220V DC से 220V AC: DIY इन्वर्टर भाग 2: 17 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

सभी को नमस्कार। मुझे आशा है कि आप सभी सुरक्षित हैं और स्वस्थ रह रहे हैं। इस निर्देश में मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे मैंने इस डीसी को एसी कनवर्टर बनाया जो 220V डीसी वोल्टेज को 220V एसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है। यहां उत्पन्न एसी वोल्टेज एक स्क्वायर वेव सिग्नल है न कि शुद्ध साइन वेव सिग्नल। यह प्रोजेक्ट मेरे प्रीव्यू प्रोजेक्ट की निरंतरता है जिसे 12Volts DC को 220V DC में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह अत्यधिक अनुशंसा की जाती है कि आप इस निर्देश को आगे बढ़ाने से पहले मेरी पिछली परियोजना पर जाएँ। मेरे DC से DC कनवर्टर प्रोजेक्ट का लिंक है:

www.instructables.com/id/200Watts-12V-to-2…

यह प्रणाली 220V डीसी को 50 हर्ट्ज पर 220 वोल्ट के वैकल्पिक सिग्नल में परिवर्तित करती है जो कि अधिकांश देशों में वाणिज्यिक एसी आपूर्ति आवृत्ति है। यदि आवश्यक हो तो आवृत्ति को आसानी से 60 हर्ट्ज तक समायोजित किया जा सकता है। ऐसा होने के लिए मैंने 4 उच्च वोल्टेज MOSFETS का उपयोग करके एक पूर्ण H ब्रिज टोपोलॉजी का उपयोग किया है।

आप किसी भी व्यावसायिक उपकरण को 150 वॉट की पावर रेटिंग और कम अवधि के लिए लगभग 200 वॉट पीक के भीतर चला सकते हैं। मैंने मोबाइल चार्जर, सीएफएल बल्ब, लैपटॉप चार्जर और टेबल फैन के साथ इस सर्किट का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है और ये सभी इस डिजाइन के साथ ठीक काम करते हैं। पंखा चलाते समय भी कोई गुनगुनाती आवाज नहीं आई। डीसी-डीसी कनवर्टर की उच्च दक्षता के कारण, इस प्रणाली की कोई लोड वर्तमान खपत केवल 60 मिलीमीटर है।

परियोजना घटकों को प्राप्त करने के लिए बहुत ही सरल और आसान उपयोग करती है और उनमें से कुछ को पुराने कंप्यूटर बिजली आपूर्ति से भी बचाया जाता है।

तो बिना किसी और देरी के, चलिए निर्माण प्रक्रिया के साथ शुरू करते हैं!

चेतावनी: यह एक उच्च वोल्टेज परियोजना है और यदि आप सावधान नहीं हैं तो आपको घातक झटका लग सकता है। इस परियोजना का प्रयास केवल तभी करें जब आप उच्च वोल्टेज को संभालने में पारंगत हों और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाने का अनुभव रखते हों। यदि आप नहीं जानते कि आप क्या कर रहे हैं तो प्रयास न करें।

आपूर्ति

1. IRF840 N चैनल MOSFETS - 4
2. आईसी SG3525N - 1
3. IR2104 मस्जिद चालक आईसी - 2
4. 16 पिन आईसी बेस (वैकल्पिक) -1
5. 8 पिन आईसी बेस (वैकल्पिक) - 1
6. 0.1uF सिरेमिक कैपेसिटर - 2
7. 10uF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर - 1
8. 330uF 200 वोल्ट इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर - 2 (मैंने उन्हें SMPS से उबार लिया)
9. 47uF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर - 2
10. 1N4007 सामान्य प्रयोजन डायोड - 2
11. 100K रोकनेवाला -1
12. 10K रोकनेवाला - 2
13. १०० ओम रोकनेवाला -1
14. 10 ओम रोकनेवाला - 4
15. 100K चर रोकनेवाला (प्रीसेट/ट्रिंपोट) - 1
16. पेंच टर्मिनल - 2
17. वेरोबार्ड या परफ़बोर्ड
18. कनेक्टिंग तार
19. सोल्डरिंग किट
20. मल्टीमीटर
21. ऑसिलोस्कोप (वैकल्पिक लेकिन आवृत्ति को ठीक करने में मदद करेगा)

चरण 1: सभी आवश्यक भागों को इकट्ठा करना

यह महत्वपूर्ण है कि हम पहले सभी आवश्यक भागों को इकट्ठा करें ताकि हम परियोजना को बनाने के लिए जल्दी से आगे बढ़ सकें। इनमें से कुछ घटकों को पुराने कंप्यूटर बिजली आपूर्ति से बचाया गया है।

चरण 2: संधारित्र बैंक

कैपेसिटर बैंक यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस परियोजना में, उच्च वोल्टेज डीसी को उच्च वोल्टेज एसी में परिवर्तित किया जाता है, इस प्रकार यह महत्वपूर्ण है कि डीसी आपूर्ति सुचारू और बिना किसी उतार-चढ़ाव के हो। यह वह जगह है जहां ये विशाल बीफ कैपेसिटर काम में आते हैं। मुझे एक SMPS से दो 330uF 200V रेटिंग कैपेसिटर मिले। उन्हें श्रृंखला में मिलाने से मुझे और लगभग 165uF के बराबर समाई मिलती है और वोल्टेज रेटिंग 400 वोल्ट तक बढ़ जाती है। कैपेसिटर के श्रृंखला संयोजन का उपयोग करने से, समतुल्य समाई कम हो जाती है लेकिन वोल्टेज सीमा बढ़ जाती है। इससे मेरे आवेदन का उद्देश्य हल हो गया। इस कैपेसिटर बैंक द्वारा अब हाई वोल्टेज डीसी को सुचारू किया जाता है। इसका मतलब है कि हमें एक स्थिर एसी सिग्नल मिलेगा और स्टार्ट-अप के दौरान या लोड अचानक जुड़ा या डिस्कनेक्ट होने पर वोल्टेज काफी स्थिर रहेगा।

चेतावनी: ये उच्च वोल्टेज कैपेसिटर अपने चार्ज को लंबे, लंबे समय तक स्टोर कर सकते हैं, जो कई घंटों तक हो सकता है! इसलिए इस परियोजना को बनाने का प्रयास केवल तभी करें जब आपके पास इलेक्ट्रॉनिक्स की अच्छी पृष्ठभूमि हो और उच्च वोल्टेज को संभालने का अनुभव हो। ये काम आप अपनी जोखिम पर करें।

चरण 3: घटकों का स्थान तय करना

चूंकि हम इस परियोजना को एक बरामदे पर बना रहे हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि सभी घटकों को रणनीतिक रूप से रखा जाए ताकि प्रासंगिक घटक एक दूसरे के करीब हों। इस तरह, मिलाप के निशान न्यूनतम होंगे और डिजाइन को अधिक साफ और साफ बनाने के लिए जम्पर तारों की कम संख्या का उपयोग किया जाएगा।

चरण 4: थरथरानवाला खंड

50Hz (या 60Hz) सिग्नल लोकप्रिय PWM IC-SG3525N द्वारा RC टाइमिंग घटकों के संयोजन के साथ उत्पन्न किया जा रहा है।

SG3525 IC के कामकाज के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए, यहाँ IC की डेटाशीट का लिंक दिया गया है:

www.st.com/resource/en/datasheet/sg2525.pd…

५० हर्ट्ज का एक वैकल्पिक आउटपुट प्राप्त करने के लिए, आंतरिक दोलन आवृत्ति १०० हर्ट्ज होनी चाहिए जो लगभग १३० किलोहर्ट्ज़ आरटी का उपयोग करके सेट की जा सकती है और सीटी ०.१uF के बराबर है। आवृत्ति गणना के लिए सूत्र आईसी के डेटाशीट में दिया गया है। स्विचिंग घटकों (MOSFETS) की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए स्विचिंग के बीच थोड़ा डेडटाइम जोड़ने के लिए पिन 5 और 7 के बीच एक 100 ओम अवरोधक का उपयोग किया जाता है।

चरण 5: MOSFET चालक अनुभाग

चूंकि उच्च वोल्टेज डीसी को MOSFETs के माध्यम से स्विच किया जाएगा, इसलिए SG3525 आउटपुट को MOSFET के गेट से सीधे कनेक्ट करना संभव नहीं है, साथ ही N चैनल MOSFETs को सर्किट के उच्च पक्ष में स्विच करना आसान नहीं है और उचित बूटस्ट्रैपिंग सर्किट की आवश्यकता होती है। यह सब MOSFET ड्राइवर IC IR2104 द्वारा कुशलतापूर्वक नियंत्रित किया जा सकता है, जो MOSFETs को चलाने/स्विच करने में सक्षम है जो 600Volts तक वोल्टेज की अनुमति देता है। यह आईसी को आउट एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त बनाता है। चूंकि IR2104 एक आधा पुल MOSFET चालक है, इसलिए हमें पूर्ण पुल को नियंत्रित करने के लिए उनमें से दो की आवश्यकता होगी।

IR2104 की डेटाशीट यहां पाई जा सकती है:

www.infineon.com/dgdl/Infineon-IR2104-DS-v…

चरण 6: एच ब्रिज सेक्शन

H ब्रिज वह है जो MOSFETS के दिए गए सेट को वैकल्पिक रूप से सक्रिय और निष्क्रिय करके लोड के माध्यम से वर्तमान प्रवाह की दिशा को वैकल्पिक रूप से बदलने के लिए जिम्मेदार है।

इस ऑपरेशन के लिए मैंने IRF840 N चैनल MOSFETs को चुना है जो अधिकतम 5 Amps के साथ 500 वोल्ट तक संभाल सकता है, जो हमारे आवेदन के लिए पर्याप्त से अधिक है। एच ब्रिज वह है जो सीधे एसी उपकरण से जुड़ा होगा।

इस MOSFET की डेटाशीट नीचे दी गई है:

www.vishay.com/docs/91070/sihf840.pdf

चरण 7: ब्रेडबोर्ड पर सर्किट का परीक्षण

घटकों को जगह में मिलाने से पहले, ब्रेडबोर्ड पर सर्किट का परीक्षण करना और किसी भी गलती या त्रुटि को सुधारना हमेशा एक अच्छा विचार है जो रेंग सकता है। अपने ब्रेडबोर्ड परीक्षण में मैंने योजनाबद्ध (बाद के चरण में प्रदान किया गया) के अनुसार सब कुछ इकट्ठा किया और एक डीएसओ का उपयोग करके आउटपुट प्रतिक्रिया को सत्यापित किया। प्रारंभ में मैंने कम वोल्टेज के साथ सिस्टम का परीक्षण किया और यह पुष्टि होने के बाद ही कि यह काम कर रहा था, क्या मैंने इसे उच्च वोल्टेज इनपुट के साथ परीक्षण किया था

चरण 8: ब्रेडबोर्ड परीक्षण पूर्ण

परीक्षण भार के रूप में, मैंने अपने ब्रेडबोर्ड सेटअप और 12V लेड एसिड बैटरी के साथ 60 वाट के छोटे पंखे का उपयोग किया। मैंने अपने मल्टीमीटर को आउटपुट वोल्टेज और बैटरी से खपत होने वाले करंट को मापने के लिए जोड़ा था। यह सुनिश्चित करने के लिए माप की आवश्यकता है कि कोई ओवरलोडिंग नहीं है और दक्षता की गणना करने के लिए भी।

चरण 9: सर्किट आरेख और योजनाबद्ध फ़ाइल

निम्नलिखित परियोजना का संपूर्ण सर्किट आरेख है और इसके साथ मैंने आपके संदर्भ के लिए ईएजीएलई योजनाबद्ध फ़ाइल संलग्न की है। बेझिझक संशोधित करें और इसे अपनी परियोजनाओं के लिए उपयोग करें।

चरण 10: वेरोबार्ड पर टांका लगाने की प्रक्रिया शुरू करना

डिजाइन के परीक्षण और सत्यापन के साथ, अब हम सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए आगे बढ़ते हैं। सबसे पहले, मैंने थरथरानवाला खंड से संबंधित सभी घटकों को मिलाया है।

चरण 11: MOSFET ड्राइवर जोड़ना

MOSFET ड्राइवर IC बेस और बूटस्ट्रैप घटकों को अब मिलाप किया गया है

चरण 12: IC को जगह पर लगाना

डालने के दौरान आईसी के उन्मुखीकरण से सावधान रहें। पिन संदर्भ के लिए आईसी पर एक पायदान की तलाश करें

चरण 13: संधारित्र बैंक को मिलाप करना

चरण 14: एच ब्रिज के एमओएसएफईटीएस को जोड़ना

H ब्रिज के 4 MOSFETs को उनके 10Ohms के वर्तमान सीमित गेट प्रतिरोधों के साथ-साथ इनपुट DC वोल्टेज और AC आउटपुट वोल्टेज के आसान कनेक्शन के लिए स्क्रू टर्मिनलों के साथ मिलाया जाता है।

चरण 15: पूरा मॉड्यूल

टांका लगाने की प्रक्रिया पूरी होने के बाद पूरा मॉड्यूल ऐसा दिखता है। ध्यान दें कि कैसे अधिकांश कनेक्शन मिलाप के निशान और बहुत कम जम्पर तारों का उपयोग करके बनाए गए हैं। उच्च वोल्टेज जोखिम के कारण किसी भी ढीले कनेक्शन से सावधान रहें।

चरण 16: डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल के साथ पूर्ण इन्वर्टर

इन्वर्टर अब दोनों मॉड्यूल पूर्ण और एक दूसरे के साथ संलग्न होने के साथ पूरा हो गया है। यह मेरे लैपटॉप को चार्ज करने और एक छोटे टेबल फैन को एक साथ पावर देने में सफलतापूर्वक काम कर रहा है।

मुझे आशा है कि आपको यह परियोजना पसंद आएगी:)

नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपनी टिप्पणी, संदेह और प्रतिक्रिया साझा करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। पूरा निर्देश देखें और परियोजना के बारे में अधिक आवश्यक विवरण के लिए वीडियो बनाएं और मैंने इसे कैसे बनाया, और जब आप वहां हों तो मेरे चैनल की सदस्यता लेने पर विचार करें:)