この記事では、Arduinoを使用した単純な純粋な正弦波インバーター回路について説明します。これは、ユーザーの好みに応じて任意の出力を実現するようにアップグレードできます。
回路動作
前回の記事で学んだ Arduinoを介して正弦波パルス幅変調またはSPWMを生成する方法 、同じArduinoボードを使用して、提案された単純な純粋な正弦波インバータ回路を作成します。次の図に示すように、設計は実際には非常に単純です。
あなたはただする必要があります arduinoボードをプログラムする 前の記事で説明したようにSPWMコードを使用して、いくつかの外部デバイスに接続します。
ピン＃8とピン＃9 SPWMを生成する 交互に、同じSPWMパターンで関連するMOSFETを切り替えます。
次に、mosfstは、バッテリー電源を使用して大電流SPWM波形で変圧器を誘導し、trafoの2次側に同じ波形を生成させますが、 主電源のACレベルで 。
提案されたArduinoインバーター回路は、MOSFETとtrafo定格を適宜アップグレードするだけで、任意のより高いワット数レベルにアップグレードできます。あるいは、これをフルブリッジまたは Hブリッジ正弦波インバーター
Arduinoボードへの電力供給
この図では、Arduinoボードは7812 IC回路から供給されていることがわかります。これは、 標準7812IC 次のように。 ICは、Arduinoへの入力が12Vマークを超えないようにしますが、バッテリーの定格が18Vを超えない限り、これは絶対に重要ではないかもしれません。
プログラムされたArduinoを使用した上記のSPWMインバータ回路について質問がある場合は、貴重なコメントを通じてお気軽に質問してください。
ArduinoSPWMの波形画像
上記のArduinoインバーター設計から得られたSPWM波形の画像（Ainsworth Lynch氏によるテストおよび提出）
プログラムコードについては、次のリンクにアクセスしてください。
ArduinoSPWMジェネレータ回路
更新：
レベルシフターとしてのBJTバッファーステージの使用
Arduinoボードは5V出力を生成するため、MOSFETを直接駆動するのに理想的な値ではない場合があります。
したがって、ゲートレベルを12Vに上げるには、中間のBJTレベルシフターステージが必要になる場合があります。これにより、MOSFETは、デバイスを不必要に加熱することなく正しく動作できます。更新された図（推奨）は、以下で確認できます。
上記のデザインがおすすめです！ （以下で説明するように、必ず遅延タイマーを追加してください!!）
ビデオクリップ
パーツリスト
“波長と周波数の違い ”
すべての抵抗器は1/4ワット、5％CFRです
- 10K = 4
- 1K = 2
- BC547 = 4nos
- MOSFET IRF540 = 2nos
- Arduino UNO = 1
- 変圧器=要件に応じて9-0-9V / 220V / 120V電流。
- バッテリー= 12V、要件に応じたAh値
ディレイエフェクト
Arduinoの起動時または起動時にMOSFETステージが開始されないようにするには、次の遅延ジェネレータを追加して、左側のBC547トランジスタのベースに接続します。これにより、MOSFETが保護され、Arduinoの電源スイッチをオンにしたときにMOSFETが焼けるのを防ぐことができます。
インバーターを仕上げる前に、コレクターのLEDで遅延出力をテストして確認してください。
自動電圧調整器の追加
他のインバーターと同様に、この設計からの出力は、バッテリーが完全に充電されると危険な限界まで上昇する可能性があります。
これを制御するには 自動電圧調整器 以下に示すように使用することができます。
BC547コレクターは、左側のBC547ペアのベースに接続する必要があります。ベースは、10K抵抗を介してArduinoに接続されています。
電圧補正回路の分離バージョンの場合、以下に示すように、上記の回路を変圧器で変更できます。
必ずマイナス線とバッテリーマイナスを合わせてください
セットアップ方法
自動電圧補正回路を設定するには、インバータの仕様に従って安定した230Vまたは110Vを回路の入力側に供給します。
次に、赤いLEDがちょうど点灯するように、10kプリセットを慎重に調整します。以上で、プリセットをシールし、回路を上記のArduinoボードに接続して、目的の自動出力電圧調整を実装します。
CMOSバッファの使用
上記のArduino正弦波インバータ回路の別の設計を以下に示します。CMOSICは 補助バッファ BJTステージ用
“高電圧可変電源 ”
重要：
Arduinoの起動前に誤ってスイッチをオンにすることを避けるために、簡単な 遅延ONタイマー回路 以下に示すように、上記の設計に含まれる場合があります。
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