Účinnost kolem 85% a výkon více než 200 W je to, co získáte ze současného designu výkonového měniče (domácí konstrukce). Zde je vysvětleno kompletní schéma zapojení a postup sestavení.

Úvod

Možná jste se setkali s mnoha články týkajícími se výkonových měničů, ale stále můžete být zmateni ohledně výroby výkonového měniče? Tento obsah poskytuje kompletní stavební návod pro domácí měnič.

Pokud plánujete vyrobit svůj vlastní nízkonákladový a jednoduchý domácí střídač, pravděpodobně nenajdete lepší obvod než ten současný.

Tento těžký a snadno sestavitelný design obsahuje velmi málo počtů komponent, které lze snadno najít v každém elektronickém obchodě.

Výstup střídače bude samozřejmě obdélníkový a bude záviset také na zatížení. Ale na těchto nedostatcích nebude moc záležet, pokud s nimi nebudou provozována sofistikovaná elektronická zařízení a výstup nebude přetížen.

Velkou výhodou současného designu je jeho jednoduchost, velmi nízké náklady, vysoký výkon, provoz 12 V a nízká údržba. Kromě toho, jakmile je postaven, je okamžitý start docela jistý.

Pokud dojde k jakémukoli problému, nebude odstraňování problémů bolet hlava a lze jej dohledat během několika minut. Účinnost systému je také docela vysoká, v blízkosti kolem 85% a výstupní výkon je nad 200 wattů.

Generátor hlavních pravoúhlých vln tvoří jednoduchý astabilní multivibrátor se dvěma tranzistory. Signál je vhodně zesílen dvěma Darlingtonovými tranzistory se středním výkonem zesilovače proudu.

Tento zesílený obdélníkový signál je dále přiváděn do výstupního stupně zahrnujícího paralelně připojené vysoce výkonné tranzistory. Tyto tranzistory převádějí tento signál na střídavé impulsy s vysokým proudem, které se ukládají do sekundárních vinutí výkonového transformátoru.

Indukované napětí ze sekundárního na primární vinutí vede k masivní přeměně 230 nebo 120 voltů podle specifikací transformátoru.

Podívejme se podrobně na to, jak obvod funguje.

Obvodový provoz

Popis schématu zapojení tohoto domácího střídače lze jednoduše pochopit pomocí následujících bodů:

Tranzistor T1 a T2 spolu s C1 a C2 a dalšími přidruženými částmi tvoří požadovaný astabilní multivibrátor a srdce obvodu.

Poměrně slabé obdélníkové signály generované na kolektoru T1 a T2 jsou aplikovány na základnu budících tranzistorů T2, respektive T3. Ty jsou specifikovány jako Darlingtonovy páry a tak velmi účinně zesilují signály na vhodné úrovně, aby mohly být napájeny do konfigurace tranzistoru s vysokým výkonem.

Při příjmu signálu z T2 a T3 všechny paralelní výstupní tranzistory dostatečně saturují podle měnícího se signálu a vytvářejí obrovský efekt push-pull v sekundárních vinutích výkonového transformátoru. Toto střídavé přepínání celého napětí baterie prostřednictvím vinutí indukuje masivní zesílení energie do primárních vinutí transformátoru, které produkují požadovaný střídavý výstup.

“Co je to anemometr a jak funguje? ”

Rezistory umístěné na emitoru tranzistorů 2N3055 jsou všechny 1 Ohm, 5 W a byly zavedeny, aby se zabránilo teplotním únikům u některého z tranzistorů.

SEZNAM DÍLŮ

ODPORY ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

ODPORY, 10 W, DRÁTOVÉ RANY

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohm, 5 wattů (lze připojit přímo, pokud jsou všechny paralelní tranzistory namontovány na společném chladiči, zvlášť pro každý kanál)

Kondenzátory

C1, C2 = 0,33 µF, 50 VOLTŮ, TANTALLUM,

Polovodiče

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = TIP 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 VÝKONOVÉ TRANSISTORY,

Různé

TRANSFORMÁTOR = 10 až 20 A, 9 - 0-9 V,

“dvojpólové jednopólové spínací schéma ”

HEATSINKS = VELKÝ FINNOVANÝ TYP,

BATERIE = 12 V, 100 Ah

Výukový program pro budování invertorů

Níže uvedená diskuse by vám měla poskytnout podrobné krok za krokem vysvětlení, jak sestavit vlastní střídač:

VAROVÁNÍ: Současný obvod zahrnuje nebezpečné střídavé proudy, doporučuje se extrémní opatrnost.

Jedinou součástí obvodu, kterou je pravděpodobně obtížné pořídit, je transformátor, protože 10 Amp jmenovitý transformátor není na trhu snadno dostupný. V takovém případě můžete získat dva transformátory o výkonu 5 Amp (snadno dostupné) a paralelně připojit jejich sekundární odbočky.

Nepřipojujte jejich primární paralelně, ale rozdělte je jako dva samostatné výstupy (viz obrázek a zvětšení kliknutím).

Další obtížnou fází procesu výstavby je výroba chladičů. Nedoporučuji vám, abyste si je sami vyrobili, protože úkol může být docela zdlouhavý a časově náročný. Byl by spíše lepší nápad připravit je na hotové. Na trhu najdete řadu z nich v různých velikostech.

2N3055 Pinout diagram

Vyberte ty vhodné a ujistěte se, že otvory pro balíček TO-3 jsou správně vyvrtány, jak je znázorněno na obrázku. TO-3 je kód, který typicky rozpoznává rozměry výkonových tranzistorů, které jsou kategorizovány podle typu používaného v předkládaném obvodu, tj. Pro 2N3055.

Upevněte T5 ---- T8 pevně na chladiče pomocí 1/8 * 1/2 šroubů, matic a pružných podložek. Můžete použít dva samostatné chladiče pro dvě sady tranzistorů nebo jeden velký chladič. Nezapomeňte izolovat tranzistory od chladiče pomocí izolační sady slídy.

Schéma zapojení TIP127

Konstrukce desky plošných spojů je pouze otázkou umístění všech komponent na místo a propojení jejich vývodů podle daného schématu obvodu. To lze provést jednoduše přes kus obecného PCB.

Tranzistory T3 a T4 také potřebují chladiče, hliníkový chladič typu „C“ tuto práci zvládne perfektně. To je také možné pořídit hotové dle dané velikosti.

Nyní můžeme připojit příslušné body ze smontované desky k výkonovým tranzistorům namontovaným přes chladiče. Postarejte se o jeho základnu, vysílač a kolektor, nesprávné připojení by znamenalo okamžité poškození konkrétního zařízení.

Jakmile jsou všechny vodiče správně připojeny k požadovaným bodům, opatrně celou sestavu zvedněte a položte ji na základnu silné a pevné kovové krabice. Velikost krabice by měla být taková, aby se sestava nenaplnila.

Je samozřejmé, že výstupy a vstupy obvodu by měly být zakončeny do správných zásuvek typu zásuvek, aby bylo externí připojení snadné. Externí armatury by měly také obsahovat držák pojistek, LED diody a páčkový spínač.

Jak testovat

Testování tohoto domácího střídače je velmi jednoduché. Lze to provést následujícími způsoby:
Vložte specifikovanou pojistku do držáku pojistky.
Připojte 120/230 V 100 Watt žárovku do výstupní zásuvky,
Nyní vezměte plně nabitou olověnou baterii 12V / 100Ah a připojte její póly ke svorkám napájení střídače.
Pokud je vše připojeno podle daného schématu, měl by střídač okamžitě začít fungovat a velmi jasně osvětlit žárovku.
K vaší spokojenosti můžete zkontrolovat aktuální spotřebu jednotky pomocí následujících jednoduchých kroků:
Vezměte digitální multimetr (DMM) a vyberte v něm proudový rozsah 20 A.
Vyjměte pojistku střídače z držáku pojistky,
Zacvakněte vývody DMM do pojistkových vývodů tak, aby se pozitivní vývody DMM spojily s kladným pólem baterie.
Zapněte střídač, spotřebovaný proud se okamžitě zobrazí na DMM. Pokud tento proud vynásobíte napětím baterie, tj. 12, výsledek vám dá spotřebovaný příkon.
Podobně můžete zjistit výstupní spotřebovanou energii pomocí výše uvedeného postupu (DMM nastaveného v rozsahu AC). Zde budete muset vynásobit výstupní proud výstupním napětím (120 nebo 230)
Vydělením výstupního výkonu vstupním výkonem a vynásobením výsledku 100 vám okamžitě poskytne účinnost střídače.
Máte-li jakékoli dotazy týkající se sestavení vlastního výkonového měniče, neváhejte a komentujte (komentáře vyžadují moderování, může chvíli trvat, než se objeví).