Wie man eine einfache 200 VA, hausgemachte Wechselrichterschaltung - Rechteckwellenkonzept macht

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Ein Wirkungsgrad von rund 85% und eine Leistung von mehr als 200 Watt erhalten Sie bei der gegenwärtigen Konstruktion eines Wechselrichters (selbst gebaut). Vollständiger Schaltplan und Bauverfahren, die hier erläutert werden.

Einführung

Möglicherweise sind Sie auf viele Artikel zu Wechselrichtern gestoßen, aber Sie sind immer noch verwirrt über die Herstellung eines Wechselrichters? Der vorliegende Inhalt enthält ein vollständiges Tutorial zum Bau eines selbstgebauten Wechselrichters.



Wenn Sie vorhaben, Ihren eigenen kostengünstigen und einfachen, selbstgebauten Wechselrichter herzustellen, werden Sie wahrscheinlich keine bessere Schaltung als die derzeitige finden.



Dieses robuste, einfach zu bauende Design enthält nur sehr wenige Komponenten, die in jedem elektronischen Einzelhandelsgeschäft erhältlich sind.

Der Ausgang des Wechselrichters ist offensichtlich eine Rechteckwelle und auch lastabhängig. Diese Nachteile spielen jedoch keine große Rolle, solange hochentwickelte elektronische Geräte nicht damit betrieben werden und der Ausgang nicht überlastet ist.

Der große Vorteil des vorliegenden Designs ist seine Einfachheit, sehr geringen Kosten, hohe Ausgangsleistung, 12-Volt-Betrieb und geringer Wartungsaufwand. Außerdem ist ein sofortiger Start nach dem Bau ziemlich sicher.

Wenn überhaupt ein Problem auftritt, bereitet die Fehlerbehebung keine Kopfschmerzen und kann innerhalb von Minuten nachverfolgt werden. Der Wirkungsgrad des Systems ist mit rund 85% ebenfalls recht hoch und die Ausgangsleistung liegt über 200 Watt.

Ein einfacher astabiler Multivibrator mit zwei Transistoren bildet den Hauptrechteckgenerator. Das Signal wird in geeigneter Weise durch zwei Darlington-Transistoren mittlerer Leistung des Stromverstärkers verstärkt.

Dieses verstärkte Rechtecksignal wird weiter der Ausgangsstufe zugeführt, die aus parallel geschalteten Hochleistungstransistoren besteht. Diese Transistoren wandeln dieses Signal in Hochstrom-Wechselimpulse um, die in die Sekundärwicklungen des Leistungstransformators eingespeist werden.

Die induzierte Spannung von der Sekundär- zur Primärwicklung führt zu einer massiven Umwandlung von 230 oder 120 Volt gemäß den Transformatorspezifikationen.

Lassen Sie uns im Detail untersuchen, wie die Schaltung funktioniert.

Schaltungsbetrieb

Die Schaltplanbeschreibung dieses selbstgebauten Wechselrichters kann einfach durch die folgenden Punkte verstanden werden:

Die Transistoren T1 und T2 bilden zusammen mit C1 und C2 und den anderen zugehörigen Teilen den erforderlichen astabilen Multivibrator und das Herzstück der Schaltung.

Die relativ schwachen Rechtecksignale, die am Kollektor von T1 und T2 erzeugt werden, werden an die Basis der Treibertransistoren T2 bzw. T3 angelegt. Diese werden als Darlington-Paare spezifiziert und verstärken daher die Signale sehr effektiv auf geeignete Pegel, so dass sie der Hochleistungsausgangstransistorkonfiguration zugeführt werden können.

Beim Empfang des Signals von T2 und T3 sättigen sich alle parallelen Ausgangstransistoren entsprechend dem variierenden Signal gut genug und erzeugen einen enormen Push-Pull-Effekt in den Sekundärwicklungen des Leistungstransformators. Dieses abwechselnde Schalten der gesamten Batteriespannung durch die Wicklungen induziert eine massive Aufwärtsleistung in die Primärwicklungen des Transformators, wodurch die gewünschte Wechselstromleistung erzeugt wird.

Die am Emitter der 2N3055-Transistoren angeordneten Widerstände sind alle 1 Ohm, 5 Watt und wurden eingeführt, um thermische Durchgehensituationen mit einem der Transistoren zu vermeiden.

LISTE DER EINZELTEILE

WIDERSTÄNDE ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

WIDERSTÄNDE, 10 WATT, DRAHTGEWUNDEN

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohm, 5 Watt (kann direkt angeschlossen werden, wenn alle parallelen Transistoren auf einem gemeinsamen Kühlkörper montiert sind, getrennt für jeden Kanal)

Kondensatoren

C1, C2 = 0,33 uF, 50 Volt, TANTALLUM,

Halbleiter

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = TIP 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 LEISTUNGSTRANSISTOREN,

Sonstiges

TRANSFORMATOR = 10 bis 20 Ampere, 9 - 0 - 9 Volt,

HEATSINKS = GROSSER FINNED TYPE,

BATTERIE = 12 VOLT, 100 AH

Inverter Building Tutorial

Die folgende Diskussion sollte Ihnen eine detaillierte schrittweise Erklärung zum Bau Ihres eigenen Wechselrichters geben:

WARNUNG: Der vorliegende Stromkreis enthält gefährliche Wechselströme, äußerste Vorsicht ist geboten.

Der einzige Teil der Schaltung, der wahrscheinlich schwer zu beschaffen ist, ist der Transformator, da ein 10-Ampere-Transformator auf dem Markt nicht leicht erhältlich ist. In diesem Fall können Sie zwei 5-Ampere-Transformatoren (leicht verfügbar) erwerben und ihre sekundären Abgriffe parallel anschließen.

Verbinden Sie ihre Primärdaten nicht parallel, sondern teilen Sie sie als zwei separate Ausgänge (siehe Bild und Klicken zum Vergrößern).

Die nächste schwierige Phase des Bauvorgangs ist die Herstellung der Kühlkörper. Ich empfehle Ihnen nicht, sie selbst herzustellen, da die Aufgabe ziemlich mühsam und zeitaufwändig sein kann. Es wäre eher eine bessere Idee, sie fertig zu machen. Sie finden eine Vielzahl von ihnen in verschiedenen Größen auf dem Markt.

Pinbelegung 2N3055

Wählen Sie die geeigneten aus und stellen Sie sicher, dass die Löcher für das TO-3-Paket wie in der Abbildung gezeigt gebohrt sind. TO-3 ist der Code zum Erkennen der typischen Abmessungen von Leistungstransistoren, die in den in der vorliegenden Schaltung verwendeten Typ kategorisiert sind, d. H. Für 2N3055.

Befestigen Sie T5 ---- T8 mit 1/8 * 1/2 Schrauben, Muttern und Federringen fest über den Kühlkörpern. Sie können zwei separate Kühlkörper für die beiden Transistorsätze oder einen einzelnen großen Kühlkörper verwenden. Vergessen Sie nicht, die Transistoren mit Hilfe des Glimmerisolationskits vom Kühlkörper zu isolieren.

TIP127 Pinbelegung

Bei der Konstruktion der Leiterplatte müssen lediglich alle Komponenten installiert und ihre Leitungen gemäß dem angegebenen Schaltplan miteinander verbunden werden. Dies kann einfach über ein Stück allgemeine Leiterplatte erfolgen.

Die Transistoren T3 und T4 benötigen ebenfalls Kühlkörper. Ein Aluminiumkühlkörper mit C-Kanal-Typ erledigt die Aufgabe perfekt. Dies kann auch fertig in der angegebenen Größe beschafft werden.

Jetzt können wir die relevanten Punkte von der zusammengebauten Platine mit den Leistungstransistoren verbinden, die über den Kühlkörpern angebracht sind. Achten Sie auf die Basis, den Emitter und den Kollektor. Eine falsche Verbindung würde eine sofortige Beschädigung des jeweiligen Geräts bedeuten.

Sobald alle Drähte ordnungsgemäß an den erforderlichen Stellen angeschlossen sind, heben Sie die gesamte Baugruppe vorsichtig an und legen Sie sie auf den Boden einer starken und stabilen Metallbox. Die Größe der Box sollte so sein, dass die Baugruppe nicht überfüllt wird.

Es versteht sich von selbst, dass die Ausgänge und Eingänge der Schaltung an geeignete Steckdosen angeschlossen werden sollten, um die externen Verbindungen zu vereinfachen. Die externen Anschlüsse sollten auch einen Sicherungshalter, LEDs und einen Kippschalter enthalten.

So testen Sie

  • Das Testen dieses selbstgebauten Wechselrichters ist sehr einfach. Dies kann auf folgende Arten erfolgen:
  • Setzen Sie die angegebene Sicherung in den Sicherungshalter ein.
  • Schließen Sie eine 120/230 Volt 100 Watt Glühlampe an die Ausgangsbuchse an.
  • Nehmen Sie nun eine voll aufgeladene 12V / 100Ah Blei-Säure-Batterie und schließen Sie ihre Pole an die Versorgungsklemmen des Wechselrichters an.
  • Wenn alles gemäß dem angegebenen Schaltplan angeschlossen ist, sollte der Wechselrichter sofort funktionsfähig sein und die Glühlampe sehr hell beleuchten.
  • Zu Ihrer Zufriedenheit können Sie den aktuellen Verbrauch des Geräts anhand der folgenden einfachen Schritte überprüfen:
  • Nehmen Sie ein Digitalmultimeter (DMM) und wählen Sie darin einen Strombereich von 20 A.
  • Entfernen Sie die Wechselrichtersicherung aus dem Sicherungshalter.
  • Stecken Sie die Stifte des DMM so in die Sicherungsklemmen, dass der positive Stoß des DMM mit dem positiven Akku verbunden ist.
  • Schalten Sie den Wechselrichter ein, der verbrauchte Strom wird sofort über dem DMM angezeigt. Wenn Sie diesen Strom mit der Batteriespannung multiplizieren, d. H. Mit 12, erhalten Sie das Ergebnis der verbrauchten Eingangsleistung.
  • In ähnlicher Weise können Sie die verbrauchte Ausgangsleistung durch das oben beschriebene Verfahren ermitteln (DMM im Wechselstrombereich eingestellt). Hier müssen Sie den Ausgangsstrom mit der Ausgangsspannung (120 oder 230) multiplizieren.
  • Durch Teilen der Ausgangsleistung durch die Eingangsleistung und Multiplizieren des Ergebnisses mit 100 erhalten Sie sofort den Wirkungsgrad des Wechselrichters.
  • Wenn Sie Fragen zum Bau Ihres eigenen Wechselrichters haben, können Sie dies gerne kommentieren (Kommentare müssen moderiert werden, es kann einige Zeit dauern, bis sie angezeigt werden).



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