Comment faire un simple circuit onduleur maison de 200 VA - Concept Square Wave

Un rendement d'environ 85% et une puissance de sortie de plus de 200 watts est ce que vous obtiendrez de la conception actuelle d'un onduleur (construit à la maison). Schéma complet du circuit et procédure de construction expliqués ici.

introduction

Vous avez peut-être rencontré de nombreux articles concernant les onduleurs de puissance, mais vous ne savez peut-être pas comment fabriquer un onduleur? Le présent contenu fournit un didacticiel complet de construction d'un onduleur construit à la maison.

Si vous envisagez de fabriquer votre propre onduleur simple et peu coûteux, vous ne trouverez probablement pas un meilleur circuit que le circuit actuel.

Cette conception robuste et facile à construire comprend très peu de composants qui peuvent être trouvés facilement disponibles dans n'importe quel magasin de vente au détail électronique.

La sortie de l'onduleur sera évidemment une onde carrée et dépendra également de la charge. Mais ces inconvénients n’auront pas beaucoup d’importance tant qu’un équipement électronique sophistiqué n’y sera pas utilisé et que la sortie n’est pas surchargée.

Le grand avantage de la conception actuelle est sa simplicité, son coût très bas, sa puissance de sortie élevée, son fonctionnement 12 volts et sa faible maintenance. De plus, une fois construit, un démarrage instantané est assez assuré.

En cas de problème, le dépannage ne sera pas un casse-tête et peut être retracé en quelques minutes. L'efficacité du système est également assez élevée, aux alentours de 85% et la puissance de sortie est supérieure à 200 watts.

Un simple multivibrateur astable à deux transistors forme le générateur d'onde carrée principal. Le signal est amplifié de manière appropriée par deux transistors Darlington de puissance moyenne amplificateurs de courant.

Ce signal d'onde carrée amplifié est en outre fourni à l'étage de sortie comprenant des transistors haute puissance connectés en parallèle. Ces transistors convertissent ce signal en impulsions alternatives à courant élevé qui sont déversées dans les enroulements secondaires du transformateur de puissance.

La tension induite du secondaire vers le primaire entraîne une conversion massive de 230 ou 120 volts, selon les spécifications du transformateur.

Étudions en détail le fonctionnement du circuit.

Fonctionnement du circuit

La description du schéma de circuit de cet onduleur construit à la maison peut être simplement comprise à travers les points suivants:

Les transistors T1 et T2 avec C1 et C2 et les autres parties associées forment le multivibrateur astable requis et le cœur du circuit.

Les signaux d'onde carrée relativement faibles générés au collecteur de T1 et T2 sont appliqués à la base des transistors pilotes T2 et T3 respectivement. Celles-ci sont spécifiées comme des paires Darlington et amplifient ainsi très efficacement les signaux à des niveaux appropriés de sorte qu'ils puissent être alimentés dans la configuration de transistor de sortie de puissance élevée.

Lors de la réception du signal de T2 et T3, tous les transistors de sortie parallèles saturent suffisamment bien en fonction du signal variable et créent un énorme effet push-pull dans les enroulements secondaires du transformateur de puissance. Cette commutation alternative de toute la tension de la batterie à travers les enroulements induit une augmentation de puissance massive dans les enroulements primaires du transformateur produisant la sortie CA souhaitée.

Les résistances placées à l'émetteur des transistors 2N3055 sont toutes de 1 Ohm, 5 Watts et ont été introduites pour éviter les situations d'emballement thermique avec l'un des transistors.

LISTE DES PIÈCES

RÉSISTANCES ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

RÉSISTANCES, 10 WATTS, FIL BLINDÉ

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohms, 5 watts (peut être connecté directement si tous les transistors parallèles sont montés sur un dissipateur thermique commun, séparé pour chaque canal)

Condensateurs

C1, C2 = 0,33 µF, 50 VOLTS, TANTALLUM,

Semi-conducteurs

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = TIP 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 TRANSISTORS DE PUISSANCE,

Divers

TRANSFORMATEUR = 10 à 20 AMPS, 9 - 0 - 9 VOLTS,

HEATSINKS = GRAND TYPE À FINES,

BATTERIE = 12 VOLT, 100 AH

Tutoriel de construction d'onduleurs

La discussion ci-dessous devrait vous fournir une explication détaillée par étapes sur la façon de construire votre propre onduleur:

AVERTISSEMENT: Le circuit actuel implique des courants alternatifs dangereux, une extrême prudence est conseillée.

La seule partie du circuit qui est probablement difficile à se procurer est le transformateur, car un transformateur de 10 ampères n'est pas facilement disponible sur le marché. Dans ce cas, vous pouvez obtenir deux transformateurs de 5 A (facilement disponibles) et connecter leurs prises secondaires en parallèle.

Ne connectez pas leur primaire en parallèle mais divisez-les en deux sorties distinctes (voir image et cliquer pour agrandir).

La prochaine étape difficile dans le processus de construction est la fabrication des dissipateurs de chaleur. Je ne vous recommanderai pas de les fabriquer vous-même car la tâche peut être assez fastidieuse et prendre du temps. Ce serait plutôt une meilleure idée de les préparer. Vous en trouverez une variété, de différentes tailles sur le marché.

Schéma de brochage 2N3055

Sélectionnez ceux qui conviennent, assurez-vous que les trous sont correctement percés pour le paquet TO-3 comme indiqué sur la figure. TO-3 est le code pour reconnaître typiquement les dimensions des transistors de puissance qui sont classés dans le type utilisé dans le présent circuit, c'est-à-dire pour 2N3055.

Fixez fermement T5 ---- T8 sur les dissipateurs de chaleur à l'aide de vis 1/8 * 1/2, d'écrous et de rondelles élastiques. Vous pouvez utiliser deux dissipateurs de chaleur séparés pour les deux ensembles de transistors ou un seul grand dissipateur de chaleur. N'oubliez pas d'isoler les transistors du dissipateur thermique à l'aide du kit d'isolation en mica.

Diagramme de brochage TIP127

Construire le PCB est juste une question de mettre tous les composants en place et d'interconnecter leurs fils selon le schéma de circuit donné. Cela peut être fait simplement sur un morceau de PCB général.

Les transistors T3 et T4 ont également besoin de dissipateurs de chaleur, un dissipateur de chaleur en aluminium de type canal «C» fera parfaitement l'affaire. Ceci peut également être acheté prêt à l'emploi selon la taille donnée.

Nous pouvons maintenant connecter les points pertinents de la carte assemblée aux transistors de puissance montés sur les dissipateurs de chaleur. Prenez soin de sa base, de son émetteur et du collecteur, une mauvaise connexion signifierait un dommage instantané de l'appareil particulier.

Une fois que tous les fils sont correctement connectés aux points requis, soulevez doucement l'ensemble et placez-le sur la base d'une boîte métallique solide et robuste. La taille de la boîte doit être telle que l'assemblage ne soit pas bondé.

Il va sans dire que les sorties et les entrées du circuit doivent être terminées dans des prises de type de prises appropriées, pour faciliter les connexions externes. Les équipements externes doivent également inclure un porte-fusible, des LED et un interrupteur à bascule.

Comment tester

• Tester cet onduleur domestique est très simple. Cela peut être fait des manières suivantes:
• Insérez le fusible spécifié dans le porte-fusible.
• Branchez une lampe à incandescence de 120/230 volts 100 watts dans la prise de sortie,
• Prenez maintenant une batterie au plomb 12V / 100Ah complètement chargée et connectez ses pôles aux bornes d'alimentation de l'onduleur.
• Si tout est connecté selon le schéma donné, l'onduleur devrait immédiatement commencer à fonctionner en éclairant l'ampoule très fortement.
• Pour votre satisfaction, vous pouvez vérifier la consommation actuelle de l'unité en suivant les étapes simples:
• Prenez un multimètre numérique (DMM), sélectionnez-y la gamme de courant 20A.
• Retirez le fusible de l'onduleur de son porte-fusible,
• Fixez les aiguillons du multimètre numérique dans les bornes du fusible de sorte que le signal positif du multimètre numérique se connecte avec le positif de la batterie.
• Allumez l'onduleur, le courant consommé sera instantanément affiché sur le multimètre numérique. Si vous multipliez ce courant par la tension de la batterie, c'est-à-dire par 12, le résultat vous donnera la puissance d'entrée consommée.
• De même, vous pouvez trouver la puissance consommée en sortie grâce à la procédure ci-dessus (DMM réglé dans la plage CA). Ici, vous devrez multiplier le courant de sortie par la tension de sortie (120 ou 230)
• En divisant la puissance de sortie par la puissance d'entrée et en multipliant le résultat par 100, vous obtiendrez immédiatement l'efficacité de l'onduleur.
• Si vous avez des questions sur la façon de construire votre propre onduleur, n'hésitez pas à commenter (les commentaires nécessitent une modération, peuvent prendre du temps à apparaître).