Inverter me ventilator të heshtur: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Ky është një projekt i azhurnimit të inverterit DC në AC.

Më pëlqen të përdor energjinë diellore në shtëpinë time për ndriçimin, ushqimin e karikuesve USB dhe më shumë. Unë drejtoj rregullisht mjete 230V me energji diellore përmes një inverter, gjithashtu duke përdorur mjete rreth makinës sime duke i furnizuar ato nga bateria e makinës. Të gjithë këta skenarë kërkojnë një inverter 12V-230V.

Sidoqoftë, një pengesë e përdorimit të inverterëve është zhurma e vazhdueshme e bërë nga ventilatori i ftohjes i integruar.

Inverteri im është mjaft i vogël me fuqi maksimale dalëse 300W. Unë drejtoj ngarkesa të moderuara prej tij (p.sh. hekuri im, mjeti rrotullues, dritat e ndezura etj), dhe inverteri zakonisht nuk ka nevojë për një rrjedhje ajri të detyruar vazhdimisht përmes zorrës së tij.

Pra, le të shpëtojmë veten nga ajo zhurmë e tmerrshme e një tifozi që e ndan zemërimin ajrin me fuqinë e tij të plotë dhe të kontrollojmë tifozin me një sensor të temperaturës!

Hapi 1: Karakteristikat

Kam ëndërruar për një qark të kontrollit të tifozëve me 3 gjendje:

1. Inverteri është i ftohtë dhe ventilatori po funksionon në heshtje në RPM të ulëta (rrotullime në minutë). Treguesi LED i personalizuar shkëlqen jeshil.
2. Inverteri bëhet më i ngrohtë. Ventilatori kalon në shpejtësinë e tij të plotë dhe LED kthehet në të verdhë.
3. Inverteri e ngre temperaturën edhe më të lartë. Një zile e krijuesit të zhurmës bërtet, duke treguar se niveli i nxehtësisë do të dëmtojë inverterin dhe ventilatori nuk mund të kompensojë sasinë e shpërndarjes së nxehtësisë.

Sapo aktiviteti i shtuar i ventilatorit të jetë në gjendje të ftojë inverterin, qarku automatikisht kthehet në gjendjen 2 dhe më vonë në gjendjen qetësuese 1.

Asnjëherë nuk kërkohet ndërhyrje manuale. Pa ndërprerës, pa butona, pa mirëmbajtje.

Hapi 2: Komponentët e kërkuar

Ju nevojiten të paktën komponentët e mëposhtëm për të drejtuar me zgjuar ventilatorin e inverterit:

• një çip përforcues operacioni (kam përdorur një op-amp të dyfishtë LM258)
• një termistor (6.8 KΩ) me një rezistencë me vlerë fikse (4.7 KΩ)
• një rezistencë e ndryshueshme (500 KΩ)
• një transistor PNP për të drejtuar ventilatorin dhe një rezistencë 1 KΩ për të ruajtur transistorin
• opsionalisht një diodë gjysmëpërçuese (1N4148)

Me këto përbërës ju mund të ndërtoni një kontrollues të ventilatorit të nxitur nga temperatura. Sidoqoftë, nëse doni të shtoni tregues LED, keni nevojë për më shumë:

• dy LED me dy rezistorë, ose një LED me dy ngjyra me një rezistencë
• ju gjithashtu keni nevojë për një transistor NPN për të drejtuar LED

Nëse dëshironi edhe veçorinë e paralajmërimit të mbinxehjes do t'ju duhet:

• një zile dhe një rezistencë më e ndryshueshme (500 KΩ)
• opsionalisht një tranzistor tjetër PNP
• opsionalisht dy rezistorë me vlerë fikse (470 Ω për zilen dhe 1 KΩ për transistorin)

Arsyeja kryesore e zbatimit të këtij qarku është fikja e ventilatorit. Tifozi origjinal ishte çuditërisht me zë të lartë, kështu që e zëvendësova me një version të fuqisë së ulët dhe shumë më të heshtur. Ky ventilator ha vetëm 0.78 Watt, kështu që një tranzistor i vogël PNP mund ta trajtojë atë pa u ngrohur, duke ushqyer edhe LED. Transistori 2N4403 PNP vlerësohet në rrymën maksimale 600 mA në kolektorin e tij. Ventilatori konsumon 60 mA gjatë funksionimit (0.78 W / 14 V = 0, 06 A), dhe LED konsumon 10 mA shtesë. Pra, tranzistori mund t'i trajtojë ato me siguri pa stafetë ose ndërprerës MOSFET.

Zileja mund të funksionojë drejtpërdrejt pa një rezistencë, por unë e gjeta zhurmën e saj shumë të fortë dhe të bezdisshme, kështu që aplikova një rezistencë 470 Ω për ta bërë zërin më miqësor. Transistori i dytë PNP mund të hiqet pasi op-amp mund të drejtojë drejtpërdrejt zilen e vogël. Transistori është atje për të ndezur/fikur zilen pa probleme, duke eleminuar një zhurmë të venitur.

Hapi 3: Dizajnimi dhe Skematika

Vendosa LED në pjesën e sipërme të strehimit të inverterit. Në këtë mënyrë mund të shihet lehtësisht nga çdo kënd shikimi.

Brenda inverterit vendosa qarkun shtesë në mënyrë të tillë që të mos bllokojë rrugën e rrjedhës së ajrit. Gjithashtu, termistori nuk duhet të jetë në rrjedhën e ajrit, por në një cep jo të ajrosur mirë. Në këtë mënyrë kryesisht mat temperaturën e përbërësve të brendshëm dhe jo temperaturën e rrjedhës së ajrit. Burimi kryesor i nxehtësisë në një inverter nuk janë MOSTFET (temperatura e të cilave matet nga termistori im), por transformatori. Nëse dëshironi që ventilatori juaj të përgjigjet shpejt për të ngarkuar ndryshimet në inverter, duhet të uleni kokën e termistorit tek transformatori.

Për ta mbajtur të thjeshtë, e fiksova qarkun në strehim me shirit ngjitës të dyanshëm.

Qarku mundësohet nga lidhësi i ventilatorit ftohës të inverterit. Në fakt i vetmi modifikim që kam bërë në përbërësit e brendshëm të inverterit është prerja e telave të ventilatorit dhe futja qarkun tim midis lidhësit të ventilatorit dhe vetë ventilatorit. (Modifikimi tjetër është një vrimë e shpuar në pjesën e sipërme të zorrës për LED.)

Potenciometra të ndryshueshëm mund të jenë të çdo lloji, megjithatë prerësit spiral janë të preferueshëm sepse mund të rregullohen mirë dhe shumë më të vegjël se potenciometrat me pulla. Fillimisht akordova prerësen spirale e cila ndez ventilatorin në 220 KΩ, e matur në anën pozitive. Prerësja tjetër është paravendosur në 280 KΩ.

Dioda gjysmëpërçuese është atje për të shmangur rrymën induktive që rrjedh mbrapa kur elektromotori i ventilatorit sapo është i fikur, por rotori është ende i rrotulluar nga vrulli i tij. Sidoqoftë, aplikimi i diodës këtu është opsionale pasi me një motor të tillë të vogël tifoz induksioni është aq i vogël sa nuk mund të shkaktojë dëm në qark.

LM258 është një çip i dyfishtë op-amp i përbërë nga dy përforcues të pavarur të funksionimit. Ne mund të ndajmë rezistencën e daljes së termistorit midis dy kunjave të hyrjes op-amps. Në këtë mënyrë ne jemi në gjendje të ndezim tifozin në një temperaturë më të ulët dhe zilen në një temperaturë më të lartë duke përdorur vetëm një termistor.

Unë do të përdorja një tension të stabilizuar për të drejtuar qarkun tim dhe për të marrë pika të temperaturës konstante të ndezjes/fikjes që janë të pavarura nga niveli i tensionit të baterisë në të cilën funksionon inverteri, por gjithashtu dua ta mbaj modelin e qarkut aq të thjeshtë sa të jetë e mundur, kështu që Unë hoqa dorë nga ideja e përdorimit të një rregullatori të tensionit dhe një ndërprerës opto-bashkues për të drejtuar tifozin me tension të parregulluar për RPM maksimale.

Shënim: Qarku i paraqitur në këtë skemë mbulon të gjitha tiparet e parapërmendura. Nëse dëshironi më pak ose veçori të tjera se qarku duhet të modifikohet në përputhje me rrethanat. Për shembull lënia jashtë LED dhe mos modifikimi i ndonjë gjëje tjetër do të çojë në mosfunksionim. Gjithashtu vini re se vlerat e rezistorëve dhe termistorit mund të jenë të ndryshme, megjithatë nëse përdorni një ventilator me parametra të ndryshëm nga ai im, ju gjithashtu duhet të modifikoni vlerat e rezistencës. Së fundi, nëse ventilatori juaj është më i madh dhe kërkon më shumë energji, sesa do t'ju duhet të përfshini një qark ose një ndërprerës MOSFET në qark - një tranzistor i vogël do të digjet nga rryma e shkarkimit të ventilatorit tuaj. Provoni gjithmonë në një prototip!

KUJDES! Rrezikuese për jetën!

Invertorët që kanë tension të lartë brenda tyre. Nëse nuk jeni të njohur me parimet e sigurisë në trajtimin e komponentëve të tensionit të lartë NUK DUHET T NOT HAPni INVERTER!

Hapi 4: Vendosja e Niveleve të Temperaturës

Me dy rezistorë të ndryshueshëm (potenciometra, ose prerës spirale në rastin tim) nivelet e temperaturës ku vazhdon ventilatori dhe zileja mund të personalizohen. Kjo është një procedurë prove dhe gabimi: ju duhet të gjeni cilësimet e duhura me disa cikle provuese.

Fillimisht lëreni që termistori të ftohet. Pastaj vendosni potenciometrin e parë në pikën ku kalon LED nga jeshile në të verdhë dhe ventilatori nga RPM të ulët në të lartë. Tani prekni termistorin dhe lëreni të ngrohet në majë të gishtave, ndërkohë që rregulloni potenciometrin derisa të fiket përsëri ventilatori. Në këtë mënyrë ju vendosni nivelin e temperaturës në rreth 30 Celsius. Ju ndoshta dëshironi që temperatura pak më e lartë (ndoshta mbi 40 gradë Celsius) për të ndezur ventilatorin, kështu që ndizni prerësin dhe provoni nivelin e ri të ndezjes/fikjes duke i dhënë pak nxehtësi termistorit.

Potenciometri i dytë që kontrollon zilen mund të vendoset (për një nivel më të lartë të temperaturës, natyrisht) me të njëjtën metodë.

Unë përdor inverterin tim të kontrolluar nga tifozët me kënaqësi të madhe - dhe në heshtje.;-)