Konvertuokite garso stiprintuvą į gryną „Sinewave“ keitiklį

Jei nesate labai linkęs suprasti tikruosius sinusinės bangos galios keitiklio techninius aspektus, tačiau norite jį pastatyti per kelias valandas, tada šis straipsnis padės tai padaryti naudojant garso galios stiprintuvą ir kai kuriuos nuolatinės srovės variklius. Čia mes kaip konvertuoti garso stiprintuvai į grynus sinusinės bangos keitiklius

Mes apsvarstysime 3 atskirus tikrosios sinusinės bangos keitiklio konstrukcijas, naudojant tinkamai pritaikytus garso stiprintuvus ir skaitmeninių sinusinių bangų generatorių grandines

Dizainas Nr. 1

Pradėkime nuo supratimo, kaip pora mažų nuolatinės srovės variklių gali būti naudojami generavimui gryni sinusinės bangos signalai tada tęskite variklių sujungimo su paruoštu galios stiprintuvu detales, kad gautumėte norimą kintamosios srovės tikrosios sinusinės bangos galios išėjimą. Straipsnyje paaiškinta novatoriška idėja sukonfigūruoti kelis paruoštus įrenginius, tokius kaip galios stiprintuvas, keli nuolatinės srovės varikliai ir akumuliatorius į sinusinės bangos keitiklį.

Yra žmonių, kurių gyvenimas priklauso nuo galios, kurią pasiekia keitikliai, ir jiems šios programėlės yra tikrai neįkainojamos ir labai svarbios. Taip pat yra asmenų, kurie ketina turėti keitiklius, tačiau yra per mažai informuoti apie savo technines charakteristikas ir pan., Todėl nenoriai parsineša juos namo.

Kitas inverterių veiksnys yra tas, kad jie gali būti nepaprastai brangūs, ypač tie, kuriuos galima valdyti visuotinai su visų tipų elektriniais prietaisais arba tiesiog tikrais sinusinės bangos keitikliais. Čia jau aptariau daugelį keitiklio schemų, pradedant nuo labiausiai įprasta pomėgio tipo idėja į labai rafinuotą modifikuotą sinuso bangą ir tikrąją sinusinės bangos keitiklio tipai . Tačiau šie dizainai yra pernelyg techniniai ir tikrai nėra skirti pasauliečiams.

Paaiškintos idėjos nėra paprastos ir joms suprasti reikia išankstinės elektronikos patirties, taip pat išsamių žinių apie praktinę elektroniką, kad jas sukurtumėte. Taigi, ar tai reiškia, kad pasaulietis negalėtų suprasti šių nuostabių jėgainių? Ar tai reiškia, kad pasaulietis neturi teisės mėgautis naminio sinusinės bangos keitiklio privalumais, kuriuos statyti gali būti ne tik labai smagu, bet ir labai pigu bei patikima, palyginti su komerciniais partneriais.

Kitame skyriuje bus aiškiai parodyta, kaip a sudėtingas tikrasis sinusinės bangos keitiklis gali sukurti praktiškai visi, turintys įprastų techninių įgūdžių ir žinių.

Žemiau paaiškinta idėja nėra grandinės pagrindu veikiantis įrenginys, kurį reikia surinkti naudojant PCB, elektroninius komponentus ir kt., O čia mes perkame paruoštus įrenginius, tokius kaip stiprintuvai, varikliai, baterijos, transformatoriai ir tt, ir visus juos integruojame galutiniam kūriniui sukonstruoti. Sužinokime, kaip tai galima padaryti per valandą.

ĮSPĖJIMAS: KONCEPCIJĄ TIK TIKO AUTORIUS IR NIEKADA NEBUVO TIKRINTA ARBA PRAKTINIAI PATIKRINTA, PASTATYKITE SAVO RIZIKA IR, JEI PAKANKAMAI TIKĖKITE Aiškinamojo turinio įgyvendinamumu.

Pagrindinis keitiklių darbo principas

Koncepcija: inverteriai, kaip mes visi žinome, yra ne kas kita, kaip įtampos stiprintuvai ar pakopos. Geriausiai žinomas įtampos padidinimo būdas yra transformatoriai kai izoliuota apvija naudojama stulbinančiam įtampos lygio dauginimui pasiekti. Iš esmės procesas vyksta per magnetines indukcijas didelių srovių srautams paversti aukštos įtampos išėjimais.

Norint laikytis pirmiau minėto proceso, reikalinga didelė kintamosios srovės įvestis, kurią galima įkišti į atitinkamą transformatoriaus apviją, norint gauti norimą 230 arba 120 voltų kintamosios srovės galią.

Tačiau kadangi visas tikslas yra konvertuoti nuolatinės srovės šaltinį į tinklo lygį, pirmiausia turime konvertuoti žemo lygio nuolatinę srovę į žemos kintamosios srovės įvestį. Kvadratinių bangų inverteriuose tai lengvai pasiekiama naudojant įprastas astabilus grandines, tačiau kvadratinių bangų išėjimas yra tai, ko mes visiškai neieškome, taigi kaip mes iš tikrųjų „pagaminame“ tikrą ar gryną sinusinės bangos įvadą savo prototipui.

Nuolatinės srovės variklių naudojimas sinusiniam signalui generuoti vietoj PWM grandinių

Žinoma, mes galime tai padaryti naudodami sudėtingas opamp grandines, tokias kaip a „Bubba“ grandinė , bet kadangi čia nenorime įtraukti daug elektronikos, paprastesnis sprendimas būtų naudoti mažą nuolatinės srovės variklį. Variklį, kaip mes visi žinome, galima sukti įjungiant jam galią, sukimus sukelia nuolatinė sukamoji nuolatinio magneto sąveika ir sukeltas elektromagnetinis poveikis.

Jei pakeisime procesą, t. Y. Jei pasuksime variklį naudodami išorinę mechaninę jėgą, jo apvijos gnybtuose galime sukelti nemažą kintančio potencialo kiekį, o gaunama įtampa turės sinusinę bangos formą. Bangos forma bus visiškai natūrali ir tikra sinusinė banga.

Jei ši sinusinės bangos įvestis bus sustiprinta iki norimo lygio, tada galbūt mūsų misija gali būti tiesiog įvykdyta. Užuot ėmęsis sudėtingų „mosfet“ grandinių, skirtų inverterio programoms, aš maniau, kad geriau būtų minėtą sinusinį įvestį tiekti į didelės galios garso stiprintuvą, paruoštą iš rinkos.

Čia parodytas vienas iš tokių pavyzdžių stiprintuvo modelių. Išvestys, skirtos prijungti prie garsiakalbių, turi būti sujungtos su mūsų maitinimo transformatoriais.

Jei stiprintuvas yra stereofonas, mes galime naudoti transformatorių porą ir nutraukti transformatorių kintamosios srovės išėjimus, kad atskirtume kintamosios srovės išėjimus, kad prie jų būtų galima prijungti skirtingus prietaisus.

Variklį, kuris iš tikrųjų gamina sinusines bangas, varo kitas variklis, pritvirtintas skriemulio / diržo mechanizmu. Varomasis variklis veikia naudojant galimą akumuliatoriaus energiją.

Reikalingos dalys

Norint pagaminti šį sinusinės bangos keitiklį, jums reikės šių dalių ir vienetų:

Paruoštas didelės galios garso stiprintuvas

Transformatorius - įvertinimas turėtų atitikti stiprintuvo galią. Jei stiprintuvas gali atkurti 500 vatų, esant 50 voltų įtampai, tai reiškia, kad transformatoriaus įėjimo apvija turi būti 50 V ir 10 Amperų.

Arba galios stiprintuvo maitinimo transformatorių galima nuimti ir naudoti tam tikslui.

Varikliai - apsisukimų dažnis turi būti didesnis nei 3000 ir turėtų būti nustatytas tiksliai į 3000 aps./min., Kad iš jo būtų galima pasiekti 50 z dažnį.

Tinkama spinta visam surinkimui.

Veržlė, varžtai, poveržlės, laidai, akumuliatorius ir kt.

Siūlomo „Sinewave“ keitiklio laidų išdėstymas naudojant garso stiprintuvą

Kaip surinkti garso stiprintuvą su baterija ir sinuso įėjimu

Tai gana paprasta ir viskas susiję su įsigytų vienetų integravimu pagal pateiktą schemą. Visa sistema kartu su stiprintuvu, transformatoriumi ir varikliais gali būti įmontuota didesnėje metalinėje spintelėje ir tinkamai pritvirtinta.

Kad išvengtumėte vibracijos ir triukšmo, varikliai turi būti tvirtai pritvirtinti prie keitiklio spintelės pagrindo. Spintelėje taip pat turi būti visi gnybtai, nurodyti kartu su įrenginiu, išoriškai pritvirtinti akumuliatoriaus prijungimui ir kintamosios srovės lizdams.

Per paprastą koncepciją straipsnyje buvo paaiškinta gryno sinusinės bangos keitiklio sukūrimo idėja. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte visas konstrukcijos detales.

Dizainas Nr. 2: 100 vatų stiprintuvo modulio naudojimas

Suprantama, kad sinusinės bangos keitiklius nėra lengva pastatyti dėl daugybės skirtingų priežasčių. Bet tai tikriausiai yra labiausiai rūšiuojama po grandinės ir taip pat gana sunku rasti. Žmonėms, kurie beviltiškai ieško tokios grandinės, galbūt šis straipsnis gali padėti.

Po daug mąstymo tikriausiai supratau, kad suprojektavau lengvesnę (nors ir ne visai efektyvią) gryno sinuso keitiklio grandinės koncepciją. Kadangi grandinė nebuvo mano išbandyta, negalėsiu daug pasakyti apie tikslias grandinės specifikacijas ir norėčiau, kad skaitytojai galėtų nuspręsti dėl dabartinės grandinės galimybių.

Idėja kilo man skaitant grandinės aprašymą a MOSFET garso stiprintuvas . Mes visi žinome, kad kai garso signalas tiekiamas stiprintuvo įėjime, jis sukuria sustiprintą išėjimo galią, turinčią lygiai tokias pačias savybes kaip ir įvestis.

Tai paprasčiausiai reiškia, kad vietoj garso signalo, jei galios stiprintuvo ir prie jo išvesties prijungto keitiklio transformatoriaus įėjimui (kur paprastai būtų prijungtas garsiakalbis) būtų naudojamas grynas kintamosios srovės signalas iš Vienos tilto grandinės, jis tikrai sukurkite sustiprintą įvesties kopiją. Antrinio prijungto keitiklio transformatoriaus apvija neabejotinai sukurtų sinusinės bangos kintamąją galią (mano prielaida).

Vienintelė didelė problema yra tai, kad dėl maitinimo įtaisų prarandama didelė baterijos energija, sumažinanti bendrą keitiklio efektyvumą.

Pereikime ir pažiūrėkime, kaip veikia skirtingi siūlomo grandyno etapai.

Osciliatoriaus grandinė

Paprasta sinusinių bangų generatoriaus grandinė, parodyta kartu, gali būti naudojama reikalingoms sinusinėms bangoms generuoti galios stiprintuvo įvestyje. Panagrinėkime jos veikimą atlikdami šiuos veiksmus:

Op amp A1 iš esmės yra prijungtas kaip nuostabus multivibratorius,

Rezistorius R1 ir kondensatorius C1 apibrėžia astable svyravimo dažnį.

Kvadratinė banga nuo A1 yra tiekiama į A2, kuri yra sukonfigūruota kaip dvigubo poliaus žemo dažnio filtras ir naudojama norint išfiltruoti harmonikas iš A1.

A2 išvestis bus beveik gryna sinusinė banga, smailė akivaizdžiai priklausys nuo maitinimo įtampos ir nuo naudojamo opampo tipo.

Dabartinės grandinės dažnis nustatytas maždaug 50 Hz. Jei pasirenkamos skliausteliuose nurodytų dalių vertės, dažnis bus apie 60 Hz.

Dalių sąrašas

Visi rezistoriai yra 1/8 vatai, 1%, MFR

R1 = 14K3 (12K1),

R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1µF, TANT.

C3 = 2µF, TANT (DVIEJI 1µF Lygiagrečiai)

C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,

C5 = 100µ / 50v,

C8 = 22µF / 25V

A1, A2 = TL 072

IC2 = LM3886 (nacionalinis puslaidininkis),

IC2 ŠILDYMAS, KAIP PARODYTA VAIZDE,

TRANSFORMATORIUS = 0 - 24 V / 8 AMPS. IŠĖJIMAS - 120/230 V AC

PCB = BENDRAS TIKSLAS

Srovės stiprintuvo grandinė

Atsižvelgiant į tai, kad projektavimo specifikacijos yra labai paprastos ir komponentai skaičiuojami kuo mažiau, pagrindinis reikalavimas buvo vieno lusto stiprintuvas. Galiausiai tam tikslui pasirinkau pakankamai galingą stiprintuvą, naudojančią IC LM3886 („National Semiconductor“). Šios galios stiprintuvo lusto savybės yra šios:

Tikrai universalus ir didelio našumo IC, palyginti su kitų tipų hibridiniais ir atskiraisiais įrenginiais.

Visiškai viduje apsaugota nuo momentinės piko temperatūros,

Turi dinamiškai apsaugotą saugią veikimo zoną,

Išvestis yra gerai apsaugota nuo trumpojo jungimo su žeme arba teigiamo maitinimo per vidinį srovės ribojimo grandinės tinklą.

Išėjimas taip pat yra apsaugotas nuo išėjimo įtampos dėl indukcinės apkrovos pereinamojo laikotarpio,

Galima valdyti esant vos 20 voltų įtampai iki stulbinančių 94 voltų įtampai.

Jo techninės specifikacijos yra šios:

Įvesties jautrumas yra 1 Vrms

Jei transformatoriaus pagrindinė varža yra maždaug 4 omai, išėjimo galia bus maždaug 100 vatų.

Galios pralaidumas yra masinis nuo 10 Hz iki 100 KHz.

Statybos patarimai

Grandinę iš esmės sudaro tik du IC, kaip pagrindiniai aktyvūs komponentai, ir keletas kitų pasyvių komponentų, todėl statybos procedūra turėtų būti labai lengva. Visas surinkimas gali būti atliekamas tiesiog ant bendrosios paskirties lentos (maždaug 4 x 4 colių).

IC2 turėtų būti išdėstytas PCB krašte, kad būtų lengviau montuoti radiatorių. Šiuo metu naudojamos dvi didelės 24 voltų sunkvežimių baterijos. Prijunkite juos, kaip parodyta diagramoje.

Norint įkrauti baterijas, reikalingas atskiras įkroviklis.

Dizainas Nr. 3: 500 W gryno sinuso bangų keitiklis

Šiame įraše paaiškinta, kaip pagaminti 500 vatų gryną sinusinės bangos keitiklį naudojant 500 vatų garso stiprintuvą, kad gautumėte pakankamai puikių rezultatų.

Grandinėje iš esmės naudojama stūmimo topologija per porą 24 V baterijų. Dviejų 24 V baterijų naudojimas leidžia naudoti mažesnio AH tipo baterijas, kurių efektyvumas ir galingumas didesnis.

Taip pat galima išbandyti 12 V baterijas, tačiau galia sumažėtų iki pusės.

Kadangi naudojamas dvigubas maitinimas, prijungtas transformatorius nebūtinai turi būti centrinis, o čia tinka dviejų laidų įprastas transformatorius.

Pora žemiau parodytų dizainų yra viskas, ko reikės norint įgyvendinti šią paprastą gryno sinuso bangos keitiklio grandinę.

Sinusinės bangos generatorius

Pirmoji grandinė yra pagrindinis sinusinių bangų generatorius, kuris tampa pagrindinio sinusinių bangų stiprintuvo arba išvesties pakopos įėjimo įėjimu.

Sinusinių bangų generatorius sukuria gryną sinusinės bangos išėjimą su parodytais komponentais maždaug 50Hz dažniu, kitiems dažniams 2,5K rezistorius gali būti pakeistas ir išbandytas simuliatoriuje, norint nustatyti norimus rezultatus.

Sinusinio generatoriaus grandinė turėtų būti tiekiama su +/- 12 V įtampa, o ne tiesiogiai iš 24 V maitinimo šaltinio, nes tai gali visam laikui sugadinti IC.

Šiame sinusiniame generatoriuje naudojami opampai yra iš IC TL072

Galios stiprintuvo grandinės naudojimas kaip keitiklis

Kita diagrama rodo siūlomos paprastos grynos sinusinės bangos keitiklio grandinės išėjimo stadiją, kuri iš tikrųjų yra 500 vatų galios stiprintuvo konstrukcija. Kaip matyti, dizainas visai nesudėtingas.

Visi susiję komponentai yra standartiniai ir lengvai prieinami.

„Mosfets“ yra IRF540n ir IRF9540n, kurie vienas kitą papildo, kad gautų reikiamą stūmimo traukos efektą per prijungtą transformatorių.

Naudojant 0-24V / 25amp transformatorių ir porą 24V baterijų, grandinė galėtų sukurti net 600 vatų gryną sinusinės bangos išėjimą esant atitinkamai įtampai.

Siūlant sinusinio generatoriaus išėjimą per dešinės pusės sinchronizatoriaus opampą, reikia inicijuoti antrosios grandinės įvestį.

Išsami informacija apie aukščiau nurodytos paprastos sinusinės bangos keitiklio grandinės akumuliatoriaus laidus