装飾品を溶かしたり、電気や電池を使って少量の液体を沸騰させたりする小規模な暖房作業を行うための実験室やショップ向けの小さな自家製誘導加熱回路の作り方を説明しています。アイデアはSuni氏とnaeem氏から要求されました。
- 回路の目的と要件
- 私たちの課題は、12Vから24Vで使用するための誘導回路を、0.5リットルの水をできるだけ短時間で沸騰させることができるフラットスパイラルで作成することです。
- 主な目標は誘導回路を機能させることですが、以下に説明する他の課題があります。
- 水が沸騰するはずの容器は、二重壁のステンレス鋼で断熱されており、誘導が機能する外側と内側の容器の間の距離は約5〜7mmです。
- タンクが絶縁されている場合に可能である従来のスパイラルヒーターコイルの熱から電子部品を保護するために、誘導を選択しました。
- 外側のコンテナの直径はØ70mmで、電子部品用のスペースの高さは20 mmなので、別の課題は、コンポーネント用のスペースがあるかどうかを確認することです。
- 電源に関連して、コンテナが15度以上傾斜した場合に誘導ループへの電力を遮断する傾斜スイッチが接続されています。誘導回路への電力が遮断されると、オーディオブザーが鳴ります。
- さらに、誘導ループは2つのサーモスタットに接続されています。水が沸点に達したときに誘導回路への電力を遮断する1つのサーモスタットと、水の温度を約60度に保つために引き継ぐ別のサーモスタット-これにプログラマブル回路が必要かどうかはわかりません。また、赤外線サーモスタットが利用できるかどうかも知りたいです。
- これは一度にたくさんあることを私は知っていますが、前述のように、主な目的は誘導回路を機能させることです。必要な部品のリストと回路図を送っていただけませんか。
- あなたから聞いて楽しみにして！
- あなたの心からSúniChristiansen
- こんにちは、私は私たちの店のために誘導加熱器の回路図が必要です私たちは銀の宝石店を持っています
- だから私は銀を溶かし、時には金を溶かしたいのですが、もしあなたが変圧器のない電源を備えた小さな回路を送るなら、それは私にとって良いでしょう。
- インターネットで誘導加熱器の非常に小さなプロジェクトを見ましたが、tansfomerlessの電源が見つかりません。誘導加熱器と彼の電源の両方をトランスレスで送信する場合は助けてください。
デザイン
以前の投稿の1つで、次の基本的な方法を学びました。 カスタマイズされた誘導加熱回路の設計 LCタンク回路の共振を最適化することにより、ここでは同じ概念を適用し、提案された自家製の誘導加熱回路を実験室や宝石店で使用するためにどのように構築できるかを見ていきます。
次の図は、ユーザーの個々の好みに応じて、ユーザーの要求に応じてカスタマイズできる標準的な誘導加熱器の設計を示しています。
回路図
“電源可変電圧および電流 ”
回路動作
回路全体は、人気のあるフルブリッジを中心に構成されています 確かにフルブリッジインバーターの設計を可能にするICIRS2453 非常に簡単で誰にでもできる。ここでは、このICを使用してDC-DC誘導加熱器インバータ回路を作成します。
設計に見られるように、ICはフルブリッジインバータトポロジを実装するために4つのNチャネルMOSFETを使用するだけであり、さらにICには内蔵発振器とブートストラップネットワークが含まれ、インバータ回路の非常にコンパクトな設計を保証します。
発振器周波数は、CtおよびRt成分を変更することで調整できます。
MOSFETのHブリッジは、いくつかの並列コンデンサとともに誘導作業コイルを形成するバイファイラーコイルを使用してLCタンク回路によってロードされます。
ICには、壊滅的な状況が発生した場合にICと回路全体をシャットダウンするために利用できるシャットダウンピン配列も組み込まれています。
“赤外線を作る方法 ”
ここでは、 BC547トランジスタを使用した電流リミッタネットワーク 回路の電流制御された安全な実装を保証するために、ICのSDピンで構成しました。この配置により、ユーザーはさまざまな最適化操作中にパワーデバイスを焼損することを恐れずに回路を自由に実験できます。
以前の記事の1つで説明したように、ワークコイルの共振を最適化することは、誘導加熱回路の重要なポイントになります。ここでも、誘導加熱器に最も好ましい共振を実現するために、周波数を正確に調整する必要があります。 LC回路。
共振が正しく一致している限り、ワークコイルがスパイラルバイファイラーコイルの形状であるか円筒コイル巻線の形状であるかは関係ありません。選択した設計から最適な結果が期待できます。
共振周波数の計算方法
LCタンク回路の共振周波数は、次の式で計算できます。
F = 1 / 2π バツ √LC ここで、Fは周波数、Lはコイルのインダクタンス（磁気負荷が挿入されている場合）、Cはコイルに並列に接続されたコンデンサです。必ずヘンリーにLの値を、ファラッドにCの値を入れてください 。 または、これを使用することもできます 共振計算ソフトウェア 設計のさまざまなパラメータの値を決定するため 。
Fの値は任意に選択できます。たとえば、50kHzと仮定すると、Lはワークコイルのインダクタンスを測定することで識別でき、最後にCの値は上記の式を使用して求めることができます。電卓ソフトウェアを参照。
インダクタンスLを測定するときは、コンデンサを外した状態で、強磁性負荷をワークコイルに取り付けたままにしてください。
コンデンサの選択
実験室での作業や装飾品の溶解のために提案された誘導加熱器にはかなりの量の電流が含まれる可能性があるため、コンデンサは高電流周波数に対して適切に定格を設定する必要があります。
これに対処するには、多数のコンデンサを並列に使用し、並列の組み合わせの最終値が計算値と等しいことを確認する必要がある場合があります。たとえば、計算値が0.1uFで、10個のコンデンサを並列に使用することにした場合、各コンデンサの値は約0.01uFである必要があります。
電流リミッタ抵抗Rxの選択
Rxは、次の式を使用して簡単に計算できます。
“ショットキーバリアとは ”
Rx = 0.7 /最大電流
ここで、最大電流とは、MOSFETに損傷を与えることなく、負荷を最適に加熱するために、ワークコイルまたは負荷に許容できる最大電流を指します。
たとえば、最適な負荷加熱電流が10アンペアであると判断された場合、この電流を超えるものを制限するためにRxを計算して寸法を決定でき、15アンペアを超える電流を処理するようにMOSFETを選択する必要があります。
これらはすべて実験が必要な場合があり、Rxは最初は高く維持し、次に適切な効率が達成されるまで徐々に下げることができます。
ワークコイルの冷却。
作業コイルは、真ちゅう製の中空管または銅管を使用して構築し、水道水をポンプで送って冷却するか、コイルのすぐ下に冷却ファンを使用して、コイルの逆端から熱を吸い出すことができます。エンクロージャの。他の適切な方法もユーザーが試すことができます。
電源
上記で説明したラボやショップ用の誘導加熱器に必要な電源ユニットは、20アンペア、12Vの変圧器を使用し、30アンペアのブリッジ整流器と10,000uF / 35Vのコンデンサを使用して出力を整流することで構築できます。
トランスレス電源は、20アンペアのsmps回路を必要とし、非常にコストがかかる可能性があるため、誘導加熱器には不適切な場合があります。
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