מעגל מהפך ביתי 100VA עד 1000VA

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





הרעיון הבא מתאר מעגל מהפך לקשור רשת סולארית פשוט אך בר-קיימא אשר ניתן לשינוי הולם לצורך הפקת הספק מ- 100 עד 1000 VA ומעלה.

מהו מהפך לקשור רשת

זוהי מערכת מהפך שתוכננה לעבוד בדיוק כמו מהפך רגיל המשתמש בהספק כניסה DC, למעט היציאה של הפלט לרשת השירות.



תוספת כוח זו לרשת עשויה להיות מיועדת לתרום לדרישות החשמל ההולכות וגדלות וגם לייצור הכנסה פסיבית מחברת השירות בהתאם לתנאיהם (תקף במדינות מוגבלות בלבד).

ליישום התהליך הנ'ל, מובטח כי הפלט מהמהפך מסונכרן בצורה מושלמת עם הספק הרשת מבחינת RMS, צורת גל, תדר וקוטביות, למניעת התנהגות ובעיות לא טבעיות.



הרעיון המוצע שתוכנן על ידי, הוא עוד מעגל מהפך לקשור רשת (לא מאומת) שהוא אפילו פשוט וסביר יותר עיצוב קודם .

ניתן להבין את המעגל בעזרת הנקודות הבאות:

איך עובד מעגל GTI

זרם זרם חילופין ממערכת הרשת מוחל על TR1 שהוא שנאי מדורג.

TR1 מוריד את קלט החשמל ל 12V ומתקן אותו בעזרת רשת הגשר שנוצרה על ידי ארבע דיודות 1N4148.

המתח המתוקן משמש להפעלת ICs באמצעות דיודות 1N4148 בודדות המחוברות על גבי pinouts הרלוונטיות של ICs, בעוד הקבלים המשויכים 100uF מוודאים כי המתח מסונן כראוי.

המתח המתוקן שנרכש ממש לאחר הגשר משמש גם ככניסות העיבוד לשני ה- IC.

מכיוון שהאות לעיל (ראו תמונה מס '1 של צורת הגל) אינו מסונן, הוא מורכב מתדר של 100 הרץ והופך לאות המדגם לעיבוד ולאפשר סנכרון נדרש.

ראשית הוא מוזן לסיכה מס '2 של IC555 שם התדר שלה משמש להשוואה עם גלי השיניים (ראה צורת גל מס' 2) על פני סיכה מס '6/7 המתקבלת מהקולט של הטרנזיסטור BC557.

ההשוואה לעיל מאפשרת ל- IC ליצור את פלט ה- PWM המיועד לסנכרון עם תדר רשת החשמל.

האות מהגשר מוזר גם לסיכה מספר 5 המתקנת את ערך ה- RMS של פלט ה- PWM המתאים במדויק לצורת הגל של הרשת (ראה צורת גל מספר 3).

אולם בשלב זה הפלט מה- 555 הוא בעל כוח נמוך ויש לתגבר אותו ולעבד אותו גם כך שהוא ישכפל וייצר את שני חצאי אות ה- AC.

לביצוע האמור לעיל, 4017 ושלב המוספט משולב .

100 הרץ / 120 הרץ מהגשר מתקבל גם על ידי ה- 4017 בסיכה מס '14 שלה, כלומר עכשיו הפלט שלו יתחלף ויחזור מסיכה מס' 3 חזרה לסיכה מס '3 כך שהמוספטים יועברו במקביל ובדיוק בתדירות של 50Hz, כלומר כל mosfet יתנהל 50 פעמים בשנייה, לסירוגין.

המוספטים מגיבים לפעולות הנ'ל מ- IC4017 ויוצרים אפקט משיכת דחיפה המתאים מעל השנאי המחובר, אשר בתורו מייצר את מתח החשמל הנדרש הנדרש בסלילה המשנית שלו.

ניתן ליישם זאת באמצעות אספקת קלט DC למוספות ממקור מתחדש או מסוללה.

עם זאת המתח הנ'ל יהיה גל מרובע רגיל, שאינו תואם את צורת הגל של הרשת, אלא אם כן נכלול את הרשת הכוללת את שתי דיודות 1N4148 המחוברות על שערי המוספטים וסיכה מס '3 של IC555.

הרשת לעיל קוצצת את הגלים המרובעים בשערי המוספטים באופן מדויק ביחס לתבנית ה- PWM או במילים אחרות היא מגלפת את הגלים המרובעים המתאימים בדיוק לצורת גל ה- AC, אם כי בצורה PWM (ראה צורת גל מס '4).

התפוקה שלעיל מועברת בחזרה לרשת התואמת את מפרט הרשת והדפוסים במדויק.

ניתן לשנות את תפוקת החשמל ישירות מ -100 וואט ל -1000 וואט או אפילו יותר על ידי מימד מתאים של זרם הכניסה, המוספטים ודירוג השנאי.

מעגל המהפך הקשור של רשת השמש הנדונה נשאר פעיל רק כל עוד כוח הרשת קיים, ברגע שרשת החשמל נכשלת, TR1 מכבה את אותות הכניסה והמעגל כולו נעצר, מצב שחובה בהחלט עבור מהפך קשירת רשת. מערכות מעגלים.

תרשים מעגלים

מעגל GTI מופעל סולארי

תמונות צורת גל משוערות

משהו לא בסדר בעיצוב הנ'ל

לדברי מר סלים יבוז, בעיצוב הנ'ל היו כמה דברים שנראו בספק והיו זקוקים לתיקון, בואו נשמע מה היה לו לומר:

היי סוואג,

מקווה שאתה בסדר.

ניסיתי המעגל שלך על קרש לחם. נראה שזה עובד חוץ מחלק pwm. מסיבה כלשהי, אני מקבל גיבנת כפולה, אך אין שום עותק אמיתי. אתה יכול בבקשה לעזור לי להבין איך 555 עושה pwm? שמתי לב ש -2.2k ו- 1u יוצרים רמפה של 10ms. אני מאמין שהרמפה צריכה להיות הרבה יותר מהירה מכיוון שחצי הגל הוא 10ms. יכול להיות שהחמצתי כמה דברים.

כמו כן, 4017 עושה עבודה נקייה בהחלפה מאושרת קדימה ואחורה. כשאתה מפעיל, שעון 100 הרץ גורם לדלפק להתחיל תמיד מ 0. איך נוכל להבטיח שהוא תמיד נמצא בשלב עם הרשת?

מעריך את העזרה והרעיונות שלך.
בברכה,
סלים

פתרון נושא המעגל

היי סלים,

תודה על העדכון.
אתה צודק לחלוטין, גלי המשולש צריכים להיות בתדירות גבוהה בהרבה בהשוואה לקלט האפנון בסיכה מס '5.
לשם כך נוכל ללכת על 555 IC נפרדים (בערך) של 300 הרץ, המיועדים להזנת pin2 של ה- pwm IC 555.
זה יפתור את כל הנושאים לטענתי.
יש לשעון את ה- 4017 דרך 100 הרץ המתקבל ממיישר הגשר ואת pin3 שלו, יש להשתמש בפין 2 להנעת השערים ופין 4 המחובר לפין 15. זה יבטיח סנכרון מושלם עם תדר הרשת.
בברכה.

התכנון הושלם בהתאם לשיחה שלעיל

קונספט עיצוב מהפך 100 עד 1 קווה (GTI)

התרשים שלעיל שורטט להלן עם מספרי חלק מובחנים וסימני מגשר

GTI סולארית

אזהרה: הרעיון מתבסס אך ורק על הדמיה מדומה, ההבחנה על הצפייה מומלצת בקפדנות.

נושא מרכזי עם התכנון הנ'ל בפני רבים מהקבלנים היה חימום אחד המוספים במהלך פעולות ה- GTI. סיבה אפשרית ופתרון כפי שהציע מר הסן מוצג להלן.

התיקון המוצע בשלב המוספט, כפי שהומלץ על ידי מר הסן, נכלל גם כאן תחת, אני מקווה שהשינויים האמורים יסייעו לשלוט באופן קבוע בנושא:

שלום אדון. Swagatam:

צפיתי שוב בתרשים שלך ואני משוכנע בתוקף כי שערי ה- MOSFET יגיעו לאות מווסת (HF PWM) ולא לאות 50 cs פשוט. לכן אני מתעקש, יש לשלב מנהל התקן חזק יותר את ה- CD4017, והתנגדות הסדרה צריכה להיות בעלת ערך נמוך בהרבה.

דבר נוסף שיש לקחת בחשבון הוא שבצומת הנגד והשער לא צריך להיות עוד אלמנט נוסף, ובמקרה זה אני רואה ללכת לדיודות 555.

מכיוון שזו עשויה להיות הסיבה לכך שאחד ממקרי ה- MOFET מחמם מכיוון שהוא יכול לתנוד בעצמו. אז אני חושב שהמוספט מתחמם בגלל שהוא מתנודד ולא בגלל שנאי הפלט.

סלח לי, אבל הדאגה שלי היא שהפרויקט שלך יצליח כי אני מרגיש טוב מאוד ואין בכוונתי לבקר.

שלך בחיבה, הסן

נהג מוספט משופר

על פי הצעותיו של מר הסן, ניתן להשתמש במאגר ה- BJT הבא כדי להבטיח שהמוספים יוכלו לעבוד בבטיחות ובקרה טובים יותר.




הקודם: מסנן מים אולטרה סגול / מעגל מטהר בבית הבא: מעגל מתג בורר ממסר 10 שלבים