Všetci niekedy alebo inak čelíme výpadkom prúdu v našich domoch alebo kanceláriách. V tých časoch obvykle používame generátor alebo invertor. Generátory používajú ako palivo benzín alebo naftu a sú hlučné. Nebudeme tu diskutovať o výrobcoch energie. Tu si povieme niečo o invertore. Invertory napájajú energiu z jednosmerných napájacích zdrojov, napríklad z olovených batérií. Tieto invertory sa teraz používajú všade. Tento typ je možné použiť pre aplikácie so stredným výkonom. Ale pre vysoko výkonné spotrebiče sú najvýhodnejšie generátory energie.
Najbežnejším typom striedača, ktorý vidíme v každodennom živote, je UPS (Uninterruptible Power Supply). Používame UPS na udržanie chodu PC (osobného počítača) v prípade výpadku napájania. UPS udržiava dodaný výkon, kým sa nevybije banka batérií.
UPS je systém, ktorý prevádza jednosmerný prúd na striedavý prúd. UPS teda berie ako vstup jednosmerný prúd batérie a ako výstup dáva striedavý prúd. Dnes postavíme 100 wattový menič 12v DC na 220v AC. Tento okruh je jednoduchý a veľmi užitočný.
Požadované komponenty:
- Batéria +12 V
- 47KΩ rezistor
- 1000µF kondenzátor (2 kusy)
- 4700µF kondenzátor
- 10k pot, 1k rezistor (2 kusy)
- 10k rezistor (2 kusy)
- In5408 diód (2 kusy)
- CD4047 IC
- 4,7µF kondenzátor
- Transformátor s postupným znižovaním (220 - 12 V - 0 - 12 V (stredový kohútik)) (10 A)
- IRF540N MOSFET (2 kusy)
- Drôty
Transformátor 12v-0-12v 10Amp:
IRF540N MOSFET by sa mal používať s chladičom, nepoužívajte MOSFET bez správneho chladiča, bez nich MOSFET nemôže stáť. MOSFET je tu MOSFET s vylepšením n kanálov.
Použite tiež trochu dobrého drôtu. Ak použijete drôt malého rozchodu, budete mať straty a pri veľkom zaťažení sa nesmierne zahrejú a zhoria.
Vysvetlenie obvodu:
Schéma zapojenia striedača s výkonom 100 W na striedavý prúd je uvedená nižšie. Na nakreslenie tohto obvodového diagramu sme použili EasyEDA a prešli sme tutoriálom na tému „Ako používať EasyEDA na kreslenie a simuláciu obvodov“. Tento obvodový diagram môžete tiež skryť do rozloženia PCB, ako sme vysvetlili v príručke EasyEDA, a vytvoriť tento projekt na PCB.
Pracovné vysvetlenie:
Jadrom obvodu je čip CD4047; tento čip tu funguje ako Astable Multivibrator. Čip teda generuje hodinové impulzy s frekvenciou 50 Hz. Túto frekvenciu volí kondenzátor C2 a odpor R1. Časové obdobie pre signál je dané ako:
T = 4,71 R1 * C2.
Teraz, aby sme dosiahli frekvenciu (1 / T) 50 Hz, musíme sa pohrať s vyššie uvedenými číslami. Môžeme zvoliť kapacitu ako konštantu a hrať sa s odporom pre príslušnú frekvenciu. Ak ale nemáte osciloskop na nastavenie presného odporu potenciometra, zvoľte kapacitu 4,7µF a odpor 1KΩ. To dáva frekvenciu 47 Hz, čo by bolo dobré pre jednoduché zaťaženie. Ak chcete získať presnú frekvenciu, musíte presne zvoliť odpor.
Takže čip generuje hodinové impulzy, tieto impulzy sa prenášajú na N-MOSFET na riadenie transformátora. Transformátor zvyšuje napätie 12V na 230V. Takže vždy, keď impulz dosiahne bránu MOSFET, budeme mať na výstupe polovičný cyklus 220V. V nasledujúcom impulze sa druhý MOSFET spustí pre druhú polovicu cyklu 220V. Takže keď sa dva MOSFETY zapnú a vypnú na frekvencii 50 Hz, budeme mať na konci transformátora výstup cyklu 50 Hz 220V.
Takže sme vytvorili invertorový obvod 12V DC až 220V AC.