220V DC մինչև 220V AC. DIY Inverter Մաս 2: 17 քայլեր

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ողջույն բոլորին. Հուսով եմ, որ դուք բոլորդ ապահով եք և առողջ: Այս ուսանելիում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եմ պատրաստել այս DC- ի AC- ի փոխարկիչը, որը 220V DC լարումը վերածում է 220V AC լարման: AC հոսանքը, որը ստեղծվում է այստեղ, քառակուսի ալիքի ազդանշան է և ոչ թե մաքուր սինուս ալիքի ազդանշան: Այս նախագիծը իմ նախադիտումների նախագծի շարունակությունն է, որը նախատեսված էր 12 Վոլտ հոսանք DC- ը 220 Վ հոսանքի փոխարկելու համար: Խիստ խորհուրդ է տրվում, որ դուք նախ այցելեք իմ նախորդ նախագիծը, նախքան այս ուսանելի ուսումը շարունակելը: Իմ DC- ից DC փոխարկիչ նախագծի հղումը հետևյալն է.

www.instructables.com/id/200Watts-12V-to-2…

Այս համակարգը 220 Վ լարման հոսանքը փոխակերպում է 50 Հերց հզորության 220 Վոլտ և այլընտրանքային ազդանշանի, որը առևտրային հոսանքի մատակարարման հաճախականությունը շատ երկրներում է: Անհրաժեշտության դեպքում հաճախականությունը կարող է հեշտությամբ ճշգրտվել մինչև 60 Հերց: Որպեսզի դա տեղի ունենա, ես օգտագործել եմ լիարժեք H կամրջի տոպոլոգիա ՝ օգտագործելով 4 բարձրավոլտ MOSFETS:

Կարող եք ցանկացած առևտրային սարք գործարկել 150 վտ հզորությամբ և կարճ տևողությամբ մոտ 200 վտ հզորությամբ: Ես հաջողությամբ փորձարկել եմ այս սխեման բջջային լիցքավորիչների, CFL լամպերի, նոութբուքի լիցքավորիչի և սեղանի օդափոխիչի միջոցով, և բոլորն էլ լավ են աշխատում այս դիզայնով: Օդափոխիչը գործարկելիս նույնպես թնդյուն չէր լսվում: DC-DC փոխարկիչի բարձր արդյունավետության պատճառով այս համակարգի առանց բեռի ընթացիկ սպառումը կազմում է ընդամենը մոտ 60 միլիամպ:

Նախագիծը օգտագործում է շատ պարզ և հեշտ բաղադրիչներ, և նրանցից ոմանք նույնիսկ փրկվում են հին համակարգչային էներգիայի աղբյուրներից:

Այսպիսով, առանց որևէ հետաձգման, եկեք սկսենք կառուցման գործընթացը:

ARԳՈՇԱՈՄ. Սա բարձրավոլտ նախագիծ է և կարող է ձեզ մահացու հարված հասցնել, եթե զգույշ չլինեք: Փորձեք այս նախագիծը միայն այն դեպքում, եթե դուք լավ տիրապետում եք բարձր լարման կառավարմանը և էլեկտրոնային սխեմաներ պատրաստելու փորձ ունեք: Մի փորձեք, եթե չգիտեք, թե ինչ եք անում:

Պարագաներ

1. IRF840 N ալիքի MOSFETS - 4
2. IC SG3525N - 1
3. IR2104 mosfet վարորդ IC - 2
4. 16 փին IC հիմք (ըստ ցանկության) -1
5. 8 փին IC հիմք (ըստ ցանկության) - 1
6. 0.1uF կերամիկական կոնդենսատոր - 2
7. 10uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր - 1
8. 330uF 200 վոլտ էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր - 2 (ես դրանք փրկեցի SMPS- ից)
9. 47uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր - 2
10. 1N4007 ընդհանուր նշանակության դիոդ - 2
11. 100K դիմադրություն -1
12. 10K դիմադրություն - 2
13. 100 օմ դիմադրություն -1
14. 10 օմ դիմադրություն - 4
15. 100K փոփոխական ռեզիստոր (նախադրված/ տրիմպոտ) - 1
16. Պտուտակային տերմինալներ - 2
17. Veroboard կամ perfboard
18. Լարերի միացում
19. Oldոդման հավաքածու
20. Բազմաչափ
21. Օսլիլոսկոպ (ըստ ցանկության, բայց կօգնի ճշգրտել հաճախականությունը)

Քայլ 1: Հավաքեք բոլոր անհրաժեշտ մասերը

Կարևոր է, որ մենք նախ հավաքենք բոլոր անհրաժեշտ մասերը, որպեսզի կարողանանք արագ անցնել նախագծի ստեղծմանը: Դրանցից մի քանի բաղադրիչներ փրկվել են հին համակարգչային սնուցման աղբյուրից:

Քայլ 2. Կոնդենսատորների բանկ

Այստեղ կարևոր դեր է խաղում կոնդենսատորների բանկը: Այս նախագծում բարձրավոլտ DC- ը փոխակերպվում է բարձրավոլտ AC- ի, ուստի կարևոր է, որ DC- ի մատակարարումը լինի հարթ և առանց որևէ տատանումների: Այստեղ է, որ այս հսկա տավարի կոնդենսատորներն են խաղում: Ես ստացա երկու 330uF 200V վարկանիշային կոնդենսատորներ SMPS- ից: Նրանց շարքով համատեղելը տալիս է ինձ և համարժեք տարողություն մոտավորապես 165uF և բարձրացնում է լարման վարկանիշը մինչև 400 վոլտ: Օգտագործելով կոնդենսատորների սերիական համադրությունը, համարժեք հզորությունը նվազում է, բայց լարման սահմանը մեծանում է: Սա լուծեց իմ դիմումի նպատակը: Բարձր լարման DC- ն այժմ հարթվում է այս կոնդենսատորների բանկի կողմից: Սա նշանակում է, որ մենք կստանանք կայուն AC ազդանշան, և լարումը կմնա բավականին հաստատուն գործարկման ընթացքում կամ երբ բեռը հանկարծակի կցվում կամ անջատվում է:

WԳՈՇԱՈՄ. Այս բարձրավոլտ կոնդենսատորները կարող են երկար ժամանակ պահել իրենց լիցքը, որը կարող է տևել մինչև մի քանի ժամ: Այսպիսով, փորձեք կատարել այս նախագիծը միայն այն դեպքում, եթե ունեք էլեկտրոնիկայի լավ ֆոն և բարձր լարման հետ աշխատելու փորձ ունեք: Դա արեք ձեր ռիսկով:

Քայլ 3. Բաղադրիչների տեղադրման որոշում

Քանի որ մենք այս նախագիծը պատրաստելու ենք veroboard- ի վրա, կարևոր է, որ բոլոր բաղադրիչները տեղակայված լինեն ռազմավարական տեսանկյունից, որպեսզի համապատասխան բաղադրիչները միմյանց ավելի մոտ լինեն: Այս կերպ, զոդման հետքերը կլինեն նվազագույն, և ավելի քիչ թվով լարեր կօգտագործվեն, ինչը կդարձնի դիզայնը ավելի կոկիկ և կոկիկ:

Քայլ 4. Տատանումների բաժին

50Hz (կամ 60Hz) ազդանշանը ստեղծվում է հանրաճանաչ PWM IC-SG3525N- ի կողմից ՝ RC ժամանակաչափի բաղադրիչների համադրությամբ:

SG3525 IC- ի աշխատանքի մասին ավելի շատ մանրամասներ ստանալու համար ահա IC- ի տվյալների թերթիկին հղում.

www.st.com/resource/hy/datasheet/sg2525.pd…

50 Հց -ի փոփոխական ելք ստանալու համար ներքին տատանումների հաճախականությունը պետք է լինի 100 Հց, որը կարող է սահմանվել Rt- ի միջոցով `մոտ 130KHz, իսկ Ct- ը` 0.1uF: 5 -րդ և 7 -րդ փիների միջև 100 օմ դիմադրություն օգտագործվում է միացման միջև մի փոքր փակուղի ավելացնելու համար, ապահովելու համար անջատիչների բաղադրիչների անվտանգությունը (MOSFETS):

Քայլ 5. MOSFET վարորդների բաժին

Քանի որ բարձր լարման DC- ն կմիացվի MOSFET- երի միջոցով, հնարավոր չէ ուղղակիորեն միացնել SG3525 ելքերը MOSFET- ի դարպասին, ինչպես նաև միացման բարձր ալիքում N ալիքի MOSFET- ների փոխարկումը հեշտ չէ և պահանջում է համապատասխան բեռնման միացում: Այս ամենը կարող է արդյունավետ կերպով մշակվել MOSFET վարորդ IC IC2104- ի կողմից, որն ունակ է վարել/ միացնել MOSFET- ներ, որոնք թույլ են տալիս մինչև 600 Վոլտ լարումներ: Սա IC- ն դարձնում է հարմար կիրառման համար: Քանի որ IR2104- ը կիսակամուրջ MOSFET- ի վարորդ է, մեզ անհրաժեշտ կլինի երկուսը `ամբողջ կամուրջը վերահսկելու համար:

IR2104- ի տվյալների թերթիկը կարելի է գտնել այստեղ ՝

www.infineon.com/dgdl/Infineon-IR2104-DS-v…

Քայլ 6: H կամրջի բաժին

H կամուրջն այն է, ինչ պատասխանատու է բեռի միջով ընթացիկ հոսքի ուղղությունը այլընտրանքորեն փոխելու համար `այլընտրանքորեն ակտիվացնելով և անջատելով MOSFETS- ի տվյալ հավաքածուն:

Այս գործողության համար ես ընտրել եմ IRF840 N ալիքի MOSFET- ները, որոնք կարող են աշխատել մինչև 500 վոլտ առավելագույն հոսանքով 5 Ամպեր, ինչը ավելի քան բավարար է մեր կիրառման համար: H կամուրջն այն է, ինչ ուղղակիորեն կապված կլինի AC սարքի հետ:

Այս MOSFET- ի տվյալների թերթիկը տրված է ստորև.

www.vishay.com/docs/91070/sihf840.pdf

Քայլ 7. Շղթայի փորձարկում Breadboard- ում

Նախքան բաղադրիչները տեղում միացնելը, միշտ լավ գաղափար է միացումն ստուգել տախտակի վրա և ուղղել ցանկացած սխալ կամ սխալ, որը կարող է սողալ: Իմ գրատախտակի թեստում ես ամեն ինչ հավաքեցի ըստ սխեմատիկայի (ներկայացված է ավելի ուշ քայլում) և ստուգեցի ելքային պատասխանը ՝ օգտագործելով DSO: Սկզբում ես փորձարկեցի համակարգը ցածր լարման միջոցով և միայն այն բանից հետո, երբ հաստատվեցի, որ այն աշխատում է, ես փորձարկեցի այն բարձր լարման մուտքով

Քայլ 8. Սեղանի փորձարկումն ավարտված է

Որպես փորձարկման բեռ, ես օգտագործեցի 60 վտ հզորությամբ փոքր օդափոխիչ, ինչպես նաև իմ տախտակի տեղադրումը և 12 Վ կապարաթթվային մարտկոցը: Ես միացրեցի իմ բազմաչափերը ՝ մարտկոցից սպառվող ելքային լարումը և հոսանքը չափելու համար: Չափումներ են անհրաժեշտ `համոզվելու համար, որ չկա գերբեռնվածություն, ինչպես նաև հաշվարկելու արդյունավետությունը:

Քայլ 9. Շրջանային դիագրամ և սխեմատիկ ֆայլ

Ստորև ներկայացված է նախագծի ամբողջ սխեման, և դրա հետ մեկտեղ ես կցել եմ EAGLE- ի սխեմատիկ ֆայլը ձեր տեղեկանքի համար: Ազատորեն փոփոխեք և օգտագործեք նույնը ձեր նախագծերի համար:

Քայլ 10: obոդման գործընթացի մեկնարկ Veroboard- ում

Դիզայնի փորձարկմամբ և հաստատմամբ, այժմ մենք առաջ ենք շարժվում դեպի զոդման գործընթացը: Նախ, ես զոդել եմ տատանումների հատվածին վերաբերող բոլոր բաղադրիչները:

Քայլ 11. MOSFET վարորդների ավելացում

MOSFET- ի վարորդի IC բազան և բեռնախցիկի բաղադրիչներն այժմ զոդված էին

Քայլ 12: IC- ի տեղադրումը տեղում

Տեղադրելիս զգույշ եղեք IC- ի կողմնորոշումից: Փնտրեք IC- ի փորվածք ՝ մատնանշման համար

Քայլ 13. Կոնդենսատոր բանկի զոդում

Քայլ 14. H կամրջի MOSFETS- ի ավելացում

H կամրջի 4 ՄՈՍՖԵՏ -երը զոդվում են տեղում `իրենց ընթացիկ 10 Օմ սահմանափակող դարպասի դիմադրիչների հետ միասին և պտուտակավոր տերմինալների հետ` մուտքային DC լարման և AC ելքային լարման հեշտ միացման համար:

Քայլ 15: Ամբողջական մոդուլ:

Ահա թե ինչպիսին է ամբողջ մոդուլը եռակցման գործընթացի ավարտից հետո: Ուշադրություն դարձրեք, թե ինչպես են միացումների մեծ մասն իրականացվել զոդման հետքերի և շատ քիչ ցատկող լարերի միջոցով: Carefulգուշացեք բարձր լարման ռիսկերի պատճառով թուլացած միացումներից:

Քայլ 16. Ամբողջական փոխարկիչ DC-DC փոխարկիչ մոդուլով

Inverter- ը այժմ լրացված է և՛ մոդուլներով, և՛ կցված միմյանց հետ: Սա հաջողությամբ աշխատում է նոութբուքս լիցքավորելու և մի փոքր սեղանի օդափոխիչը միաժամանակ միացնելու համար:

Հուսով եմ ձեզ դուր եկավ այս նախագիծը:)

Ազատորեն կիսվեք ձեր մեկնաբանություններով, կասկածներով և արձագանքներով ստորև բերված մեկնաբանությունների բաժնում: Դիտեք ամբողջական հրահանգը և պատրաստեք տեսանյութ ՝ ավելի էական մանրամասներ նախագծի և այն մասին, թե ինչպես եմ այն կառուցել, և քանի դեռ այնտեղ եք, մտածեք բաժանորդագրվել իմ ալիքին:)