Inverter na Shabiki aliyekaa kimya: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Huu ni mradi wa uboreshaji wa inverter wa DC hadi AC.

Ninapenda kutumia nishati ya jua katika kaya yangu kwa taa, kulisha chaja za USB na zaidi. Ninaendesha tena zana za 230V na nishati ya jua kupitia inverter, pia nikitumia zana karibu na gari langu kuzipa nguvu kutoka kwa betri ya gari. Matukio haya yote yanahitaji inverter ya 12V-230V.

Walakini shida moja ya kutumia inverters ni kelele ya mara kwa mara iliyofanywa na shabiki wa baridi uliounganishwa.

Inverter yangu ni ndogo na nguvu ya kiwango cha juu cha 300W. Ninatumia mizigo ya wastani kutoka kwa hiyo (k.m chuma changu cha kutengenezea, zana ya kuzunguka, taa za doa n.k), na inverter kawaida haiitaji mtiririko wa hewa unaolazimishwa kila wakati kupitia kabati lake.

Basi hebu tujiokoe kutoka kwa kelele ile mbaya ya shabiki kwa hasira akigawanya hewa na nguvu yake yote, na kudhibiti shabiki kwa sensorer ya joto!

Hatua ya 1: Vipengele

Niliota juu ya mzunguko wa kudhibiti shabiki na majimbo 3:

1. Inverter ni nzuri na shabiki anaendesha kimya kwenye RPM ya chini (raundi kwa dakika). Kiashiria cha kawaida cha LED huangaza kijani.
2. Inverter inapata joto. Shabiki amebadilishwa kwa kasi yake kamili, na LED inageuka kuwa ya manjano.
3. Inverter huongeza joto lake hata zaidi. Buzzer ya kelele hulia, ikionyesha kwamba kiwango cha joto kingemdhuru inverter, na shabiki hawezi kulipa fidia ya utaftaji wa joto.

Mara tu shughuli iliyoongezeka ya shabiki inapoweza kutuliza inverter, mzunguko unarudi kiotomatiki kwenda hali 2 na baadaye kwa hali ya kutuliza 1.

Hakuna uingiliaji wa mwongozo uliohitajika. Hakuna swichi, hakuna vifungo, hakuna matunzo.

Hatua ya 2: Vipengele vinavyohitajika

Unahitaji angalau vifaa vifuatavyo kuendesha smart shabiki wa inverter:

• chip ya amplifier ya operesheni (nilitumia LM258 dual op-amp)
• kipima joto (6.8 KΩ) na kipinga thamani maalum (4.7 KΩ)
• kipinga kutofautisha (500 KΩ)
• transistor ya PNP kuendesha shabiki, na kipinga 1 KΩ kuhifadhi transistor
• hiari diode ya semiconductor (1N4148)

Pamoja na vifaa hivi unaweza kujenga kidhibiti cha shabiki kinachoendeshwa na joto. Walakini ikiwa unataka kuongeza viashiria vya LED, unahitaji zaidi:

• mbili LED na resistors mbili, au moja bi-rangi LED na resistor moja
• unahitaji pia transistor ya NPN kuendesha LED

Ikiwa unataka pia kipengele cha onyo la joto utahitaji:

• buzzer na kinzani moja zaidi (500 KΩ)
• hiari transistor nyingine ya PNP
• kwa hiari vipinzani viwili vya thamani iliyowekwa (470 Ω kwa buzzer na 1 KΩ kwa transistor)

Sababu kuu ya mimi kutekeleza mzunguko huu ni kunyamazisha shabiki. Shabiki wa asili alikuwa na sauti kubwa ya kushangaza, kwa hivyo niliibadilisha na nguvu ndogo na toleo la kimya zaidi. Shabiki huyu anakula Watt 0.78 tu, kwa hivyo transistor ndogo ya PNP inaweza kuishughulikia bila joto kali, wakati pia inalisha LED. 2N4403 PNP transistor imepimwa hadi 600 mA upeo wa sasa kwa mkusanyaji wake. Shabiki hutumia 60 mA wakati anaendesha (0.78 W / 14 V = 0, 06 A), na LED hutumia nyongeza ya 10 mA. Kwa hivyo transistor inaweza kuwashughulikia salama bila relay au swichi ya MOSFET.

Buzzer inaweza kufanya kazi moja kwa moja bila kontena, lakini niliona kelele yake kubwa sana na ya kukasirisha, kwa hivyo nikatumia kontena la 470 to ili sauti iwe ya urafiki zaidi. Transistor ya pili ya PNP inaweza kuachwa kwani op-amp inaweza kuendesha moja kwa moja buzzer ndogo. Transistor iko ili kubadili / kuzima buzzer zaidi bila mshono, kuondoa sauti inayofifia.

Hatua ya 3: Ubunifu na Mpangilio

Niliweka LED juu ya nyumba ya inverter. Kwa njia hii inaweza kuonekana kwa urahisi kutoka kwa pembe yoyote ya kutazama.

Ndani ya inverter niliweka mzunguko wa ziada kwa njia ambayo haizuii njia ya mtiririko wa hewa. Pia, thermistor haipaswi kuwa kwenye mtiririko wa hewa, lakini kwenye kona isiyo na hewa nzuri. Njia hii hupima haswa hali ya joto ya vitu vya ndani na sio joto la mtiririko wa hewa. Chanzo kikuu cha joto katika inverter sio MOSTFETs (ambayo joto hupimwa na thermistor yangu) lakini transformer. Ikiwa unataka shabiki wako ajibu haraka kupakia mabadiliko kwenye inverter unapaswa kukaa kichwa cha thermistor kwa transformer.

Ili kuiweka rahisi nilirekebisha mzunguko kwa nyumba na mkanda wa wambiso wa pande mbili.

Mzunguko unatumiwa kutoka kwa kiunganishi cha shabiki wa inverter. Kwa kweli mabadiliko tu niliyofanya kwenye vifaa vya ndani vya inverter ni kukata waya za shabiki, na kuingiza mzunguko wangu kati ya kiunganishi cha shabiki na shabiki yenyewe. (Marekebisho mengine ni shimo lililopigwa kwenye sehemu ya juu ya casing kwa LED.)

Potentiometers zinazoweza kutofautiana zinaweza kuwa aina yoyote, hata hivyo trimmers za helical ni bora kwa sababu zinaweza kupangwa vizuri na ndogo sana kuliko potentiometers zilizopigwa. Mwanzoni niliandaa kipunguzi cha helical ambacho kinageuza shabiki kuwa 220 KΩ, iliyopimwa kwa upande mzuri. Kipunguzi kingine kimewekwa mapema hadi 280 KΩ.

Diode ya semiconductor iko ili kuzuia kushawishi kwa sasa inapita nyuma wakati elektroni ya shabiki imezimwa tu lakini rotor bado inazungushwa na kasi yake. Walakini kutumia diode hapa ni hiari kama vile na motor ndogo ya shabiki induction ni ndogo sana ambayo haiwezi kusababisha madhara kwa mzunguko.

LM258 ni chip mbili za op-amp zinazojumuisha amplifiers mbili za operesheni huru. Tunaweza kushiriki upinzani wa pato la thermistor kati ya pini mbili za kuingiza op-amps. Kwa njia hii tunaweza kuwasha shabiki kwa joto la chini na buzzer kwa joto la juu na kutumia thermistor moja tu.

Ningetumia umeme uliotengeka kuendesha mzunguko wangu na kupata alama za joto za kuzima / kuzima ambazo zinajitegemea kutoka kwa kiwango cha voltage ya betri inverter inayoendelea, lakini pia nataka kuweka muundo wa mzunguko iwe rahisi kama inavyoweza kuwa, kwa hivyo Niliacha wazo la kutumia mdhibiti wa voltage na swichi ya opto-coupler kuendesha shabiki na voltage isiyodhibitiwa kwa kiwango cha juu cha RPM.

Kumbuka: Mzunguko uliowasilishwa kwenye skimu hii inashughulikia huduma zote zilizotajwa hapo awali. Ikiwa ungependa chini au huduma zingine kuliko mzunguko lazima zibadilishwe ipasavyo. Kwa mfano ukiacha LED na usibadilishe kitu kingine chochote kitasababisha kutofanya kazi. Pia kumbuka kuwa maadili ya vipinga na kipima joto inaweza kuwa tofauti, hata hivyo ikiwa unatumia shabiki na vigezo tofauti na vyangu lazima pia urekebishe maadili ya kontena. Mwishowe, ikiwa shabiki wako ni mkubwa na anahitaji nguvu zaidi, kuliko utakavyohitaji kuingiza relay au swichi ya MOSFET kwenye mzunguko - transistor ndogo itawaka nje na ile ya sasa ya shabiki wako. Jaribu kila wakati kwenye mfano!

ONYO! Kuhatarisha maisha!

Inverters zilizo na voltage kubwa ndani yao. Ikiwa haujui na wakuu wa usalama wa utunzaji wa vifaa vya juu vya voltage HAUPASWI KUFUNGUA INVERTER!

Hatua ya 4: Kuweka Viwango vya Joto

Na vipinzani viwili vya kutofautisha (potentiometers, au trimmers za helical kwa upande wangu) viwango vya hali ya joto ambapo shabiki na buzzer inaendelea inaweza kubadilishwa. Huu ni utaratibu wa kujaribu na kosa: lazima upate mipangilio inayofaa kwa mizunguko kadhaa ya kujaribu.

Kwanza acha thermistor ipoe. Kisha weka potentiometer ya kwanza hadi mahali inapobadilisha LED kutoka kijani hadi manjano na shabiki kutoka chini hadi RPM ya juu. Sasa gusa kipima joto na uiruhusu ipate joto kwa vidole vyako, wakati unarekebisha potentiometer hadi izime shabiki tena. Kwa njia hii unaweka kiwango cha joto hadi 30 Celsius. Labda unataka joto la juu kidogo (labda juu ya 40 Celsius) kuwasha shabiki, kwa hivyo washa kipunguzi na ujaribu kiwango kipya cha kuzima na kutoa joto kwa thermistor.

Potentiometer ya pili inayodhibiti buzzer inaweza kuweka (kwa kiwango cha juu cha joto, kwa kweli) na njia ile ile.

Ninatumia inverter yangu inayodhibitiwa na shabiki na kuridhika sana - na kwa kimya.;-)