CD4047 ile 12-220 volt DC-AC Basit İnverter Devresi
İnverterler kısaca DC gerilimi AC gerilime dönüştüren devrelerdir. DC ve AC arasındaki bu dönüşüm sırasında frekans ve genlik istenen bir değere ayarlanabilir. Bu özelliği ile inverterler frekans dönüştürme işleminde sık kullanılan devrelerdir. Ac makinelerin sürülmesinde kesintisiz güç kaynaklarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. AC makinalar için PWM tekniği ile oluşturulan inverterler sıkça kullanılır.
İnveterlerin Çalışma Prensibi
Transistörlere base ucundan eğer titreşimli bir sinyal uygulanırsa verilen doğru gerilim titreşimli olarak çıkar. İnverterlerde genel olarak bir osilatör çıkışından elde edilen sinyal sürücü yada yükseltici katı ile güçlendirilerek DC gerilim AC ye dönüştürülür.
İnverter Blok Şeması
Bu devre yapısında eğer yükselteç katından elde edilen gerilim ve akım yük için yeterli ise transformatör katının kullanılmasına gerek yoktur. Yükselteç katında Mosfet yada güç transistörleri kullanılabilir.
CD4047 ile inverter Uygulama Devresi
Düşük güçlü bir multivibratör devresi olan CMOS 4047 entegresi devrenin kalbini teşkil etmektedir. Entegre simetrik bir kare dalga üreteci olarak kullanılmıştır. Entegre çıkışları akım ve gerilim olarak düşük seviyede olduğu için bu çıkışlar T1 ve T2 güç transistörleri ile kuvvetlendirilerek trafonun 2X12 volt girişine uygulanmıştır, böylece trafonun diğer tarafından 220 volt luk gerilim elde edilmiştir.
Malzeme Listesi
R1,R2 470Ω
R3 220kΩ
C1 100nf
T1,T2 2N3055
Trafo 2x 12 volt 120 watt
IC CD4047
CD4047 Multivibratör Entegre Devresinin Çıkışları
CMOS 4047 entegresi içerisinde 2 adet multivibratör barındırır. Her iki multivibratör de kare dalga çıkışı verirler ve bu çıkışlar birbiriyle simetriktir.Yani 10 nolu uç aktif olduğu anda 11 nolu uç pasif, 11 nolu uç aktif olduğu durumda da 10 nolu çıkış ucu pasiftir.
CD4047 pin açılımı
CD4047 Blok ve Lojik Diagramı
Devrenin Yapılması Çalıştırılması Ve Karşılaşılan Zorluklar.
Şekil 6 da verilen devre tablo 1 de ki eleman değerleriyle kuruldu, yük olarak 75 watt lık bir lamba bağlandı. Devre çıkışları osiloskopa bağlandı ve devreye enerji verildi. Trafo çıkışlarından elde edilen dalga şekli sinüzoidal yapıya yakındı fakat çıkış geriliminin tepe değeri 8 volt civarında görünüyordu. DC giriş akımı olarak da 2.5 amper civarında akım çekiyordu. Devreye yük olarak saf endüktans bağlanarak tekrar denendi ve sonucun yine aynı olduğu gözlendi. Fakat boşta 220 volt efektif çıkış veriyordu ve çıkışa düşük güçlü bir yük bağlandığında (15 watt lamba ,müzik seti) çalışıyor ve 216 volt efektif çıkış gerilimi veriyordu.Bunlardan sonra anlaşıldı ki 75 watt gibi bir yük bağlandığında trafo uçları kısa devre gibi davranıyor ve gerilim 8 volt civarında görünüyordu.
Trafo primer taraftan fazla akım çekmek istiyor , bunun içinde transistörler üzerinden geçen akımların artması gerekirken artamıyordu. Sorun transistörler üzerinden çekilen akımın artmamasıydı.Sonuç olarak 4047 entegre devresinin çıkış uçları 2N3055 Güç transistörlerini tam iletime sürecek kadar çıkış veremiyor ve durum böyle olunca da trafo girişine yeterli güç aktarımı olmuyordu.
Bu kararsızlığı önlemek için entegre çıkışları birer transistörle yükseltilerek 2N3055 transistörlerinin Base akımları yükseltildi. Entegre çıkışlarına bağlanan transistörler BDX 53C ve özdeştir ve kolektör uçlarına seri bağlanan dirençlerin değerleri 5 W 11 watt dır.
Bu devre yapısı hazırlanarak devre bir kutu içerisine yerleştirildi. Transistörler için soğutucu bağlanmadı kutu üzerindeki kenarlıklar soğutucu olarak kullanıldı. Devre deneme sırasında önce 75 watt lamba ile denendi. Bu bağlantıda devre 5,6 amper DC giriş akımı çekiyor ve 218 volt çıkış veriyordu. Devreye ikinci olarak 150 watt lık bir AC motor bağlandı. Frekans artırılarak motor hızı artırıldı. Çekilen DC akım 7 amperden yukarı doğru artarken 9.6 amper değerine gelindiğinde 2N3055 transistörlerden biri arızalandı.
2N3055 transistörleri katalog değerlerinde max 15 Amper değerine dayanabildiği belirtilirken 9.6 amper akımda arızalanmıştı. Bu durumda transistörlerin geçen akıma dayanamayacağı düşünülerek transistör katı paralel bağlantı ile 2 den 4 e çıkarıldı. Böylece transistörlerden geçirilecek akım miktarı 2 katına ulaşıyordu.
Fakat daha sonra anlaşıldı ki transistörlerden birinin arızalanması üzerinden geçen 9.6 amperlik akım değil bu akımda transistör üzerindeki ısınmaya karşı kutu kenarlarının kullanılması soğutucu olarak yeterli gelmiyor dolayısı ile transistörler çekilen fazla akımdan değil üzerindeki ısınmadan dolayı bozuluyordu. Bu yüzden T5 ve T6 transistörlerinin bu güçteki bir devre için kullanmak fazlalıktı. Fakat eğer yeterli derecede soğutucu bağlanırsa T5 veT6 transistörleri sayesinde devrenin maximum gücü 2 katına çıkabilecektir.
Devre İçin Yapılabilecek İyileştirme Ve Geliştirmeler
1-T5 ve T6 transistörleri kullanılmadan 120 wattlık bir trafo bağlı olan bu devredeki güç 120 watt tır. Fakat devrenin bu haliyle (T1,T2,T3 ve T4 kullanılarak) eğer daha güçlü bir trafo kullanılırsa devreden 300 watt’a kadar faydalanılabilir.
2-T5 ve T6 transistörleri ile birlikte trafo da daha güçlü bir trafo seçilirse bu devre ile 600 watt a kadar bir uygulama devresi yapılabilir.
3-Bu devre bir UPS’e dönüştürülebilir. Bunun için devreye şunların eklenmesi gerekir
a) elektrikler kesildiğinde yüke bağlantıyı sağlayacak statik bir anahtarlama devresi.
b) Elektrikler geldiğinde UPS’i yükten ayırarak şebeke bağlantısını sağlayacak bir statik anahtarlama devresi
c) Elektrikler geldiğinde aküyü şarj edecek bir şarj devresi
d) Akü(ler) dolduğunda şarjı kesecek bir şarj koruma devresi.
4-Devrede bulunan tüm transistörler kaldırılıp T1 ve T2 yerlerine uygun 2 adet MOSFET kullanılabilir. Bu sayede eleman sayısı azalır fakat MOSFET lerin daha pahalı olduğu da açıktır. Bu yüzden 300 watt gibi böyle bir düşük güçlü devre için 2N3055 transistörleri mali açıdan şu an için en iyi çözüm olarak görünüyor.
Ayrıca bu devre hobby elektronik sitesindede uygulanmış güç transistörleri 2 adet BDX54 Kullanılmış
Yazar: gevv
Yazarımızın 320volt.com Blog üzerinde şu an okuduğunuz yazı dahil 1893 yazısı bulunmaktadır. Yazarımız hakkında bilgileri ve diğer yazılarını görmek için bakınız; gevv
Yazılar e-postanıza gönderilsin
Hocam yapılmış olan devrede entegre çıkışlarının güçlendirilmesi ile ilgili bir uygulama yapılmış. Bunun açık şemasını verebilirmisiniz. Entegre çıkışlarını nasıl kuvvetlendirebiliriz.
220V DC girişli – 220V AC çıkışlı inverter var mı? bunların özel ismi var mı ?
[...] you can buy a 12volt to 110 volt converter, it is very easy for you, or you can made it, CD4047 ile 12-220 volt DC-AC Basit İnverter Devresi [...]
Arkadaşlar devredeki R3 Pot’u ne işe yarıyor onu anlamış değilim?
oradaki pot çıkışın frekans ayarıdır. Eğer ben onu ayarlayamam dersen, çıkıştan tam 50hz almak istiyorsan 1 nolu bacağa 8,2nF kutupsuz kon. koyman gerekir. 2 nolu bacağa 560K direnç koyup bunları 3. bacakla birleştirebilirsin.
Peki bu frekans ayarının formülü nedir? Mesela 750-10.000 hz alabilir miyim? alabilirsem nasıl yapmam gerekir?
hıç uğrasmayın ben bu devreyı yaptım çalışıyor çalışırken frekansı değiştirir durursunuz.
ben bu devreyle orta boydaki su dınamasını çalıştırdım ama 4 tane 2n3055 kullandım paralel şekilde.ve trafom da büyüktü 400w lık veya daha üstüydü tam olarak bilmıyorum. ama diyeceğım size su devre fıstık gibi çalışıyor.ayrıca frekansı fazla oynamayın transistorlerı yakarsınızz ben yaktımda :D
ben bu devreyi yaptım ama 150 volt civarında bir voltaj aldım bağlantılarda hata yok. ,transistör 2n3055 kulandım. birde transistör teki çok ısınıyor ,bunun nedenini bilen varmı arkadaşlar.
Kardeş ben bunu yaptım çıkışım ac800 900 volt şaşıracaksınız biliyom çünkü kullandığım ups trafosu sana gelince kardeş o çok ısınan transistörün yanık veya bozuk.
Başta bnde çok 2n3055 yaktım gayet normal ve hatta ölçü aletimi yaktım ama pes etmedım devam. Sinyalini hızlandır hızlandıramsan yine yanar transistörleriın. 50hz ayarla yani ama bennim osilaskopum yok diyorsan o zaman çıkışa bir armut ampül tak maksimum güçte ampül yanıncaya kadar trimpotu ayarla ama tam da yüksek olmasın çok az düşür tamam. Bu arada 2n3055 lerin sahte olup olmadığına dikkat et. Ben yaptım 200t l ye sattım
(ekrem cevabın için teşekkürler).ama neden 150 v çıkış veriyor onu anlamdım.acaba transistörden mi kaynaklanıyor.ısınan tarnsistörün yerine yeni transistör takıyorum gene aynı .
Beyler bende bu devreyi yapmak istiyorum ancak şunu sormak istiyorum ben trafonun watt değerini yükseltirsem yani 120 watt değilde 600w trafo alırsam çıkıştaki akımım artarmı. ya da ne gibi değişiklikler olur?
ben bu devreyi yapacaktım trafoyu adam 100tl dedi olduğum yere oturdum kaldım ben bu devreden vazgeçtim.
zaten yapmamanı tavsiye ederim kardeş. masrafına değmez. sadece dediğin trafo fiyatına daha verimli transistörlü hazır 2 yıl garantili 300w inverteri alırsın. :D
peki arkadaşlar bu transformatorün sarım şeklinasıl ve sarılırken çiftmi sargı var tekmi bu önemlimi birde 2×10 mu olacak
hocam merhaba. devreyi yapacaktımda bdx53 lerin bağlantısını anlayamadım. bir bilen cevaplandırırsa sevinirim
arkadaşlar bu devreyi bende yaptım.Ben BDX54 le kurdum devrenin çıkışında ac 10 volt değer aldım ancak Dc değerde gösteriyor.
ayrıca bir sorun daha var devrenin çıkışını trafoya bağladığımda trafodan 220 alamıyorum.Nedeni nedir bilen arkadaşlar cvp verirse sevinirim.
Ayrıca trafo olarak 220 / 10*2 lik normal bir trafo kullanıom acaba trafoyu mu yanlış kullanıyom benimkisi düşürücü trafo ben sadece ters bağladım.
yusuf erkul kardeşim öncelikle şunu belirtmek isterim alternatif temiz bir çıkış almak istiyorsan 6 ile 7 numaralı bacaklar arasına 100uF kondasatör bağla bu sayede çıkışın tam bir sinüs dalgası olur. voltajı önemli değil kondansatörün ama en az 16 v olsun !
senin trafo soruna gelince trafo bilindiği üzere yüksek gerilimleri düşürmek için kullanılan çok eski bir mantığa dayanıyor ama vazgeçilmez değildir elektronik devrelerle de gerilim düşürülebilir fakat maliyetli olacağından trafo tercih edilir.
trafo devreye ters bağlandığında ters özellik gösterir ve yükselteç vazifesi üstlenir bunun için de trafoyu bağladığında 200 volttan yüksek bir değer görüyorsun … ;) umarım açık bir anlatım olmuştur.
Transformatörler indirici ve yükseltici olmak üzere 2 tipten oluşur. Öncelikle yapacağımız çevirici için yükün (lamba,motor,televizyon… gibi)güç değerinin bilinmesi gerekmektedir. Örneğin 100Watt’lık bir akkor flemanlı lambayı çalıştırmak istiyorsak biraz matematik kullanmamız gerekmektedir. Yapacağımız hesaplama aslında hepimizin bildiği P=UxI bağıntısıdır.
Simge anlamları :
P=Güç ve birimi Watt.
U=Gerilim ve birimi Volt.
I=Akım ve birimi Amper.
100=220xI ve I=100/220=~0,46 Amper’e ihtiyacımız var.
Transformatörlerin gerilim dönüştürme oranı denilen parametreyi de bilmemizde fayda var.Bu oran “a” veya “ü” ile simgelenir.
V1/V2=I2/I1=ü veya a’dır.
V1= Primer gerilimi ve birimi Volt.
V2= Sekonder gerilimi ve birimi Volt.
I1= Primer akımı ve birimi Amper.
I2= Sekonder akımı ve birimi Amper.
Transformatör Gücünün Belirlenmesi
Bütün bu bilgilerin doğrultusunda kullanacağımız transformatör gücünü artık bulabiliriz. Yapacağımız devrede 12V.’tan 220′a gerilim çevirimi yapacağımıza göre “a” veya “ü” parametresi = 220/12 =18,333′tür. *1(Bu hesaplamada V1=220V. V2=12V. kabul edilmiştir.) I2/I1= “ü” veya “a” olduğuna göre I1xü=I2 0,46*18,333 =~ 8,433 Amper
Kullanılacak transformatör gücü : Ptr=V2xI2=101,196 Watt.
Üretilen transformatör güçleri standartlar doğrultusunda belirli değerlere sahiptir. Alacağımız transformatör en az hesaplanan Ptr. gücü kadar olmalıdır. Tahminimce 100 Watt değerinden sonra 120 Watt’lık transformatörler mevcut.
Kullanılacak Yarı İletkenlerin Seçimi
Üretici firmaların bilgileri doğrultusunda devre elemanları seçilir. İlgilenen arkadaşlar foruma yazarlarsa bende yardımcı olmaya çalışırım. Şimdilik yazmaya ara veriyorum :)
merabalar,
arkadaşlar trafo bağlantısını doğrumu anladım bilmiyorum ama bana bir garip geldi ortak uca +12v DC mi veriyorum ?
arkadaşlar inverterler uzun süreli çalışma kavramı nasıl bilginiz varmı acaba
Merhaba arkadaşlar ben bu devreyi yaptım devre çalışıyor sadece trafoyu bağlama kaldı.Elimde 15w lık trafo vardı onu bağladım ve 86V civarında ac bir çıkış aldım trafonun gücünün düşük olduğunu düşünüyorum sizce 60w lık bir trafo yeterli olur mu?