Cách tạo mạch biến tần nguồn 200 VA, tự chế đơn giản - Khái niệm sóng vuông

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Hiệu suất khoảng 85% và công suất đầu ra hơn 200 watt là những gì bạn sẽ nhận được từ thiết kế hiện tại của bộ biến tần điện (chế tạo tại nhà). Toàn bộ sơ đồ mạch và quy trình xây dựng được giải thích ở đây.

Giới thiệu

Có thể bạn đã xem qua nhiều bài viết liên quan đến biến tần, tuy nhiên có thể bạn vẫn còn phân vân trong việc chế tạo biến tần? Nội dung hiện tại cung cấp một hướng dẫn xây dựng hoàn chỉnh của một biến tần điện xây dựng tại nhà.



Nếu bạn đang có kế hoạch tự chế tạo bộ biến tần điện đơn giản và chi phí thấp cho gia đình thì có lẽ bạn sẽ không tìm thấy mạch nào tốt hơn mạch hiện tại.



Thiết kế dễ xây dựng nặng nề này bao gồm rất ít linh kiện có thể được tìm thấy ở bất kỳ cửa hàng bán lẻ điện tử nào.

Đầu ra của biến tần rõ ràng sẽ là một sóng vuông và cũng phụ thuộc vào tải. Nhưng những hạn chế này sẽ không thành vấn đề miễn là thiết bị điện tử tinh vi không được vận hành với nó và đầu ra không được tải quá mức.

Lợi ích lớn của thiết kế hiện tại là tính đơn giản, chi phí rất thấp, sản lượng điện cao, hoạt động 12 volt và bảo trì thấp. Bên cạnh đó, một khi nó được xây dựng, một khởi đầu ngay lập tức là khá chắc chắn.

Nếu có bất kỳ sự cố nào gặp phải, việc khắc phục sự cố sẽ không phải là vấn đề đau đầu và có thể được truy tìm trong vòng vài phút. Hiệu suất của hệ thống cũng khá cao, trong khoảng 85% và công suất đầu ra trên 200 watt.

Một máy phát sóng đa vi mạch có hai bóng bán dẫn đơn giản tạo thành máy phát sóng vuông chính. Tín hiệu được khuếch đại thích hợp bằng hai bóng bán dẫn Darlington công suất trung bình khuếch đại hiện tại.

Tín hiệu sóng vuông khuếch đại này được tiếp tục đưa đến tầng đầu ra bao gồm các bóng bán dẫn công suất cao được kết nối song song. Các bóng bán dẫn này chuyển đổi tín hiệu này thành các xung xoay chiều dòng điện cao được đưa vào các cuộn dây thứ cấp của máy biến áp.

Điện áp cảm ứng từ cuộn thứ cấp đến cuộn sơ cấp, dẫn đến chuyển đổi lớn 230 hoặc 120 vôn, theo thông số kỹ thuật của máy biến áp.

Hãy cùng nghiên cứu chi tiết cách hoạt động của mạch.

Hoạt động mạch

Mô tả sơ đồ mạch của bộ biến tần nguồn xây dựng tại nhà này có thể được hiểu đơn giản qua các điểm sau:

Transistor T1 và T2 cùng với C1 và C2 và các bộ phận liên quan khác tạo thành bộ điều khiển đa vi mạch đáng kinh ngạc cần thiết và trái tim của mạch.

Các tín hiệu sóng vuông tương đối yếu được tạo ra tại bộ thu của T1 và T2 được đưa vào đế của các bóng bán dẫn điều khiển T2 và T3 tương ứng. Chúng được chỉ định là các cặp Darlington và do đó khuếch đại rất hiệu quả các tín hiệu đến các mức phù hợp để chúng có thể được đưa vào cấu hình bóng bán dẫn đầu ra công suất cao.

Khi nhận tín hiệu từ T2 và T3, tất cả các bóng bán dẫn đầu ra song song bão hòa đủ tốt theo tín hiệu thay đổi và tạo ra hiệu ứng kéo đẩy rất lớn trong các cuộn thứ cấp trên máy biến áp nguồn. Việc chuyển đổi luân phiên này của toàn bộ điện áp pin qua các cuộn dây tạo ra một bước tăng công suất lớn vào các cuộn dây sơ cấp của máy biến áp tạo ra đầu ra AC mong muốn.

Các điện trở được đặt tại bộ phát của bóng bán dẫn 2N3055 đều là 1 Ohm, 5 Watts và đã được giới thiệu để tránh các tình huống chạy trốn nhiệt với bất kỳ bóng bán dẫn nào.

DANH SÁCH CÁC BỘ PHẬN

ĐIỆN TRỞ ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

ĐIỆN TRỞ, 10 WATT, DÂY WIUND

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohms, 5 watt (có thể được kết nối trực tiếp nếu tất cả các bóng bán dẫn song song được gắn trên một bộ tản nhiệt chung, riêng biệt cho từng kênh)

Tụ điện

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

Chất bán dẫn

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = MẸO 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 BỘ TRUYỀN ĐIỆN,

Khác.

TRANSFORMER = 10 đến 20 AMPS, 9 - 0 - 9 VOLTS,

HEATSINKS = LOẠI KẾT THÚC LỚN,

PIN = 12 VOLT, 100 AH

Hướng dẫn xây dựng biến tần

Cuộc thảo luận đưa ra dưới đây sẽ cung cấp cho bạn lời giải thích chi tiết từng bước liên quan đến cách xây dựng bộ biến tần điện của riêng bạn:

CẢNH BÁO: Mạch hiện tại liên quan đến Dòng điện xoay chiều nguy hiểm, nên hết sức thận trọng.

Bộ phận duy nhất của mạch có lẽ khó mua là máy biến áp, vì máy biến áp định mức 10 Amp không dễ có trên thị trường. Trong trường hợp đó, bạn có thể lấy hai máy biến áp định mức 5 Amp (dễ dàng có sẵn) và kết nối song song các vòi thứ cấp của chúng.

Không kết nối song song chính của chúng thay vì chia chúng thành hai đầu ra riêng biệt (Xem Hình ảnh và Nhấp để Phóng to).

Giai đoạn khó khăn tiếp theo trong quy trình xây dựng là chế tạo các tấm tản nhiệt. Tôi không khuyên bạn nên tự chế tạo chúng vì nhiệm vụ có thể khá tẻ nhạt và tốn thời gian. Tốt hơn là nên chuẩn bị sẵn sàng chúng. Bạn sẽ tìm thấy nhiều loại trong số chúng, với các kích cỡ khác nhau trên thị trường.

Sơ đồ sơ đồ 2N3055

Chọn những cái phù hợp đảm bảo rằng các lỗ được khoan thích hợp cho gói TO-3 như thể hiện trong hình. TO-3 là mã để nhận dạng thông thường các kích thước của bóng bán dẫn công suất được phân loại theo loại được sử dụng trong mạch hiện tại, tức là cho 2N3055.

Cố định T5 ---- T8 trên các tấm tản nhiệt bằng cách sử dụng vít, đai ốc và vòng đệm lò xo 1/8 * 1/2. Bạn có thể sử dụng hai tản nhiệt riêng biệt cho hai bộ bóng bán dẫn hoặc một tản nhiệt lớn duy nhất. Đừng quên cách ly các bóng bán dẫn với tản nhiệt với sự trợ giúp của bộ cách ly mica.

Sơ đồ sơ đồ chân TIP127

Việc xây dựng PCB chỉ là vấn đề đặt tất cả các thành phần vào đúng vị trí và kết nối các dây dẫn của chúng theo sơ đồ mạch đã cho. Nó có thể được thực hiện đơn giản trên một phần PCB chung.

Các bóng bán dẫn T3 và T4 cũng cần tản nhiệt, tản nhiệt nhôm loại kênh “C” sẽ thực hiện công việc một cách hoàn hảo. Điều này cũng có thể được mua sắm sẵn sàng theo kích thước nhất định.

Bây giờ chúng ta có thể kết nối các điểm liên quan từ bảng mạch đã lắp ráp với các bóng bán dẫn điện được trang bị trên các tấm tản nhiệt. Hãy quan tâm đến phần đế, bộ phát và bộ thu của nó, một kết nối sai sẽ có nghĩa là thiết bị cụ thể bị hỏng ngay lập tức.

Khi tất cả các dây được kết nối thích hợp đến các điểm cần thiết, hãy nhẹ nhàng nhấc toàn bộ cụm dây lên và đặt nó trên đế của một hộp kim loại chắc chắn và mạnh mẽ. Kích thước của hộp phải sao cho việc lắp ráp không bị nhồi nhét.

Không cần phải nói rằng các đầu ra và đầu vào của mạch phải được kết nối vào loại ổ cắm thích hợp của ổ cắm, để làm cho các kết nối bên ngoài dễ dàng. Các phụ kiện bên ngoài cũng nên bao gồm giá đỡ cầu chì, đèn LED và công tắc bật tắt.

Làm thế nào để kiểm tra

  • Kiểm tra biến tần chế tạo tại nhà này rất đơn giản. Nó có thể được thực hiện theo những cách sau:
  • Lắp cầu chì đã chỉ định vào giá đỡ cầu chì.
  • Kết nối đèn sợi đốt 120/230 volt 100 Watt vào ổ cắm đầu ra,
  • Bây giờ, hãy lấy một bình acquy axit chì 12V / 100Ah đã được sạc đầy và kết nối các cực của nó với các cực của bộ biến tần.
  • Nếu mọi thứ được kết nối theo sơ đồ đã cho, biến tần sẽ ngay lập tức bắt đầu hoạt động, chiếu sáng bóng đèn rất sáng.
  • Để hài lòng, bạn có thể kiểm tra mức tiêu thụ hiện tại của thiết bị thông qua các bước đơn giản sau:
  • Lấy một đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (DMM), chọn dải dòng 20A trong đó.
  • Tháo cầu chì biến tần khỏi giá đỡ cầu chì của nó,
  • Kẹp các đầu cực của DMM vào các đầu nối cầu chì sao cho đầu cực dương của DMM liên kết với cực dương của pin.
  • Bật biến tần, dòng điện tiêu thụ sẽ được hiển thị ngay lập tức trên DMM. Nếu bạn nhân dòng điện này với điện áp pin, tức là với 12, kết quả sẽ cung cấp cho bạn công suất đầu vào tiêu thụ.
  • Tương tự, bạn có thể tìm thấy công suất tiêu thụ đầu ra thông qua quy trình trên (DMM đặt trong dải AC). Ở đây bạn sẽ phải nhân dòng điện đầu ra với điện áp đầu ra (120 hoặc 230)
  • Bằng cách chia công suất đầu ra cho công suất đầu vào và nhân kết quả với 100, ngay lập tức sẽ cho bạn hiệu quả của biến tần.
  • Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến cách xây dựng bộ biến tần điện của riêng mình, vui lòng bình luận (ý kiến ​​cần kiểm duyệt, có thể mất thời gian để xuất hiện).



Một cặp: Cách xây dựng mạch biến tần công suất cao 400 Watt Tiếp theo: Tính toán Pin, Biến áp, MOSFET trong Biến tần