Este es un circuito inversor utilizando el CI 555 y el MOSFET como elementos principales. Cuando se utiliza una batería de 12 Volt como entrada, emitirá como salida 220 Volt CA a una frecuencia de 50 Hz.
Por lo general, el suministro de CC es una batería de 12 Volt. El inversor lo cambiará a CA 220 Volt , 50 Hz para usar cualquier aparato.
¡Una batería es lo mejor!
El inversor hace una energía. Pero la batería es energía o fuente. He notado lo siguiente.
La energía que sale de la batería es siempre aproximadamente igual al uso de la energía de la carga.
Por ejemplo, la carga requiere 10W a 220Volt AC. Por lo tanto, la batería debe proporcionar una potencia de aproximadamente 10 W a 12 Volt. Además, la batería puede dar la corriente.
Según la Ley de Ohm. Podemos encontrar la corriente que debe tener la batería, es P/V = I o 10W / 12Volt = 0.8A.
Mientras el inversor está funcionando . Siempre perderá energía en su interior. La batería debe tener una potencia superior a 1A.
El inversor tiene un principio de funcionamiento simple como el de la Figura 1.
Que lo primero importante es el transformador .
El tipo de transformador más común es el de núcleo laminado, 12Volt-CT-12Volt.
Normalmente, el devanado de 220Volt es primario. Entonces, 12Volt es secundario, la salida es de 12Volt.
Pero esto gira. el devanado de 12Volt es de entrada o primario. En cambio, la salida o secundario es un devanado de 220Volt.
Veamos su funcionamiento.
Los 12Volt del terminal positivo de la batería llegan a la toma central (CT) del devanado de 12Volt. Ahora es la bobina primaria.
Los dos extremos de la bobina (punto A y B) están conectados al interruptor de 2 vías a tierra.
Primero , si el interruptor se conecta al punto A. La corriente número 1 fluye desde la batería hacia el CT a través del contacto A del interruptor a tierra.
En segundo lugar, si cambia el interruptor de A a B, hace que el número 1 actual deje de fluir. Luego, la corriente 2 fluye a tierra a través de CT y el contacto B del interruptor.
En tercer lugar, este interruptor de 2 vías se controla con el oscilador de onda cuadrada. el cual genera una frecuencia de aproximadamente 50 Hz.
Aquí está el principio de funcionamiento del inversor. El inversor es una especie de oscilador. Puede producir una salida de CA de alta potencia a partir de un suministro de CC.
Inicialmente, el voltaje de CC de la batería entra en un circuito oscilador de onda cuadrada (oscilador de 50 Hz), que produce un voltaje de CA de 50 Hz. Pero la corriente es demasiado baja.
¿Qué hacer para subir la corriente?
En este caso, la conmutación de potencia (interruptor AB), como los transistores de potencia o los MOSFET, son una buena opción.
¿Pero el voltaje de CA sigue siendo de 12 Volt? La inductancia del transformador elevará el voltaje a
220 Volt CA 50 Hz, listo para aplicarse a una carga.
Cómo funciona el circuito inversor 555
El siguiente circuito es un diagrama de circuito completo de este proyecto. Utilizo el temporizador NE555 que es un generador de frecuencia de onda cuadrada con una salida de 50 Hz.
La frecuencia está determinada por la resistencia R2 y el condensador C1.
Cálculo de la frecuencia de salida del 555
Si su R2 es de 150K, entonces la salida es de 47Hz. Puede agregar un potenciómetro para ajustarlo a 50 Hz más adelante en la línea.
Aclaración: Por cálculo (los resultados variarán según las tolerancias de los componentes), una buena combinación de piezas comunes sería:
- 0,2 μF (2 x 0,1 en paralelo)
- 100Ω para R1
- 72K (39K y 33K en serie) para R2.
El resultado del cálculo es 50,069 Hz con un ciclo de trabajo de 50,03. Eso es precisión inteligente. Si sus tolerancias son bajas.
¿Qué más?
Usamos MOSFET IRF540 de tipo N (Q2, Q3) para impulsar una bobina de transformador (devanado primario).
La corriente de salida en el Pin 3 de IC1 fluirá de dos maneras.
- Primero , a través de R3 hasta una puerta de Q2.
- En segundo lugar, fluye hacia el Q1-transistor BC549 como forma lógica de inversor para invertir las primeras formas de diferencia de señal.
Luego, la corriente fluye hacia la puerta de Q3 para impulsar también el transformador.
Inducía bajo voltaje a alto voltaje, desde aproximadamente 220Volt a 250Volt dependiendo de la batería (12Volt a 14.4Volt).
Para el transformador, uso 2A de corriente, si es un voltaje de entrada de 12Volt. Hace que la potencia de salida sea de más de 100 vatios.
¿Por qué usar MOSFET?
En el circuito, usamos MOSFET IRF540 . Hay muchas razones para usarlos.
- Es fácil de usar. No necesitan que el transistor de preaccionamiento en Darlington sea el mismo que los transistores normales, como TIP41, 2SC1061, etc.
- Puede conducir una carga de alta corriente, 27A máx. Mientras que el transistor TIP41 solo puede conducir una carga de 4A.
- Es económico.
- El cuerpo es similar a un transistor TIP41, por lo que es fácil de montar en un disipador de calor.
-
Se pueden montar en un disipador de calor más pequeño que un transistor, debido a su baja emisión de calor.
Componentes necesarios.
1- IC1: Temporizador NE555 .
1- Q1: Transistores BC549-NPN 40Volt 0.5A .
2- Q2, Q3: MOSFET DE POTENCIA DE CANAL IRF540-N, 100 V, 27 A, TO-220.
2- C1,C2: 0.1uF 100Volt capacitores de mylar . 1- C3:470uF 25Volt.
Resistencia de 0,5 W
1- R1: 4,7 KOhm.
1- R2: 120KOhm.
2- R3,R4: 1KOhm .
1- R5: 5,6 KOhm.
1- T1: transformador 2A 12Volt CT 12Volt.
Disipadores de calor
Nota:
Puse los condensadores electrolíticos de 470uF 50Volt para filtrar la corriente.
No hace falta si usas una batería de 12Volt 10Ah. Porque es una fuente de corriente de energía estable.
Idealmente, si necesita una salida completa de 100 vatios. Necesitas usar un transformador 8A. Debido a los vatios de entrada = vatios de salida = 100 vatios.
Cuando el voltaje de la bobina primaria del transformador es de 12Volt a 100 watts.
La entrada de corriente de salida = 100W/12Volt = 8A (aproximadamente)
Si no funciona:
Primero, debe revisar el pin del CI, las resistencias y
los condensadores. Y lo más importante es cómo conectas el MOSFET.
En segundo lugar, no debe conectar el cable de alimentación al transformador y al MOSFET.
En tercer lugar, verifique que los temporizadores 555 funcionen y los generadores de frecuencia en el pin 3 primero. Puede usar un voltímetro para medir el voltaje entre el pin 3 y la tierra. Seguramente usa un osciloscopio para ver la forma de onda.
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