 |
| Схема инвертера |
Для чего это надо? В некоторых странах давно действует так называемый зелёный тариф, это когда государство выкупает излишки вырабатываемой частным лицом электроэнергии. Устройство предназначено именно для этих целей и без сети не будет работать. Преобразователь имеет выходную мощность около 100 ватт, требует для работы солнечные панели с мощностью до 160 ватт с напряжением 24 вольт для максимального рабочего тока. Инвертер базируется на популярной ШИМ микросхеме TL494, дефицитных деталей в схеме нету, наверное собрать устройство не составит особого труда. Для синхронизации устройства с сетью используется малогабаритный трансформатор мощностью около 2 ватта, с сетевой первичной обмоткой и двумя вторичными на напряжение 9 вольт. С его выхода синусоидальное напряжение поступает на операционные усилители с целью получения прямоугольных импульсов на их выходе. С синхронизирующего трансформатора напряжение так же поступает на вход управления паузой между импульсами (dead time) микросхемы TL494. Сама же микросхема TL494 генерирует высокочастотные импульсы, которые поступают в модулятор на логических элементах микросхемы CD4011, куда так же поступают сигналы от операционных усилителей. Таким образом, на выходе микросхемы CD4011 получается синхронизированный с сетью высокочастотный сигнал, который после усиления на биполярных транзисторах поступает на затворы мощных полевых транзисторов. Сами полевые транзисторы нагружены на обычный железный трансформатор мощностью 160 ватт, у которого две первичные обмотки рассчитаны на напряжение 24 вольт с током около 7 ампер, а вторичная на напряжение 400 вольт. Значение 400 вольт выбрано для того, чтобы трансформатор имел возможность отдавать ток в сеть. В схеме так же реализована защита от обрыва сетевого провода фазы, если вдруг такое случится, это необходимо для предотвращения входа устройства в автоколебательный режим, в результате которого на его выходе может получиться опасное высокое напряжение. Она выполнена на диодном мосте с нагрузкой на оптопару, которая держит в открытом состоянии транзистор подключенный к выводу 3 микросхемы TL494. Все низковольтные элементы питаются от интегрального стабилизатора напряжения 7812. Перемычка bypass используется только для наладки. Наладка сводится к замыкании этой перемычки, и подключении сети и солнечной панели. Силовой выходной трансформатор к сети на первый раз подключаем через три последовательно включенные лампы накаливания мощностью 50-100 ватт. Если всё нормально, они не должны светиться, либо очень слабо. Если наблюдаем яркое свечение, меняем местами подключение сетевой обмотки синхронизирующего трансформатора. Далее убираем лампочки, подключаем устройство к сети через ваттметр и с помощью подстроечников подключенных к микросхеме TL431 добиваемся максимальных показаний отдаваемой в сеть мощности. После процедур убираем перемычку bypass и пользуемся устройством. Силовые транзисторы должны быть на теплоотводе. Не лишним будет напомнить, что устройство к сети необходимо подключить именно так, как показано на схеме.