220 В тұрақты кернеуден 220 В айнымалы: DIY инверторы 2 -бөлім: 17 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Барлығына сәлем. Барлығыңыз аман -сау болыңыздар деп үміттенемін. Бұл нұсқаулықта мен осы тұрақты токты 220В тұрақты кернеуді 220В айнымалы кернеуге түрлендіретін айнымалы ток түрлендіргішін қалай жасағанымды көрсетемін. Бұл жоба 12 Вольтты тұрақты кернеуді 220 В тұрақты токқа түрлендіруге арналған менің алдын ала қарау жобамның жалғасы. Бұл нұсқаулықты жалғастырмас бұрын алдымен менің алдыңғы жобама бару ұсынылады. Тұрақты токтан тұрақты конвертер жобасына сілтеме:

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

Бұл жүйе көптеген елдерде коммерциялық айнымалы ток жиілігінің 220 В тұрақты кернеуін және 50 Вт кернеудегі 220 Вольтты ауыспалы сигналға түрлендіреді. Қажет болса, жиілікті 60 Герцке оңай реттеуге болады. Бұл үшін мен 4 жоғары кернеулі MOSFETS көмегімен H көпірінің толық топологиясын қолдандым.

Сіз кез келген коммерциялық құрылғыны 150 ватт қуаттылықта және 200 ватт шыңында қысқа уақыт ішінде іске қоса аласыз. Мен бұл тізбекті мобильді зарядтағыштармен, CFL шамдарымен, ноутбуктің зарядтағышымен және үстел желдеткішімен сәтті сынап көрдім және олардың барлығы осы дизайнмен жақсы жұмыс істейді. Желдеткішті қосқанда дыбыс шықпады. DC-DC түрлендіргішінің жоғары тиімділігіне байланысты, бұл жүйенің жүктемесі жоқ ток тұтынуы шамамен 60 миллиамперді құрайды.

Жоба өте қарапайым және оңай алынатын компоненттерді қолданады және олардың кейбіреулері ескі компьютерлік қуат көздерінен де құтқарылады.

Сондықтан, кідіріссіз, құрылыс процесін бастайық!

ЕСКЕРТУ: Бұл жоғары кернеулі жоба және егер сіз сақ болмасаңыз, сізге өлім соққысын әкелуі мүмкін. Егер сіз жоғары кернеуді басқаруды жақсы білсеңіз және электронды схемаларды жасау тәжірибесі болса, бұл жобаны қолданыңыз. Егер сіз не істеп жатқаныңызды білмесеңіз, тырыспаңыз

Жабдықтар

1. IRF840 N арнасы MOSFETS - 4
2. IC SG3525N - 1
3. IR2104 mosfet драйвері IC - 2
4. 16 істікшелі IC негізі (міндетті емес) -1
5. 8 істікшелі IC негізі (міндетті емес) - 1
6. 0,1uF керамикалық конденсатор - 2
7. 10uF электролиттік конденсатор - 1
8. 330uF 200 вольтты электролиттік конденсатор - 2 (мен оларды SMPS -тен құтқардым)
9. 47uF электролиттік конденсатор - 2
10. 1N4007 жалпы мақсаттағы диод - 2
11. 100K резистор -1
12. 10K резистор - 2
13. 100 Ом резисторы -1
14. 10 Ом резисторы - 4
15. 100K айнымалы резистор (алдын ала орнатылған/ тримпот) - 1
16. Бұрандалы терминалдар - 2
17. Верободы немесе перфордалы тақта
18. Қосылатын сымдар
19. Дәнекерлеу жиынтығы
20. Мультиметр
21. Осциллограф (міндетті емес, бірақ жиілікті дәл реттеуге көмектеседі)

1 -қадам: барлық қажетті бөлшектерді жинау

Жобаны тез жасауға көшу үшін алдымен барлық қажетті бөлшектерді жинау маңызды. Олардың ішінен бірнеше компоненттер ескі компьютерлік қуат көзінен шығарылды.

2 -қадам: Конденсатор банкі

Мұнда конденсатор банкі маңызды рөл атқарады. Бұл жобада жоғары вольтты тұрақты ток жоғары кернеулі айнымалы токқа айналады, сондықтан тұрақты токтың еш кедергісіз біркелкі болуы маңызды болып табылады. Мен SMPS -тен 330uF 200V екі конденсатор алдым. Оларды тізбектей біріктіру маған шамамен 165uF сыйымдылықты береді және кернеудің рейтингісін 400 вольтке дейін арттырады. Конденсаторлардың сериялық комбинациясын қолдану арқылы эквивалентті сыйымдылық азаяды, бірақ кернеу шегі артады. Бұл менің өтінішімнің мақсатын шешті. Жоғары вольтты тұрақты ток осы конденсаторлар банкімен тегістеледі. Бұл дегеніміз, біз тұрақты айнымалы ток сигналын аламыз және іске қосу кезінде немесе жүктеме кенеттен қосылғанда немесе ажыратылғанда кернеу тұрақты болады.

ЕСКЕРТУ: Бұл жоғары вольтты конденсаторлар зарядты ұзақ уақыт сақтай алады, бұл бірнеше сағатқа дейін жетуі мүмкін! Егер сізде электрониканы жақсы білетін болсаңыз және жоғары вольтты басқару тәжірибесі болса, бұл жобаны жасауға тырысыңыз. Мұны өзіңіздің тәуекеліңізбен жасаңыз

3 -қадам: Компоненттерді орналастыру туралы шешім

Біз бұл жобаны вертолетке түсіретін боламыз, сондықтан барлық компоненттер сәйкес компоненттер бір -біріне жақын болатындай стратегиялық орналастырылуы маңызды. Осылайша, дәнекерлеу іздері минималды болады және конструкцияны ұқыпты және ұқыпты ету үшін секіргіш сымдардың саны аз болады.

4 -қадам: Осциллятор бөлімі

50 Гц (немесе 60 Гц) сигналы RC уақыт компоненттерінің комбинациясымен танымал PWM IC-SG3525N генерацияланады.

SG3525 IC жұмысы туралы толығырақ ақпарат алу үшін IC мәліметтер кестесіне сілтеме:

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

50 Гц ауыспалы шығуды алу үшін ішкі тербеліс жиілігі 100 Гц болуы керек, оны Rt көмегімен шамамен 130 КГц және Ct 0,1uF құрайды. Жиілікті есептеу формуласы IC мәліметтер кестесінде келтірілген. Коммутаторлардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін коммутатор арасында аз уақытты қосу үшін 5 пен 7 арасындағы 100 Ом резисторы қолданылады.

5 -қадам: MOSFET драйверлер бөлімі

SInce жоғары кернеулі DC MOSFET арқылы ауысады, SG3525 шығысын MOSFET қақпасына тікелей қосу мүмкін емес, сонымен қатар N арналы MOSFET -ті тізбектің жоғарғы жағына ауыстыру жүктеудің дұрыс тізбегін талап етпейді. Мұның бәрін MOSFET IC IR2104 драйвері тиімді басқара алады, ол 600 Вольтке дейінгі кернеуге мүмкіндік беретін MOSFET -ті басқаруға/ ауыстыруға қабілетті. Бұл IC -ды қосымша қолдануға жарамды етеді. IR2104 жартылай көпірлі MOSFET драйвері болғандықтан, толық көпірді басқару үшін бізге олардың екеуі қажет болады.

IR2104 мәліметтер кестесін мына жерден табуға болады:

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

6 -қадам: H көпірі бөлімі

H көпірі MOSFETS берілген жиынтығын баламалы түрде қосу немесе өшіру арқылы жүктеме арқылы ағымның бағытын өзгертуге жауап береді.

Бұл операция үшін мен IRF840 N MOSFET -ті таңдадым, ол 500 вольтке дейін максималды тогы 5 ампермен жұмыс жасай алады, бұл біздің қосымшамызға жеткілікті. H көпірі айнымалы ток құрылғысына тікелей қосылады.

Бұл MOSFET мәліметтер кестесі төменде берілген:

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

7 -қадам: Электронды тақтадағы схеманы тексеру

Компоненттерді дәнекерлеместен бұрын, тақтадағы тізбекті тексеріп, қателіктер мен қателерді түзеткен дұрыс. Менің тест тақтасында мен бәрін схемаға сәйкес жинадым (кейінгі қадамда берілген) және DSO көмегімен шығыс жауабын тексердім. Бастапқыда мен жүйені төмен кернеумен сынап көрдім және оның жұмыс істегені расталғаннан кейін мен оны жоғары вольтты кіріспен тексердім

8 -қадам: Breadboard тесті аяқталды

Сынақ жүктемесі ретінде мен 60 ватт шамалы желдеткішті, тақтаны орнатумен және 12В қорғасын қышқылды аккумулятормен бірге қолдандым. Батареядан шығатын кернеу мен токты өлшеу үшін мен мультиметрлерімді қостым. Шамадан тыс жүктеме жоқ екеніне көз жеткізу үшін, сонымен қатар тиімділікті есептеу үшін өлшеулер қажет.

9 -қадам: схема мен схемалық файл

Төменде жобаның барлық схемасы берілген және мен онымен бірге EAGLE схемалық файлын сілтеме үшін тіркедім. Өз жобаларыңыз үшін дәл осылай өзгертіңіз және қолданыңыз.

10 -қадам: Veroboard тақтасында дәнекерлеу процесін бастау

Дизайн тексеріліп, тексерілгеннен кейін, біз дәнекерлеу процесіне көшеміз. Біріншіден, мен осциллятор бөлігіне қатысты барлық компоненттерді дәнекерледім.

11 -қадам: MOSFET драйверлерін қосу

MOSFET драйверінің IC базасы мен жүктеуші компоненттері енді дәнекерленген

12 -қадам: IC орнына қою

Кірістіру кезінде ИК бағытына мұқият болыңыз. ИН -ге сілтеме жасау үшін ойық іздеңіз

13 -қадам: Конденсатор банкін дәнекерлеу

14 -қадам: H көпірінің MOSFETS қосу

H көпірінің 4 MOSFET -тері тұрақты ток кернеуі мен айнымалы ток шығысының кернеуін оңай қосуға арналған 10 Ом ток шектегіш қақпақ резисторларымен және бұрандалы терминалдармен бірге дәнекерленген.

15 -қадам: толық модуль

Дәнекерлеу процесі аяқталғаннан кейін бүкіл модуль осылай көрінеді. Қосылымдардың көпшілігі дәнекерленген іздер мен өте аз секіргіш сымдардың көмегімен қалай жасалғанына назар аударыңыз. Жоғары кернеу қаупіне байланысты кез келген бос қосылыстардан сақ болыңыз.

16-қадам: DC-DC түрлендіргіш модулімен толық инвертор

Инвертор енді модульдердің екеуімен де толықтырылған және бір -бірімен бекітілген. Бұл менің ноутбугымды зарядтау мен шағын үстел үстелінің желдеткішін бір уақытта қосуда сәтті жұмыс жасады.

Сізге бұл жоба ұнайды деп үміттенемін:)

Төмендегі түсініктемелер бөлімінде өз пікірлеріңізбен, күмәндарыңызбен және пікірлеріңізбен бөлісіңіз. Толық нұсқаулықты қараңыз және жобаны және оны қалай құрғаным туралы неғұрлым маңызды мәліметтер алу үшін бейнеролик жасаңыз, және сіз сол жерде менің каналыма жазылуды қарастырыңыз:)