Obwód nagrzewnicy indukcyjnej zasilanej energią słoneczną

W tym poście omówimy konstrukcję indukcyjnej kuchenki / podgrzewacza, która może być zasilana napięciem z panelu słonecznego. Pomysł został zgłoszony przez pana Vamshee

Specyfikacja techniczna

Nazywam się Vamshee i pochodzę z Hyderabad w Indiach. Jestem małym przedsiębiorcą, który chce promować i sprzedawać na rynku produkty New Age.

Obecnie bardzo interesuje się odnawialnymi źródłami energii.

Po przeczytaniu Twojego bloga i śledzeniu go od jakiegoś czasu, byłbym wdzięczny za zainteresowanie zatrudnieniem przeze mnie, jeśli jesteś zainteresowany projektem dotyczącym gotowania indukcyjnego z panelem słonecznym po bardzo, bardzo niższej cenie. (Chciałbym przedstawić go biednym ) z pomocą rządowych schematów tutaj, w moim stanie.

Specyfikacje tego, czego szukałem

Panel słoneczny o mocy 180 W.

inwerter beztransformatorowy (wbudowany w kuchenkę indukcyjną)

max moc pieca indukcyjnego 500W (typ cewki)

Zastosowanie: podgrzanie wody, mleka, przygotowanie jednorazowego posiłku w ciągu dnia.

Przepraszam, jeśli specyfikacje, które ci podałem, mogą być błędne, ponieważ nie jestem z wykształcenia naukowego, ale tylko niektóre obliczenia czytane z Internetu. więc nie mam pojęcia, ale po prostu mam koncepcję i mogę sprzedać produkt.

Przeszedłem przez patelnie 12v i takie rzeczy w Google, ale na próżno znajdowałem jakieś rozwiązania.

Mam nadzieję, że wkrótce się odezwiesz o tym projekcie i będę mógł porozmawiać o świetlanej przyszłości.

pozdrowienia

Vamshee

Projektowanie

Zgodnie ze specyfikacjami, moc 500 watów ma zostać osiągnięta z 180-watowego panelu słonecznego, co może nie być wykonalne w praktycznym świecie, dlatego prawidłowy parametr panelu słonecznego dla proponowanego słonecznego systemu ogrzewania indukcyjnego powinien wynosić około 600 watów lub dwa Aby uzyskać optymalne wyniki, można również wypróbować równolegle panel 180 W, ale nie będzie to tanie.

Specyfikacje panelu mogą wynosić od 30 do 44 V, a natężenie prądu od 20 do 10 amperów i będą wymagać regulatora buck w celu obniżenia napięcia do wymaganych poziomów dla obwodu nagrzewnicy indukcyjnej.

Odpowiedni obwód nagrzewnicy indukcyjnej można zobaczyć poniżej, który wykorzystuje topologię sterownika półmostkowego, schemat jest dość prosty i można go rozumieć w następujący sposób:

Schemat obwodu

Obwód zasilany jest z 24 V DC o prądzie do 15 amperów. Regulator napięcia 7812 obniża napięcie wejściowe do 12 V dla układu scalonego sterownika, który jest standardowym sterownikiem półmostkowym IC IRS2153 lub innym podobnym.

Wyjście push-pull z układu scalonego napędza parę mosfetów, które z kolei przekazują oscylacje do głównej cewki roboczej nagrzewnicy indukcyjnej poprzez kondensator blokujący DC i cewkę dopasowującą impedancję.

Kondensator blokujący zapobiega przepływowi nadmiernego prądu przez cewkę roboczą i przestaje uszkadzać mosfety, podczas gdy cewka indukcyjna zapewnia, że ​​żadne zakłócające harmoniczne nie dostaną się do linii i nie wywołają nieefektywności w systemie.

Kondensatory zbiornikowe 376 nF są używane do uzyskania rezonansu z cewką roboczą przy częstotliwości około 210 kHz, która jest ustawiana przez sieć R / C na pin2 i pin3 układu scalonego sterownika. Rezystor 33k może być zmienny w celu dostrojenia lub optymalizacji efektu rezonansu.

Rozmiar cewki roboczej

Wymiary cewki roboczej i układ kondensatorów rezonansowych przedstawiono na poniższym rysunku:

Specyfikacje konwertera Buck

Konwerter buck do konwersji wysokiego napięcia panelu na wymagane 24 V dla nagrzewnicy indukcyjnej można zbudować za pomocą następującego schematu:

T1, T2 wraz z C1, C2 i związanymi z nimi rezystorami tworzą klasyczny astable multiwibrator (AMV) o ustawionej częstotliwości około 30 kHz.

Napięcie panelu jest doprowadzane do powyższego AMV i oscyluje z wymienioną częstotliwością przed doprowadzeniem go do stopnia konwertera buck, wykonanego przy użyciu mosfetu i powiązanej diody, stopnia cewki indukcyjnej.

Podczas okresów wyłączenia równoważna wartość napięcia jest dostarczana z L1 do źródła przeciwelektromotorycznych pól elektromagnetycznych, które jest odpowiednio filtrowane i doprowadzane do podłączonego obwodu nagrzewnicy indukcyjnej przez zaciski wyjściowe.

C4 zapewnia, że ​​przekonwertowane napięcie jest wolne od jakichkolwiek tętnień i pomaga w wytwarzaniu czystszego prądu stałego dla obwodu nagrzewnicy indukcyjnej.

Regulowane napięcie 24 V DC na wyjściach można uzyskać przez zgrubne uzwojenie odpowiedniej liczby zwojów dla L1 metodą prób i błędów, a także przez włączenie D2, który ostatecznie stabilizuje napięcie wyjściowe do wymaganych poziomów.