400 Watt Yüksek Güç Çevirici Devresi Nasıl Yapılır

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Yapmakla ilgileniyorum kendi güç çevirici dahili şarj cihazı ile mi? Bu makalede, çok kolay bir şekilde oluşturulabilen ve optimize edilebilen şarjlı basit bir 400 watt invertör devresi sağlanmıştır. Düzgün resimlerle tartışmanın tamamını okuyun.

Giriş

Dahili şarj devresine sahip devasa bir 400 watt güç çevirici, bu makalede devre şemaları aracılığıyla kapsamlı bir şekilde açıklanmıştır. Transistör temel dirençlerini değerlendirmek için basit bir hesaplama da tartışılmıştır.



Birkaçının inşasını tartıştım iyi invertör devreleri önceki makalelerimden bazıları üzerinden ve okuyuculardan aldığım ezici yanıt beni gerçekten heyecanlandırıyor. Popüler talepten esinlenerek, dahili şarj cihazına sahip bir güç invertörünün daha ilginç, daha güçlü bir devresini daha tasarladım.

Mevcut devre, operasyonda benzer olmasına rağmen, yerleşik bir pil şarj cihazına sahip olması ve çok tam otomatik olması nedeniyle daha ilginç ve gelişmiştir.



Adından da anlaşılacağı gibi, önerilen devre 24 voltluk bir kamyon aküsünden% 78 gibi yüksek bir verimlilikle devasa bir 400 watt (50 Hz) güç çıkışı üretecek.

Tam otomatik olduğundan, ünite AC şebekesine kalıcı olarak bağlanabilir. AC girişi mevcut olduğu sürece, invertör pili sürekli olarak şarj edilir, böylece her zaman doldurulmuş, bekleme konumunda tutulur.

Batarya tam olarak şarj olur olmaz, dahili bir röle otomatik olarak değişir ve bataryayı inverter moduna geçirir ve bağlı çıkış yükü anında inverter üzerinden beslenir.

Akü voltajı önceden belirlenen seviyenin altına düştüğü anda, röle pili değiştirir ve şarj moduna geçirir ve döngü tekrar eder.

Artık zaman kaybetmeden hemen inşaat prosedürüne geçelim.

Devre şeması için Parça Listesi

İnverter devresinin yapımı için aşağıdaki parçalara ihtiyacınız olacak:

Aksi belirtilmedikçe tüm dirençler ¼ watt, CFR% 5'tir.

  • R1 ---- R6 = Hesaplanacak - Makalenin sonunda okuyun
  • R7 = 100K (50Hz), 82K (60Hz)
  • R8 = 4K7,
  • R9 = 10K,
  • P1 = 10K,
  • C1 = 1000µ / 50V,
  • C2 = 10µ / 50V,
  • C3 = 103, SERAMİK,
  • C4, C5 = 47µ / 50V,
  • T1, 2, 5, 6 = BDY29,
  • T3, 4 = TIP 127,
  • T8 = BC547B
  • D1 ----- D6 = 1N 5408,
  • D7, D8 = 1N4007,
  • RÖLE = 24 VOLT, SPDT
  • IC1 - N1, N2, N3, N4 = 4093,
  • IC2 = 7812,
  • İNVERTER TRANSFORMATÖR = 20 - 0 - 20 V, 20 AMPS. ÇIKIŞ = 120V (60Hz) VEYA 230V (50Hz),
  • TRNASFORMER ŞARJI = 0 - 24V, 5 AMPS. GİRİŞ = 120V (60Hz) VEYA 230V (50Hz) ŞEBEKE AC

Devre İşleyişi

Bir invertörün temelde, bir güç transformatörünün sekonderini dönüşümlü olarak sıfırdan maksimum besleme voltajına geçiren ve böylece transformatörün birincil çıkışında güçlü bir yükseltilmiş AC üreten sonraki güç transistörlerini çalıştıran bir osilatörden oluştuğunu zaten biliyoruz. .

Bu devrede IC 4093, ana salınan bileşeni oluşturur. Kapılarından biri (N1) bir osilatör olarak yapılandırılırken diğer üç kapı (N2, N3, N4) tampon olarak bağlanmıştır.

Tamponlardan gelen salınımlı çıkışlar, akım yükseltici transistörleri T3 ve T4'ün tabanına beslenir. Bunlar dahili olarak Darlington çiftleri olarak yapılandırılır ve akımı uygun bir seviyeye yükseltir.

Bu akım, güç transistörleri T1, 2, 5 ve 6'dan oluşan çıkış aşamasını sürmek için kullanılır.

Bu transistörler, alternatif baz voltajına yanıt olarak, eşdeğer bir AC çıkışı seviyesi üretmek için tüm besleme gücünü transformatörün ikincil sargısına geçirebilir.

Devre ayrıca ayrı bir otomatik pil şarj cihazı bölümü içerir.

Nasıl inşa edilir?

Bu projenin inşaat kısmı oldukça basittir ve aşağıdaki kolay adımlarla tamamlanabilir:

Isı alıcılarını imal ederek inşaata başlayın. Her biri cm kalınlığında iki adet 12 x 5 inç alüminyum levha kesin.

İki kompakt 'C' kanalı oluşturmak için bunları bükün. Her bir soğutucuda bir çift TO-3 boyutlu deliği doğru bir şekilde delin ve vidalar, somunlar ve yaylı rondelalar kullanarak güç transistörleri T3 --- T6'yı ısı alıcılarının üzerine sıkıca yerleştirin.

Şimdi, verilen devre şeması yardımıyla devre kartının yapımına geçebilirsiniz. Tüm bileşenleri rölelerle birlikte yerleştirin, uçlarını birbirine bağlayın ve birlikte lehimleyin.

T1 ve T2 transistörlerini diğer bileşenlerden biraz uzakta tutun, böylece TO-220 tipi ısı emicilerini üzerlerine monte etmek için yeterli alan bulabilirsiniz.

Daha sonra T3, 4, 5 ve T6'nın tabanını ve vericisini devre kartındaki uygun noktalara bağlayın. Ayrıca, bu transistörlerin kollektörünü, gösterilen devre şemasına göre kalın kalibreli bakır teller (15 SWG) kullanarak transformatör ikincil sargısına bağlayın.

Tüm düzeneği iyi havalandırılmış güçlü bir metal kabin içine sıkıştırın ve sabitleyin. Somun ve cıvata kullanarak bağlantı parçalarının kesinlikle sağlam olmasını sağlayın.

Kabin üzerine harici anahtarlar, elektrik kablosu, çıkış soketleri, akü terminalleri, sigorta vb. Takarak üniteyi bitirin.

Bu, dahili şarj ünitesi ile bu güç invertörünün yapımını tamamlar.

İnvertörler için Transistör Temel Direnci Nasıl Hesaplanır

Belirli bir transistör için temel direncin değeri, büyük ölçüde kollektör yüküne ve temel voltajına bağlı olacaktır. Aşağıdaki ifade, bir transistörün temel direncini doğru bir şekilde hesaplamak için basit bir çözüm sağlar.

R1 = (Ub - 0.6) * Hfe / ILOAD

Burada Ub = R1'e kaynak voltajı,

Hfe = İleri akım kazancı (TIP 127 için aşağı yukarı 1000, BDY29 için yaklaşık 12)

ILOAD = Kolektör yükünü tam olarak etkinleştirmek için gerekli akım.

Yani, şimdi mevcut devrede yer alan çeşitli transistörlerin temel direncini hesaplamak oldukça kolay hale geliyor. En iyi aşağıdaki noktalarla yapılır.

İlk olarak BDY29 transistörleri için temel dirençleri hesaplayarak başlıyoruz.

Formüle göre, bunun için burada trafo ikincil yarım sargısı olan ILOAD'ı bilmemiz gerekecek. Dijital bir multimetre kullanarak, transformatörün bu kısmının direncini ölçün.

Sonra, Ohm yasasının yardımıyla, bu sargıdan geçecek akımı (I) bulun (Burada U = 24 volt).

R = U / I veya I = U / R = 24 / R

  • Cevabı ikiye bölün, çünkü her yarım sargının akımı paralel olarak iki BDY29'a bölünür.
  • TIP127 kollektöründen alınan besleme voltajının 24 volt olacağını bildiğimiz için BDY29 transistörleri için temel kaynak voltajını alıyoruz.
  • Yukarıdaki tüm verileri kullanarak, BDY29 transistörleri için temel dirençlerin değerini artık çok kolay bir şekilde hesaplayabiliriz.
  • BDY29'un temel direncinin değerini bulduğunuzda, açıkça TIP 127 transistörü için kollektör yükü olacaktır.
  • Ohm yasasını kullanarak yukarıdaki gibi, yukarıdaki dirençten geçen akımı bulun. Bunu aldığınızda, makalenin başında sunulan formülü kullanarak TIP 127 transistörü için temel direncin değerini bulmaya devam edebilirsiniz.
  • Yukarıda açıklanan basit transistör hesaplama formülü, herhangi bir devrede yer alan herhangi bir transistörün temel direncinin değerini bulmak için kullanılabilir.

Basit Mosfet Tabanlı 400 Watt İnvertör Tasarlama

Şimdi, belki de en kolay 400 watt sinüs dalgası eşdeğer inverter devresi olan başka bir tasarımı inceleyelim. En az sayıda bileşenle çalışır ve optimum sonuçlar üretebilir. Devre, bu blogun aktif katılımcılarından biri tarafından talep edildi.

Devre aslında gerçek anlamda bir sinüs dalgası değildir, ancak dijital versiyondur ve neredeyse sinüzoidal muadili kadar etkilidir.

Nasıl çalışır

Devre şemasından bir inverter topolojisinin birçok bariz aşamasına tanık olabiliriz. N1 ve N2 kapıları osilatör aşamasını oluşturur ve temel 50 veya 60 Hz darbeleri oluşturmaktan sorumludur, burada yaklaşık 50 Hz çıkış oluşturmak için boyutlandırılmıştır.

Kapılar, 6 NOT kapıdan oluşan IC 4049'dandır, ikisi osilatör aşamasında kullanılırken kalan dördü tampon olarak yapılandırıldı ve inverterler (kare dalga darbelerini çevirmek için, N4, N5)

Buraya kadar, aşamalar sıradan bir kare dalga invertörü gibi davranır, ancak IC 555 aşamasının tanıtımı, tüm konfigürasyonu dijital olarak kontrol edilen bir sinüs dalgası invertör devresine dönüştürür.

IC 555 bölümü kararsız bir MV olarak kablolanmıştır, 100K pot, IC'nin 3. pininden PWM efektini optimize etmek için kullanılır.

IC 555'ten gelen negatif giden darbeler burada yalnızca ilgili MOSFET'lerin kapılarındaki kare dalga darbelerini karşılık gelen diyotlar aracılığıyla kırpmak için kullanılır.

Kullanılan MOSFET'ler, 30 amperde 50V ile çalışabilen herhangi bir tip olabilir.

24 pilin seri olarak iki adet 12V 40 AH pilden yapılması gerekir. IC'lere besleme, pillerin herhangi birinden sağlanmalıdır, çünkü IC'ler 24 Volt'ta hasar görür.

100K pot, çıkıştaki RMS değerini ilgili voltajda orijinal sinüs dalgası sinyaline mümkün olduğunca yakın hale getirmek için bir RMS ölçer kullanılarak ayarlanmalıdır.

Devre özel olarak benim tarafımdan geliştirildi ve tasarlandı.

Yukarıdaki 400 watt invertör devresinden elde edilen dalga formu sorunu ile ilgili Bay Rudi'den geribildirim

Merhaba efendim,

yardımınıza ihtiyacım var efendim Bu devreyi yeni bitirdim. ancak sonuç beklediğim gibi değil, lütfen aşağıdaki resimlerime bakın.

Bu, kapı tarafındaki dalga ölçüsüdür (ayrıca 555 ve 4049 ic'den): çok hoş görünüyor. frekans ve görev döngüsü neredeyse arzu edilen değerde.

bu, mosfet drenaj tarafındaki dalga ölçüsüdür. her şey berbat. frekans ve görev döngüsü değişikliklerdir.

bu, transformatörümün çıkışından ölçüyorum (test amacıyla 2A 12v 0 12v - 220v CT kullandım).

Tıpkı bir kapı gibi transformatör çıkış dalgası nasıl elde edilir? evde up'ım var. Geçit, boşaltma ve trafo çıkışını ölçmeye çalışıyorum. dalga formu bu küçük up'larda (modifiye edilmiş sinüs dalgası) hemen hemen aynıdır. Devremde bu sonucu nasıl elde ederim?

lütfen yardım edin, teşekkürler efendim.

Dalga Biçimi Sorununu Çözme

Merhaba Rudi,

Muhtemelen transformatör endüktif artışlarından kaynaklanıyor, lütfen aşağıdakileri deneyin:

ilk olarak 555 frekansını biraz daha artırın, böylece her kare dalga döngüsündeki 'sütunlar' tekdüze ve iyi dağıtılmış görünür. 4 sütunlu bir döngü mevcut dalga biçimi modelinden daha iyi ve daha atılabilir görünebilir.

büyük bir kapasitör bağlayın, akü terminallerinin hemen karşısında 6800uF / 35V olabilir.

Her bir mosfetin kapısı / kaynağı boyunca 12V zener diyotları bağlayın.

ve 0.22uF / 400V kondansatörü transformatör çıkış sargısına bağlayın .... ve yanıtı tekrar kontrol edin.




Önceki: 4 Basit Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) Devresi Keşfedildi Sonraki: Basit 200 VA, Ev Yapımı Güç Çevirici Devresi Nasıl Yapılır - Kare Dalga Kavramı