Indukčný ohrievač 2 000 wattov: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Indukčné ohrievače sú skvelým nástrojom na ohrievanie kovových predmetov, ktorý sa môže hodiť v pracovnom priestore pre domácich majstrov, keď potrebujete rozohriať veci bez toho, aby ste pokazili celý priestor.

Dnes teda vytvoríme extrémne výkonný indukčný ohrievač úplne od nuly a dobrou vecou je, že táto jednotka je postavená pomocou prispôsobených dosiek s plošnými spojmi, vďaka ktorým je celý proces budovania pre vás hračkou a taktiež úhľadný.

Krok 1: Potrebné nástroje a materiál

• Zoznam materiálu potrebného na tento projekt:
• Prispôsobená doska s plošnými spojmi
• Smaltovaný medený drôt 12 AWG a 16 AWG
• Feritové jadrá
• 12V DC ventilátor
• Chladič
• Rezistory
• Kondenzátory
• Diódy

Zoznam nástrojov použitých v týchto projektoch:

• Spájkovačka
• Spájkovací drôt
• Frézy
• Kliešte

Krok 2: Návrh schémy

Jednotka funguje ako LC oscilátor a tým indukuje prúd do kovových predmetov s neustále sa meniacim magnetickým poľom.

Vstupom je jednosmerné napätie v rozsahu 12 V až 36 V. V počiatočnej fáze máme poistky DC, aby sme sa ubezpečili, že vec nevybuchne v prípade akejkoľvek chyby. Odtiaľ je zdroj rozdelený na dve časti, jednou z nich je 12V regulátor napätia LM7812, ktorý slúži na pohon chladiaceho ventilátora, aby boli mosfety v pohode.

Druhá časť zdroja je potom napájaná štyrmi N-kanálovými mosfety, z ktorých pár poháňa striedavo pracujúce dva kanály, a tým mení jednosmerné napätie na neustále sa meniace elektrické pole.

Teraz existujú dve možné konfigurácie, buď môžeme ísť iba s jedným integrovaným induktorom a mať výstupnú cievku rozdelenú na dve časti, čo robí konštrukciu výstupnej cievky o niečo komplikovanejšou, a preto sme sa rozhodli ísť s konfiguráciou obvodu nádrže, ktorá ponúka dve na palubných induktoroch a má jednu výstupnú cievku indukujúcu elektromagnetické pole do ohrievaného objektu.

S ohľadom na tento dizajn sme navrhli prispôsobené DPS na easyEDA, mimoriadne užitočnej platforme pre navrhovanie DPS

Krok 3: Návrh dosky s plošnými spojmi

Keď som dokončil schému, rozhodol som sa ísť s návrhom vyhradenej dosky plošných spojov pre indukčný ohrievač, pretože nám pomôže nielen udržať všetko v poriadku, ale mal som v úmysle navrhnúť túto jednotku tak, aby bola schopná ďalších úprav pre moje ďalšie DIY projekty.

Zdá sa, že myšlienka navrhnúť DPS vyžaduje veľa úsilia, ale verte mi, že to stojí za to, keď sa vám dostanú do rúk dosky na mieru. Preto som navrhol DPS pre indukčnú ohrievaciu jednotku. Potom som tiež vyrobil prispôsobené balíky pre induktory na doskách.

Tiež som pridal štyri montážne otvory, ktoré pomôžu pri montáži regulátora a tiež držia chladiaci ventilátor spolu s chladičom nad MOSFETmi.

Schéma, Gerberove súbory a kusovník (kusovník):

drive.google.com/open?id=1nNnzaC_NfH0zacga…

Krok 4: Objednávka PCB

Na rozdiel od iných prispôsobených súčiastok pre váš DIY projekt sú PCB určite najľahšie dostupné. Áno Teraz, keď sme vygenerovali súbory Gerber z nášho finalizovaného rozloženia DPS, od objednania našich prispôsobených DPS nás delí len niekoľko kliknutí.

Jediné, čo som urobil, bolo zamieriť do JLCPCB a potom, čo som tam prešiel mnohými možnosťami, nahral som svoje súbory Gerber. Hneď ako technický tím skontroluje, či materiál neobsahuje chyby, váš návrh sa odošle na výrobnú linku. Dokončenie celého procesu bude trvať dva dni a dúfajme, že dostanete svoje DPS do jedného týždňa. JLCPCB umožnili tento projekt vďaka ich podpore, urobte si preto čas a pozrite sa na ich webovú stránku. Ponúkajú štandardné dosky plošných spojov, rýchloobrátkové dosky plošných spojov, SMD atď., Takže pre zľavy až 30% na dosky plošných spojov navštívte tento odkaz. Tu sú k dispozícii súbory Gerber, schéma a kusovník (kusovník) pre PCB.

Krok 5: Zostavenie DPS

Podľa očakávania PCB dorazili do týždňa a záver je príliš dobrý. Kvalita DPS je úplne bezchybná. Teraz je čas zhromaždiť všetky komponenty, ako je uvedené v kusovníku (kusovník), a nechať ich na mieste.

Aby veci plynuli, musíme začať s najmenším komponentom na doske plošných spojov, ktorým sú rezistory, diódy a konektory. Po spájkovaní týchto komponentov sa musíme presunúť k väčším komponentom. A potom sme ohýbali nohy Mosfets a spájkovali sme to na dosku.

Krok 6: Pripojenie kondenzátorov a chladiaceho ventilátora

Potom sme kondenzátor umiestnili na dosky. Aby sme ochladili MOSFETy, umiestnili sme 12 V jednosmerný ventilátor so sendvičom chladiča medzi nimi.

Potom sme však zistili, že tento ventilátor nie je dostatočne výkonný, a preto sme ho nahradili iným.

Krok 7: Výroba induktorov

Pre obvod nádrže používame 24 mm feritové jadro a 16 AWG smaltovaný medený drôt. Na každé feritové jadro máme 22 závitov, aby sme získali vhodnú frekvenciu. A potom ho spájkoval na dosky.

Krok 8: Indukčná cievka

Po umiestnení induktorov prišiel čas na výrobu indukčnej cievky a na to sme použili smaltovaný medený drôt 12 AWG. Najprv sme drôt napnuli a potom namotali na PVC rúrku, aby sme získali perfektný tvar. A priskrutkovali ho na svorky.

Krok 9: Konečné výsledky

Tento indukčný ohrievač fungoval ako šampión. Od kovového drieku po tyč s hrúbkou pol palca trvalo zahriatie na červeno nie viac ako pár sekúnd.

Ohrievač môže pracovať medzi 12 V až 36 V DC a dokáže zvládnuť prepätie až 2 000 W, čo je dostatočné množstvo energie na zvládnutie veľkých predmetov.

Napíšte svoje myšlienky do sekcie komentárov nižšie.

S pozdravom, DIY kráľ

Druhé miesto v súťaži Make it Glow