albert_emule

O mundo analógico é mais fácil de fazer funcionar. Veja um excelente oscilador para servir de base para o inversor senoidal:

Enquanto vocês desenvolvem o código, vou testar um módulo chinês chamado EGS002. Esse módulo chinês possui uma opção no microcontrolador para alterar o PWM de unipolar para bipolar. O que aconteceu é que os drivers IR2110 queimaram. Portanto, eu vou remover esses drivers e coletar o sinal PWM diretamente do microcontrolador, o que fará com que funcione da mesma forma que este projeto do Arduino. Assim, se estiver funcionando com o módulo EGS002 chinês, também funcionará com o Arduino.

O mais normal é ver uma senoide com ondulação em dente de serra. PWM não vai ver, pois a indutância do trafo filtra o PWM.

Fui testar agora. A senoide desse está esquisita. Parece que é mais fácil fazer isso em analógico Esse parece estar bom. Qual é esse código?

Estou com um nobreak de 2000Va que funciona com esse PWM. Vou ligar um motor de 70W nele, para ver como se comporta.

Ficou top demais. É justamente isso que precisava. Agora a próxima etapa do projeto é gravar no arduino, e testar lá naquele circuito que fiz. Poderia enviar o código em arquivo de texto, para eu ver o que mudou? Embora eu não entenda muito. Mas fiquei curioso. A ideia é trabalhar no inversor com center tap:

O amarelo é o PWM do canal A. Verde é o PWM do canal B.

Lembrando que o PWM deve ficar como está. Só deve inverter a lógica, como quem coloca uma porta inversora. Eu poderia fazer isso no circuito externo. Mas já deixa o inversor que deveria ser simples, começar a complicar.

Eu não entendo de programação. Se você puder já fazer a inversão e deixar o código disponível, eu já faço os estes no circuito

@.if Consegui um código com pro inversor lá. Fiz o Microsoft copilot (Uma espécie de chat GPT) modificar um código de PWM unipolar para PWM bipolar. É um código para o arruíno nano. Porém está saindo apenas em um pino. Teria que sair em dois pinos, para acionar dois mosfets. Preciso que o sinal PWM que sai no pino 9, também saia no pino 10 com lógica invertida: Quando o sinal no pino 9 for de nível alto, o sinal do pino 10 deve ser de nível baixo. Quando o sinal do pino 10 for de nível alto, o sinal no pino 9 de ser de nível baixo. dessa forma, teremos dois sinais PWM que irão acionar os mosfets do esquema do inversor que foi apresentado aí na foto. Não estou conseguindo fazer essa inversão de sinais. #include <avr/io.h> #include <avr/interrupt.h> #include <math.h> #define SinDivisions (200) static int microMHz = 16; static int freq = 60; static long int period; static unsigned int lookUp[SinDivisions]; static char theTCCR1A = 0b10000010; void setup() { double temp; period = microMHz*1e6/freq/SinDivisions; for(int i = 0; i < SinDivisions; i++) { temp = sin(i*2*M_PI/SinDivisions)*period/2 + period/2; // Adicionado metade do período lookUp[i] = (int)(temp+0.5); } TCCR1A = theTCCR1A; TCCR1B = 0b00011001; TIMSK1 = 0b00000001; ICR1 = period; sei(); DDRB = 0b00000110; pinMode(9, OUTPUT); } void loop(){;} ISR(TIMER1_OVF_vect) { static int num; if(num >= SinDivisions) { num = 0; } OCR1A = OCR1B = lookUp[num]; num++; }

Curiosamente, a maioria são inversores de onda modificada, inclusive os de marcas tradicionais e sérias. Algumas pessoas na área de energia solar têm preconceito com a onda modificada, mas ela até que funciona bem. Tenho um cliente que utiliza energia solar em toda a casa, em um sítio, alimentado por um inversor de onda modificada OTTO. Ele alimenta desde geladeiras, televisores, eletrodomésticos, bombas d'água até ferramentas elétricas de construção. E funciona há mais de 3 anos. No entanto, existem desvantagens: placas eletrônicas que usam fontes capacitivas geralmente acabam danificadas. Além disso, os motores produzem um barulho exagerado. O ventilador parece uma subestação, então o amigo @Felipe Lundgren precisa avaliar se o barulho não atrapalhará o seu sono. Mas o que dizem sobre queimar motores e outros problemas é mais um mito. Se isso realmente acontecesse, meu cliente na zona rural isolada já teria notado os eletrodomésticos queimando nesses 3 anos. Detalhe: A água que ele utiliza, inclusive para irrigar plantações, é toda bombeada com alimentação em onda modificada.

@Felipe Lundgren O nobreak que mencionei anteriormente, o NEP 2000d CBU da Ragtech, possui boa qualidade e atenderia à potência desejada. O preço dele está dentro da faixa que você estava buscando naquele anúncio. Além disso, ele é senoidal puro, o que o torna adequado para alimentar o ventilador. Entretanto, ele apresenta uma limitação na capacidade de carregar baterias. De acordo com os cálculos realizados na calculadora do fabricante de nobreaks, você precisará de, no mínimo, uma bateria de 200AH para manter seus equipamentos. No entanto, a etiqueta do nobreak NEP 2000d CBU da Ragtech recomenda apenas até 80AH. Na mensagem que te enviei em particular, sugeri um nobreak alternativo que pode atender melhor às suas necessidades. Esse nobreak opera com 72V, o que significa que pode funcionar com 6 baterias de 12V em série. Isso resultaria na divisão dos 200AH entre as 6 unidades, sendo necessárias apenas 6 baterias de 30AH para equivaler a uma de 200AH, ou 6 baterias de 60AH para equivaler a duas de 200AH. Além disso, esse nobreak específico que mencionei está preparado para suportar essa configuração. Veja lá na mensagem em particular. O problema de usar os nobreaks, é que a maioria de pequeno porte, vai apresentar essa limitação com capacidade das baterias, que fica limitada em 80AH, sendo que você vai precisar de no mínimo 200AH e no máximo 400AH.

Vamos recomeçar, então. 1. Ventilador: Se for um ventilador de mesa semelhante ao da marca Mondial, modelo turbo, consumirá 150W na potência máxima e cerca de 90W na mínima. 2. Carregar 1-2 celulares: Cada celular consumirá aproximadamente 10 watts, totalizando 20 watts. 3. Deixar um roteador de internet ligado (Starlink): Atualmente, o Starlink consome entre 60-70W. 4. Uma lâmpada: As lâmpadas de LED padrão consomem no máximo 15W. É necessário considerar a pior situação, que é todos esses equipamentos na potência máxima: 150 + 20 + 70 + 15 = Total de 255W. Para calcular a autonomia, sugiro o uso do site de um fabricante de nobreak, que possui uma calculadora: https://www.mcmfontesenobreaks.ind.br/en/calculadora/ Essa calculadora indica que um nobreak com uma bateria de 200AH terá aproximadamente 7 horas de autonomia com 255W. Com duas baterias de 200AH, a autonomia será de aproximadamente 16 horas. Observações: Geralmente, utilizo essa calculadora, e os resultados costumam ser muito próximos da realidade. A diferença nos resultados reais pode ocorrer devido à variação na eficiência energética entre as marcas de nobreaks, considerando uma eficiência padrão deles. Lembrando que a calculadora considera a descarga das baterias até 10V. Se for utilizar as baterias diariamente, é recomendável instalar mais baterias, de modo que em 10 horas, a descarga seja de apenas 20% ou no máximo 30%. Se for utilizar o nobreak no estilo de descarga esporádica quando falta energia, pode descarregar as baterias até 100%, em 10V, sem problemas de diminuição da vida útil, pois a descarga ocorrerá poucas vezes por ano. Um nobreak recomendado é o NEP 2000d CBU da Ragtech. Possui um circuito bem construído. Atualmente, estou com um para reparar que apresentou desgaste em relés, impedindo a liberação da tensão de saída. Experimentei um acidente com esse nobreak, demonstrando que suas etapas de potência são muito bem dimensionadas: Ao conectar duas baterias de 12V por 18AH para testes, sem perceber que o cabo estava invertido, o cabo de 10mm² aqueceu estranhamente. Ao avaliar, percebi que não causou danos à etapa do inversor de tensão. A observação é que, com a bateria invertida, a corrente circula nos diodos anti-paralelo dos mosfets, os quais suportaram toda a corrente de curto-circuito da bateria de 18AH, estimada em cerca de 200 a 250 amperes. Foi um incidente de apenas um segundo, indicando que a ponte inversora desse nobreak é muito bem dimensionada. Apenas dois diodos de 3 amperes foram danificados, nada mais.

Com 6 baterias de 12V por 9AH, já dura umas 10 horas com um desses ventiladores de mesa que consomem uns 50W. Você terá que comprar um banco de baterias extra para ter mais autonomia. Ou então instalar baterias externas soltas, sem ser o módulo do fabricante.

Com nobreaks eu já tenho certa experiência. Esse nobreak aí a placa dele é um pouco frágil, muito minimalista, como diria @.if Falta na placa dele as proteções básicas e os mosfets são dimensionados muito sobrecarregado. De forma que já é muito perigoso colocar uns 1000 watts nele. Segue foto da placa dele: Observe que o nobreak é de 2200Va, mas possui relés de 10 amperes, quando na verdade deveriam ser relés de 30 amperes. Usa apenas dois mosfets por braço, quando na verdade deveria usar no mínimo 4 mosfets por braço. ausência de vistores. Ausência de fusíveis. Ele é bastante minimalista, igual ao inversor que estamos fazendo. Um nobreak de qualidade desses, vai custar na faixa de uns R$3.500,00, no mínimo. Não tem muito como fugir disso. Devido à crise em que o Brasil se encontra e também à invasão dos produtos chineses, as marcas de nobreaks que costumavam oferecer equipamentos de qualidade agora estão entregando produtos de baixa qualidade. As marcas que optaram por manter seus padrões de qualidade acabaram falindo. A SMS, por exemplo, costumava fabricar nobreaks de excelente qualidade, conhecidos por sua durabilidade excepcional, com alguns equipamentos ainda em operação após 20 anos de uso. No entanto, nos dias atuais, a qualidade dos produtos SMS decaiu, com a adoção de projetos minimalistas que frequentemente apresentam falhas de projeto, resultando em defeitos mesmo durante o período de garantia. Fora da garantia, esses nobreaks não têm uma vida útil significativa. Além disso, houve mudanças em diversos aspectos, incluindo a utilização de fios de alumínio nos transformadores. Atualmente, a única marca confiável para nobreaks de pequeno porte é a NHS. Os nobreaks da NHS com fator de potência 1 (unitário) não apresentam problemas ao acionar motores, desde que respeitada a potência adequada.

É que como esse SPWM aí desse código só pulsa pro lado positivo num semi-ciclo e só pulsa pro nado negativo no outro semi-ciclo, aparece uma corrente reversa da bobina do trafo e aquela onda feia, deve ser até devido ao trafo estar saturando devido as correntes reversa. Para resolver isso,, o PWM do lado A tem que sair no tempo morto do Lado B O PWM do lado B tem que sair no tempo morto do lado A. Daí ao invés de pulsos assim: IIIIII......IIIIII......IIIIII Teríamos pulsos assim dos dois lados: IIIIIIIIIIIIIIIIII

Esta seção do fórum é dedicada à eletrônica, meu amigo. Não é destinada especificamente a consultoria comercial. No entanto, foram fornecidas a ele as opções comerciais disponíveis no mercado. Dado o contexto de um fórum de eletrônica, gostaríamos de aprofundar um pouco mais na discussão sobre projetos eletrônicos de inversores. Só precisa converter para PWM bipolar. Ainda está como unipolar. Esse PWM unipolar te dará problema em etapas Push-pull

@.if Cabeçalhos: #include <avr/io.h>: Permite acesso às funções de entrada/saída do microcontrolador AVR. #include <avr/interrupt.h>: Habilita o tratamento de interrupções. #include <math.h>: Inclui funções matemáticas como sin(). Constantes e variáveis: #define SinDivisions (200): Define o número de divisões para a aproximação da senoide. static int microMHz = 16: Frequência do clock do microcontrolador em MHz. static int freq = 50: Frequência de saída desejada em Hz. static long int period: Período calculado para a senoide. static unsigned int lookUp[SinDivisions]: Array para armazenar valores pré-calculados da senoide. static char theTCCR1A = 0b10000010: Valor inicial para o registrador de controle do timer. Função setup(): double temp: Variável temporária para cálculos. period = microMHz*1e6/freq/SinDivisions: Calcula o período da senoide. for(int i = 0; i < SinDivisions/2; i++): Loop para gerar a tabela de consulta da senoide. temp = sin(i*2*M_PI/SinDivisions)*period: Calcula o valor da senoide para cada divisão. lookUp[i] = (int)(temp+0.5): Armazena o valor arredondado na tabela de consulta. TCCR1A = theTCCR1A: Define o registrador de controle do timer para geração da forma de onda. TCCR1B = 0b00011001: Define o registrador de controle do timer para modo timer e prescaler. TIMSK1 = 0b00000001: Habilita a interrupção por overflow do timer. ICR1 = period: Define o valor máximo do timer para a frequência desejada. sei(): Habilita interrupções globais. DDRB = 0b00000110: Define os pinos 9 e 10 como saídas. pinMode(13, OUTPUT): Define o pino 13 como saída (provavelmente para LED). Função loop(): void loop(){;}: Loop vazio (sem ações) pois as interrupções controlam a geração da forma de onda. Interrupção ISR(TIMER1_OVF_vect): static int num: Contador para o índice da tabela de consulta. static int delay1: Contador de atraso para ajustes da forma de onda. static char trig: Variável de alternância para a saída do pino 13. if(delay1 == 1): Bloco condicional para ajustes da forma de onda. theTCCR1A ^= 0b10100000: Alterna bits do registrador de controle do timer para modificação da forma de onda. delay1 = 0: Reinicia o contador de atraso. else if(num >= SinDivisions/2): Bloco condicional para reiniciar o índice da tabela de consulta. num = 0: Reinicia o índice da tabela de consulta. delay1++: Incrementa o contador de atraso. trig ^= 0b00000001: Alterna a saída do pino 13. OCR1A = OCR1B = lookUp[num]: Define os registradores de comparação de saída para geração da forma de onda. num++: Incrementa o índice da tabela de consulta para o próximo valor. Observações: Este código gera uma forma de onda senoidal usando o timer1 do microcontrolador AVR. A frequência da forma de onda pode ser ajustada alterando o valor da variável freq. A amplitude da forma de onda pode ser ajustada alterando os valores na tabela de consulta lookUp. O pino 13 é usado para gerar a forma de onda, mas outros pinos podem ser usados alterando o código. Gera o PWM num único terminal?

A ideia que mencionei acima é quase essa apresentada no vídeo: Porém nesse do vídeo carece de aperfeiçoamento. Precisa de uma realimentação para correção da tensão de saída. https://youtu.be/oqbfqmb3u7Y?si=XPsldbv_iPBci7TI Vou tentar fazer um.

É viável programar um SPWM bipolar no Arduino. Não se deve programar o PWM unipolar, pois isso acarretaria em problemas na etapa de potência Push-pull. No PWM unipolar, inicialmente ocorre a chaveamento do PWM de meio ciclo, seguido pelo chaveamento do PWM do outro meio ciclo. Neste tipo de modulação PWM, após o pulso inicial, o Arduino fará o MOSFET desligar para proporcionar o tempo morto e gerar outro pulso com um ciclo de trabalho maior. O problema surge na ponte Push-pull, que é mais simples e preferida em projetos econômicos, sendo uma configuração de ponte aberta. Nesse caso, não há uma configuração completa de diodos em antiparalelo com os MOSFETs para retificar a corrente de contra-eletromotriz produzida pelo transformador. Na ponte H full-bridge, essa corrente de contra-eletromotriz é retificada de volta para a bateria. Já na ponte Push-pull, a contra-eletromotriz faz a tensão aumentar o máximo possível para encontrar uma barreira que a mantenha estável e a corrente circule. Essa barreira é um efeito zener intrínseco dos MOSFETs, que em um MOSFET de 55V, estará presente em torno de 70V. Todo o sistema funciona de maneira semelhante a um conversor boost, empurrando corrente em direção a um diodo zener de 70V. Isso gera bastante calor, especialmente porque se o inversor estiver operando com uma potência considerável, como por exemplo, cerca de 50W, essa corrente será carregada na indutância parasita em série do transformador, elevando a tensão com essa potência de 50W em direção ao zener intrínseco dos MOSFETs, gerando muito calor. . A solução simples é mudar o tipo de SPWM para bipolar. Nesse tipo de PWM, quando o Arduino desliga o MOSFET do braço A, imediatamente ele liga o outro MOSFET do braço B. Esse MOSFET recém-ligado proporciona um caminho para a corrente da força contra-eletromotriz, permitindo que essa corrente circule em série com a bateria de alimentação. E tudo funciona perfeitamente.

Nada que um Arduino, dois mosfets, 4 transistores BC e um transformador de sucata não resolva. É possível fazer inclusive algo senoidal, mas tão barato, que sobra para mais uma batetia. Mas é possível comprar daquelas fontes autoautomotivas da menor capacidade que tiver. Talvez daquelas da marca Usina. Depois pode comprar um inversor usina de 500W senoidal. Ou pode comprar um daqueles ventiladores BLDC que custam R$500,00 e funciibam com 12V. Daí usa daqueles conversor boost-Buck para estabilizar a bateria sempre em 12V e usa um carregador inteligente qualquer para a bateria de 12V

Um bom nobreak com um banco maior com umas 6 baterias de 12V por 12AH, pode durar bem umas 6 horas num PC de trabalho. Ou mais. Mesmo filtros de linha, hoje em dia são tudo muito duvidosos. Sou mais a favor de meter uns DPS direto no quadro de distribuição da casa. Assim já protege muita coisa. Um DPS instalado para a proteção da fase para o neutro e outros para a proteção entre fases são medidas bastante eficazes. Nem mesmo mencionei o aterramento do estabelecimento, uma vez que, geralmente, um aterramento comum não é capaz de lidar com picos de até 100 mil amperes. Vale ressaltar que o neutro fornecido pela concessionária de energia já é aterrado em cada poste da cidade. Ao implementar os DPS para proteção entre fases e fase para neutro, é possível garantir uma proteção abrangente contra todos os tipos de picos de energia. As demais funções de um filtro de linha, seria eliminar ruídos, com o uso daqueles indutores de filtro modo comum e diferencial. Mas essa segunda função do filtro de linha, só faz sentido para quem quer trabalhar com áudio e gravações.