Salutare tuturor. Astăzi ne vom uita la un articol popular - un încălzitor cu inducție direct din China, sau mai degrabă din magazinul Benggood.
Chinezii produc astfel de plăci cu diferite modificări, pentru a se potrivi fiecărui gust.
Eșantionul meu nu este unul dintre cele mai accesibile la buget, kit-ul include un inductor, îl pot obține acum teava de cupru diametrul necesar Este destul de dificil, așa că dacă luați o astfel de placă, este mai bine să mergeți cu un inductor.
Deci, acesta este un circuit de driver ZVS popular, pe baza căruia puteți construi orice, de la simple convertoare la încălzitoare cu inducție. Intenționez să testez acest eșantion în detaliu, să îi dezvălui potențialul și să facem toate măsurătorile posibile, așa că nu vom face ne limităm la un articol.
Setul include placa și inductorul în sine, circuitul de încălzire este acum în fața ta.
Putere revendicată 1 kilowatt, tensiune de intrare de la 12 la 36 volți la curent maxim la 20 Amperi, aici chinezii se infirmă, pentru că chiar și la tensiune și curent maxim, consumul de energie nu va fi mai mare de 720 de wați, dar cunoscând acest circuit, voi spune că poate fi alimentat de la o tensiune mai mare, până la 60 de volți și consumă curenți de peste 20 de Amperi, astfel încât dacă vorbim de consumul de energie, atunci poate depăși 1000 de wați, dar în ceea ce privește puterea utilă, ținând cont de eficiența circuitului, chinezii sunt tăcuți. În realitate, puterea utilă este de aproximativ 200-250 de wați atunci când este alimentată de la o sursă de 36V.
Placa de circuit imprimat este cu două fețe, realizată perfect, dar chinezii au fost puțin prea leneși să curețe fluxul rămas, producătorul a cositorit suplimentar urmele de putere, în general, nu există plângeri, acum puteți vedea dimensiunile bord pe ecranele dvs. (Mai târziu, când s-au furnizat 36 de volți, după un timp una dintre liniile de alimentare pur și simplu s-a ars, a trebuit să o întăresc cu sârmă de cupru înțepenită și cositor totul în plus)
Circuitul are răcire forțată sub formă de răcitor, este situat direct deasupra tranzistoarelor și este alimentat de un stabilizator step-down separat, bazat pe cipul XL2596. Placa stabilizatoare este lipita de cooler cu muci (fierbinte).
Există 2 tranzistoare de putere, acestea sunt comutatoare de câmp puternice IRFP260 (200V 50A), iar circuitul este un auto-oscilator push-pull.
Pentru a limita curentul porților comutatorului, sunt utilizate rezistențe puternice de 470 ohmi; acestea arată ca rezistențe de doi wați, dar dimensiunile sunt puțin mai mari decât rezistențele standard de doi wați, astfel încât sunt posibile rezistențe de 3 sau 4 wați.
Rezistoarele sunt în același timp limitatoare pentru diodele zener, care împiedică formarea tensiunii crescute la poarta comutatoarelor, stabilizându-se la un nivel de 12 Volți, puteți vedea scaun pentru un stabilizator liniar de 12 sau 15 volți, deoarece diodele zener în unele versiuni sunt înlocuite cu un stabilizator liniar.
Un inductor cu o bancă de condensatoare formează un circuit oscilator paralel; parametrii acestor componente stabilesc frecvența de funcționare a circuitului în ansamblu, deoarece acesta este un convertor rezonant.
Bateria este formată din 6 condensatoare specializate, fiecare capacitate este de 0,33 µF, capacitatea totală este de aproximativ 2 µF.
Astfel de condensatori sunt proiectați pentru funcționarea în circuite de înaltă frecvență și sunt utilizați în special în încălzitoarele cu inducție, astfel încât acest lucru varianta perfecta pentru o astfel de schemă.
Placa are suporturi din alamă pentru montarea răcitorului și inductorului, o soluție destul de convenabilă.
Există două sufocare, prin care curge nutriție puternică, ambele sufocatoare sunt identice, infasurate pe inele din fier pudrat. Număr de spire 30, diametrul firului 1 mm, inductanță 74 μH.
Inductorul sau circuitul este o țeavă de cupru cu un diametru de 5 mm, diametrul interior al inductorului este de 42 mm, numărul de spire este de aproape 8, spirele pot fi întinse sau comprimate, principalul lucru este să nu scurtcircuitați. .
Alimentarea este furnizată către blocul de borne, care este situat într-un loc izolat sub răcitor.
Aceeași bloc de borne este disponibil și în față; la acesta poate fi conectat un circuit. Acest bloc terminal este convenabil atunci când se utilizează circuite de la sârmă de cupru.
Polaritatea este marcată pe bornele de alimentare, nu vor fi probleme de conectare.
Cred că totul este clar cu placa, să trecem la teste. Vreau să spun imediat că voi încărca complet inductorul într-unul din următoarele articole, deoarece pentru accelerare maximă aveți nevoie racirea apei, si, din pacate, nu am pompa de apa potrivita.
Deci, în primul rând, să verificăm curentul fără sarcină de la o sursă de 12 volți.
După cum puteți vedea, circuitul consumă aproximativ 2 Amperi; voi spune că pentru acest circuit anume, un astfel de consum este norma.
De la o sursă de 24 de volți, consumul a crescut la 4 A, ceea ce era de așteptat.
Și în sfârșit, de la o sursă de 36 de volți, circuitul consumă aproape 5,5 A la relanti.
Frecvența de funcționare este de aproximativ 90KHz,
Aceasta este forma impulsurilor de pe poarta uneia dintre chei.
Vedem un sinusoid pur pe inductor, acordați atenție variației de amplitudine, care este de multe ori mai mare decât tensiunea de alimentare.
Pentru testare au fost achiziționate 3 baterii de 12 Volți complet noi de la o sursă de alimentare neîntreruptibilă, conectate în serie pentru a obține 36 Volți.
În câteva secunde, puteți încălzi tablă subțire similară cu lamele cuțitelor de birou etc.
Acum vedeți consumul circuitului în cazul încălzirii manșonului de tablă de la bateria 18650, tensiunea bateriei a scăzut la 26 Volți.
Fără ventilator, totul se încălzește - întrerupătoare, șocuri, condensatoare și rezistențe de poartă, circuitul se încălzește în mod deosebit critic chiar și fără sarcină, de aceea este sub forma unei țevi și dacă intenționați să utilizați încălzitorul într-un anumit scop , asigurați-vă că lăsați să intre răcirea cu apă, altfel circuitul va deveni literalmente roșu. De asemenea, recomand cu căldură întărirea magistralelor de putere de pe placă, chinezii le-au conservat, dar se încălzesc teribil.
Cititorii pot avea o intrebare absolut normala: un astfel de incalzitor cu inductie va incalzi alte metale decat fierul?Voi spune ca incalzeste, dar atat de slab incat este aproape imperceptibil. Am încercat aluminiu, alamă, cupru, staniu, încălzirea abia se simte, dar, în ciuda acestui fapt, va fi posibilă topirea unor metale cu un astfel de inductor dacă creuzetul este instalat în Teava de fier, A teava mai bunaîn creuzet, fierul se va încălzi și căldura va fi transferată metalului care urmează să fie topit.
În orice caz, trebuie să vă amintiți că circuitul este amator și nu este potrivit pentru scopuri serioase din cauza lipsei unui circuit de control PWM, control al curentului, control al temperaturii, protecții și alte componente care sunt conținute în încălzitoare scumpe, profesionale, dar Modelele profesionale pot costa câteva sute de mii de ruble, iar eșarfa noastră costă doar aproximativ 36 de dolari veșnic verzi.
În caz de funcționare, vă sfătuiesc să instalați o siguranță de alimentare de 40 de Amperi pentru a nu arde cheile în caz de urgență, iar acest lucru este ușor de făcut dacă închideți accidental circuitele la tensiuni mari de alimentare, sau inversați polaritatea. a sursei de alimentare.
Atât pentru azi, abonează-te la grupul nostru pentru a nu pierde actualizări.
Produsul poate fi achiziționat
Recenzie video
Iată proiectul încălzire prin inducție vițel metale cel mai simplu design, este asamblat folosind un circuit multivibrator și adesea acționează ca primul încălzitor pe care îl produc radioamatorii.
Principiul de funcționare al instalației HDTV
Bobina creează un câmp magnetic de înaltă frecvență, iar în obiectul metalic din mijlocul bobinei apar curenți turbionari, care îl vor încălzi. Chiar și bobinele mici pompează un curent de aproximativ 100 A, astfel încât o capacitate de rezonanță este conectată în paralel cu bobina, ceea ce compensează natura sa inductivă. Circuitul bobină-condensator trebuie să funcționeze la frecvența lor de rezonanță.
Bobină HDTV de casă
Schema circuitului electric
Circuit de incalzire cu inductie de la 12V
Iată circuitul original al generatorului de încălzire cu inducție, iar dedesubt este o versiune ușor modificată, conform căreia a fost asamblat designul instalației mini HDTV. Nu este nimic în lipsă aici - trebuie să cumpărați doar tranzistoare cu efect de câmp; puteți utiliza BUZ11, IRFP240, IRFP250 sau IRFP460. Condensatorii sunt speciali de înaltă tensiune, iar puterea va fi de la o baterie de mașină de 70 A/h - va ține foarte bine curentul.
Proiectul s-a dovedit a fi surprinzător de succes - totul a funcționat, deși a fost asamblat „pe genunchi” într-o oră. Am fost deosebit de mulțumit că nu necesită o rețea de 220 V - bateriile de mașină îți permit să-l alimentezi chiar și pe teren (apropo, poți face din el un cuptor cu microunde de tabără?). Puteți experimenta în direcția reducerii tensiunii de alimentare la 4-8 V ca de la bateriile cu litiu (pentru miniaturizare) menținând în același timp o eficiență bună de încălzire. Desigur, nu va fi posibilă topirea obiectelor metalice masive, dar va funcționa pentru lucrări mici.
Consumul de curent de la sursa de alimentare este de 11 A, dar dupa incalzire scade la aproximativ 7 A, deoarece rezistenta metalului creste vizibil la incalzire. Și nu uitați să folosiți aici fire groase care pot rezista la mai mult de 10 A de curent, altfel firele vor deveni fierbinți în timpul funcționării.
Încălzirea șurubelniță la de culoare albastră HDTV
Încălzirea cuțitului HDTV
A doua versiune a circuitului este alimentată de la rețea
Pentru a face mai convenabilă reglarea rezonanței, puteți asambla un circuit mai avansat cu driverul IR2153. Frecvența de funcționare este reglată de un regulator de 100k la rezonanță. Frecvențele pot fi controlate în intervalul de aproximativ 20 - 200 kHz. Circuitul de control are nevoie de o tensiune auxiliară de 12-15V de la adaptor de retea, iar partea de putere poate fi conectată direct la o rețea de 220 V printr-o punte de diode. Choke-ul are aproximativ 20 de spire de 1,5 mm pe un miez de ferită de 8x10 mm.
Diagrama unui încălzitor cu inducție dintr-o rețea de 220V
Bobina HDTV de lucru ar trebui să fie din sârmă groasă sau tub de cupru mai bun și să aibă aproximativ 10-30 de spire pe un dorn de 3-10 cm.Condensatori 6 x 330n 250V. Ambele devin foarte calde după un timp. Frecvența de rezonanță este de aproximativ 30 kHz. Acest instalare de casăîncălzirea prin inducție este asamblată într-o carcasă de plastic și funcționează de mai bine de un an.
Dintre produsele furnizate spre revizuire, alegerea a căzut pe acest încălzitor cu inducție. De ce am nevoie de el..?
Încălzitor cu inducție Vortex. Câteva cuvinte de teorie.
„Un încălzitor cu inducție folosește energie câmp electromagnetic, pe care obiectul încălzit îl absoarbe și îl transformă în căldură. Pentru a genera un câmp magnetic, se folosește un inductor, adică o bobină cilindrică cu mai multe spire. Trecând prin acest inductor, variabila electricitate creează un câmp magnetic alternativ în jurul bobinei.
Dacă un obiect încălzit este plasat în interiorul inductorului, acesta va fi pătruns de fluxul vectorului de inducție magnetică, care se modifică constant în timp. În acest caz, apare câmp electric, ale căror linii sunt perpendiculare pe direcția fluxului magnetic și se mișcă într-un cerc închis. Datorită acestor fluxuri vortex, energia electrică este transformată în energie termică și obiectul se încălzește.
Astfel, energia electrică a inductorului este transferată obiectului fără utilizarea contactelor, așa cum se întâmplă în cuptoarele cu rezistență. Ca urmare energie termală este consumat mai eficient, iar rata de încălzire crește considerabil.”
„Sistemul inductor-blank este un transformator fără miez în care inductorul este înfășurarea primară. Piesa de prelucrat este ca o înfășurare secundară, scurtcircuitată. Fluxul magnetic dintre înfășurări este închis prin aer.
La frecvențe înalte, curenții turbionari sunt deplasați de către camp magneticîn straturi subțiri ale suprafeței piesei de prelucrat (efect de piele), în urma cărora densitatea lor crește brusc și piesa de prelucrat se încălzește. Straturile de metal subiacente sunt încălzite datorită conductivității termice. Nu curentul este important, dar densitate mare actual În stratul de piele, densitatea de curent crește de câteva ori în raport cu densitatea de curent din piesa de prelucrat, în timp ce 86,4% din căldura degajării totale de căldură este eliberată în stratul de piele. Adâncimea stratului de piele depinde de frecvența radiațiilor: cu cât frecvența este mai mare, cu atât stratul de piele este mai subțire. De asemenea, depinde de permeabilitatea magnetică relativă a materialului piesei de prelucrat.
De exemplu, la o frecvență de 2 MHz, adâncimea pielii pentru cupru este de aproximativ 0,25 mm, pentru fier ≈ 0,001 mm.
Inductorul devine foarte fierbinte în timpul funcționării, deoarece își absoarbe propria radiație. Mai mult, absoarbe Radiație termala dintr-o piesa de prelucrat fierbinte. Inductoarele sunt fabricate din tuburi de cupru răcite cu apă. Apa este furnizată prin aspirație - acest lucru asigură siguranța în cazul unei arderi sau a unei alte depresuriri a inductorului.”
În cazul nostru, inductorul nu este un tub de cupru, ci o bucată de sârmă de cupru răsucită în spirală.
Pentru mine personal, am subliniat un singur lucru aplicație utilă un astfel de încălzitor în miniatură. Încălzirea și apoi, dacă este posibil, întărirea vârfurilor ascuțite ale tot felul de șurubelnițe, pungi și târâți...
Caracteristici de performanță declarate:
- Alimentare modul: 5-12V
- Dimensiuni: 5,5 x 4 x 2 cm (L * L * H)
- Dimensiunea bobinei: lungime: 7,5 cm, diametru: 2,8 cm
- Diametrul firului inductor:
A stabilit:
- modul: 1 buc.
- bobina: 1 buc.
Nu știm încă nimic despre el. Ei bine, să verificăm de ce este capabil și dacă îmi îndeplinește așteptările...
Modulul a sosit în această formă.
Dimensiuni, ceva mai mari cutie de chibrituri, fără a număra sufocarele.
Lățimea eșarfei este de 37 mm.
Lungimea eșarfei este de 55 mm.
Înălțimea de la partea de jos a condensatoarelor până la partea de sus a șocurilor este de 45 mm.
Dimensiunile si diametrul bobinei.
Lungimea bobinei - 35 mm.
Diametru - 22 mm.
Diametrul firului - 2 mm.
Lungimea bobinei cu fire este de 70 mm.
Greutatea structurii asamblate este de 114 grame.
Pe eșarfă există inscripții cu tensiunea de alimentare recomandată și polaritatea acesteia pe conector.
Pe spatele eșarfei există un conector pentru conectarea unei bobine.
Conders mai jos.
Lipim modulul.
Eșarfa în sine este făcută foarte bine. Mai jos este o imprimare serigrafică cu scorpioni. Probabil un fel de marcă a producătorului plăci de circuite imprimate. Inscripțiile de pe tranzistoare sunt șterse. :0)
Să desenăm o diagramă.
Schema s-a dovedit a fi cea mai comună de pe Internet. Deși marcajele tranzistorului de pe această placă au fost șterse și nu a fost posibil să se descifreze marcajele diodei zener, prin căutarea pe google un circuit similar poate fi găsit cu ușurință pe Internet. Deși este foarte posibil ca detaliile să fie ușor diferite, nu contează. Este ușor să găsiți un analog de înlocuire în caz de defecțiune.
Condensatoare utilizate.
Acum asamblam totul, înșurubam bobina și aplicăm putere. LED-ul albastru se aprinde.
Curenți porniți La ralanti.
Curenți sub sarcină. Am folosit o pilă cu ac triunghiulară ca „încărcare”.
Frecvența generatorului la ralanti este de 214 kHz, sub sarcină scade la 210 kHz.
Un scurt videoclip despre încălzirea vârfului unui fișier triunghiular.
Încălzitorul cu inducție funcționează, dar mănâncă mult la ralanti.
Tranzistorii lipiți pe placă se încălzesc destul de decent, placa disipează căldura destul de prost. Dacă modificați placa, instalați tranzistori mai puternici și le așezați pe calorifere, puteți obține un încălzitor destul de mare. Ceea ce voi face în viitorul apropiat.
Aș recomanda cumpărarea? Probabil că da, dar nu ca produs finit de lucru, ci mai degrabă ca versiune de evaluare cu posibilitatea unui mic adaos. Ei bine, dacă ai bani în plus. :0)
Produsul a fost furnizat pentru scrierea unei recenzii de către magazin. Revizuirea a fost publicată în conformitate cu clauza 18 din Regulile site-ului.
Plănuiesc să cumpăr +37 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +55 +103Salutări utilizatorilor site-ului Circuite radio. Recent am avut o idee de făcut. Mai multe diagrame pentru construirea dispozitivului au fost găsite pe Internet. Dintre acestea, am ales-o pe cea care, după părerea mea, este cel mai ușor de asamblat și configurat și, cel mai important, chiar funcționează.
Diagrama dispozitivului
Lista de componente
1. Tranzistor cu efect de câmp IRFZ44V 2 buc.
2. Diode ultra rapide UF4007 sau UF4001 2 buc.
3. Rezistor de 470 Ohm pentru 1 sau 0,5 W 2 buc.
4. Condensatoare cu film
1) 1 uF la 250V 3 buc.
2) 220 nF la 250V 4 buc.
3) 470 nF la 250V
4) 330 nF la 250V
5. Sârmă de cupru cu diametrul de 1,2 mm.
6. Sârmă de cupru cu diametrul de 2 mm.
7. Inele de la inductoarele sursei computerului 2 buc.
Asamblarea dispozitivului
Partea de antrenare a încălzitorului este realizată folosind tranzistoare cu efect de câmp IRFZ44V. Pinout al tranzistorului IRFZ44V.
Tranzistoarele trebuie plasate pe un radiator mare. Dacă instalați tranzistori pe un radiator, atunci tranzistoarele trebuie instalate pe garnituri de cauciucși șaibe de plastic, astfel încât să nu existe un scurtcircuit între tranzistoare.
Sufocarele sunt înfășurate pe inele de la sursele de alimentare ale computerului. Fabricat din pulbere de fier. Sârmă 1,2 mm 7-15 spire.
Banca de condensatoare ar trebui să fie de 4,7 µF. Este recomandabil să folosiți nu un singur condensator, ci mai mulți condensatori. Condensatorii trebuie conectați în paralel.
Bobina de încălzire este realizată pe un fir cu diametrul de 2 mm, 7-8 spire.
După asamblare, dispozitivul funcționează imediat. Aparatul este alimentat de o baterie de 12 volți 7,2 A/h. Tensiunea de alimentare a dispozitivului este de 4,8-28 volți. În timpul funcționării prelungite, următoarele supraîncălzire: banc de condensatori, tranzistori cu efect de câmp și bobine. Consumul de curent la relanti este de 6-8 Amperi.
Când este introdus în circuit obiect metalic Consumul de curent crește imediat la 10-12 A.
Un încălzitor simplu cu inducție constă dintr-un generator puternic de înaltă frecvență și un circuit de bobină cu rezistență scăzută, care este sarcina generatorului.
Un generator auto-excitat generează impulsuri pe baza frecvenței de rezonanță a circuitului. Ca urmare, în bobină apare un câmp electromagnetic alternant puternic, cu o frecvență de aproximativ 35 kHz.
Dacă un miez de material conductiv este plasat în centrul acestei bobine, atunci a inductie electromagnetica. Ca urmare a schimbărilor frecvente, această inducție va provoca curenți turbionari în miez, care la rândul lor vor duce la eliberarea de căldură. Acesta este principiul clasic de transformare a energiei electromagnetice în energie termică.
Încălzitoarele cu inducție au fost folosite de foarte mult timp în multe domenii de producție. Cu ajutorul lor, puteți face întărire, sudare fără contact și, cel mai important, încălzire în puncte, precum și topirea materialelor.
Vă voi arăta circuitul unui încălzitor simplu cu inducție de joasă tensiune, care a devenit deja un clasic.
Vom simplifica și mai mult acest circuit și nu vom instala diode zener „D1, D2”.
Articole de care veți avea nevoie:
1. Rezistoare de 10 kOhm – 2 buc.
2. Rezistoare 470 Ohm – 2 buc.
3. Diode Schottky 1 A – 2 buc. (Altele sunt posibile, principalul lucru este pentru un curent de 1 A și de mare viteză)
4. Tranzistoare cu efect de câmp IRF3205 – 2 buc. (poți lua orice alte puternice)
5. Inductor „5+5” - 10 ture cu o atingere din mijloc. Cu cât firul este mai gros, cu atât mai bine. Invelit pe un bat rotund de lemn, de 3-4 centimetri in diametru.
6. Accelerație - 25 de rotații pe un inel dintr-un bloc de computer vechi.
7. Condensator 0,47 µF. Este mai bine să colectați capacitatea cu mai mulți condensatori și pentru o tensiune de cel puțin 600 de volți. La început l-am dus la 400, în urma căruia a început să se încălzească, apoi l-am înlocuit cu un compozit de două în serie, dar ei nu fac asta, pur și simplu nu mai aveam la îndemână.
Realizarea unui încălzitor simplu cu inducție de 12 V
Am adunat tot circuitul montate pe perete, separând inductorul de întreg circuitul cu un bloc. Este recomandabil să plasați condensatorul în imediata apropiere a bornelor bobinei. Nu ca al meu în acest exemplu în general. Am instalat tranzistori pe calorifere. Întreaga instalație a fost alimentată de o baterie de 12 volți.
Funcționează grozav. Lama unui cuțit de papetărie se încălzește foarte repede la roșu. Recomand tuturor să o repete.
Dupa inlocuirea condensatorului nu s-au mai incalzit. Tranzistorii și inductorul însuși se încălzesc dacă funcționează constant. Pentru o perioadă scurtă de timp - aproape deloc critic.