Wszyscy od czasu do czasu spotykamy się z przerwami w dostawie prądu w naszych domach lub biurach. W takich przypadkach zwykle używamy generatora lub falownika. Agregaty prądotwórcze wykorzystują benzynę lub olej napędowy jako paliwo i są głośne. Nie będziemy tutaj rozmawiać o generatorach prądu. Tutaj będziemy mówić o falowniku. Falowniki zasilają prąd z banków prądu stałego, takich jak akumulator kwasowo-ołowiowy. Te falowniki są teraz używane wszędzie. Ten typ może być używany do zastosowań o średniej mocy. Jednak w przypadku urządzeń o dużej mocy najbardziej preferowane są generatory prądu.
Najpopularniejszym typem falownika, który widzimy w życiu codziennym, jest UPS (Uninterruptible Power Supply). Używamy UPS do utrzymania komputera (komputera osobistego) w przypadku przerw w dostawie prądu. UPS utrzymuje dostarczaną moc do wyczerpania baterii akumulatorów.
UPS to system konwertujący prąd stały na prąd przemienny. Tak więc UPS pobiera prąd stały z baterii jako wejście i daje prąd zmienny jako wyjście. Dzisiaj zamierzamy zbudować falownik o mocy 100 W 12 V DC do 220 V AC. Ten obwód jest prosty i bardzo przydatny.
Wymagane komponenty:
- Akumulator +12 V.
- Rezystor 47 kΩ
- Kondensator 1000 µF (2 sztuki)
- Kondensator 4700 µF
- Potencjometr 10k, rezystor 1k (2 sztuki)
- Rezystor 10 k (2 sztuki)
- Diody In5408 (2 sztuki)
- CD4047 IC
- Kondensator 4,7 µF
- Transformator obniżający napięcie (220 V do 12 V-0-12 V (środkowy kran)) (10 A)
- MOSFET IRF540N (2 sztuki)
- Przewody
Transformator obniżający napięcie 12V-0-12v 10Amp:
MOSFET IRF540N powinien być używany z radiatorem, nie używaj MOSFET-a bez odpowiedniego radiatora, bez nich MOSFET nie wytrzyma. MOSFET to tranzystor MOSFET wzmacniający kanał n.
Użyj również dobrego drutu. Jeśli użyjesz drutu o małej średnicy, poniesiesz straty, a pod dużym obciążeniem będą one bardzo gorące i wypalą się.
Objaśnienie obwodu:
Schemat obwodu falownika o mocy 100 W DC / AC podano poniżej. Użyliśmy EasyEDA do narysowania tego schematu obwodu i omówiliśmy samouczek „Jak używać EasyEDA do rysowania i symulowania obwodów”. Możesz również ukryć ten schemat obwodu w układzie PCB, jak wyjaśniliśmy w samouczku EasyEDA, i zbudować ten projekt na PCB.
Objaśnienie robocze:
Rdzeniem obwodu jest układ CD4047; ten układ działa tutaj jako Astable Multivibrator. Układ generuje więc impulsy zegarowe o częstotliwości 50 Hz. Ta częstotliwość jest wybierana przez kondensator C2 i rezystor R1. Okres czasu sygnału jest podany jako:
T = 4,71 R1 * C2.
Teraz, aby uzyskać częstotliwość (1 / T) 50 Hz, musimy pobawić się powyższymi liczbami. Możemy wybrać pojemność jako stałą i bawić się oporem dla odpowiedniej częstotliwości. Ale jeśli nie masz oscyloskopu do regulacji potencjometru pod kątem dokładnej rezystancji, wybierz pojemność 4,7 µF i rezystancję 1 KΩ. Daje to częstotliwość 47 Hz, która byłaby odpowiednia dla prostych obciążeń. Jeśli chcesz uzyskać dokładną częstotliwość, musisz dokładnie wybrać opór.
Więc chip generuje impulsy zegarowe, te impulsy są pobierane do N-MOSFET, aby napędzać transformator. Transformator podnosi napięcie 12 V do 230 V. Więc za każdym razem, gdy impuls dotrze do bramki MOSFET, na wyjściu będzie półcyklu 220V. W następnym impulsie drugi tranzystor MOSFET wyzwala drugą połowę cyklu 220V. Tak więc przy dwóch tranzystorach MOSFET włączających się i wyłączających przy częstotliwości 50 Hz, po stronie transformatora uzyskamy wyjście cykliczne 50 Hz 220 V.
Zrobiliśmy więc obwód falownika od 12 V DC do 220 V AC.