Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный инвертор из доступных деталей своими руками


cxema.org - Самый простой сварочный инвертор

Сварочный инвертор был разработан на популярном форуме человеком под ником тимвал, ветка до сих пор очень активна. Именно эта схема популярна по причине простоты. Мой вариант сварочного инвертора рассчитан на ток всего в 100 ампер, это мало, но для моих задач больше не нужно.

Схема представляет из себя однотактный прямоходовый инвертор всего на одном IGBT транзисторе IRG4PC50KD.

Инвертор состоит из нескольких частей:

  • Входной выпрямитель с накопительными конденсаторами и системой плавного пуска;
  • Системы управления с драйвером на основе комплементарной пары составных транзисторов средней мощности;
  • Силовая часть состоящая из IGBT транзистора и трансформатора;
  • Выходная часть, состоящая из дросселя с выпрямителем.

Сетевое напряжение выпрямляется входным диодным мостом KBPC3510

и сглаживается ёмкими электролитами.

Важно заметить, что питание в начальный момент времени поступает не напрямую, а через балластный резистор R12, это нужно для плавной зарядки конденсаторов, иначе бросок тока может вывести из строя входной диодный мост и выбить автоматы.

Одновременно питание от конденсаторов через другой балластный резистор R11 поступает на линию питания микросхемы ШИМ.

Сердцем схемы является ШИМ контроллер UC3844,

который работает на частоте около 30кГц, сигнал с микросхемы сначала поступает на драйвер, выполненный на транзисторах VT2 и VT3, а затем на силовой транзистор VT4.

Напряжение на конденсаторах растет, растет и питание микросхемы и как только оно дойдет до порогового значения, для UC3844 оно составляет около 16 вольт, микросхема начнет вырабатывать управляющие импульсы, что приведет к запуску всего инвертора.

Во вторичных обмотках трансформатора появиться напряжение, это приведет к тому, что сработает силовое реле К1 и своими контактами замкнёт балластный резистор R12, и сетевое напряжение будет поступать напрямую на схему. Планый запуск длиться всего пару секунд. После плавного запуска инвертор будет работать в штатном режиме. Выходное напряжение инвертора около 60 вольт, этого достаточно для нормального розжига дуги.

Если во время сварки вращать регулятор ограничения тока (резистор R3), моментально сработает система обратной связи (цепь, состоящая из токового трансформатора ТТ, диодов VD2-VD4, резисторов R5 и R7, конденсатора С4).

Токовый трансформатор намотан на тороидальном ферритовом сердечнике небольших размеров, он имеет две обмотки, первичная - всего один виток и вторичная.

Силовой трансформатор выполнен на сердечнке EPCOS E55/28/25 феррит №87.

Сердечник был без каркаса, поэтому его пришлось сделать самому из мтеклотекстолита.

Трансформатор имеет 4 обмотки:

  • сетевая;
  • вторичная силовая;
  • фиксирующая;
  • обмотка самозапитки для системы управления.

В моём варианте обмотка самозапитки не используется, взамен применен небольшой импульсный источник питания на 24 вольта с током 1-1,5 Ампера.

Начала всех обмоток на схеме указаны точками, я советую промаркировать начало намотки, например одевая на обмотку красную термоусадку, чтобы потом не гадать где начала, а где концы намоток.

В самом начале мотается сетевая обмотка, но не полностью, а по частям. В моем случае для намотки этой обмотки был использован провод диаметром 1,20мм 25 витков. Провод нужно уложить равномерно, виток к витку.

Затем обмотка изолируется, но перед этим заливается эпоксидной смолой. Смола будет заполнять все пустоты. Т.к. из-за сильных магнитных полей в трансформаторе будут образоваться вибрации и изоляция провода со временем может пострадать, а со смолой обмотка будет полностью неподвижной.

Ставим изоляцию каптоновым термостойким скотчем и мотаем остальную часть первичной обмотки. Количество витков, провод и направление намотки тоже самое.

Опять все заливаем смолой, а поверх ставим изоляцию. Позже, уже на плате концы этих обмоток соединяются параллельно.

После мотаем фиксирующую обмотку, диаметр провода 0,5мм. Количество витков 25-26, то есть тоже самое, что и в случае первичной обмотки. Эта обмотка намотана так, чтобы провод попадал между витками первичной обмотки. Фиксирующая обмотка равномерно растянута по всему каркасу. Аналогичным образом поступаем и с этой обмоткой, смола, изоляция. К стати ранее я ставил изоляцию в 2-3 слоя, а после намотки фиксирующей обмотки изоляция нужна более серьезная, слоя 4-5.

Ну и наконец силовая обмотка, самая трудоемкая. Ее можно намотать медной шиной либо что еще лучше - лентой. Наиболее эффективно работает литцендрат — провод, который состоит из большого количества параллельных тонких изолированных друг от друга проводов, такая намотка делается для минимизации влияния скин эффекта. Но при частотах в 30кГц, этот эффект не столь ощутимый, поэтому при большом желании можно взять пару тройку медных проводов большого диаметра, но такой провод очень трудно уложить, поэтому мой выбор остановился на литцендрате.

Обмотка состоит из 100 параллельных жил провода 0,5мм. Скручиваем все это дело дрелью и покрываем дополнительной изоляцией, опят же каптоновый скотч.

Количество витков всего 9, по расчетам этого хватит для того, чтобы напряжение холостого хода инвертора было в районе 60 вольт. После намотки её так же следует  залить смолой.

Схема однотактная и между половинками сердечника нужен немагнитный зазор. В моем случае для получения необходимого зазора под всеми кернами были установлены прокладки, обычный чек от банкомата.

Далее трансформатор собирается, половинки сердечника надежно стягиваются, можно даже приклеить.

Трансформатор тока. Ферритовое колечко,проницаемость может быть от 1500 до 3000. Размеры моего кольца R18х8х6. Важно, чтобы оно было ферритовым, схожие кольца можно найти в некоторых импульсных блоках питания, они стоят по входу в качестве дросселя и на них как правило две обмотки. Желто-белые, зелено-синие кольца не подойдут, материал там иной.

Сначала сердечник изолируют, в моем случае каптноновым скотчем, затем мотают вторичную обмотку. Провод в лаковой изоляции, диаметр может быть от 0,25 до 0,5мм. Количество витков в моем случае 76.

Далее обмотку нужно изолировать, можно просто залить эпоксидной смолой. Первичная обмотка - один виток из двух параллельных жил провода 1,20мм идущий к силовому трансформатору.

Выходной выпрямитель классический для этой топологии. Два диода прямой и замыкающий, притом замыкающий нужен более мощный, но можно не заморачиватся и сразу воткнуть два диода типа 150EBU04 на 150 ампер с обратным напряжением 400 вольт. Диоды из этой линейки как правило применяют именно в сварочных инверторах. Диоды обязательно нужны ультра быстрые. Можно применить диодные сборки STTh30003.

В каждом корпусе два независимых друг от друга ультра быстрых диода, каждый на 100 Ампер с обратным напряжением 300 вольт. Они даже лучше, чем 150EBU04 т.к. площадь подложки у них гораздо больше и толще. Соединение винтовое, что очень удобно.

Дроссель. Тут все не так однозначно и по факту дроссель довольно критичен Чем больше его индуктивность, тем хорошо будет зажигаться дуга даже при малых токах. По схеме дроссель на 40мкГн, его хватит, но уверенный розжиг дуги я получил при токах от 30 ампер и в принципе этого хватит.

Честно сказать для дросселя пробовал разные материалы - алсифер, неизвестные кольца которые по всей видимости применяются в качестве фильтра в частотных преобразователях и наконец сердечник набранный из трансформаторных пластин.

Наилучшим решением является применение сердечников из порошкового железа, они специально созданы для работы в качестве дросселя, но кольцо нужно приличных размеров, и их найти не так уж и просто и стоят они приличных денег. В итоге по совету коллеги Тимура, который ранее собирал данный сварочник, мой выбор остановился на пакете из железных трансформаторных пластин.

Фишка в том, что сердечник фактически невозможно загнать в насыщение, то есть можно увеличить индуктивность и получить уверенный розжиг дуги при сварочных токах хоть 5 ампер, я понимаю, что на таких токах никто не варит, но все же.

Пакет собирал из того что было, в итоге сердечник получился с размерами 86х30х17мм. Пластины обмотал каптоноым скотчем, затем бумажный и намотал обмотку. Обмотка к сожалению алюминиевая, да медь лучше, но алюминиевый был в наличии. Обмотка намотана в три ряда, каждый ряд по 10-12 витков. После намотки каждого ряда обмотку покрывал лаком в несколько слоев и ставил изоляцию из ткани. Итоговая индуктивность дросселя около 80мкГн. Недостаток такого дросселя - большие размеры и вес, но в моем случае все получилось достаточно компактно, и даже умудрился зафиксировать его на плате. Выводы дросселя были обжаты медными луженными клеммами, ключевое слово луженными иначе такое соединение долго не проработает, будет перегреваться и окисляться.

Входная часть. Диодный мост взят готовый, сборка KBPC3510, мост на 35 ампер, обратное напряжение 1000 вольт, устанавливается на радиатор.

Силовое реле в схеме плавного пуска с катушкой 24 вольта, рассчитан на ток в 15-30 реальных ампер, если сварочник планируете на токи более 120 ампер, то реле желательно использовать именно 30-и амперное.

Входные электролитические конденсаторы на 450 вольт, в моем случае 2штуки по 470мкФ, желательно установить три, хуже не будет. Подбирайте конденсаторы от хорошего производителя с минимально возможным внутренним сопротивлением.

Ограничительный резистор по входу желательно взять на 10 ватт, сопротивление от 10 до 30 Ом.

Диоды VD7, VD8 и VD9 в схеме преобразователя нужны ультра быстрые, именно на тот ток и напряжение, которые по схеме.

Сборку конденсаторов я заменил одним, емкостью 0,33мкФ, конденсатор специального назначения созданный для работы в импульсных схемах, такие применяют в индукционных нагревателях. Обычные пленочные конденсаторы ставить сюда крайне не желательно.

Микросхема ШИМ у меня установлена на панельку для беспаячного монтажа, после полной наладки микросхему обязательно нужно запаять на плату.

Силовые дорожки на плате просто залудить и усилить припоем не достаточно, нужно их армировать медным проводом.

НАЛАДКА

Обязательно разряжайте входные конденсаторы перед началом наладочных работ!

Подаем сначала напряжение 24 вольт для управления, сетевое питания в тот момент отключено. Проверяем сигнал на затворе IGBT транзистора, к стати во время наладки можно использовать полевые транзисторы, я к примеру ставил IRF840, он слабый, но наладить схему можно. Транзистор обязательно должен быть установлен на радиаторе.

Проверяем наличие управляющих импульсов на затворе полевого ключа относительно массы питания, импульсы должны быть примерно с заполнением 45-47%, частототой около 30кГц, если они есть, то все нормально идем далее.

Первый запуск схемы делаем через страховочную лампу накаливания на 100 ватт. Схему управления желательно питать от отдельного внешнего источника питания на 24 вольта, отлично подходит лабораторный блок питания, притом родную систему питания можно исключить, повторюсь это только во время наладочных работ.

Нагрузочный резистор в схеме обратной связи по току заменяем на 10-и омный 1-2 ватт, это нужно, чтобы была возможность наладить схему при малых выходных токах.

Подключаем силу, то есть втыкаем вилку в розетку, лампа на момент вспыхнет, т.к. конденсаторы в начальный момент заряжаются достаточно большим током. Проверяем напряжение на выходе инвертора, оно должно быть около 60 вольт, напомню, что это напряжение холостого хода без выходной нагрузки. Регулятор тока ставим в минимальное положение.

Нагружаем инвертор, например нихромовой спиралью или лампочкой, нагрузку сначала даем небольшую, затем постепенно увеличиваем до тех пор, пока не сработает ограничение тока, то есть длительность управляющих импульсов резко не уменьшиться. Притом схема должна реагировать на вращение переменного резистора, длительность импульсов должна плавно меняться в зависимости от положения ползунка переменного резистора. Если этого не происходит, меняем местами концы вторичной обмотки трансформатора тока. Далее меняем страховочную лампу на более мощную (около 300 ватт).

Можно воткнуть более мощный полевой транзистор либо IGBT, но помните, что у нас по прежнему схема не до конца налажена. Сопротивление нагрузочного резистора можно уменьшить раза в два и повторяем то же самое, только на более больших токах. Можно попробовать инвертор на короткое замыкание при малых значениях тока, на этом этапе мы уже понимаем, что собрали сварку и можно разжечь небольшую дугу.

Если регулировка тока происходит в штатном режиме, то все сделано правильно. Помним о том, что инвертор без охлаждения и долго не балуемся.

Сейчас нам нужно привести инвертор в нормальное состояние. Только на этом этапе, после полной наладки схемы устанавливаем силовой IGBT транзистор. Радиаторы охлаждения целесообразно взять от процессоров ПК, они довольно добротные. Выходной выпрямитель у меня без изолирующей прокладки, термопаста имеется. А вот радиатор с силовым транзистором и одним из быстродействующих диодов, находятся на втором радиаторе и они обязательно должны быть изолированы теплопроводящей изоляционной прокладкой.

Силовой трансформатор, дроссель и радиаторы нужно надежно зафиксировать. Трансформатор и дроссель достаточно затянуть пластиковыми хомутами, можно дополнительно приклеить их к плате.

Радиаторы же желательно прикрутить к плате и обеспечить изоляцию друг от друга, чтобы они ни в коем случае не соприкасались во время вибраций или падений.

Очень важным моментом является охлаждение, не экономьте на вентиляторах, ставьте мощные высокооборотистые большого диаметра.

Правильно собранная схема во время работы не должна издавать свистов и шумов, если есть подобного рода проблемы, скорее всего проблема в трансформаторе, неправильный зазор, неверное количество витков или неправильная фазировка.

Проверим напряжение холостого хода, видим,что оно около 60 вольт, притом если нагрузка отсутствует вращая регулятор выходное напряжение не меняется. Ток потребления системы управления на холостом ходу от источника 24 вольта всего 80мА, с учетом тока потребления катушки реле.

Нагружаем инвертор для проверки системы ограничения тока. Нагрузкой служит мощный реостат, сопротивление выставлено меньше пол ома. Ток должен регулироваться достаточно плавно. Выставляем минимальный ток и попробуем зажечь дугу. Берём двух миллиметровый электрод и попробуем поварить на токах около 50-70 Ампер.

Видео по сборке и наладке сварочного инвертора:

С уважением - АКА КАСЬЯН

Сделайте свой собственный самодельный инвертор - Спонсор

Hii Friends

Сегодня мы узнаем, как сделать

самодельный инвертор

Вы можете сделать это, используя несколько компонентов

Вам нужны некоторые компоненты

1. IRFZ44N

2. CD 40472BE

. Резистор 1000 Ом

4. Переменный резистор 22K

5. Керамический конденсатор 0,22

Схема соединений

Вы можете купить печатную плату

.

Pcbway.com

Припаять все компоненты

🙏🙏 ................. ......... Спасибо Pcbway ....................... 🙏🙏

Для спонсорства

Почему Pcbway.com

Почему PCBWay

- лучшая печатная плата Производитель сборки? PCBWay - китайский производитель с более чем 12

-летним опытом работы в сфере прототипов печатных плат и услуг по сборке. Они помогли стольким электронщикам собрать проекты.Их безупречный сервис завоевывает широкую репутацию инженеров со всего мира.

Pcbway обеспечивает печатную плату качества A1

Подать заявку на спонсорство >>

524 спонсируемых проекта

.

Самодельный инвертор DIY Arduino 555 схема таймера

0.0 Базовое введение

Как дела, друзья, добро пожаловать обратно. Сегодня мы рассмотрим очень простую схему, но тоже довольно интересную. Если вы увлекаетесь электроникой, держу пари, что вы слышали об инверторах. У нас есть выпрямители, которые передают напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, а затем у нас есть инверторы, которые передают напряжение постоянного тока в переменный. Силовой инвертор или инвертор - это электронное устройство или схема, которая изменяет постоянный ток (DC) на переменный (AC).Входное напряжение, выходное напряжение и частота, а также общая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Инвертор не производит никакой энергии; питание обеспечивается источником постоянного тока. Силовой инвертор может быть полностью электронным или может представлять собой комбинацию механических воздействий (например, вращающееся устройство) и электронной схемы. Статические инверторы не используют движущиеся части в процессе преобразования.

Итак, сегодня мы увидим, как работает инвертор и как получить выходное напряжение переменного тока от батареи 12 В.Так, например, если вы находитесь в машине и вам нужно 220 В для зарядки ноутбука, это будет очень полезная схема, поскольку она будет обеспечивать 220 В переменного тока от 12 В постоянного тока. Итак, приступим.

1.0 Что нам нужно?

Я немного расскажу обо всех компонентах. Ниже у вас есть фото с некоторыми из компонентов. Для получения более подробной информации перейдите на страницу с полным списком деталей. Там вы найдете все компоненты, цены и различные варианты.


Смотрите полный список деталей здесь:

Как дела, друзья, добро пожаловать обратно.Несколько месяцев назад я купил инвертор, указанный ниже, в местном магазине. Давайте откроем и посмотрим, что внутри. Как я уже догадался, у нас есть трансформатор и несколько полевых МОП-транзисторов. Я подаю 12 В на вход как напряжение автомобильного аккумулятора и подключаю осциллограф к выходу. Как и ожидалось, у меня есть выход переменного тока 220 В и 60 Гц, а также, как и ожидалось, это не идеальная синусоидальная волна, которую вам даст обычная домашняя розетка. Это означает, что здесь происходит какое-то прямоугольное переключение, поэтому я решил попробовать свой собственный проект инвертора, поэтому я попробовал некоторые схемы, которые я нашел в Интернете.Давайте отложим это в сторону и начнем обучение.


1.0 Инвертор Arduino

Сначала я объясню вам, как работает простой инвертор. Затем мы смоделируем схему с помощью Arduino и, наконец, сделаем ее постоянной с помощью схемы таймера 555.
Предупреждаем, прежде чем мы начнем. Даже эта схема будет иметь низкую мощность, но высокое напряжение может повредить вам. Итак, если вы в чем-то не уверены или не используете подходящие инструменты, не включайте схему. Дважды проверьте соединения перед подачей питания и никогда, никогда не касайтесь выхода переменного тока.Я уже сделал это для вас, так что вам не нужно этого делать. Боль безумная.

Итак, давайте посмотрим, как работает инвертор. Мы рассмотрим базовую схему инвертора только с двумя переключателями, в данном случае с двумя N-канальными МОП-транзисторами, поэтому на выходе будет не идеальное синусоидальное напряжение переменного тока, как в домашней розетке, а скорее прямоугольная волна. Так что не используйте этот инвертор с высокотехнологичной электроникой, для которой нужна идеальная синусоида. Эта схема полезна для зарядных устройств мобильных устройств и ноутбуков, лампочек малой мощности и т. Д. Как потому, что это низкое энергопотребление, так и из-за отсутствия идеального синусоидального выхода.


Итак, у нас есть напряжение 12 В постоянного тока с одной стороны, и нам нужны колеблющиеся 220 вольт, а также 60 герц на выходе. Для этого мы будем использовать трансформатор, подобный приведенному выше, с одной катушкой на выходе и другой на входе, но катушка на входе разделена пополам таким образом, что средний контакт будет основным входом, а затем мы имеют два выхода.
Итак, давайте теперь представим, что на каждом выходе мы добавляем переключатель в качестве кнопки, подключенной к заземлению, а средний контакт подключен к 12 В.Если мы замкнем верхний переключатель, ток будет проходить только через первую первичную катушку. Итак, магнитный поток индуцируется в одном направлении. Сердечник трансформатора будет передавать этот магнитный поток на вторичную катушку, и, как мы все знаем, выходное напряжение трансформатора будет определяться следующей формулой, где N - количество витков каждой катушки.


Но мы также знаем, что трансформаторы не работают с постоянным напряжением, поэтому ток на выходе будет индуцироваться только при изменении магнитного потока.
Статический магнитный поток, подобный этому, который мы применяем прямо сейчас, не будет индуцировать ток в катушке. Только вначале, когда кнопка нажата, в катушке будет индуцироваться ток в течение короткого периода времени. Итак, нам обязательно нужно замкнуть и разомкнуть переключатель, чтобы получить напряжение переменного тока на выходе. Таким образом, включение и выключение этих двух переключателей, один перевернутый в другой, создаст хороший колебательный магнитный поток внутри сердечника трансформатора. Этот магнитный поток вызовет ток во вторичной катушке, как гласит закон Фарадея.Итак, если у нас есть ток, у нас есть падение напряжения.
Используя приведенную выше формулу, мы можем узнать количество витков для каждой катушки. Мы знаем, что на входе будет 12 В от батареи, и давайте сделаем первичную катушку на 100 витков. Если нам нужно 220 на выходе, нам понадобится вторичная обмотка на 1833 витка.

1.1 Схема

И это все. Все, что нам нужно сделать, это быстро переключить эти два переключателя, чтобы получить переменное напряжение с помощью трансформатора. Как быстро ты говоришь? Обычно напряжение домашней розетки составляет от 50 до 60 герц.Это означает, что мы должны включать и выключать каждый переключатель примерно 120 раз в секунду и получать частоту 60 герц.
Хорошо, конечно, в схеме не будет таких переключателей. Вместо этого мы будем использовать полевые МОП-транзисторы. Подайте напряжение на его затвор, и он будет активирован как переключатель, позволяющий току проходить от стока к истоку, в случае этого МОП-транзистора IRFZ44 N.


Для первого теста мы будем использовать Arduino, чтобы подать сигнал квадрата на затвор каждого полевого МОП-транзистора.Мы знаем, что два сигнала должны быть инвертированы друг относительно друга, поэтому, когда один высокий, другой низкий и наоборот.
Мы также знаем, что полевые МОП-транзисторы будут работать при напряжении 12 вольт, а Arduino - при напряжении 5 В. Итак, если мы хотим также подать 12 В на затвор MOSFET, нам придется использовать драйвер MOSFET. Самым основным драйвером MOSFET в этом случае будет BJT NPN-транзистор, подобный тому, который показан на схеме на затворе каждого MOSFET. Подтягивающий резистор подключен к 12 В, поэтому, когда транзистор NPN (BC547) выключен, напряжение на затворе будет 12 В.Но когда мы активируем транзистор NPN, напряжение упадет на землю. Таким образом, мы могли легко получить прямоугольную волну со значениями от 0 до 12 вольт и применить ее к затвору MOSFET.

1.2 Тест

Я смонтирую эту следующую схему на один из моих макетов для тестов. Подключите базу двух NPN-транзисторов к контактам 3 и 5 Arduino с резистором 100 Ом к каждому. Не забудьте разделить заземление между Arduino и схемой.


Вот и все.Два полевых МОП-транзистора IRFz44 N, драйверы BJT с подтягиванием до 12 В, трансформатор, большая входная емкость, чтобы обеспечить стабильный вход, Arduino здесь и конденсатор 400 В на выходе для сглаживания прямоугольного сигнала. Я загружаю следующий небольшой код в Arduino. Как мы видим, у нас есть два контакта, цифровые контакты 3 и 5, определенные как выходы. Я установил высокий уровень на одном выводе и низкий уровень на другом, а через 8 мс я делаю обратное и добавляю еще 8 мс задержки. Это даст мне квадратный сигнал 62 Гц на этих контактах, как мы можем видеть здесь на моем осциллографе.

См. Пример кода здесь:

Я получил свой трансформатор от старых зарядных устройств на 12 В, которые были у меня в мастерской. Если хотите, можете намотать собственный трансформатор. Поскольку вы, вероятно, захотите носить эту схему в своей машине, вам следует использовать небольшие трансформаторы, но в моем случае, для этого примера, у меня есть большой, также с металлическим сердечником. Для большей эффективности попробуйте использовать ферритовый сердечник.


В любом случае, я сделал все подключения, загрузил код и подключил люминесцентную лампу мощностью 15 Вт на выходе.Для этой лампочки требуется напряжение 220 В и 60 Гц, поэтому давайте посмотрим, работает ли наша схема. Я подаю 12В на вход и готово. Свет включается без проблем. Я подключу осциллограф к выходу, и мы увидим размах напряжения 220 В на выходе. Итак, инвертор работает.

Кстати, это инвертор очень малой мощности. Я пробовал лампочки большей мощности, и это не помогло. Я измерил сопротивление первичной обмотки трансформатора, и оно составляет около 6 Ом, поэтому, приложив к этой катушке 12 В, будет проходить ток около 2 ампер.Таким образом, 12 В умножить на 2 А равно входной мощности около 24 Вт. Конечно, это идеальная мощность. Я не рассчитал реальную мощность для этой цепи.

Итак, использование Arduino не будет таким эффективным. В этом примере я запитал Arduino с помощью USB-кабеля, но в реальном инверторе я должен также питать его от батареи. А при этом батарея разряжается еще быстрее, так как Arduino использует линейный стабилизатор напряжения на 5 и 3,3 вольт, что совершенно неэффективно. Итак, как создать наш квадратный сигнал без Arduino?

См. Схему 555: .

2 Холодные схемы инвертора на 50 Вт для студентов и любителей

Схема инвертора на 50 Вт может показаться довольно тривиальной, но она может служить для вас некоторым полезным целям. На открытом воздухе этот небольшой электростанции можно использовать для управления небольшими электронными устройствами, паяльником, настольными радиоприемниками, лампами накаливания, вентиляторами и т. Д.

Давайте изучим 2 самодельных схемы инвертора мощностью 50 Вт, начав с краткого описания принципиальной схемы. и его функционирование:

Конструкция № 1: Как это работает

Первую схему мощностью 50 Вт можно понять по следующим пунктам:

Ссылаясь на рисунок, транзисторы T1 и T2 вместе с другими R1, R2, R3 R4, C1 и C2 вместе образуют простой нестабильный мультивибратор (AMV).

Схема транзисторного мультивибратора в основном состоит из двух симметричных полукаскадов, здесь они образованы левым и правым транзисторными каскадами, которые проводят в тандеме, или, проще говоря, левый и правый каскады проводят попеременно в виде постоянного «Движение», генерирующее непрерывное действие флип-флоп.

Вышеупомянутое действие отвечает за создание необходимых колебаний для нашей схемы инвертора. Частота колебаний прямо пропорциональна номиналам конденсаторов и / или резисторов на базе каждого транзистора.

Уменьшение номиналов конденсаторов увеличивает частоту, а увеличение номиналов резисторов уменьшает частоту и наоборот. Здесь значения выбраны таким образом, чтобы обеспечить стабильную частоту 50 Гц.

Считыватели, желающие изменить частоту до 60 Гц, могут легко сделать это, просто изменив номиналы конденсаторов соответствующим образом.

Транзисторы T3 и T4 размещены на двух выходных плечах схемы AMV. Это высокий выигрыш; сильноточные парные транзисторы Дарлингтона, используемые в качестве выходных устройств для данной конфигурации.

Частота от AMV поочередно подается на базу T3 и T4, которые, в свою очередь, переключают вторичную обмотку трансформатора, сбрасывая всю мощность батареи в обмотке трансформатора.

Это приводит к быстрому переключению магнитной индукции на обмотках трансформатора, в результате чего на выходе трансформатора возникает необходимое сетевое напряжение.

Необходимые детали

Для изготовления этой самодельной инверторной схемы мощностью 50 Вт вам потребуются следующие компоненты:

R1, R2 = 100K,

R3, R4 = 330 Ом,

R5, R6 = 470 Ом, 2 Вт,
R7, R8 = 22 Ом, 5 Вт

C1, C2 = 0.22 мкФ, керамический диск,
D1, D2 = 1N5402 или 1N5408

T1, T2 = 8050,

T3, T4 = TIP142,

Печатная плата общего назначения = обрезать до нужного размера, примерно 5 на 4 дюйма должно хватить .

Аккумулятор: 12 вольт, ток не менее 10 Ач.

Трансформатор = 9 - 0 - 9 В, 5 А, выходная обмотка может быть 220 В или 120 В в соответствии со спецификациями вашей страны

Разное: Металлический корпус, держатель предохранителя, соединительные шнуры, розетки и т. Д.

Тестирование и настройка Схема

После того, как вы закончите создание описанной выше простой схемы инвертора, вы можете провести тестирование устройства следующим образом:

Первоначально не подключайте трансформатор или батарею к цепи.

Используйте небольшой источник постоянного тока для питания схемы.
Если все сделано правильно, цепь должна начать колебаться с номинальной частотой 50 Гц.

Вы можете проверить это, соединив выводы частотомера через коллектор T3 или T4 и землю. Плюс прода должен идти на коллектор транзистора.

Если у вас нет частотомера, неважно, вы можете выполнить грубую проверку, подключив контакт наушников к описанным выше клеммам схемы.Если вы услышите громкий гудящий звук, это будет доказательством того, что ваша схема генерирует требуемую частоту на выходе.

Теперь пришло время подключить аккумулятор и трансформатор к указанной выше схеме.

Подключите все как показано на рисунке.

К выходу трансформатора подключить лампу накаливания мощностью 40 Вт. И включите аккумулятор в цепь.

Лампочка сразу же ярко загорится ... Ваш самодельный инвертор на 50 Вт готов и может использоваться по желанию для питания многих небольших бытовых приборов.

Конструкция № 2: Схема инвертора Mosfet мощностью 50 Вт

В схеме, описанной выше, задействованы силовые транзисторы, теперь давайте посмотрим, как та же концепция может быть использована с МОП-транзисторами, делая конфигурацию намного более простой и простой, но при этом более надежной и мощной.

Остальные каскады почти такие же, в более ранней схеме мы видели использование нестабильного мультивибратора на основе транзистора для генерации необходимых колебаний 50 Гц, здесь мы также включили AMV с транзисторным управлением.

В более ранней схеме на выходе была пара транзисторов 2N3055, и, как мы все знаем, силовые транзисторы для управления эффективно требуют пропорционального базового привода по отношению к току нагрузки, поскольку транзисторы зависят от привода по току, а не от напряжения, в отличие от МОП-транзисторы.

Это означает, что по мере того, как предлагаемая нагрузка становится выше, сопротивление базы соответствующего выходного транзистора также рассчитывается соответственно для обеспечения оптимального количества тока на базу транзисторов,

В связи с этим обязательством в предыдущей конструкции был добавлен дополнительный драйвер Для улучшения управляющего тока транзисторов 2N3055 пришлось включить каскад.

Однако, когда речь идет о МОП-транзисторах, эта необходимость становится совершенно несущественной.

Как видно на данной диаграмме, каскаду AMV сразу же предшествуют соответствующие затворы МОП-транзисторов, поскольку МОП-транзисторы имеют очень высокое входное сопротивление, что означает, что транзисторы AMV не будут излишне нагружены, и, следовательно, частота из AMV не будет искажен за счет интеграции силовых устройств.

Поочередно переключаются МОП-транзисторы, которые, в свою очередь, переключают напряжение / ток батареи во вторичной обмотке трансформатора.

Выход трансформатора насыщается, обеспечивая ожидаемое напряжение 220 В на подключенные нагрузки.

Список деталей

R1, R2 = 27K,
R3, R4 = 220 Ом,
C1, C2 = 0,47 мкФ / 100 В, металлизированный
T1, T2 = BC547,
T3, T4 = любой МОП-транзистор 30 В, 10 А, N -канал, или пара IRF540
диодов = 1N5402, или любой выпрямительный диод на 3 А

Mosfet: IRF540

Трансформатор = 9-0-9 В, 8 А
Батарея = 12 В, 10 Ач

Видео, показывающее Процесс тестирования схемы инвертора мощностью 50 Вт:

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Free Energy from Inverter with Amazing Overunity

Последнее обновление Swagatam

Во время экспериментов с инверторной схемой от 300 В постоянного тока до 220 В переменного тока я заметил странное явление избыточного единства, которое, казалось, было похоже на поколение бесплатных энергия от инверторного трансформатора.

Недавно, экспериментируя со схемой высоковольтного преобразователя, я был весьма удивлен, увидев странный случай избыточного единства, когда выход инверторного трансформатора, казалось, вырабатывал больше энергии, чем подавал.

Всю установку можно увидеть на следующей диаграмме:

Блок-схема

Схема подключения

Это свободная энергия от инвертора

На приведенной выше схеме мы видим очень распространенный центральный отвод топология инвертора, в которой центральный ответвитель трансформатора соединен с положительным входом от источника питания, а два внешних конца соединены со стоками переключающих МОП-транзисторов.

Затворы МОП-транзисторов включаются с частотой генерации SPWM 50 Гц от каскада генератора постоянного тока 12 В.Каскад генератора питается от внешней батареи 12 В постоянного тока.

Здесь батарея связана только с каскадом генератора и не имеет ничего общего с силовым каскадом трансформатора.

Фактическая мощность инвертора подается от сетевой розетки 220 В после соответствующего выпрямления через мостовую выпрямительную сеть с использованием диодов 1N5408.

Чтобы гарантировать, что в случае случайной ошибки в подключении ничего не перейдет в дым, я решил подключить лампу накаливания мощностью 200 Вт последовательно с входной сетью питания во время первоначального тестирования схемы.Эту лампочку можно увидеть как лампу №1, подключенную последовательно к входному источнику питания 220 В.

После этого я включил сетевое питание 220 В для инициализации работы инвертора.

Я был рад, что инвертор заработал без проблем. Однако, поскольку на вторичную обмотку трансформатора не было подключено никакой нагрузки, я все еще не был уверен в результатах и ​​в отношении фактических характеристик конструкции изобретателя.

Поэтому, чтобы проверить это, я подключил еще одну лампу мощностью 200 Вт, имеющую точно такие же характеристики, как Лампа №1, с вторичной обмоткой трансформатора.

Наблюдая за чрезмерным единством

Я снова включил сеть и был весьма удивлен, увидев, что лампа №2, подключенная к вторичной обмотке трансформатора, включается и светится с относительно большей яркостью по сравнению с лампой №1, которая почти не показывала. любая подсветка на нем.

Лампа №2 светилась мощностью около 40 Вт, в то время как Лампа №1 едва светилась при освещении около 5 Вт.

Поскольку вся мощность на трансформатор подавалась через лампу №1, распределение мощности должно было быть совершенно одинаковым для двух ламп, то есть освещение на обеих лампах должно было быть одинаковым, но здесь условия не казались подходящими. следовать этому правилу.

Это показалось мне сбивающим с толку, и я все еще пытаюсь найти ответ относительно того, как лампа, подключенная к инвертору, может производить в 6-8 раз больше света, чем последовательная лампа, которая, казалось, поставляла гораздо меньше энергии на инвертор. ?

Исходя из ситуации, кажется, что инвертор создает свободную энергию с избыточностью от 400 до 800%, что, безусловно, заслуживает более глубокого исследования.

Без схемы инвертора распределение мощности становится равным

Следующее видео доказывает, что обычно резистивные нагрузки с равными номинальными значениями будут распределять и разделять одинаковую мощность между ними.На видео показано, как две 200-ваттные лампы производили одинаковое освещение (по 100 ватт каждая) без использования инверторной схемы.

Второе видео-подтверждение

Я попробовал эксперимент еще раз, просто чтобы убедиться, согласуются ли результаты или нет, и, к счастью, эксперимент еще раз подтвердил описанное выше явление чрезмерного единства, не оставив никаких сомнений относительно предполагаемых результатов. Вот видео, которое вы можете посмотреть.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете общаться с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Смотрите также