אם אינך מעוניין להבין את ההיבטים הטכניים העמוקים של מהפך כוח גל סינוס אמיתי, ובכל זאת רוצה לבנות אותו תוך כמה שעות, מאמר זה יעזור לך להשיג אותו באמצעות מגבר כוח שמע וכמה מנועי DC. הנה כיצד להמיר מגברי שמע לממירי גל סינוס טהורים

נשקול 3 עיצובים מהפכים אמיתיים של גל סינוס באמצעות מגברי שמע בממדים הולמים ומעגלי מחולל גלי סינוס דיגיטליים.

עיצוב מס '1

נתחיל בהבנה כיצד ניתן להשתמש בכמה מנועי DC קטנים לייצור אותות גלי סינוס טהורים ואז המשך עם הפרטים של צימוד המנועים עם מגבר כוח מוכן להשגת פלט החשמל האמיתי של זרם ה- AC הרצוי. המאמר מסביר רעיון חדשני של קביעת תצורה של כמה יחידות מוכנות כמו מגבר כוח, כמה מנועי DC וסוללה לממיר כוח סינוס.

יש אנשים שחייהם תלויים בכוח אליו מגיעים מממירים ומבחינתם הגאדג'טים האלה באמת יקרים ומאד יקרים. ישנם גם אנשים המתכוונים להחזיק ממירים אך אינם מודעים לרעה לגבי המפרט הטכני שלהם וכו 'ולכן אינם ששים להביא אותם הביתה.

גורם נוסף עם ממירים הוא שהם יכולים להיות יקרים מאוד, במיוחד כאלה שניתן להפעיל באופן אוניברסלי עם כל סוגי המכשירים החשמליים או פשוט ממירי גל הסינוס האמיתיים. כבר דנתי בדיאגרמות מעגל מהפך רבות, החל מ הרעיון הרגיל ביותר של סוג תחביב לגל הסינוס המתוקן והמתוחכם מאוד סוגי מהפך גל סינוס . עם זאת עיצובים אלה הם טכניים מדי ובהחלט לא מיועדים להדיוט.

הרעיונות שהוסברו אינם פשוטים ודורשים מומחיות מוקדמת באלקטרוניקה כדי להבין אותם, וכן ידע מעמיק בנוגע לאלקטרוניקה מעשית לבנייתם. אז זה אומר שהדיוט לא יוכל להבין את בתי הכוח המפוארים האלה? והאם זה אומר שהדיוט אינו זכאי ליהנות מהיתרונות של מהפך גל סינוס תוצרת בית, שיכול להיות לא רק כיף לבנות אלא גם זול ואמין מאוד בהשוואה לעמיתים המסחריים.

החלק הבא יראה בבירור כיצד א מהפך גל סינוס אמיתי מתוחכם ניתן לבנות כמעט על ידי כל מי שיש לו כישורים וידע טכני רגיל.

הרעיון שמוסבר להלן אינו יחידה מבוססת מעגל שזקוקה להרכבה באמצעות PCB, רכיבים אלקטרוניים וכו 'אלא כאן אנו קונים יחידות מוכנות כמו מגברים, מנועים, סוללות, שנאים וכו' ומשלבים את כל אלה לבניית היצירה הסופית. בואו ללמוד כיצד ניתן לעשות זאת תוך שעה.

“מונה באמצעות כפכף JK ”

אזהרה: הקונספט מונע רק על ידי המחבר ומעולם לא נבדק או אומת באופן מעשי, בנה אותו בסכנתך האישית ואם יש לך אמונה מספקת באפשרות התוכן המוסבר.

עקרון עבודה בסיסי של ממירים

הרעיון: ממירים כפי שכולנו מכירים אינם אלא מגברי מתח או צעדים. השיטה הידועה ביותר להגברת המתחים היא דרך רוֹבּוֹטרִיקִים כאשר מתפתלים מבודדים משמשים להשגת מכפלות מפלס מתח מדהימות. בעיקרון התהליך מתרחש באמצעות אינדוקציות מגנטיות להפיכת שטף זרם גבוה ליציאות מתח גבוה.

כדי לעמוד בתהליך הנ'ל, נדרש קלט זרם חילופין גבוה שניתן למלא אותו בפיתול הרלוונטי של השנאי לקבלת הספק 230 או 120 וולט.

אולם מכיוון שכל המטרה היא להמיר מקור DC לרמות רשת, ראשית עלינו להמיר את ה- DC ברמה הנמוכה לקלט ה- AC הנמוך. בממירי גל מרובע זה מושג בקלות על ידי שימוש במעגלים אסטאליים רגילים, אך תפוקת גל מרובע היא מה שאנחנו ממש לא מחפשים, אז איך בעצם 'מייצרים' קלט גל סינוס אמיתי או טהור לאב הטיפוס שלנו.

שימוש במנועי DC להפקת Sine Signal במקום מעגלי PWM

כמובן שאנחנו יכולים לעשות זאת באמצעות מעגלי אופמפ מורכבים כמו a מעגל 'בובבה' , אך מכיוון שכאן איננו רוצים לערב הרבה ממוצרי האלקטרוניקה, פיתרון פשוט יותר יהיה להשתמש במנוע DC קטן למטרה זו. מנוע כפי שכולנו יודעים ניתן לסובב על ידי הפעלת כוח אליו, הסיבובים נגרמים על ידי אינטראקציה מתפתלת מתמדת של המגנט הקבוע וההשפעה האלקטרומגנטית המושרה.

אם נהפוך את התהליך, כלומר אם אנו מסובבים מנוע על ידי הפעלת כוח מכני חיצוני, אנו יכולים לגרום לכמות נאה של פוטנציאל משתנה על גבי מסופי המתפתל שלו והמתח המתקבל יהיה בצורת גל סינוסי. צורת הגל תהיה טבעית לחלוטין וגל סינוס אמיתי.

אם קלט גל סינוס זה מוגבר לרמות הרצויות, אולי אפשר פשוט לממש את משימתנו. במקום להתחיל במעגלי מוספט מורכבים המיועדים ליישומי מהפך, חשבתי שזה רעיון טוב יותר להזין את קלט הסינוס הנ'ל למגבר שמע בעל הספק גבוה שנרכש מוכן מהשוק.

מודל מגבר כזה לדוגמא מוצג כאן. את היציאות שנועדו לחבר לרמקולים יש לחבר עם שנאי הכוח שלנו.

אם המגבר הוא סטריאו, נוכל להשתמש בזוג שנאים ולסיים את יציאות ה- AC של השנאים להפרדת שקעי AC כך שניתן לחבר אליהם מכשירים שונים.

המנוע המייצר למעשה את גלי הסינוס מונע על ידי מנוע אחר המחובר עם מנגנון גלגלת / חגורה. המנוע המניע מופעל עם הסוללה הזמינה.

חלקים נדרשים

תצטרך את החלקים והיחידות הבאים להכנת מהפך גל סינוס אמיתי זה:

מגבר שמע בעל הספק גבוה

שנאי - דירוג צריך להתאים לכוחו של המגבר. אם המגבר יכול לספק 500 וואט ב -50 וולט, פירוש הדבר כי סלילת הכניסה של השנאי חייבת להיות מדורגת על 50 וולט ו -10 אמפר.

לחלופין ניתן להסיר את שנאי ספק הכוח של מגבר הכוח ולהשתמש בו למטרה.

מנועים - הסל'ד חייב להיות מעל 3000 ויש להתאים אותו ל 3000 סל'ד בדיוק כך שניתן יהיה להשיג ממנו תדר של 50 z.

ארון מתאים לאירוח כל המכלול.

אגוז, ברגים, מנקי, חוטים, סוללה וכו '.

פריסת חיווט לממיר הגל הסיני המוצע באמצעות מגבר שמע

כיצד להרכיב את מגבר השמע עם קלט סוללה וסינוס

זה די פשוט והכל על שילוב היחידות הנרכשות בהתאם לתרשים הנתון. המערכת כולה יחד עם המגבר, השנאי והמנועים עשויים להיות ממוקמים בתוך ארון מתכת גדול יותר ומקובעים כראוי.

במיוחד יש להדק היטב את המנועים עם בסיס ארון המהפך כדי למנוע רעידות ורעש. הארון חייב לכלול גם את כל המסופים שצוינו עם היחידה, קבועים חיצונית לחיבור הסוללה ולשקעי החשמל.

באמצעות מושג פשוט הוסבר במאמר הרעיון של בניית מהפך גלי סינוס טהור. המשך לקרוא כדי לדעת את כל פרטי הבנייה.

תכנון מס '2: שימוש במודול מגבר 100 וואט

ניתן להבין כי ממירי גלי סינוס אינם קלים לבנייה, בגלל סיבות רבות ושונות. אבל זה כנראה הכי טוב אחרי המעגל וגם די קשה למצוא. לאנשים שמחפשים נואשות מעגל כזה, אולי מאמר זה יכול לעזור.

לאחר הרבה מחשבות, כנראה נראה שתכננתי מושג קל יותר (אם כי לא ממש יעיל) של מעגל מהפך טהור של גל סינוס. מכיוון שהמעגל לא נבדק על ידי ולכן לא יוכלו לספר הרבה לגבי המפרט המדויק של המעגל והייתי רוצה להשאיר בידי הקוראים להחליט על כדאיות המעגל הנוכחי.

הרעיון היכה בי בזמן שקראתי את תיאור המעגל של א מגבר שמע MOSFET . כולנו יודעים שכאשר מוזן אות שמע בכניסה של מגבר, הוא מייצר הספק יציאה מוגבר בעל מאפיינים זהים בדיוק לכניסה.

זה פשוט מרמז, במקום אות שמע אם אות AC טהור שאומר ממעגל גשר וינה מוחל על הכניסה של מגבר הספק ושנאי מהפך המחובר לפלט שלו (כאשר בדרך כלל היה מחובר רמקול), זה היה בהחלט מייצרים העתק מוגבר של הקלט. והסלילה המשנית של שנאי המהפך המחובר בהחלט תייצר כוח AC של גל סינוס (ההנחה שלי).

הבעיה הגדולה היחידה היא אובדן של כמות משמעותית של כוח הסוללה בצורת חום באמצעות מכשירי החשמל המפחיתה את היעילות הכוללת של המהפך.

בואו נמשיך ונראה כיצד מתפקדים השלבים השונים של המעגל המוצע.

מעגל המתנד

מעגל מחולל גלי הסינוס הפשוט המוצג לצד עשוי לשמש להפקת גלי הסינוס הנדרשים בכניסה של מגבר הכוח, בואו נבדוק את תפקודו באמצעות השלבים הבאים:

מגבר אופ A1 הוא בעצם מחובר כמולטיברטור מדהים,

הנגד R1 והקבל C1 מגדירים את תדירות התנודה של האסטבל.

הגל המרובע מ- A1 מוזרם ל- A2 שמוגדר כפילטר כפול עובר נמוך ועושה בו שימוש לסינון ההרמוניות מ- A1.

הפלט מ- A2 יהיה כמעט גל סינוס טהור, השיא יהיה כמובן תלוי במתח האספקה ובסוג האופמפ המשמש.

תדר המעגל הנוכחי נקבע לכ- 50 הרץ. אם נבחרים ערכי החלקים המוצגים בסוגריים, התדר יהיה סביב 60 הרץ.

רשימת חלקים

כל הנגדים הם 1/8 וואט, 1%, MFR

R1 = 14K3 (12K1),

R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1µF, TANT.

C3 = 2 µF, TANT (שני 1 µF במקביל)

C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,

C5 = 100 מיקרו / 50 וולט,

“מסנן op -amp במגבר אופ ”

C8 = 22µF / 25V

A1, A2 = TL 072

IC2 = LM3886 (מוליך למחצה לאומי),

HEATSINK ל- IC2 כפי שמוצג בתמונה,

שנאי = 0 - 24 וולט / 8 אמפר. יציאה - 120/230 וולט AC

PCB = מטרה כללית

מעגל המגבר הנוכחי

לאור שמירת מפרט העיצוב פשוט מאוד, וספירת הרכיבים תהיה מינימלית ככל האפשר, מגבר שבב יחיד היה הדרישה הבסיסית. בסופו של דבר נבחר על ידי מגבר חזק למדי באמצעות IC LM3886 (National Semiconductor). המאפיינים הבולטים של שבב מגבר כוח זה הם כדלקמן:

ממש תכליתי ו IC בעל ביצועים גבוהים בהשוואה לשאר סוגי המכשירים ההיברידיים והדיסרטיים.

מוגן לחלוטין מפני טמפרטורות שיא מיידיות,

יש אזור פעולה מוגן ומוגן באופן דינמי,

המוצא מוגן בצורה מושלמת מפני קצר חשמלי בקרקע או עם האספקה החיובית באמצעות רשת מעגלים מגבילה פנימית.

הפלט מוגן גם מפני פלט על מתחים עקב מעברי עומס אינדוקטיביים,

ניתן להפעיל עם מתח נמוך עד 20 וולט עד 94 וולט מדהימים.

המפרט הטכני שלה הוא כדלקמן:

רגישות הקלט היא 1 Vrms

הספק היציאה יהיה בסביבות 100 וואט אם ההתנגדות הראשית של השנאי היא סביב 4 אוהם.

רוחב הפס הספק הוא 10 הרץ עד 100 קילוהרץ.

רמזים לבנייה

המעגל בעצם מורכב משני IC בלבד כמרכיבים הפעילים העיקריים וקומץ רכיבים פסיביים אחרים, כך שהליך הבנייה צריך להיות קל מאוד. כל האסיפה עשויה להיעשות בפשטות על פיסת לוח למטרות כלליות (כ -4 על 4 אינץ ').

יש למקם את IC2 בקצה ה- PCB כדי להקל על התאמה של גוף הקירור. ההווה משתמש בשתי סוללות משאיות גדולות של 24 וולט. חבר אותם כמתואר בתרשים.

נדרש מטען סוללות נפרד לטעינת הסוללות.

עיצוב מס '3: 500 W מהפך גל סינוס טהור

הפוסט מסביר כיצד להכין מהפך גלי סינוס טהור 500 וואט באמצעות מגבר שמע 500 וואט כדי להשיג תוצאות יוצאות מן הכלל באופן סביר.

המעגל בעצם משתמש בטופולוגיה של משיכת דחיפה באמצעות כמה סוללות 24V. השימוש בשתי סוללות 24V מאפשר לשלב סוללות AH נמוכות יותר ביעילות ובספק גבוה יותר.

ניתן לנסות גם סוללות של 12 וולט, אולם תפוקת החשמל תפחת לחצי.

מאחר שמשתמשים באספקה כפולה, השנאי המחובר אינו צריך להיות סוג שהוקע במרכז, אלא שנאי רגיל בעל שני חוטים הופך להיות מתאים כאן.

זוג העיצובים המוצגים להלן הם כל מה שיידרש ליישום מעגל מהפך פשוט זה של גל סינוס טהור.

מחולל הגלים סינוס

המעגל הראשון הוא מחולל גלי הסינוס הבסיסי שהופך לקלט ההזנה למגבר גל הסינוס הראשי או לשלב הפלט.

“מיישר גל מלא מול מיישר חצי גל ”

מחולל גלי הסינוס מייצר תפוקת גל סינוס טהורה עם הרכיבים המוצגים בערך 50 הרץ, עבור תדרים אחרים ניתן לשנות את הנגד 2.5K ולבדוק בסימולטור לתיקון התוצאות הרצויות.

יש לספק את מעגל גנרטור הסינוס עם +/- 12 וולט, ולא ישירות מאספקת הסוללה 24 וולט, מכיוון שעלול לפגוע באופן קבוע ב- IC.

האורות המשמשים בגנרטור סינוס זה הם מה- IC TL072