Ses Amplifikatörünü Saf Sinüs İnvertörüne Dönüştür

Gerçek bir sinüs dalgalı güç çeviricinin derin teknik yönlerini anlamaya çok hevesli değilseniz, ancak birkaç saat içinde inşa etmek istiyorsanız, bu makale bir ses güç amplifikatörü ve bazı DC motorlar kullanarak bunu başarmanıza yardımcı olacaktır. Burada nasıl dönüştüreceğiz ses amplifikatörleri saf sinüs dalgası invertörlerine

Uygun şekilde boyutlandırılmış ses yükselticileri ve dijital sinüs dalgası üreteci devreleri kullanan 3 ayrı gerçek sinüs dalgası invertör tasarımını ele alacağız.

Tasarım 1

Üretim için birkaç küçük DC motorun nasıl kullanılabileceğini anlayarak başlayalım. saf sinüs dalgası sinyalleri ve ardından istenen AC ana şebeke gerçek sinüs dalgası güç çıkışını elde etmek için motorları hazır bir güç amplifikatörü ile bağlama ayrıntılarıyla devam edin. Makale, bir güç amplifikatörü, birkaç DC motor ve bir batarya gibi birkaç hazır üniteyi sinüs dalgalı güç invertörüne yapılandırmanın yenilikçi bir fikrini açıklıyor.

Yaşamları inverterlerden erişilen güce bağlı olan insanlar var ve onlar için bu aletler gerçekten paha biçilemez ve çok önemlidir. İnvertör sahibi olmayı düşünen ancak teknik özellikleri vb. Konusunda fazla bilgi sahibi olmayan ve bu nedenle onları eve getirmek konusunda isteksiz olan kişiler de vardır.

İnvertörlerle ilgili diğer bir faktör, özellikle her tür elektrikli cihazla evrensel olarak çalıştırılabilenler veya sadece gerçek sinüs dalgası invertörleri ile son derece pahalı olabilmeleridir. Burada daha önce birçok invertör devre şemasını tartıştım. en sıradan hobi türü fikir çok sofistike modifiye edilmiş sinüs dalgasına ve gerçek sinüs dalgası invertör türleri . Ancak bu tasarımların hepsi çok tekniktir ve kesinlikle meslekten olmayan kişiler için tasarlanmamıştır.

Açıklanan fikirler basit değildir ve bunları anlamak için elektronik konusunda önceden uzmanlık gerektirir ve ayrıca bunları inşa etmek için pratik elektronikler hakkında kapsamlı bir bilgi gerektirir. Yani bu, sıradan bir adamın bu muhteşem güç evlerini anlayamayacağı anlamına mı geliyor? Ve bu, bir meslekten olmayan kişinin ev yapımı bir sinüs dalgalı güç invertörünün avantajlarından yararlanma hakkına sahip olmadığı anlamına mı geliyor?

Aşağıdaki bölüm, nasıl bir sofistike gerçek sinüs dalgalı invertör sıradan teknik becerilere ve bilgiye sahip olan herkes tarafından oluşturulabilir.

Aşağıda açıklanan fikir devre temelli bir birim değil, PCB'ler, elektronik bileşenler vb. Kullanarak montaj yapmak yerine burada amplifikatör, motor, pil, transformatör vb. Hazır birimler satın alıyor ve son parçayı oluşturmak için tüm bunları entegre ediyoruz. Bir saat içinde nasıl yapılabileceğini öğrenelim.

UYARI: KAVRAM YALNIZCA YAZAR TARAFINDAN ALINMIŞTIR VE HİÇBİR ZAMAN UYGULANACAK ŞEKİLDE KONTROL EDİLMEMİŞ VEYA DOĞRULANMAMIŞTIR, KENDİ RİSKİNİZDE OLUŞTURUN VE AÇIKLANAN İÇERİĞİN ÖZELLİĞİ KONUSUNDA YETERLİ İNANÇ VARSA.

Eviricilerin Temel Çalışma Prensibi

Konsept: İnvertörler, hepimizin bildiği gibi, voltaj yükselticilerinden veya adımlayıcılardan başka bir şey değildir. Gerilimleri yükseltmenin en iyi bilinen yöntemi, transformatörler Şaşırtıcı voltaj seviyesi çarpımları elde etmek için izole sargının kullanıldığı yerlerde. Temel olarak işlem, yüksek akım akılarını yüksek voltaj çıkışlarına dönüştürmek için manyetik indüksiyonlar yoluyla gerçekleşir.

Yukarıdaki işleme uymak için, istenen 230 veya 120 volt AC gücü elde etmek için transformatörün ilgili sargısına doldurulabilen yüksek bir AC girişi gereklidir.

Bununla birlikte, tüm amaç bir DC kaynağını şebeke seviyelerine dönüştürmek olduğundan, önce düşük seviyeli DC'yi düşük AC girişine dönüştürmeliyiz. Kare dalga invertörlerinde bu, sıradan kararsız devreler kullanılarak kolayca elde edilir, ancak bir kare dalga çıkışı kesinlikle aramadığımız şeydir, öyleyse prototipimiz için gerçek veya saf bir sinüs dalgası girişini aslında nasıl 'üretebiliriz'.

PWM devreleri yerine Sinüs Sinyali oluşturmak için DC motorların kullanılması

Elbette bunu karmaşık opamp devrelerini kullanarak yapabiliriz. 'Bubba' devresi , ancak burada elektroniklerin çoğunu dahil etmek istemediğimizden, daha basit bir çözüm, amaç için küçük bir DC motor kullanmak olacaktır.Hepimizin bildiği gibi bir motor, ona güç uygulayarak döndürülebilir, dönüşlere neden olur kalıcı mıknatısın sürekli bükülme etkileşimi ve indüklenen elektromanyetik etki.

Süreci tersine çevirirsek, yani bir motoru harici mekanik kuvvet uygulayarak döndürürsek, sargı terminalleri boyunca makul miktarda değişken potansiyeli indükleyebiliriz ve alınan voltaj sinüzoidal bir dalga formuna sahip olur. Dalga formu tamamen doğal ve gerçek bir sinüs dalgası olacaktır.

Bu sinüs dalgası girişi istenen seviyelere yükseltilirse, o zaman belki de görevimiz basitçe gerçekleştirilebilir. İnverter uygulamaları için tasarlanmış karmaşık mosfet devrelerine girişmek yerine, yukarıdaki sinüs girişini piyasadan hazır olarak temin edilen yüksek güçlü bir ses amplifikatörüne beslemenin daha iyi bir fikir olduğunu düşündüm.

Böyle bir örnek amplifikatör modeli burada gösterilmektedir. Hoparlörlerle birleştirilmesi amaçlanan çıkışlar, güç transformatörlerimizle birleştirilmelidir.

Amplifikatör bir stereo ise, bir çift transformatör kullanabilir ve transformatörlerin AC çıkışlarını, farklı cihazların bağlanabilmesi için AC çıkışlarını ayırmak için sonlandırabiliriz.

Gerçekte sinüs dalgalarını üreten motor, kasnak / kayış mekanizmasına bağlı başka bir motor tarafından tahrik edilmektedir. Tahrik motoru, mevcut batarya gücüyle çalıştırılır.

Gerekli Parçalar

Bu gerçek sinüs dalgalı invertörü yapmak için aşağıdaki parçalara ve birimlere ihtiyacınız olacak:

Hazır bir yüksek güçlü ses amplifikatörü

Transformatör - Derecelendirme, amplifikatörün gücüyle eşleşmelidir. Amplifikatör 50 voltta 500 watt sağlayabiliyorsa, bu, transformatörün giriş sargısının 50 volt ve 10 Amper değerinde olması gerektiği anlamına gelir.

Alternatif olarak, güç amplifikatörünün güç kaynağı transformatörü bu amaçla çıkarılabilir ve kullanılabilir.

Motorlar - RPM 3000'in üzerinde olmalı ve bundan 50 z frekans elde edilebilmesi için tam olarak 3000 RPM'ye ayarlanmalıdır.

Tüm montajı barındırmak için uygun kabin.

Somun, cıvata, pul, tel, pil vb.

Bir Ses Amplifikatörü Kullanılarak Önerilen Sinüs Dalgası İnvertörü için Kablolama Düzeni

Ses Amplifikatörünü Pil ve Sinüs Girişiyle Birleştirme

Oldukça basit ve tamamen tedarik edilen birimleri verilen diyagrama göre entegre etmekle ilgili. Tüm sistem amplifikatör, trafo ve motorlarla birlikte daha büyük bir metal kabin içine yerleştirilebilir ve uygun şekilde sabitlenebilir.

Titreşim ve gürültüyü önlemek için motorların özellikle inverter kabinin tabanına sıkıca kenetlenmesi gerekir. Kabin ayrıca, pil bağlantısı ve AC çıkışları için harici olarak sabitlenmiş, ünite ile belirtilen tüm terminalleri içermelidir.

Makalede basit bir konseptle saf sinüs dalgalı invertör inşa etme fikri açıklanmıştır. Tüm inşaat detaylarını öğrenmek için okumaya devam edin.

Tasarım # 2: 100 watt Amplifikatör Modülünü Kullanma

Sinüs dalgası invertörlerinin birçok farklı nedenden dolayı inşa edilmesinin kolay olmaması anlaşılabilir bir durumdur. Ama muhtemelen devreden sonra en iyi olanıdır ve bulması da oldukça zordur. Çaresizce böyle bir devre arayanlar için bu makale belki yardımcı olabilir.

Çok düşündükten sonra, muhtemelen daha kolay (oldukça verimli olmasa da) saf sinüs dalgalı invertör devresi tasarlamış gibi görünüyorum. Devre benim tarafımdan test edilmediğinden, devrenin kesin özellikleri hakkında çok şey söyleyemeyecek ve mevcut devrenin fizibilitesine karar vermeyi okuyuculara bırakmak isteyecektir.

Bu fikir bir kartın devre açıklamasını okurken aklıma geldi. MOSFET ses amplifikatörü . Hepimiz biliyoruz ki, bir amplifikatörün girişine bir ses sinyali beslendiğinde, girişle tamamen aynı özelliklere sahip yükseltilmiş bir çıkış gücü üretir.

Bu, basitçe bir ses sinyali yerine, bir Wien köprü devresinden gelen saf bir AC sinyali, bir güç amplifikatörünün girişine ve çıkışına bağlanan bir invertör transformatörüne (normalde bir hoparlörün bağlanacağı yerde) uygulandığında, kesinlikle girdinin güçlendirilmiş bir kopyasını üretir. Ve bağlı invertör transformatörünün ikincil sargısı kesinlikle bir sinüs dalgası AC gücü üretecektir (Benim varsayımım).

Tek büyük sorun, invertörün genel verimliliğini azaltan güç aygıtları aracılığıyla ısı şeklinde önemli miktarda pil gücü kaybıdır.

Devam edelim ve önerilen circuitt'in farklı aşamalarının nasıl çalıştığını görelim.

Osilatör Devresi

Yanında gösterilen basit sinüs dalgası üreteci devresi, güç amplifikatörünün girişinde gerekli sinüs dalgalarını üretmek için kullanılabilir, aşağıdaki adımlarla işleyişini inceleyelim:

Op amp A1, temelde kararsız bir multivibratör olarak kablolanmıştır,

Direnç R1 ve kapasitör C1, kararsız olanın salınım frekansını tanımlar.

A1'den gelen kare dalga, çift kutuplu alçak geçiren filtre olarak yapılandırılan ve A1'den gelen harmonikleri filtrelemek için kullanılan A2'ye beslenir.

A2'den gelen çıktı neredeyse saf bir sinüs dalgası olacak, tepe açık bir şekilde besleme voltajına ve kullanılan opamp tipine bağlı olacaktır.

Mevcut devrenin frekansı yaklaşık 50 Hz olarak sabitlenmiştir. Parantez içinde gösterilen kısımların değerleri seçilirse, frekans 60 Hz civarında olacaktır.

Parça listesi

Tüm dirençler 1/8 watt,% 1, MFR'dir

R1 = 14K3 (12K1),

R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1 uF, TANT.

C3 = 2µF, TANT (PARALEL OLARAK İKİ 1µF)

C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,

C5 = 100µ / 50v,

C8 = 22µF / 25V

A1, A2 = 072 TL

IC2 = LM3886 (Ulusal Yarı İletken),

IC2 İÇİN SOĞUTUCU RESİMDE GÖSTERİLDİĞİ GİBİ,

TRANSFORMATÖR = 0 - 24 V / 8 AMPS. ÇIKIŞ - 120/230 V AC

PCB = GENEL AMAÇ

Akım Yükseltici Devresi

Tasarım özelliklerini çok basit tutmak ve bileşen sayımını mümkün olduğunca minimum tutmak açısından tek bir çipli amplifikatör temel gereksinimdi. IC LM3886 (National Semiconductor) kullanan oldukça güçlü bir amplifikatör nihayetinde bu amaçla benim tarafımdan seçildi. Bu güç amplifikatörü çipinin göze çarpan özellikleri aşağıdaki gibidir:

Diğer hibrit ve ayrık cihaz türlerine kıyasla gerçekten çok yönlü ve yüksek performanslı bir IC.

Ani pik sıcaklıklardan tamamen dahili olarak korunmuştur,

Dinamik korumalı güvenli çalışma alanına sahip,

Çıkış, toprakla kısa devreye veya dahili bir akım sınırlayıcı devre ağı üzerinden pozitif beslemeye karşı mükemmel bir şekilde korumalıdır.

Çıkış ayrıca endüktif yük geçişleri nedeniyle aşırı çıkış gerilimlerine karşı korunur,

20 volt'a kadar düşük voltajlarla 94 volta kadar şaşırtıcı bir şekilde çalıştırılabilir.

Teknik özellikleri aşağıdaki gibidir:

Giriş hassasiyeti 1 Vrms'dir

Transformatör birincil direnci 4 Ohm civarındaysa, çıkış gücü 100 watt civarında olacaktır.

Güç bant genişliği devasa bir 10 Hz ila 100 KHz'dir.

İnşaat İpuçları

Devre temelde ana aktif bileşenler olarak sadece iki IC'den ve bir avuç diğer pasif bileşenlerden oluşur, bu nedenle yapım prosedürü çok kolay olmalıdır. Tüm montaj basit bir şekilde genel amaçlı bir tahta parçası üzerinde yapılabilir (yaklaşık 4 x 4 inç).

IC2, ısı emicinin kolay takılmasını kolaylaştırmak için PCB'nin kenarına yerleştirilmelidir. Mevcut, iki büyük 24 voltluk kamyon aküsü kullanmaktadır. Bunları şemada gösterildiği gibi bağlayın.

Pilleri şarj etmek için ayrı bir pil şarj cihazı gereklidir.

Tasarım # 3: 500 W Tam Sinüs İnvertör

Yazı, makul ölçüde olağanüstü sonuçlar elde etmek için 500 watt'lık bir ses amplifikatörü kullanarak 500 watt'lık saf saf sinüs dalgalı invertörün nasıl yapılacağını açıklıyor.

Devre temelde birkaç 24V pil aracılığıyla bir itme çekme topolojisi kullanır. İki 24V pilin kullanılması, daha düşük AH pillerin daha yüksek verimlilik ve watt ile birleştirilmesine izin verir.

12V aküler de denenebilir ancak güç çıkışı yarı yarıya düşürülür.

İkili bir besleme kullanıldığından, bağlı transformatörün merkezden kılavuzlu tip olması gerekmez, bunun yerine iki telli sıradan bir transformatör burada uygun hale gelir.

Aşağıda gösterilen birkaç tasarım, bu basit saf sinüs dalgası invertör devresini uygulamak için gerekli olan tek şeydir.

Sinüs dalgası Üreteci

İlk devre, ana sinüs dalgası amplifikatörüne veya çıkış aşamasına besleme girişi olan temel sinüs dalgası üretecidir.

Sinüs dalgası üreteci, gösterilen bileşenlerle yaklaşık 50 Hz'de saf bir sinüs dalgası çıkışı üretir, diğer frekanslar için 2.5K direnç değiştirilebilir ve istenen sonuçları sabitlemek için bir simülatörde test edilebilir.

Sinüs jeneratör devresi, IC'ye kalıcı olarak zarar verebileceğinden, doğrudan 24V akü kaynağından değil, +/- 12V ile sağlanmalıdır.

Bu sinüs jeneratöründe kullanılan opamplar IC TL072'den

Bir Güç Amplifikatörü Devresini İnvertör Olarak Kullanma

Bir sonraki diyagram, aslında 500 watt'lık bir güç amplifikatörü tasarımı olan önerilen basit saf sinüs dalgası invertör devresinin çıkış aşamasını göstermektedir. Görüldüğü gibi tasarım hiç de karmaşık değil.

İlgili tüm bileşenler standarttır ve kolayca temin edilebilir.

Mosfetler IRF540n ve IRF9540n olup, bağlı transformatör üzerinde gerekli itme çekme etkisini üretmek için birbirini tamamlar.

0-24V / 25amp transformatör ve birkaç 24V pil ile devre, ilgili voltajda 600 watt kadar yüksek saf sinüs dalgası çıkışı üretebilir.

Sinüs jeneratörünün sağ tarafındaki opamptan çıkan çıktı, önerilen işlemlerin başlatılması için ikinci devrenin girişine bağlanacaktır.

Yukarıdaki Basit Sinüs İnvertör Devresi için Akü Kablolama Detayları