Kui te ei ole liiga innukas mõistma tõelise siinuslaine muunduri sügavaid tehnilisi aspekte, kuid soovite selle siiski paari tunni jooksul valmis ehitada, aitab see artikkel teil seda teha helivõimendi ja mõne alalisvoolumootori abil. Siit saame teada, kuidas teisendada helivõimendid puhtaks siinuslaine inverteriteks

Me kaalume kolme eraldi siinuslaine inverteri disaini, kasutades sobivalt mõõdetavaid helivõimendeid ja digitaalseid siinusgeneraatorite ahelaid

Kujundus nr 1

Alustuseks mõistame, kuidas paari väikest alalisvoolumootorit saab genereerimiseks kasutada puhtad siinuslaine signaalid ja seejärel jätkake mootorite ühendamise üksikasjadega valmis võimsusvõimendiga soovitud vahelduvvõrgu tegeliku siinuslaine väljundi saamiseks. Artiklis selgitatakse uuendusmeelset ideed seadistada mõni valmis seade, näiteks võimsusvõimendi, paar alalisvoolumootorit ja aku siinus-inverteriks.

On inimesi, kelle elu sõltub inverterite ligipääsetavast võimsusest ja nende jaoks on need vidinad tõeliselt hindamatud ja üliolulised. On ka inimesi, kes kavatsevad omada invertereid, kuid on liiga halvasti informeeritud oma tehniliste näitajate jms osas ja seetõttu ei soovi neid koju tuua.

Inverterite teine tegur on see, et need võivad olla tohutult kallid, eriti need, mida saab universaalselt kasutada igat tüüpi elektriseadmete või lihtsalt ehtsate siinuslaineinverteritega. Olen siin juba arutanud paljusid inverterite skeeme, alates kõige tavalisem hobitüübi idee väga keeruka modifitseeritud siinuslainele ja tõele siinuslaine muunduri tüübid . Kuid need kujundused on liiga tehnilised ja pole kindlasti mõeldud võhikule.

Selgitatud ideed ei ole lihtsad ja nende mõistmiseks on vaja eelnevat elektroonikateadmisi ning nende ehitamiseks ka põhjalikke teadmisi praktilise elektroonika kohta. Kas see tähendab, et võhik ei suuda neid suurepäraseid jõumaju mõista? Ja kas see tähendab, et võhikul ei ole õigust nautida omatehtud siinuslaine muunduri eeliseid, mida on mitte ainult lõbus ehitada, vaid ka väga odav ja usaldusväärne, võrreldes kommertslike analoogidega.

Järgmine osa näitab selgelt, kuidas a keerukas tõeline siinuslaine inverter saab ehitada praktiliselt igaüks, kellel on tavalised tehnilised oskused ja teadmised.

Allpool selgitatud idee ei ole vooluahelapõhine seade, mis vajab monteerimist PCB-de, elektrooniliste komponentide jms abil, pigem ostame siin valmisüksusi nagu võimendid, mootorid, patareid, trafod jne ja integreerime kõik need viimase tüki ehitamiseks. Õppime, kuidas seda ühe tunni jooksul teha.

HOIATUS: KONTSEPTSIOONI ON AINULT AUTOR EELNENUD ja seda pole kunagi kontrollitud ega praktiliselt kontrollitud, EHITATAKSE OMA RISKIL JA KUI SELGITADA SELGITATAVA SISU MÕÕDAVUST.

Inverterite tööpõhimõte

Mõiste: inverterid, nagu me kõik teame, pole muud kui pingevõimendid või samm-sammud. Tuntuim pingete suurendamise meetod on läbi trafod kus isoleeritud mähist kasutatakse hämmastavate pingetasemete korrutiste saavutamiseks. Põhimõtteliselt toimub protsess magnetiliste induktsioonide abil suure voolu voogude muundamiseks kõrgepinge väljunditeks.

Eespool nimetatud protsessi järgimiseks on vajalik kõrge vahelduvvoolu sisend, mida saab sisestada trafo vastavasse mähisesse soovitud 230 või 120 volti vahelduvvoolu saamiseks.

Kuid kuna kogu eesmärk on alalisvooluallika muundamine võrgutasemeks, peame kõigepealt teisendama madala taseme alalisvoolu sisendiks madala vahelduvvoolu. Ruutlaineinverterites on see hõlpsasti saavutatav tavaliste astable-ahelate abil, kuid ruutlaine väljund on see, mida me absoluutselt ei otsi, kuidas siis oma prototüübi jaoks tõelist või puhast siinuslaine sisendit 'toota'.

Alalisvoolumootorite kasutamine siinusignaali genereerimiseks PWM-ahelate asemel

Muidugi saame seda teha keeruliste opamp-ahelate abil nagu a “Bubba” vooluring , kuid kuna siin ei taha me suurt osa elektroonikast kaasata, oleks lihtsam lahendus selleks kasutada väikest alalisvoolumootorit. Nagu me kõik teame, saab mootorit pöörata selle toite abil, põhjustavad pöörlemist püsimagneti pidev keerdumine ja indutseeritud elektromagnetiline efekt.

Kui pöörame protsessi ümber, st kui me pöörleme mootorit välise mehaanilise jõu abil, siis võime selle mähiste klemmides tekitada õiglase hulga erineva potentsiaaliga ja vastuvõetud pinge on sinusoidlaine. Lainekuju saab olema täiesti loomulik ja tõeline siinuslaine.

Kui see siinuslaine sisend võimendatakse soovitud tasemeni, siis võib-olla saab meie missiooni lihtsalt täita. Selle asemel, et asuda inverterrakenduste jaoks mõeldud keerukatele mosfet-ahelatele, pidasin ma paremaks ideeks ülaltoodud siinuse sisestamine turult valmis hangitud suure võimsusega helivõimendisse.

Siin on näidatud üks selline võimendi näidis. Väljundid, mis on mõeldud ühendamiseks kõlaritega, tuleb ühendada meie toitetrafodega.

Kui võimendi on stereo, siis saame kasutada trafode paari ja lõpetada trafode vahelduvvoolu väljundid vahelduvvoolu väljalaskeavade eraldamiseks, nii et nendega saab ühendada erinevaid seadmeid.

Siinuslaineid tegelikult tootvat mootorit juhib teine rihmaratta / rihmamehhanismiga kinnitatud mootor. Sõidumootorit käitatakse olemasoleva akutoitega.

Vajalikud osad

Selle tõelise siinusmuunduri valmistamiseks vajate järgmisi osi ja üksusi:

Valmis suure võimsusega helivõimendi

Trafo - hinnang peaks vastama võimendi võimsusele. Kui võimendi suudab anda 50 vatti 50 vatti juures, tähendab see, et trafo sisendmähise nimiväärtus peab olema 50 volti ja 10 amprit.

Teise võimalusena saab võimendi toiteallika trafo eemaldada ja seda selleks kasutada.

Mootorid - pöörete arv peab olema üle 3000 ja see tuleks reguleerida täpselt 3000 p / min nii, et sellest saaks saavutada 50 z sageduse.

Sobiv kapp kogu komplekti mahutamiseks.

Mutter, poldid, seibid, juhtmed, aku jne

Kavandatud Sinewave inverteri juhtmestiku paigutus helivõimendi abil

helivõimendi kasutamine puhta siinusmuundurina

Kuidas monteerida aku ja siinuse sisendiga helivõimendit

See on üsna lihtne ja kõik on seotud ostetud üksuste integreerimisega vastavalt antud skeemile. Kogu süsteemi koos võimendi, trafo ja mootoritega võib paigutada suuremasse metallkappi ja vastavalt kinnitada.

Eriti tuleb mootoreid vibratsiooni ja müra vältimiseks inverterkapi alusega tihedalt kinnitada. Kapp peab sisaldama ka kõiki seadmega ette nähtud klemme, mis on kinnitatud väliselt akuühenduse ja vahelduvvoolu pistikupesade jaoks.

Lihtsa kontseptsiooni kaudu on artiklis selgitatud idee ehitada siinuslaine inverter. Loe edasi, et teada saada kogu ehituse üksikasjad.

Kujundus nr 2: 100-vatise võimendi mooduli kasutamine

On mõistetav, et siinuslaine muundureid pole paljudel erinevatel põhjustel lihtne ehitada. Kuid see on arvatavasti kõige keerulisem pärast ringi ja ka üsna raske leida. Inimestele, kes sellist vooluringi meeleheitlikult otsivad, võib see artikkel aidata.

Pärast palju mõtlemist näib ilmselt, et olen kujundanud puhta siinusmuunduri ahela lihtsama (kuigi mitte päris tõhusa) kontseptsiooni. Kuna ma pole vooluringi testinud, ei saa ma voolu täpsete spetsifikatsioonide kohta palju öelda ja sooviksin jätta praeguse vooluahela teostatavuse üle lugejate otsustada.

Idee tabas mind lugedes a vooluringi kirjeldust MOSFET helivõimendi . Me kõik teame, et kui helisignaal sisestatakse võimendi sisendisse, tekitab see võimendatud väljundvõimsuse, millel on sisendiga täpselt samad omadused.

See tähendab lihtsalt seda, et kui helisignaali asemel rakendatakse võimsusvõimendi ja selle väljundiga ühendatud invertertrafo (kuhu tavaliselt oleks ühendatud kõlar) sisendisse kantud Viini silla vooluahelalt saadud vahelduvvoolu signaal, oleks see kindlasti toodab sisendi võimendatud koopia. Ja ühendatud muunduri trafo sekundaarmähis tekitaks siinuslaine vahelduvvoolu kindlasti (minu eeldus).

Ainus suur probleem on märkimisväärse koguse aku kaotus soojuse kujul, mis vähendab inverteri üldist efektiivsust.

Läheme edasi ja vaatame, kuidas toimivad kavandatud vooluringi erinevad etapid.

Ostsillaatori ahel

Kõrval näidatud lihtsat siinusgeneraatori vooluahelat võib kasutada võimsusvõimendi sisendis vajalike siinuslainete tekitamiseks. Uurime selle toimimist järgmiste sammude abil:

Op amp A1 on põhimõtteliselt ühendatud traadita multivibraatorina,

Takisti R1 ja kondensaator C1 määravad astable võnkesageduse.

Ruutlaine A1-st suunatakse A2-le, mis on konfigureeritud kahepooluselise madalpääsfiltrina ja mida kasutatakse harmooniliste välja filtreerimiseks A1-st.

A2 väljund on peaaegu puhas siinuslaine, tipp sõltub ilmselt toitepingest ja kasutatava opampi tüübist.

Praeguse vooluahela sagedus on fikseeritud umbes 50 Hz-ni. Kui valitakse sulgudes näidatud osade väärtused, on sagedus umbes 60 Hz.

Osade nimekiri

Kõik takistid on 1/8 vatti, 1%, MFR

R1 = 14K3 (12K1),

R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1 uF, TANT.

C3 = 2µF, TANT (kaks 1 uF paralleelselt)

C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,

C5 = 100µ / 50v,

C8 = 22 uF / 25V

A1, A2 = TL 072

“rakendusspetsiifiline integraallülituse disain ”

IC2 = LM3886 (riiklik pooljuht),

PILDIL NÄITATUD IC2 HEATSINK,

TRAFOR = 0 - 24 V / 8 AMPS. VÄLJUND - 120/230 V vahelduvvool

PCB = ÜLDINE EESMÄRK

siinivõimelise inverteri valmistamine helivõimendist

Praegune võimendi vooluring

Pidades silmas konstruktsioonispetsifikatsioonide väga lihtsat ja komponentide arvu võimalikult väikest, oli põhinõue ühe kiibiga võimendi. Lõppkokkuvõttes valisin selleks otstarbeks IC LM3886 (National Semiconductor) kasutava piisavalt võimsa võimendi. Selle võimendi kiibi peamised omadused on järgmised:

Tõesti mitmekülgne ja suure jõudlusega IC võrreldes muud tüüpi hübriid- ja diskreetseadmetega.

Täielikult sisemiselt kaitstud hetkeliste tipptemperatuuride eest,

On saanud dünaamiliselt kaitstud ohutu tööpiirkonna,

Väljaspool olev pistik on sisemise voolu piirava vooluahelavõrgu kaudu maandusega lühise või positiivse toite eest täielikult kaitstud.

Väljund on kaitstud ka väljundpingete eest, mis on tingitud induktiivsetest koormuse siirdetest,

Saab töötada madala pingega kuni 20 volti kuni vapustava 94 voltini.

Selle tehnilised kirjeldused on järgmised:

Sisendtundlikkus on 1 Vrms

Kui trafo primaarne takistus on umbes 4 oomi, on väljundvõimsus 100 vatti läheduses.

Võimsuse ribalaius on tohutu 10 Hz kuni 100 KHz.

Ehituslikud näpunäited

Vooluring koosneb põhimõtteliselt ainult kahest IC-st kui peamistest aktiivsetest komponentidest ja käputäiest muudest passiivsetest komponentidest, nii et ehitusprotseduur peaks olema väga lihtne. Kogu montaaži võib teha lihtsalt üle üldotstarbelise plaadi (umbes 4 x 4 tolli).

IC2 tuleks paigutada PCB serva, et hõlbustada jahutusradiaatori paigaldamist. Praegu kasutatakse kahte suurt 24-voldist veoauto akut. Ühendage need vastavalt skeemile.

Akude laadimiseks on vaja eraldi akulaadijat.

Kujundus nr 3: 500 W puhta siinuslaine inverter

Postituses selgitatakse, kuidas 500-vatise puhta siinusmuunduri valmistamiseks 500-vatise helivõimendi abil saada mõistlikult silmapaistvaid tulemusi.

Vooluring kasutab põhimõtteliselt tõukejõu topoloogiat läbi paari 24V patarei. Kahe 24V patarei kasutamine võimaldab madalama AH patarei integreerida suurema tõhususe ja võimsusega.

Proovida saab ka 12 V patareisid, kuid võimsus väheneks poole võrra.

Kuna kasutatakse kahepoolset toiteallikat, ei pea ühendatud trafo olema keskelt koputatav tüüp, pigem sobib siin kahetraalne tavaline trafo.

Paar allpool näidatud kujundust on kõik, mida vajatakse selle lihtsa puhta siinusega inverteri vooluahela rakendamiseks.

Siinuslaine generaator

Esimene vooluring on siinuslaine põhigeneraator, mis muutub siinuslaine võimendi või väljundastme sisestussisendiks.

Siinuslaine generaator toodab näidatud komponentidega puhta siinuslaine väljundi umbes 50 Hz juures, muude sageduste korral võib 2,5K takistit muuta ja katsetada simulaatoris soovitud tulemuste kinnitamiseks.

Siinusgeneraatori vooluahel peaks olema varustatud +/- 12 V toiteallikaga, mitte otse 24 V aku toiteallikast, kuna see võib mikropiirkonda jäädavalt kahjustada.

Selles siinusgeneraatoris kasutatavad opampid pärinevad IC TL072-st

Võimendi vooluahela kasutamine inverterina

Järgmine diagramm näitab kavandatava lihtsa siinuslaine inverterahela väljundietappi, mis on tegelikult 500-vatise võimendi konstruktsioon. Nagu näha, pole disain sugugi keeruline.

Kõik kaasatud komponendid on standardsed ja hõlpsasti kättesaadavad.

Mosfetid on IRF540n ja IRF9540n, mis täiendavad üksteist, et tekitada vajaliku tõukejõu mõju ühendatud trafo kohal.

0-24V / 25amp trafo ja paari 24V patareiga suudaks vooluahel vastava pinge korral genereerida kuni 600 vatti puhast siinuslaine väljundit.

Kavandatud operatsioonide alustamiseks tuleb siinusgeneraatori paremal küljel olev väljund ühendada kogu teise vooluahela sisendiga.