El missatge explica com fer petits circuits d’escalfadors d’inducció casolans per a laboratoris i botigues per realitzar treballs de calefacció a petita escala, com ara fondre ornaments o bullir una petita quantitat de líquids amb electricitat o bateria. La idea va ser sol·licitada pels senyors Suni i Mr. naeem
- Objectius i requisits del circuit
- El nostre repte és fer un circuit d’inducció per a ús de 12 V a 24 V amb una espiral plana que pugui fer bullir mig litre d’aigua en el mínim temps possible.
- L’objectiu principal és aconseguir que el circuit d’inducció funcioni, però hi ha altres reptes que es descriuen a continuació.
- El recipient on l’aigua hauria de bullir és d’acer inoxidable de doble paret i està aïllat i la distància entre el contenidor exterior i l’interior on treballa la inducció és d’uns 5-7 mm.
- Hem escollit la inducció per protegir els components electrònics de la calor d’una bobina d’escalfador en espiral convencional que és possible quan el tanc està aïllat.
- El contenidor exterior té un diàmetre de Ø 70 mm i l’espai per als components electrònics és de 20 mm d’alçada, de manera que un altre repte és veure si tenim espai per als components.
- En connexió amb la font d'alimentació, hi ha connectat un interruptor d'inclinació que talla l'energia al bucle d'inducció en cas que el contenidor estigui inclinat 15 o més. Quan s’interromp l’alimentació del circuit d’inducció, s’activa un brunzidor d’àudio.
- A més, el bucle d’inducció està connectat a dos termòstats. Un termòstat que interromp l’alimentació del circuit d’inducció quan l’aigua arriba al punt d’ebullició i un altre termòstat que pren el relleu per mantenir la temperatura de l’aigua a uns 60 graus; no sé si això requerirà un circuit programable. També m'agradaria saber si hi ha termòstats d'infrarojos disponibles.
- Sé que això és molt alhora, però, com s’ha esmentat, l’objectiu principal és que el circuit d’inducció funcioni. És possible que ens envieu una llista dels components necessaris i un esquema del circuit.
- Tenim ganes de rebre notícies vostres!
- Atentament Súni Christiansen
- hola senyor, necessito un diagrama de circuits d'escalfadors d'inducció per a la nostra botiga, tenim una joieria de plata
- així que vull fondre la plata i, de vegades, or, però si envieu un circuit petit amb font d'alimentació sense transformador, això em servirà bé.
- Vaig veure a Internet un projecte molt petit per a escalfadors d’inducció, però no trobo una font d’alimentació tansfomerless, podeu ajudar-me si envieu tant el projecte d’escalfament per inducció com la seva font d’alimentació sense transformador
El disseny
En una de les publicacions anteriors vam aprendre el mètode bàsic de disseny d'un circuit d'escalfament per inducció personalitzat optimitzant la ressonància del circuit de tancs LC, aquí aplicarem el mateix concepte i veurem com es pot construir el circuit d’escalfament per inducció casolà proposat per utilitzar-lo en laboratoris i joieries.
La figura següent mostra el disseny estàndard d’escalfadors d’inducció que es pot personalitzar segons les necessitats de l’usuari, segons les seves preferències individuals.
Esquema de connexions
Funcionament del circuit
Tot el circuit es configura al voltant del popular pont complet IC IRS2453 que de fet fa el disseny d'inversors de pont complet extremadament fàcil i infal·lible. Aquí fem servir aquest CI per crear un circuit inversor d’escalfadors d’inducció de CC a CC.
Com es pot veure al disseny, l’IC no utilitza més que 4 mosfets de canal N per implementar la topologia de l’inversor de pont complet, a més, l’IC inclou un oscil·lador integrat i una xarxa d’arrencada que garanteix un disseny extremadament compacte per al circuit d’inversors.
La freqüència de l’oscil·lador es pot ajustar alterant els components Ct i Rt.
El mosfet H-bridge és carregat pel circuit del tanc LC mitjançant una bobina bifilar que forma la bobina de treball d’inducció juntament amb uns condensadors paral·lels.
L'IC també incorpora un pinout d'apagada que es pot aprofitar per apagar l'IC i tot el circuit en cas de circumstàncies catastròfiques.
Aquí hem emprat un xarxa limitadora de corrent mitjançant transistor BC547 i el va configurar amb el pin SD de l'IC per garantir una implementació segura controlada actualment del circuit. Amb aquesta disposició, l’usuari pot experimentar lliurement amb el circuit sense por a cremar els dispositius d’alimentació durant les diferents operacions d’optimització.
Com es va comentar en un dels articles anteriors, l'optimització de la ressonància de la bobina de treball es converteix en el punt clau per a qualsevol circuit d'escalfament per inducció i, també aquí, ens assegurem que la freqüència sigui ajustada amb precisió per tal de permetre la ressonància més favorable per al nostre escalfador d'inducció. Circuit LC.
Tant se val si la bobina de treball té la forma d’una bobina bifilar en espiral o d’un bobinat cilíndric, sempre que la ressonància s’adeqüi correctament, es pot esperar que el resultat sigui òptim pel disseny seleccionat.
Com es calcula la freqüència de ressonància
La freqüència de ressonància del circuit del tanc LC es pot calcular mitjançant la fórmula:
F = 1 / 2π x √LC On F és la freqüència, L és la inductància de la bobina (amb càrrega magnètica inserida) i C és un condensador connectat paral·lel a la bobina. Assegureu-vos de posar el valor de L a Henry i C a Farad . També podeu utilitzar-ho programari de calculadores de ressonància per determinar els valors dels diversos paràmetres del disseny .
El valor de F es pot seleccionar arbitràriament, per exemple, podem suposar que és de 50 kHz, L es pot identificar mesurant la inductància de la bobina de treball i, finalment, el valor de C es pot trobar mitjançant la fórmula anterior o programari de calculadora referit.
Mentre mesureu la inductància L, assegureu-vos de mantenir connectada la càrrega ferromagnètica amb la bobina de treball, amb els condensadors desconnectats.
Selecció del condensador
Atès que es podria implicar una quantitat significativa de corrent amb l'escalfador d'inducció proposat per als treballs de laboratori o per a la fusió d'ornaments, el condensador s'ha de classificar adequadament per a la freqüència de corrent alta.
Per solucionar-ho, potser haurem d’emprar molts nombres de condensadors en paral·lel i assegurar-nos que el valor final de la combinació paral·lela sigui igual al valor calculat. Per exemple, si el valor calculat és de 0,1 uF i si heu decidit utilitzar 10 condensadors en paral·lel, el valor de cada condensador hauria de ser al voltant de 0,01 uF, etc.
Selecció de la resistència del limitador de corrent Rx
Rx es pot calcular simplement utilitzant la fórmula:
Rx = 0,7 / Corrent màxim
Aquí, el corrent màxim es refereix al corrent màxim que pot ser permès per a la bobina de treball o la càrrega sense danyar els mosfets i per escalfar la càrrega de manera òptima.
Per exemple, si es determina que el corrent d'escalfament de càrrega òptim és de 10 amperes, es podria calcular i dimensionar Rx per restringir qualsevol cosa per sobre d'aquest corrent i els mosfets s'han de seleccionar per manejar més de 15 amperis.
Tot això pot requerir una mica d’experimentació, i Rx es pot mantenir inicialment més alt i després baixar gradualment fins a aconseguir l’eficiència adequada.
Refredament de la bobina de treball.
La bobina de treball es pot construir mitjançant un tub buit de llautó o un tub de coure i es pot refredar mitjançant el bombament d’aigua de l’aixeta, o bé es pot emprar un ventilador de refrigeració just a sota de la bobina per aspirar la calor de la bobina des de l’extrem invers. del recinte. L’usuari també pot provar altres mètodes adequats.
Font d'alimentació
La font d'alimentació necessària per a l'escalfador d'inducció explicat anteriorment per a laboratoris i botigues es pot construir mitjançant un transformador de 20 A, 12 V i rectificant la sortida mitjançant un rectificador de pont de 30 A i un condensador de 10.000 uF / 35 V.
La font d'alimentació sense transformador pot no ser adequada per a un escalfador d'inducció, ja que requeriria un circuit de 20 amperes que podria ser extremadament costós.
Anterior: Circuit de carregador de bateria amb resistències fixes Següent: Circuit automàtic de regulació de la llum pública
