Jak zrobić prosty, domowy obwód falownika 200 VA - koncepcja fali prostokątnej

Sprawność około 85% i moc wyjściowa ponad 200 watów to to, co uzyskasz dzięki obecnemu projektowi falownika (budowany w domu). Pełny schemat obwodu i procedura budowy wyjaśniona w niniejszym dokumencie.

Wprowadzenie

Być może natknąłeś się na wiele artykułów dotyczących falowników, ale nadal możesz być zdezorientowany, jeśli chodzi o wykonanie falownika? Niniejsza treść zawiera kompletny samouczek dotyczący budowy falownika do budowy domu.

Jeśli planujesz stworzyć własny, tani i prosty falownik do budowy domu, prawdopodobnie nie znajdziesz lepszego obwodu niż obecny.

Ten wytrzymały, łatwy do zbudowania projekt zawiera bardzo niewiele elementów, które można łatwo znaleźć w każdym sklepie elektronicznym.

Wyjście falownika będzie oczywiście przebiegiem prostokątnym, a także zależnym od obciążenia. Ale te wady nie będą miały większego znaczenia, o ile nie będzie z nim obsługiwany wyrafinowany sprzęt elektroniczny, a wyjście nie będzie przeciążone.

Dużą zaletą obecnego projektu jest jego prostota, bardzo niski koszt, duża moc wyjściowa, działanie 12 V i niskie koszty utrzymania. Poza tym, po zbudowaniu, natychmiastowy start jest całkiem pewny.

Jeśli w ogóle wystąpi jakikolwiek problem, rozwiązywanie problemów nie będzie problemem i można je znaleźć w ciągu kilku minut. Sprawność systemu jest również dość wysoka, oscyluje w okolicach 85%, a moc wyjściowa przekracza 200 watów.

Prosty, dwuliterowy, stabilny multiwibrator tworzy główny generator fali prostokątnej. Sygnał jest odpowiednio wzmacniany przez dwa tranzystory Darlington średniej mocy ze wzmacniaczem prądu.

Ten wzmocniony sygnał prostokątny jest dalej podawany do stopnia wyjściowego składającego się z równolegle połączonych tranzystorów dużej mocy. Tranzystory te przekształcają ten sygnał w impulsy przemienne o wysokim natężeniu prądu, które są zrzucane do uzwojenia wtórnego transformatora mocy.

Indukowane napięcie z uzwojenia wtórnego do pierwotnego powoduje masywną konwersję 230 lub 120 woltów, zgodnie ze specyfikacjami transformatora.

Przeanalizujmy szczegółowo, jak działa obwód.

Działanie obwodu

Opis schematu obwodu tego wbudowanego w domu falownika można łatwo zrozumieć w następujących punktach:

Tranzystor T1 i T2 wraz z C1 i C2 oraz innymi związanymi z nimi częściami tworzą wymagany stabilny multiwibrator i serce obwodu.

Stosunkowo słabe sygnały fali prostokątnej generowane na kolektorze T1 i T2 są przykładane do bazy tranzystorów sterownika, odpowiednio, T2 i T3. Są one określane jako pary Darlingtona, dzięki czemu bardzo skutecznie wzmacniają sygnały do ​​odpowiednich poziomów, tak aby można je było podawać do konfiguracji tranzystora wyjściowego o dużej mocy.

Po odebraniu sygnału z T2 i T3 wszystkie równoległe tranzystory wyjściowe nasycają się wystarczająco dobrze w zależności od zmieniającego się sygnału i tworzą ogromny efekt push-pull w uzwojeniach wtórnych transformatora mocy. To naprzemienne przełączanie całego napięcia akumulatora przez uzwojenia indukuje potężny wzrost mocy w uzwojeniach pierwotnych transformatora, wytwarzając pożądany prąd przemienny.

Rezystory umieszczone na emiterze tranzystorów 2N3055 mają 1 om, 5 watów i zostały wprowadzone w celu uniknięcia sytuacji niekontrolowanej temperatury na którymkolwiek z tranzystorów.

LISTA CZĘŚCI

REZYSTORY ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

REZYSTORY, 10 W, RANY DRUTU

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 oma, 5 watów (można podłączyć bezpośrednio, jeśli wszystkie równoległe tranzystory są zamontowane na wspólnym radiatorze, osobnym dla każdego kanału)

Kondensatory

C1, C2 = 0,33 µF, 50 WOLTÓW, TANTALUM,

Półprzewodniki

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = WSKAZÓWKA 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 TRANZYSTORY MOCY,

Różne

TRANSFORMATOR = 10 do 20 A, 9-0-9 WOLTÓW,

GRZAŁKI = DUŻY RODZAJ ŻEBROWANY,

BATERIA = 12 V, 100 AH

Samouczek dotyczący budowy falownika

Poniższe omówienie powinno zapewnić szczegółowe, krok po kroku wyjaśnienie, jak zbudować własny falownik:

OSTRZEŻENIE: W obecnym obwodzie występują niebezpieczne prądy przemienne, zaleca się najwyższą ostrożność.

Jedyną częścią obwodu, która jest prawdopodobnie trudna do zdobycia, jest transformator, ponieważ transformator o wartości znamionowej 10 A nie jest łatwo dostępny na rynku. W takim przypadku można uzyskać dwa transformatory o wartości znamionowej 5 A (łatwo dostępne) i podłączyć równolegle ich wtórne odczepy.

Nie podłączaj ich podstawowych równolegle, a raczej podziel je na dwa oddzielne wyjścia (patrz Obraz i Kliknij, aby powiększyć).

Kolejnym trudnym etapem budowy jest wykonanie radiatorów. Nie polecam wykonywania ich samodzielnie, ponieważ zadanie to może być dość żmudne i czasochłonne. Lepszym pomysłem byłoby ich przygotowanie. Na rynku znajdziesz ich wiele, w różnych rozmiarach.

Schemat wyprowadzeń 2N3055

Wybierz odpowiednie, upewnij się, że otwory są odpowiednio wywiercone dla pakietu TO-3, jak pokazano na rysunku. TO-3 to kod służący do typowego rozpoznawania wymiarów tranzystorów mocy, które są podzielone na typ zastosowany w niniejszym obwodzie, tj. Dla 2N3055.

Mocno zamocuj T5 ---- T8 nad radiatorami za pomocą śrub 1/8 * 1/2, nakrętek i podkładek sprężystych. Możesz użyć dwóch oddzielnych radiatorów dla dwóch zestawów tranzystorów lub jednego dużego radiatora. Nie zapomnij odizolować tranzystorów od radiatora za pomocą zestawu izolacyjnego miki.

Schemat wyprowadzeń TIP127

Zbudowanie płytki drukowanej sprowadza się do umieszczenia wszystkich elementów na miejscu i połączenia ich przewodów zgodnie z podanym schematem obwodu. Można to zrobić po prostu na kawałku ogólnej płytki drukowanej.

Tranzystory T3 i T4 również wymagają radiatorów, a aluminiowy radiator typu „C” z kanałem „C” wykona zadanie doskonale. Można to również zamówić gotowe według podanego rozmiaru.

Teraz możemy podłączyć odpowiednie punkty z zamontowanej płytki do tranzystorów mocy zamontowanych nad radiatorami. Dbaj o jego podstawę, emiter i kolektor, błędne podłączenie oznaczałoby natychmiastowe uszkodzenie konkretnego urządzenia.

Po odpowiednim podłączeniu wszystkich przewodów do wymaganych punktów, delikatnie unieś cały zespół i umieść go na podstawie mocnej i solidnej metalowej skrzynki. Rozmiar pudełka powinien być taki, aby montaż się nie zapchał.

Nie trzeba dodawać, że wyjścia i wejścia układu należy zaterminować w odpowiednich gniazdach, aby ułatwić podłączenie zewnętrzne. Osprzęt zewnętrzny powinien również zawierać uchwyt bezpiecznika, diody LED oraz przełącznik dźwigniowy.

Jak testować

• Testowanie tego domowego falownika jest bardzo proste. Można to zrobić w następujący sposób:
• Włóż określony bezpiecznik do uchwytu bezpiecznika.
• Podłączyć żarówkę 120/230 V 100 Watt do gniazda wyjściowego,
• Teraz weź w pełni naładowany akumulator kwasowo-ołowiowy 12 V / 100 Ah i podłącz jego bieguny do zacisków zasilania falownika.
• Jeśli wszystko jest podłączone zgodnie z podanym schematem, to falownik powinien natychmiast zacząć działać świecąc bardzo jasno żarówkę.
• Dla własnej satysfakcji możesz sprawdzić pobór prądu przez urządzenie, wykonując proste czynności:
• Weź multimetr cyfrowy (DMM), wybierz w nim zakres prądu 20A.
• Wyjąć bezpiecznik falownika z oprawy bezpiecznika,
• Zamocuj końcówki multimetru cyfrowego w zaciskach bezpieczników tak, aby dodatni biegun multimetru cyfrowego połączył się z dodatnim biegunem akumulatora.
• Włącz falownik, pobierany prąd zostanie natychmiast wyświetlony na DMM. Jeśli pomnożymy ten prąd przez napięcie akumulatora, czyli przez 12, otrzymamy pobraną moc wejściową.
• Podobnie można znaleźć moc pobieraną na wyjściu, wykonując powyższą procedurę (multimetr cyfrowy ustawiony w zakresie AC). Tutaj będziesz musiał pomnożyć prąd wyjściowy przez napięcie wyjściowe (120 lub 230)
• Dzieląc moc wyjściową przez moc wejściową i mnożąc wynik przez 100, natychmiast uzyskasz sprawność falownika.
• Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące budowy własnego falownika, nie krępuj się komentować (komentarze wymagają moderacji, pojawienie się może zająć trochę czasu).