私たちは皆、家やオフィスでいつか停電に直面しています。当時、私たちは通常、ジェネレーターまたはインバーターを使用します。発電機はガソリンやディーゼルを燃料として使用しているため、騒音が発生します。ここでは発電機については説明しません。ここでは、インバーターについて説明します。インバーターは、鉛蓄電池パックのように、DC電源バンクから電力を駆動します。これらのインバーターは現在どこでも使用されています。このタイプは、中電力アプリケーションに使用できます。しかし、高出力の電化製品の場合、発電機が最も好ましいものです。
私たちが日常生活で目にする最も一般的なタイプのインバーターは、UPS（無停電電源装置）です。停電時にPC（パーソナルコンピュータ）を稼働させ続けるためにUPSを使用しています。UPSは、バッテリーバンクがなくなるまで供給される電力を維持します。
UPSはDCをACに変換するシステムです。そのため、UPSはバッテリーのDC電力を入力として受け取り、AC電力を出力として提供します。今日は、100ワットの12vDCから220vACのインバーターを構築します。この回路はシンプルでとても便利です。
必要なコンポーネント：
- + 12vバッテリー
- 47KΩ抵抗
- 1000µFコンデンサ（2個）
- 4700µFコンデンサ
- 10kポット、1k抵抗（2個）
- 10k抵抗（2個）
- In5408ダイオード（2個）
- CD4047 IC
- 4.7µFコンデンサ
- 降圧トランス（220vから12v-0-12v（センタータップ））（10Amp）
- IRF540N MOSFET（2個）
- ワイヤー
12v-0-12v 10Amp降圧トランス：
IRF540N MOSFETはヒートシンクと一緒に使用する必要があります。適切なヒートシンクなしでMOSFETを使用しないでください。ヒートシンクがないと、MOSFETは耐えられません。ここでのMOSFETはnチャネルエンハンスメントMOSFETです。
また、いくつかの良いゲージワイヤーを使用してください。小さなゲージのワイヤーを使用すると、損失が発生し、重い負荷がかかると非常に熱くなり、焼損します。
回路の説明：
100ワットDC-ACインバーターの回路図を以下に示します。EasyEDAを使用してこの回路図を描画し、「EasyEDAを使用して回路を描画およびシミュレーションする方法」に関するチュートリアルを取り上げました。EasyEDAチュートリアルで説明したように、この回路図をPCBレイアウトに変換して、このプロジェクトをPCB上に構築することもできます。
作業説明：
回路のコアはCD4047チップです。このチップは、ここではAstableMultivibratorとして機能します。したがって、チップは周波数50Hzのクロックパルスを生成します。この周波数は、コンデンサC2と抵抗R1によって選択されます。信号の期間は次のように与えられます。
T = 4.71 R1 * C2。
ここで、50Hzの周波数（1 / T）を取得するには、上記の数値で遊ぶ必要があります。静電容量を定数として選択し、適切な周波数の抵抗で遊ぶことができます。ただし、ポットを正確な抵抗に調整するためのオシロスコープがない場合は、静電容量を4.7µF、抵抗を1KΩとして選択してください。これにより、47Hzの周波数が得られます。これは、単純な負荷には問題ありません。正確な周波数を取得したい場合は、抵抗を正確に選択する必要があります。
したがって、チップはクロックパルスを生成し、これらのパルスはN-MOSFETに送られ、トランスを駆動します。トランスは12Vから230Vにステップアップします。したがって、パルスがMOSFETゲートに到達するたびに、出力で220Vの半サイクルが発生します。次のパルスでは、2番目のMOSFETが220Vの後半サイクルでトリガーされます。したがって、2つのMOSFETが50Hzの周波数でオンとオフを切り替えると、トランス側で50Hzの220Vサイクル出力が得られます。
そこで、12V DC〜220VACインバータ回路を作成しました。