Un'efficienza di circa l'85% e una potenza in uscita di oltre 200 watt è ciò che otterrai dall'attuale progettazione di un inverter di potenza (costruito in casa). Schema completo del circuito e procedura di costruzione qui spiegati.

introduzione

Potresti aver trovato molti articoli sugli inverter di potenza, tuttavia potresti essere ancora confuso sulla realizzazione di un inverter di potenza? Il presente contenuto fornisce un tutorial completo sulla costruzione di un inverter di potenza costruito in casa.

Se hai intenzione di realizzare il tuo inverter di potenza a basso costo e semplice da costruire in casa, probabilmente non troverai un circuito migliore di quello attuale.

Questo design resistente e facile da costruire include pochissimi componenti che possono essere trovati facilmente disponibili in qualsiasi negozio di vendita al dettaglio di elettronica.

L'uscita dell'inverter sarà ovviamente un'onda quadra e anche dipendente dal carico. Ma questi inconvenienti non contano fino a quando non vengono utilizzate apparecchiature elettroniche sofisticate e l'output non è sovraccarico.

Il grande vantaggio del design attuale è la sua semplicità, costo molto basso, elevata potenza, funzionamento a 12 volt e bassa manutenzione. Inoltre, una volta costruito, un avvio immediato è abbastanza assicurato.

Se si verifica un problema, la risoluzione dei problemi non sarà un mal di testa e può essere rintracciata in pochi minuti. Anche l'efficienza del sistema è piuttosto elevata, intorno all'85% e la potenza in uscita è superiore a 200 watt.

Un semplice multivibratore astabile a due transistor costituisce il principale generatore di onde quadre. Il segnale è opportunamente amplificato da due transistori Darlington di media potenza con amplificatore di corrente.

Questo segnale ad onda quadra amplificato viene ulteriormente alimentato allo stadio di uscita costituito da transistor ad alta potenza collegati in parallelo. Questi transistor convertono questo segnale in impulsi alternati ad alta corrente che vengono scaricati negli avvolgimenti secondari del trasformatore di potenza.

La tensione indotta dall'avvolgimento secondario a quello primario, risulta una massiccia conversione di 230 o 120 volt, come da specifiche del trasformatore.

Studiamo in dettaglio come funziona il circuito.

Funzionamento del circuito

La descrizione dello schema elettrico di questo inverter di potenza costruito in casa può essere semplicemente compresa attraverso i seguenti punti:

I transistor T1 e T2 insieme a C1 e C2 e le altre parti associate formano il multivibratore astabile richiesto e il cuore del circuito.

I segnali ad onda quadra relativamente deboli generati al collettore di TI e T2 vengono applicati alla base dei transistori di pilotaggio T2 e T3 rispettivamente. Questi sono specificati come coppie Darlington e quindi amplificano molto efficacemente i segnali a livelli adeguati in modo che possano essere alimentati alla configurazione del transistor di uscita ad alta potenza.

Alla ricezione del segnale da T2 e T3, tutti i transistor di uscita paralleli si saturano abbastanza bene in base al segnale variabile e creano un enorme effetto push pull negli avvolgimenti secondari sul trasformatore di potenza. Questa commutazione alternata dell'intera tensione della batteria attraverso gli avvolgimenti induce un enorme aumento della potenza negli avvolgimenti primari del trasformatore producendo l'uscita CA desiderata.

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Le resistenze poste all'emettitore dei transistor 2N3055 sono tutte da 1 Ohm, 5 Watt ed è stata introdotta per evitare situazioni di fuga termica con uno qualsiasi dei transistor.

ELENCO DELLE PARTI

RESISTORI ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

RESISTORI, 10 WATT, A FILO AVVOLTO

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohm, 5 watt (può essere collegato direttamente se tutti i transistor paralleli sono montati su un dissipatore comune, separato per ogni canale)

Condensatori

C1, C2 = 0,33 µF, 50 VOLT, TANTALLO,

Semiconduttori

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = SUGGERIMENTO 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 TRANSISTORI DI POTENZA,

Misc.

TRASFORMATORE = da 10 a 20 AMPS, 9-0-9 VOLTS,

“tipi di interruttori per luci ”

DISSIPATORI = TIPO GRANDE ALETTATO,

BATTERIA = 12 VOLT, 100 AH

Tutorial sulla costruzione di inverter

La discussione di seguito fornita dovrebbe fornire una spiegazione dettagliata e dettagliata su come costruire il proprio inverter di potenza:

AVVERTENZA: il presente circuito coinvolge correnti alternate pericolose, si consiglia estrema cautela.

L'unica parte del circuito che è probabilmente difficile da procurarsi è il trasformatore, perché un trasformatore da 10 Amp non è facilmente reperibile sul mercato. In tal caso è possibile ottenere due trasformatori da 5 Amp (facilmente disponibili) e collegare in parallelo le prese secondarie.

Non collegare i loro primari in parallelo piuttosto dividerli come due uscite separate (vedi immagine e clicca per ingrandire).

La fase successiva difficile della procedura di costruzione è la realizzazione dei dissipatori di calore. Non ti consiglio di fabbricarli da solo in quanto l'attività può essere piuttosto noiosa e richiede anche tempo. Sarebbe piuttosto un'idea migliore prepararli. Ne troverai una varietà, in diverse dimensioni nel mercato.

Schema piedinatura 2N3055

Selezionare quelli adatti assicurandosi che i fori siano opportunamente praticati per il pacchetto TO-3 come mostrato in figura. TO-3 è il codice per riconoscere tipicamente le dimensioni dei transistor di potenza che sono classificati nel tipo utilizzato nel presente circuito, cioè per 2N3055.

Fissare saldamente T5 ---- T8 sopra i dissipatori di calore utilizzando viti 1/8 * 1/2, dadi e rondelle elastiche. È possibile utilizzare due dissipatori di calore separati per i due set di transistor o un unico grande dissipatore di calore. Non dimenticare di isolare i transistor dal dissipatore di calore con l'aiuto del kit di isolamento in mica.

TIP127 Pinout Diagram

La costruzione del PCB è solo una questione di mettere tutti i componenti in posizione e interconnettere i loro cavi secondo lo schema del circuito fornito. Può essere fatto semplicemente su un pezzo di PCB generale.

Anche i transistor T3 e T4 necessitano di dissipatori di calore, un dissipatore di calore in alluminio del tipo a canale “C” farà perfettamente il lavoro. Questo può anche essere acquistato già pronto secondo le dimensioni indicate.

Ora possiamo collegare i punti rilevanti dalla scheda assemblata ai transistor di potenza montati sui dissipatori di calore. Prenditi cura della sua base, emettitore e collettore, un collegamento sbagliato significherebbe un danno istantaneo del particolare dispositivo.

Una volta collegati tutti i fili opportunamente ai punti richiesti, sollevare delicatamente l'intero assieme e posizionarlo sulla base di una robusta e robusta scatola metallica. La dimensione della scatola dovrebbe essere tale che l'assieme non si riempia.

Inutile dire che le uscite e gli ingressi del circuito devono essere terminati in prese del tipo a presa appropriata, per facilitare i collegamenti esterni. I raccordi esterni dovrebbero includere anche un portafusibili, LED e un interruttore a levetta.

Come testare

Testare questo inverter costruito in casa è molto semplice. Può essere fatto nei seguenti modi:
Inserire il fusibile specificato nel portafusibili.
Collegare una lampada a incandescenza da 120/230 volt e 100 Watt nella presa di uscita,
Ora prendi una batteria al piombo da 12V / 100Ah completamente carica e collega i suoi poli ai terminali di alimentazione dell'inverter.
Se tutto è collegato come da schema fornito, l'inverter dovrebbe iniziare immediatamente a funzionare illuminando la lampadina in modo molto luminoso.
Per tua soddisfazione puoi verificare il consumo attuale dell'unità seguendo i semplici passaggi:
Prendi un multimetro digitale (DMM), seleziona un intervallo di corrente di 20A in esso.
Rimuovere il fusibile dell'inverter dal suo portafusibili,
Agganciare i puntali del multimetro digitale ai terminali del fusibile in modo tale che il puntale positivo del multimetro digitale si colleghi al positivo della batteria.
Accendere l'inverter, la corrente consumata verrà visualizzata immediatamente sul multimetro digitale. Se moltiplichi questa corrente per la tensione della batteria, cioè per 12, il risultato ti darà la potenza di ingresso consumata.
Allo stesso modo, è possibile trovare la potenza consumata in uscita attraverso la procedura sopra (DMM impostato nella gamma AC). Qui dovrai moltiplicare la corrente di uscita per la tensione di uscita (120 o 230)
Dividendo la potenza di uscita per la potenza di ingresso e moltiplicando il risultato per 100, si otterrà immediatamente l'efficienza dell'inverter.
Se hai domande su come costruire il tuo inverter di potenza, sentiti libero di commentare (i commenti richiedono moderazione, potrebbe essere necessario del tempo per apparire).