天然資源は限られており、それも発電に利用しています。そのため、クリーンエネルギーの生成と使用に重点が置かれています。今日のこのプロジェクトでは、太陽光から電気を生成する方法、DCの形で電気を保存する方法、そして家電製品を駆動するためにACに変換する方法を見ていきます。
太陽光発電所では、太陽光発電パネルを利用して太陽エネルギーを電気エネルギーに変換し、生成されたDC（直流）を電池に蓄え、さらにソーラーインバーターで交流（AC）に変換します。次に、このACは商用電力網に供給されるか、消費者に直接供給することができます。このチュートリアルでは、家電製品用の小型ソーラーインバータ回路の作り方を紹介します。
ここでは、SG3524チップがソーラーインバーターを構築するための主要なコンポーネントです。パルス幅変調器（PWM）制御用の完全な回路を備えています。また、安定化電源を構築するためのすべての機能を備えています。SG3524チップは、パフォーマンスが向上し、スイッチング電源を構築する際に必要な外部部品が少なくて済みます。
SG3524-パルス幅変調器の調整
SG3524には、スイッチングレギュレータとインバータを設計するために必要なすべての機能が組み込まれています。このICは、高電力アプリケーションの制御要素としても使用できます。
SG3524ICのアプリケーションのいくつかは次のとおりです。
- トランス結合DC-DCコンバータ
- 変圧器を使用しない電圧ダブラ
- 極性変換アプリケーション
- パルス幅変調（PWM）技術
この単一のICは、オンチップレギュレータ、プログラマブルオシレータ、エラーアンプ、パルスステアリングフリップフロップ、2つのコミットされていないパストランジスタ、高ゲインコンパレータ、および電流制限とシャットダウン回路で構成されています。
TIP41ハイパワーNPNトランジスタ
TIP41は、スイッチング速度が速くゲインが向上した汎用NPNパワートランジスタで、主に中電力のリニアスイッチングアプリケーションに使用されます。Vの高評価にCE、V CBとV EBそれぞれ40V、40Vと5Vで、私たちは、インバータ回路に、このトランジスタを使用しています。また、最大コレクタ電流は6Aです。
ここで、この回路では、これらのトランジスタは12-0-12昇圧トランスを駆動するために使用されます。
必要な材料
- SG3254 IC
- ソーラーパネル
- TIP41ハイパワーNPNトランジスタ
- 抵抗器（4オーム、100k、1k、4.7k、10k、100k）
- コンデンサ（100uf、0.1uf、0.001uf）
- 12-0-12ステップアップトランス
- 接続線
- ブレッドボード
回路図
ソーラーインバータ回路の働き
最初に、ソーラーパネルが充電式バッテリーを充電し、次にバッテリーがインバーター回路に電圧を供給しています。ソーラーパネルを使用したバッテリーの充電について詳しくは、この回路に従ってください。ここでは、充電式バッテリーの代わりにRPSを使用しています。
回路は固定周波数で動作するICSG3524で構成されており、この周波数はRTとCTであるICの6番目と7番目のピンによって決定されます。RTはCTの充電電流を設定するため、CTには線形ランプ電圧が存在し、さらに内蔵コンパレータに供給されます。
回路に基準電圧を供給するために、SG3524には5Vレギュレータが組み込まれています。分圧器ネットワークは、内蔵のエラーアンプに基準電圧を供給する2つの4.7kオーム抵抗を使用して作成されます。次に、エラーアンプの増幅された出力電圧がコンパレータによってCTでの線形電圧ランプと比較され、PWM（パルス幅変調）パルスが生成されます。
このPWMは、パルスステアリングフリップフロップを介して出力パストランジスタにさらに供給されます。このパルスステアリングフリップフロップは、内蔵の発振器出力によって同期的に切り替えられます。この発振器パルスはブランキングパルスとしても機能し、遷移時間中に両方のトランジスタが同時にオンになることはありません。CTの値は、ブランキングパルスの持続時間を制御します。
ここで、回路図に示されているように、ピン11と14は、昇圧トランスを駆動するためにTIP41トランジスタに接続されています。ピン14の出力信号がHIGHの場合、トランジスタT1がオンになり、電流はトランスの上半分を介してソースからグランドに流れます。また、ピン11の出力信号がHIGHの場合、トランジスタT2がオンになり、トランスの下半分を介してソースからグランドに電流が流れます。そのため、昇圧トランスの出力端子に交流電流が流れます。