โพสต์นี้อธิบายถึงวิธีการสร้างวงจรฮีตเตอร์แบบเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดขนาดเล็กสำหรับห้องปฏิบัติการและร้านค้าสำหรับงานทำความร้อนขนาดเล็กเช่นการหลอมเครื่องประดับหรือการต้มของเหลวในปริมาณเล็กน้อยโดยใช้ไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่โดยคุณ Suni และ Mr. naeem
- วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร
- ความท้าทายของเราคือการสร้างวงจรเหนี่ยวนำสำหรับใช้งานตั้งแต่ 12 V ถึง 24 V ด้วยเกลียวแบนที่สามารถต้มน้ำได้ครึ่งลิตรโดยใช้เวลาน้อยที่สุด
- เป้าหมายหลักคือการทำให้วงจรเหนี่ยวนำทำงาน แต่มีความท้าทายอื่น ๆ ที่อธิบายไว้ด้านล่าง
- ภาชนะที่น้ำควรเดือดเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมสองชั้นและมีฉนวนและระยะห่างระหว่างภาชนะด้านนอกและด้านในที่การเหนี่ยวนำทำงานอยู่ที่ประมาณ 5-7 มม.
- เราได้เลือกการเหนี่ยวนำเพื่อป้องกันชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จากความร้อนของขดลวดฮีตเตอร์แบบเกลียวธรรมดาซึ่งเป็นไปได้เมื่อถังหุ้มฉนวน
- ภาชนะด้านนอกมีเส้นผ่านศูนย์กลางØ 70 มม. และพื้นที่สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สูง 20 มม. ดังนั้นความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการดูว่าเรามีที่ว่างสำหรับส่วนประกอบหรือไม่
- ในการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟจะมีการเชื่อมต่อสวิตช์เอียงซึ่งจะตัดไฟไปยังวงเหนี่ยวนำในกรณีที่ภาชนะเอียง 15 องศาขึ้นไป เมื่อกระแสไฟไปยังวงจรเหนี่ยวนำถูกขัดจังหวะสิ่งนี้จะกระตุ้นให้เกิดเสียงกริ่ง
- นอกจากนี้ลูปเหนี่ยวนำยังเชื่อมต่อกับเทอร์โมสตรัทสองตัว เทอร์โมสตัทตัวหนึ่งที่ขัดจังหวะกระแสไฟไปยังวงจรเหนี่ยวนำเมื่อน้ำถึงจุดเดือดและเทอร์โมสตัทอีกตัวที่ใช้เวลามากกว่าเพื่อรักษาอุณหภูมิของน้ำให้อยู่ที่ประมาณ 60 องศา - ไม่รู้ว่าจะต้องใช้วงจรที่ตั้งโปรแกรมได้หรือไม่ ฉันอยากทราบว่ามีตัวควบคุมอุณหภูมิอินฟราเรดหรือไม่
- ฉันรู้ว่านี่เป็นจำนวนมากในคราวเดียว แต่ดังที่กล่าวไว้จุดมุ่งหมายหลักคือการทำให้วงจรเหนี่ยวนำทำงาน เป็นไปได้ไหมที่คุณจะส่งรายการส่วนประกอบที่จำเป็นและแผนภาพของวงจร
- หวังว่าจะได้ยินคำตอบจากคุณ!
- ขอแสดงความนับถือSúni Christiansen
- สวัสดีครับฉันต้องการแผนภาพวงจร Induction Heater สำหรับร้านของเราเรามีร้านเครื่องประดับเงิน
- ดังนั้นฉันต้องการให้เงินละลายและบางครั้งก็เป็นทอง แต่ถ้าคุณส่งวงจรขนาดเล็กที่มีแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงซึ่งจะดีสำหรับฉัน
- ฉันเห็นโครงการขนาดเล็กมากบนอินเทอร์เน็ตสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ แต่ฉันไม่พบแหล่งจ่ายไฟ tansfomerless คุณสามารถช่วยฉันได้ไหมถ้าคุณส่งทั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำโครงการและแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลง
การออกแบบ
ในโพสต์ก่อนหน้านี้เราได้เรียนรู้วิธีการพื้นฐาน ออกแบบวงจรฮีตเตอร์เหนี่ยวนำแบบกำหนดเอง ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการสั่นพ้องของวงจรถัง LC ที่นี่เราจะใช้แนวคิดเดียวกันและดูว่าวงจรฮีตเตอร์เหนี่ยวนำแบบโฮมเมดที่นำเสนอนั้นสามารถสร้างขึ้นเพื่อใช้ในห้องปฏิบัติการและร้านอัญมณีได้อย่างไร
รูปต่อไปนี้แสดงการออกแบบฮีตเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐานซึ่งสามารถปรับแต่งได้ตามที่ผู้ใช้ต้องการตามความต้องการของแต่ละคน
แผนภูมิวงจรรวม
การทำงานของวงจร
วงจรทั้งหมดได้รับการกำหนดค่ารอบ ๆ สะพานเต็มยอดนิยม IC IRS2453 ซึ่งทำให้การออกแบบอินเวอร์เตอร์แบบเต็มสะพาน ง่ายมากและไม่สามารถเข้าใจผิดได้ ที่นี่เราใช้ IC นี้ในการสร้างวงจรอินเวอร์เตอร์เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ DC เป็น DC
ดังที่เห็นได้จากการออกแบบ IC ใช้มอสเฟ็ต N-channel 4 ช่องสำหรับการใช้โทโพโลยีอินเวอร์เตอร์แบบเต็มบริดจ์นอกจากนี้ IC ยังเกี่ยวข้องกับออสซิลเลเตอร์ในตัวและเครือข่าย bootstrapping ทำให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบที่กะทัดรัดมากสำหรับวงจรอินเวอร์เตอร์
ความถี่ของออสซิลเลเตอร์สามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนส่วนประกอบ Ct และ Rt
mosfet H-bridge ถูกโหลดโดยวงจรถัง LC โดยใช้ขดลวดไบฟิลาร์ซึ่งสร้างขดลวดเหนี่ยวนำพร้อมกับตัวเก็บประจุแบบขนานสองสามตัว
IC ยังรวม pinout ปิดซึ่งสามารถใช้เพื่อปิด IC และวงจรทั้งหมดในกรณีที่เกิดภัยพิบัติ
ที่นี่เราได้ว่าจ้างไฟล์ เครือข่าย จำกัด กระแสโดยใช้ทรานซิสเตอร์ BC547 และกำหนดค่าด้วยขา SD ของ IC เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้งานวงจรที่ปลอดภัยในปัจจุบัน ด้วยการจัดวางนี้ผู้ใช้สามารถทดลองกับวงจรได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องกลัวว่าจะไหม้อุปกรณ์ไฟฟ้าในระหว่างการดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพต่างๆ
ตามที่กล่าวไว้ในบทความก่อนหน้านี้การปรับการสั่นพ้องของขดลวดงานให้เหมาะสมที่สุดกลายเป็นประเด็นสำคัญสำหรับวงจรฮีตเตอร์แบบเหนี่ยวนำใด ๆ และที่นี่เราก็ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปรับความถี่อย่างถูกต้องเพื่อให้ได้เสียงสะท้อนที่ดีที่สุดสำหรับฮีตเตอร์เหนี่ยวนำของเรา วงจร LC
ไม่สำคัญว่าขดลวดงานจะอยู่ในรูปของขดลวดไบฟิลาร์แบบเกลียวหรือขดลวดทรงกระบอกตราบใดที่เสียงสะท้อนเข้ากันอย่างถูกต้องผลลัพธ์ก็สามารถคาดหวังได้ว่าจะเหมาะสมที่สุดจากการออกแบบที่เลือก
วิธีการคำนวณความถี่เรโซแนนซ์
ความถี่เรโซแนนซ์สำหรับวงจรถัง LC สามารถคำนวณได้จากสูตร:
F = 1 / 2π x √LC โดยที่ F คือความถี่ L คือตัวเหนี่ยวนำของขดลวด (โดยใส่โหลดแม่เหล็ก) และ C คือ Capacitor ที่เชื่อมต่อขนานกับขดลวด อย่าลืมใส่ค่า L ใน Henry และ C ใน Farad . หรือคุณสามารถใช้สิ่งนี้ได้ ซอฟต์แวร์เครื่องคิดเลขเรโซแนนซ์ สำหรับกำหนดค่าของพารามิเตอร์ต่างๆในการออกแบบ .
ค่า F สามารถเลือกได้ตามอำเภอใจเช่นสมมติว่าเป็น 50kHz จากนั้น L สามารถระบุได้โดยการวัดค่าความเหนี่ยวนำของขดลวดงานและในที่สุดค่าของ C สามารถพบได้โดยใช้สูตรด้านบนหรือ เรียกซอฟต์แวร์เครื่องคิดเลข
ในขณะที่วัดค่าความเหนี่ยวนำ L ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เก็บโหลดแม่เหล็กไฟฟ้าไว้กับขดลวดงานโดยไม่ได้เชื่อมต่อตัวเก็บประจุ
การเลือก Capacitor
เนื่องจากกระแสไฟฟ้าจำนวนมากอาจเกี่ยวข้องกับเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่เสนอสำหรับงานในห้องปฏิบัติการหรือสำหรับการหลอมเครื่องประดับจึงต้องจัดอันดับตัวเก็บประจุให้เหมาะสมกับความถี่กระแสสูง
ในการจัดการกับสิ่งนี้เราอาจต้องใช้ตัวเก็บประจุหลาย ๆ ตัวขนานกันและตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าสุดท้ายของชุดค่าผสมแบบขนานเท่ากับค่าที่คำนวณได้ ตัวอย่างเช่นถ้าค่าที่คำนวณได้คือ 0.1uF และหากคุณตัดสินใจใช้ตัวเก็บประจุ 10 ตัวแบบขนานค่าของตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะต้องอยู่ที่ประมาณ 0.01uF เป็นต้น
การเลือก Current Limiter Resistor Rx
Rx สามารถคำนวณได้ง่ายๆโดยใช้สูตร:
Rx = 0.7 / กระแสสูงสุด
ในที่นี้กระแสสูงสุดหมายถึงกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อาจได้รับอนุญาตสำหรับขดลวดงานหรือโหลดโดยไม่ทำให้มอสเฟตเสียหายและเพื่อให้โหลดร้อนได้ดีที่สุด
ตัวอย่างเช่นหากกระแสความร้อนของโหลดที่เหมาะสมถูกกำหนดให้เป็น 10 แอมป์ก็สามารถคำนวณและกำหนดขนาด Rx สำหรับการ จำกัด สิ่งที่อยู่เหนือกระแสนี้และต้องเลือกมอสเฟตให้รองรับได้เกิน 15 แอมป์
สิ่งเหล่านี้อาจต้องมีการทดลองบางอย่างและ Rx สามารถเริ่มต้นให้สูงขึ้นแล้วค่อยๆลดลงจนกว่าจะได้ประสิทธิภาพที่เหมาะสม
ทำให้ขดลวดทำงานเย็นลง
ขดลวดงานสามารถสร้างขึ้นโดยใช้ท่อทองเหลืองกลวงหรือท่อทองแดงและระบายความร้อนด้วยการสูบน้ำประปาผ่านหรือใช้พัดลมระบายความร้อนใต้ขดลวดเพื่อดูดความร้อนออกจากขดลวดจากปลายด้านหลัง ของสิ่งที่แนบมา ผู้ใช้สามารถลองใช้วิธีการอื่นที่เหมาะสมได้เช่นกัน
พาวเวอร์ซัพพลาย
หน่วยจ่ายไฟที่จำเป็นสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับห้องปฏิบัติการและร้านค้าสามารถสร้างได้โดยใช้หม้อแปลง 20 แอมป์, 12V และโดยการแก้ไขเอาต์พุตโดยใช้วงจรเรียงกระแสสะพาน 30 แอมป์และตัวเก็บประจุ 10,000uF / 35V
แหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอาจไม่เหมาะสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเนื่องจากต้องใช้วงจร smps 20 แอมป์ซึ่งอาจมีราคาแพงมาก
คู่ของ: วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โดยใช้ตัวต้านทานคงที่ ถัดไป: วงจรหรี่ไฟถนนอัตโนมัติ
