Схема конечно не идеальна, но для новичков, увидеть примерную работу совмещенного инвертора и собрать своими руками коряво работающее железо будет полезно. Преобразователь заряда на ЛМ я бы сразу выкинул, ибо это не удобно, и не практично. Без радиатора она будет разогреваться. Очень сильно разогреваться и даже сгорать. Так как солнечная панель тут через чур для ЛМ мощная. Лучше собрать схему на транзисторах, как я давал схему ранее. Она будет куда эффективней и надежней.
Схема фотоэлектрического солнечного инвертора состоит из пяти различных каскадов.
- Солнечная панель PV
- Регулятор / Зарядное устройство для аккумулятора
- Инверторная схема (генератор импульсов переключения)
- Коммутационное устройство
- Повышающий трансформатор (выходной каскад)
Регулятор/Зарядное устройство для аккумулятора
Здесь используется регулируемый трехконтактный положительный регулятор напряжения LM317 , который может выдавать выходное напряжение в диапазоне от 1,25 В до 37 В с номинальным током более 1,5 А. Окончательный выход регулятора подается на аккумулятор SLA емкостью 12/4,5 А ·ч, этот аккумулятор обеспечивает смещение постоянного тока для инверторной схемы. Выходное напряжение регулятора LM317 Vout можно получить как
R2 => R2+VR1 для данной схемы инвертора.
Схема инвертора с использованием микросхемы CD4047 (генератор импульсов переключения)
Моностабильный / астабильный мультивибратор ИС CD4047 используется здесь для создания импульса переключения. Эта ИС работает на малой мощности и доступна в 14-контактном корпусе Dual in line. Она обеспечивает полный выход колебаний F на контакте 13, 1/2 колебаний на контакте 10 как Q и контакте 11 как Q’. Каждый выходной контакт обеспечивает 50% рабочий цикл.
Здесь R => R4+VR2 и C=> C3. Используя эту формулу, мы можем получить выходную частоту на выводе 13. Для выводов 10 и 11 формула меняется на f=1/4.4RC.
Драйверы MosFET
IRF540 N Channel power mosfet от vishay siliconix используется в качестве драйверов переключения для этой схемы инвертора. Он обеспечивает быстрое переключение и имеет высокие рабочие температурные характеристики (175ºC).
Выходной каскад
Основная часть солнечного инвертора — выходной каскад, здесь трансформатор X1 используется в обратном порядке со спецификациями как первичный трансформатор 230 В, вторичная обмотка 9 В-0-9 В / 1,5 А со средней точкой. MOV (металлооксидный варистор) защищает электронное устройство, подключенное к выходу.
Выходное напряжение солнечной панели напрямую подается в схему положительного регулятора LM317 и регулируется для получения выходного напряжения 12 В, а аккумулятор подключается к этому смещению через диод Шоттки (3 А, 50 В).
Микросхема CD4047 подключена и настроена как астабильный мультивибратор. Когда мы включаем переключатель SPST, эта схема начинает колебаться. Выходные Q и Q’ напрямую подаются на коммутирующий силовой МОП-транзистор IRF540 и управляют вторичной обмоткой трансформатора X1, здесь ток протекает в течение определенной продолжительности, а не в течение определенной продолжительности. Таким образом, изменяющийся электромагнит, индуцированный первичной обмоткой, создает ЭДС, следовательно, мы получаем переменный ток на выходе. В зависимости от количества обмоток и частоты переключения выходное напряжение/частота изменяются.