Circuit op zonne-energie inductieverwarming

In dit bericht bespreken we een ontwerp van een inductiekookplaat / verwarmer die kan worden gevoed door een zonnepaneelspanning. Het idee werd aangevraagd door de heer Vamshee

Technische specificaties

Mijn naam is Vamshee en ik kom uit Hyderabad, India. Ik ben een kleine ondernemer die op zoek is naar het promoten en verkopen van new age-producten op de markt.

Op dit moment echt geïnteresseerd in hernieuwbare energiebronnen.

Na het lezen van je blog en het een tijdje gevolgd te hebben, zou ik het erg op prijs stellen als je interesse hebt om door mij te worden ingehuurd als je geïnteresseerd bent in het project over inductiekoken met zonnepaneel tegen een zeer goedkopere prijs. (Wil het graag introduceren bij de armen ) met de hulp van overheidsregelingen hier in mijn staat.

Specs waar ik naar zocht, ging over

180w zonnepaneel

transformatorloze omvormer (ingebouwd in de inductiekookplaat)

max. vermogen van 500 W inductiekookplaat (type spoel)

Gebruik voor: het verwarmen van water, melk, een keer per dag een maaltijd bereiden.

Het spijt me als de specificaties die ik u heb gegeven misschien niet kloppen, aangezien ik geen wetenschappelijke achtergrond heb, maar slechts enkele berekeningen die van internet zijn gelezen. dus ik heb hier geen idee van, maar heb gewoon het concept en kan het product verkopen.

Ik heb 12v-kookpannen en dergelijke op Google doorgenomen, maar tevergeefs om oplossingen te vinden.

Ik hoop snel van u te horen over dit project en het in de toekomst mogelijk te maken om over een mooie toekomst te praten.

vriendelijke groeten

Vamshee

Het ontwerp

Volgens de specificaties is een output van 500 watt bedoeld om te worden bereikt met een zonnepaneel van 180 watt, wat in de praktijk misschien niet haalbaar is, daarom moet de juiste zonnepaneelparameter voor het voorgestelde zonne-inductieverwarmingssysteem ongeveer 600 watt zijn, of twee 180 watt paneel in parallel kan ook worden geprobeerd voor een optimaal resultaat, maar dit zal niet goedkoop zijn.

De paneelspecificaties kunnen ergens tussen de 30 en 44 V liggen en de ampère tussen 20 en 10 ampère, en er is een buck-regelaar nodig om de spanning naar de vereiste niveaus voor het inductieverwarmingscircuit te verlagen.

Een geschikt inductieverwarmingscircuit is hieronder te zien dat gebruikmaakt van een halfbrug-driver-topologie, het schema is vrij eenvoudig en kan als volgt worden begrepen:

Schakelschema

Het circuit wordt aangedreven door een 24 V DC-voeding, met een stroomsterkte van maximaal 15 ampère. Een 7812-spanningsregelaar verlaagt de ingangsspanning naar 12V voor het stuurprogramma-IC, dat een standaard halfbrug-stuurprogramma-IC IRS2153 of iets dergelijks is.

De push-pull-output van de IC stuurt een paar mosfets aan die op hun beurt de oscillaties doorsturen naar de hoofdwerkspoel van de inductieverwarmer via een DC-blokkeercondensator en een impedantie-aanpassende inductor.

De blokkeercondensator voorkomt dat overmatige stroom door de werkspoel gaat en stopt met het beschadigen van de mosfets, terwijl de inductor ervoor zorgt dat er geen storende harmonischen in de lijn komen en inefficiënties in het systeem veroorzaken.

De 376 nF tankcondensatoren worden gebruikt om een ​​resonantie te bereiken met de werkspoel op een frequentie van ongeveer 210 kHz, die wordt ingesteld door het R / C-netwerk over pin2 en pin3 van het driver-IC. De 33k-weerstand kan variabel worden gemaakt voor fijnafstemming of optimalisatie van het resonantie-effect.

De grootte van de werkspoel

De afmetingen van de werkspoel en de opstelling van de resonantiecondensator worden weergegeven in de onderstaande afbeelding:

Buck Converter Specificaties

Een buck-converter voor het omzetten van de hoogspanning van het paneel naar de vereiste 24 V voor de inductieverwarmer kan worden gebouwd met behulp van het volgende diagram:

T1, T2 vormen samen met C1, C2 en de bijbehorende weerstanden een klassieke astabiele multivibrator (AMV) met een ingestelde frequentie van rond de 30 kHz.

De paneelvolatge wordt naar de bovenstaande AMV gevoerd en met de genoemde frequentie geoscilleerd voordat deze naar de buck-convertertrap wordt gevoerd die is gemaakt door gebruik te maken van een mosfet en een bijbehorende diode, inductortrap.

Tijdens de uitschakelingsperioden wordt een equivalente hoeveelheid spanning geleverd door L1 in de van tegen-EMF's die op de juiste wijze wordt gefilterd en geleverd aan het aangesloten inductieverwarmingscircuit via de uitgangsklemmen.

C4 zorgt ervoor dat de geconverteerde bucked-spanning vrij is van rimpelingen en helpt bij het produceren van een schonere DC voor het inductieverwarmingscircuit.

De gereguleerde 24 V DC aan de uitgangen kan worden bereikt door ongeveer het juiste aantal windingen voor L1 met vallen en opstaan ​​te wikkelen en ook door de integratie van D2, die uiteindelijk de uitgangsspanning stabiliseert tot de vereiste niveaus.