كيف تصنع محول طاقة؟

how to make a diy solar inverter

على الرغم من وجود العديد من محولات الطاقة التي يمكن العثور عليها عبر الإنترنت ويشتريها الكثير من الناس للاستخدام العائلي، إلا أن بعض عشاق الأعمال اليدوية يفضلون دائمًا صنع محول طاقة بأنفسهم. هنا، في هذا المقال، أود أن أقدم شرحًا حول كيفية صنع محول طاقة.

بشكل عام، يتميز المحول المصنوع يدويًا ببعض الخصائص مثل وجود دائرة بسيطة، تكلفة منخفضة، سهولة الإصلاح، وكفاءة عالية. ومن السهل صنعه حتى لو كانت خبرتك قليلة. على الرغم من أن هذا المحول اليدوي لا يحتوي على دائرة متكاملة متقدمة ومعقدة مثل محولات الطاقة عالية الجودة في السوق، وكذلك تضخيم الطاقة بتأثير المجال، إلا أن فعاليته لا تقل عن غيره.

يُعد محول الطاقة هذا ذو خرج موجة شبه جيبية مع تيار بدون حمل أقل من 450 مللي أمبير، وسعة تحميل تزيد عن 300 واط وكفاءة تزيد عن 85%. يمكنه تشغيل المروحة، المصباح، المكواة الكهربائية أو تلفاز صغير بالتسلسل مع مصباح 100 واط (بسبب ملف إزالة التمغنط، يكون تيار البدء كبيرًا جدًا، لذا من الضروري بدء التشغيل بالتسلسل مع مصباح. إذا تمت إزالة ملف إزالة التمغنط، فلا حاجة لتوصيل المصباح بالتسلسل). يوفر هذا المحول راحة كبيرة في الحياة والصيانة. حتى في حالة وجود عطل، لن يسبب ارتفاعًا في الجهد أو احتراق الأجهزة المنزلية. توضح الدائرة الكهربائية لهذا المحول اليدوي في الشكل التالي.

مبدأ عمل هذا المحول المصنوع يدويًا

بعد توصيل مصدر طاقة 12 فولت تيار مستمر، يبدأ المذبذب المتعدد المكون من V1، V2، R1-R4، C1 و C2 في التذبذب، ويخرج جامع V1 و V2 بالتناوب موجة مربعة بتردد حوالي 50 هرتز وبقطبية موجبة. عندما تقوم الدائرة المتكاملة المكونة من C3 و R5، C4 و R6 بدمج الإشارة إلى موجة شبه جيبية، يتم تحفيز V5 و V6 على التوالي بواسطة عكس الطور وتضخيم V3 و V4، فتقوم الترانزستورات النهائية V7 و V8 بالتناوب في التشغيل والإيقاف، ويتولد تيار جامع بتردد حوالي 50 هرتز وموجة شبه جيبية عالية الجهد على الجانب العالي من المحول أثناء تدفقه عبر اللفائف الأولية L1 و L2 للمحول.

اختيار مكونات المحول

لا يمكنك فعل شيء بدون مكونات، لذا تحتاج إلى شراء بعض المكونات عبر الإنترنت. يمكن إزالة معظم مكونات هذا محول الكل في واحد من لوحات دوائر قديمة. من بينها، V5 و V6 مصنوعان من D880 أو C2073، بينما V7 و V8 مصنوعان من ثلاثة ترانزستورات 3DD207 متصلة بالتوازي بخصائص 200 فولت/5 أمبير/50 واط، ويمكن استبدالهما أيضًا بـ 3DD15D. أما المقاومة القابلة للتعديل RP، فيمكن إزالتها من لوحة ذيل تلفاز ملون قديم، ولا توجد متطلبات خاصة للمقاومات والمكثفات الأخرى. اللفائف L1 و L2 هي أسلاك معزولة بقطر Φ1.62 مم، كل واحدة ملفوفة 50 لفة، و L3 و L4 و L5 هي أسلاك معزولة بقطر Φ0.53 مم مع لفائف 12، 12 و 945 على التوالي. بالنسبة لأنابيب الطاقة، يجب تجهيزها بمشتت حرارة كبير قدر الإمكان، والجهاز مزود بمشتت حرارة بعرض 150 سم. أما بالنسبة لنواة المحول، فيجب أن يكون لها مساحة مقطع عرضي فعالة تزيد عن 20 سم²، ويمكنك استخدام نواة شاحن بطارية تخزين قديمة كبيرة أو نواة محول طاقة حلقي على المضخم.

صنع وضبط المحول

بعد تركيب جميع أنابيب الطاقة مع المشتتات الحرارية، يتم لحام جميع المكونات الأخرى على أنابيب الطاقة بلحام تراكبي دون صنع لوحات دوائر. نظرًا لأن V1 و V2 والمكونات التي تشكل دائرة التذبذب قد تسبب عدم توازن في سعة إشارات التذبذب من جامعي V1 و V2، بالإضافة إلى استهلاك زائد بسبب اختلاف الخصائص، يتم استخدام المقاومة القابلة للتعديل RP لضبط توازن دائرة التذبذب. الدائرة التنظيمية المكونة من VD و R7 هي جزء ضروري لضمان التشغيل المستقر لدائرة التذبذب، والتي تحل مشكلة عدم توازن دائرة التذبذب الناتجة عن انخفاض جهد البطارية.

عند ضبط محول الطاقة، قم أولاً بتحويل RW إلى الوضع الأوسط، وضع مقياس التيار على التوالي عند طرف مصدر طاقة 12 فولت، شغّل الجهاز بدون حمل واضبط RP لتقليل التيار إلى الحد الأدنى. ثم، قم بتوصيل مصباح 60 واط عند طرف الحمل، وشغّل الجهاز واضبط RP لتقليل التيار. كرر ضبط التيار بدون حمل عدة مرات حتى لا يمكن تقليله أكثر. في هذه الحالة، يجب أن يكون الضجيج عند الاستماع بالقرب من المحول في أدنى مستوياته. إذا لم يتم ضبط التوازن، سيكون الضجيج عاليًا بحيث يمكنك سماعه دون الحاجة لوضع أذنك بالقرب منه. يتم توصيل باعثي V5 و V6 عكسيًا بأقطاب القاعدة لـ V7 و V8 عبر اللفائف L3 و L4 على التوالي، مما يعمق تشبع وانقطاع V7 و V8، ويحسن كفاءتهما. يرجى الانتباه إلى أن طور L3 و L4 يجب أن يكون صحيحًا، وإلا فلن يكون جهد الخرج عاليًا وستكون قدرة التحميل ضعيفة، حتى لو كان هناك جهد خرج على الطرف عالي الجهد. بعد الضبط، يمكنك استخدام صندوق طاقة كمبيوتر قديم لوضع الجهاز بأكمله بداخله واستخدام مروحة الصندوق لتبريد الجهاز.

القراءة التالية

How Does an Inverter Work?
How Does an Inverter Work?