基于Arduino的正弦脉宽调制生成器设计

Moh. Luqman, Achmad Komarudin, S. Nurcahyo
{"title":"基于Arduino的正弦脉宽调制生成器设计","authors":"Moh. Luqman, Achmad Komarudin, S. Nurcahyo","doi":"10.33795/eltek.v20i1.333","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Kebutuhan energi listrik domestik mayoritas berbentuk gelombang sinusoida pada frekuensi 50 Hz. Sumber energi terbarukan mayoritas berbentuk dc atau  daya dengan frekuensi tidak terkontrol. Untuk itu diperlukan alat yang dapat mengontrol bentuk gelombang dan frekuensinya. Alat ini disebut inverter. Inti dari inverter sinusoida terletak pada kontrol switching, dimana bentuk gelombang dan frekuensi ditentukan pada alat kontrol ini, salah satunya adalah gelombang SPWM. Dipasaran tersedia pembangkit SPWM seri EGS-002, modul ini beroperasi pada frekuensi tetap 50 HZ atau 60 Hz, sehingga tidak bisa digunakan untuk membangkitkan daya listrik dengan frekuensi yang variabel. Untuk itu dilakukan penelitian ini, tahap awal adalah membuat pembangkit SPWM berbasiskan arduino dengan spesifikasi semirip mungkin dengan EGS-002. Sistem yang dibangun terdiri dari arduino uno sebagai pembangkit sinyal SPWM, driver IR-2110 sebagai penyedia tegangan mengambang (bootstrap) untuk transistor MOSFET tipe-N IRZF44N pada rangkaian H-bridge. Hasil yang didapatkan adalah mikrokontroller arduino uno bisa membangkitkan sinyal SPWM dengan hasil berupa gelombang sinusoida murni dengan frekuensi 50 Hz. \n  \nDomestic electrical energy needs are in the form of sinusoidal waves at a frequency of 50 Hz. The majority of renewable energy sources are in the form of dc or power with uncontrolled frequency. For that we need a tool that can control the waveform and frequency. This device is called an inverter. The essence of the sinusoidal inverter lies in the switching control, where the waveform and frequency are determined by this controller, one of which is the SPWM wave. In the market, there is an EGS-002 series SPWM generator, this module operates at a fixed frequency of 50 Hz or 60 Hz, so it cannot be used to generate electrical power with a variable frequency. For this reason, this research is carried out, the initial stage is to make an Arduino-based SPWM generator with specifications as close as possible to the EGS-002. The system built consists of Arduino Uno as a SPWM signal generator, IR-2110 driver as a floating voltage provider (bootstrap) for the IRZF44N N-type MOSFET transistor in the H-bridge circuit. The results obtained are the Arduino Uno microcontroller can generate SPWM signals with the results in the form of pure sinusoidal waves with a frequency of 50 Hz.","PeriodicalId":53405,"journal":{"name":"Jurnal Eltek","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Rancang bangun pembangkit Sinusoida Pulse Width Modulation berbasis arduino\",\"authors\":\"Moh. Luqman, Achmad Komarudin, S. Nurcahyo\",\"doi\":\"10.33795/eltek.v20i1.333\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Kebutuhan energi listrik domestik mayoritas berbentuk gelombang sinusoida pada frekuensi 50 Hz. Sumber energi terbarukan mayoritas berbentuk dc atau  daya dengan frekuensi tidak terkontrol. Untuk itu diperlukan alat yang dapat mengontrol bentuk gelombang dan frekuensinya. Alat ini disebut inverter. Inti dari inverter sinusoida terletak pada kontrol switching, dimana bentuk gelombang dan frekuensi ditentukan pada alat kontrol ini, salah satunya adalah gelombang SPWM. Dipasaran tersedia pembangkit SPWM seri EGS-002, modul ini beroperasi pada frekuensi tetap 50 HZ atau 60 Hz, sehingga tidak bisa digunakan untuk membangkitkan daya listrik dengan frekuensi yang variabel. Untuk itu dilakukan penelitian ini, tahap awal adalah membuat pembangkit SPWM berbasiskan arduino dengan spesifikasi semirip mungkin dengan EGS-002. Sistem yang dibangun terdiri dari arduino uno sebagai pembangkit sinyal SPWM, driver IR-2110 sebagai penyedia tegangan mengambang (bootstrap) untuk transistor MOSFET tipe-N IRZF44N pada rangkaian H-bridge. Hasil yang didapatkan adalah mikrokontroller arduino uno bisa membangkitkan sinyal SPWM dengan hasil berupa gelombang sinusoida murni dengan frekuensi 50 Hz. \\n  \\nDomestic electrical energy needs are in the form of sinusoidal waves at a frequency of 50 Hz. The majority of renewable energy sources are in the form of dc or power with uncontrolled frequency. For that we need a tool that can control the waveform and frequency. This device is called an inverter. The essence of the sinusoidal inverter lies in the switching control, where the waveform and frequency are determined by this controller, one of which is the SPWM wave. In the market, there is an EGS-002 series SPWM generator, this module operates at a fixed frequency of 50 Hz or 60 Hz, so it cannot be used to generate electrical power with a variable frequency. For this reason, this research is carried out, the initial stage is to make an Arduino-based SPWM generator with specifications as close as possible to the EGS-002. The system built consists of Arduino Uno as a SPWM signal generator, IR-2110 driver as a floating voltage provider (bootstrap) for the IRZF44N N-type MOSFET transistor in the H-bridge circuit. The results obtained are the Arduino Uno microcontroller can generate SPWM signals with the results in the form of pure sinusoidal waves with a frequency of 50 Hz.\",\"PeriodicalId\":53405,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Eltek\",\"volume\":\" \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-08-27\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Eltek\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.33795/eltek.v20i1.333\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Eltek","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.33795/eltek.v20i1.333","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

国内电力需求主要形成频率为50Hz的正弦波。大多数可再生能源在不受控制的频率下形成直流或UNK]功率。它需要能够控制波形和频率的工具。它被称为逆变器。正弦波逆变器的关键在于开关控制,其中波形和频率由该控制装置决定,SPWM波就是其中之一。市场上有EGS-002系列SPWM开发人员,该模块在50赫兹或60赫兹的固定频率下运行,因此不能用于变频发电。对于这项研究,最初阶段是用EGS-002制作一个尽可能具有半成熟规范的基于arduino的SPWM开发人员。所构建的系统包括作为SPWM信号开发者的arduino uno,作为H桥网络上IRZF44N N-MOSFET晶体管的自举器的IR-2110驱动器。结果表明,arduino uno微控制器可以触发频率为50Hz的纯正弦波的SPWM信号。[UNK]国内电能需求以频率为50Hz的正弦波形式存在。大多数可再生能源都是直流电或频率不受控制的电力。为此,我们需要一个可以控制波形和频率的工具。这种设备被称为逆变器。正弦逆变器的本质在于开关控制,其中波形和频率由该控制器决定,SPWM波就是其中之一。在市场上,有一种EGS-002系列SPWM发电机,该模块在50 Hz或60 Hz的固定频率下运行,因此不能用于产生可变频率的电力。因此,本研究的初始阶段是制作一种规格尽可能接近EGS-002的基于Arduino的SPWM发生器。该系统由Arduino Uno作为SPWM信号发生器,IR-2110驱动器作为H桥电路中IRZF44N N型MOSFET晶体管的浮动电压提供器(自举)组成。获得的结果是Arduino Uno微控制器可以产生SPWM信号,其结果为频率为50Hz的纯正弦波形式。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Rancang bangun pembangkit Sinusoida Pulse Width Modulation berbasis arduino
Kebutuhan energi listrik domestik mayoritas berbentuk gelombang sinusoida pada frekuensi 50 Hz. Sumber energi terbarukan mayoritas berbentuk dc atau  daya dengan frekuensi tidak terkontrol. Untuk itu diperlukan alat yang dapat mengontrol bentuk gelombang dan frekuensinya. Alat ini disebut inverter. Inti dari inverter sinusoida terletak pada kontrol switching, dimana bentuk gelombang dan frekuensi ditentukan pada alat kontrol ini, salah satunya adalah gelombang SPWM. Dipasaran tersedia pembangkit SPWM seri EGS-002, modul ini beroperasi pada frekuensi tetap 50 HZ atau 60 Hz, sehingga tidak bisa digunakan untuk membangkitkan daya listrik dengan frekuensi yang variabel. Untuk itu dilakukan penelitian ini, tahap awal adalah membuat pembangkit SPWM berbasiskan arduino dengan spesifikasi semirip mungkin dengan EGS-002. Sistem yang dibangun terdiri dari arduino uno sebagai pembangkit sinyal SPWM, driver IR-2110 sebagai penyedia tegangan mengambang (bootstrap) untuk transistor MOSFET tipe-N IRZF44N pada rangkaian H-bridge. Hasil yang didapatkan adalah mikrokontroller arduino uno bisa membangkitkan sinyal SPWM dengan hasil berupa gelombang sinusoida murni dengan frekuensi 50 Hz.   Domestic electrical energy needs are in the form of sinusoidal waves at a frequency of 50 Hz. The majority of renewable energy sources are in the form of dc or power with uncontrolled frequency. For that we need a tool that can control the waveform and frequency. This device is called an inverter. The essence of the sinusoidal inverter lies in the switching control, where the waveform and frequency are determined by this controller, one of which is the SPWM wave. In the market, there is an EGS-002 series SPWM generator, this module operates at a fixed frequency of 50 Hz or 60 Hz, so it cannot be used to generate electrical power with a variable frequency. For this reason, this research is carried out, the initial stage is to make an Arduino-based SPWM generator with specifications as close as possible to the EGS-002. The system built consists of Arduino Uno as a SPWM signal generator, IR-2110 driver as a floating voltage provider (bootstrap) for the IRZF44N N-type MOSFET transistor in the H-bridge circuit. The results obtained are the Arduino Uno microcontroller can generate SPWM signals with the results in the form of pure sinusoidal waves with a frequency of 50 Hz.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
1
审稿时长
4 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信