วิธีการทำอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า?

แม้ว่าจะมีอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าหลายรุ่นที่สามารถหาซื้อได้ทางออนไลน์และหลายคนก็ซื้อมาใช้ในครอบครัว แต่สำหรับคนที่ชอบทำของเอง (DIY) มักจะอยากสร้างอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าขึ้นมาเอง ในโพสต์นี้ ผมอยากแนะนำวิธีการทำอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า

โดยทั่วไป อินเวอร์เตอร์ที่ทำเองจะมีคุณสมบัติบางอย่าง เช่น มีวงจรง่าย ต้นทุนต่ำ ซ่อมแซมง่าย และมีประสิทธิภาพสูง และทำได้ง่ายแม้ว่าคุณจะมีความรู้เพียงเล็กน้อย แม้ว่าการทำอินเวอร์เตอร์แบบ DIY นี้จะไม่มีวงจรรวมสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายที่ซับซ้อนและคุณภาพสูงเหมือนอินเวอร์เตอร์คุณภาพดีในตลาด รวมถึงการขยายกำลังแบบฟิลด์เอฟเฟกต์ แต่ประสิทธิภาพก็ไม่ด้อยไปกว่ารุ่นอื่นๆ

อินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า นี้มีเอาต์พุตเป็นคลื่นกึ่งไซน์เวฟ โดยมีกระแสไฟฟ้าไม่มีโหลดต่ำกว่า 450 mA กำลังรับโหลดมากกว่า 300W และประสิทธิภาพมากกว่า 85% สามารถจ่ายไฟให้พัดลม หลอดไฟ เตารีดไฟฟ้า หรือทีวีขนาดเล็กที่ต่ออนุกรมกับหลอดไฟ 100W (เนื่องจากขดลวดลดสนามแม่เหล็ก เริ่มต้นกระแสไฟสูงมาก จึงจำเป็นต้องเริ่มต้นโดยต่ออนุกรมกับหลอดไฟ หากถอดขดลวดลดสนามแม่เหล็กออก จะไม่จำเป็นต้องต่อหลอดไฟอนุกรม) ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในชีวิตและการบำรุงรักษา แม้ว่าจะเกิดความเสียหายก็จะไม่ทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นจนทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านเสียหาย วงจรของอินเวอร์เตอร์ DIY นี้แสดงในรูปด้านล่าง

หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์ที่ทำเองนี้

หลังจากเชื่อมต่อไฟ DC 12V ตัวสั่นหลายตัวที่ประกอบด้วย V1, V2, R1-R4, C1 และ C2 จะเริ่มสั่น และคอลเลกเตอร์ของ V1 และ V2 จะสลับกันส่งสัญญาณสี่เหลี่ยมความถี่ประมาณ 50Hz ที่มีขั้วบวก เมื่อวงจรรวมที่ประกอบด้วย C3 และ R5, C4 และ R6 ทำการรวมสัญญาณเป็นคลื่นกึ่งไซน์ จากนั้น V5 และ V6 จะถูกกระตุ้นโดยการกลับเฟสและขยายสัญญาณจาก V3 และ V4 ทรานซิสเตอร์กำลัง V7 และ V8 ในขั้นตอนสุดท้ายจะสลับกันเปิดและตัดกระแส และกระแสคอลเลกเตอร์ของพวกมันจะเหนี่ยวนำเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากึ่งไซน์ความถี่ประมาณ 50 Hz ที่ด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงในขณะที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ L1 และ L2 ของหม้อแปลง

การเลือกส่วนประกอบสำหรับอินเวอร์เตอร์

คุณไม่สามารถทำอะไรได้ถ้าไม่มีอุปกรณ์ ดังนั้นคุณต้องซื้อส่วนประกอบบางอย่างทางออนไลน์ ส่วนใหญ่ของส่วนประกอบใน อินเวอร์เตอร์แบบ all in one นี้สามารถถอดออกจากแผงวงจรเก่าได้ โดย V5 และ V6 ใช้ทรานซิสเตอร์ D880 หรือ C2073 ส่วน V7 และ V8 ใช้ทรานซิสเตอร์ 3DD207 จำนวนสามตัวต่อขนานกันที่มีพารามิเตอร์ 200V/5A/50W ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็น 3DD15D ได้ สำหรับตัวต้านทานปรับค่า RP สามารถถอดมาจากแผงท้ายของทีวีสีเก่า ส่วนตัวต้านทานและตัวเก็บประจุอื่นๆ ไม่มีข้อกำหนดพิเศษ ขดลวด L1 และ L2 เป็นสายเคลือบเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.62 มม. ม้วน 50 รอบ ส่วน L3, L4 และ L5 เป็นสายเคลือบเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.53 มม. ม้วน 12, 12 และ 945 รอบตามลำดับ สำหรับทรานซิสเตอร์กำลัง ควรติดตั้งฮีทซิงค์ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยอุปกรณ์นี้ติดตั้งฮีทซิงค์กว้าง 150 ซม. ส่วนแกนหม้อแปลงควรมีพื้นที่หน้าตัดมากกว่า 20 ตารางเซนติเมตร และคุณสามารถใช้แกนชาร์จของแบตเตอรี่เก่าที่มีขนาดใหญ่พอ หรือแกนหม้อแปลงวงแหวนของแอมพลิฟายเออร์

การประกอบและปรับแต่งอินเวอร์เตอร์

หลังจากติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลังพร้อมฮีทซิงค์แล้ว ส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดจะถูกบัดกรีเข้ากับทรานซิสเตอร์กำลังโดยใช้การบัดกรีแบบทับซ้อนโดยไม่ต้องทำแผงวงจร เนื่องจาก V1, V2 และส่วนประกอบที่ประกอบเป็นวงจรสั่นอาจทำให้สัญญาณสั่นจากคอลเลกเตอร์ของ V1 และ V2 มีความไม่สมดุล รวมถึงการใช้พลังงานเกินความจำเป็นเนื่องจากความแตกต่างของลักษณะ จึงใช้ตัวต้านทานปรับค่า RP เพื่อปรับสมดุลของวงจรสั่น วงจรปรับที่ประกอบด้วย VD และ R7 เป็นส่วนจำเป็นเพื่อให้วงจรสั่นทำงานอย่างเสถียร ซึ่งช่วยแก้ปัญหาวงจรสั่นที่ไม่สมดุลเนื่องจากแรงดันตกของแบตเตอรี่

เมื่อปรับแต่งอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า ให้สวิตช์ RW อยู่ตำแหน่งกลาง ตั้งมิเตอร์กระแสไฟฟ้าอนุกรมที่ขั้วจ่ายไฟ 12V เปิดเครื่องโดยไม่มีโหลดและปรับ RP เพื่อลดกระแสไฟฟ้าให้น้อยที่สุด จากนั้นต่อหลอดไฟ 60W ที่ขั้วโหลด เปิดเครื่องและปรับ RP เพื่อลดกระแสไฟฟ้าให้น้อยที่สุด ทำซ้ำการปรับโดยไม่มีโหลดหลายครั้งจนกระแสไฟฟ้าไม่สามารถปรับลดได้อีก ในขณะนี้เสียงรบกวนควรน้อยที่สุดเมื่อฟังใกล้หม้อแปลง หากไม่ปรับสมดุล เสียงจะดังมากจนได้ยินได้แม้ไม่แนบหู ขั้วอีมิเตอร์ของ V5 และ V6 จะเชื่อมต่อกลับกับขั้วฐานของ V7 และ V8 ผ่านขดลวด L3 และ L4 ตามลำดับ ซึ่งช่วยเพิ่มความลึกของการอิ่มตัวและการตัดกระแสของ V7 และ V8 และเพิ่มประสิทธิภาพของ V7 และ V8 โปรดระวังว่าขั้วของ L3 และ L4 ต้องถูกต้อง หากไม่ถูกต้อง แรงดันเอาต์พุตจะไม่สูงและความสามารถรับโหลดจะต่ำ แม้ว่าจะมีแรงดันไฟฟ้าออกที่ขั้วแรงดันสูง หลังจากปรับแต่งเสร็จแล้ว คุณสามารถหากล่องเพาเวอร์ซัพพลายคอมพิวเตอร์เก่าใส่อุปกรณ์ทั้งหมดลงไปและใช้พัดลมของกล่องนั้นระบายความร้อน