Analoger Sinuswechselrichter

Oft benötigt man unterwegs 230V Wechselspannung, die allerdings absolut frei von Störungen sein soll.
Die hier vorgestellte Schaltung leistet ca. 15 Watt und ist ausreichend für z.B. Weltempfänger.
Auch Besitzer von Import Plattenspielern, die ihre Drehzahl aus der 60Hz Netzfrequenz ableiten, können diesen mit diesem Wechselrichter in Deutschland betreiben.

Kommerzielle Sinuswechselrichter erzeugen in der Regel mittels eines Schaltnetzteils 300V Gleichspannung in einem Zwischenkreis und erzeugen daraus via PWM + LC Filter eine Sinuskurve.
Da alle Transistoren im Schaltbetrieb arbeiten kann man sehr hohe Leistungen verlustarm umsetzen.
Allerdings: Trotz Ausgangsfilter sorgt das teilweise für hochfrequente Störungen in der Ausgangsspannung.

Sofern man nur kleine Leistungen benötigt, kann man mit einem analogen Wechselrichter eine 100%ig saubere Ausgangsspannung erzeugen.

Ich erzeuge hierzu zunächst mittels eines Mikrocontrollers einen quarzstabilen 50Hz Sinus.
Dies geschieht, indem ich mittels einer Tabelle aus 256 Einzelwerten eine Sinusbewertete PWM erzeuge und diese mittels eines RC Gliedes filtere.
Die so erzeugte Sinusspannung gebe ich auf einen Audioverstärker, an dessen Ausgang ein 6V Ringkerntrafo angeschlossen ist.
Geeignet sind praktisch alle Brückenverstärker aus dem KFZ Bereich (z.B. TDA7396).
Die Chips sind meist gegen Überlast und Übertemperatur geschützt, womit weitere Schutzmaßnahmen entfallen können.
Die Stromaufnahme im Leerlauf beträgt ca. 400mA.

Die Software (DOWNLOAD) :
Das Bascom Programm ist recht simpel.
Es werden zwei Timer des Controllers ATtiny 2313 verwendet.
Der 8 Bit Timer0 läuft im PWM Modus und erzeugt an dem Ausgangspin PB2 ein PWM Signal.
Der 16 Bit Timer1 bestimmt den Takt, mit dem die Wertetabelle ausgelesen wird.
Duch Änderungen an dem Compare Wert für den Timer1 kann die Ausgangsfrequenz geändert werden.
So können auch Quarzstabile 60Hz für US Geräte erzeugt werden.

Hinweise zum Aufbau:
Wenn keine Frequenzstabilität benötigt wird, kann man auch den internen 8 MHZ RC Oszillator als Frequenzbasis benutzen.
Dieser ist allerdings sehr ungenau, es ist nötig, den Timerwert für Timer1 etwas nachzujustieren.
Mit dem Trimmer wird der Pegel so eingestellt, dass am Ausgang des Netztransformators 230V erreicht werden.
Der Verstärker sollte nach Möglichkeit bei Vollaussteuerung betrieben werden (Kurz vor Clipping), um die Verluste so gering wie möglich zu halten.
Leider wird das bei einem 6V Trafo nicht immer möglich sein.
Das Verstärker IC muss gut gekühlt werden!

 

 

 

Der Nachbau der Schaltung geschieht auf eigenes Risiko!
Ich hafte nicht für Schäden durch eventuelle Fehlfunktionen!

 

 

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