ఈ 1KVA (1000 వాట్స్) ప్యూర్ సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ చేయండి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించి సాపేక్షంగా సరళమైన 1000 వాట్ల స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ ఇక్కడ వివరించబడింది.

దిగువ మొదటి రేఖాచిత్రంలో చూడగలిగినట్లుగా, కాన్ఫిగరేషన్ అనేది +/- 60 వోల్ట్ల వద్ద కరెంట్‌ను విస్తరించడానికి రూపొందించబడిన ఒక సాధారణ మోస్‌ఫెట్, అనుసంధానించబడిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ అవసరమైన 1 కెవా అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.



సర్క్యూట్ ఆపరేషన్

Q1, Q2 ప్రారంభ అవకలన యాంప్లిఫైయర్ దశను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది 1vpp సైన్ సిగ్నల్‌ను దాని ఇన్‌పుట్ వద్ద తగిన స్థాయిలో పెంచుతుంది, ఇది Q3, Q4, Q5 తో రూపొందించిన డ్రైవర్ దశను ప్రారంభించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

ఈ దశ మోస్ఫెట్లను నడపడానికి సరిపోయే విధంగా వోల్టేజ్ను మరింత పెంచుతుంది.



మోస్ఫెట్స్ కూడా పుష్ పుల్ ఫార్మాట్లో ఏర్పడతాయి, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్లలో మొత్తం 60 వోల్ట్లను సెకనుకు 50 సార్లు సమర్థవంతంగా కదిలిస్తుంది, అంటే ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అవుట్పుట్ మెయిన్స్ స్థాయిలో ఉద్దేశించిన 1000 వాట్స్ ఎసిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ప్రతి జత 100 వాట్ల అవుట్పుట్ను నిర్వహించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది, మొత్తం 10 జతలు 1000 వాట్లను ట్రాన్స్ఫార్మర్లో వేస్తాయి.

ఉద్దేశించిన స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందటానికి, తగిన సైన్ ఇన్పుట్ అవసరం, ఇది సాధారణ సైన్ వేవ్ జెనరేటర్ సర్క్యూట్ సహాయంతో నెరవేరుతుంది.

ఇది రెండు ఒపాంప్స్ మరియు కొన్ని ఇతర నిష్క్రియాత్మక భాగాలతో రూపొందించబడింది. ఇది 5 మరియు 12 మధ్య వోల్టేజ్‌లతో పనిచేయాలి. ఈ వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను నడపడానికి చేర్చబడిన బ్యాటరీలలో ఒకదాని నుండి సముచితంగా ఉద్భవించాలి.

ఇన్వర్టర్ 120/ DC యొక్క +/- 60 వోల్ట్ల వోల్టేజ్‌లతో నడపబడుతుంది.

ఈ భారీ వోల్టేజ్ స్థాయిని 10 సంఖ్యలు ఉంచడం ద్వారా పొందవచ్చు. సిరీస్లో 12 వోల్ట్ బ్యాటరీలలో.

1000 వాట్ లేదా 1 కెవా సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్

సైనేవ్ జనరేటర్ సర్క్యూట్

క్రింద ఇచ్చిన రేఖాచిత్రం పైన ఉన్న ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను నడపడానికి ఉపయోగించే ఒక సాధారణ సైన్ వేవ్ జెనరేటర్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది, అయితే ఈ జెనరేటర్ నుండి అవుట్‌పుట్ స్వభావంతో ఘాటుగా ఉంటుంది కాబట్టి, మోస్‌ఫెట్‌లను వేడి చేయడానికి చాలా కారణం కావచ్చు.

PWM ఆధారిత సర్క్యూట్‌ను కలుపుకోవడం మంచి ఎంపిక, ఇది పైన పేర్కొన్న సర్క్యూట్‌ను ప్రామాణిక సైన్ సిగ్నల్‌కు సమానమైన ఆప్టిమైజ్ చేసిన PWM పప్పులతో సరఫరా చేస్తుంది.

IC555 ను ఉపయోగించే PWM సర్క్యూట్ తదుపరి రేఖాచిత్రంలో కూడా సూచించబడింది, ఇది పైన పేర్కొన్న 1000 వాట్ల ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను ప్రేరేపించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

సైన్ జనరేటర్ సర్క్యూట్ కోసం భాగాలు జాబితా

అన్ని రెసిస్టర్లు 1/8 వాట్స్, 1%, ఎంఎఫ్ఆర్
R1 = 14K3 (60Hz కు 12K1),
R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,
R5, R6 = 2K2 (60Hz కు 1K9),
R9 = 20K
C1, C2 = 1µF, TANT.
C3 = 2µF, TANT (రెండు 1µF IN PARALLEL)
C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,
C5 = 100µ / 50v,
C8 = 22µF / 25V
A1, A2 = TL 072

ఇన్వర్టర్ కోసం పార్ట్ జాబితా

Q1, Q2 = BC556

Q3 = BD140

Q4, Q5 = BD139

అన్ని N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్ = K1058

అన్ని పి-ఛానల్ మోస్‌ఫెట్‌లు = J162

ట్రాన్స్ఫార్మర్ = 0-60 వి / 1000 వాట్స్ / అవుట్పుట్ 110/220 వోల్ట్స్ 50 హెర్ట్జ్ / 60 హెర్ట్జ్

పై విభాగాలలో చర్చించిన ప్రతిపాదిత 1 kva ఇన్వర్టర్ కింది రూపకల్పనలో ఇచ్చిన విధంగా చాలా క్రమబద్ధీకరించబడుతుంది మరియు పరిమాణంలో తగ్గించవచ్చు:

బ్యాటరీలను ఎలా కనెక్ట్ చేయాలి

రేఖాచిత్రం బ్యాటరీని కనెక్ట్ చేసే పద్ధతిని మరియు సైన్ వేవ్ లేదా పిడబ్ల్యుఎం ఓసిలేటర్ దశలకు సరఫరా కనెక్షన్లను కూడా చూపిస్తుంది.

ఇక్కడ కేవలం నాలుగు మోస్‌ఫెట్‌లు ఉపయోగించబడ్డాయి, ఇవి పి-ఛానెల్‌కు IRF4905, మరియు n- ఛానెల్ కోసం IRF2907 కావచ్చు.

50 Hz సైన్ ఓసిలేటర్‌తో 1 kva ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ డిజైన్‌ను పూర్తి చేయండి

పై విభాగంలో మేము పూర్తి వంతెన రూపకల్పనను నేర్చుకున్నాము, దీనిలో అవసరమైన 1kva ఉత్పత్తిని సాధించడానికి రెండు బ్యాటరీలు పాల్గొంటాయి. ఇప్పుడు 4 N ఛానల్ మోస్‌ఫెట్ ఉపయోగించి మరియు ఒకే బ్యాటరీని ఉపయోగించి పూర్తి వంతెన రూపకల్పనను ఎలా నిర్మించవచ్చో పరిశీలిద్దాం.

సంక్లిష్టమైన హై సైడ్ డ్రైవర్ నెట్‌వర్క్‌లు లేదా చిప్‌లను చేర్చకుండా, పూర్తి-వంతెన 1 కెవిఎ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించి ఎలా నిర్మించవచ్చో క్రింది విభాగం చూపిస్తుంది.

Arduino ఉపయోగించి

పైన వివరించిన 1 కివా సిన్వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ కూడా ఆర్డినో ద్వారా దాదాపుగా ప్రిఫెక్ట్ సిన్వేవ్ అవుట్పుట్ సాధించడానికి నడపబడుతుంది.

పూర్తి ఆర్డునో ఆధారిత సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూడవచ్చు:

Arduino ఉపయోగించి సైన్ వేవ్ 1 kva ఇన్వర్టర్

ప్రోగ్రామ్ కోడ్ క్రింద ఇవ్వబడింది:

//code modified for improvement from http://forum.arduino.cc/index.php?topic=8563.0
//connect pin 9 -> 10k Ohm + (series with)100nF ceramic cap -> GND, tap the sinewave signal from the point at between the resistor and cap.
float wav1[3]//0 frequency, 1 unscaled amplitude, 2 is final amplitude
int average
const int Pin = 9
float time
float percentage
float templitude
float offset = 2.5 // default value 2.5 volt as operating range voltage is 0~5V
float minOutputScale = 0.0
float maxOutputScale = 5.0
const int resolution = 1 //this determines the update speed. A lower number means a higher refresh rate.
const float pi = 3.14159
void setup()
wav1[0] = 50 //frequency of the sine wave
wav1[1] = 2.5 // 0V - 2.5V amplitude (Max amplitude + offset) value must not exceed the 'maxOutputScale'
TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000
void loop() {
time = micros()% 1000000
percentage = time / 1000000
templitude = sin(((percentage) * wav1[0]) * 2 * pi)
wav1[2] = (templitude * wav1[1]) + offset //shift the origin of sinewave with offset.
average = mapf(wav1[2],minOutputScale,maxOutputScale,0,255)
analogWrite(9, average)//set output 'voltage'
delayMicroseconds(resolution)//this is to give the micro time to set the 'voltage'
}
// function to map float number with integer scale - courtesy of other developers.
long mapf(float x, float in_min, float in_max, long out_min, long out_max)
{
return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min
}

పూర్తి-వంతెన ఇన్వర్టర్ కాన్సెప్ట్

4 N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్‌లను కలిగి ఉన్న పూర్తి వంతెన మోస్‌ఫెట్ నెట్‌వర్క్‌ను నడపడం ఎప్పుడూ సులభం కాదు, సంక్లిష్టమైన హై సైడ్ డ్రైవర్ నెట్‌వర్క్‌లతో కూడిన సహేతుకమైన సంక్లిష్ట సర్క్యూట్‌ని ఇది పిలుస్తుంది.

నేను అభివృద్ధి చేసిన కింది సర్క్యూట్‌ను మీరు అధ్యయనం చేస్తే, అటువంటి నెట్‌వర్క్‌లను రూపొందించడం అంత కష్టం కాదని మరియు సాధారణ భాగాలతో కూడా చేయవచ్చని మీరు కనుగొంటారు.

4 N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్‌లను ఉపయోగిస్తున్న సవరించిన 1 kva ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ రూపంలో చూపిన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం సహాయంతో మేము ఈ భావనను అధ్యయనం చేస్తాము.

మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, 4 N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్‌లు ఒక హెచ్-బ్రిడ్జ్ నెట్‌వర్క్ , బూట్స్ట్రాపింగ్ నెట్‌వర్క్ ఎత్తైన వైపు లేదా ఎగువ రెండు మోస్‌ఫెట్‌లను నడపడానికి అత్యవసరం అవుతుంది, దీని కాలువలు అధిక వైపుకు లేదా బ్యాటరీ (+) తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి లేదా ఇచ్చిన సరఫరా యొక్క సానుకూలత.

ప్రతిపాదిత రూపకల్పనలో, ఆరు నాట్ గేట్లు మరియు కొన్ని ఇతర నిష్క్రియాత్మక భాగాల సహాయంతో బూట్స్ట్రాపింగ్ నెట్‌వర్క్ ఏర్పడుతుంది.

బఫర్‌లుగా కాన్ఫిగర్ చేయబడిన NOT గేట్ల అవుట్పుట్ సరఫరా పరిధి కంటే రెండు రెట్లు వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అంటే సరఫరా 12V అయితే, NOT గేట్ అవుట్‌పుట్‌లు 22V చుట్టూ ఉత్పత్తి అవుతాయి.

ఈ స్టెప్ అప్ వోల్టేజ్ రెండు సంబంధిత ఎన్‌పిఎన్ ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క ఉద్గారిణి పిన్‌అవుట్‌ల ద్వారా హై సైడ్ మోస్‌ఫెట్స్ యొక్క గేట్లకు వర్తించబడుతుంది.

ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఒక సమయంలో వికర్ణంగా వ్యతిరేక మోస్‌ఫెట్‌లు నిర్వహించే విధంగా మార్చాలి కాబట్టి, వంతెన యొక్క రెండు చేతుల వద్ద వికర్ణంగా జత చేసిన మోస్‌ఫెట్‌లు ప్రత్యామ్నాయంగా ప్రవర్తిస్తాయి.

ఈ ఫంక్షన్‌ను సీక్వెన్షియల్ అవుట్‌పుట్ హై జెనరేటర్ ఐసి 4017 సమర్థవంతంగా నిర్వహిస్తుంది, దీనిని సాంకేతికంగా జాన్సన్ డివైడ్ అని పిలుస్తారు 10 కౌంటర్ / డివైడర్ ఐసి.

బూట్స్ట్రాపింగ్ నెట్‌వర్క్

పై ఐసి యొక్క డ్రైవింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బాహ్య ఓసిలేటర్ దశ యొక్క అవసరాన్ని నివారించడానికి బూట్స్ట్రాపింగ్ నెట్‌వర్క్ నుండి తీసుకోబడింది.

బూట్స్ట్రాపింగ్ నెట్‌వర్క్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని సర్దుబాటు చేయాలి, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ అవసరమైన స్పెక్స్ ప్రకారం అవసరమైన డిగ్రీ 50 లేదా 60 హెర్ట్జ్‌కి ఆప్టిమైజ్ అవుతుంది.

సీక్వెన్సింగ్ చేస్తున్నప్పుడు, IC 4017 యొక్క అవుట్‌పుట్‌లు అనుసంధానించబడిన మోస్‌ఫెట్‌లను తగిన విధంగా ప్రేరేపిస్తాయి, ఇది ఇన్వర్టర్ పనితీరును సక్రియం చేసే అటాచ్డ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైండింగ్‌పై అవసరమైన పుష్-పుల్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఎన్‌పిఎన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లతో జతచేయబడిన పిఎన్‌పి ట్రాన్సిస్టర్ మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క సమర్థవంతమైన పనితీరును ప్రారంభించడానికి చర్య సమయంలో మోస్‌ఫెట్ల గేట్ కెపాసిటెన్స్ సమర్థవంతంగా విడుదలయ్యేలా చూస్తుంది.

మోస్‌ఫెట్‌లకు పిన్‌అవుట్ కనెక్షన్‌లను వ్యక్తిగత ప్రాధాన్యతల ప్రకారం మార్చవచ్చు మరియు మార్చవచ్చు, దీనికి రీసెట్ పిన్ # 15 కనెక్షన్ యొక్క ప్రమేయం కూడా అవసరం.

వేవ్‌ఫార్మ్ చిత్రాలు

పై డిజైన్‌ను ఆసక్తిగల అభిరుచి గలవారిలో ఒకరు మరియు ఈ బ్లాగుకు సహకారి అయిన మిస్టర్ రాబిన్ పీటర్ పరీక్షించారు మరియు ధృవీకరించారు, పరీక్షా ప్రక్రియలో ఈ క్రింది తరంగ చిత్రాలను అతను రికార్డ్ చేశాడు.




మునుపటి: కంప్యూటర్ల కోసం ట్రాన్స్ఫార్మర్లెస్ యుపిఎస్ సర్క్యూట్ (సిపియు) తర్వాత: ఇన్వర్టర్లకు తక్కువ బ్యాటరీ మరియు ఓవర్‌లోడ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్