ปัญหาที่พบบ่อยเกี่ยวกับอินเวอร์เตอร์ราคาประหยัดจำนวนมากคือความสามารถในการปรับแรงดันไฟฟ้าขาออกตามเงื่อนไขการโหลด ด้วยอินเวอร์เตอร์ดังกล่าวแรงดันไฟฟ้าขาออกมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเมื่อโหลดลดลงและลดลงเมื่อโหลดเพิ่มขึ้น

แนวคิดวงจรที่อธิบายไว้ที่นี่สามารถเพิ่มลงในอินเวอร์เตอร์ธรรมดาเพื่อชดเชยและควบคุมสภาวะแรงดันเอาต์พุตที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองต่อโหลดที่แตกต่างกัน

การออกแบบ # 1: การแก้ไข RMS อัตโนมัติโดยใช้ PWM

วงจรแรกด้านล่างถือได้ว่าอาจเป็นแนวทางที่ดีที่สุดในการใช้การแก้ไขเอาต์พุตอัตโนมัติแบบอิสระโดยใช้ PWM จาก IC 555

วงจรแก้ไข RMS เอาต์พุตอินเวอร์เตอร์อัตโนมัติ

วงจรที่แสดงด้านบนสามารถใช้เป็นตัวแปลง RMS ที่เรียกใช้โหลดอัตโนมัติได้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถใช้กับอินเวอร์เตอร์ธรรมดาใดก็ได้ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ

IC 741 ทำงานเหมือนตัวติดตามแรงดันไฟฟ้าและทำหน้าที่เหมือนบัฟเฟอร์ระหว่างแรงดันป้อนกลับของอินเวอร์เตอร์และวงจรควบคุม PWM

ตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพิน # 3 ของ IC 741 คือ กำหนดค่าให้เหมือนกับตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะลดขนาดเอาท์พุท AC ที่สูงจากแหล่งจ่ายไฟลงอย่างเหมาะสมเป็นสัดส่วนที่ต่ำกว่าศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่าง 6 ถึง 12V ขึ้นอยู่กับสถานะเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์

ทั้งสอง กำหนดค่าวงจร IC 555 ทำงานเหมือนตัวควบคุม PWM แบบมอดูเลต อินพุตแบบมอดูเลตถูกนำไปใช้ที่พิน # 5 ของ IC2 ซึ่งเปรียบเทียบสัญญาณกับคลื่นสามเหลี่ยมที่พิน # 6

ส่งผลให้เกิดการสร้างเอาต์พุต PWM ที่พิน # 3 ซึ่งจะแปรผันรอบการทำงานตามสัญญาณมอดูเลตที่พิน # 5 ของ IC

ศักยภาพที่เพิ่มขึ้นที่พิน # 5 นี้ส่งผลให้ PWMs หรือ PWM กว้างรุ่นที่มีรอบการทำงานสูงขึ้นและในทางกลับกัน

ซึ่งหมายความว่าเมื่อ opamp 741 ตอบกลับ ด้วยศักยภาพที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากเอาต์พุตที่เพิ่มขึ้นจากอินเวอร์เตอร์ทำให้เอาต์พุตของ IC2 555 ขยายพัลส์ PWM ในขณะที่เอาต์พุตอินเวอร์เตอร์ลดลง PWM จะแคบลงตามสัดส่วนที่พิน # 3 ของ IC2

การกำหนดค่า PWM ด้วย Mosfets

เมื่อ PWM ที่แก้ไขอัตโนมัติข้างต้นถูกรวมเข้ากับประตูมอสเฟตของอินเวอร์เตอร์ใด ๆ จะทำให้อินเวอร์เตอร์สามารถควบคุมค่า RMS ของมันโดยอัตโนมัติเพื่อตอบสนองต่อสภาวะโหลด

หากโหลดเกิน PWM เอาท์พุทอินเวอร์เตอร์จะลดลงต่ำทำให้ PWM กว้างขึ้นซึ่งจะทำให้ mosfet เปิดหนักขึ้นและขับหม้อแปลงด้วยกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้นดังนั้นจึงชดเชยการดึงกระแสเกินจากโหลด

การออกแบบ # 2: การใช้ opamp และทรานซิสเตอร์

แนวคิดต่อไปกล่าวถึงรุ่น opamp ซึ่งสามารถเพิ่มอินเวอร์เตอร์ธรรมดาเพื่อให้ได้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกอัตโนมัติเพื่อตอบสนองต่อโหลดที่แตกต่างกันหรือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

แนวคิดนั้นง่ายมากทันทีที่แรงดันไฟฟ้าขาออกเกินเกณฑ์อันตรายที่กำหนดไว้ล่วงหน้าวงจรที่เกี่ยวข้องจะถูกกระตุ้นซึ่งจะปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์ในลักษณะที่สอดคล้องกันซึ่งส่งผลให้แรงดันเอาต์พุตที่ควบคุมภายในเกณฑ์นั้น

ข้อเสียเปรียบที่อยู่เบื้องหลังการใช้ทรานซิสเตอร์อาจเป็นปัญหาฮิสเทรีซิสที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจทำให้การสลับเป็นธรรมในช่วงหน้าตัดที่กว้างขึ้นส่งผลให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

ในทางกลับกัน Opamps อาจมีความแม่นยำอย่างมากเนื่องจากจะเปลี่ยนการควบคุมเอาต์พุตภายในระยะขอบที่แคบมากทำให้ระดับการแก้ไขแน่นและแม่นยำ

วงจรแก้ไขแรงดันไฟฟ้าโหลดอัตโนมัติของอินเวอร์เตอร์แบบธรรมดาที่แสดงด้านล่างนี้สามารถใช้สำหรับแอพพลิเคชั่นที่เสนอได้อย่างมีประสิทธิภาพและสำหรับการควบคุมเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ภายในขีด จำกัด ที่ต้องการ

วงจรแก้ไขแรงดันไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์ที่นำเสนอสามารถเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของประเด็นต่อไปนี้:

opamp ตัวเดียวทำหน้าที่ของตัวเปรียบเทียบและตัวตรวจจับระดับแรงดันไฟฟ้า

การทำงานของวงจร

AC แรงดันสูงจากเอาท์พุทหม้อแปลงถูกลดขั้นตอนลงโดยใช้เครือข่ายแบ่งที่มีศักยภาพเป็นประมาณ 14V

แรงดันไฟฟ้านี้จะกลายเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้เช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าที่ตรวจจับสำหรับวงจร

แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงโดยใช้ตัวแบ่งศักย์จะสอดคล้องกันตามสัดส่วนเพื่อตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันที่เอาต์พุต

Pin3 ของ opamp ถูกตั้งค่าเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่เทียบเท่ากับขีด จำกัด ที่ต้องควบคุม

ทำได้โดยป้อนแรงดันไฟฟ้าขีด จำกัด สูงสุดที่ต้องการให้กับวงจรจากนั้นปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k จนกระทั่งเอาต์พุตสูงขึ้นและทริกเกอร์ทรานซิสเตอร์ NPN

เมื่อการตั้งค่าข้างต้นเสร็จสิ้นวงจรจะพร้อมที่จะรวมเข้ากับอินเวอร์เตอร์สำหรับการแก้ไขที่ตั้งใจไว้

ดังที่จะเห็นได้ว่าตัวเก็บรวบรวม NPN จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับประตูของมอสเฟตของอินเวอร์เตอร์ซึ่งมีหน้าที่ในการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์

การรวมนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าขาออกมีแนวโน้มที่จะเกินขีด จำกัด ที่ตั้งไว้ NPN จะทริกเกอร์กราวด์เกตของมอสเฟตและด้วยเหตุนี้การ จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอีกการเปิด / ปิดจะดำเนินต่อไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุดตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าขาออกวน พื้นที่อันตราย.

ต้องสังเกตว่าการรวม NPN จะเข้ากันได้กับมอสเฟต N-channel เท่านั้นหากอินเวอร์เตอร์มีมอสเฟ็ท P-channel การกำหนดค่าวงจรจะต้องมีการกลับตัวของทรานซิสเตอร์และพินอินพุทของ opamp

นอกจากนี้ควรทำพื้นวงจรร่วมกับขั้วลบของแบตเตอรี่ของอินเวอร์เตอร์

การออกแบบ # 3: บทนำ

วงจรนี้ได้รับการร้องขอจากเพื่อนคนหนึ่งของฉัน Mr. Sam ซึ่งการแจ้งเตือนตลอดเวลาทำให้ฉันต้องออกแบบแนวคิดที่มีประโยชน์มากสำหรับการใช้งานอินเวอร์เตอร์

“วิธีการแปลงฐานแปดเป็นทศนิยม ”

วงจรอินเวอร์เตอร์ที่แก้ไขโหลดอิสระ / เอาต์พุตที่ได้รับการแก้ไขหรือเอาท์พุทที่อธิบายไว้ที่นี่ค่อนข้างอยู่ในระดับแนวคิดเท่านั้นและฉันยังไม่ได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติอย่างไรก็ตามแนวคิดนี้ดูเป็นไปได้เนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่าย

การทำงานของวงจร

ถ้าเราดูรูปเราจะเห็นว่าการออกแบบทั้งหมดนั้นเป็นวงจรกำเนิด PWM อย่างง่ายที่สร้างขึ้นรอบ ๆ IC 555

เราทราบว่าในการออกแบบ 555 PWM มาตรฐานนี้พัลส์ PWM สามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยการเปลี่ยนอัตราส่วนของ R1 / R2

ข้อเท็จจริงนี้ถูกนำไปใช้อย่างเหมาะสมที่นี่สำหรับแอปพลิเคชั่นแก้ไขแรงดันไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์
อัน opto-coupler ทำโดยการปิดผนึก LED / LDR มีการใช้การจัดเรียงโดยที่ LDR ของออปโปจะกลายเป็นหนึ่งในตัวต้านทานใน 'แขน' ของวงจร PWM

ไฟ LED ของตัวเชื่อมต่อออปโปจะส่องสว่างผ่านแรงดันไฟฟ้าจากเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์หรือการเชื่อมต่อโหลด

แรงดันไฟหลักจะลดลงอย่างเหมาะสมโดยใช้ C3 และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องสำหรับป้อนไฟ LED ของออปโป

หลังจากรวมวงจรเข้ากับอินเวอร์เตอร์แล้วเมื่อระบบขับเคลื่อน (โดยเชื่อมต่อโหลดที่เหมาะสม) ค่า RMS อาจถูกวัดที่เอาต์พุตและค่า P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอาจถูกปรับเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตเหมาะสมเพียงพอสำหรับโหลด

วิธีตั้งค่า

การตั้งค่านี้อาจเป็นสิ่งที่จำเป็นทั้งหมด

ตอนนี้สมมติว่าถ้าโหลดเพิ่มขึ้นแรงดันไฟฟ้าจะตกที่เอาต์พุตซึ่งจะทำให้ความเข้ม LED ของออปโปลดลง

การลดลงของความเข้มของ LED จะแจ้งให้ IC ปรับพัลส์ PWM ให้เหมาะสมเพื่อให้ RMS ของแรงดันไฟฟ้าขาออกสูงขึ้นทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ต้องการการเริ่มต้นนี้จะส่งผลต่อความเข้มของ LED ด้วยซึ่ง ตอนนี้จะสว่างและในที่สุดก็ถึงระดับที่ปรับให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติซึ่งจะปรับสมดุลของสภาวะแรงดันโหลดของระบบที่เอาต์พุตได้อย่างถูกต้อง

ที่นี่อัตราส่วนของเครื่องหมายมีไว้เพื่อควบคุมพารามิเตอร์ที่ต้องการเป็นหลักดังนั้นจึงควรวางออปโป้ให้เหมาะสมทั้งทางซ้ายหรือแขนขวาของภาพที่แสดง การควบคุม PWM ส่วนของ IC

สามารถลองใช้วงจรได้ด้วยการออกแบบอินเวอร์เตอร์ที่แสดงในวงจรอินเวอร์เตอร์ 500 วัตต์นี้