오디오 증폭기를 순수 사인파 인버터로 변환

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





진정한 사인파 전력 인버터의 심층적 인 기술적 측면을 이해하는 데 너무 열중하지 않지만 몇 시간 내에 구축하려는 경우이 기사는 오디오 전력 증폭기와 일부 DC 모터를 사용하여 수행하는 데 도움이 될 것입니다. 여기에서 변환하는 방법 오디오 증폭기 순수 사인파 인버터로

적절한 치수의 오디오 증폭기와 디지털 사인파 생성기 회로를 사용하는 3 개의 개별 실제 사인파 인버터 설계를 고려할 것입니다.



디자인 # 1

두 개의 소형 DC 모터를 사용하여 생성하는 방법을 이해하는 것으로 시작하겠습니다. 순수 사인파 신호 그런 다음 원하는 AC 주전원의 실제 사인파 전력 출력을 얻기 위해 준비된 전력 증폭기와 모터를 결합하는 세부 사항을 진행합니다. 이 기사는 전력 증폭기, 두 개의 DC 모터 및 배터리와 같은 몇 가지 기성품 장치를 사인파 전력 인버터로 구성하는 혁신적인 아이디어를 설명합니다.

삶이 인버터에서 액세스되는 전력에 의존하는 사람들이 있으며 이들에게 이러한 장치는 정말 귀중하고 중요합니다. 인버터를 소유하려고했지만 기술 사양 등에 대해 너무 잘 알고 있기 때문에 집으로 가져 가기를 꺼리는 개인도 있습니다.



인버터의 또 다른 요소는 엄청나게 비쌀 수 있다는 것입니다. 특히 모든 유형의 전기 제품 또는 단순히 진정한 사인파 인버터와 함께 보편적으로 작동 할 수있는 인버터가 그렇습니다. 나는 이미 여기에서 많은 인버터 회로도를 논의했습니다. 가장 일반적인 취미 유형 아이디어 매우 정교한 수정 된 사인파와 진정한 사인파 인버터 유형 . 그러나 이러한 디자인은 모두 너무 기술적이고 평신도를위한 것이 아닙니다.

설명 된 아이디어는 단순하지 않고이를 이해하기 위해 전자 공학에 대한 사전 전문 지식과이를 구축하기위한 실용적인 전자 공학에 대한 철저한 지식이 필요합니다. 그러면 평신도는이 웅장한 전력 주택을 이해하지 못할 것입니까? 그리고 평신도는 직접 만든 사인파 전력 인버터의 이점을 누릴 자격이 없다는 것을 의미합니다. 이는 구축하기가 많을뿐만 아니라 상업용 제품에 비해 매우 저렴하고 신뢰할 수 있습니다.

다음 섹션에서는 정교한 정현파 인버터 일반적인 기술과 지식을 가진 거의 모든 사람이 만들 수 있습니다.

아래에 설명 된 아이디어는 PCB, 전자 부품 등을 사용하여 조립해야하는 회로 기반 장치가 아니라 여기에서 증폭기, 모터, 배터리, 변압기 등과 같은 기성품 장치를 구입하고이 모든 것을 통합하여 최종 부품을 구성합니다. 한 시간 안에 어떻게 할 수 있는지 알아 보겠습니다.

경고 : 개념은 작성자에 의해서만 추정되며 실제적으로 확인하거나 검증 한 적이 없습니다. 자신의 위험을 감수하고 설명 된 콘텐츠의 가능성에 대해 만족스러운 믿음을 가지고있는 경우이를 구축하십시오.

인버터의 기본 작동 원리

개념 : 우리 모두가 알고있는 인버터는 전압 증폭기 또는 스테퍼에 불과합니다. 전압을 높이는 가장 잘 알려진 방법은 변압기 엇갈리는 ​​전압 레벨 곱셈을 달성하기 위해 절연 권선이 사용되는 경우. 기본적으로 프로세스는 고전류 플럭스를 고전압 출력으로 변환하기 위해 자기 유도를 통해 발생합니다.

위의 프로세스를 준수하려면 원하는 230V 또는 120V AC 전원을 얻기 위해 변압기의 관련 권선에 채워질 수있는 높은 AC 입력이 필요합니다.

그러나 전체 목적은 DC 소스를 주전원 레벨로 변환하는 것이므로 먼저 낮은 레벨의 DC를 낮은 AC 입력으로 변환해야합니다. 구형파 인버터에서는 일반적인 불안정한 회로를 사용하여 쉽게 달성 할 수 있지만 구형파 출력은 우리가 절대적으로 찾고 있지 않은 것이므로 프로토 타입에 대한 실제 또는 순수 사인파 입력을 실제로 '제조'하는 방법은 무엇입니까?

PWM 회로 대신 사인 신호를 생성하기 위해 DC 모터 사용

물론 우리는 복잡한 opamp 회로를 사용하여 할 수 있습니다. 'bubba'회로 ,하지만 여기서 우리는 전자 장치를 많이 사용하고 싶지 않기 때문에 더 간단한 해결책은 목적으로 소형 DC 모터를 사용하는 것입니다. 우리 모두가 알고있는 모터는 여기에 전원을 공급하여 회전 할 수 있습니다. 영구 자석과 유도 된 전자기 효과의 지속적인 비틀림 상호 작용.

프로세스를 반대로하면, 즉 외부 기계적 힘을 가하여 모터를 회전 시키면 권선 단자에 상당한 양의 가변 전위를 유도 할 수 있으며 수신 된 전압은 사인파 파형을 갖게됩니다. 파형은 완벽하게 자연스럽고 진정한 사인파입니다.

이 사인파 입력이 원하는 수준으로 증폭된다면 아마도 우리의 임무는 간단하게 달성 될 수있을 것입니다. 인버터 애플리케이션을위한 복잡한 MOSFET 회로에 착수하는 대신, 위의 사인 입력을 시장에서 준비된 고출력 오디오 증폭기에 공급하는 것이 더 나은 아이디어라고 생각했습니다.

이러한 샘플 증폭기 모델 중 하나가 여기에 표시됩니다. 스피커에 연결될 출력은 당사의 전력 변압기와 연결되어야합니다.

증폭기가 스테레오 인 경우 한 쌍의 변압기를 사용하고 변압기의 AC 출력을 종료하여 AC 콘센트를 분리하여 다른 기기를 연결할 수 있습니다.

실제로 사인파를 생성하는 모터는 풀리 / 벨트 메커니즘이 부착 된 다른 모터에 의해 구동됩니다. 구동 모터는 사용 가능한 배터리 전원으로 작동됩니다.

필요한 부품

이 진정한 사인파 인버터를 만들려면 다음 부품 및 장치가 필요합니다.

기성품 고출력 오디오 증폭기

변압기 – 정격은 증폭기의 전력과 일치해야합니다. 증폭기가 50 볼트에서 500 와트를 제공 할 수 있다면 변압기의 입력 권선이 50 볼트 및 10 암페어 정격이어야 함을 의미합니다.

또는 파워 앰프의 전원 공급 변압기를 제거하여 목적으로 사용할 수 있습니다.

모터 – RPM은 3000 이상이어야하며 정확히 3000 RPM으로 조정해야 50 z 주파수를 얻을 수 있습니다.

전체 어셈블리를 수용하기에 적합한 캐비닛.

너트, 볼트, 와셔, 전선, 배터리 등

오디오 증폭기를 사용하는 제안 된 사인파 인버터의 배선 레이아웃

순수 사인파 인버터로 오디오 증폭기 사용

배터리 및 사인 입력으로 오디오 증폭기를 조립하는 방법

주어진 다이어그램에 따라 조달 된 단위를 통합하는 것은 매우 간단하고 모두입니다. 증폭기, 변압기 및 모터와 함께 전체 시스템은 더 큰 금속 캐비닛 내부에 수용되고 적절하게 고정 될 수 있습니다.

특히 모터는 진동과 소음을 방지하기 위해 인버터 캐비닛 바닥에 단단히 고정되어야합니다. 캐비닛에는 배터리 연결 및 AC 콘센트를 위해 외부에 고정 된 장치에 지정된 모든 단자도 포함되어야합니다.

간단한 개념을 통해 순수 사인파 인버터를 구축하는 아이디어가 기사에서 설명되었습니다. 전체 건축 세부 사항을 알아 보려면 계속 읽으십시오.

디자인 # 2 : 100 와트 증폭기 모듈 사용

사인파 인버터는 여러 가지 이유로 구축하기가 쉽지 않습니다. 하지만 아마 순회 후 가장 종류가 많고 찾기도 꽤 어렵습니다. 필사적으로 그러한 회로를 찾고있는 사람들에게이 기사가 도움이 될 수 있습니다.

많은 생각 끝에 순수한 사인파 인버터 회로의 더 쉬운 (비록 효율적이지는 않지만) 개념을 설계 한 것 같습니다. 회로는 내가 테스트하지 않았기 때문에 회로의 정확한 사양에 대해 많이 말할 수 없으며 현재 회로의 타당성을 결정하는 것은 독자에게 맡기고 싶습니다.

그 아이디어는 A의 회로 설명을 읽는 동안 저를 감동 시켰습니다. MOSFET 오디오 증폭기 . 우리 모두는 오디오 신호가 증폭기의 입력에 공급 될 때 입력과 정확히 동일한 속성을 갖는 증폭 된 출력 전력을 생성한다는 것을 알고 있습니다.

이는 단순히 Wien 브리지 회로에서 나오는 순수한 AC 신호가 파워 앰프의 입력에 적용되고 출력에 연결된 인버터 변압기 (일반적으로 스피커가 연결되는 경우)에 적용되는 경우 오디오 신호 대신에 의미합니다. 확실히 입력의 증폭 된 복제본을 생성합니다. 그리고 연결된 인버터 변압기의 2 차 권선은 확실히 사인파 AC 전원을 생성합니다 (내 가정).

유일한 큰 문제는 전력 장치를 통해 열의 형태로 상당한 양의 배터리 전력이 손실되어 인버터의 전체 효율이 감소한다는 것입니다.

계속해서 제안 된 회로의 여러 단계가 어떻게 작동하는지 살펴 보겠습니다.

정현파 발생기 회로

발진기 회로

옆에 표시된 간단한 사인파 생성기 회로를 사용하여 전력 증폭기의 입력에서 필요한 사인파를 생성 할 수 있습니다. 다음 단계를 통해 그 기능에 대해 살펴 보겠습니다.

연산 증폭기 A1은 기본적으로 불안정한 멀티 바이브레이터로 연결되어 있습니다.

저항 R1과 커패시터 C1은 불안정한 진동의 주파수를 정의합니다.

A1의 구형파는 이중 극 저역 통과 필터로 구성된 A2로 공급되며 A1에서 고조파를 필터링하는 데 사용됩니다.

A2의 출력은 거의 순수한 사인파이며, 피크는 분명히 공급 전압과 사용되는 연산 증폭기의 유형에 따라 달라집니다.

현재 회로의 주파수는 약 50Hz로 고정되었습니다. 괄호 안의 부품 값을 선택하면 주파수는 약 60Hz가됩니다.

부품 목록

모든 저항은 1/8 와트, 1 %, MFR입니다.

R1 = 14K3 (12K1),

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

R5, R6 = 2K2 (1K9),

R9 = 20K

C1, C2 = 1µF, TANT.

C3 = 2µF, TANT (2 개의 1µF 병렬)

C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,

C5 = 100µ / 50v,

C8 = 22µF / 25V

A1, A2 = TL 072

IC2 = LM3886 (내셔널 세미 컨덕터),

이미지에 표시된 IC2 용 히트 싱크,

트랜스포머 = 0 – 24 V / 8 AMPS. 출력 – 120/230 V AC

PCB = 일반 목적

오디오 증폭기에서 사인파 인버터 만들기

전류 증폭기 회로

설계 사양을 매우 단순하게 유지하고 부품 수를 가능한 한 최소화한다는 점에서 단일 칩 증폭기가 기본 요구 사항이었습니다. IC LM3886 (National Semiconductor)을 사용하는 합리적으로 강력한 증폭기는 궁극적으로이 목적을 위해 선택되었습니다. 이 전력 증폭기 칩의 두드러진 특징은 다음과 같습니다.

다른 유형의 하이브리드 및 디스크리트 장치에 비해 진정한 다용도 및 고성능 IC입니다.

순간적인 최고 온도로부터 완전히 내부적으로 보호

동적으로 보호되는 안전한 작업 영역이 있습니다.

출력은 내부 전류 제한 회로 네트워크를 통해 접지 또는 양극 공급과의 단락으로부터 완벽하게 보호됩니다.

또한 출력은 유도 성 부하 과도 현상으로 인한 과전압 출력으로부터 보호됩니다.

20V에서 최대 94V까지의 낮은 전압으로 작동 할 수 있습니다.

기술 사양은 다음과 같습니다.

입력 감도는 1Vrms입니다.

변압기 1 차 저항이 약 4 Ohms이면 출력 전력은 100 와트 근처에 있습니다.

전력 대역폭은 10Hz ~ 100KHz입니다.

건설 힌트

회로는 기본적으로 주 능동 구성 요소 인 두 개의 IC와 몇 가지 다른 수동 구성 요소로 구성되어 있으므로 구성 절차가 매우 쉬워야합니다. 전체 조립은 범용 보드 (약 4 x 4 인치) 위에 간단히 수행 할 수 있습니다.

IC2는 방열판을 쉽게 장착 할 수 있도록 PCB의 가장자리에 위치해야합니다. 현재는 두 개의 대형 24 볼트 트럭 배터리를 사용합니다. 다이어그램에 표시된대로 연결하십시오.

배터리를 충전하려면 별도의 배터리 충전기가 필요합니다.

디자인 # 3 : 500W 순수 사인파 인버터

이 게시물은 합리적으로 뛰어난 결과를 얻기 위해 500 와트 오디오 증폭기를 사용하여 500 와트 순수 순수 사인파 인버터를 만드는 방법을 설명합니다.

이 회로는 기본적으로 두 개의 24V 배터리를 통해 푸시 풀 토폴로지를 사용합니다. 2 개의 24V 배터리를 사용하면 낮은 AH 배터리를 더 높은 효율과 전력으로 통합 할 수 있습니다.

12V 배터리도 시도 할 수 있지만 전력 출력은 절반으로 감소합니다.

이중 전원이 사용되기 때문에 연결된 변압기는 중앙 탭 유형일 필요가 없으며 2 선 일반 변압기가 여기에 적합합니다.

아래에 표시된 몇 가지 설계는이 단순한 순수 사인파 인버터 회로를 구현하는 데 필요한 모든 것입니다.

사인파 생성기

첫 번째 회로는 메인 사인파 증폭기 또는 출력단으로의 공급 입력이되는 기본 사인파 발생기입니다.

사인파 발생기는 약 50Hz에서 표시된 구성 요소로 순수한 사인파 출력을 생성하며, 다른 주파수의 경우 2.5K 저항을 변경하고 원하는 결과를 수정하기 위해 시뮬레이터에서 테스트 할 수 있습니다.

사인 발생기 회로는 IC를 영구적으로 손상시킬 수 있으므로 24V 배터리 전원에서 직접 공급되는 것이 아니라 +/- 12V로 공급되어야합니다.

이 사인 발생기에 사용되는 opamp는 IC TL072에서 가져온 것입니다.

두 개의 opamp를 사용하는 간단한 사인파 생성기 회로

전력 증폭기 회로를 인버터로 사용

다음 다이어그램은 실제로 500 와트 전력 증폭기 설계 인 제안 된 단순 순수 사인파 인버터 회로의 출력 단계를 보여줍니다. 보시다시피 디자인은 전혀 복잡하지 않습니다.

관련된 모든 구성 요소는 표준이며 쉽게 사용할 수 있습니다.

MOSFET은 IRF540n 및 IRF9540n으로 서로 보완되어 연결된 변압기에 필요한 푸시 풀 효과를 생성합니다.

0-24V / 25amp 변압기와 두 개의 24V 배터리를 사용하면 회로는 관련 전압에서 600 와트의 순수 사인파 출력을 생성 할 수 있습니다.

사인 발생기의 오른쪽 연산 증폭기에 대한 출력은 제안 된 작업을 초기화하기 위해 두 번째 회로의 입력에 연결됩니다.

진정한 사인파 인버터 회로

위의 단순 사인파 인버터 회로의 배터리 배선 세부 사항

2 개의 12V 배터리를 24V 배터리로 변환


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