ఆర్డునో ఫుల్ బ్రిడ్జ్ (హెచ్-బ్రిడ్జ్) ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్

ఒక సరళమైన ఇంకా ఉపయోగకరమైన మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారిత ఆర్డునో ఫుల్-బ్రిడ్జ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను SPWM తో ఆర్డునో బోర్డ్‌ను ప్రోగ్రామింగ్ చేయడం ద్వారా మరియు హెచ్-బ్రిడ్జ్ టోపోలాజీలో కొన్ని మోస్‌ఫెట్‌లను అనుసంధానించడం ద్వారా నిర్మించవచ్చు, ఈ క్రింది వివరాలను తెలుసుకుందాం:

మా మునుపటి వ్యాసాలలో ఒకదానిలో ఎలా నిర్మించాలో సమగ్రంగా నేర్చుకున్నాము సాధారణ ఆర్డునో సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ , ఇక్కడ నిర్మించడానికి అదే ఆర్డునో ప్రాజెక్ట్ ఎలా ఉపయోగించబడుతుందో చూద్దాం సాధారణ పూర్తి వంతెన లేదా H- బ్రిడ్జ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్.

పి-ఛానల్ మరియు ఎన్-ఛానల్ మోస్ఫెట్లను ఉపయోగించడం

విషయాలను సరళంగా ఉంచడానికి, మేము హై-సైడ్ మోస్ఫెట్స్ కోసం పి-ఛానల్ మోస్ఫెట్లను మరియు తక్కువ సైడ్ మోస్ఫెట్స్ కోసం ఎన్-ఛానల్ మోస్ఫెట్లను ఉపయోగిస్తాము, ఇది సంక్లిష్టమైన బూట్స్ట్రాప్ దశను నివారించడానికి మరియు మోస్ఫెట్లతో ఆర్డునో సిగ్నల్ యొక్క ప్రత్యక్ష ఏకీకరణను అనుమతిస్తుంది.

సాధారణంగా N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్స్‌ను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఉపయోగిస్తారు పూర్తి వంతెన ఆధారిత ఇన్వర్టర్లు , ఇది మోస్ఫెట్స్ మరియు లోడ్ అంతటా అత్యంత ఆదర్శవంతమైన ప్రస్తుత మార్పిడిని నిర్ధారిస్తుంది మరియు మోస్ఫెట్స్ కోసం చాలా సురక్షితమైన పని పరిస్థితులను నిర్ధారిస్తుంది.

అయితే మరియు p మరియు n ఛానల్ మోస్‌ఫెట్‌లు ఉపయోగించబడతాయి , మోస్ఫెట్స్‌లో షూట్ చేసే ప్రమాదం మరియు ఇతర సారూప్య కారకాలు తీవ్రమైన సమస్యగా మారతాయి.

పరివర్తన దశలను ఒక చిన్న చనిపోయిన సమయంతో సముచితంగా భద్రపరిస్తే, మారడం సాధ్యమైనంతవరకు సురక్షితంగా తయారవుతుంది మరియు మోస్ఫెట్లను ing దడం నివారించవచ్చు.

ఈ రూపకల్పనలో నేను ప్రత్యేకంగా IC 4093 ను ఉపయోగించి ష్మిత్ ట్రిగ్గర్ NAND గేట్లను ఉపయోగించాను, ఇది రెండు ఛానెల్‌లలో మారడం స్ఫుటమైనదని నిర్ధారిస్తుంది మరియు ఇది ఎలాంటి నకిలీ ట్రాన్సియెంట్లు లేదా తక్కువ సిగ్నల్ భంగం ద్వారా ప్రభావితం కాదు.

గేట్స్ N1-N4 లాజిక్ ఆపరేషన్

పిన్ 9 లాజిక్ 1, మరియు పిన్ 8 లాజిక్ 0 అయినప్పుడు

• N1 అవుట్పుట్ 0, టాప్ లెఫ్ట్ p-MOSFET ఆన్, N2 అవుట్పుట్ 1, దిగువ కుడి n-MOSFET ఆన్‌లో ఉంది.
• N3 అవుట్పుట్ 1, ఎగువ కుడి p-MOSFET ఆఫ్, N4 అవుట్పుట్ 0, దిగువ ఎడమ n-MOSFET ఆఫ్.
• పిన్ 9 లాజిక్ 0, మరియు పిన్ 8 లాజిక్ 1 అయినప్పుడు, వికర్ణంగా అనుసంధానించబడిన ఇతర MOSFET లకు సరిగ్గా అదే క్రమం జరుగుతుంది.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

పై చిత్రంలో చూపినట్లుగా, ఈ ఆర్డునో ఆధారిత పూర్తి వంతెన సిన్‌వేవ్ ఇన్వర్టర్ యొక్క పనిని ఈ క్రింది పాయింట్ల సహాయంతో అర్థం చేసుకోవచ్చు:

పిన్ # 8 మరియు పిన్ # 9 నుండి తగిన విధంగా ఆకృతీకరించిన SPWM అవుట్‌పుట్‌లను జెనెర్ట్ చేయడానికి ఆర్డునో ప్రోగ్రామ్ చేయబడింది.

పిన్స్ ఒకటి SPWM లను ఉత్పత్తి చేస్తుండగా, పరిపూరకరమైన పిన్ తక్కువగా ఉంటుంది.

పైన పేర్కొన్న పిన్‌అవుట్‌ల నుండి సంబంధిత అవుట్‌పుట్‌లు IC 4093 నుండి ష్మిత్ ట్రిగ్గర్ NAND గేట్స్ (N1 --- N4) ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడతాయి. గేట్లు అన్నీ ష్మిత్ ప్రతిస్పందనతో ఇన్వర్టర్‌లుగా అమర్చబడి పూర్తి వంతెన డ్రైవర్ యొక్క సంబంధిత మోస్‌ఫెట్‌లకు ఇవ్వబడతాయి నెట్‌వర్క్.

పిన్ # 9 SPWM లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, N1 SPWM లను విలోమం చేస్తుంది మరియు సంబంధిత హై సైడ్ మోస్‌ఫెట్‌లు SPWM యొక్క అధిక లాజిక్‌లకు ప్రతిస్పందిస్తాయి మరియు నిర్వహిస్తాయని నిర్ధారిస్తుంది, మరియు N2 తక్కువ వైపు N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్ అదే విధంగా చేస్తుంది.

ఈ సమయంలో పిన్ # 8 లాజిక్ జీరో (క్రియారహితంగా) వద్ద జరుగుతుంది, ఇది హెచ్-బ్రిడ్జ్ యొక్క ఇతర పరిపూరకరమైన మోస్‌ఫెట్ జత పూర్తిగా ఆపివేయబడిందని నిర్ధారించడానికి N3 N4 చేత సముచితంగా వివరించబడుతుంది.

SPWM తరం పిన్ # 9 నుండి పిన్ # 8 కి మారినప్పుడు పై ప్రమాణాలు ఒకేలా పునరావృతమవుతాయి, మరియు సెట్ పరిస్థితులు ఆర్డునో పిన్‌అవుట్‌లు మరియు పూర్తి వంతెన మోస్ఫెట్ జతలు .

బ్యాటరీ లక్షణాలు

ఇచ్చిన ఆర్డునో ఫుల్ బ్రిడ్జ్ సిన్‌వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ కోసం ఎంచుకున్న బ్యాటరీ స్పెసిఫికేషన్ 24 వి / 100 ఎహెచ్, అయితే యూజర్ ప్రాధాన్యత ప్రకారం బ్యాటరీ కోసం కావలసిన ఇతర స్పెసిఫికేషన్లను ఎంచుకోవచ్చు.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వద్ద వోల్టేజ్ స్పెక్స్ బ్యాటరీ వోల్టేజ్ కంటే కొద్దిగా తక్కువగా ఉండాలి.

మొత్తం ప్రోగ్రామ్ కోడ్ క్రింది వ్యాసంలో అందించబడింది:

సిన్వేవ్ SPWM కోడ్

4093 ఐసి పిన్‌అవుట్‌లు

IRF540 పిన్‌అవుట్ వివరాలు (IRF9540 కూడా అదే పిన్‌అవుట్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను కలిగి ఉంటుంది)

సులభమైన పూర్తి-వంతెన ప్రత్యామ్నాయం

క్రింద ఉన్న బొమ్మ ఒక చూపిస్తుంది ప్రత్యామ్నాయ H- వంతెన రూపకల్పన IC లపై ఆధారపడని P మరియు N ఛానల్ MOSFET లను ఉపయోగించడం, బదులుగా MOSFET లను వేరుచేయడానికి సాధారణ BJT లను డ్రైవర్లుగా ఉపయోగిస్తుంది.

ప్రత్యామ్నాయ గడియార సంకేతాలు నుండి సరఫరా చేయబడతాయి ఆర్డునో బోర్డు , పై సర్క్యూట్ నుండి సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఉత్పాదనలు ఆర్డునో DC ఇన్పుట్కు సరఫరా చేయబడతాయి.