Litar penyongsang jambatan penuh Arduino berasaskan Mikropemproses yang berguna tetapi boleh dibina dengan memprogram papan Arduino dengan SPWM dan dengan menyatukan beberapa mosfet dengan topologi H-bridge, mari kita pelajari butiran di bawah:

“litar penguat audio menggunakan transistor ”

Dalam salah satu artikel terdahulu kami secara komprehensif belajar bagaimana membina penyongsang gelombang sinus Arduino sederhana , di sini kita akan melihat bagaimana projek Arduino yang sama dapat diterapkan untuk membangun sebuah jambatan penuh sederhana atau litar penyongsang jambatan H.

Menggunakan P-Channel dan N-Channel Mosfets

Untuk memastikan semuanya mudah, kami akan menggunakan mosfet saluran-P untuk mosfet sisi tinggi dan mosfet saluran-N untuk mosfet sisi rendah, ini akan membolehkan kita untuk mengelakkan tahap bootstrap yang kompleks dan membolehkan penyatuan langsung isyarat Arduino dengan mosfets.

Biasanya mosfet N-channel digunakan semasa merancang penyongsang berasaskan jambatan penuh , yang memastikan pertukaran arus yang paling ideal melintasi mosfet dan muatan, dan memastikan keadaan kerja yang lebih selamat untuk mosfets.

Walau bagaimanapun apabila gabungan dan mosfet saluran p dan n digunakan , risiko tembakan dan faktor lain yang serupa di mosfets menjadi isu yang serius.

Setelah itu, jika fasa peralihan dilindungi dengan tepat dengan waktu mati yang kecil, peralihan mungkin dibuat seaman mungkin dan penghembusan nyamuk dapat dielakkan.

Dalam reka bentuk ini, saya secara khusus menggunakan Schmidt trigger NAND gates menggunakan IC 4093 yang memastikan bahawa peralihan merentasi kedua saluran itu tajam, dan ia tidak dipengaruhi oleh sebarang jenis peralihan palsu atau gangguan isyarat rendah.

Operasi Logik Gates N1-N4

Apabila Pin 9 adalah logik 1, dan pin 8 adalah logik 0

Output N1 adalah 0, p-MOSFET Kiri Atas dihidupkan, output N2 adalah 1, n-MOSFET Kanan Bawah dihidupkan.
Output N3 adalah 1, p-MOSFET Kanan Atas MATI, keluaran N4 0, Kanan Bawah n-MOSFET DIMATIKAN.
Urutan yang sama berlaku untuk MOSFET lain yang disambung secara menyerong, apabila pin 9 adalah logik 0, dan pin 8 adalah logik 1

Bagaimana ia berfungsi

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, cara kerja inverter sinewave jambatan penuh Arduino ini dapat difahami dengan bantuan perkara berikut:

Arduino diprogramkan untuk menghasilkan output SPWM yang diformat dengan tepat dari pin # 8 dan pin # 9.

Walaupun salah satu pin menghasilkan SPWM, pin pelengkap dipegang rendah.

Keluaran masing-masing dari pinout yang disebutkan di atas diproses melalui Schmidt trigger NAND gates (N1 --- N4) dari IC 4093. Gerbang semuanya disusun sebagai penyongsang dengan tindak balas Schmidt, dan diberi makan ke mosfet pemandu jambatan penuh yang relevan rangkaian.

Walaupun pin # 9 menghasilkan SPWM, N1 membalikkan SPWM dan memastikan mosfet sisi tinggi yang relevan bertindak balas dan menjalankan logik tinggi SPWM, dan N2 memastikan mosfet saluran N sisi rendah melakukan perkara yang sama.

Selama ini pin # 8 dipegang pada logik sifar (tidak aktif), yang ditafsirkan dengan tepat oleh N3 N4 untuk memastikan bahawa pasangan mosfet pelengkap H-jambatan yang lain tetap dimatikan sepenuhnya.

Kriteria di atas diulang secara sama ketika generasi SPWM beralih ke pin # 8 dari pin # 9, dan keadaan yang ditetapkan terus diulang melintasi pin Arduino dan pasangan mosfet jambatan penuh .

Spesifikasi Bateri

Spesifikasi bateri yang dipilih untuk rangkaian penyongsang sinewave Arduino full bridge yang diberikan adalah 24V / 100Ah, namun spesifikasi lain yang diinginkan dapat dipilih untuk baterai sesuai dengan pilihan pengguna.

“bagaimana untuk memberitahu kekutuban kapasitor ”

Spesifikasi voltan primer transforer harus sedikit lebih rendah daripada voltan bateri untuk memastikan bahawa SPWM RMS secara berkadaran menghasilkan sekitar 220V hingga 240V di sekunder pengubah.

Seluruh Kod Program disediakan dalam artikel berikut:

Kod SPWM Sinewave

4093 pin IC

Detail pinout IRF540 (IRF9540 juga akan mempunyai konfigurasi pinout yang sama)

Alternatif Jambatan Penuh yang Lebih Mudah

Rajah di bawah menunjukkan sebuah reka bentuk jambatan H alternatif menggunakan MOSFET saluran P dan N, yang tidak bergantung pada IC, sebaliknya menggunakan BJT biasa sebagai pemacu untuk mengasingkan MOSFET.