Inverter Na May Silent Fan: 4 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ito ay isang proyekto sa pag-upgrade ng inverter ng DC to AC.

Gusto kong gumamit ng solar energy sa aking sambahayan para sa pag-iilaw, pagpapakain ng mga USB charger at marami pa. Regurarly kong hinihimok ang mga tool na 230V na may solar energy sa pamamagitan ng isang inverter, na gumagamit din ng mga tool sa paligid ng aking kotse na pinapagana ang mga ito mula sa baterya ng kotse. Ang lahat ng mga sitwasyong ito ay nangangailangan ng isang inverter na 12V-230V.

Gayunpaman ang isang sagabal sa paggamit ng mga inverters ay ang patuloy na ingay na ginawa ng integrated fan fan.

Ang aking inverter ay medyo maliit na may maximum na lakas na 300W na output. Nagpapatakbo ako ng katamtamang pag-load mula rito (hal. Aking panghinang, paikot na tool, mga ilaw sa lugar atbp), at ang inverter ay karaniwang hindi nangangailangan ng isang patuloy na sapilitang daloy ng hangin sa pamamagitan ng pambalot nito.

Kaya't i-save natin ang ating sarili mula sa kahila-hilakbot na ingay ng isang fan na galit na hinahati ang hangin sa buong lakas nito, at kontrolin ang tagahanga ng isang sensor ng temperatura!

Hakbang 1: Mga Tampok

Pinangarap ko ang isang fan-control circuit na may 3 estado:

1. Ang inverter ay cool at ang fan ay tumatakbo nang tahimik sa mababang RPM (bilog bawat minuto). Ang pasadyang tagapagpahiwatig ng LED ay kumikulay berde.
2. Nagpapainit ang inverter. Ang tagahanga ay lumipat sa buong bilis nito, at ang LED ay dilaw.
3. Tinaasan ng inverter ang temperatura nito nang mas mataas pa. Ang isang buzzer ng gumagawa ng ingay ay sumisigaw, na nagpapahiwatig na ang antas ng init ay makakasama sa inverter, at ang fan ay hindi maaaring mabayaran ang dami ng pagwawaldas ng init.

Sa sandaling ang pinataas na aktibidad ng tagahanga ay nakakapagpalamig ng inverter, awtomatikong bumabalik ang circuit pabalik sa estado 2 at mas bago sa pagpapatahimik na estado 1.

Walang kinakailangang manu-manong interbensyon. Walang mga switch, walang mga pindutan, walang pagpapanatili.

Hakbang 2: Kinakailangan na Mga Sangkap

Kailangan mo ng hindi bababa sa mga sumusunod na sangkap upang matalino-drive ang fan ng inverter:

• isang chip ng amplifier ng operasyon (Gumamit ako ng isang LM258 dual op-amp)
• isang thermistor (6.8 KΩ) na may isang nakapirming halaga ng risistor (4.7 KΩ)
• isang variable risistor (500 KΩ)
• isang transistor ng PNP upang himukin ang fan, at isang resistor na 1 KΩ upang mapanatili ang transistor
• opsyonal na isang semiconductor diode (1N4148)

Sa mga sangkap na ito maaari kang bumuo ng isang temperatura driven fan fan. Gayunpaman kung nais mong magdagdag ng mga tagapagpahiwatig ng LED, kailangan mo ng higit pa:

• dalawang LEDs na may dalawang resistors, o isang bi-color LED na may isang resistor
• kailangan mo rin ng isang transistor ng NPN upang himukin ang LED

Kung nais mo rin ang tampok na babalang labis na pag-init kakailanganin mo:

• isang buzzer at isa pang variable resistor (500 KΩ)
• opsyonal na ibang transistor ng PNP
• opsyonal na dalawang nakapirming resistors ng halaga (470 Ω para sa buzzer at 1 KΩ para sa transistor)

Ang pangunahing dahilan ng pagpapatupad ko ng circuit na ito ay upang i-mute ang fan. Ang orihinal na tagahanga ay nakakagulat na malakas, kaya pinalitan ko ito ng isang mababang lakas at mas tahimik na bersyon. Ang fan na ito ay kumakain lamang ng 0.78 Watt, kaya ang isang maliit na transistor ng PNP ay maaaring hawakan ito nang walang sobrang pag-init, habang pinapakain din ang LED. Ang 2N4403 PNP transistor ay na-rate sa 600 mA maximum na kasalukuyang sa kolektor nito. Ang fan ay kumonsumo ng 60 mA habang tumatakbo (0.78 W / 14 V = 0, 06 A), at ang LED ay kumokonsumo ng isang karagdagang 10 mA. Kaya't ang transistor ay maaaring ligtas na hawakan ang mga ito nang walang isang relay o isang switch ng MOSFET.

Ang buzzer ay maaaring gumana nang direkta nang walang risistor, ngunit nakita ko ang ingay nito na masyadong malakas at nakakainis, kaya nag-apply ako ng isang 470 Ω risistor upang mas maging friendly ang tunog. Ang pangalawang transistor ng PNP ay maaaring alisin dahil ang op-amp ay maaaring direktang magmaneho ng maliit na buzzer. Ang transistor ay naroroon upang ilipat ang buzzer on / off nang mas seamless, inaalis ang isang kumukupas na tunog.

Hakbang 3: Disenyo at Skema

Inilagay ko ang LED sa tuktok ng pabahay ng inverter. Sa ganitong paraan madali itong makikita mula sa anumang anggulo ng pagtingin.

Sa loob ng inverter inilagay ko ang labis na circuit tulad ng isang paraan na hindi nito harangan ang ruta ng daloy ng hangin. Gayundin, ang thermistor ay hindi dapat nasa daloy ng hangin, ngunit sa isang hindi maayos na maaliwalas na sulok. Sa ganitong paraan pangunahing sinusukat nito ang temperatura ng panloob na mga bahagi at hindi ang temperatura ng daloy ng hangin. Ang pangunahing mapagkukunan ng init sa isang inverter ay hindi ang PINAKA (na temperatura ay sinusukat ng aking thermistor) ngunit ang transpormador. Kung nais mo ang iyong tagahanga na tumugon nang mabilis upang mai-load ang mga pagbabago sa inverter dapat mong umupo ang ulo ng thermistor sa transpormador.

Upang mapanatili itong simple ayusin ko ang circuit sa pabahay na may dobleng panig na malagkit na tape.

Ang circuit ay pinalakas mula sa paglamig ng konektor ng fan ng inverter. Sa totoo lang ang nag-iisang pagbabago na ginawa ko sa panloob na mga bahagi ng inverter ay ang pagputol ng mga wire ng fan, at ipinasok ang aking circuit sa pagitan ng konektor ng fan at ng fan mismo. (Ang iba pang pagbabago ay isang butas na na-drill sa tuktok ng pambalot para sa LED.)

Ang mga variable potentiometers ay maaaring maging anumang uri, subalit ang mga helical trimmer ay mas gusto dahil maaari silang maging maayos at mas maliit kaysa sa knobbed potentiometers. Nauna kong naayos ang helical trimmer na nagpapasara sa fan hanggang sa 220 KΩ, sinusukat sa positibong panig. Ang iba pang trimmer ay na-preset sa 280 KΩ.

Ang diode ng semiconductor ay naroroon upang maiwasan ang kasalukuyang inductive na dumadaloy paatras kapag ang electromotor ng fan ay nakabukas lamang ngunit ang rotor ay paikutin pa rin ng momentum nito. Gayunpaman ang paglalapat ng diode dito ay opsyonal tulad ng sa isang maliit na fan motor na ang induction ay napakaliit na hindi ito maaaring maging sanhi ng pinsala sa circuit.

Ang LM258 ay isang dalawahang op-amp chip na binubuo ng dalawang independiyenteng mga amplifier ng operasyon. Maaari naming ibahagi ang paglaban ng output ng thermistor sa dalawang mga op-amp na input pin. Sa ganitong paraan nagagawa naming i-on ang fan sa isang mas mababang temperatura at ang buzzer sa isang mas mataas na temperatura na gumagamit lamang ng isang thermistor.

Gumagamit ako ng isang nagpapatatag na boltahe upang himukin ang aking circuit at makakuha ng pare-pareho sa / off na mga puntos ng temperatura na malaya mula sa antas ng boltahe ng baterya na tumatakbo ang inverter, ngunit nais ko ring panatilihing simple ang disenyo ng circuit hangga't maaari, kaya Ibinigay ko ang ideya ng paggamit ng isang regulator ng boltahe at isang switch ng opto-coupler upang himukin ang fan na may hindi naayos na boltahe para sa maximum na RPM.

Tandaan: Ang circuit na ipinakita sa eskematiko na ito ay sumasaklaw sa lahat ng mga prementioned na tampok. Kung nais mong mas kaunti o iba pang mga tampok kaysa sa circuit ay dapat na mabago nang naaayon. Halimbawa ng pag-iwan ng LED at hindi pagbabago ng anupaman ay hahantong sa hindi paggana. Tandaan din na ang mga halaga ng mga resistors at ang thermistor ay maaaring magkakaiba, subalit kung gumamit ka ng isang fan na may iba't ibang mga parameter kaysa sa minahan dapat mo ring baguhin ang mga halaga ng resistor. Sa wakas, kung ang iyong tagahanga ay mas malaki at nangangailangan ng mas maraming lakas, kaysa kakailanganin mong isama ang isang relay o isang switch ng MOSFET sa circuit - isang maliit na transistor ay masusunog ng kasalukuyang iyong drains ng fan. Palaging subukan sa isang prototype!

BABALA! Nakamamatay na buhay!

Mga inverter na mayroong mataas na boltahe sa loob nila. Kung hindi ka pamilyar sa mga prinsipal ng kaligtasan ng paghawak ng mga sangkap ng mataas na boltahe HINDI KA DAPAT BUKSAN NG INVERTER!

Hakbang 4: Pagtatakda ng Mga Antas ng Temperatura

Gamit ang dalawang variable resistors (potentiometers, o helical trimmers sa aking kaso) ang mga antas ng temperatura kung saan nagpapatuloy ang fan at ang buzzer ay maaaring ipasadya. Ito ay isang pamamaraan ng pagsubok at error: kailangan mong hanapin ang tamang mga setting sa pamamagitan ng maraming pagsubok.

Hayaan muna ang thermistor na magpalamig. Pagkatapos itakda ang unang potensyomiter sa punto kung saan inililipat nito ang LED mula berde hanggang dilaw at ang fan mula sa mababa hanggang sa mataas na RPM. Hawakan ngayon ang thermistor at hayaang mag-init ng iyong mga kamay, habang inaayos mo ang potensyomiter hanggang sa muling patayin nito ang fan. Sa ganitong paraan itinakda mo ang antas ng temperatura sa halos 30 Celsius. Marahil ay nais mo ng bahagyang mas mataas na temperatura (marahil sa itaas ng 40 Celsius) upang i-on ang fan, kaya buksan ang trimmer at subukan ang bagong antas ng / off sa pamamagitan ng pagbibigay ng ilang init sa thermistor.

Ang pangalawang potensyomiter na kumokontrol sa buzzer ay maaaring maitakda (para sa isang mas mataas na antas ng temperatura, syempre) na may parehong pamamaraan.

Ginagamit ko ang aking fan na kinokontrol na inverter nang may labis na kasiyahan - at sa katahimikan.;-)