كيف تصنع دائرة عاكس كهربائية بسيطة 200 VA محلية الصنع - مفهوم الموجة المربعة

كيف تصنع دائرة عاكس كهربائية بسيطة 200 VA محلية الصنع - مفهوم الموجة المربعة

كفاءة تبلغ حوالي 85٪ ومخرج طاقة يزيد عن 200 واط هو ما ستحصل عليه من التصميم الحالي لمحول طاقة (صنع منزليًا). شرح مخطط الدائرة الكاملة وإجراءات البناء الموضحة هنا.



مقدمة

ربما تكون قد صادفت العديد من المقالات المتعلقة بمحولات الطاقة ، ولكن قد لا تزال مرتبكًا بشأن صنع عاكس طاقة؟ يوفر المحتوى الحالي تعليميًا كاملاً للمبنى لعاكس طاقة منزلي.





إذا كنت تخطط لصنع محول طاقة منزلي بسيط ومنخفض التكلفة ، فمن المحتمل أنك لن تجد دائرة أفضل من الدائرة الحالية.

يشتمل هذا التصميم الشاق سهل البناء على عدد قليل جدًا من المكونات التي يمكن العثور عليها بسهولة في أي متجر لبيع الأجهزة الإلكترونية.



من الواضح أن خرج العاكس سيكون موجة مربعة ويعتمد أيضًا على الحمل. لكن هذه العيوب لن تكون مهمة طالما لم يتم تشغيل المعدات الإلكترونية المتطورة معها ولم يتم تحميل الناتج بشكل زائد.

تتمثل الفائدة الكبيرة للتصميم الحالي في بساطته وتكلفته المنخفضة للغاية وإخراج الطاقة العالي والتشغيل 12 فولت والصيانة المنخفضة. إلى جانب ذلك ، بمجرد إنشائه ، فإن البداية الفورية مضمونة تمامًا.

في حالة مواجهة أي مشكلة على الإطلاق ، لن يمثل تحرّي الخلل وإصلاحه مشكلة وقد يتم تتبعه في غضون دقائق. كفاءة النظام عالية أيضًا ، بالقرب من حوالي 85 ٪ وطاقة الخرج أعلى من 200 واط.

يشكل الهزاز المتعدد المستقر البسيط ثنائي الترانزستور مولد الموجة المربعة الرئيسي. يتم تضخيم الإشارة بشكل مناسب بواسطة ترانزستورات دارلينجتون ذات القدرة المتوسطة لمكبرات الصوت الحالية.

يتم تغذية إشارة الموجة المربعة المكبرة هذه إلى مرحلة الخرج التي تتكون من ترانزستورات متوازية عالية الطاقة متصلة. تقوم هذه الترانزستورات بتحويل هذه الإشارة إلى نبضات متناوبة عالية التيار يتم إلقاؤها في اللفات الثانوية لمحول الطاقة.

ينتج عن الجهد المستحث من الملف الثانوي إلى الملف الأولي تحويل هائل 230 أو 120 فولت ، وفقًا لمواصفات المحول.

دعونا ندرس بالتفصيل كيفية عمل الدائرة.

تشغيل الدائرة

يمكن فهم وصف مخطط الدائرة لعاكس الطاقة المدمج في المنزل ببساطة من خلال النقاط التالية:

يشكل الترانزستور T1 و T2 جنبًا إلى جنب مع C1 و C2 والأجزاء الأخرى المرتبطة به الهزاز المتعدد المستقر المطلوب وقلب الدائرة.

يتم تطبيق إشارات الموجة المربعة الضعيفة نسبيًا المتولدة عند مجمع T1 و T2 على قاعدة ترانزستورات المحرك T2 و T3 على التوالي. يتم تحديد هذه على أنها أزواج دارلينجتون ، وبالتالي تضخيم الإشارات بشكل فعال للغاية إلى مستويات مناسبة بحيث يمكن تغذيتها لتكوين ترانزستور خرج عالي الطاقة.

عند استقبال الإشارة من T2 و T3 ، تتشبع جميع ترانزستورات الخرج المتوازية جيدًا بما يكفي وفقًا للإشارة المتغيرة وتخلق تأثير سحب دفع ضخم في اللفات الثانوية على محول الطاقة. يؤدي هذا التبديل البديل لجهد البطارية بالكامل من خلال اللفات إلى زيادة الطاقة الهائلة في اللفات الأولية للمحول الذي ينتج عنه خرج التيار المتردد المطلوب.

المقاومات الموضوعة عند باعث الترانزستورات 2N3055 كلها 1 أوم ، 5 وات وقد تم إدخالها لتجنب حالات الهروب الحراري مع أي من الترانزستورات.

قائمة الاجزاء

المقاومات ¼ WAT ، CFR

R1 ، R4 = 470 Ω ،

R2 ، R3 = 39 ك ،

مقاومات ، 10 وات ، جرح سلكي

R5 ، R6 = 100 Ω ،

R7 ----- R14 = 15 Ω ،

R15 ---- R22 = 0.22 أوم ، 5 واط (يمكن توصيله مباشرة إذا تم تركيب جميع الترانزستورات المتوازية على مبدد حراري مشترك ، منفصلة لكل قناة)

المكثفات

C1 ، C2 = 0.33 درجة فهرنهايت ، 50 فولت ، التنتالوم ،

أشباه الموصلات

D1 ، D2 = 1N5408 ،

T1 ، T2 = BC547B ،

T3 ، T4 = TIP 127 ،

T5 ----- T12 = 2N 3055 ترانزستورات كهربائية ،

متفرقات

المحول = 10 إلى 20 أمبير ، 9-0-9 فولت ،

HEATSINKS = نوع زعنفة كبير ،

البطارية = 12 فولت ، 100 أمبير

دروس بناء العاكس

يجب أن توفر لك المناقشة الواردة أدناه شرحًا تفصيليًا خطوة حكيمة بشأن كيفية بناء محول الطاقة الخاص بك:

تحذير: تتضمن الدائرة الحالية التيارات المتناوبة الخطرة ، وينصح بأقصى درجات الحذر.

الجزء الوحيد من الدائرة الذي ربما يصعب شراؤه هو المحول ، لأن المحول المصنف 10 أمبير ليس متاحًا بسهولة في السوق. في هذه الحالة ، يمكنك الحصول على محولين مصنّفين بقوة 5 أمبير (متاحان بسهولة) وتوصيل الصنابير الثانوية على التوازي.

لا تقم بتوصيلهم الأساسي بالتوازي بدلاً من تقسيمهم كمخرجين منفصلين (انظر الصورة وانقر للتكبير).

المرحلة التالية الصعبة في إجراءات البناء هي صنع المشتتات الحرارية. لن أنصحك بتلفيقها بنفسك لأن المهمة قد تكون شاقة جدًا وتستغرق وقتًا طويلاً أيضًا. سيكون من الأفضل جعلها جاهزة. ستجد مجموعة متنوعة منها بأحجام مختلفة في السوق.

2N3055 مخطط Pinout

حدد الثقوب المناسبة وتأكد من حفر الثقوب بشكل مناسب لحزمة TO-3 كما هو موضح في الشكل. TO-3 هو رمز للتعرف عادةً على أبعاد ترانزستورات الطاقة المصنفة في النوع المستخدم في الدائرة الحالية ، أي في 2N3055.

قم بإصلاح T5 ---- T8 بإحكام فوق أحواض الحرارة باستخدام 1/8 * 1/2 مسامير وصواميل وغسالات زنبركية. يمكنك استخدام اثنين من المشتتات الحرارية المنفصلة لمجموعتي الترانزستورات أو المشتت الحراري الكبير. لا تنس عزل الترانزستورات عن المشتت الحراري بمساعدة طقم عزل الميكا.

مخطط Pinout TIP127

إن إنشاء PCB هو مجرد مسألة وضع جميع المكونات في مكانها وربط خيوطها وفقًا لمخطط الدائرة المحدد. يمكن أن يتم ذلك ببساطة على قطعة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يحتاج الترانزستورات T3 و T4 أيضًا إلى أحواض حرارية ، وسيؤدي المشتت الحراري من الألومنيوم من نوع القناة 'C' المهمة بشكل مثالي. يمكن أيضًا شراؤها جاهزة حسب الحجم المحدد.

يمكننا الآن توصيل النقاط ذات الصلة من اللوحة المجمعة بترانزستورات الطاقة المثبتة فوق أحواض الحرارة. اعتني بقاعدته وباعثه وجامعه ، فالتوصيل الخاطئ يعني حدوث تلف فوري لجهاز معين.

بمجرد توصيل جميع الأسلاك بشكل مناسب بالنقاط المطلوبة ، ارفع المجموعة بأكملها برفق وضعها على قاعدة صندوق معدني قوي ومتين. يجب أن يكون حجم الصندوق بحيث لا يتكدس التجميع.

وغني عن القول أنه يجب إنهاء مخرجات ومدخلات الدائرة في نوع مقبس مناسب من المنافذ ، لتسهيل التوصيلات الخارجية. يجب أن تشتمل التركيبات الخارجية أيضًا على حامل فيوز ومصابيح LED ومفتاح تبديل.

كيف تختبر

  • اختبار هذا العاكس المنزل بسيط للغاية. يمكن القيام بذلك بالطرق التالية:
  • أدخل المصهر المحدد في حامل المصهر.
  • قم بتوصيل مصباح متوهج 120/230 فولت 100 وات بمقبس الإخراج ،
  • الآن خذ بطارية حمض الرصاص المشحونة بالكامل 12V / 100Ah وقم بتوصيل أقطابها بأطراف إمداد العاكس.
  • إذا تم توصيل كل شيء وفقًا للتخطيط المحدد ، فيجب أن يبدأ العاكس على الفور في إضاءة المصباح بشكل مشرق للغاية.
  • لرضاك يمكنك التحقق من الاستهلاك الحالي للوحدة باتباع الخطوات البسيطة:
  • خذ مقياسًا رقميًا متعددًا (DMM) ، حدد النطاق الحالي 20A فيه.
  • قم بإزالة فتيل العاكس من حامل المصهر الخاص به ،
  • قم بقص نوافير DMM في أطراف الصمامات بحيث يربط برود DMM الإيجابي مع البطارية الموجبة.
  • قم بتشغيل العاكس ، سيتم عرض التيار المستهلك على الفور عبر DMM. إذا قمت بضرب هذا التيار بجهد البطارية ، أي بمقدار 12 ، فستعطيك النتيجة طاقة الإدخال المستهلكة.
  • وبالمثل ، قد تجد الطاقة الناتجة المستهلكة من خلال الإجراء أعلاه (تعيين DMM في نطاق التيار المتردد). هنا سيكون عليك مضاعفة تيار الخرج بجهد الخرج (120 أو 230)
  • من خلال قسمة طاقة الخرج على طاقة الإدخال وضرب النتيجة في 100 ، سيمنحك على الفور كفاءة العاكس.
  • إذا كانت لديك أي أسئلة بخصوص كيفية بناء عاكس الطاقة الخاص بك ، فلا تتردد في التعليق (تحتاج التعليقات إلى الإشراف ، وقد يستغرق ظهورها بعض الوقت).



السابق: كيفية بناء دائرة العاكس عالية الطاقة 400 واط التالي: حساب البطارية ، المحول ، MOSFET في العاكس