220V DC hadi 220V AC: Inverter ya DIY Sehemu ya 2: Hatua 17

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Halo kila mtu. Natumai nyote mko salama na mnakaa kiafya. Katika hii inayoweza kufundishwa nitakuonyesha jinsi nilivyotengeneza kibadilishaji hiki cha DC kuwa AC ambacho hubadilisha voltage ya 220V DC kuwa voltage ya ACV 220. Voltage ya AC iliyozalishwa hapa ni ishara ya wimbi la mraba na sio ishara safi ya sine. Mradi huu ni mwendelezo wa mradi wangu wa hakikisho ambao ulibuniwa kubadilisha 12Volts DC kuwa 220V DC. Inashauriwa sana utembelee mradi wangu wa awali kabla ya kuendelea mbele i hii inaweza kufundishwa. Kiunga cha mradi wangu wa kubadilisha DC hadi DC ni:

www.instructables.com/id/200Watts-12V-to-2…

Mfumo huu hubadilisha 220V DC kuwa na ishara mbadala ya 220Volts kwa 50 Hertz ambayo mzunguko wa usambazaji wa AC katika nchi nyingi. Mzunguko unaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa 60 Hertz ikiwa inahitajika. Kwa hili kutokea nimetumia topolojia kamili ya daraja H kwa kutumia MOSFETS 4 za voltage.

Unaweza kuendesha kifaa chochote cha kibiashara ndani ya kiwango cha nguvu cha watts 150 na karibu kilele cha watts 200 kwa muda mfupi. Nimefanikiwa kujaribu mzunguko huu na chaja za rununu, balbu za CFL, chaja ya Laptop na shabiki wa meza na zote zinafanya kazi vizuri na muundo huu. Hakukuwa na sauti ya kunung'unika wakati wa kuendesha shabiki pia. Kwa sababu ya ufanisi mkubwa wa kibadilishaji cha DC-DC, matumizi ya sasa ya mzigo wa mfumo huu ni karibu mililita 60 tu.

Mradi hutumia vifaa rahisi na rahisi kupata na zingine zinaokolewa kutoka kwa vifaa vya zamani vya umeme.

Kwa hivyo bila kucheleweshwa zaidi, wacha tuanze na mchakato wa kujenga!

ONYO: Huu ni mradi wa kiwango cha juu na unaweza kukupa mshtuko mbaya ikiwa hauko mwangalifu. Jaribu tu mradi huu ikiwa unajua kushughulikia voltage kubwa na una uzoefu wa kutengeneza nyaya za elektroniki. Usijaribu ikiwa haujui unachofanya

Vifaa

1. IRF840 N MOSFETS ya kituo - 4
2. IC SG3525N - 1
3. Dereva wa moshi wa IR2104 IC - 2
4. Pini 16 msingi wa IC (hiari) -1
5. 8 siri IC msingi (hiari) - 1
6. 0.1uF kauri capacitor - 2
7. 10uF capacitor elektroni - 1
8. 330uF 200 volt capacitor capacitor - 2 (niliwaokoa kutoka SMPS)
9. 47uF capacitor elektroni - 2
10. 1N4007 diode ya kusudi la jumla - 2
11. Upinzani wa 100K -1
12. Kinzani 10K - 2
13. Upinzani wa 100 ohm -1
14. Kuzuia 10 ohm - 4
15. Kinzani ya kutofautiana ya 100K (iliyowekwa mapema / trimpot) - 1
16. Vifungo vya visima - 2
17. Veroboard au ubao wa pembeni
18. Kuunganisha waya
19. Kitanda cha kutengeneza
20. Multimeter
21. Oscilloscope (hiari lakini itasaidia kurekebisha masafa)

Hatua ya 1: Kukusanya Sehemu Zote Zinazohitajika

Ni muhimu tukusanye sehemu zote muhimu kwanza ili tuweze kuendelea haraka kufanya mradi. Kati ya hizi vifaa vichache vimeokolewa kutoka kwa usambazaji wa umeme wa zamani wa kompyuta.

Hatua ya 2: Benki ya Capacitor

Benki ya capacitor ina jukumu muhimu hapa. Katika mradi huu, voltage ya juu DC inabadilishwa kuwa AC yenye nguvu nyingi, kwa hivyo ni muhimu kwamba usambazaji wa DC uwe laini na bila kushuka kwa thamani yoyote. Hapa ndipo hizi capacitors kubwa za nyama hucheza. Nilipata capacitors mbili za kiwango cha 330uF 200V kutoka kwa SMPS. Kuzichanganya kwa safu kunipa na uwezo sawa wa takriban 165uF na huongeza kiwango cha voltage hadi volts 400. Kwa kutumia mchanganyiko wa safu ya capacitors, uwezo sawa hupunguzwa lakini kikomo cha voltage huongezeka. Hii ilitatua kusudi la ombi langu. Voltage ya juu DC sasa imetengenezwa na benki hii ya capacitor. Hii inamaanisha kuwa tutapata ishara thabiti ya AC na voltage itabaki sawa kila wakati wakati wa kuanza au wakati mzigo umeunganishwa ghafla au kukatika.

ONYO: Hizi capacitors kubwa za voltage zinaweza kuhifadhi malipo yao kwa muda mrefu, mrefu, ambayo inaweza kuwa hadi masaa kadhaa! Kwa hivyo jaribu tu kufanya mradi huu ikiwa una msingi mzuri wa vifaa vya elektroniki na una uzoefu wa kushughulikia voltage kubwa. Fanya hivi kwa hatari yako mwenyewe

Hatua ya 3: Kuamua Uwekaji wa Vipengele

Kwa kuwa tutafanya mradi huu kwenye ukumbi wa maandishi, ni muhimu kwamba vifaa vyote viwekewe kimkakati ili vitu vinavyohusika viko karibu na kila mmoja. Kwa njia hii, athari za solder zitakuwa ndogo na idadi ndogo ya waya za kuruka zitatumika kufanya muundo kuwa nadhifu na nadhifu.

Hatua ya 4: Sehemu ya Oscillator

Ishara ya 50Hz (au 60Hz) inazalishwa na PWM maarufu IC- SG3525N na mchanganyiko wa vipengee vya wakati wa RC.

Ili kupata maelezo zaidi juu ya kazi ya SG3525 IC, hapa kuna kiunga cha data ya IC:

www.st.com/resource/en/datasheet/sg2525.pd…

Ili kupata pato linalobadilishana la 50Hz, masafa ya ndani ya oscillation inapaswa kuwa 100 Hz ambayo inaweza kuweka kwa kutumia Rt takriban 130KHz na Ct sawa na 0.1uF. Fomula ya hesabu ya masafa hutolewa kwenye data ya IC. Kinzani ya 100 ohm kati ya pini 5 na 7 hutumiwa kuongeza muda kidogo kati ya kubadili ili kuhakikisha usalama wa vifaa vya kubadili (MOSFETS).

Hatua ya 5: Sehemu ya Dereva wa MOSFET

Kwa kuwa voltage ya juu ya DC itabadilishwa kupitia MOSFET, haiwezekani kuunganisha moja kwa moja matokeo ya SG3525 kwenye lango la MOSFET, pia kubadilisha N channel MOSFETs katika upande wa juu wa mzunguko sio rahisi na inahitajika mzunguko unaofaa wa bootstrapping. Yote hii inaweza kushughulikiwa vyema na dereva wa MOSFET IC IR2104 anauwezo wa kuendesha / kubadili MOSFET ambazo zinaruhusu voltages hadi 600Volts. Hii inafanya IC kufaa kwa matumizi ya nje. Kwa kuwa IR2104 ni dereva wa nusu daraja la MOSFET, tutahitaji wawili wao kudhibiti daraja kamili.

Jedwali la IR2104 linaweza kupatikana hapa:

www.infineon.com/dgdl/Infineon-IR2104-DS-v…

Hatua ya 6: Sehemu ya Daraja la H

Daraja la H ndilo linalowajibika kwa kubadilisha mbadala mwelekeo wa mtiririko wa sasa kupitia mzigo kwa kuwezesha na kuzima seti ya MOSFETS.

Kwa operesheni hii nimechagua vituo vya IRF840 N MOSFETs ambavyo vinaweza kushughulikia hadi volts 500 na kiwango cha juu cha Amps 5, ambayo ni ya kutosha kwa maombi yetu. Daraja la H ndilo litaunganishwa moja kwa moja na vifaa vya AC.

Hati ya data ya MOSFET hii imepewa hapa chini:

www.vishay.com/docs/91070/sihf840.pdf

Hatua ya 7: Kupima Mzunguko kwenye Bodi ya mkate

Kabla ya kuuza sehemu mahali, daima ni wazo nzuri kupima mzunguko kwenye ubao wa mkate na kurekebisha makosa yoyote au kosa ambalo linaweza kutambaa. Katika jaribio langu la ubao wa mkate nilikusanya kila kitu kulingana na mpango (uliotolewa katika hatua ya baadaye) na kudhibitisha majibu ya pato kwa kutumia DSO. Hapo awali nilijaribu mfumo na voltage ndogo na baada tu ya kuthibitishwa kuwa inafanya kazi niliijaribu na pembejeo kubwa ya voltage

Hatua ya 8: Jaribio la ubao wa mkate limekamilika

Kama mzigo wa majaribio, nilitumia shabiki mdogo wa 60 watt pamoja na usanidi wangu wa ubao wa mkate na betri ya asidi ya 12V. Nilikuwa na multimeter zangu zilizounganishwa kupima voltage ya pato na sasa inayotumiwa kutoka kwa betri. Vipimo vinahitajika ili kuhakikisha kuwa hakuna upakiaji mwingi na pia kuhesabu ufanisi.

Hatua ya 9: Mchoro wa Mzunguko na Faili ya Mpangilio

Ufuatao ni mchoro mzima wa mzunguko wa mradi na pamoja nao nimeambatanisha faili ya mpangilio ya EAGLE kwa kumbukumbu yako. Jisikie huru kurekebisha na kutumia sawa kwa miradi yako.

Hatua ya 10: Kuanzisha Mchakato wa Soldering kwenye Veroboard

Na muundo unajaribiwa na kuthibitishwa, sasa tunasonga mbele kwa mchakato wa kuuza. Kwanza, nimeuza vifaa vyote vinavyohusu sehemu ya oscillator.

Hatua ya 11: Kuongeza Madereva ya MOSFET

Msingi wa IC wa dereva wa MOSFET na vifaa vya bootstrap sasa viliuzwa

Hatua ya 12: Kuingiza IC Mahali

Kuwa mwangalifu kwa mwelekeo wa IC wakati wa kuingiza. Tafuta notch kwenye IC kwa kumbukumbu ya pini

Hatua ya 13: Kuunganisha Benki ya Capacitor

Hatua ya 14: Kuongeza MOSFET ya Daraja la H

MOSFET 4 za daraja H zinauzwa mahali pamoja na vipingaji vyao vya sasa vya milango ya 10Ohms na pamoja na vituo vya screw kwa unganisho rahisi wa voltage ya pembejeo ya DC na voltage ya pato la AC.

Hatua ya 15: Moduli kamili

Hivi ndivyo moduli nzima inavyoonekana baada ya mchakato wa kutengenezea ukamilika. Angalia jinsi viunganisho vingi vimetengenezwa kwa kutumia athari za solder na waya chache za kuruka. Kuwa mwangalifu wa unganisho wowote huru kwa sababu ya hatari kubwa za voltage.

Hatua ya 16: Inverter kamili na Moduli ya Kubadilisha DC-DC

Inverter sasa imekamilika na moduli zote mbili zimekamilika na kushikamana na kila mmoja. Hii imekuwa ikifanya kazi kwa mafanikio katika kuchaji kompyuta yangu ndogo na kuwezesha shabiki mdogo wa meza wakati huo huo.

Natumai unapenda mradi huu:)

Jisikie huru kushiriki maoni yako, mashaka na maoni katika sehemu ya maoni hapa chini. Tazama maagizo kamili na ujenge video kwa maelezo muhimu zaidi kuhusu mradi huo na jinsi nilivyoijenga, na ukiwa hapo fikiria kujisajili kwenye kituo changu:)