امروزه ما حتی نمی توانیم دنیایی را بدون برق تصور کنیم. حتی یک قطع برق کوتاه بسیار ناخوشایند است. از آنجایی که ما در بسیاری از بخش‌های مهم زندگی خود به برق وابسته هستیم، مهم است که در برابر قطعی برق راهکارهایی را ایجاد کنیم و اینجاست که اینورتر نقش مهمی را ایفا می‌کند.

انواع مختلفی از اینورترها در بازار وجود دارد، مانند اینورتر موج مربعی، اینورتر موج سینوسی اصلاح شده و اینورتر موج سینوسی خالص. ارزان ترین گزینه ها اینورترهای موج مربعی و موج سینوسی اصلاح شده هستند.

اما تفاوت اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده و خالص در این است که این نوع اینورترها برای بارهای القایی مانند موتور، فن و غیره مناسب نیستند، اینجاست که اینورتر موج سینوسی خالص وارد عمل می شوند. آنها یک موج سینوسی خالص را در فرکانس خط تولید می کنند تا بر چنین بارهای القایی تأثیری نداشته باشد.

بنابراین در این پروژه قصد داریم یک اینورتر موج سینوسی خالص با توان 300 وات یا 800 VA بسازیم. بیایید به اجزای مورد نیاز برای این پروژه نگاه کنیم.

قطعات مورد نیاز

ماژول EGS002 SPWM
ماسفت های کانال N IRF3205
ماسفت 90N03 کانال N
رگولاتور ولتاژ LM7505
دیودهای FR207
ترانزیستور S8050
فن 12 ولت
مقاومت های 10 اهم
مقاومت 1 KOhms
10 KOhms NTC
10 KOhms POT
خازن های 0.1uF
خازن 2.2uF 650V
خازن های 10uF
خازن 2200uF
ترانسفورماتور 0-9 ولت با توان 400 وات یا بالاتر
Heat Sink
Connectors
سیم ها
برد مدار چاپی یا بردبورد
لوازم لحیم کاری

شماتیک مدار اینورتر موج سینوسی خالص 300 وات

شماتیک مدار کامل اینورتر موج سینوسی خالص در زیر آورده شده است.

حالا بیایید نگاهی به هر بخش بیندازیم.

بخش ورودی برق شامل حفاظت از قطبیت معکوس بر اساس یک ماسفت کانال N و یک تنظیم کننده ولتاژ LM7805 به همراه برخی خازن های فیلتر است.

ورودی باتری به ورودی برق وصل می شود و سپس قطب مثبت مستقیماً به یک سوئیچ و پل H متصل می شود. قطب منفی از طریق یک ماسفت کانال N برای محافظت از قطبیت معکوس متصل می شود. LM7805 5 ولت لازم را برای ماژول EGS002 تولید می کند.

مدار کنترل دما و فن از یک NTC 10K برای اندازه گیری دما و یک ترانزیستور NPN برای به درایو کردن فن تشکیل شده است. خواندن دما و کنترل فن توسط خود ماژول EGS002 انجام می شود.

سپس قسمت مدار کنترل H-Bridge را بررسی میکنیم . EGS002. H-Bridge از چهار ماسفت IRF3205 تشکیل شده است. خطوط کنترل از EGS002 از طریق مقاومت های گیت به ماسفت ها متصل می شوند. ترانسفورماتور به نقاط TR1 و TR2 متصل است.

مدار فیدبک از یک یکسو کننده پل و یک تقسیم کننده ولتاژ تشکیل شده است. مقاومت متغیر VR1 برای تنظیم ولتاژ خروجی با تنظیم ولتاژ فیدبک استفاده می شود. ولتاژ AC از ترانسفورماتور به ورودی یکسو کننده پل و ولتاژ پایین تر به پین VFB ماژول EGS002 متصل می شود. ماژول دیوتی سایکل SPWM را با توجه به این ولتاژ فیدبک تنظیم می کند تا ولتاژ خروجی را ثابت نگه دارد.

ترانسفورماتور در نقاط TR1 و TR2 به پل H متصل می شود. در خروجی، یک خازن 2.2uF 650V وصل شده است تا هر جزء فرکانس بالا را از SPWM فیلتر کند. سپس این خروجی فیلتر شده به بار و خط فیدبک EGS002 متصل می شود.

ساخت و آزمایش مدار اینورتر موج سینوسی خالص

شما می توانید این پروژه را روی بردبورد بسازید یا می توانید با فایل ها از لینک پایین صفحه یک PCB بسازید. هر دو فایل PDF برای روش انتقال تونر و فایل Gerber برای ساخت قرار داده شده است. در اینجا طرح PCB برای اینورتر آمده است.

نمای دیگر از قطعات روی برد

هنگامی که مدار را با تمام اتصالات مناسب ساختید، باتری را وصل کرده و کلید را روشن کنید. اگر اینورتر بعد از چند ثانیه با سه بار چشمک زدن LED روی EGS002 خاموش شد، به این دلیل است که ولتاژ خروجی کالیبره نشده است. خروجی را به مولتی متر TrueRMS وصل کنید و مقاومت متغیر را تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی به درستی تنظیم شود.

پس از تنظیم ولتاژ، اینورتر بدون هیچ خطایی کار می کند. ماژول EGS002 دارای یک قطع ولتاژ حداقلی است، بنابراین اگر ولتاژ ورودی کمتر از حداقل ولتاژ باشد، اینورتر به طور خودکار خاموش می شود. به طور مشابه، ماژول با حفاظت در برابر جریان اضافه و حفاظت در برابر درجه حرارت مشخص می شود. بیایید نگاهی به ماژول EGS002 و ویژگی های آن بیندازیم.

PCB و اجزای اصلی

در اینجا PCB ساخته شده من، و قطعات استفاده شده آمده است. می بینید که تعداد اجزا در حداقل ترین حالت است. ورودی از طریق سیم با قطر بالا اعمال شده تا افت ولتاژ به دلیل مقاومت هادی کاهش یابد. یک خازن مخزن 2200uf به ورودی اضافه شده است. ولتاژ 5 ولت برای ماژول EGS002 با استفاده از تنظیم کننده ولتاژ LM7805 و خازن های فیلتر تولید می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، مدار فیدبک AC از یک دیود پل ساخته شده از چهار دیود FR207، یک تقسیم کننده ولتاژ ساخته شده از دو مقاومت 100 KOhms و یک پتانسیومتر 10 KOhms و یک خازن فیلتر با مقدار 10uF تشکیل شده است.

در اینجا مدار پل H از چهار ماسفت کانال N ساخته شده است. برای مدار H-Bridge می توانید از IRF3025 یا هر نوع سازگار دیگری استفاده کنید.

تصویر زیر قسمت پایین PCB را نشان می دهد. قسمت پایین فقط یک جزء دارد. و این ماسفت کانال N برای محافظت از قطبیت معکوس است. خطوط قدرت با لحیم کاری تقویت شده است تا جریان بهتری عبور کند. تمام قسمت های دیگر با لحیم کاری پوشانده شده اند تا از اکسید شدن روی تراک های PCB دست ساز جلوگیری شود.

ماژول EGS002

EGS002 یک برد درایور است که برای اینورترهای سینوسی تک فاز طراحی شده است. از ASIC EG8010 به عنوان تراشه کنترل و IR2110S به عنوان تراشه درایور MOSFET استفاده می کند. برد درایور عملکردهای حفاظت از ولتاژ، جریان و دما، نشانگر هشدار LED و کنترل فن را یکپارچه می کند. می‌توانیم از جامپرها برای پیکربندی تنظیمات زیر، فرکانس خروجی (50/60 هرتز)، حالت شروع نرم و dead time استفاده کنیم.

در اینجا جدول توضیحات پین برای ماژول EGS002 است.

پیکربندی جامپر

همانطور که قبلا ذکر شد، EGS002 را می توان با جامپرهای داخلی پیکربندی کرد. بیایید نگاهی به آنها بیندازیم. جدول زیر عملکرد هر یک از این جامپرها را نشان می دهد.

نشانگرهای LED و کدهای خطا:

ماژول EGS002 می تواند کدهای خطا را با LED داخلی ارائه دهد. در اینجا کدهای خطا و معانی آنها آمده است.

عادی: همیشه روشن است

جریان اضافه: 2 بار چشمک، به مدت 2 ثانیه خاموش و تکرار

اضافه ولتاژ: 3 بار چشمک، به مدت 2 ثانیه خاموش و تکرار

ولتاژ کم: 4 بار چشمک، به مدت 2 ثانیه خاموش و تکرار

بیش از حد دما: 5 بار چشمک، به مدت 2 ثانیه خاموش و تکرار

نتیجه نحوه کار اینورتر موج سینوسی خالص 300 وات

در اینجا نمای شکل موج خروجی اینورتر است.

با اضافه کردن ماسفت های بیشتر و تغییر ترانسفورماتور می توانید قدرت اینورتر را افزایش دهید. تمام فایل های لازم برای ساخت پروژه اینورتر موج سینوسی خالص را می توانید از این قسمت دانلود کنید.

ویدیو نحوه عملکرد

در این قسمت ویدیویی از نحوه عملکرد اینورتر موج سینوسی خالص 300 وات آورده شده توجه کنید که این ویدیو در یوتیوب اپلود شده در صورت نیاز از تحریم شکن استفاده کنید

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!

[کل: 16 میانگین: 3.4]