Všichni někdy čelíme výpadkům proudu v našich domech nebo kancelářích. V té době obvykle používáme generátor nebo invertor. Generátory používají jako palivo benzín nebo naftu a jsou hlučné. Nebudeme zde diskutovat o generátorech energie. Zde budeme hovořit o invertoru. Měniče pohánějí energii ze stejnosměrných napájecích zdrojů, jako je olověný akumulátor. Tyto střídače se nyní používají všude. Tento typ lze použít pro aplikace se středním výkonem. Ale u vysoce výkonných spotřebičů jsou nejvýhodnější generátory.
Nejběžnějším typem střídače, který vidíme v každodenním životě, je UPS (nepřerušitelný zdroj napájení). Používáme UPS, abychom udrželi PC v chodu v případě výpadku proudu. UPS udržuje dodávanou energii, dokud se nevybije baterie.
UPS je systém, který převádí stejnosměrný proud na střídavý proud. UPS tedy bere jako vstup stejnosměrný proud baterie a jako výstup poskytuje střídavý proud. Dnes budeme stavět 100 wattový střídač 12v DC na 220v AC. Tento okruh je jednoduchý a velmi užitečný.
Požadované komponenty:
- +12 V baterie
- 47KΩ rezistor
- 1000µF kondenzátor (2 kusy)
- 4700µF kondenzátor
- 10k hrnec, 1k odpor (2 kusy)
- 10k rezistor (2 kusy)
- In5408 diod (2 kusy)
- CD4047 IC
- 4,7µF kondenzátor
- Transformátor s krokem dolů (220 V až 12 V - 0-12 V (středový kohout)) (10 Amp)
- IRF540N MOSFET (2 kusy)
- Dráty
Transformátor 12v-0-12v 10Amp sestupný:
IRF540N MOSFET by měl být používán s chladičem, nepoužívejte MOSFET bez řádného chladiče, bez nich MOSFET nemůže stát. MOSFET je zde MOSFET pro vylepšení kanálu.
Použijte také nějaký dobrý drát. Pokud použijete drát o malém průřezu, budete mít ztráty a při velkém zatížení se nesmírně zahřejí a spálí se.
Vysvětlení obvodu:
Níže je uvedeno obvodové schéma střídače 100 W na střídavý proud. K nakreslení tohoto obvodového diagramu jsme použili EasyEDA a probrali jsme výukový program „Jak používat EasyEDA pro kreslení a simulaci obvodů“. Tento obvodový diagram můžete také převést do rozvržení PCB, jak jsme vysvětlili v tutoriálu EasyEDA, a vytvořit tento projekt na PCB.
Pracovní vysvětlení:
Jádrem obvodu je čip CD4047; tento čip zde funguje jako Astable Multivibrator. Čip tedy generuje hodinové impulsy o frekvenci 50 Hz. Tuto frekvenci volí kondenzátor C2 a odpor R1. Časový úsek pro signál je uveden jako:
T = 4,71 R1 * C2.
Abychom nyní získali frekvenci (1 / T) 50 Hz, musíme si hrát s výše uvedenými čísly. Můžeme zvolit kapacitu jako konstantu a hrát si s odporem pro příslušnou frekvenci. Pokud ale nemáte osciloskop, který by nastavoval pot na přesný odpor, zvolte kapacitu jako 4,7µF a odpor jako 1KΩ. To dává frekvenci 47 Hz, což by bylo dobré pro jednoduché zatížení. Pokud chcete získat přesnou frekvenci, musíte přesně zvolit odpor.
Čip tedy generuje hodinové impulsy, tyto impulzy jsou vedeny na N-MOSFET k řízení transformátoru. Transformátor zvyšuje napětí 12V na 230V. Takže pokaždé, když impuls dosáhne brány MOSFET, budeme mít na výstupu poloviční cyklus 220V. V dalším pulzu se druhý MOSFET spustí pro druhou polovinu cyklu 220V. Takže se dvěma MOSFETY, které se zapínají a vypínají na frekvenci 50 Hz, budeme mít na konci transformátoru výstup cyklu 50 Hz 220V.
Vytvořili jsme tedy invertorový obvod 12V DC až 220V AC.