పేరు సూచించినట్లుగా, ఇండక్టర్ లేదా ట్రాన్స్ఫార్మర్పై ఆధారపడకుండా DC ఇన్పుట్ను AC గా మార్చే ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ను ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ అంటారు.
ఇండక్టర్ ఆధారిత ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించబడనందున, ఇన్పుట్ DC సాధారణంగా ఇన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద ఉత్పత్తి చేయబడిన AC యొక్క గరిష్ట విలువకు సమానం.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఉపయోగించకుండా మరియు పూర్తి వంతెన ఐసి నెట్వర్క్ మరియు ఎస్పిడబ్ల్యుఎం జనరేటర్ సర్క్యూట్ను ఉపయోగించకుండా పని చేయడానికి రూపొందించిన 3 ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్లను అర్థం చేసుకోవడానికి పోస్ట్ మాకు సహాయపడుతుంది.
IC 4047 ఉపయోగించి ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్
హెచ్-బ్రిడ్జ్ టోపోలాజీతో ప్రారంభిద్దాం, అది బహుశా దాని రూపంలో సరళమైనది. అయినప్పటికీ, సాంకేతికంగా ఇది అనువైనది కాదు మరియు సిఫారసు చేయబడలేదు, ఎందుకంటే ఇది p / n- ఛానల్ మోస్ఫెట్లను ఉపయోగించి రూపొందించబడింది. పి-ఛానల్ మోస్ఫెట్స్ను హై సైడ్ మోస్ఫెట్స్గా, ఎన్-ఛానల్ను తక్కువ సైడ్గా ఉపయోగిస్తారు.
కాబట్టి, పి-ఛానల్ మోస్ఫెట్స్ అధిక వైపు ఉపయోగించబడతాయి, ది బూట్స్ట్రాపింగ్ అనవసరంగా మారుతుంది మరియు ఇది డిజైన్ను చాలా సులభతరం చేస్తుంది. దీని అర్థం ఈ డిజైన్ ప్రత్యేక డ్రైవర్ ఐసిలపై ఆధారపడవలసిన అవసరం లేదు.
డిజైన్ చల్లగా మరియు మనోహరంగా కనిపిస్తున్నప్పటికీ, దీనికి a కొన్ని అంతర్లీన ప్రతికూలతలు . ప్రొఫెషనల్ మరియు కమర్షియల్ యూనిట్లలో ఈ టోపోలాజీని నివారించడం ఎందుకు.
ఇది సరిగ్గా నిర్మించబడితే తక్కువ పౌన frequency పున్య అనువర్తనాల ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగపడుతుంది.
ఐసి 4047 ను అస్టేబుల్ టోటెమ్ పోల్ ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేటర్గా ఉపయోగించి పూర్తి సర్క్యూట్ ఇక్కడ ఉంది
భాగాల జాబితా
అన్ని రెసిస్టర్లు 1/4 వాట్ 5%
- R1 = 56 కే
- C1 = 0.1uF / PPC
- IC పిన్ 10/11 రెసిస్టర్ = 330 ఓంలు - 2 నోస్
- MOSFET గేట్ రెసిస్టర్లు = 100k - 2nos
- ఆప్టో-కప్లర్స్ = 4N25 - 2 సంఖ్యలు
- ఎగువ P- ఛానల్ MOSFET లు = FQP4P40 - 2nos
- దిగువ N- ఛానల్ MOSFET లు = IRF740 = 2nos
- జెనర్ డయోడ్లు = 12 వి, 1/2 వాట్ - 2 సంఖ్యలు
తదుపరి ఆలోచన కూడా హెచ్-బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్ అయితే ఇది సిఫార్సు చేసిన ఎన్-ఛానల్ మోస్ఫెట్లను ఉపయోగిస్తుంది. సర్క్యూట్ను మిస్టర్ రాల్ఫ్ వైచెర్ట్ అభ్యర్థించారు
ప్రధాన లక్షణాలు
మిస్సోరిలోని సెయింట్ లూయిస్ నుండి శుభాకాంక్షలు.
మీరు సహకరించడానికి సిద్ధంగా ఉన్నారా? ఇన్వర్టర్ ప్రాజెక్ట్ ? మీరు కావాలనుకుంటే డిజైన్ మరియు / లేదా మీ సమయం కోసం నేను మీకు చెల్లిస్తాను.
నాకు 2012 & 2013 ప్రియస్ ఉంది, మరియు నా తల్లికి 2007 ప్రియస్ ఉంది. ప్రియస్ 200 VDC (నామమాత్ర) హై-వోల్టేజ్ బ్యాటరీ ప్యాక్ కలిగి ఉండటం ప్రత్యేకమైనది. ప్రియస్ యజమానులు గతంలో ఈ బ్యాటరీ ప్యాక్లో ఆఫ్-ది-షెల్ఫ్ ఇన్వర్టర్లతో తమ స్థానిక వోల్టేజ్లను అవుట్పుట్ చేయడానికి మరియు సాధనాలు మరియు ఉపకరణాలను అమలు చేయడానికి ట్యాప్ చేశారు. (ఇక్కడ USA లో, 60 Hz, 120 & 240 VAC, మీకు తెలుసని నేను ఖచ్చితంగా అనుకుంటున్నాను). సమస్య ఏమిటంటే, ఆ ఇన్వర్టర్లు ఇకపై తయారు చేయబడవు, కాని ప్రియస్ ఇప్పటికీ ఉంది.
ఈ ప్రయోజనం కోసం గతంలో ఉపయోగించిన జంట ఇన్వర్టర్లు ఇక్కడ ఉన్నాయి:
1) PWRI2000S240VDC (అటాచ్మెంట్ చూడండి) ఇకపై తయారు చేయబడదు!
2) ఎమెర్సన్ లైబర్ట్ అప్స్టేషన్ ఎస్ (ఇది వాస్తవానికి యుపిఎస్, కానీ మీరు బ్యాటరీ ప్యాక్ను తీసివేస్తారు, ఇది 192 విడిసి నామమాత్రంగా ఉంది.) (అటాచ్మెంట్ చూడండి.) ఇకపై తయారు చేయబడదు!
ఆదర్శవంతంగా, నేను 3000 వాట్ల నిరంతర ఇన్వర్టర్, స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్, అవుట్పుట్ 60 Hz, 120 VAC (240 VAC స్ప్లిట్ దశతో, వీలైతే) మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్-తక్కువ రూపకల్పన చేయాలని చూస్తున్నాను. బహుశా 4000-5000 వాట్స్ శిఖరం. ఇన్పుట్: 180-240 విడిసి. చాలా కోరికల జాబితా, నాకు తెలుసు.
నేను మెకానికల్ ఇంజనీర్, కొంత అనుభవం బిల్డింగ్ సర్క్యూట్లతో పాటు ప్రోగ్రామింగ్ పికాక్స్ మైక్రో కంట్రోలర్స్. మొదటి నుండి సర్క్యూట్లను రూపకల్పన చేయడంలో నాకు ఎక్కువ అనుభవం లేదు. అవసరమైతే నేను ప్రయత్నించడానికి మరియు విఫలం కావడానికి సిద్ధంగా ఉన్నాను!
డిజైన్
ఈ బ్లాగులో నేను ఇప్పటికే కంటే ఎక్కువ చర్చించాను 100 ఇన్వర్టర్ నమూనాలు మరియు భావనలు , పైన పేర్కొన్న అభ్యర్థన నా ప్రస్తుత డిజైన్లలో ఒకదాన్ని సవరించడం ద్వారా సులభంగా సాధించవచ్చు మరియు ఇచ్చిన అప్లికేషన్ కోసం ప్రయత్నించవచ్చు.
ఏదైనా ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ డిజైన్ కోసం అమలు కోసం కొన్ని ప్రాథమిక విషయాలు ఉండాలి: 1) ఇన్వర్టర్ పూర్తి బ్రిడ్జ్ డ్రైవర్ ఉపయోగించి పూర్తి బ్రిడ్జ్ ఇన్వర్టర్ అయి ఉండాలి మరియు 2) ఫెడ్ ఇన్పుట్ DC సరఫరా అవసరమైన అవుట్పుట్ పీక్ వోల్టేజ్కు సమానంగా ఉండాలి స్థాయి.
పై రెండు కారకాలను కలుపుకొని, ప్రాథమిక 3000 వాట్ల ఇన్వర్టర్ డిజైన్ను ఈ క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూడవచ్చు, దీనికి a స్వచ్ఛమైన సిన్వేవ్ అవుట్పుట్ తరంగ రూపం లక్షణం.
ఇన్వర్టర్ యొక్క పనితీరు వివరాలను ఈ క్రింది పాయింట్ల సహాయంతో అర్థం చేసుకోవచ్చు:
ప్రాథమిక లేదా ప్రామాణిక పూర్తి వంతెన ఇన్వర్టర్ కాన్ఫిగరేషన్ పూర్తి వంతెన డ్రైవర్ IC IRS2453 మరియు అనుబంధ మోస్ఫెట్ నెట్వర్క్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది.
ఇన్వర్టర్ ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కిస్తోంది
ఈ దశ యొక్క పని ఏమిటంటే Rt / Ct నెట్వర్క్ యొక్క విలువల ద్వారా నిర్ణయించినట్లుగా ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీ రేటు వద్ద మోస్ఫెట్ల మధ్య కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ను డోలనం చేయడం.
ఈ టైమింగ్ RC భాగాల విలువలను ఫార్ములా ద్వారా సెట్ చేయవచ్చు: f = 1 / 1.453 x Rt x Ct ఇక్కడ Rt ఓంస్లో మరియు Ct ఫరాడ్స్లో ఉంటుంది. పేర్కొన్న 120 వి అవుట్పుట్ను పూర్తి చేయడానికి 60 హెర్ట్జ్ సాధించడానికి ఇది సెట్ చేయాలి, ప్రత్యామ్నాయంగా 220 వి స్పెక్స్కు దీనిని 50 హెర్ట్జ్గా మార్చవచ్చు.
డిజిటల్ ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్తో ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిని అంచనా వేయడం ద్వారా ఇది కొన్ని ప్రాక్టికల్ ట్రయల్ మరియు ఎర్రర్ ద్వారా కూడా సాధించవచ్చు.
స్వచ్ఛమైన సిన్వేవ్ ఫలితాన్ని సాధించడానికి, తక్కువ-వైపు మోస్ఫెట్స్ గేట్లు ఆయా IC ఫీడ్ల నుండి డిస్కనెక్ట్ చేయబడతాయి మరియు BJT బఫర్ దశ ద్వారా అదే విధంగా వర్తించబడతాయి, ఇవి SPWM ఇన్పుట్ ద్వారా పనిచేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడతాయి.
SPWM ను ఉత్పత్తి చేస్తోంది
సైనేవ్ పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ అంటే SPWM ఓపాంప్ IC చుట్టూ కాన్ఫిగర్ చేయబడింది మరియు ఒక సింగిల్ IC 555 PWM జెనార్టర్.
IC 555 ను PWM గా కాన్ఫిగర్ చేసినప్పటికీ, దాని పిన్ # 3 నుండి PWM అవుట్పుట్ ఎప్పుడూ ఉపయోగించబడదు, బదులుగా దాని టైమింగ్ కెపాసిటర్ అంతటా ఉత్పన్నమయ్యే త్రిభుజం తరంగాలు SPWM ల చెక్కడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఇక్కడ త్రిభుజం తరంగ నమూనాలలో ఒకటి ఫ్రీక్వెన్సీలో చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు ప్రధాన ఐసి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీతో సమకాలీకరించబడుతుంది, మరొకటి వేగంగా త్రిభుజం తరంగాలుగా ఉండాలి, దీని పౌన frequency పున్యం తప్పనిసరిగా SPWM కలిగి ఉన్న స్తంభాల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది.
ఓపాంప్ ఒక పోలిక వలె కాన్ఫిగర్ చేయబడింది మరియు అవసరమైన SPWM లను ప్రాసెస్ చేయడానికి త్రిభుజం తరంగ నమూనాలతో ఇవ్వబడుతుంది. ఒక త్రిభుజం వేవ్ నెమ్మదిగా ఉంటుంది, ఇది ప్రధాన IC IRS2453 యొక్క Ct పిన్అవుట్ నుండి సేకరించబడుతుంది
ప్రాసెసింగ్ ఓపాంప్ ఐసి దాని ఇన్పుట్ పిన్అవుట్ల వద్ద రెండు త్రిభుజం తరంగాలను పోల్చడం ద్వారా జరుగుతుంది, మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన SPWM BJT బఫర్ దశ యొక్క స్థావరాలకు వర్తించబడుతుంది.
బిజెటిల బఫర్లు ఎస్పిడబ్ల్యుఎం పప్పుల ప్రకారం మారతాయి మరియు తక్కువ సైడ్ మోస్ఫెట్లు కూడా అదే నమూనాలో మారేలా చూసుకోవాలి.
పై స్విచ్చింగ్ AC ఫ్రీక్వెక్ని తరంగ రూపంలోని రెండు చక్రాల కోసం SPWM నమూనాతో మారడానికి అవుట్పుట్ AC ని అనుమతిస్తుంది.
మోస్ఫెట్లను ఎంచుకోవడం
3kva ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ పేర్కొనబడినందున, ఈ భారాన్ని నిర్వహించడానికి మోస్ఫెట్స్ను తగిన విధంగా రేట్ చేయాలి.
రేఖాచిత్రంలో సూచించిన మోస్ఫెట్ సంఖ్య 2SK 4124 వాస్తవానికి 3kva లోడ్ను కొనసాగించలేకపోతుంది ఎందుకంటే ఇవి గరిష్టంగా 2kva ని నిర్వహించడానికి రేట్ చేయబడతాయి.
నెట్లో కొన్ని పరిశోధనలు మోస్ఫెట్ను కనుగొనటానికి మాకు అనుమతిస్తాయి: IRFB4137PBF-ND 300V / 38amps వద్ద భారీ శక్తి రేటింగ్ ఉన్నందున ఇది 3kva లోడ్లకు పైగా పనిచేయడానికి బాగుంది.
ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ 3 కెవా ఇన్వర్టర్ కనుక, ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఎన్నుకునే ప్రశ్న తొలగించబడుతుంది, అయితే బ్యాటరీలు మధ్యస్తంగా ఛార్జ్ చేయబడినప్పుడు కనీసం 160 విని ఉత్పత్తి చేయడానికి తగిన విధంగా రేట్ చేయాలి మరియు పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు 190 వి చుట్టూ ఉండాలి.
స్వయంచాలక వోల్టేజ్ దిద్దుబాటు.
అవుట్పుట్ టెర్మినల్స్ మరియు సిటి పిన్అవుట్ మధ్య ఫీడ్బ్యాక్ నెట్వర్క్ను కట్టిపడేయడం ద్వారా ఆటోమేటిక్ దిద్దుబాటు సాధించవచ్చు, అయితే ఇది వాస్తవానికి అవసరం లేదు ఎందుకంటే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క RMS ను పరిష్కరించడానికి IC 555 కుండలను సమర్థవంతంగా ఉపయోగించవచ్చు మరియు ఒకసారి సెట్ చేయండి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ లోడ్ పరిస్థితులతో సంబంధం లేకుండా ఖచ్చితంగా స్థిరంగా మరియు స్థిరంగా ఉంటుందని can హించవచ్చు, కాని లోడ్ ఇన్వర్టర్ యొక్క గరిష్ట శక్తి సామర్థ్యాన్ని మించనంత కాలం మాత్రమే.
2) బ్యాటరీ ఛార్జర్ మరియు అభిప్రాయ నియంత్రణతో ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్
స్థూలమైన ఇనుప ట్రాన్స్ఫార్మర్ను చేర్చకుండా కాంపాక్ట్ ట్రాన్స్ఫార్మెస్ ఇన్వర్టర్ యొక్క రెండవ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చర్చించబడింది. భారీ ఐరన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్కు బదులుగా ఇది తరువాతి వ్యాసంలో చూపిన విధంగా ఫెర్రైట్ కోర్ ఇండక్టర్ను ఉపయోగిస్తుంది. స్కీమాటిక్ నా చేత రూపొందించబడలేదు, ఈ బ్లాగ్ యొక్క ఆసక్తిగల పాఠకులలో ఒకరు మిస్టర్ రితేష్ నాకు అందించారు.
డిజైన్ పూర్తి స్థాయి కాన్ఫిగరేషన్, ఇందులో చాలా లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది ఫెర్రైట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ వివరాలు , తక్కువ వోల్టేజ్ సూచిక దశ, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ నియంత్రణ సౌకర్యం మొదలైనవి.
పై రూపకల్పనకు వివరణ ఇంకా నవీకరించబడలేదు, నేను త్వరలో దాన్ని అప్డేట్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాను, ఈ సమయంలో మీరు రేఖాచిత్రాన్ని సూచించవచ్చు మరియు ఏదైనా ఉంటే వ్యాఖ్య ద్వారా మీ సందేహాలను స్పష్టం చేయవచ్చు.
200 వాట్ల కాంపాక్ట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ డిజైన్ # 3
క్రింద ఉన్న మూడవ డిజైన్ 310V DC ఇన్పుట్ ఉపయోగించి ట్రాన్స్ఫార్మర్ (ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్) లేకుండా 200 వాట్ల ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ చూపిస్తుంది. ఇది సైన్ వేవ్ అనుకూలమైన డిజైన్.
పరిచయం
మనకు తెలిసిన ఇన్వర్టర్లు తక్కువ వోల్టేజ్ DC మూలాన్ని అధిక వోల్టేజ్ ఎసి అవుట్పుట్గా మార్చే లేదా విలోమం చేసే పరికరాలు.
ఉత్పత్తి చేయబడిన అధిక వోల్టేజ్ ఎసి అవుట్పుట్ సాధారణంగా స్థానిక మెయిన్స్ వోల్టేజ్ స్థాయిల క్రమంలో ఉంటుంది. అయినప్పటికీ తక్కువ వోల్టేజ్ నుండి అధిక వోల్టేజ్కు మార్పిడి ప్రక్రియ అధికంగా మరియు స్థూలమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్లను చేర్చడం అవసరం. వీటిని నివారించడానికి మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ చేయడానికి మనకు ఎంపిక ఉందా?
అవును, ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ డిజైన్ను అమలు చేయడానికి చాలా సులభమైన మార్గం ఉంది.
తక్కువ డిసి వోల్టేజ్ బ్యాటరీని ఉపయోగించుకునే ఇన్వర్టర్ వాటిని ఉద్దేశించిన అధిక ఎసి వోల్టేజ్కు పెంచాల్సిన అవసరం ఉంది, దీనివల్ల ట్రాన్స్ఫార్మర్ను చేర్చడం అత్యవసరం.
అంటే మనం ఇన్పుట్ తక్కువ వోల్టేజ్ DC ని ఉద్దేశించిన అవుట్పుట్ AC స్థాయికి సమానమైన DC స్థాయితో భర్తీ చేయగలిగితే, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అవసరాన్ని తొలగించవచ్చు.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం సాధారణ మోస్ఫెట్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ను నిర్వహించడానికి అధిక వోల్టేజ్ DC ఇన్పుట్ను కలిగి ఉంటుంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రమేయం లేదని మేము స్పష్టంగా చూడవచ్చు.
సర్క్యూట్ ఆపరేషన్
సిరీస్లో 18 చిన్న, 12 వోల్ట్ బ్యాటరీలను అమర్చడం ద్వారా అవసరమైన అవుట్పుట్ ఎసికి సమానమైన అధిక వోల్టేజ్ డిసి.
గేట్ N1 IC 4093 నుండి వచ్చింది, N1 ఇక్కడ ఓసిలేటర్గా కాన్ఫిగర్ చేయబడింది.
ఐసికి 5 మరియు 15 వోల్ట్ల మధ్య కఠినమైన ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ అవసరం కాబట్టి, అవసరమైన ఇన్పుట్ 12 వోల్ట్ బ్యాటరీలలో ఒకటి నుండి తీసుకోబడింది మరియు సంబంధిత ఐసి పిన్ అవుట్లకు వర్తించబడుతుంది.
మొత్తం కాన్ఫిగరేషన్ చాలా సరళంగా మరియు సమర్థవంతంగా మారుతుంది మరియు స్థూలమైన మరియు భారీ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అవసరాన్ని పూర్తిగా తొలగిస్తుంది.
బ్యాటరీలు అన్నీ 12 వోల్ట్, 4 ఎహెచ్ రేట్, ఇవి చాలా చిన్నవి మరియు కలిసి కనెక్ట్ అయినప్పుడు కూడా ఎక్కువ స్థలాన్ని కవర్ చేయలేవు. కాంపాక్ట్ యూనిట్ ఏర్పడటానికి అవి గట్టిగా పేర్చబడి ఉండవచ్చు.
అవుట్పుట్ 200 వాట్ల వద్ద 110 వి ఎసి ఉంటుంది.
భాగాల జాబితా
- Q1, Q2 = MPSA92
- Q3 = MJE350
- Q4, Q5 = MJE340
- Q6, Q7 = K1058,
- Q8, Q9 = J162
- NAND IC = 4093,
- D1 = 1N4148
- బ్యాటరీ = 12V / 4AH, 18 సంఖ్యలు.
సైన్వేవ్ వెర్షన్లోకి అప్గ్రేడ్ అవుతోంది
పైన చర్చించిన సాధారణ 220 వి ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ను దిగువ చూపిన విధంగా ఇన్పుట్ ఓసిలేటర్ను సైన్ వేవ్ జెనరేటర్ సర్క్యూట్తో భర్తీ చేయడం ద్వారా స్వచ్ఛమైన లేదా నిజమైన సిన్వేవ్ ఇన్వర్టర్గా అప్గ్రేడ్ చేయవచ్చు:
సైనేవ్ ఓసిలేటర్ కోసం భాగాల జాబితాను చూడవచ్చు ఈ పోస్ట్లో
ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ సోలార్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్
సూర్యుడు మన గ్రహం మీద పూర్తిగా ఉచితంగా లభించే ముడి శక్తి యొక్క ప్రధాన మరియు అపరిమిత మూలం. ఈ శక్తి ప్రాథమికంగా వేడి రూపంలో ఉంటుంది, అయితే విద్యుత్ శక్తిని తయారు చేయడానికి ఈ భారీ మూలం నుండి కాంతిని దోపిడీ చేసే పద్ధతులను మానవులు కనుగొన్నారు.
అవలోకనం
నేడు విద్యుత్తు అన్ని నగరాలకు మరియు గ్రామీణ ప్రాంతాలకు కూడా జీవనరేఖగా మారింది. శిలాజ ఇంధనాన్ని క్షీణింపజేయడంతో, సూర్యరశ్మి ప్రధాన పునరుత్పాదక శక్తి వనరులలో ఒకటిగా ఉంటుందని హామీ ఇస్తుంది, ఈ భూమిపై ఎక్కడి నుండైనా మరియు అన్ని పరిస్థితులలోనూ ఉచితంగా పొందవచ్చు. మన వ్యక్తిగత ప్రయోజనాల కోసం సౌర శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చే పద్ధతుల్లో ఒకదాన్ని నేర్చుకుందాం.
నా మునుపటి పోస్ట్లలో ఒకదానిలో నేను సౌర ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ గురించి చర్చించాను, ఇది సరళమైన విధానాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఉపయోగించి సాధారణ ఇన్వర్టర్ టోపోలాజీని కలిగి ఉంది.
మనందరికీ తెలిసిన ట్రాన్స్ఫార్మర్లు స్థూలమైనవి, భారీవి మరియు కొన్ని అనువర్తనాలకు చాలా అసౌకర్యంగా మారవచ్చు.
ప్రస్తుత రూపకల్పనలో నేను అధిక వోల్టేజ్ మోస్ఫెట్లను చేర్చడం ద్వారా మరియు సౌర ఫలకాల సిరీస్ కనెక్షన్ ద్వారా వోల్టేజ్ను పెంచడం ద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్ వాడకాన్ని తొలగించడానికి ప్రయత్నించాను. కింది పాయింట్ల సహాయంతో మొత్తం కాన్ఫిగరేషన్ను అధ్యయనం చేద్దాం:
అది ఎలా పని చేస్తుంది
క్రింద చూపిన సౌర ఆధారిత ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం చూస్తే, ఇది ప్రాథమికంగా మూడు ప్రధాన దశలను కలిగి ఉందని మనం చూడవచ్చు. బహుముఖ ఐసి 555 తో తయారైన ఓసిలేటర్ దశ, హై వోల్టేజ్ పవర్ మోస్ఫెట్లను కలిగి ఉన్న అవుట్పుట్ దశ మరియు సోలార్ ప్యానెల్ బ్యాంక్ను నియమించే పవర్ డెలివరీ స్టేజ్, ఇది బి 1 మరియు బి 2 వద్ద ఇవ్వబడుతుంది.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
15V కన్నా ఎక్కువ వోల్టేజ్లతో IC పనిచేయదు కాబట్టి, ఇది డ్రాపింగ్ రెసిస్టర్ మరియు జెనర్ డయోడ్ ద్వారా బాగా కాపలాగా ఉంటుంది. కనెక్ట్ చేసిన 15 వి జెనర్ వోల్టేజ్ వద్ద సోలార్ ప్యానెల్ నుండి అధిక వోల్టేజ్ను జెనర్ డయోడ్ పరిమితం చేస్తుంది.
అయినప్పటికీ మోస్ఫెట్స్ పూర్తి సౌర ఉత్పత్తి వోల్టేజ్తో పనిచేయడానికి అనుమతించబడతాయి, ఇవి 200 నుండి 260 వోల్ట్ల మధ్య ఎక్కడైనా ఉండవచ్చు. మేఘావృత పరిస్థితులలో వోల్టేజ్ 170V కన్నా బాగా పడిపోవచ్చు, కాబట్టి అలాంటి పరిస్థితులలో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను నియంత్రించడానికి అవుట్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్ను ఉపయోగించవచ్చు.
మోస్ఫెట్స్ N మరియు P రకాలు, ఇవి పుష్ పుల్ చర్యలను అమలు చేయడానికి మరియు అవసరమైన ఎసిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక జతగా ఏర్పడతాయి.
రేఖాచిత్రంలో మోస్ఫెట్స్ పేర్కొనబడలేదు, ఆదర్శంగా అవి 450 వి మరియు 5 ఆంప్స్ వద్ద రేట్ చేయబడాలి, మీరు నెట్లో కొంచెం గూగుల్ చేస్తే మీరు చాలా రకాల్లో కనిపిస్తారు.
ఉపయోగించిన సౌర ఫలకాలు పూర్తి సూర్యకాంతి వద్ద 24V మరియు ప్రకాశవంతమైన సంధ్యా కాలంలో 17V చుట్టూ ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ కలిగి ఉండాలి.
సౌర ఫలకాలను ఎలా కనెక్ట్ చేయాలి
భాగాల జాబితా
R1 = 6K8
R2 = 140K
C1 = 0.1uF
డయోడ్లు = 1N4148
R3 = 10K, 10 వాట్స్,
R4, R5 = 100 ఓంలు, 1/4 వాట్
సోలార్ ప్యానెల్ నుండి బి 1 మరియు బి 2 =
Z1 = 5.1V 1 వాట్
R1, R2, C1 ను లెక్కించడానికి ఈ సూత్రాలను ఉపయోగించండి ....
నవీకరణ:
పై 555 ఐసి డిజైన్ అంత నమ్మదగినది మరియు సమర్థవంతమైనది కాకపోవచ్చు, చాలా నమ్మకమైన డిజైన్ను a రూపంలో క్రింద చూడవచ్చు పూర్తి హెచ్-బ్రిడ్జ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ . ఈ డిజైన్ పైన పేర్కొన్న 555 ఐసి సర్క్యూట్ కంటే మెరుగైన ఫలితాలను అందిస్తుంది
పై సర్క్యూట్ను ఉపయోగించడం యొక్క మరొక ప్రయోజనం ఏమిటంటే, మీకు డ్యూయల్ సోలార్ ప్యానెల్ అమరిక అవసరం లేదు, బదులుగా 220 వి అవుట్పుట్ సాధించడానికి పై సర్క్యూట్ను ఆపరేట్ చేయడానికి ఒకే సిరీస్ కనెక్ట్ చేయబడిన సౌర సరఫరా సరిపోతుంది.
మునుపటి: SMS ఆధారిత నీటి సరఫరా హెచ్చరిక వ్యవస్థ తర్వాత: స్విచ్-మోడ్-పవర్-సప్లై (SMPS) ను ఎలా రిపేర్ చేయాలి