.

Le signal de hachage haute fréquence est envoyé aux broches n ° 2 et n ° 5. La porte ET ne permet que lorsque deux entrées sont hautes, puisque la sortie de fréquence Arduino est plus basse et IC555 plus élevée, nous obtenons un signal haché à la sortie de porte correspondante.

La sortie hachée est envoyée au MOSFET avec une résistance de limitation de courant pour limiter la vitesse de charge du condensateur de grille. Un transformateur de 12 V 15 A ou plus peut être utilisé si vous avez besoin d'une puissance de sortie supérieure.

Une varistance à oxyde métallique de 400 V est utilisée à travers la sortie pour supprimer la surtension initiale de haute tension tout en allumant l'onduleur, elle pourrait être de plusieurs centaines de volts.

Un régulateur 9V est utilisé pour arduino comme source de tension constante. Une capacité de 1000 uF ou plus peut être utilisée à l'entrée de la batterie pour un démarrage en douceur et pour protéger l'onduleur des fluctuations de tension soudaines.

Circuit hacheur:

Le circuit hacheur est un simple générateur de fréquence variable et le circuit est explicite.
Voyons maintenant à quel point la fréquence d'Arduino est hachée par le circuit du générateur haute fréquence pour atteindre l'équivalent d'une onde sinusoïdale.

La simulation ci-dessus décrit la sortie d'arduino. C’est un signal 50 Hz simple et stable.

La simulation ci-dessus montre la forme d'onde après avoir coupé le signal constant de 50 Hz. La largeur du rapport de hachage peut être ajustée en accordant la résistance variable et qui détermine également la tension de sortie.

Le signal haché ci-dessus peut ne pas ressembler à une onde sinusoïdale. La forme d’onde hachée d’un onduleur à onde sinusoïdale réelle augmente et diminue de façon exponentielle sur l’axe des x. Mais commencez par une conception simple, la fréquence de découpage reste constante et suffisamment bonne pour faire fonctionner la plupart des gadgets électroniques.

Programme pour 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----------//

Pour une version Full Bridge, vous pouvez vous référer à cette conception: https://www.elprocus.com/arduino-full-bridge-h-bridge-sinewave-inverter-circuit/




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