Com fer un circuit inversor de potència casolà de 200 VA, concepte d'ona quadrada

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El disseny actual d’un inversor de potència (fabricat a casa) permet obtenir una eficiència del 85% i una potència de sortida de més de 200 watts. Esquema complet del circuit i procediment de construcció explicat aquí.

Introducció

És possible que us hagueu trobat amb molts articles sobre inversors de potència, tot i que us podria confondre sobre la fabricació d’un inversor de potència? El contingut present proporciona un tutorial de construcció complet d’un inversor de potència construït a casa.



Si teniu previst fabricar el vostre propi inversor de potència de baix cost i senzill, probablement no trobareu un circuit millor que l’actual.



Aquest disseny resistent i fàcil de construir inclou molt pocs components que es poden trobar fàcilment a qualsevol botiga de venda electrònica.

La sortida del convertidor serà òbviament una ona quadrada i també dependrà de la càrrega. Però aquests inconvenients no importaran tant mentre no s’utilitzin equips electrònics sofisticats i la sortida no estigui sobrecarregada.

El gran avantatge del disseny actual és la seva simplicitat, molt baix cost, alta potència, funcionament de 12 volts i poc manteniment. A més, un cop construït, l’inici instantani està força assegurat.

Si es produeix cap problema, la solució de problemes no suposarà cap mal de cap i es pot rastrejar en qüestió de minuts. L'eficiència del sistema també és força elevada, al voltant del 85% i la potència de sortida supera els 200 watts.

Un simple multivibrador astable de dos transistors forma el principal generador d’ones quadrades. El senyal està amplificat adequadament per dos transistors Darlington de potència mitjana de l'amplificador de corrent.

Aquest senyal d’ona quadrada amplificat s’alimenta a l’etapa de sortida que comprèn transistors d’alta potència connectats en paral·lel. Aquests transistors converteixen aquest senyal en impulsos alterns d’alt corrent que s’aboca als bobinatges secundaris del transformador de potència.

La tensió induïda des del bobinatge secundari al primari resulta en una conversió massiva de 230 o 120 volts, segons les especificacions del transformador.

Estudiem amb detalls el funcionament del circuit.

Funcionament del circuit

La descripció del diagrama de circuits d’aquest inversor de potència construït a casa es pot entendre simplement a través dels punts següents:

El transistor T1 i T2 juntament amb C1 i C2 i les altres parts associades formen el multivibrador astable requerit i el cor del circuit.

Els senyals d'ona quadrada relativament febles generats al col·lector de T1 i T2 s'apliquen a la base dels transistors controladors T2 i T3 respectivament. Aquests s’especifiquen com a parells de Darlington i, per tant, amplifiquen els senyals de manera molt efectiva a nivells adequats perquè puguin ser alimentats a la configuració del transistor de sortida de potència elevada.

En rebre el senyal de T2 i T3, tots els transistors de sortida paral·lels es saturen prou bé d’acord amb el senyal variable i creen un gran efecte push pull als bobinatges secundaris del transformador de potència. Aquest canvi alternatiu de tota la tensió de la bateria a través dels bobinatges indueix una intensitat massiva de potència als bobinatges primaris del transformador que produeixen la sortida de CA desitjada.

Les resistències col·locades a l'emissor dels transistors 2N3055 són totes d'1 ohm i 5 watts i s'han introduït per evitar situacions de fugida tèrmica amb qualsevol dels transistors.

LLISTA DE PECES

RESISTORS ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

RESISTORS, 10 WATT, FERIDA DE FIL

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohms, 5 watts (es pot connectar directament si tots els transistors paral·lels estan muntats en un dissipador de calor comú, separat per a cada canal)

Condensadors

C1, C2 = 0,33 µF, 50 VOLTS, TANTALL,

Semiconductors

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = TIP 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 TRANSISTORS DE POTÈNCIA,

Misc.

TRANSFORMADOR = 10 a 20 AMPS, 9 - 0 - 9 VOLTS,

ENFONSADORS DE CALOR = GRAN TIPUS D'ALNATS,

BATERIA = 12 VOLT, 100 AH

Tutorial de construcció d’inversors

A continuació, us oferim una explicació detallada i detallada sobre com construir el vostre propi inversor de potència:

ADVERTÈNCIA: el circuit actual comporta corrents alternatives perilloses, es recomana extremar la precaució.

L’única part del circuit que probablement és difícil d’aconseguir és el transformador, perquè no es pot trobar fàcilment al mercat un transformador de 10 Amp. En aquest cas, podeu obtenir dos transformadors de 5 Amp (fàcilment disponibles) i connectar les seves aixetes secundàries en paral·lel.

No connecteu el seu dispositiu principal en paral·lel, dividiu-los com a dues sortides separades (vegeu Imatge i feu clic per ampliar).

La següent etapa difícil del procés de construcció és la fabricació de dissipadors de calor. No us recomanaré que els fabriqueu sols, ja que la tasca pot ser força tediosa i requereix molt de temps. Seria una idea millor preparar-los. En trobareu una gran varietat, en diferents mides al mercat.

2N3055 Diagrama Pinout

Seleccioneu els adequats i assegureu-vos que els forats estan foradats adequadament per al paquet TO-3 tal com es mostra a la figura. TO-3 és el codi per reconèixer normalment les dimensions dels transistors de potència que es classifiquen en el tipus utilitzat en el circuit actual, és a dir, per al 2N3055.

Fixeu T5 ---- T8 fermament sobre els dissipadors de calor mitjançant cargols 1/8 * 1/2, rosques i arandeles de molla. Podeu utilitzar dos dissipadors de calor separats per als dos conjunts de transistors o un sol dissipador de calor gran. No oblideu aïllar els transistors del dissipador de calor amb l’ajut del kit d’aïllament de mica.

TIP127 Diagrama Pinout

La construcció del PCB és només qüestió de col·locar tots els components al lloc i d’interconectar-ne els cables segons l’esquema del circuit donat. Es pot fer simplement sobre un tros de PCB general.

Els transistors T3 i T4 també necessiten dissipadors de calor. Un dissipador de calor d'alumini tipus canal 'C' farà la feina perfectament. Això també es pot adquirir preparat segons la mida donada.

Ara podem connectar els punts rellevants de la placa muntada als transistors de potència instal·lats sobre els dissipadors de calor. Tingueu cura de la seva base, emissor i el col·lector, una connexió incorrecta significaria un dany instantani del dispositiu en particular.

Un cop tots els cables estiguin connectats adequadament als punts necessaris, aixequeu tot el conjunt suaument i col·loqueu-lo a la base d’una caixa metàl·lica resistent i resistent. La mida de la caixa ha de ser tal que el conjunt no s’amuntegui.

No cal dir que les sortides i entrades del circuit s’haurien de finalitzar en un tipus de sòcol adequat de sortides, per facilitar les connexions externes. Els accessoris externs també han d’incloure un portafusibles, LEDs i un interruptor alternatiu.

Com provar

  • Provar aquest inversor de construcció casolana és molt senzill. Es pot fer de les maneres següents:
  • Introduïu el fusible especificat al portafusibles.
  • Connecteu una làmpada incandescent de 120/230 volts de 100 watts a la presa de sortida,
  • Ara agafeu una bateria de plom àcid de 12V / 100Ah completament carregada i connecteu els pols als terminals de subministrament de l’inversor.
  • Si tot està connectat segons l'esquema donat, l'inversor hauria de començar a funcionar instantàniament il·luminant la bombeta amb molta intensitat.
  • Per a la vostra satisfacció, podeu comprovar el consum actual de la unitat seguint els senzills passos:
  • Agafeu un multímetre digital (DMM) i seleccioneu-hi un rang de corrent de 20A.
  • Traieu el fusible del convertidor del portafusibles,
  • Retireu les puntes del DMM als terminals del fusible de manera que els punts positius del DMM s’enllacin amb la bateria.
  • Enceneu l’inversor, el corrent consumit es mostrarà instantàniament sobre el DMM. Si multipliqueu aquest corrent amb el voltatge de la bateria, és a dir, per 12, el resultat us donarà la potència d’entrada consumida.
  • De la mateixa manera, podeu trobar la potència consumida de sortida mitjançant el procediment anterior (DMM configurat en el rang de CA). Aquí haurà de multiplicar el corrent de sortida amb el voltatge de sortida (120 o 230)
  • Si es divideix la potència de sortida per la potència d’entrada i es multiplica el resultat per 100, immediatament s’obtindrà l’eficiència del convertidor.
  • Si teniu cap pregunta sobre com construir el vostre propi inversor de potència, no dubteu a fer comentaris (els comentaris necessiten moderació, pot ser que tardin a aparèixer).



Anterior: Com construir un circuit inversor d’alta potència de 400 watts Següent: Calculeu la bateria, el transformador i el MOSFET al convertidor