जैसा कि नाम से पता चलता है, एक इन्वर्टर सर्किट जो एक डीसी इनपुट को एक प्रारंभ करनेवाला के आधार पर बिना एसी में परिवर्तित करता है या एक ट्रांसफॉर्मर को एक ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर कहा जाता है।
चूंकि एक प्रारंभ करनेवाला आधारित ट्रांसफार्मर कार्यरत नहीं है, इनपुट डीसी आम तौर पर इन्वर्टर के आउटपुट पर उत्पन्न एसी के शिखर मूल्य के बराबर होता है।
पोस्ट हमें एक ट्रांसफार्मर का उपयोग किए बिना काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए 3 इन्वर्टर सर्किट और एक पूर्ण पुल आईसी नेटवर्क और एक एसपीडब्ल्यूएम जनरेटर सर्किट का उपयोग करने में मदद करता है।
आईसी 4047 का उपयोग कर ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर
आइए एक एच-ब्रिज टोपोलॉजी के साथ शुरू करें जो संभवतः अपने रूप में सबसे सरल है। हालाँकि, तकनीकी रूप से यह आदर्श नहीं है, और इसकी अनुशंसा नहीं की गई है, क्योंकि यह p / n-channel mosfets का उपयोग करके बनाया गया है। पी-चैनल मॉस्फ़ेट्स का उपयोग उच्च पक्ष के मॉस्फ़ेट्स के रूप में किया जाता है, और एन-चैनल को कम पक्ष के रूप में।
चूंकि, पी-चैनल मॉस्फ़ेट्स का उपयोग उच्च पक्ष पर किया जाता है, ए बूटस्ट्रैपिंग अनावश्यक हो जाता है, और यह डिज़ाइन को बहुत सरल करता है। इसका मतलब यह भी है कि इस डिजाइन को विशेष चालक आईसी पर निर्भर नहीं होना पड़ता है।
हालांकि डिजाइन शांत और मोहक लगता है, यह एक है कुछ अंतर्निहित नुकसान । और यही कारण है कि पेशेवर और वाणिज्यिक इकाइयों में इस टोपोलॉजी से बचा जाता है।
अगर यह सही तरीके से बनाया गया है, तो कम आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उद्देश्य की सेवा कर सकते हैं।
यहाँ पर पूरी सर्किट IC 4047 का उपयोग करने योग्य टोटेम पोल आवृत्ति जनरेटर के रूप में है
हिस्सों की सूची
सभी प्रतिरोध 1/4 वाट 5% हैं
- आर 1 = 56 कि
- C1 = 0.1uF / PPC
- IC pin10 / 11 रोकनेवाला = 330 ओम - 2nos
- MOSFET गेट रेसिस्टर्स = 100k - 2nos
- ऑप्टो-कप्लर्स = 4 एन 25 - 2 नग
- ऊपरी पी-चैनल MOSFETs = FQP4P40 - 2nos
- लोअर एन-चैनल MOSFETs = IRF740 = 2nos
- जेनर डायोड = 12 वी, 1/2 वाट - 2 नग
अगला विचार भी एक एच-ब्रिज सर्किट है, लेकिन यह अनुशंसित एन-चैनल मस्जिदों का उपयोग करता है। सर्किट का अनुरोध श्री राल्फ विएर्ट द्वारा किया गया था
मुख्य विनिर्देशों
सेंट लुइस, मिसौरी का अभिवादन।
क्या आप सहयोग करने के लिए तैयार होंगे एक पलटनेवाला परियोजना ? यदि आप चाहें, तो मैं आपको एक डिजाइन और / या आपके समय के लिए भुगतान करूंगा।
मेरे पास एक 2012 और 2013 Prius है, और मेरी माँ के पास 2007 Prius है। प्रियस इस मायने में विशिष्ट है कि इसमें 200 VDC (नाममात्र) हाई-वोल्टेज बैटरी पैक है। अतीत में प्रियस मालिकों ने अपने मूल वोल्टेज और आउटपुट उपकरण और उपकरणों को चलाने के लिए ऑफ-द-शेल्फ इनवर्टर के साथ इस बैटरी पैक में टैप किया है। (यहाँ संयुक्त राज्य अमेरिका में, 60 हर्ट्ज, 120 और 240 वीएसी, जैसा कि मुझे यकीन है कि आप जानते हैं)। समस्या यह है कि इनवर्टर अब नहीं बने हैं, लेकिन प्रियस अभी भी है।
यहाँ कुछ इनवर्टर दिए गए हैं जिनका उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया गया था:
1) PWRI2000S240VDC (अनुलग्नक देखें) अब निर्मित नहीं है!
2) इमर्सन लिबर्ट अपस्टेशन एस (यह वास्तव में एक यूपीएस है, लेकिन आप बैटरी पैक को हटा दें, जो 192DC नाममात्र था।) (अनुलग्नक देखें।) अब निर्मित नहीं है!
आदर्श रूप से, मैं एक 3000 वाट निरंतर पलटनेवाला, शुद्ध साइन लहर, आउटपुट 60 हर्ट्ज, 120 वीएसी (240 वीएसी विभाजन चरण के साथ, यदि संभव हो), और ट्रांसफार्मर-कम डिज़ाइन करने के लिए देख रहा हूं। शायद 4000-5000 वाट्स चोटी। इनपुट: 180-240 वीडीसी काफी इच्छा-सूची, मुझे पता है।
मैं एक मैकेनिकल इंजीनियर हूं, जिसमें कुछ अनुभव निर्माण सर्किट, साथ ही साथ Picaxe माइक्रो-नियंत्रक प्रोग्रामिंग भी है। मुझे अभी स्क्रैच से सर्किट डिजाइन करने का ज्यादा अनुभव नहीं है। जरूरत पड़ने पर मैं असफल होने की कोशिश करने के लिए तैयार हूं!
परिरूप
इस ब्लॉग में मैंने पहले से ही अधिक चर्चा की है 100 इन्वर्टर डिजाइन और कॉन्सेप्ट उपरोक्त अनुरोध को मेरे मौजूदा डिजाइनों में से एक को संशोधित करके आसानी से पूरा किया जा सकता है, और दिए गए आवेदन के लिए प्रयास किया जा सकता है।
किसी भी ट्रांसफ़ॉर्मलेस डिज़ाइन के लिए कार्यान्वयन के लिए शामिल कुछ बुनियादी चीज़ों का होना ज़रूरी है: 1) इन्वर्टर एक पूर्ण ब्रिज ड्राइवर और 2 का उपयोग करके एक पूर्ण पुल इनवर्टर होना चाहिए) फेड इनपुट डीसी आपूर्ति आवश्यक आउटपुट पीक वोल्टेज के बराबर होनी चाहिए स्तर।
उपरोक्त दो कारकों को शामिल करते हुए, एक मूल 3000 वाट इनवर्टर डिजाइन को निम्नलिखित चित्र में देखा जा सकता है, जिसमें ए शुद्ध sinewave आउटपुट तरंग सुविधा।
इन्वर्टर के कामकाज के विवरण को निम्नलिखित बिंदुओं की मदद से समझा जा सकता है:
मूल या मानक पूर्ण पुल इन्वर्टर कॉन्फ़िगरेशन पूर्ण पुल चालक आईसी IRS2453 और संबंधित मच्छर नेटवर्क द्वारा बनाई गई है।
इन्वर्टर फ्रीक्वेंसी की गणना
इस चरण का कार्य Rt / Ct नेटवर्क के मानों द्वारा निर्धारित आवृत्ति दर पर मच्छरों के बीच जुड़े भार को दोलन करना है।
इन टाइमिंग RC के मानों को सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है: f = 1 / 1.453 x Rt x Ct जहां Rt ओह्स में है और Farads में Ct। इसे निर्दिष्ट 120V आउटपुट के पूरक के लिए 60Hz प्राप्त करने के लिए सेट किया जाना चाहिए, वैकल्पिक रूप से 220V चश्मा के लिए इसे 50Hz में बदला जा सकता है।
यह डिजिटल आवृत्ति मीटर के साथ आवृत्ति रेंज का आकलन करके, कुछ व्यावहारिक परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से भी प्राप्त किया जा सकता है।
शुद्ध sinewave परिणाम प्राप्त करने के लिए, कम-साइड वाले मस्जिदों के फाटकों को उनके संबंधित आईसी फ़ीड से काट दिया जाता है, और उन्हें BJT बफर चरण के माध्यम से एक SPWM इनपुट के माध्यम से संचालित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जाता है।
SPWM उत्पन्न करना
एसपीडब्ल्यूएम जो कि सिनवेव पल्स चौड़ाई मॉडुलन के लिए है एक opamp आईसी के आसपास कॉन्फ़िगर किया गया और एक एकल आईसी 555 पीडब्लूएम जीनियरटर।
यद्यपि IC 555 को PWM के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, इसके पिन # 3 से PWM आउटपुट का उपयोग कभी नहीं किया जाता है, बल्कि इसके समय संधारित्र में उत्पन्न त्रिकोण तरंगों का उपयोग SPWMs की नक्काशी के लिए किया जाता है। यहां त्रिकोण तरंग के नमूनों में से एक को आवृत्ति में बहुत धीमा माना जाता है, और मुख्य आईसी की आवृत्ति के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है, जबकि अन्य को तेजी से त्रिकोण तरंगों की आवश्यकता होती है, जिसकी आवृत्ति अनिवार्य रूप से SPWM के स्तंभों की संख्या निर्धारित करती है।
Opamp एक तुलनित्र की तरह कॉन्फ़िगर किया गया है और आवश्यक SPWMs को संसाधित करने के लिए त्रिकोण तरंग नमूनों के साथ खिलाया गया है। एक त्रिभुज तरंग जो धीमी होती है उसे मुख्य IC IRS2453 के Ct पिनआउट से निकाला जाता है
प्रसंस्करण opamp आईसी द्वारा अपने इनपुट पिनआउट पर दो त्रिकोण तरंगों की तुलना करके किया जाता है, और उत्पन्न SPWM BJT बफर चरण के ठिकानों पर लागू होता है।
BJTs बफ़र्स SPWM दालों के अनुसार स्विच करते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि कम पक्ष के मच्छरों को भी उसी पैटर्न पर स्विच किया जाता है।
उपरोक्त स्विचिंग आउटपुट एसी को एसी आवृति तरंग के दोनों चक्रों के लिए SPWM पैटर्न के साथ स्विच करने में सक्षम बनाता है।
मस्जिदों का चयन
चूंकि एक 3kva ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर निर्दिष्ट किया गया है, इसलिए इस लोड को संभालने के लिए मस्जिदों को उचित रूप से रेट किया जाना चाहिए।
आरेख में इंगित मस्जिद संख्या 2SK 4124 वास्तव में 3kva लोड को बनाए रखने में सक्षम नहीं होगा क्योंकि ये अधिकतम 2kva को संभालने के लिए रेट किए गए हैं।
नेट पर कुछ शोध हमें मस्जिद खोजने की अनुमति देते हैं: IRFB4137PBF-ND जो 3Vva से अधिक भार के संचालन के लिए अच्छा है, इसकी विशाल शक्ति रेटिंग के कारण 300V / 38amp है।
चूंकि यह एक ट्रांसफ़ॉर्मर 3kva इन्वर्टर है, इसलिए ट्रांसफॉर्मर के चयन का प्रश्न समाप्त हो जाता है, हालाँकि बैटरी को उचित रूप से चार्ज किया जाना चाहिए, जबकि न्यूनतम 160V का उत्पादन किया जाता है और पूरी तरह चार्ज होने पर 190V के आसपास।
स्वचालित वोल्टेज सुधार।
आउटपुट टर्मिनलों और सीटी पिनआउट के बीच एक प्रतिक्रिया नेटवर्क को हुक करके एक स्वचालित सुधार प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन यह वास्तव में आवश्यक नहीं हो सकता है क्योंकि आउटपुट वोल्टेज के आरएमएस को ठीक करने के लिए आईसी 555 बर्तनों का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है, और एक बार सेट किया जा सकता है आउटपुट वोल्टेज को लोड की स्थिति की परवाह किए बिना पूरी तरह से स्थिर और स्थिर होने की उम्मीद की जा सकती है, लेकिन केवल तब तक जब तक लोड पलटनेवाला की अधिकतम शक्ति क्षमता से अधिक न हो।
2) ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर बैटरी चार्जर और फीडबैक कंट्रोल के साथ
भारी लोहे के ट्रांसफार्मर को शामिल किए बिना एक कॉम्पैक्ट ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर का दूसरा सर्किट आरेख नीचे चर्चा की गई है। एक भारी लोहे के ट्रांसफार्मर के बजाय यह एक फेराइट कोर प्रारंभ करनेवाला का उपयोग करता है जैसा कि निम्नलिखित लेख में दिखाया गया है। योजनाबद्ध मेरे द्वारा डिज़ाइन नहीं किया गया है, यह मुझे इस ब्लॉग श्री रितेश के शौकीन पाठकों में से एक द्वारा प्रदान किया गया था।
डिज़ाइन एक पूर्ण विकसित कॉन्फ़िगरेशन है जिसमें अधिकांश सुविधाएँ शामिल हैं जैसे कि फेराइट ट्रांसफार्मर घुमावदार विवरण , कम वोल्टेज सूचक चरण, आउटपुट वोल्टेज विनियमन सुविधा आदि।
उपरोक्त डिज़ाइन के लिए स्पष्टीकरण अभी तक अपडेट नहीं किया गया है, मैं इसे जल्द ही अपडेट करने का प्रयास करूंगा, इस बीच आप आरेख का उल्लेख कर सकते हैं और यदि कोई हो, तो टिप्पणी के माध्यम से अपने संदेह को स्पष्ट कर सकते हैं।
200 वाट कॉम्पैक्ट ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर डिजाइन # 3
नीचे एक तीसरी डिजाइन एक 310 वाट डीसी इनपुट का उपयोग कर ट्रांसफार्मर (ट्रांसफॉर्मर) के बिना 200 वाट इन्वर्टर सर्किट दिखाती है। यह एक साइन वेव संगत डिज़ाइन है।
परिचय
इनवर्टर जैसा कि हम जानते हैं कि ऐसे उपकरण हैं जो उच्च वोल्टेज एसी आउटपुट में कम वोल्टेज डीसी स्रोत को रूपांतरित या परिवर्तित करते हैं।
उत्पादित उच्च वोल्टेज एसी आउटपुट आम तौर पर स्थानीय साधन वोल्टेज स्तरों के क्रम में होता है। हालांकि एक कम वोल्टेज से उच्च वोल्टेज तक रूपांतरण प्रक्रिया हमेशा भारी और भारी ट्रांसफार्मर को शामिल करने की आवश्यकता होती है। क्या हमारे पास इनसे बचने और ट्रांसफार्मर रहित इन्वर्टर सर्किट बनाने का विकल्प है?
हाँ वहाँ एक ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर डिजाइन को लागू करने का एक बहुत ही सरल तरीका है।
मूल रूप से कम डीसी वोल्टेज बैटरी का उपयोग करने वाले इन्वर्टर को उन्हें उच्च एसी वोल्टेज के लिए बढ़ावा देने की आवश्यकता होती है जो बदले में एक ट्रांसफार्मर अनिवार्य को शामिल करता है।
इसका मतलब है कि अगर हम इनपुट लो वोल्टेज डीसी को केवल डीसी आउटपुट के साथ बदल सकते हैं, जो कि अपेक्षित आउटपुट एसी स्तर के बराबर है, तो ट्रांसफार्मर की आवश्यकता को समाप्त किया जा सकता है।
सर्किट आरेख में एक सरल मॉस्फ़ेट इन्वर्टर सर्किट के संचालन के लिए एक उच्च वोल्टेज डीसी इनपुट शामिल है और हम स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि इसमें कोई ट्रांसफार्मर शामिल नहीं है।
सर्किट ऑपरेशन
श्रृंखला में 18 छोटे, 12 वोल्ट की बैटरी की व्यवस्था करके व्युत्पन्न आवश्यक आउटपुट एसी के बराबर उच्च वोल्टेज डीसी।
गेट एन 1 आईसी 4093 से है, एन 1 को यहां थरथरानवाला के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है।
चूंकि आईसी को 5 और 15 वोल्ट के बीच एक सख्त ऑपरेटिंग वोल्टेज की आवश्यकता होती है, इसलिए आवश्यक इनपुट को 12 वोल्ट की बैटरी में से एक से लिया जाता है और संबंधित आईसी पिन आउट पर लागू होता है।
पूरे विन्यास इस प्रकार बहुत सरल और कुशल हो जाता है और पूरी तरह से भारी और भारी ट्रांसफार्मर की आवश्यकता को समाप्त करता है।
बैटरी सभी 12 वोल्ट, 4 एएच रेटेड हैं, जो काफी छोटे हैं और यहां तक कि जब एक साथ जुड़ा हुआ है, तो बहुत अधिक जगह को कवर करने के लिए प्रतीत नहीं होता है। कॉम्पैक्ट इकाई बनाने के लिए वे कसकर ढेर हो सकते हैं।
200 वॉट पर 110 वी एसी का आउटपुट होगा।
हिस्सों की सूची
- Q1, Q2 = MPSA92
- क्यू 3 = एमजेई 350
- Q4, Q5 = MJE340
- Q6, Q7 = K1058,
- Q8, Q9 = J162
- नंद आईसी = 4093,
- डी 1 = 1 एन 4148
- बैटरी = 12 वी / 4 एएच, 18 नग।
एक साइनवे संस्करण में अपग्रेड करना
ऊपर चर्चा की गई सरल 220V ट्रांसफॉर्मर इन्वर्टर सर्किट को शुद्ध या सच्चे साइनवेट इनवर्टर में अपग्रेड किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाए गए साइन वेव जनरेटर सर्किट के साथ इनपुट ऑसिलेटर को बदलकर किया जाता है:
साइनवेव ऑसिलेटर के लिए भागों की सूची मिल सकती है इस पोस्ट में
ट्रांसफार्मर रहित सौर इन्वर्टर सर्किट
सूर्य कच्ची शक्ति का एक प्रमुख और असीमित स्रोत है जो हमारे ग्रह पर बिल्कुल मुफ्त में उपलब्ध है। यह शक्ति मौलिक रूप से गर्मी के रूप में है, हालांकि मनुष्यों ने विद्युत शक्ति के निर्माण के लिए इस विशाल स्रोत से प्रकाश के दोहन के तरीकों की खोज की है।
अवलोकन
आज बिजली सभी शहरों और यहां तक कि ग्रामीण क्षेत्रों की जीवन रेखा बन गई है। जीवाश्म ईंधन को कम करने के साथ, सूर्य प्रकाश ऊर्जा के प्रमुख नवीकरणीय स्रोत में से एक होने का वादा करता है जिसे इस ग्रह पर कहीं से भी और सभी परिस्थितियों में सीधे पहुँचा जा सकता है। आइए सौर ऊर्जा को हमारे व्यक्तिगत लाभों के लिए बिजली में परिवर्तित करने के तरीकों में से एक जानें।
अपने पिछले पोस्टों में मैंने एक सौर इन्वर्टर सर्किट पर चर्चा की है जिसमें एक सरल दृष्टिकोण था और एक ट्रांसफार्मर का उपयोग करके एक साधारण इन्वर्टर टोपोलॉजी को शामिल किया गया था।
ट्रांसफॉर्मर जैसा कि हम सभी जानते हैं कि भारी, भारी और कुछ अनुप्रयोगों के लिए काफी असुविधाजनक हो सकता है।
वर्तमान डिजाइन में मैंने उच्च वोल्टेज के मच्छरों को शामिल करके और सौर पैनलों के श्रृंखला कनेक्शन के माध्यम से वोल्टेज को बढ़ाकर एक ट्रांसफार्मर के उपयोग को खत्म करने की कोशिश की है। आइए निम्नलिखित बिंदुओं की मदद से पूरे विन्यास का अध्ययन करें:
यह काम किस प्रकार करता है
नीचे दिखाए गए सौर आधारित ट्रांसफार्मर रहित इन्वर्टर सर्किट आरेख को देखते हुए, हम देख सकते हैं कि इसमें मूल रूप से तीन मुख्य चरण शामिल हैं, अर्थात। थरथरानवाला चरण बहुमुखी आईसी 555 से बना है, उत्पादन चरण उच्च वोल्टेज बिजली के एक जोड़े से मिलकर होता है और बिजली पहुंचाने वाला चरण जो सौर पैनल बैंक को नियोजित करता है, जिसे बी 1 और बी 2 पर खिलाया जाता है।
सर्किट आरेख
चूँकि IC 15V से अधिक वोल्ट के साथ काम नहीं कर सकता, इसलिए इसे ड्रापिंग रेसिस्टर और जेनर डायोड के माध्यम से अच्छी तरह से संरक्षित किया जाता है। जेनर डायोड कनेक्टेड 15 वी जेनर वोल्टेज पर सौर पैनल से उच्च वोल्टेज को सीमित करता है।
हालांकि मस्जिदों को पूर्ण सौर आउटपुट वोल्टेज के साथ संचालित करने की अनुमति है, जो 200 से 260 वोल्ट के बीच कहीं भी झूठ बोल सकती है। घटाटोप स्थितियों में वोल्टेज 170V से नीचे जा सकता है, इसलिए शायद ऐसी स्थितियों में आउटपुट वोल्टेज को विनियमित करने के लिए आउटपुट पर वोल्टेज स्टेबलाइजर का उपयोग किया जा सकता है।
मस्जिद एन और पी प्रकार हैं जो पुश पुल क्रियाओं को लागू करने और आवश्यक एसी उत्पन्न करने के लिए एक जोड़ी बनाते हैं।
आरेख में निर्दिष्ट मस्जिदों को आरेखित नहीं किया गया है, आदर्श रूप से उन्हें 450V और 5 एम्पियर में रेट किया जाना चाहिए, यदि आप नेट पर थोड़ा सा गूगल करते हैं, तो आप कई वेरिएंट में आएंगे।
उपयोग किए गए सौर पैनलों को कड़ाई से पूर्ण सूर्य के प्रकाश में लगभग 24V का एक खुला सर्किट वोल्टेज और उज्ज्वल शाम की अवधि के दौरान लगभग 17V होना चाहिए।
सोलर पैनल्स को कैसे कनेक्ट करें
हिस्सों की सूची
आर 1 = 6 के 8
आर 2 = 140 के
C1 = 0.1uF
डायोड्स = 1N4148 हैं
R3 = 10K, 10 वाट,
आर 4, आर 5 = 100 ओम, 1/4 वाट
सौर पैनल से बी 1 और बी 2 =
Z1 = 5.1V 1 वाट
R1, R2, C1 ... की गणना के लिए इन सूत्रों का उपयोग करें।
अपडेट करें:
ऊपर 555 आईसी डिजाइन इतना विश्वसनीय और कुशल नहीं हो सकता है, एक बहुत विश्वसनीय डिजाइन नीचे एक के रूप में देखा जा सकता है फुल एच-ब्रिज इन्वर्टर सर्किट । यह डिज़ाइन उपरोक्त 555 आईसी सर्किट की तुलना में बहुत बेहतर परिणाम प्रदान करने की उम्मीद कर सकता है
उपरोक्त सर्किट का उपयोग करने का एक और फायदा यह है कि आपको दोहरी सौर पैनल व्यवस्था की आवश्यकता नहीं होगी, बल्कि एक एकल श्रृंखला से जुड़ी सौर आपूर्ति 220V आउटपुट प्राप्त करने के लिए उपरोक्त सर्किट को संचालित करने के लिए पर्याप्त होगी।
की एक जोड़ी: एसएमएस आधारित जल आपूर्ति चेतावनी प्रणाली अगला: स्विच-मोड-पावर-सप्लाई (एसएमपीएस) की मरम्मत कैसे करें
