這是一款12V/1500W機器的全套資料,斷斷續續做了有一個月了,直到今天才全部完成,現在我已經離職在家里了,在家里做了全部的測試,可惜我家里的空調現在拆了 ,不然搞個空調試驗了,如果有兄弟做了這個,一定要帶個空調測試下,并將結果告訴我哦。
備注:請大家注意一個問題:
主板原理圖風扇控制位置:C39和TIP22,那個地方是個錯誤的,C39的正極要接在+BAT上,而不是接在TIP122的集電極上,特別注意了。
這個地方是我畫原理圖走神搞錯的,幸好問題不大。有個網友問過我這個問題,才發現,非常感謝他了。
這個機器是我花了很多時間畫圖,因為這是一個單面PCB,直插元件,為何要搞成這樣呢,因為現在大家弄貼片的,很不好弄到那么多規格的元件,因為一盤0805電阻就是5K,買一盤幾乎很難用完,所以我弄了直插元件,這種對于一些自制的哥們就很合適了,隨便在哪個板子上就能扒來元件裝上去用了。而且單面的PCB,對于很多人都能自行用熱轉印自己做好PCB。
廢話不說,直接上圖,先發圖片,然后我在這一樓的最下面公布這些全部資料,包括Schematic和PCB。關鍵的器件,如變壓器會慢慢更新方式第一手資料,并且會放上帶載試驗,輸出波形圖表,短路測試等等。順便說一聲,這個機器輸出部分隨便短路,隨便碰,不會燒任何東西,而且短路保護的電路,是目前為止最簡單,最可靠,網上至今沒有公開的,是我辛苦試驗出來的參數,我并不保證這些電路脫離了這個電路圖整體本身之后,在別的地方應用能得出正確的結果。
1500W逆變器高清電路圖下載:http://www.zgszdi.cn/soft/49/power/2012/20120607275647.html
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這是主板的正面圖,可以從上看到其實元件很少很少,這次主板由于采用的是單面PCB,對布線來說有許多挑戰,我就花了幾天時間布線,但是到調試的時候,還是有幾個問題沒有弄好,稍后我拍出底板的照片,就可以看到,其中就是地線的問題影響。調試的時候非常麻煩,因為設計的參數往往要在實際驗證的時候加以修正,這個板子是單面,但是PCB廠家只能用雙面的工藝來做,造成了焊盤內沉銅了,很難拆下電阻這類元件,所以以后兄弟們要自行打樣,不要在深圳打樣這種單面PCB,一定要做成單面的工藝,否則相當麻煩。在這里呼喚高手,我這幾天下面會陸續更新PCB+Schematic,
請你們幫我做最終修改,因為底下有個線路很難布通,需要你們的支持,我的精力有限,需要你們做好最后的修改,然后發給我。
下面是底面照片。
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這個是有點小問題的細節照片,再次呼喚高手完善這條飛線。
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下圖為EE55做的主變,因為這個是12V輸入,我采用了完全的輸入輸出全隔離設計,所以變壓器一共有3個繞組,稍后放出變壓器的詳細規格書,大家一看便知。
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下面是變壓器的繞制數據,大家可以根據現在的一些材料用上都可以,盡量做到漏感足夠小,否則40V的1404在12V下可能會受不了哦:如果看不清楚,請點擊圖片,即可。
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下面的是由3對IRF1404的管子擔任升壓部分的工作,我將散熱器分離的,這樣的好處是利用單面PCB好裝配,下面不用墊東西,管子又能直接扭在了散熱器上,以最佳的熱傳導的方式利于散熱處理,我的電源是12V 130A的,輸出AC功率到了1100W的時候,散熱器微溫,此時都沒有用風扇。所以IRF1404在這里用上還是非常不錯的,板子的位置是4對,我只安裝的3對管子,有錢的兄弟,或者喜歡玩的哥們可以直接上4對,在頻率40KHZ下從EE55里頭出來1500W沒有任何問題。
仔細看看下圖左邊散熱器位置有個RT位置,這個是安裝NTC溫度傳感器的地方,稍后我會拍出它的模樣,并且放上參數。他是用來控制風扇的,做到溫控風扇的效果。
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附上正品IRF1404照片:
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升壓部分的MOSFET每個柵極電阻我都是用的10R電阻。
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下圖的7815邊上的IRF3205是做反接保護的,也是采用直接接散熱器的方式固定,這樣好處是非常容易安裝,電池的負極也能直接打在散熱器上固定,用螺絲的方式,比焊接的方式來的更加可靠和方便。這個散熱器頂部就有2個4MM的螺絲空位,可以將電池負極的銅鼻子直接打在上面。
那個U5位置可以在24V機器上輸入用的,如果是24V輸入,需要將U5裝上7812給UC3525供電,本次機器是12V輸入,所以我直接將該元件短路了。
邊上有4個高壓整流二極管,我這里采用了RHRP8120,因為我手頭沒有RHRP860管子了,所以只好用了這個管子,大家直接用RHRP860即可,不要用1200V的管子,浪費而且影響效率。
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下圖這個芯片 是UC3525芯片,
我這個UC3525是TI公司的。可以直接用別的規格代替,比如SG3525,KA2525芯片.......。
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下圖基本上就是主板上全部的控制電路了,是不是非常的簡單的。所有元件都是非常好找到,并且沒有特殊的元件,我這個是盡量做成最簡單,用最少的元件做到完善的功能,因為簡單就不容易出問題,也容易調試。
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下圖是7815的穩壓器,專門用來給后極供電,前后級就從這里開始分離了。2個Y電容是用來做電磁輻射處理的,這是在給輸入回路降噪,保證散熱器上有極低的輻射噪音。后極也有單獨的,用來接機殼到地的,下面的圖就可以看到。
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下圖是我采用的一個大電解,450V/470uF電容,這個電容也可以采用450V/330uF電容.
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下圖為高壓隔離采樣電路的,經典的電路照樣是PC817+TL431,也許有人問,高壓電壓一般非常高,超過TL431的36V耐壓了,是怎么弄的,這個電路實際上是用一個單獨的電源給PC817和TL431供電解決的,由于我后極全部是從15V電壓過來的,所以這個供電直接從7815穩壓器供電過來。這樣也方便PCB布線。
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下圖就是LM324做的保護電路,這個地方給我造成了非常大的麻煩,因為我用了這個國產的LM324芯片,這個芯片可能本身有許多問題,比如電源抑制比很差,輸入失調非常大,等等問題,害我電路參數又重新計算了一遍才弄好,由于它不是軌至軌的運放,所以外圍電阻要設置的非常小心,我電路參數上就可以看出來,不是普通的按照常規計算的參數。我是用它來做比較器用的,完成4個功能,輸入欠壓保護,輸入過壓保護,輸出過流保護和溫控風扇,分別對應內部4個運放。
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下圖就是擔任H橋逆變部分的MOSFET,我采用的是FQA28N50管子,這個管子非常好用,我很喜歡。由于H橋可以看做為2個半橋組合而成,所以我在每個半橋上都并聯了一個400V/105的CBB電容,這個非常重要,可以免除你以后許多后顧之憂。
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附上正品FQA28N50照片:
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下面的圖上可看到AC1,AC2端子,這就是輸出交流220V的端子,有2個大電感組成的LC濾波,電感參數是用90磁導率的外徑39.9mm的鐵硅鋁電感繞了110圈做的,電感每個大約為1.5MH左右。
邊上那個小的是共模電感,體積相對比較小,這個規格是3MH的,用了1.0的線繞的,大家如果找不到合適的廠家,那么就用外徑為18mm左右,高度為8mm的高u磁性,這種磁性通常是綠色的環,如圖所示,每邊繞10多圈即可,若果實在找不到,就直接用線連起來也可以的。
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下圖的是互感器的近照,這個電流傳感器體積很小,我是用來做過流保護的,他也稱之為過載保護檢測的一個東西。
邊上那個502電位器就是5K電阻的.用來調整電流保護閥值。也就能調整輸出功率的一個元件。它并是一個非常可靠的元件,所以我在PCB上預留了固定電阻的接口,大家可以查驗主板PCB文件就能看到了,一般情況下,我們將它換成一個固定電阻,這樣電流保護閥值就固定了,也不會由于電位器失效而造成電流保護失效了。
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下圖有個PE的端子插片,這個就是用來接機器的外殼并且直接到地的,按照一些其他相關標準,比如家電上的安全規定,這種方式并不可靠,這是需要直接焊接到PCB才可靠的方式,我沒有采用,而是用這個簡單的方式來做的,方便生產。
LED接口是用來做過壓、欠壓指示的,只要對應裝上一個共陽的紅綠雙色LED就可以既可以做到保護,又可以指示的目的,如果這個接口什么都不接,那么過、欠壓將會失效,也就是說這2個保護取消了。
FAN接口是用來接風扇的,邊上的那個TIP122就是控制風扇的開關,2個插孔都是一樣,可以接2個風扇,風扇的供電電壓是輸入電壓范圍,左負右正的定義。
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