Hogyan készítsünk napelemes inverter áramkört

Korlátozott természeti erőforrásaink vannak, és ezt is felhasználjuk a villamos energia előállításához. Ezért nagy hangsúlyt fektetnek a tiszta energia előállítására és felhasználására. Ma ebben a projektben meglátjuk, hogyan lehet villamos energiát előállítani a napfényből, hogyan lehet DC-ként tárolni, majd hogyan lehet átalakítani váltóárammá a háztartási gépek meghajtására.

Egy naperőműben a napenergiát fotovoltaikus napelemek felhasználásával elektromos energiává alakítják, majd az előállított egyenáramot (egyenáram) akkumulátorokban tárolják, amelyet a nap inverterek tovább alakítanak váltakozó áramúvá (AC). Ezután ezt a váltakozó áramot betáplálják a kereskedelmi elektromos hálózatba, vagy közvetlenül a fogyasztóhoz szállíthatják. Ebben az oktatóanyagban megmutatjuk, hogyan készítsünk egy kis szolár inverter áramkört a háztartási gépek számára.

Itt az SG3524 chip az elsődleges komponens a Solar Inverter építéséhez. Teljes áramkörrel rendelkezik a Pulse Width Modulator (PWM) vezérléshez. Ezenkívül rendelkezik minden funkcióval a szabályozott tápegység felépítéséhez. Az SG3524 chip jobb teljesítményt nyújt, és kevesebb külső alkatrészt igényel, miközben kapcsoló tápegységeket építenek.

SG3524 - Pulzusszélesség-modulátorok szabályozása

Az SG3524 minden szükséges funkciót tartalmaz egy kapcsolószabályozó és inverter tervezéséhez. Ez az IC vezérlőelemként is használható nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.

Az SG3524 IC alkalmazásai közül néhány:

• Transzformátorral kapcsolt DC-DC átalakítók
• Feszültség duplázók transzformátor használata nélkül
• Polaritás-átalakító alkalmazások
• Impulzus-szélesség modulációs (PWM) technikák

Ez az egyetlen IC áll a chipen lévő szabályozóból, programozható oszcillátorból, hibaerősítőből, impulzus-kormányzó flip-flopból, két el nem kötött pass tranzisztorból, nagy nyereségű komparátorból, valamint áramkorlátozó és kikapcsoló áramkörökből.

TIP41 nagy teljesítményű NPN tranzisztor

A TIP41 egy általános célú NPN teljesítménytranzisztor nagy kapcsolási sebességgel és továbbfejlesztett erősítéssel, elsősorban közepes teljesítményű lineáris kapcsolási alkalmazásokhoz. A V _CE, V _CB és V _EB magas besorolása miatt, amelyek rendre 40V, 40V és 5V, ezt a tranzisztort használtuk az inverter áramköréhez. Emellett maximális kollektorárama 6A.

Itt, ebben az áramkörben ezeket a tranzisztorokat használják a 12-0-12 Step-up transzformátor meghajtására.

Anyag szükséges

• SG3254 IC
• Napelem
• TIP41 nagy teljesítményű NPN tranzisztor
• Ellenállások (4 ohm, 100k, 1k, 4,7k, 10k, 100k)
• Kondenzátorok (100uf, 0.1uf, 0.001uf)
• 12-0-12 Step-Up transzformátor
• Vezetékek csatlakoztatása
• Kenyérlemez

Kördiagramm

A szolár inverter áramkörének működése

Kezdetben a napelem tölti az újratölthető akkumulátort, majd az akkumulátor táplálja a feszültséget az inverter áramkörébe. Ha többet szeretne megtudni az akkumulátor napelemes töltéséről, kövesse ezt az áramkört. Itt RPS-t használunk újratölthető akkumulátor helyett.

Az áramkör áll IC SG3524, amely működik egy rögzített frekvenciájú, és ez a frekvencia határozza meg 6 ^th és 7 ^-én pin az IC, amely RT és CT. Az RT beállította a CT töltőáramát, így a CT-n lineáris rámpafeszültség van, amelyet tovább táplálnak a beépített komparátorba.

Az SG3524 áramkör referenciafeszültségének biztosításához rendelkezzen beépített 5 V-os szabályozóval. Két feszültségosztó hálózatot hoznak létre két 4,7k ohmos ellenállás használatával, amelyek a referenciafeszültséget táplálják a beépített hibaerősítőbe. Ezután a hibaerősítő erősített kimeneti feszültségét összehasonlítja a CT-n lévő lineáris feszültségi rámpával az összehasonlító, így PWM (Pulse Width Modulation) impulzust hoz létre.

Ezt a PWM-et tovább továbbítják a kimeneti átmenő tranzisztorokba az impulzus-kormány flip flopon keresztül. Ezt az impulzusos kormányzót szinkron módon kapcsolja a beépített oszcillátor kimenete. Ez az oszcillátor impulzus egyben vakító impulzusként is működik, biztosítva, hogy mindkét tranzisztort soha ne kapcsolják be egyszerre az átmeneti idők alatt. A CT értéke szabályozza a vakító impulzus időtartamát.

Most, amint az az áramköri ábrán látható, a 11. és a 14. érintkező a TIP41 tranzisztorokhoz van csatlakoztatva a fokozatos transzformátor hajtásához. Ha a 14. érintkezőnél a kimeneti jel NAGY, a T1 tranzisztor bekapcsol és az áram a forrásból a földbe áramlik a transzformátor felső felén keresztül. És amikor a 11-es érintkező kimeneti jele MAGAS, a T2 tranzisztor bekapcsol, és az áram a forrásból a föld felé áramlik a transzformátor alsó felén keresztül. Ezért váltakozó áramot kapunk a fokozatos transzformátor kimeneti kapcsán.