220V DC në 220V AC: DIY Inverter Pjesa 2: 17 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Pershendetje te gjitheve. Shpresoj që të gjithë të jeni të sigurt dhe të jeni të shëndetshëm. Në këtë udhëzues do t'ju tregoj se si e bëra këtë konvertues DC në AC që konverton tensionin 220V DC në tension 220V AC. Tensioni AC i krijuar këtu është një sinjal i valës katrore dhe jo një sinjal i valës sinus të pastër. Ky projekt është një vazhdim i projektit tim të parapamjeve i cili është krijuar për të kthyer 12Volts DC në 220V DC. Highlyshtë shumë e rekomandueshme që ju të vizitoni projektin tim të mëparshëm së pari para se të vazhdoni përpara këtë udhëzues. Lidhja me projektin tim të konvertuesit DC në DC është:

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

Ky sistem konverton 220V DC në dhe Sinjal alternativ prej 220Volt në 50 Hertz, frekuenca e furnizimit me rrymë komerciale në shumicën e vendeve. Frekuenca mund të rregullohet lehtësisht në 60 Hertz nëse kërkohet. Që kjo të ndodhë, unë kam përdorur një topologji të urës H të plotë duke përdorur 4 MOSFETS të tensionit të lartë.

Ju mund të përdorni çdo pajisje komerciale brenda një fuqie prej 150 vat dhe rreth 200 vat kulm për një kohëzgjatje të shkurtër. Unë e kam testuar me sukses këtë qark me karikues celularë, llamba CFL, karikues laptop dhe ventilator tavoline dhe të gjithë ata punojnë mirë me këtë dizajn. Nuk kishte asnjë zhurmë zhurmuese gjatë funksionimit të ventilatorit gjithashtu. Për shkak të efikasitetit të lartë të konvertuesit DC-DC, konsumi i rrymës pa ngarkesë i këtij sistemi është vetëm rreth 60 miliamps.

Projekti përdor komponentë shumë të thjeshtë dhe të lehtë për t'u marrë dhe disa prej tyre madje shpëtohen nga burimet e vjetra të energjisë të kompjuterit.

Pra, pa ndonjë vonesë të mëtejshme, le të fillojmë me procesin e ndërtimit!

KUJDES: Ky është një projekt i tensionit të lartë dhe mund t'ju japë një goditje vdekjeprurëse nëse nuk jeni të kujdesshëm. Provoni këtë projekt vetëm nëse jeni të aftë me trajtimin e tensionit të lartë dhe keni përvojë në prodhimin e qarqeve elektronike. MOS provoni nëse nuk e dini se çfarë po bëni

Furnizimet

1. MOSFETS të kanalit IRF840 N - 4
2. IC SG3525N - 1
3. IR2104 mosfet shofer IC - 2
4. Baza IC me 16 kunja (opsionale) -1
5. Baza IC me 8 kunja (opsionale) - 1
6. Kondensator qeramike 0.1uF - 2
7. Kondensator elektrolitik 10uF - 1
8. Kondensator elektrolitik 330uF 200 volt - 2 (i shpëtova nga një SMPS)
9. Kondensator elektrolitik 47uF - 2
10. Dioda 1N4007 për qëllime të përgjithshme - 2
11. Rezistencë 100K -1
12. Rezistencë 10K - 2
13. Rezistencë 100 ohm -1
14. Rezistencë 10 ohm - 4
15. Rezistencë e ndryshueshme 100K (e paravendosur/ trimpot) - 1
16. Terminalet e vidave - 2
17. Veroboard ose perfboard
18. Lidhja e telave
19. Komplet bashkimi
20. Multimetër
21. Osciloskopi (opsional, por do të ndihmojë në rregullimin e frekuencës)

Hapi 1: Mbledhja e të gjitha pjesëve të kërkuara

Importantshtë e rëndësishme që së pari të mbledhim të gjitha pjesët e nevojshme në mënyrë që të kalojmë shpejt në realizimin e projektit. Nga këto, disa përbërës janë shpëtuar nga furnizimi me energji i vjetër i kompjuterit.

Hapi 2: Banka e Kondensatorit

Banka e kondensatorëve luan një rol të rëndësishëm këtu. Në këtë projekt, DC e tensionit të lartë shndërrohet në AC të tensionit të lartë, kështu që është e rëndësishme që furnizimi DC të jetë i qetë dhe pa asnjë luhatje. Këtu hyjnë në lojë këta kondensatorë të mëdhenj të fortë. Mora dy kondensatorë të vlerësimit 330uF 200V nga një SMPS. Kombinimi i tyre në seri më jep kapacitet ekuivalent me afërsisht 165uF dhe rrit vlerësimin e tensionit deri në 400 volt. Duke përdorur kombinimin serik të kondensatorëve, kapaciteti ekuivalent zvogëlohet, por kufiri i tensionit rritet. Kjo zgjidhi qëllimin për aplikimin tim. Tensioni i lartë DC tani është zbutur nga kjo bankë kondensatori. Kjo do të thotë që ne do të marrim një sinjal të qëndrueshëm AC dhe tensioni do të mbetet mjaft konstant gjatë fillimit ose kur një ngarkesë është bashkangjitur ose shkëputur papritur.

KUJDES: Këta kondensatorë të tensionit të lartë mund të ruajnë ngarkesën e tyre për një periudhë të gjatë, të gjatë, që mund të zgjasë deri në disa orë! Pra, përpiquni ta bëni këtë projekt nëse keni një sfond të mirë të elektronikës dhe keni përvojë në trajtimin e tensionit të lartë. Bëni këtë në rrezikun tuaj

Hapi 3: Vendosja e Vendosjes së Komponentëve

Meqenëse ne do ta bëjmë këtë projekt në një pllakë veroboard, është e rëndësishme që të gjithë përbërësit të vendosen në mënyrë strategjike në mënyrë që përbërësit përkatës të jenë më afër njëri -tjetrit. Në këtë mënyrë, gjurmët e saldimit do të jenë minimale dhe do të përdoret më pak numër i telave të bluzave duke e bërë dizajnin më të rregullt dhe të pastër.

Hapi 4: Seksioni i oshilatorit

Sinjali 50Hz (ose 60Hz) po gjenerohet nga PWM IC-SG3525N popullor me një kombinim të përbërësve të kohës RC.

Për të marrë më shumë detaje në lidhje me funksionimin e IC SG3525, këtu është një lidhje me fletën e të dhënave të IC:

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

Për të marrë një dalje alternative prej 50Hz, frekuenca e lëkundjes së brendshme duhet të jetë 100 Hz e cila mund të përcaktohet duke përdorur Rt afërsisht 130KHz dhe Ct është e barabartë me 0.1uF. Formula për llogaritjen e frekuencës jepet në fletën e të dhënave të IC. Një rezistencë 100 ohm midis pin 5 dhe 7 përdoret për të shtuar pak kohë pa ndërprerje midis ndërrimit për të siguruar sigurinë e komponentëve të ndërrimit (MOSFETS).

Hapi 5: Seksioni i Shoferit MOSFET

Meqenëse DC e tensionit të lartë do të kalojë përmes MOSFET -ve, nuk është e mundur të lidheni drejtpërdrejt daljet e SG3525 me portën e MOSFET -it, gjithashtu kalimi i MOSFET -ve N të kanalit në anën e lartë të qarkut nuk është i lehtë dhe kërkon qarkun e duhur të nisjes. E gjithë kjo mund të trajtohet në mënyrë efikase nga drejtuesi MOSFET IC IR2104, i cili është i aftë të drejtojë/ ndërrojë MOSFET që lejojnë tensione deri në 600Volt. Kjo e bën IC të përshtatshme për aplikim jashtë. Meqenëse IR2104 është një drejtues gjysmë urë MOSFET, do të na duhen dy prej tyre për të kontrolluar urën e plotë.

Fleta e të dhënave IR2104 mund të gjendet këtu:

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

Hapi 6: Seksioni i Urës H

Ura H është ajo që është përgjegjëse për ndryshimin alternativ të drejtimit të rrjedhës së rrymës përmes ngarkesës duke aktivizuar dhe çaktivizuar në mënyrë alternative grupin e dhënë të MOSFETS.

Për këtë operacion kam zgjedhur MOSFET të kanalit IRF840 N të cilët mund të trajtojnë deri në 500 volt me një rrymë maksimale 5 Amper, që është më se e mjaftueshme për aplikimin tonë. Ura H është ajo që do të lidhet drejtpërdrejt me pajisjen AC jashtë.

Fleta e të dhënave për këtë MOSFET është dhënë më poshtë:

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

Hapi 7: Testimi i Qarkut në Breadboard

Para se të bashkoni përbërësit në vend, është gjithmonë një ide e mirë të provoni qarkun në një dërrasë buke dhe të korrigjoni çdo gabim ose gabim që mund të zvarritet. Në testin tim të bukës, unë mblodha gjithçka sipas skemës (dhënë në një hap të mëvonshëm) dhe verifikova përgjigjen e daljes duke përdorur një OSSh. Fillimisht e testova sistemin me tension të ulët dhe vetëm pasi u konfirmova se funksiononte e testova me hyrje të tensionit të lartë

Hapi 8: Testi i Breadboard Complete

Si një ngarkesë prove, kam përdorur një tifoz të vogël 60 vat së bashku me konfigurimin tim të bukës dhe një bateri acidi plumbi 12V. I kisha lidhur multimetrat e mi për të matur tensionin dalës dhe rrymën e konsumuar nga bateria. Matjet janë të nevojshme për t'u siguruar që nuk ka mbingarkesë dhe gjithashtu për të llogaritur efikasitetin.

Hapi 9: Diagrami i Qarkut dhe Skedari Skematik

Më poshtë është i gjithë diagrami qarkor i projektit dhe së bashku me të kam bashkangjitur skedarin skematik EAGLE për referencën tuaj. Mos ngurroni të modifikoni dhe përdorni të njëjtën gjë për projektet tuaja.

Hapi 10: Fillimi i procesit të bashkimit në Veroboard

Me dizajnin që po testohet dhe verifikohet, tani ne po shkojmë përpara në procesin e bashkimit. Së pari, unë kam bashkuar të gjithë përbërësit në lidhje me pjesën e oshilatorit.

Hapi 11: Shtimi i drejtuesve të MOSFET

Baza IC e drejtuesit MOSFET dhe përbërësit e rripit të nisjes tani ishin bashkuar

Hapi 12: Futja e IC në vend

Kini kujdes nga orientimi i IC gjatë futjes. Shikoni për një nivel në IC për referencë pin

Hapi 13: Saldimi i Bankës së Kondensatorit

Hapi 14: Shtimi i MOSFET -eve të Urës H

4 MOSFET -et e urës H janë ngjitur në vend së bashku me rezistencën e tyre aktuale të kufirit prej 10Ohms dhe së bashku me terminalet e vidave për lidhje të lehtë të tensionit DC të hyrjes dhe tensionit dalës AC.

Hapi 15: Moduli i plotë

Kështu duket i gjithë moduli pasi të ketë përfunduar procesi i bashkimit. Vini re se si shumica e lidhjeve janë bërë duke përdorur gjurmë lidhës dhe shumë pak tela kërcyes. Kini kujdes nga çdo lidhje e lirshme për shkak të rreziqeve të tensionit të lartë.

Hapi 16: Inverter i plotë me modul konvertues DC-DC

Inverteri tani është i kompletuar me të dy modulet të kompletuar dhe bashkangjitur me njëri -tjetrin. Kjo ka punuar me sukses në karikimin e laptopit tim dhe fuqizimin e një tifozi të vogël tavoline njëkohësisht.

Shpresoj se ju pelqeu ky projekt:)

Mos ngurroni të ndani komentet, dyshimet dhe reagimet tuaja në pjesën e komenteve më poshtë. Shikoni udhëzimin e plotë dhe krijoni video për detaje më thelbësore në lidhje me projektin dhe mënyrën se si e kam ndërtuar atë, dhe ndërsa jeni atje konsideroni të regjistroheni në kanalin tim:)