free-etalon.ru
Хотите стать энергонезависимым? Здесь Вы найдете все для осуществления этой мечты. Инвертор своими руками и многое другое на нашем форуме!
Простой инвертор с чистым синусом на базе китайских наборов
Простой инвертор с чистым синусом на базе китайских наборов
Всем привет.
Я слаб в электронике. Самое сложное что собирал когда-то это прибор Фолля.
Поэтому нужна помощь специалистов в создании простого инвертора на базе китайских наборов и комплектующих.
Прошу сильно не критиковать. Надо же с чего-то начинать.
Насмотрелся я на промышленные варианты инверторов (А электроника, Микроарт, Сибконтакт и т.д.) и решил что дешевле и надежнее инвертор собрать самому. К тому же я живу в глубинке и в результате самостоятельной сборки планирую получить навыки, которые могут понадобится при самостоятельном ремонте подобной техники.
Итак, основная плата преобразования 380 DC в 220 AC (чистый синус). Т.е. инвертор будет высокочастотным
Выходная мощность — 2000 Вт.
4 штуки 47N60С3
Пока что купил 3 платы DC-DC преобразователя 12(DC) -> 380 (DC) каждая мощностью 500 Вт.
Используется ШИМ контроллер SG3525A и две пары IRF3205
Покупал платы тут: https://ru.aliexpress.com/item/DC-AC-Co . 13576.html
По заявлениям продавца ток холостого хода такой платы 0,35А. По отзывам покупателям 0,2-0,5 А (Наверное многовато будет)
Вот такие модули DC-DC преобразователей.
Итого суммарная мощность DC преобразователей — 1500 Вт. С 12 вольт не вижу смысла скармливать инвертору более высокую нагрузку.
Аккумулятор у меня пока что один — 100 Ah AGM «Delta«
Вот фото собранного варианта такого набора.
На этом фото изображено подключение 4 DC-DC + плата инвертора + самодельная плата на которой установлены 16 диодов 4*4=16 и один дроссель.
Тут вы видите как автор фото подключил к плате инвертора только один DC-DC преобразователь для тестирования. Между ними мост из четырех диодов и один большой конденсатор. Может есть что-то еще но другая сторона не видна.
Внимание, вопросы!
1. Дмитрий в одном из видео говорил что DC-DC преобразователи лучше подключать последовательно. А тут получается что придется параллельно включать. Или можно перемотать трансформаторы на меньшее напряжение и включить последовательно? Если это сделать, придется ли перепаивать другие элементы платы DC-DC? Чем грозит использование параллельной схемы?
2. На фото 1 и фото 2 изображены два разных варианта параллельного сопряжения DC преобразователей. Но мне многое не понятно в этих схемах. Какие там диоды лучше поставить и какого номинала электролит? Может кто разъяснит? Какую схему сопряжения лучше выбрать? Может есть другой вариант? Более надежный и не очень сложный в исполнении.
3. Как реализовать лучше схему штатного и защитного отключения компонентов схемы? Можно как на тех схемках впиндюрить один выключатель или автомат, но подозреваю что не так всё просто.
Присылайте пожалуйста свои идеи как довести до ума такой вариант инвертора из расчета что я чайник в подобного рода схемах и не смогу реализовать самостоятельно сложные варианты.
Может кто предложит на продажу готовые варианты платы защиты и сопряжения DC-DC? Или хотя бы голую разведенную плату со схемкой.
Источник
Собираем дешевый инвертор с чистой синусоидой (от 12В до 110В/220В)
Немного о том, почему важен инвертор именно с чистой синусоидой для обычного бытового потребителя. Не вдаваясь в дебри электротехники, чисто на бытовом уровне, многие электроприборы будут работать, только если форма выходного сигнала — чистый синус, другие приборы будут работать и на меандре, но со значительной потерей мощности и с потенциальным риском выхода из строя. К рисковым приборам относятся холодильники, насосы, стиральные машинки, котлы отопления и т.д.
Форма выходного сигнала не имеет особого значения для большинства современных телевизоров, светодиодных ламп, приборов имеющих собственные блоки питания, например ноутбук.
Соответственно цена на инвертор (или бесперебойный источник питания) с чистой синусоидой существенно выше.
В этой статье мастер-самодельщик расскажет нам как сделать недорогой инвертор с чистой синусоидой от 12 В до 220 В (DC-AC) с нуля. Проект основан на недорогом модуле платы драйвера EGS002 SPWM. Плата инвертора может обрабатывать до 1 кВт (в зависимости от размера трансформатора). На создание этого проекта было потрачено около 30 долларов.
Шаг первый: о проекте
Немного общей информации о проекте.
В электростанциях используются генераторы, которые генерируют чистый синусоидальный сигнал. Все наши приборы переменного тока изначально были разработаны для работы с этой формой волны.
Несколько лет назад синусоидальные инверторы были чрезвычайно дорогими (200-1000 долларов), и в результате прямоугольная волна и модифицированная прямоугольная волна стали обычным и доступными вариантом.
Инверторы с волной прямоугольной формы менее эффективны и могут повредить чувствительные приборы.
Помимо того что инверторы прямоугольной формы являются дешевыми они создают неприятные гудящие звуки в двигателях, трансформаторах и т.д. Поэтому мастер и решил изготовить инвертор с чистой синусоидой.
Особенности проекта.
Трансформатор можно заменить для работы с выходами 110В / 220В / 230В.
Устройство имеет обратную связь по выходному напряжению (постоянное выходное напряжение переменного тока)
Неискаженный чистый синусоидальный выход (с нагрузкой)
Выбираемая выходная частота (60 Гц / 50 Гц)
Текущая защита
Защита от напряжения
Температурная защита
Активное охлаждение
ЖК-экран
Модульная конструкция с возможностью замены комплектующих
Проект состоит из двух частей. Сначала мы разбираем первую, часть и по мере выхода второй, она будет представлена на обозрение читателей. Во второй части мастер планирует улучшить проект.
Ожидается, что следующая конструкция индуктора с одной катушкой будет иметь меньший форм-фактор, более высокую эффективность преобразования и более низкое энергопотребление в режиме ожидания. Комплектующие будут заменены на SMD-компоненты. Будет произведен еще ряд улучшений.
Мастер предупреждает:
Будьте особенно осторожны с этим проектом, так как он дает на выходе «высокое напряжение — большой ток». Плата была разработана для трансформатора мощностью 1 кВт. Из-за его отсутствия я смог приобрести только лишний трансформатор ИБП мощностью 500 Вт 12 В — 220 В. Насколько мне известно, я смог добиться только 400 Вт с минимальным искажением синусоидальной волны. Во второй части видеоурока будет показан процесс устранения неполадок и подключения к большему трансформатору. В части 3 будет показан процесс разработки инвертора для конкретного пользователя с использованием модуля EGS002, а в части 4 — о создании лучшего инвертора с входом 48 В для моей автономной солнечной панели.
Шаг второй: о плате EGS002
EGS002 — это универсальное комплексное решение за 3 доллара для создания инверторов с чистой синусоидой. Можно построить из него инверторные блоки малой мощности и высокой мощности. Прямо из коробки, это еще не инвертор. Чтобы превратить его в функциональный инверторный аппарат, нужна обвязка.
Хорошие высокомощные коммерческие инверторы с чистой синусоидой очень дороги. и их цена варьируются от 120 до 400 долларов. С EGS002 вы можете проектировать всевозможные инверторы с входным напряжением, выходным напряжением и номинальной мощностью по вашему выбору. Общая стоимость проекта состовляет около 20 долларов, что в десятки раз меньше.
Теперь рассмотрим, что есть на плате EGS002.
Микроконтроллер SOIC EG8010 — EGS002 использует микросхему микроконтроллера EG8010 ASIC (специализированная интегральная схема), для вывода логических сигналов SPWM для управления инверторами H-Bridge. Микросхема также оснащена входами / выходами, специально разработанными для контроля напряжения замкнутого контура, контроля тока отключения, контроля температуры и вывода привода вентилятора. В отличие от проекта инвертора на базе Arduino, чип предварительно запрограммирован и готов к использованию.
Драйвер MOSFET / IGBT со стороны высокого и низкого уровня — плата также содержит два драйвера MOSFET IR2110S для управления N-канальным H-мостовым MOSFET для SPWM и переключения полярности на трансформатор или катушку индуктивности.
OP-AMP для измерения тока — на плате есть OP-AMP LM393 для усиления напряжения от шунтирующего резистора. Усиленное напряжение возвращается на аналоговый вход EG8010, поскольку микросхема использует его для защиты от перегрузки по току.
Выход на ЖК-дисплей — микроконтроллер EG8010 уже был предварительно запрограммирован для работы с собственным ЖК-дисплеем. Вы можете добавить доллар к EGS002 за 3 доллара, чтобы получить дополнительный ЖК-экран. Отображает выходное напряжение, ток, температуру и частотный режим.
Одинарный светодиодный индикатор ошибки — на плате есть один красный светодиод, который будет мигать определенное количество раз, отображая ошибки для устранения неполадок.
Шаг четвертый: схемы
Левая часть схемы относится к тому, что находится на плате EGS002, а правая — к схеме, которую нужно будет смонтировать, чтобы построить полностью функциональный инвертор.
Мастер связал контакты стока MOSFET, охлаждающий вентилятор 12 В и контакт 12 В платы EGS002 как Vcc (источник входного питания). Обратите внимание, что 12-вольтовый вывод EGS002 — это то, что обеспечивает управляемые выходы драйвера IR2110S для затворов полевых МОП-транзисторов. Это означает, что максимальное входное напряжение для инвертора ограничено максимальным напряжением затвора MOSFET (обычно 20 В) и максимальным входным напряжением регулятора 5 В (35 В для 7805). В дальнейшем он планирует еще одно руководство по системам инверторов с более высоким входным напряжением (24 В / 48 В / 72 В).
Также он подключил четыре полевых МОП-транзистора параллельно для каждого из 4-х полевых МОП-транзисторов, используемых в монтаже H-моста, что в сумме дает 16 МОП-транзисторов. Это было сделано для уменьшения сопротивления системы в открытом состоянии для установки более мощных трансформаторов (+1 кВт при 12 В). Вы можете оставить некоторые слоты MOSFET пустыми для схем 4/8/12 MOSFET.
Шаг пятый: дизайн печатной платы
Вы можете изготовить свою собственную самодельную печатную плату или выбрать профессиональное изготовление печатных плат на соответствующем сайте.
Для этого проекта мастер решил сделать самодельную двустороннюю печатную плату. Вместо переноса тонера он использовал метод изготовления светочувствительной печатной платы, аналогичный тому, что используют фабрики. Способ удобен для струйной печати, в отличие от технологии переноса тонера.
Скачать файлы для печати или самостоятельного изготовления плат можно ниже. Файлы gerber также были включены в zip-архив. Можете заказать печатные платы на PCBway без загрузки gerber, просто кликнув на две верхние ссылки ниже.
Основная плата инвертора
Плата для подключения фильтров
Пакет файлов: схема , печатная плата и файлы документации для загрузки в zip- архиве
PDF — файлы:
Коммутационная плата фильтра (нижний слой) .PDF
Основная плата инвертора (нижний слой) .PDF
Основная плата инвертора (верхний слой) .
Источник