Tukar Audio Amplifier menjadi Pure Sinewave Inverter

Sekiranya anda tidak terlalu berminat untuk memahami aspek teknikal mendalam dari penyongsang kuasa gelombang sinus yang sebenar, tetapi ingin membinanya dalam beberapa jam, maka artikel ini akan membantu anda untuk mencapainya dengan menggunakan penguat kuasa audio dan beberapa motor DC. Di sini kita akan bagaimana menukar penguat audio menjadi penyongsang gelombang sinus tulen

Kami akan mempertimbangkan 3 reka bentuk penyongsang gelombang sinus sejati yang berasingan menggunakan penguat audio dimensi yang tepat, dan litar penjana gelombang sinus digital

Reka Bentuk # 1

Mari kita mulakan dengan memahami bagaimana beberapa motor DC kecil dapat digunakan untuk menghasilkan isyarat gelombang sinus tulen dan kemudian lanjutkan dengan perincian penggabungan motor dengan penguat kuasa siap pakai untuk memperoleh output kuasa gelombang sinus elektrik utama AC yang diinginkan. Artikel ini menerangkan idea inovatif untuk mengkonfigurasi beberapa unit siap pakai seperti penguat kuasa, beberapa motor DC dan bateri menjadi penyongsang kuasa gelombang sinus.

Ada orang yang hidupnya bergantung pada kuasa yang diakses dari penyongsang dan bagi mereka alat ini benar-benar tidak ternilai dan penting. Terdapat juga individu yang berhasrat untuk memiliki penyongsang tetapi tidak mendapat maklumat mengenai spesifikasi teknikal mereka dan sebagainya dan oleh itu enggan membawanya pulang.

Faktor lain dengan penyongsang adalah bahawa mereka boleh menjadi sangat mahal, terutama yang boleh dikendalikan secara universal dengan semua jenis peralatan elektrik atau hanya penyongsang gelombang sinus yang sebenarnya. Saya telah membincangkan banyak gambarajah litar penyongsang di sini mulai dari idea jenis hobi yang paling biasa kepada gelombang sinus yang diubah suai dan benar jenis penyongsang gelombang sinus . Walau bagaimanapun reka bentuk ini terlalu teknikal dan pastinya tidak dimaksudkan untuk orang awam.

Idea yang dijelaskan tidak mudah dan memerlukan kepakaran sebelumnya dengan elektronik untuk memahaminya, dan juga pengetahuan menyeluruh mengenai elektronik praktikal untuk membinanya. Oleh itu, apakah ini bermaksud orang awam tidak akan dapat memahami rumah-rumah kuasa yang hebat ini? Dan adakah ini bermaksud bahawa orang awam tidak berhak menikmati faedah dari penyongsang kuasa gelombang sinus buatan sendiri, yang bukan hanya menyenangkan untuk dibina tetapi juga sangat murah dan boleh dipercayai jika dibandingkan dengan rakan niaga komersial.

Bahagian berikut akan menunjukkan dengan jelas bagaimana a penyongsang gelombang sinus sejati yang canggih boleh dibina oleh hampir semua orang yang mempunyai kemahiran dan pengetahuan teknikal biasa.

Idea yang dijelaskan di bawah ini bukanlah unit berasaskan litar yang memerlukan pemasangan menggunakan PCB, komponen elektronik dan lain-lain sebaliknya di sini kami membeli unit siap pakai seperti penguat, motor, bateri, transformer dan lain-lain dan menggabungkan semua ini untuk membina bahagian akhir. Mari belajar bagaimana ia dapat dilakukan dalam masa satu jam.

AMARAN: KONSEP HANYA DILAKUKAN OLEH PENULIS DAN TIDAK PERNAH DIPERIKSA ATAU DILAKSANAKAN SECARA PRAKTIKAL, BANGUNKAN DALAM RISIKO SENDIRI ANDA DAN JIKA ANDA MEMPUNYAI IMAN YANG SESUAI DENGAN KELAYAKAN KANDUNGAN YANG DIJelaskan.

Prinsip Kerja Asas Penyongsang

Konsep: Penyongsang seperti yang kita semua tahu hanyalah penguat voltan atau stepper. Kaedah menaikkan voltan yang paling terkenal adalah melalui pengubah di mana penggulungan terpencil digunakan untuk mencapai pendaraban tahap voltan yang mengejutkan. Pada dasarnya proses ini berlaku melalui aruhan magnetik untuk mengubah arus tinggi kepada output voltan tinggi.

Untuk mematuhi proses di atas, input AC tinggi diperlukan yang dapat dimasukkan ke dalam belitan pengubah yang relevan untuk mendapatkan kuasa AC 230 atau 120 volt yang diinginkan.

Tetapi kerana keseluruhan tujuannya adalah untuk menukar sumber DC ke aras utama, pertama kita harus menukar DC tahap rendah ke input AC rendah. Dalam penyongsang gelombang persegi ini dapat dicapai dengan mudah dengan menggunakan litar astabel biasa, tetapi output gelombang persegi adalah apa yang sama sekali tidak kita cari, jadi bagaimana kita sebenarnya 'menghasilkan' input gelombang sinus yang benar atau tulen untuk prototaip kita.

Menggunakan motor DC untuk menghasilkan Sinyal Sinus dan bukannya litar PWM

Sudah tentu kita boleh melakukannya dengan menggunakan litar opamp yang kompleks seperti Litar 'bubba' , tetapi kerana di sini kita tidak mahu melibatkan banyak elektronik, penyelesaian yang lebih mudah adalah menggunakan motor DC kecil untuk tujuan tersebut. Motor seperti yang kita semua tahu boleh diputar dengan menggunakan kuasa padanya, putaran disebabkan oleh interaksi memutar berterusan magnet kekal dan kesan elektromagnetik yang disebabkan.

Sekiranya kita membalikkan proses, iaitu jika kita memutar motor dengan menggunakan daya mekanikal luaran, kita dapat mendorong sejumlah besar potensi yang berlainan di seluruh terminal penggulungannya dan voltan yang diterima akan mempunyai bentuk gelombang sinusoidal. Bentuk gelombang akan menjadi semula jadi dan gelombang sinus yang benar.

Sekiranya input gelombang sinus ini diperkuat ke tahap yang diinginkan, maka mungkin misi kita dapat dicapai. Daripada menggunakan rangkaian mosfet kompleks yang dimaksudkan untuk aplikasi penyongsang, saya fikir adalah idea yang lebih baik untuk memberi input sinus di atas kepada penguat audio berkuasa tinggi yang siap dibuat dari pasaran.

Satu contoh model penguat ditunjukkan di sini. Output yang dimaksudkan untuk disambungkan ke pembesar suara mesti disatukan dengan transformer kuasa kami.

Sekiranya penguat adalah stereo maka kita dapat menggunakan sepasang transformer dan menghentikan output AC transformer untuk memisahkan outlet AC sehingga peralatan yang berbeza dapat dihubungkan dengannya.

Motor yang sebenarnya menghasilkan gelombang sinus didorong oleh motor lain yang disertakan dengan mekanisme takal / tali pinggang. Motor penggerak dikendalikan dengan kuasa bateri yang ada.

Bahagian Diperlukan

Anda memerlukan bahagian dan unit berikut untuk membuat penyongsang gelombang sinus ini:

Penguat audio kuasa tinggi siap pakai

Transformer - Rating harus sesuai dengan kekuatan penguat. Sekiranya penguat dapat memberikan 500 watt pada 50 volt, ini bermaksud belitan input pengubah mesti dinilai pada 50 volt dan 10 Amps.

Sebagai alternatif, pengubah bekalan kuasa penguat kuasa boleh dikeluarkan dan digunakan untuk tujuan tersebut.

Motor - RPM mesti melebihi 3000 dan harus disesuaikan dengan tepat 3000 RPM supaya frekuensi 50 z dapat dicapai darinya.

Kabinet yang sesuai untuk menampung keseluruhan pemasangan.

Mur, bolt, pencuci, wayar, bateri dll.

Tata Letak Pendawaian untuk Inverter Sinewave yang Dicadangkan menggunakan Penguat Audio

Cara Memasang Penguat Audio dengan Input Bateri dan Sinus

Cukup mudah dan menyatukan semua unit yang diperoleh berdasarkan gambar rajah yang diberikan. Keseluruhan sistem bersama dengan penguat, transformer dan motor dapat ditempatkan di dalam kabinet logam yang lebih besar dan dipasang dengan tepat.

Motor terutamanya mesti diikat rapat dengan dasar kabinet penyongsang untuk mengelakkan getaran dan bunyi. Kabinet juga mesti merangkumi semua terminal yang ditentukan dengan unit, dipasang luaran untuk sambungan bateri dan soket AC.

Melalui konsep sederhana, idea membina penyongsang gelombang sinus tulen telah dijelaskan dalam artikel. Teruskan membaca untuk mengetahui keseluruhan perincian pembinaan.

Reka Bentuk # 2: Menggunakan Modul Penguat 100 watt

Dapat difahami bahawa penyongsang gelombang sinus tidak mudah dibina, kerana pelbagai sebab. Tetapi mungkin litar yang paling sesuai dan sukar dicari. Bagi orang-orang yang sangat mencari litar seperti itu, mungkin artikel ini dapat membantu.

Setelah banyak berfikir, saya mungkin telah merancang konsep yang lebih mudah (walaupun tidak cukup efisien) litar penyongsang gelombang sinus tulen. Oleh kerana litar belum diuji oleh saya, saya tidak akan dapat memberitahu banyak mengenai spesifikasi litar yang tepat dan ingin menyerahkannya kepada pembaca untuk menentukan kemungkinan litar ini.

Idea itu menarik perhatian saya semasa membaca perihal litar a Penguat audio MOSFET . Kita semua tahu bahawa apabila isyarat audio dimasukkan pada input penguat, ia menghasilkan daya output yang diperkuat dengan sifat yang sama persis dengan input.

Itu hanya menunjukkan, sebagai pengganti isyarat audio jika isyarat AC tulen dari rangkaian jambatan Wien diterapkan pada input penguat kuasa dan transformer penyongsang yang disambungkan ke outputnya (di mana biasanya pembesar suara akan disambungkan), ia akan tentu menghasilkan replika input yang diperkuat. Dan penggulungan sekunder transformer penyongsang yang disambungkan pasti menghasilkan kuasa AC gelombang sinus (Anggapan saya).

Satu-satunya masalah besar adalah kehilangan sejumlah besar kuasa bateri dalam bentuk haba melalui peranti kuasa yang mengurangkan kecekapan keseluruhan penyongsang.

Mari kita teruskan dan lihat bagaimana pelbagai fungsi fasa litar yang dicadangkan berfungsi.

Litar Oscillator

Litar penjana gelombang sinus sederhana yang ditunjukkan di samping boleh digunakan untuk menghasilkan gelombang sinus yang diperlukan pada input penguat kuasa, mari kita pelajari mengenai fungsinya melalui langkah-langkah berikut:

Op amp A1 pada dasarnya adalah kabel sebagai multivibrator astabel,

Perintang R1 dan kapasitor C1 menentukan frekuensi ayunan bagi astabel.

Gelombang persegi dari A1 diumpankan ke A2 yang dikonfigurasikan sebagai penapis low low double pole dan digunakan untuk menyaring harmonik dari A1.

Keluaran dari A2 akan hampir menjadi gelombang sinus murni, puncaknya jelas bergantung pada voltan bekalan dan jenis opamp yang digunakan.

Kekerapan litar ini telah ditetapkan sekitar 50 Hz. Sekiranya nilai bahagian yang ditunjukkan dalam kurungan dipilih, frekuensi akan sekitar 60 Hz.

Senarai Bahagian

Semua perintang adalah 1/8 watt, 1%, MFR

R1 = 14K3 (12K1),

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

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1µF, TANT.

C3 = 2µF, TANT (DUA 1µF DALAM PARALLEL)

C4, C6, C7 = 2Â2 / 25V,

C5 = 100µ / 50v,

C8 = 22µF / 25V

A1, A2 = TL 072

IC2 = LM3886 (Semikonduktor Nasional),

HEATSINK UNTUK IC2 SEPERTI DITUNJUKKAN DALAM GAMBAR,

TRANSFORMER = 0 - 24 V / 8 AMPS. OUTPUT - 120/230 V AC

PCB = TUJUAN UMUM

Litar Penguat Semasa

Untuk memastikan spesifikasi reka bentuknya sangat sederhana, dan jumlah komponen seminimal mungkin, satu penguat cip tunggal adalah syarat asas. Penguat yang cukup kuat menggunakan IC LM3886 (National Semiconductor) akhirnya dipilih oleh saya untuk tujuan tersebut. Ciri utama cip penguat kuasa ini adalah seperti berikut:

IC yang sangat serba boleh dan berprestasi tinggi berbanding dengan jenis peranti hibrid dan diskrit yang lain.

Dilindungi sepenuhnya dari suhu puncak seketika,

Telah mendapat kawasan operasi yang dilindungi secara dinamik,

Keluar keluar terlindung dengan sempurna terhadap litar pintas dengan tanah atau bekalan positif melalui rangkaian litar penghad arus dalaman.

Output juga dilindungi daripada output melebihi voltan kerana transien beban induktif,

Boleh dikendalikan dengan voltan serendah 20 volt hingga 94 volt yang mengejutkan.

Spesifikasi teknikalnya adalah seperti berikut:

Kepekaan input ialah 1 Vrms

Kuasa output akan berada di sekitar 100 watt jika rintangan utama pengubah sekitar 4 Ohms.

Lebar jalur kuasa adalah 10 Hz hingga 100 KHz.

Petunjuk Pembinaan

Litar pada dasarnya terdiri daripada hanya dua IC sebagai komponen aktif utama dan segelintir komponen pasif lain, jadi prosedur pembinaannya semestinya sangat mudah. Keseluruhan pemasangan hanya boleh dilakukan di atas sekeping papan tujuan umum (kira-kira 4 x 4 inci).

IC2 harus diletakkan di tepi PCB untuk memudahkan pemasangan pendingin. Masa kini menggunakan dua bateri trak 24 volt besar. Sambungkannya seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

Pengecas bateri berasingan diperlukan untuk mengecas bateri.

Reka Bentuk # 3: 500 W Pure Sine Wave Inverter

Catatan tersebut menerangkan bagaimana membuat penyongsang gelombang sinus tulen murni 500 watt menggunakan penguat audio 500 wat untuk mendapatkan hasil yang cukup baik.

Litar ini pada dasarnya menggunakan topologi push pull melalui beberapa bateri 24V. Penggunaan dua bateri 24V membolehkan bateri AH yang lebih rendah digabungkan dengan kecekapan dan watt yang lebih tinggi.

Bateri 12V juga boleh dicuba namun output daya akan dikurangkan menjadi separuh.

Oleh kerana bekalan ganda digunakan transformer yang disambungkan tidak perlu menjadi jenis yang diketuk tengah, sebaliknya transformer biasa dua wayar menjadi sesuai di sini.

Beberapa reka bentuk yang ditunjukkan di bawah adalah semua yang diperlukan untuk melaksanakan litar penyongsang gelombang sinus tulen sederhana ini.

Penjana gelombang sinus

Litar pertama adalah penjana gelombang sinus asas yang menjadi input penyuapan ke penguat gelombang sinus utama atau tahap output.

Penjana gelombang sinus menghasilkan output gelombang sinus tulen dengan komponen yang ditunjukkan pada sekitar 50Hz, untuk frekuensi lain perintang 2.5K dapat diubah, dan diuji dalam simulator untuk memperbaiki hasil yang diinginkan.

Litar penjana sinus harus dibekalkan dengan +/- 12V, dan bukan secara langsung dari bekalan bateri 24V kerana boleh merosakkan IC secara kekal.

Opamp yang digunakan dalam penjana sinus ini adalah dari IC TL072

Menggunakan Litar Penguat Daya sebagai Penyongsang

Gambar rajah seterusnya menunjukkan tahap output litar penyongsang gelombang sinus tulen sederhana yang dicadangkan yang sebenarnya adalah reka bentuk penguat kuasa 500 watt. Seperti yang dapat dilihat reka bentuknya sama sekali tidak rumit.

Semua komponen yang terlibat adalah standard, dan mudah didapati.

Mosfets adalah IRF540n dan IRF9540n yang saling melengkapi untuk menghasilkan kesan tarikan tolak yang diperlukan ke atas transformer yang terpasang.

Dengan pengubah 0-24V / 25amp, dan beberapa bateri 24V litar dapat menghasilkan output gelombang sinus murni setinggi 600 watt pada voltan yang berkaitan.

Keluaran di sebelah kanan opamp penjana sinus akan dihubungkan melalui input litar kedua untuk memulakan operasi yang dicadangkan.

Butiran Pendawaian Bateri untuk Litar Inverter Gelombang Sine Simple di atas