Todos enfrentamos cortes de energía en nuestras casas u oficinas en algún momento u otro. En esos momentos usamos generalmente un generador o un inversor. Los generadores de energía usan gasolina o diesel como combustible y son ruidosos. No discutiremos aquí sobre los generadores de energía. Aquí estaremos hablando del Inverter. Los inversores impulsan la energía de los bancos de energía de CC, como la batería de plomo-ácido. Estos inversores se utilizan en todas partes ahora. Este tipo se puede utilizar para aplicaciones de potencia media. Pero para los aparatos de alta potencia, los generadores de energía son los más preferidos.
El tipo de inversor más común que vemos en la vida cotidiana es UPS (sistema de alimentación ininterrumpida). Usamos UPS para mantener la PC (computadora personal) en funcionamiento en caso de cortes de energía. UPS mantiene la energía entregada hasta que se agota el banco de baterías.
UPS es un sistema que convierte CC en CA. Por lo tanto, el UPS toma la energía de CC de la batería como entrada y proporciona energía de CA como salida. Hoy vamos a construir un vatio 100 DC 12V a 220V CA del inversor. Este circuito es simple y muy útil.
Componentes requeridos:
- + Batería de 12 v
- Resistencia de 47KΩ
- Condensador 1000µF (2 piezas)
- Condensador 4700µF
- Olla de 10k, resistencia de 1k (2 piezas)
- Resistencia de 10k (2 piezas)
- In5408 diodos (2 piezas)
- CD4047 IC
- Condensador de 4,7 µF
- Transformador reductor (220v a 12v-0-12v (toma central)) (10Amp)
- IRF540N MOSFET (2 piezas)
- Alambres
Transformador reductor de 12v-0-12v 10Amp:
El MOSFET IRF540N debe usarse con disipador de calor, no use el MOSFET sin el disipador de calor adecuado, sin ellos el MOSFET no puede sostenerse. El MOSFET aquí es un MOSFET de mejora de canal n.
También use un cable de buen calibre. Si usa alambre de calibre pequeño, tendrá pérdidas y bajo cargas pesadas se calentarán inmensamente y se quemarán.
Explicación del circuito:
A continuación se muestra el diagrama de circuito del inversor de CC a CA de 100 vatios. Hemos utilizado EasyEDA para dibujar este diagrama de circuito, y cubrimos un tutorial sobre 'Cómo usar EasyEDA para dibujar y simular los circuitos'. También puede convertir este diagrama de circuito en un diseño de PCB, como hemos explicado en el tutorial EasyEDA, y construir este proyecto en PCB.
Explicación de trabajo:
El núcleo del circuito es el chip CD4047; este chip aquí actúa como un multivibrador estable. Entonces el chip genera pulsos de reloj de frecuencia 50Hz. Esta frecuencia es elegida por el condensador C2 y la resistencia R1. El período de tiempo para la señal se da como:
T = 4,71 R1 * C2.
Ahora, para obtener una frecuencia (1 / T) de 50 Hz, debemos jugar con los números anteriores. Podemos elegir la capacitancia como constante y jugar con la resistencia para la frecuencia adecuada. Pero si no tiene un osciloscopio para ajustar el potenciómetro para la resistencia exacta, elija la capacitancia como 4.7µF y la resistencia como 1KΩ. Esto da una frecuencia de 47Hz, que funcionaría bien para cargas simples. Si desea obtener la frecuencia exacta, debe seleccionar la resistencia con precisión.
Entonces, el chip genera los pulsos de reloj, estos pulsos se llevan a N-MOSFET para impulsar el transformador. El transformador aumenta los 12V a 230V. Entonces, cada vez que un pulso llegue a la puerta MOSFET, tendremos un medio ciclo de 220V en la salida. En el siguiente pulso, el segundo MOSFET se activa para el segundo medio ciclo de 220V. Entonces, con dos MOSFET que se encienden y apagan a una frecuencia de 50 Hz, tendremos una salida de ciclo de 50 Hz y 220 V en el extremo del transformador.
Por lo que hemos hecho una 12V DC a 220V AC inversor circuito.