Kā izveidot 400 vatu lieljaudas invertora shēmu

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Interesē padarīt savu pašu enerģijas pārveidotājs ar iebūvētu lādētāju? Šajā rakstā ir sniegta vienkārša 400 vatu invertora shēma ar lādētāju, kuru var ļoti viegli izveidot un optimizēt. Izlasiet visu diskusiju, izmantojot glītas ilustrācijas.

Ievads

Šajā ķēdes shēmā šajā rakstā ir rūpīgi izskaidrots masīvs 400 vatu jaudas invertors ar iebūvētu lādētāja ķēdi. Ir apspriests arī vienkāršs aprēķins, lai novērtētu tranzistora bāzes rezistorus.



Esmu apspriedis dažu būvniecību labas invertora shēmas izmantojot dažus no maniem iepriekšējiem rakstiem, un esmu patiesi satraukta par milzīgo atsaucību, ko saņemu no lasītājiem. Iedvesmojoties no populārā pieprasījuma, esmu izstrādājis vēl vienu interesantu, jaudīgāku strāvas invertora ķēdi ar iebūvētu lādētāju.

Lai arī pašreizējā shēma darbojas līdzīgi, tā ir interesantāka un progresīvāka, jo tai ir iebūvēts akumulatora lādētājs un tā ir pārāk automātiska.



Kā norāda nosaukums, ierosinātā shēma radīs milzīgu 400 vatu (50 Hz) jaudu no 24 voltu kravas automašīnas akumulatora ar efektivitāti līdz 78%.

Tā kā tas ir pilnībā automātisks, ierīce var būt pastāvīgi pievienota maiņstrāvas tīklam. Kamēr ir pieejama maiņstrāvas maiņstrāva, invertora akumulators tiek nepārtraukti uzlādēts tā, ka tas vienmēr tiek turēts papildinātā, gaidīšanas stāvoklī.

Tiklīdz akumulators ir pilnībā uzlādēts, iekšējais relejs automātiski pārslēdzas un pārslēdz akumulatoru invertora režīmā, un pievienotā izejas slodze uzreiz tiek darbināta caur invertoru.

Brīdī, kad akumulatora spriegums nokrītas zem iestatītā līmeņa, relejs pārslēdz un pārslēdz akumulatoru uzlādes režīmā, un cikls atkārtojas.

Netērējot vairs laiku, nekavējoties pārejam uz būvniecības procedūru.

Kontūru shēmas detaļu saraksts

Lai izveidotu invertora ķēdi, jums būs nepieciešamas šādas daļas:

Visi rezistori ir ¼ vati, CFR 5%, ja vien nav norādīts citādi.

  • R1 ---- R6 = jāaprēķina - lasiet raksta beigās
  • R7 = 100K (50Hz), 82K (60Hz)
  • R8 = 4K7,
  • R9 = 10K,
  • P1 = 10K,
  • C1 = 1000µ / 50V,
  • C2 = 10µ / 50V,
  • C3 = 103, KERAMIKA,
  • C4, C5 = 47µ / 50V,
  • T1, 2, 5, 6 = BDY29,
  • T3, 4 = PADOMS 127,
  • T8 = BC547B
  • D1 ----- D6 = 1N 5408,
  • D7, D8 = 1N4007,
  • RELE = 24 volti, SPDT
  • IC1 - N1, N2, N3, N4 = 4093,
  • IC2 = 7812,
  • INVERTERA TRANSFORMERS = 20 - 0 - 20 V, 20 AMPS. IZVADE = 120V (60Hz) VAI 230V (50Hz),
  • UZLĀDĒŠANAS TRNASFORMER = 0 - 24 V, 5 AMPS. IEVADE = 120V (60Hz) VAI 230V (50Hz) MAIN AC

Ķēdes darbība

Mēs jau zinām, ka invertoru pamatā veido oscilators, kas vada nākamos jaudas tranzistorus, kas savukārt jaudas transformatora sekundāro pārslēdz no nulles uz maksimālo barošanas spriegumu, tādējādi radot jaudīgu pastiprinātu maiņstrāvu pie transformatora primārās izejas .

Šajā ķēdē IC 4093 veido galveno svārstīgo komponentu. Viens no tā vārtiem N1 ir konfigurēts kā oscilators, bet pārējie trīs vārti N2, N3, N4 visi ir savienoti kā buferi.

Buferu svārstīgās izejas tiek piegādātas strāvas pastiprinātāja tranzistoru T3 un T4 pamatnei. Tie ir iekšēji konfigurēti kā Darlington pāri un palielina strāvu līdz piemērotam līmenim.

Šo strāvu izmanto, lai vadītu izejas posmu, kas sastāv no jaudas tranzistoriem T1, 2, 5 un 6.

Šie tranzistori, reaģējot uz mainīgo bāzes spriegumu, spēj visu barošanas jaudu ieslēgt transformatora sekundārajā tinumā, lai radītu līdzvērtīgu maiņstrāvas izejas līmeni.

Shēmā ir iekļauta arī atsevišķa automātiskā akumulatora lādētāja sadaļa.

Kā veidot?

Šī projekta būvniecības daļa ir diezgan vienkārša, un to var pabeigt, veicot šādas vienkāršas darbības:

Sāciet būvniecību, izgatavojot siltuma izlietnes. Izgrieziet divus gabalus no 12 līdz 5 collām alumīnija loksnēm, katra biezums ir ½ cm.

Salieciet tos, lai izveidotu divus kompaktus “C” kanālus. Katrā siltuma izlietnē precīzi izurbjiet pāris TO-3 izmēra caurumus, ar skrūvēm, uzgriežņiem un atsperes paplāksnēm cieši pieguļiet strāvas tranzistoriem T3 --- T6.

Tagad jūs varat turpināt shēmas plates izveidi, izmantojot doto shēmas shēmu. Ievietojiet visus komponentus kopā ar relejiem, savienojiet to vadus un lodējiet tos kopā.

Neļaujiet tranzistoriem T1 un T2 atrasties pārāk tālu no pārējiem komponentiem, lai atrastu pietiekami daudz vietas, lai virs tiem uzstādītu tipa TO-220 siltuma izlietnes.

Pēc tam turpiniet savienot T3, 4, 5 un T6 pamatni un izstarotāju attiecīgajos punktos uz shēmas plates. Pievienojiet šo tranzistoru kolektoru arī transformatora sekundārajam tinumam, izmantojot biezas vara stieples (15 SWG), kā parādīts shēmā.

Nostipriniet un nostipriniet visu mezglu labi vēdināmā, spēcīgā metāla skapī. Izmantojot uzgriežņus un skrūves, armatūra ir absolūti stingra.

Pabeidziet ierīci, virs skapja uzstādot ārējos slēdžus, elektrības vadu, izejas kontaktligzdas, akumulatora spailes, drošinātāju utt.

Tas noslēdz šī strāvas invertora uzbūvi ar iebūvētu lādētāja bloku.

Kā aprēķināt invertoru tranzistora bāzes rezistoru

Konkrēta tranzistora bāzes rezistora vērtība lielā mērā būs atkarīga no tā kolektora slodzes un bāzes sprieguma. Šī izteiksme sniedz vienkāršu risinājumu, lai precīzi aprēķinātu tranzistora bāzes rezistoru.

R1 = (Ub - 0.6) * Hfe / ILOAD

Šeit Ub = avota spriegums līdz R1,

Hfe = straumes pieaugums uz priekšu (TIP 127 tas ir vairāk vai mazāk 1000, BDY29 tas ir aptuveni 12)

ILOAD = strāva, kas nepieciešama, lai pilnībā aktivizētu kolektora slodzi.

Tātad tagad aprēķināt dažādu pašreizējā ķēdē iesaistīto tranzistoru bāzes rezistoru kļūst diezgan viegli. Vislabāk to izdarīt ar šādiem punktiem.

Vispirms mēs sākam, aprēķinot BDY29 tranzistoru bāzes rezistorus.

Saskaņā ar formulu šim nolūkam mums būs jāzina ILOAD, kas šeit notiek kā transformatora sekundārā puse no tinuma. Izmantojot digitālo multimetru, izmēra šīs transformatora daļas pretestību.

Pēc tam ar Ohma likuma palīdzību atrodiet strāvu (I), kas šķērsos šo tinumu (šeit U = 24 volti).

R = U / I vai I = U / R = 24 / R

  • Sadaliet atbildi ar divām, jo ​​katras puses tinuma strāva tiek sadalīta paralēli abiem BDY29.
  • Tā kā mēs zinām, ka barošanas spriegums, ko saņem no TIP127 kolektora, būs 24 volti, mēs iegūstam bāzes avota spriegumu BDY29 tranzistoriem.
  • Izmantojot visus iepriekš minētos datus, tagad mēs varam ļoti viegli aprēķināt bāzes rezistoru vērtību tranzistoriem BDY29.
  • Kad esat atradis BDY29 bāzes pretestības vērtību, tas acīmredzami kļūs par TIP 127 tranzistora kolektora slodzi.
  • Tālāk, kā norādīts iepriekš, izmantojot Ohma likumu, atrodiet strāvu, kas iet caur iepriekš minēto rezistoru. Tiklīdz jūs to saņemsiet, jūs varat turpināt atrast TIP 127 tranzistora bāzes rezistora vērtību, vienkārši izmantojot raksta sākumā sniegto formulu.
  • Iepriekš aprakstīto vienkāršo tranzistora aprēķināšanas formulu var izmantot, lai atrastu jebkura tranzistora bāzes rezistora vērtību, kas iesaistīta jebkurā ķēdē

Vienkārša uz Mosfet balstīta 400 vatu pārveidotāja projektēšana

Tagad izpētīsim vēl vienu dizainu, kas, iespējams, ir vienkāršākā 400 vatu sinusa viļņu ekvivalenta invertora shēma. Tas darbojas ar zemāko komponentu skaitu un spēj radīt optimālus rezultātus. Shēmu pieprasīja viens no šī emuāra aktīvajiem dalībniekiem.

Ķēde patiesībā nav sinusa viļņa, tomēr tā ir digitālā versija un ir gandrīz tikpat efektīva kā sinusoidālais kolēģis.

Kā tas strādā

Pēc shēmas mēs varam redzēt daudzus acīmredzamus invertora topoloģijas posmus. Vārti N1 un N2 veido oscilatora pakāpi un ir atbildīgi par pamata 50 vai 60 Hz impulsu ģenerēšanu, šeit tie ir pielāgoti apmēram 50 Hz izejas ģenerēšanai.

Vārti ir no IC 4049, kas sastāv no 6 NAV vārtiem, divi ir izmantoti oscilatora stadijā, bet pārējie četri ir konfigurēti kā buferi un invertori (kvadrātveida viļņu impulsu pagriešanai, N4, N5)

Līdz šim posmi darbojas kā parasts kvadrātveida viļņu invertors, bet IC 555 pakāpes ieviešana visu konfigurāciju pārveido par digitāli kontrolētu sinusoidālo invertoru ķēdi.

IC 555 sadaļa ir pievienota kā pārsteidzoša MV, 100K katlu izmanto PWM efekta optimizēšanai no IC 3. kontakta.

Negatīvie impulsi no IC 555 šeit tiek izmantoti tikai kvadrātveida viļņu impulsu apgriešanai pie attiecīgo MOSFET vārtiem, izmantojot atbilstošās diodes.

Izmantotie MOSFET var būt jebkura veida, kas spēj apstrādāt 50 V ar 30 ampēriem.

24 akumulatoriem jābūt izgatavotiem no divām 12 V 40 AH baterijām sērijveidā. Piegāde IC ir jānodrošina no jebkuras baterijas, jo IC tiks sabojāta pie 24V.

100K katls jāpielāgo, izmantojot RMS mērītāju, lai RMS vērtība izejā būtu pēc iespējas tuvāka oriģinālajam sinusa viļņa signālam pie attiecīgā sprieguma.

Shēmu esmu izstrādājis un izstrādājis tikai es.

Rudi kunga atsauksmes par viļņu formas problēmu, kas iegūta no iepriekš minētās 400 vatu invertora ķēdes

Sveiki kungs,

man nepieciešama jūsu palīdzība, kungs. es tikko pabeidzu šo ķēdi. bet rezultāts nav tāds, kādu es gaidīju, lūdzu, skatiet manus attēlus zemāk.

Tas ir viļņu mērījums no vārtu puses (arī no 555 un 4049 ic): tas izskatās vienkārši jauki. frekvence un darba cikls gandrīz pēc vēlmes vērtības.

tas ir viļņu mērījums no mosfet drenāžas puses. viss ir sajukums. frekvence un darba cikls ir izmaiņas.

tas ir i mērījums no mana transformatora izejas (testēšanas nolūkiem es izmantoju 2A 12v 0 12v - 220v CT).

kā iegūt transformatora izejas vilni tāpat kā vārtu? man mājās ir kāpumi. Es mēģinu izmērīt vārtu, kanalizācijas un transformatoru izvadi. viļņu forma ir gandrīz vienāda ar tiem mazajiem ups (modificēts sinewave). kā es varu sasniegt šo rezultātu savā ķēdē?

lūdzu, lūdzu, paldies, kungs.

Viļņu formas problēmas risināšana

Sveiks, Rudi,

tas, iespējams, notiek transformatora induktīvo tapu dēļ, lūdzu, izmēģiniet sekojošo:

vispirms palieliniet 555 frekvenci nedaudz vairāk, lai katra kvadrātveida viļņu cikla 'pīlāri' izskatās vienādi un labi sadalīti .. var būt 4 pīlāru cikls, kas izskatās labāk un spējīgāk nekā pašreizējais viļņu formas modelis.

pievienojiet lielu kondensatoru, var būt 6800uF / 35V tieši pāri akumulatora spailēm.

pievienojiet 12 V zenera diodes pāri katra mosfeta vārtiem / avotam.

un savienojiet 0,22 uF / 400 V kondensatoru pāri transformatora izejas tinumam .... un vēlreiz pārbaudiet atbildi.




Pāri: Izpētītas 4 vienkāršas nepārtrauktas barošanas (UPS) shēmas Nākamais: Kā izveidot vienkāršu 200 VA, pašmāju strāvas pārveidotāja ķēdi - kvadrātveida viļņu koncepciju