כיצד ליצור מעגל מהפך כוח ביתי פשוט 200 וולט - קונספט גל מרובע

יעילות של כ 85% והספק של יותר מ 200 וואט היא מה שתקבל מהתכנון הנוכחי של מהפך חשמל (ביתי). הסכם סכמטי מעגל והליך בנייה מוסבר כאן.

מבוא

יתכן שנתקלתם במאמרים רבים הנוגעים לממירי חשמל, אולם אתם עדיין מבולבלים ביחס לייצור ממיר מתח? התוכן הנוכחי מספק הדרכת בנייה מלאה של מהפך חשמל ביתי.

אם אתם מתכננים ליצור מהפך חשמל ביתי בעלות נמוכה ופשוטה, כנראה שלא תמצאו מעגל טוב יותר מזה הנוכחי.

עיצוב כבד וקל לבנייה זה כולל מספר מעט מאוד של רכיבים אשר ניתן למצוא בכל חנות קמעונאית אלקטרונית.

הפלט של המהפך יהיה ללא ספק גל מרובע ותלוי בעומס. אך החסרונות הללו לא יהיו חשובים כל עוד כל זמן שלא מפעילים איתו ציוד אלקטרוני מתוחכם והפלט אינו עמוס יתר על המידה.

היתרון הגדול של העיצוב הנוכחי הוא פשטותו, עלות נמוכה מאוד, תפוקת חשמל גבוהה, תפעול 12 וולט ותחזוקה נמוכה. חוץ מזה, ברגע שהוא נבנה, התחלה מיידית די מובטחת.

אם בכלל נתקלת בבעיה כלשהי, פתרון בעיות לא יהיה כאב ראש ועשוי להתחקות אחר מספר דקות. יעילות המערכת היא גם די גבוהה, בסביבות 85% והספק היציאה הוא מעל 200 וואט.

רב-ויברטור פשוט של שני טרנזיסטורים מהווים יצור מחולל הגלים המרובע הראשי. האות מוגבר כראוי על ידי שני טרנזיסטורי דרלינגטון מגבר זרם בינוני.

אות גל רבוע מוגבר זה מוזרם עוד לשלב הפלט הכולל טרנזיסטורים בעלי הספק גבוה מקביל. טרנזיסטורים אלה ממירים אות זה לפולסים מתחלפים בעלי זרם גבוה אשר נזרקים לפיתולים המשניים של שנאי הכוח.

המתח המושרה מהמשנית לסלילה הראשונית, גורם להמרה מסיבית של 230 או 120 וולט, בהתאם למפרט השנאי.

בואו ללמוד בפירוט כיצד המעגל מתפקד.

מבצע מעגל

ניתן להבין את תיאור התרשים של מהפך חשמל ביתי זה באמצעות הנקודות הבאות:

טרנזיסטור T1 ו- T2 יחד עם C1 ו- C2 וחלקים נלווים אחרים מהווים את המולטיברטור האדיר הנדרש ואת לב המעגל.

אותות הגלים המרובעים החלשים יחסית הנוצרים בקולט T1 ו- T2 מוחלים על בסיס טרנזיסטורי הנהג T2 ו- T3 בהתאמה. אלה מוגדרים כזוגות דרלינגטון ובכך מגבירים ביעילות רבה את האותות לרמות מתאימות כך שהם יכולים להיות מוזנים לתצורת הטרנזיסטור עם תפוקת הספק גבוהה.

בקבלת האות מ- T2 ו- T3, כל טרנזיסטורי הפלט המקבילים רוויים מספיק על פי האות המשתנה ויוצרים אפקט משיכת דחיפה עצום בפיתולים המשניים על שנאי הכוח. מיתוג חלופי זה של מתח הסוללה כולו דרך הפיתולים גורם לכוח הגדלה עצום לפיתולים הראשוניים של השנאי המייצר את תפוקת ה- AC הרצויה.

הנגדים המוצבים בפולט הטרנזיסטורים 2N3055 הם כולם 1 אוהם, 5 וואט והוכנסו כדי למנוע מצבים בורחים תרמיים עם כל הטרנזיסטורים.

רשימת חלקים

נגדים ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

נגדים, 10 וואט, פצע חוטים

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0.22 אוהם, 5 וואט (ניתן לחבר ישירות אם כל הטרנזיסטורים המקבילים מותקנים על גוף קירור משותף, נפרד לכל ערוץ)

קבלים

C1, C2 = 0.33 µF, 50 וולט, TANTALLUM,

מוליכים למחצה

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = טיפ 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 טרנזיסטורי כוח,

שונות.

טרנספורמטור = 10 עד 20 אמפר, 9 - 0 - 9 וולט,

קולטי קירור = סוג ממוצע גדול,

סוללה = 12 וולט, 100 אה

מדריך בניית מהפך

הדיון שלהלן אמור לספק לך הסבר מפורט על צעדים כיצד לבנות מהפך חשמל משלך:

אזהרה: המעגל הנוכחי כולל זרמים מתחלפים מסוכנים, מומלץ לנקוט משנה זהירות.

החלק היחיד במעגל שכנראה קשה להשיג הוא השנאי, מכיוון שנאי בעל דירוג של 10 אמפר אינו זמין בקלות בשוק. במקרה כזה תוכלו להשיג שני שנאים בעלי דירוג של 5 אמפר (זמינים בקלות) ולחבר את הברזים המשניים שלהם במקביל.

אל תחבר את הראשית שלהם במקביל, אלא חלק אותם כשתי יציאות נפרדות (ראה תמונה ולחץ להגדלה).

השלב הקשה הבא בהליך הבנייה הוא ייצור כיורי החום. לא אמליץ לך לפברק אותם בעצמך מכיוון שהמשימה יכולה להיות די מייגעת וגם זמן רב. זה יהיה רעיון טוב יותר להכין אותם מוכנים. תוכלו למצוא מגוון מהם, בגדלים שונים בשוק.

תרשים Pinout 2N3055

בחר את המתאימים וודא כי החורים נקדחו כראוי לחבילה TO-3 כפי שמוצג באיור. TO-3 הוא הקוד לזהות בדרך כלל את הממדים של טרנזיסטורי הספק המסווגים בסוג המשמש במעגל הנוכחי כלומר עבור 2N3055.

תקן את T5 ---- T8 בחוזקה על צלעות הקירור באמצעות 1/8 * 1/2 ברגים, אגוזים ומנקי קפיצים. אתה יכול להשתמש בשני כיורי קירור נפרדים לשתי קבוצות הטרנזיסטורים או גוף קירור אחד גדול. אל תשכח לבודד את הטרנזיסטורים מגוף הקירור בעזרת ערכת בידוד נציץ.

תרשים Pinout TIP127

בניית ה- PCB היא רק עניין של הצבת כל הרכיבים וחיבור בין ההובלות שלהם בהתאם לתרשים המעגל הנתון. זה יכול להיעשות פשוט על פיסת PCB כללית.

הטרנזיסטורים T3 ו- T4 זקוקים גם לקירור קירור, כיור קירור אלומיניום מסוג ערוץ 'C' יעשה את העבודה בצורה מושלמת. ניתן לרכוש זאת גם מוכנים לפי הגודל הנתון.

כעת אנו יכולים לחבר את הנקודות הרלוונטיות מהלוח שהורכב לטרנזיסטורי הכוח המותקנים מעל צלעות הקירור. שמור על הבסיס שלו, הפולט והאספן, חיבור שגוי פירושו נזק מיידי למכשיר המסוים.

לאחר שכל החוטים מחוברים כראוי לנקודות הנדרשות, הרימו את כל המכלול בעדינות והניחו אותו על בסיס קופסה מתכתית חזקה וחסונה. גודל הקופסה צריך להיות כך שההרכבה לא תידחס.

מובן מאליו שיש לסיים את היציאות ואת כניסות המעגל לשקעי שקע מתאימים, כדי להקל על החיבורים החיצוניים. האבזור החיצוני צריך לכלול גם בעל נתיך, נוריות LED ומתג להחלפה.

איך לבדוק

• בדיקת מהפך ביתי זה פשוטה מאוד. זה יכול להיעשות בדרכים הבאות:
• הכנס את הנתיך שצוין למחזיק הנתיך.
• חבר מנורת ליבון של 120/230 וולט בשקע המוצא,
• עכשיו קח סוללת חומצה עופרת 12V / 100Ah טעונה במלואה וחבר את מוטותיה למסופי אספקת המהפך.
• אם הכל מחובר בהתאם לתרשים הנתון, המהפך אמור להתחיל לפעול באופן מיידי ולהאיר את הנורה בצורה בהירה מאוד.
• לשביעות רצונך אתה יכול לבדוק את הצריכה הנוכחית של היחידה באמצעות השלבים הפשוטים:
• קח מודד דיגיטלי (DMM), בחר בו טווח זרם 20A.
• הסר את נתיך המהפך מחזיק הנתיך שלו,
• מהדקים את מוצרי ה- DMM למסופי הנתיכים כך שהמוצר החיובי של ה- DMM מקשר עם הסוללה חיובי.
• הפעל את המהפך, הזרם הנצרך יוצג באופן מיידי מעל ה- DMM. אם תכפיל את הזרם הזה עם מתח הסוללה כלומר ב- 12, התוצאה תתן לך את כוח הקלט הנצרך.
• באופן דומה, ייתכן שתמצא את הספק הנצרך באמצעות התפוקה לעיל (DMM מוגדר בטווח AC). כאן יהיה עליכם להכפיל את זרם המוצא עם מתח המוצא (120 או 230)
• על ידי חלוקת כוח המוצא בכוח הקלט והכפלת התוצאה ב- 100, ייתן לכם מיד את יעילות המהפך.
• אם יש לך שאלות בנוגע לאיך לבנות מהפך חשמל משלך, אל תהסס להגיב (התגובות צריכות התמתנות, עשויות לקחת זמן להופיע).