真の正弦波パワーインバーターの深い技術的側面を理解することにあまり熱心ではないが、数時間以内にそれを構築したい場合、この記事は、オーディオパワーアンプといくつかのDCモーターを使用してそれを達成するのに役立ちます。ここでは、変換する方法を説明しますオーディオアンプ純粋な正弦波インバーターに

適切な寸法のオーディオアンプとデジタル正弦波発生回路を使用した、3つの別々の真の正弦波インバーター設計を検討します。

デザイン＃1

いくつかの小さなDCモーターを使用して生成する方法を理解することから始めましょう純粋な正弦波信号次に、モーターを既製のパワーアンプと結合して、目的のACメインの真の正弦波電力出力を取得する方法の詳細に進みます。この記事では、パワーアンプ、2つのDCモーター、バッテリーなど、いくつかの既製のユニットを正弦波パワーインバーターに構成するという革新的なアイデアについて説明します。

インバーターからアクセスする電力に生活が依存している人々がいます。彼らにとって、これらのガジェットは本当に貴重で重要です。インバーターを所有しようとしているが、技術仕様などの情報が不足しているため、持ち帰りに消極的な人もいます。

インバーターのもう1つの要因は、非常に高価になる可能性があることです。特に、すべてのタイプの電化製品または単に真の正弦波インバーターで普遍的に操作できるものはそうです。ここでは、さまざまなインバータ回路図についてすでに説明しました。最も普通の趣味タイプのアイデア非常に洗練された修正正弦波と真に正弦波インバータタイプ。ただし、これらのデザインはすべて技術的すぎて、素人向けではありません。

説明されたアイデアは単純ではなく、それらを理解するために電子機器に関する事前の専門知識と、それらを構築するための実用的な電子機器に関する完全な知識が必要です。それは、素人がこれらの壮大な発電所を理解できないことを意味しますか？そして、それは素人が自家製の正弦波パワーインバーターの利点を享受する資格がないことを意味します。それは構築するのがとても楽しいだけでなく、商用のものと比較して非常に安価で信頼性があります。

次のセクションでは、洗練された真の正弦波インバーター通常の技術的スキルと知識を持っている事実上誰でも構築することができます。

以下に説明するアイデアは、PCB、電子部品などを使用して組み立てる必要のある回路ベースのユニットではなく、ここでアンプ、モーター、バッテリー、トランスなどの既製のユニットを購入し、これらすべてを統合して最終部品を構築します。 1時間以内にそれを行う方法を学びましょう。

警告：この概念は作者によってのみ想定されており、実際に確認または検証されたことがないため、自己責任で作成し、説明されたコンテンツの実現可能性について十分な信頼を置いている場合に使用してください。

インバータの基本動作原理

コンセプト：私たち全員が知っているインバーターは、電圧増幅器またはステッパーに他なりません。電圧を上げる最もよく知られている方法は、トランスフォーマーここで、絶縁巻線は、驚異的な電圧レベルの乗算を実現するために使用されます。基本的に、このプロセスは、高電流フラックスを高電圧出力に変換するための磁気誘導によって行われます。

上記のプロセスに準拠するには、高いAC入力が必要です。これは、必要な230または120ボルトのAC電力を得るために、変圧器の関連する巻線に詰め込むことができます。

ただし、全体の目的はDC電源を主電源レベルに変換することであるため、最初に低レベルDCを低AC入力に変換する必要があります。方形波インバーターでは、これは通常の非安定回路を使用することで簡単に実現できますが、方形波出力は私たちが絶対に求めていないものなので、プロトタイプの真または純粋な正弦波入力を実際に「製造」するにはどうすればよいですか。

PWM回路の代わりに正弦波信号を生成するためにDCモーターを使用する

もちろん、次のような複雑なオペアンプ回路を使用してそれを行うことができます。「ババ」回路、しかし、ここでは多くの電子機器を使用したくないので、より簡単な解決策は、目的のために小さなDCモーターを使用することです。誰もが知っているように、モーターに電力を加えることで回転させることができます。永久磁石の一定のねじれ相互作用と誘導された電磁効果。

プロセスを逆にすると、つまり外部の機械的な力を加えてモーターを回転させると、巻線端子間にかなりの量の変動電位を誘導でき、受信電圧は正弦波形になります。波形は完全に自然で、真の正弦波になります。

この正弦波入力が目的のレベルに増幅されれば、おそらく私たちの使命は簡単に達成できます。インバーター用の複雑なMOSFET回路に着手するのではなく、上記の正弦波入力を市販の高出力オーディオアンプに供給する方が良いと思いました。

そのようなサンプルアンプモデルの1つをここに示します。スピーカーに接続するための出力は、当社の電源トランスに接続する必要があります。

アンプがステレオの場合は、1組の変圧器を使用し、変圧器のAC出力を終端してACコンセントを分離し、さまざまなアプライアンスを接続できるようにします。

実際に正弦波を生成するモーターは、プーリー/ベルト機構が取り付けられた別のモーターによって駆動されます。駆動モーターは、利用可能なバッテリー電力で動作します。

必要な部品

この真の正弦波インバーターを作成するには、次の部品とユニットが必要になります。

既製のハイパワーオーディオアンプ

変圧器–定格はアンプの電力と一致する必要があります。アンプが50ボルトで500ワットを供給できる場合、それは変圧器の入力巻線が50ボルトと10アンペアの定格でなければならないことを意味します。

あるいは、パワーアンプの電源トランスを取り外して目的に使用することもできます。

モーター– RPMは3000を超えている必要があり、50zの周波数を達成できるように正確に3000RPMに調整する必要があります。

アセンブリ全体を収容するのに適したキャビネット。

ナット、ボルト、ワッシャー、ワイヤー、バッテリーなど。

オーディオアンプを使用した提案された正弦波インバーターの配線レイアウト

バッテリーとサイン入力を備えたオーディオアンプの組み立て方法

非常にシンプルで、与えられた図のように調達したユニットを統合することがすべてです。システム全体とアンプ、変圧器、モーターは、より大きな金属製のキャビネット内に収納し、適切に固定することができます。

特にモーターは、振動や騒音を避けるために、インバーターキャビネットのベースにしっかりと固定する必要があります。キャビネットには、ユニットで指定されたすべての端子が含まれている必要があり、バッテリー接続とACコンセント用に外部で固定されています。

簡単なコンセプトで、純粋な正弦波インバーターを構築するというアイデアが記事で説明されています。全体の構造の詳細を知るために読んでください。

デザイン＃2：100ワットのアンプモジュールを使用する

さまざまな理由により、正弦波インバーターの構築が容易ではないことは理解できます。しかし、それはおそらくサーキットの次に最も種類が多く、見つけるのもかなり難しいです。そのような回路を必死に探している人々にとって、おそらくこの記事が役立つでしょう。

よく考えた結果、純粋な正弦波インバーター回路のより簡単な（効率的ではありませんが）概念を設計したようです。回路は私がテストしていないので、回路の正確な仕様について多くを語ることはできません。現在の回路の実現可能性を決定するのは読者に任せたいと思います。

の回路説明を読んでいるときにアイデアが思い浮かびました MOSFETオーディオアンプ。オーディオ信号がアンプの入力に供給されると、入力とまったく同じ特性を持つ増幅された出力電力が生成されることは誰もが知っています。

つまり、オーディオ信号の代わりに、Wienブリッジ回路からの純粋なAC信号が、パワーアンプの入力とその出力に接続されたインバータトランス（通常はスピーカーが接続されている）に適用された場合、確かに入力の増幅されたレプリカを生成します。そして、接続されたインバータトランスの二次巻線は間違いなく正弦波AC電力を生成します（私の仮定）。

唯一の大きな問題は、パワーデバイスを介した熱の形で大量のバッテリー電力が失われ、インバーターの全体的な効率が低下することです。

先に進んで、提案された回路のさまざまな段階がどのように機能するかを見てみましょう。

発振器回路

横に示されている単純な正弦波発生回路を使用して、パワーアンプの入力で必要な正弦波を生成できます。次の手順でその機能について調べてみましょう。

オペアンプA1は基本的に非安定マルチバイブレータとして配線されています。

抵抗R1とコンデンサC1は、非安定の発振周波数を定義します。

“アーク溶接機の種類 ”

A1からの方形波はA2に供給されます。A2は2極ローパスフィルターとして構成され、A1から高調波をフィルターで除去するために使用されます。

A2からの出力はほぼ純粋な正弦波になり、ピークは明らかに電源電圧と使用するオペアンプのタイプに依存します。

本回路の周波数は約50Hzに固定されています。括弧内の部分の値を選択した場合、周波数は約60Hzになります。

パーツリスト

すべての抵抗器は1/8ワット、1％、MFRです

R1 = 14K3（12K1）、

R2、R3、R4、R7、R8 = 1K、

R5、R6 = 2K2（1K9）、

R9 = 20K

C1、C2 = 1µF、TANT。

C3 = 2µF、TANT（並列に2つの1µF）

C4、C6、C7 = 2µ2 / 25V、

C5 = 100µ / 50v、

C8 = 22µF / 25V

A1、A2 = TL 072

IC2 = LM3886（National Semiconductor）、

画像に示されているIC2のヒートシンク、

トランス= 0 – 24 V / 8アンペア。出力– 120/230 V AC

PCB =一般的な目的

電流増幅器回路

設計仕様を非常にシンプルに保ち、部品点数を最小限に抑えるという観点から、シングルチップアンプが基本的な要件でした。 IC LM3886（National Semiconductor）を使用した適度に強力なアンプは、最終的にこの目的のために私が選択しました。このパワーアンプチップの顕著な特徴は次のとおりです。

他のタイプのハイブリッドおよびディスクリートデバイスと比較して、真に用途が広く高性能なIC。

瞬間的なピーク温度から完全に内部的に保護され、

動的に保護された安全な操作領域があります。

出力は、内部電流制限回路ネットワークを介したアースまたは正電源との短絡に対して完全にシールドされています。

出力は、誘導性負荷過渡による出力過電圧からも保護されます。

最小20ボルトから驚異的な94ボルトまでの電圧で動作させることができます。

その技術仕様は次のとおりです。

入力感度は1Vrmsです

変圧器の一次抵抗が約4オームの場合、出力電力は100ワット近くになります。

電力帯域幅は10Hzから100KHzの大規模です。