كيفية بناء دائرة عاكس بقوة 400 وات

مهتم بجعل العاكس الطاقة الخاصة مع شاحن مدمج؟ تم توفير دائرة عاكس بسيطة بقدرة 400 وات مزودة بشاحن يمكن بناؤها بسهولة وتحسينها في هذه المقالة. اقرأ المناقشة الكاملة من خلال الرسوم التوضيحية الأنيقة.

مقدمة

تم شرح محول طاقة ضخم بقوة 400 واط مع دائرة شاحن مدمجة في هذه المقالة من خلال مخططات الدوائر. كما تمت مناقشة عملية حسابية بسيطة لتقييم مقاومات قاعدة الترانزستور.

لقد ناقشت بناء القليل دوائر جيدة العاكس من خلال بعض مقالاتي السابقة وأنا متحمس حقًا للاستجابة الساحقة التي أتلقاها من القراء. مستوحاة من الطلب الشائع ، لقد صممت دائرة أخرى مثيرة للاهتمام وأكثر قوة من عاكس الطاقة مع شاحن مدمج.

على الرغم من أن الدائرة الحالية متشابهة في التشغيل ، إلا أنها أكثر إثارة للاهتمام وتقدمًا نظرًا لحقيقة أنها تحتوي على شاحن بطارية مدمج وأنه تلقائي بالكامل.

كما يوحي الاسم ، ستنتج الدائرة المقترحة 400 واط (50 هرتز) من خرج الطاقة من بطارية شاحنة 24 فولت ، بكفاءة تصل إلى 78٪.

نظرًا لأنه تلقائي بالكامل ، فقد يتم توصيل الوحدة بشكل دائم بأنابيب التيار المتردد. طالما أن مدخل التيار المتردد متاح ، يتم شحن بطارية العاكس باستمرار بحيث يتم الاحتفاظ بها دائمًا في وضع الاستعداد.

بمجرد أن تصبح البطارية مشحونة بالكامل ، يقوم المرحل الداخلي تلقائيًا بالتبديل وتحويل البطارية إلى وضع العاكس ويتم تشغيل الحمل الناتج المتصل على الفور من خلال العاكس.

في اللحظة التي ينخفض ​​فيها جهد البطارية إلى ما دون المستوى المحدد مسبقًا ، يقوم المرحل بتبديل وتحويل البطارية إلى وضع الشحن ، وتتكرر الدورة.

دون إضاعة المزيد من الوقت ، دعنا ننتقل على الفور إلى إجراءات البناء.

قائمة الأجزاء لمخطط الدائرة

سوف تحتاج إلى الأجزاء التالية لبناء دائرة العاكس:

جميع المقاومات هي ¼ واط ، CFR 5٪ ، ما لم يذكر خلاف ذلك.

• R1 ---- R6 = تحسب - اقرأ في نهاية المقال
• R7 = 100 كيلو (50 هرتز) ، 82 كيلو (60 هرتز)
• R8 = 4K7,
• R9 = 10 كيلو ،
• P1 = 10 ك ،
• C1 = 1000µ / 50 فولت ،
• C2 = 10µ / 50 فولت ،
• C3 = 103 ، سيراميك ،
• C4 ، C5 = 47µ / 50 فولت ،
• T1, 2, 5, 6 = BDY29,
• T3 ، 4 = TIP 127 ،
• T8 = BC547B
• D1 ----- D6 = 1N 5408 ،
• D7, D8 = 1N4007,
• تتابع = 24 فولت ، SPDT
• IC1 - N1, N2, N3, N4 = 4093,
• IC2 = 7812 ،
• محول العاكس = 20 - 0 - 20 فولت ، 20 أمبير. الإخراج = 120 فولت (60 هرتز) أو 230 فولت (50 هرتز) ،
• محمل الشحن = 0-24 فولت ، 5 أمبير. الإدخال = 120 فولت (60 هرتز) أو 230 فولت (50 هرتز) التيار المتردد الرئيسي

عمل الدائرة

نحن نعلم بالفعل أن العاكس يتكون أساسًا من مذبذب يقود ترانزستورات الطاقة اللاحقة والتي بدورها تقوم بتبديل محول الطاقة الثانوي بالتناوب من الصفر إلى أقصى جهد إمداد ، وبالتالي إنتاج تيار متردد قوي عند الإخراج الأولي للمحول .

في هذه الدائرة ، يشكل IC 4093 المكون المتذبذب الرئيسي. تم تكوين أحد بواباته N1 كمذبذب ، بينما تم توصيل جميع البوابات الثلاثة الأخرى N2 و N3 و N4 كمخازن مؤقتة.

يتم تغذية المخرجات المتذبذبة من المخازن المؤقتة إلى قاعدة ترانزستورات مكبر الصوت الحالي T3 و T4. يتم تكوينها داخليًا كأزواج دارلينجتون وزيادة التيار إلى مستوى مناسب.

يستخدم هذا التيار لدفع مرحلة الإخراج المكونة من ترانزستورات الطاقة T1 و 2 و 5 و 6.

هذه الترانزستورات استجابةً لجهدها الأساسي المتناوب قادرة على تحويل طاقة الإمداد بالكامل إلى الملف الثانوي للمحول لتوليد مستوى مكافئ من خرج التيار المتردد.

تشتمل الدائرة أيضًا على قسم منفصل لشاحن البطاريات التلقائي.

كيف تقوم بالبناء؟

الجزء الإنشائي لهذا المشروع بسيط جدًا ويمكن استكماله من خلال الخطوات السهلة التالية:

ابدأ البناء بتصنيع المشتتات الحرارية. اقطع قطعتين من صفائح الألمنيوم مقاس 12 × 5 بوصات بسمك ½ سم لكل منهما.

ثنيهم لتشكيل قناتين مضغوطتين 'C'. حفر بدقة زوجًا من الثقوب بحجم TO-3 في كل بالوعة حرارية تناسب ترانزستورات الطاقة T3 - T6 بإحكام فوق أحواض الحرارة باستخدام البراغي والصواميل وغسالات الزنبرك.

يمكنك الآن المضي قدمًا في بناء لوحة الدائرة بمساعدة مخطط الدائرة المحدد. أدخل جميع المكونات جنبًا إلى جنب مع المرحلات ، وقم بتوصيل خيوطهم ولحامهم معًا.

احتفظ بالترانزستورات T1 و T2 بعيدًا قليلاً عن المكونات الأخرى حتى تجد مساحة كافية لتركيب نوع TO-220 من أحواض الحرارة فوقها.

بعد ذلك ، انتقل إلى ربط القاعدة وباعث T3 و 4 و 5 و T6 بالنقاط المناسبة على لوحة الدائرة. قم أيضًا بتوصيل مجمع هذه الترانزستورات بالملف الثانوي للمحول باستخدام أسلاك نحاسية ذات قياس سميك (15 SWG) وفقًا لمخطط الدائرة الموضح.

قم بتثبيت وتثبيت المجموعة بالكامل داخل خزانة معدنية قوية جيدة التهوية. اجعل التركيبات ثابتة تمامًا باستخدام الصواميل والمسامير.

قم بإنهاء الوحدة عن طريق تركيب المفاتيح الخارجية ، وسلك التيار الكهربائي ، ومآخذ الإخراج ، وأطراف البطارية ، والصمام وما إلى ذلك فوق الخزانة.

هذا يختتم بناء هذا العاكس مع وحدة شاحن مدمجة.

كيفية حساب المقاوم قاعدة الترانزستور للعواكس

تعتمد قيمة المقاوم الأساسي لترانزستور معين إلى حد كبير على حمل المجمع والجهد الأساسي. يوفر التعبير التالي حلاً مباشرًا لحساب المقاومة الأساسية للترانزستور بدقة.

R1 = (Ub - 0.6) * Hfe / ILOAD

هنا Ub = مصدر الجهد إلى R1 ،

Hfe = المكسب الحالي الآجل (بالنسبة لـ TIP 127 يكون أكثر أو أقل من 1000 ، وبالنسبة لـ BDY29 يكون حوالي 12)

ILOAD = الحالي المطلوب لتنشيط حمل المجمع بالكامل.

لذلك ، أصبح حساب المقاوم الأساسي للترانزستورات المختلفة المشاركة في الدائرة الحالية أمرًا سهلاً للغاية. من الأفضل القيام بذلك بالنقاط التالية.

نبدأ أولاً بحساب المقاومات الأساسية للترانزستورات BDY29.

وفقًا للصيغة ، سنحتاج إلى معرفة ILOAD ، والذي يحدث هنا أن يكون المحول الثانوي نصف متعرج. باستخدام مقياس رقمي متعدد ، قم بقياس مقاومة هذا الجزء من المحول.

بعد ذلك ، بمساعدة قانون أوم ، ابحث عن التيار (I) الذي سيمر عبر هذا الملف (هنا U = 24 فولت).

R = U / I أو I = U / R = 24 / R.

• اقسم الإجابة على اثنين ، لأن تيار كل نصف لف ينقسم على اثنين BDY29s على التوازي.
• نظرًا لأننا نعلم أن جهد الإمداد المستلم من مجمع TIP127 سيكون 24 فولت ، فإننا نحصل على جهد المصدر الأساسي لترانزستورات BDY29.
• باستخدام جميع البيانات المذكورة أعلاه ، يمكننا الآن بسهولة حساب قيمة المقاومات الأساسية للترانزستورات BDY29.
• بمجرد العثور على قيمة المقاومة الأساسية لـ BDY29 ، من الواضح أنها ستصبح حمل المجمع لترانزستور TIP 127.
• بعد ذلك كما هو مذكور أعلاه باستخدام قانون أوم ، أوجد التيار المار عبر المقاوم أعلاه. بمجرد الحصول عليه ، يمكنك الاستمرار في العثور على قيمة المقاوم الأساسي للترانزستور TIP 127 ببساطة عن طريق استخدام الصيغة المقدمة في بداية المقالة.
• يمكن استخدام صيغة حساب الترانزستور البسيطة الموضحة أعلاه للعثور على قيمة المقاوم الأساسي لأي ترانزستور متضمن في أي دائرة

تصميم بسيط مبني على أساس موسفيت 400 وات عاكس

الآن دعونا ندرس تصميمًا آخر ربما يكون أسهل دائرة عاكس مكافئة لموجة جيبية بقدرة 400 وات. إنه يعمل مع أقل عدد من المكونات وقادر على تحقيق أفضل النتائج. تم طلب الحلبة من قبل أحد المشاركين النشطين في هذه المدونة.

الدائرة ليست في الواقع موجة جيبية بالمعنى الحقيقي للكلمة ، لكنها النسخة الرقمية وهي تقريبًا فعالة مثل نظيرتها الجيبية.

كيف تعمل

من مخطط الدائرة يمكننا أن نشهد العديد من المراحل الواضحة لطوبولوجيا العاكس. تشكل البوابات N1 و N2 مرحلة المذبذب وهي مسؤولة عن توليد النبضات الأساسية 50 أو 60 هرتز ، وهنا تم تحديد أبعادها لتوليد حوالي 50 هرتز.

البوابات من IC 4049 والتي تتكون من 6 بوابات NOT ، اثنان تم استخدامهما في مرحلة المذبذب بينما الأربعة المتبقية هي تكوينها كمخازن والمحولات (لقلب نبضات الموجة المربعة ، N4 ، N5)

حتى هنا ، تتصرف المراحل كعاكس موجة مربعة عادية ، لكن إدخال مرحلة IC 555 يحول التكوين بالكامل إلى دائرة عاكس ذات موجة جيبية يتم التحكم فيها رقميًا.

تم توصيل قسم IC 555 بالأسلاك باعتباره MV مستقرًا ، ويستخدم وعاء 100K لتحسين تأثير PWM من الدبوس رقم 3 في IC.

يتم استخدام النبضات السالبة من IC 555 هنا فقط لقص نبضات الموجة المربعة عند بوابات الدوائر المتكاملة ذات الدوائر المتكاملة ، عبر الثنائيات المقابلة.

قد تكون الدوائر MOSFET المستخدمة من أي نوع قادر على التعامل مع 50 فولت عند 30 أمبير.

يجب أن تكون البطاريات الـ 24 مصنوعة من بطاريتين 12 فولت 40 أمبير في الساعة على التوالي. يجب توفير الإمداد إلى الدوائر المتكاملة من أي من البطاريات ، لأن الدوائر المتكاملة ستتضرر عند 24 فولت.

يجب ضبط وعاء 100K باستخدام مقياس RMS لجعل قيمة RMS عند الخرج قريبة قدر الإمكان من إشارة موجة جيبية أصلية عند الجهد المناسب.

تم تطوير الحلبة وتصميمها حصريًا بواسطتي.

ردود فعل السيد رودي فيما يتعلق بمسألة شكل الموجة التي تم الحصول عليها من دائرة العاكس 400 واط أعلاه

مرحبا سيدي،

أحتاج مساعدتك سيدي. لقد انتهيت للتو من هذه الدائرة. لكن النتيجة ليست كما توقعت ، يرجى الرجوع إلى صوري أدناه.

هذا هو مقياس الموجة من جانب البوابة (أيضًا من 555 و 4049 ic): يبدو لطيفًا. التكرار ودورة العمل تقريبًا عند قيمة الرغبة.

هذا هو مقياس الموجة من جانب استنزاف موسفيت. كل شيء خراب. التكرار ودورة العمل هي تغييرات.

هذا هو قياس ناتج المحول الخاص بي (لغرض الاختبار ، استخدمت 2A 12v 0 12v - 220v CT).

كيف تحصل على موجة خرج المحول مثل البوابة الأولى؟ لدي شكا في المنزل. أحاول قياس خرج البوابة والصرف والمحول. شكل الموجة هو نفسه تقريبا على تلك الصغيرة (موجة جيبية معدلة). كيف أحقق هذه النتيجة في دائري؟

الرجاء المساعدة ، شكرا سيدي.

حل مشكلة الشكل الموجي

مرحبا رودي ،

من المحتمل أن يحدث هذا بسبب المسامير الحثية للمحول ، يرجى تجربة ما يلي:

قم أولاً بزيادة التردد 555 أكثر قليلاً بحيث تبدو 'الأعمدة' عبر كل دورات موجة مربعة موحدة وموزعة جيدًا .. قد تكون دورة الأعمدة الأربعة تبدو أفضل وأكثر قابلية من نمط الموجة الحالي.

قم بتوصيل مكثف كبير ، قد يكون 6800 فائق التوهج / 35 فولت عبر أطراف البطارية.

قم بتوصيل ثنائيات زينر 12 فولت عبر بوابة / مصدر كل من mosfets.

وقم بتوصيل مكثف 0.22 فائق التوهج / 400 فولت عبر لف خرج المحول .... وتحقق من الاستجابة مرة أخرى.