Circuit de corectare a tensiunii de ieșire a invertorului automat

Problema obișnuită a multor invertoare cu cost redus este incapacitatea lor de a regla tensiunea de ieșire în funcție de condițiile de încărcare. Cu astfel de invertoare, tensiunea de ieșire tinde să crească cu sarcini mai mici și scade cu sarcini în creștere.

Ideile de circuit explicate aici pot fi adăugate la orice invertor obișnuit pentru compensarea și reglarea condițiilor variate ale tensiunii de ieșire ca răspuns la sarcini variate.

Proiectul # 1: Corecția automată a RMS utilizând PWM

Primul circuit de mai jos poate fi considerat poate o abordare ideală pentru implementarea unei corecții de ieșire automată independentă de sarcină utilizând PWM de la un IC 555.

Circuitul prezentat mai sus poate fi utilizat în mod eficient ca un convertor RMS declanșat automat de sarcină și poate fi aplicat în orice invertor obișnuit în scopul prevăzut.

IC 741 funcționează ca un adept de tensiune și acționează ca un tampon între tensiunea de feedback a ieșirii invertorului și circuitul controlerului PWM.

Rezistențele conectate cu pinul 3 al IC 741 sunt configurat ca un divizor de tensiune , care reduce în mod corespunzător puterea de curent alternativ ridicată de la rețea într-un potențial proporțional mai mic, variind între 6 și 12V, în funcție de starea de ieșire a invertorului.

Cei doi Circuitul IC 555 este configurat să funcționeze ca un controler PWM modulat. Intrarea modulată este aplicată la pinul 5 al IC2, care compară semnalul cu undele triunghiulare la pinul său # 6.

Acest lucru are ca rezultat generarea ieșirii PWM la pinul său 3, care își variază ciclul de funcționare ca răspuns la semnalul de modulare de la pinul 5 al IC-ului.

Un potențial în creștere la acest pin # 5 are ca rezultat generarea PWM-urilor largi sau a PWM-urilor cu cicluri de funcționare mai mari și invers.

Acest lucru implică faptul că atunci când opamp 741 răspunde cu un potențial în creștere datorat creșterii puterii de la invertor determină ieșirea IC2 555 să-și lărgească impulsurile PWM, în timp ce atunci când ieșirea invertorului scade, PWM se restrânge proporțional la pinul 3 al IC2.

Configurarea PWM cu Mosfets.

Atunci când PWM-urile de corecție automată de mai sus sunt integrate cu porțile mosfet ale oricărui invertor îi vor permite invertorului să-și controleze automat valoarea RMS ca răspuns la condițiile de încărcare.

Dacă sarcina depășește PWM, ieșirea invertorului va scădea, provocând lărgirea PWM-urilor, ceea ce va face ca MOSFET să se aprindă mai tare și să acționeze transformatorul cu mai mult curent, compensând astfel excesul de curent extras din sarcină.

Proiectul # 2: Utilizarea opamp și tranzistor

Următoarea idee discută o versiune opamp care poate fi adăugată cu invertoare obișnuite pentru a realiza o reglare automată a tensiunii de ieșire ca răspuns la sarcini variate sau la tensiunea bateriei.

Ideea este simplă, de îndată ce tensiunea de ieșire trece de un prag predeterminat de pericol, se declanșează un circuit corespunzător care, la rândul său, oprește dispozitivele de alimentare ale invertorului într-o manieră consecventă, rezultând astfel o tensiune de ieșire controlată în acel prag special.

Dezavantajul din spatele utilizării unui tranzistor ar putea fi problema de histerezis implicată, care ar putea face trecerea destul de mare pe o secțiune transversală mai largă, rezultând o reglare a tensiunii nu atât de precisă.

Opamps, pe de altă parte, pot fi extrem de precise, deoarece acestea ar schimba reglarea ieșirii într-o marjă foarte îngustă, menținând nivelul de corecție strâns și precis.

Circuitul automat de corecție a tensiunii de încărcare a invertorului simplu prezentat mai jos ar putea fi utilizat în mod eficient pentru aplicația propusă și pentru reglarea ieșirii unui invertor în limita dorită.

Circuitul de corecție a tensiunii invertorului propus poate fi înțeles cu ajutorul următoarelor puncte:

Un singur opamp îndeplinește funcția de comparator și detector de nivel de tensiune.

Funcționarea circuitului

AC de înaltă tensiune de la ieșirea transformatorului este redus utilizând o rețea de divizare potențială la aproximativ 14V.

Această tensiune devine tensiunea de funcționare, precum și tensiunea de detectare a circuitului.

Tensiunea redusă utilizând un divizor de potențial corespunde proporțional ca răspuns la tensiunea variabilă la ieșire.

Pin3 al opampului este setat la o tensiune DC echivalentă corespunzătoare limitei care trebuie controlată.

Acest lucru se face prin alimentarea tensiunii limită maximă dorită în circuit și apoi reglarea 10k presetată până când ieșirea se ridică și declanșează tranzistorul NPN.

Odată ce setarea de mai sus este realizată, circuitul devine gata să fie integrat cu invertorul pentru corecțiile dorite.

După cum se poate vedea, colectorul NPN trebuie conectat la porțile mosfetelor invertorului care sunt responsabile pentru alimentarea transformatorului invertorului.

Această integrare asigură că ori de câte ori tensiunea de ieșire tinde să depășească limita stabilită, NPN declanșează împământarea porților mosfetelor și restricționând astfel orice creștere suplimentară a tensiunii, declanșarea PORNIT / OPRIT continuă infinit atâta timp cât tensiunea de ieșire este în jurul valorii de zona periculoasă.

Trebuie remarcat faptul că integrarea NPN ar fi compatibilă numai cu mosfetele cu canal N, dacă invertorul poartă mosfete cu canal P, configurația circuitului ar necesita o inversare completă a tranzistorului și a pinout-urilor de intrare ale opamp-ului.

De asemenea, împământarea circuitului trebuie făcută comună cu negativul bateriei invertorului.

Design # 3: Introducere

Acest circuit mi-a fost solicitat de unul dintre prietenii mei Mr.Sam, ale cărui memento-uri constante m-au determinat să proiectez acest concept foarte util pentru aplicațiile invertorului.

Circuitul invertorului independent de sarcină / corectat de ieșire sau compensat de ieșire explicat aici este destul de la un nivel de concept și nu a fost practic testat de mine, totuși ideea pare fezabilă datorită designului său simplu.

Funcționarea circuitului

Dacă ne uităm la figură, vedem că întregul design este în esență un circuit simplu generator PWM construit în jurul IC 555.

Știm că în acest design standard 555 PWM, impulsurile PWM pot fi optimizate prin modificarea raportului R1 / R2.

Acest fapt a fost exploatat în mod adecvat aici pentru aplicarea corecției tensiunii de sarcină a unui invertor.
Un opto-cuplare realizată prin sigilarea unui LED / LDR a fost utilizat un aranjament, unde LDR-ul opto- devine unul dintre rezistențele din „brațul” PWM al circuitului.

LED-ul cuplatorului opto este iluminat prin tensiunea de la ieșirea invertorului sau conexiunile de sarcină.

Tensiunea de rețea este scăzută în mod adecvat folosind C3 și componentele asociate pentru alimentarea LED-ului opto.

După integrarea circuitului la un invertor, atunci când sistemul este alimentat (cu sarcina adecvată conectată), valoarea RMS poate fi măsurată la ieșire și presetarea P1 poate fi ajustată pentru a face tensiunea de ieșire suficient de potrivită pentru sarcină.

Cum se configurează

Această setare este probabil tot ceea ce ar fi necesar.

Acum, să presupunem că dacă sarcina crește, tensiunea va tinde să scadă la ieșire, ceea ce va face ca intensitatea LED-ului opto să scadă.

Scăderea intensității LED-ului va determina IC să-și optimizeze impulsurile PWM astfel încât valoarea tensiunii de ieșire să crească, făcând ca nivelul de tensiune să crească și până la marca necesară, această inițiere va afecta și intensitatea LED-ului care va deveni acum luminos și astfel va ajunge în cele din urmă la un nivel automat optimizat, care va echilibra corect condițiile de tensiune de încărcare a sistemului la ieșire.

Aici raportul de marcare este destinat în principal controlului parametrului cerut, prin urmare opto-ul ar trebui să fie plasat în mod corespunzător fie la stânga, fie la brațul drept al Control PWM secțiunea IC.

Circuitul poate fi încercat cu designul invertorului prezentat în acest circuit invertor de 500 wați

Lista de componente

• R1 = 330K
• R2 = 100K
• R3, R4 = 100 ohmi
• D1, D2 = 1N4148,
• D3, D4 = 1N4007,
• P1 = 22K
• C1, C2 = 0,01uF
• C3 = 0.33uF / 400V
• OptoCoupler = Acasă, prin sigilarea unui LED / LDR față în față în interiorul unui recipient rezistent la lumină.

ATENȚIE: PROIECTAREA PROPUSĂ NU ESTE ISOLATĂ DE TENSIUNEA PRINCIPALULUI INVERSORULUI, EXERCITAȚI ATENȚIE EXTREMĂ ÎN TIMPUL PROCEDURILOR DE ÎNCERCARE ȘI DE CONFIGURARE.