Preprosto, a uporabno mikroprocesorsko polno-mostno pretvorniško vezje Arduino lahko zgradimo s programiranjem Arduino plošče s SPWM in z integracijo nekaj MOSFET-ov s topologijo H-Bridge, se naučimo spodaj:

“vrste analogno -digitalnega pretvornika ”

V enem od naših prejšnjih člankov smo se izčrpno naučili, kako zgraditi preprost pretvornik sinusnega vala Arduino , tukaj bomo videli, kako bi lahko isti projekt Arduino uporabili za izdelavo a preprost polni most ali vezje pretvornika H-most.

Uporaba P-Channel in N-Channel MOSFET-ov

Da bodo stvari enostavnejše, bomo uporabili M-kanale P-kanala za MOS-jeve z visoko stranico in M-kanale N-kanala za MOSFET-e z nizkim bokom, kar nam bo omogočilo, da se izognemo zapleteni stopnji zagonskega traku in omogočimo neposredno integracijo signala Arduino z MOSFET-i.

Običajno se pri načrtovanju uporabljajo MOS-kanali N-kanala polni mostni pretvorniki , ki zagotavlja najbolj idealen preklop toka med MOSFET-i in obremenitvijo ter zagotavlja veliko varnejše delovne pogoje MOSFET-ov.

Kadar pa kombinacija in Uporabljajo se mosfet-ovi p in n kanalov , nevarnost prostrelitve in drugih podobnih dejavnikov v MOSFET-ih postane resno vprašanje.

Če pa prehodne faze ustrezno zaščitimo z majhnim mrtvim časom, lahko preklop morda naredimo kar se da varno in se izognemo prepihanju mosfetov.

V tej zasnovi sem posebej uporabil Schmidtove sprožilne NAND-vrata z uporabo IC 4093, ki zagotavlja, da je preklapljanje med obema kanaloma ostro in na to ne vplivajo kakršni koli lažni prehodni signali ali motene motnje.

Logična operacija Gates N1-N4

Ko je pin 9 logika 1, pin 8 pa logika 0

N1 izhod je 0, zgornji levi p-MOSFET je vklopljen, N2 izhod je 1, spodnji desni n-MOSFET je vklopljen.
N3 izhod je 1, zgornji desni p-MOSFET je IZKLOPLJEN, N4 izhod 0, spodnji levi n-MOSFET je IZKLOPLJEN.
Popolnoma enako zaporedje se zgodi za druge diagonalno povezane MOSFET-je, ko je pin 9 logika 0, pin 8 pa logika 1

Kako deluje

Kot je prikazano na zgornji sliki, je delovanje tega polno mostnega pretvornika sinuvalnih valov, ki temelji na Arduinu, mogoče razumeti s pomočjo naslednjih točk:

Arduino je programiran za ustvarjanje ustrezno oblikovanih izhodov SPWM iz pinov 8 in 9.

Medtem ko eden od zatičev ustvarja SPWM-je, komplementarni zatič drži nizko.

Ustrezni izhodi iz zgoraj omenjenih izhodov se obdelujejo prek Schmidtovih vrat NAND sprožilca (N1 --- N4) iz IC 4093. Vsi vhodi so razporejeni kot pretvorniki s Schmidtovim odzivom in dovedeni v ustrezne MOSFET-ove celotnega mostiškega gonilnika omrežje.

Medtem ko pin št. 9 generira SPWM-je, N1 obrne SPWM-je in zagotavlja, da se ustrezni visokofrekvenčni MOSFET-ji odzivajo in vodijo k visoki logiki SPWM-a, N2 pa zagotavlja, da isto počne tudi MOSFET z nizkim stranskim kanalom.

V tem času je zatič št. 8 zadržan na logični ničli (neaktiven), kar si N3 N4 ustrezno razlaga, da se zagotovi, da drugi komplementarni MOS-par H-mostu ostane popolnoma izklopljen.

Zgornja merila se enako ponovijo, ko generacija SPWM preide na zatič št. 8 iz zatiča št. 9 in se nastavljeni pogoji neprekinjeno ponavljajo v izpitih Arduino in polni most mostfet parov .

Specifikacije baterij

Specifikacija baterije, izbrana za dano Arduino polno mostno sinewave pretvorniško vezje, je 24V / 100Ah, vendar lahko za baterijo izberete katero koli drugo želeno specifikacijo glede na uporabniške želje.

Specifikacije primarne napetosti oddajnika bi morale biti nekoliko nižje od napetosti akumulatorja, da se zagotovi, da efektivni efektivni tok moči ustvarja približno 220 do 240 V na sekundarnem transformatorju.

Celotna programska koda je navedena v naslednjem članku:

“kakšne vrste USB priključkov in priključkov uporabljamo za povezavo z računalnikom? ”

Koda SPWM Sinewave

4093 IC pinouts

Podrobnosti o pinoutu IRF540 (IRF9540 bo imel tudi enako konfiguracijo pinout-a)

Lažja alternativa s polnim mostom

Spodnja slika prikazuje nadomestna zasnova H-mostu z uporabo MOSFET-ov s P in N kanali, ki niso odvisni od IC, namesto tega uporablja običajne BJT kot gonilnike za izolacijo MOSFET-jev.