బ్యాటరీ ఛార్జర్‌తో 500 వాట్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్

ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆటోమేటిక్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ దశతో 500 వాట్ల ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో ఈ పోస్ట్‌లో మనం సమగ్రంగా చర్చిస్తాము.

అధిక లోడ్ల కోసం వ్యవస్థను ఎలా అప్‌గ్రేడ్ చేయాలో మరియు స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్ వెర్షన్‌లోకి ot ని ఎలా మెరుగుపరచాలో కూడా వ్యాసంలో నేర్చుకుంటాము.

ఈ 500 వాట్ల పవర్ ఇన్వర్టర్ 12 V DC లేదా 24 V DC ని లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ నుండి 220 V లేదా 120 V AC గా మారుస్తుంది, ఇది CFL లైట్లు, LED బల్బులు, అభిమానులు, హీటర్ల నుండి అన్ని రకాల లోడ్‌లను శక్తివంతం చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. , మోటార్లు, పంపులు, మిక్సర్లు, కంప్యూటర్ మరియు మొదలైనవి.

ప్రాథమిక డిజైన్

ఒక ఇన్వర్టర్ రూపకల్పన చేయవచ్చు యూజర్ ప్రాధాన్యత ప్రకారం, ఓసిలేటర్ దశను మరొక రకమైన ఓసిలేటర్ దశతో భర్తీ చేయడం ద్వారా అనేక రకాలుగా.

ఓసిలేటర్ దశ ప్రాథమికంగా ఒక అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ ఇది IC లు లేదా ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.

అస్టేబుల్ బేస్డ్ ఓసిలేటర్‌ను వివిధ మార్గాల్లో రూపొందించగలిగినప్పటికీ, మేము ఇక్కడ ఐసి 4047 ఎంపికను ఉపయోగిస్తాము, ఎందుకంటే ఇది బహుముఖ, ఖచ్చితమైన మరియు ఇన్వెరర్స్ వంటి అనువర్తనాల కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన ప్రత్యేకమైన అస్టేబుల్ చిప్.

IC 4047 ఉపయోగించి

ఏదైనా ఇన్వర్టర్ తయారు చేస్తోంది IC 4047 ఉపయోగించి IC యొక్క అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు చదవడం వల్ల బహుశా చాలా సిఫార్సు చేయబడిన ఎంపిక. పరికరం ఒక బహుముఖ ఓసిలేటర్ IC, ఇది పిన్ 10 మరియు పిన్ 11 అంతటా డ్యూయల్ పుష్ పుల్ లేదా ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ అవుట్‌పుట్‌ను అందిస్తుంది మరియు పిన్ 13 వద్ద ఒకే స్క్వేర్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌ను అందిస్తుంది.

బేసిక్ సర్కిట్

చదరపు వేవ్ అవుట్‌పుట్‌తో కూడిన ప్రాథమిక 500 వాట్ల ఇన్వర్టర్ నిర్మించడానికి పైన చెప్పినంత సులభం. అయినప్పటికీ, బ్యాటరీ ఛార్జర్‌తో దీన్ని అప్‌గ్రేడ్ చేయడానికి మేము బ్యాటరీ స్పెసిఫికేషన్ల ప్రకారం తగిన విధంగా రేట్ చేసిన ఛార్జర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఉపయోగించాల్సి ఉంటుంది.

ఛార్జర్ కాన్ఫిగరేషన్ నేర్చుకునే ముందు ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం అవసరమైన బ్యాటరీ స్పెసిఫికేషన్ గురించి మొదట తెలుసుకుందాం.

లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ యొక్క మరింత సరైన ఛార్జింగ్ మరియు ఉత్సర్గ రేటు 0.1 సి రేటుతో లేదా బ్యాటరీ ఆహ్ రేటింగ్ కంటే 10 రెట్లు తక్కువ సరఫరా కరెంట్ వద్ద ఉండాలని మా మునుపటి పోస్ట్ నుండి మాకు తెలుసు. 500 వాట్ల లోడ్ వద్ద కనీసం 7 గంటలు బ్యాకప్ పొందడానికి, బ్యాటరీ ఆహ్ కింది పద్ధతిలో లెక్కించవచ్చని ఇది సూచిస్తుంది

12V బ్యాటరీ నుండి 500 వాట్ల లోడ్ కోసం అవసరమైన కార్యాచరణ కరెంట్ 500/12 = 41 ఆంప్స్ సుమారుగా ఉంటుంది

ఈ 41 ఆంప్స్ 7 గంటలు కొనసాగాలి, బ్యాటరీ ఆహ్ = 41 x 7 = 287 ఆహ్ ఉండాలి. అయితే, నిజ జీవితంలో ఇది కనీసం 350 ఆహ్ ఉండాలి.

24 V బ్యాటరీ కోసం ఇది 200 Ah వద్ద 50% తక్కువకు రావచ్చు. ఇన్వర్టర్ యొక్క వాటేజ్ రేటింగ్ అధిక వైపుకు వచ్చేటప్పుడు అధిక కార్యాచరణ వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ సలహా ఇవ్వబడుతుంది.

24 V బ్యాటరీని ఉపయోగించడం

బ్యాటరీ మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ పరిమాణాన్ని చిన్నగా మరియు తంతులు సన్నగా ఉంచడానికి, మీరు ప్రతిపాదిత 500 వాట్ల రూపకల్పనను ఆపరేట్ చేయడానికి 24 V బ్యాటరీని ఉపయోగించాలనుకోవచ్చు.

ప్రాథమిక రూపకల్పన a తప్ప, అలాగే ఉంటుంది 7812 ఐసి క్రింద చూపిన విధంగా IC 4047 సర్క్యూట్‌కు జోడించబడింది:

బొమ్మ నమునా

బ్యాటరీ ఛార్జర్

డిజైన్‌ను సరళంగా ఇంకా ప్రభావవంతంగా ఉంచడానికి, నేను వాడకాన్ని నివారించాను బ్యాటరీ ఛార్జర్ కోసం ఆటోమేటిక్ కట్ ఆఫ్ ఇక్కడ, మరియు ఇన్వర్టర్ మరియు ఛార్జర్ ఆపరేషన్ల కోసం ఒకే సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించబడుతుందని కూడా నిర్ధారించారు.

బ్యాటరీ ఛార్జర్‌తో ప్రతిపాదిత 500 వాట్ల ఇన్వర్టర్ కోసం పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూడవచ్చు:

ఇదే భావన ఇప్పటికే ఇతర సంబంధిత పోస్ట్‌లలో ఒకదానిలో విస్తృతంగా చర్చించబడింది, మీరు అదనపు సమాచారం కోసం దీనిని సూచించవచ్చు.

సాధారణంగా, ఇన్వర్టర్ ఉపయోగిస్తుంది బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి అదే ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు బ్యాటరీ శక్తిని 220 V AC అవుట్‌పుట్‌గా మార్చడానికి. ఆపరేషన్ రిలే చేంజోవర్ నెట్‌వర్క్ ద్వారా అమలు చేయబడుతుంది, ఇది ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైండింగ్‌ను ఛార్జింగ్ మోడ్ మరియు ఇన్వర్టర్ మోడ్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా మారుస్తుంది.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

గ్రిడ్ మెయిన్స్ ఎసి అందుబాటులో లేనప్పుడు, రిలే పరిచయాలు ఆయా N / C పాయింట్ల వద్ద ఉంచబడతాయి (సాధారణంగా మూసివేయబడతాయి). ఇది MOSFET ల యొక్క కాలువలను ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రైమరీతో కలుపుతుంది మరియు ఉపకరణాలు లేదా లోడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయంతో కలుపుతుంది.

యూనిట్ ఇన్వర్టర్ మోడ్‌లోకి ప్రవేశించి బ్యాటరీ నుండి అవసరమైన 220 వి ఎసి లేదా 120 వి ఎసిని ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభిస్తుంది.

రిలే కాయిల్స్ సాధారణ ముడి నుండి శక్తిని పొందుతాయి ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ (కెపాసిటివ్) విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ 2uF / 400V డ్రాపింగ్ కెపాసిటర్ ఉపయోగించి.

సరఫరా స్థిరీకరించబడటం లేదా బాగా నియంత్రించాల్సిన అవసరం లేదు, ఎందుకంటే లోడ్ చాలా భారీ డ్యూటీ అయిన రిలే కాయిల్స్ రూపంలో ఉంటుంది మరియు 2uF కెపాసిటర్ నుండి స్విచ్ ఆన్ ఉప్పెనను సులభంగా తట్టుకుంటుంది.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క మెయిన్స్ ఎసి సైడ్‌ను నియంత్రించే ఆర్‌ఎల్ 1 రిలే కోసం కాయిల్ నిరోధించే డయోడ్‌కు ముందు కనెక్ట్ చేయబడిందని చూడవచ్చు, అయితే మోస్‌ఫెట్ సైడ్‌ను నియంత్రించే ఆర్‌ఎల్ 2 యొక్క కాయిల్ డయోడ్ తర్వాత మరియు పెద్ద కెపాసిటర్‌కు సమాంతరంగా ఉంచబడుతుంది.

RL2 కోసం ఒక చిన్న ఆలస్యం ప్రభావాన్ని సృష్టించడానికి లేదా RL2 కి ముందు RL1 స్విచ్‌లు ఆన్ మరియు ఆఫ్ అవుతున్నాయని నిర్ధారించడానికి ఇది ఉద్దేశపూర్వకంగా జరుగుతుంది. ఇది భద్రతా సమస్యల కోసం, మరియు రిలే ఇన్వర్టర్ మోడ్ నుండి ఛార్జింగ్ మోడ్‌కు మారినప్పుడల్లా MOSFET లు రివర్స్ ఛార్జింగ్ సరఫరాకు లోబడి ఉండకుండా చూసుకోవాలి.

భద్రతా సూచనలు

మనకు తెలిసినట్లుగా, ఏదైనా ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్లో ట్రాన్స్ఫార్మర్ భారీ ప్రేరక లోడ్ లాగా పనిచేస్తుంది. ఇంత భారీ ప్రేరక లోడ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో మారినప్పుడు, ఇది సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ప్రమేయం ఉన్న ఐసిలకు ప్రమాదకరంగా ఉండే భారీ మొత్తంలో ప్రస్తుత స్పైక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఎలక్ట్రానిక్ దశకు సరైన భద్రతను నిర్ధారించడానికి, 7812 విభాగాన్ని ఈ క్రింది పద్ధతిలో సవరించడం చాలా ముఖ్యం:

12V అప్లికేషన్ కోసం, మీరు పై స్పైక్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను ఈ క్రింది వెర్షన్‌కు తగ్గించవచ్చు:

బ్యాటరీ, మోస్ఫెట్ మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ వాటేజ్ను నిర్ణయిస్తాయి

ట్రాన్స్ఫార్మర్, బ్యాటరీ మరియు మోస్ఫెట్ రేటింగ్స్ అని ఇన్వర్టర్ ఎంత శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలదో వాస్తవానికి నిర్ణయిస్తుందని మేము వేర్వేరు పోస్టుల ద్వారా చాలాసార్లు చర్చించాము.

మునుపటి పేరాల్లోని బ్యాటరీ లెక్కల గురించి మేము ఇప్పటికే మాట్లాడాము, ఇప్పుడు ఎలా చూద్దాం ట్రాన్స్ఫార్మర్ లెక్కించవచ్చు అవసరమైన విద్యుత్ ఉత్పత్తిని పూర్తి చేయడానికి.

ఇది నిజానికి చాలా సులభం. వోల్టేజ్ 24 V, మరియు పవర్ 500 వాట్స్ కావాలి కాబట్టి, 500 ను 24 తో విభజించడం 20.83 ఆంప్స్ ఇస్తుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆంప్ రేటింగ్ అంటే 21 ఆంప్స్ పైన ఉండాలి, ప్రాధాన్యంగా 25 ఆంప్స్ వరకు ఉండాలి.

అయినప్పటికీ, మేము ఛార్జింగ్ మరియు ఇన్వర్టర్ మోడ్‌ల కోసం ఒకే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నందున, వోల్టేజ్‌ను రెండు ఆపరేషన్‌లకు అనుకూలంగా ఉండే విధంగా ఎంచుకోవాలి.

ప్రాధమిక వైపు 20-0-20 V మంచి రాజీగా కనిపిస్తుంది, వాస్తవానికి ఇది రెండు మోడ్‌లలోనూ ఇన్వర్టర్ యొక్క మొత్తం పనికి అనువైన రేటింగ్.

బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి ఒక సగం వైండింగ్ మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క 20 V RMS రేటింగ్ బ్యాటరీ అంతటా కనెక్ట్ చేయబడిన అనుబంధ ఫిల్టర్ కెపాసిటర్ సహాయంతో బ్యాటరీ అంతటా 20 x 1.41 = 28.2 V పీక్ Dc ని పొందటానికి ఉపయోగించవచ్చు. టెర్మినల్స్. ఈ వోల్టేజ్ బ్యాటరీని మంచి రేటుతో మరియు సరైన వేగంతో ఛార్జ్ చేస్తుంది.

ఇన్వర్టర్ మోడ్‌లో, బ్యాటరీ 26 V వద్ద ఉన్నప్పుడు, ఇన్వర్టర్ అవుట్‌పుట్ 24/26 = 220 / అవుట్ వద్ద ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది

అవుట్ = 238 వి

బ్యాటరీ ఉత్తమంగా ఛార్జ్ చేయబడినప్పుడు ఇది ఆరోగ్యకరమైన అవుట్‌పుట్‌గా కనిపిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ 23 V కి పడిపోయినప్పుడు కూడా, అవుట్పుట్ ఆరోగ్యకరమైన 210V ని నిలబెట్టుకోవచ్చని అంచనా వేయవచ్చు

MOSFET ను లెక్కిస్తోంది : MOSFET లు ప్రాథమికంగా స్విచ్‌ల వలె పనిచేస్తాయి, ఇవి రేట్ చేసిన కరెంట్ మొత్తాన్ని మార్చేటప్పుడు బర్న్ చేయకూడదు మరియు ప్రవాహాలను మార్చడానికి నిరోధకత పెరిగినందున వేడెక్కకూడదు.

పై అంశాలను సంతృప్తి పరచడానికి, మా 500 వాట్ల ఇన్వర్టర్ కోసం ప్రస్తుత నిర్వహణ సామర్థ్యం లేదా మోస్ఫెట్ యొక్క ఐడి స్పెక్ 25 ఆంప్స్ కంటే ఎక్కువగా ఉందని నిర్ధారించుకోవాలి. అధిక వెదజల్లడం మరియు అసమర్థంగా మారడాన్ని నివారించడానికి MOSFET యొక్క RDSon స్పెక్ వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి.

రేఖాచిత్రంలో చూపిన పరికరం IRF3205 , ఇది 110 ఆంపి యొక్క ID మరియు 8 మిల్లియోహ్మ్స్ (0.008 ఓంస్) యొక్క RDSon ను కలిగి ఉంది, ఇది వాస్తవానికి ఈ ఇన్వర్టర్ ప్రాజెక్ట్ కోసం చాలా ఆకట్టుకుంటుంది మరియు ఖచ్చితంగా సరిపోతుంది.

భాగాల జాబితా

పై 500 వాట్ల ఇన్వర్టర్‌ను బ్యాటరీ ఛార్జర్‌తో చేయడానికి, మీకు ఈ క్రింది బిల్లు పదార్థాలు అవసరం:

• IC 4047 = 1
• రెసిస్టర్లు
• 56 కె = 1
• 10 ఓంలు = 2
• కెపాసిటర్ 0.1uF = 1
• కెపాసిటర్ 4700uF / 50 V = 1 (బ్యాటరీ టెర్మినల్స్ అంతటా)
• MOSFET లు IRF3205 = 2
• డయోడ్ 20 amp = 1
• MOSFET ల కోసం హీట్‌సింక్ = పెద్ద ఫిన్డ్ రకం
• MOSFET ల అంతటా డయోడ్‌ను నిరోధించడం కాలువ / మూలం = 1N5402 (దయచేసి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్రైమరీ నుండి రివర్స్ EMF నుండి అదనపు రక్షణ కోసం ప్రతి MOSFET యొక్క కాలువ / మూలం అంతటా వాటిని కనెక్ట్ చేయండి. కాథోడ్ కాలువ పిన్‌కు వెళుతుంది.
• రిలే DPDT 40 amp = 2 nos

సవరించిన సిన్వేవ్ ఇన్వర్టర్‌కు అప్‌గ్రేడ్ అవుతోంది

పైన చర్చించిన స్క్వేర్ వేవ్ వెర్షన్‌ను సమర్థవంతంగా a గా మార్చవచ్చు సవరించిన సిన్వేవ్ మెరుగైన అవుట్పుట్ తరంగ రూపంతో 500 వాట్ల ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్.

ఇందుకోసం మనం పాతవాటిని ఉపయోగిస్తాం ఐసి 555, ఐసి 741 ఉద్దేశించిన సైన్ తరంగ రూపాన్ని తయారు చేయడానికి కలయిక.

బ్యాటరీ ఛార్జర్‌తో పూర్తి సర్క్యూట్ క్రింద ఇవ్వబడింది:

ఈ వెబ్‌సైట్‌లోని కొన్ని ఇతర సిన్‌వేవ్ ఇన్వర్టర్ డిజైన్లలో వర్తించబడిన ఆలోచన అదే. ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్రైమరీ యొక్క పుష్ పుల్ వైండింగ్‌లో ప్రతిరూప అధిక కరెంట్ SPWM డోలనం అయ్యే విధంగా, శక్తి MOSFET ల యొక్క గేట్‌ను లెక్కించిన SPWM తో కత్తిరించడం.

IC 741 ను రెండు త్రిభుజం తరంగాలను దాని రెండు ఇన్‌పుట్‌లలో పోల్చిన కంపారిటర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. నెమ్మదిగా బేస్ త్రిభుజం తరంగం IC 4047 Ct పిన్ నుండి పొందబడుతుంది, అయితే వేగవంతమైన త్రిభుజం తరంగం బాహ్య IC 555 అస్టేబుల్ దశ నుండి తీసుకోబడింది. ఫలితం IC 741 యొక్క పిన్ 6 వద్ద లెక్కించిన SPWM. ఈ SPWM శక్తి MOSFET ల యొక్క గేట్ల వద్ద కత్తిరించబడుతుంది, ఇది అదే SPWM పౌన .పున్యంలో ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా మారుతుంది.

ఇది ద్వితీయ వైపు స్వచ్ఛమైన సిన్‌వేవ్ అవుట్‌పుట్‌తో వస్తుంది (కొంత వడపోత తర్వాత).

పూర్తి వంతెన రూపకల్పన

పై కాన్సెప్ట్ కోసం పూర్తి వంతెన వెర్షన్ క్రింద ఇచ్చిన కాన్ఫిగరేషన్ ఉపయోగించి నిర్మించబడింది:

సరళత కోసం, ఆటోమేటిక్ బ్యాటరీ కట్ ఆఫ్ చేర్చబడలేదు, కాబట్టి బ్యాటరీ వోల్టేజ్ పూర్తి ఛార్జ్ స్థాయికి చేరుకున్న వెంటనే సరఫరాను ఆపివేయమని సిఫార్సు చేయబడింది. లేదా ప్రత్యామ్నాయంగా మీరు సముచితంగా జోడించవచ్చు సిరీస్లో ఫిలమెంట్ బల్బ్ బ్యాటరీకి సురక్షితమైన ఛార్జింగ్ ఉండేలా బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జింగ్ పాజిటివ్ లైన్‌తో.

పై భావనకు సంబంధించి మీకు ప్రశ్నలు లేదా సందేహాలు ఉంటే, క్రింద ఉన్న వ్యాఖ్య పెట్టె మీదే.