锂电池正弦波逆变器项目(150W)是把直流电能( 电池 、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压 交流电 (一般为220V,50Hz正弦波)的转换器,满足移动供电场所或无电地区用户对交流电源的需要。
输出的交流电(220V,50Hz正弦波) 1.可用于笔记本、手机、无人机、电风扇等设备供电、 2.当市电停电了作为应急电源使用,满足移动供电场所或无电地区用户对交流电源的需要。
一、产品简介
本方案为逆变器电源,方案采用前级推挽+全波整流+ 全桥+辅助电源的拓扑结构。控制芯片选型:前级推挽为EG1611,全波整流为ES2J, 全桥为EG8010,辅助电源IC选用UC3842作为反激式开关电源12V锂电池逆变器项目(150W)
正弦波逆变器优于方波逆变器
产品工作流程
1.直流电(12V锂电池)可以通过推挽电路变为高频高压交流电
1. 高频高压交流电通过全桥肖特基整流变为高压(380V)直流电
2. 高压(380V)直流电通过H桥SPWM技术变为50Hz交替交流电(这时得到的是方形波的交流电)
3. 50Hz交替交流电进行整流滤波得到正弦波交流电(220V,50Hz正弦波)。
二、应用场景
输出的交流电(220V,50Hz正弦波)
1.可用于笔记本、手机、无人机、电风扇等设备供电、
2.当市电停电了作为应急电源使用,满足移动供电场所或无电地区用户对交流电源的需要。
三、产品概述
EG8010和EG1611为主控芯片的低成本可靠的12V锂电池正弦波逆变器项目(150W),逆变器是把直流电能( 电池 、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压 交流电 (一般为220V,50Hz正弦波)的转换器,项目包含方案原理和PCB设计,方便小伙伴们学习和交流。
1、本项目元器件采用双面贴片的布局,Top面用于大型期间放置以及风扇位置,Boot面全为贴片封装压低空间利用率,PCB布局较紧凑,降低整体 PCB 空间。。
2、本方案前级采用推挽拓扑结构,后级采用全桥拓扑结构,辅助电源采用反激式开关电源,应用于无电地区用户对交流电源的需要。
3、使用EG8010和EG1611做主控,具有输出欠压保护,过压保护,过流保护,升压变压器过温保护,电池检测,以及温控风扇智能散热,来实现稳定可靠等优点。
4、PCB尺寸:70x73mm,刚好是锂电池18650的尺寸,可以自己DIY,做成自己想要的电池容量,
5、纯硬件电路设计,简单可靠。
四、产品参数
1、输入电压:12V锂电池(10.2V-12.6V)
2、输出电压:AC220V/50Hz
3、输出电流:610mA
4、转换效率:86%
5、PCB尺寸:70x73mm
6、PCB规格:四层板,采用紧凑布局节约空间
3D简介图
方案原理图辅助电源部分截选
五、使用说明
1、本产品为纯硬件无需程序,无程序附件;
2、注意电解电容正反极不要接错;
3、注意输出端电压为高压交流电不分正负极,;
4、注意辅助电源变压器极性,不要连错;
5、注意二极管不要接反或者接错;
6、因为本电源模块存在高压,所有MOS管都需要增加散热片
7、输入电流能达到15A注意不要虚焊,输入线尽量短而粗,建议使用1.5平方毫米;
8、下图加锡减小PCB走线电阻效率会更高;
9、LM1不用焊接,因为全桥驱动IC自带欠压压保护;
10、此处预留风扇和AC220V输出布局,刚好做成平面
六、备注
1、本模块为纯硬件,焊接完成即可使用。使用过程涉及220V交流电、390V高压直流电,有电击风险,一定要注意安全。如果操作不当出现用电安全问题,本人概不负责;
2、无外壳,输入焊接电线更为牢固(大电流)输出均使用端子2.54接口插入。
3、升压变压器和辅助电源变压器请查看附件《详情请从参照附件》;
4、因为本电源模块功率较大,开关管需要增加散热片;
5、升压变压器和辅助电源变压器、,因其特殊性,系统无法匹配,附件将提供相应参数图纸,可以在某宝上找相应厂家制作。(可以自行绕制)
6、电感L1和L2因散热原因更换单个环形电感《详情请从参照附件》
7、预估小批量(20pcs)平均单价在60元左右(所有物料,含PCB)
8、有什么疑问可以评论区询问先,难免有错漏的地方,欢迎指正交流。
七、测试视频
操作步骤:
1、 辅助电源开始调试(先不装升压主变压器和R6和R8)
2、初次上电前,请检查所有器件是否有虚焊,漏焊,错焊,用万用表测量输入端输出端,电容端是否短路。;
3、检查电路板没问题后,使用可调电源12V100mA限流上电测试,查看每个输出电压情况是否正常,如果正常带载300mA测试,待机电流在40mA;
4、安装R6和R8;
5、上电观察输出LED指示灯是闪烁,如果不亮,马上断电检查;
6、如果上电LED指示灯闪烁,查看每个IC电源是否正常,观察每个MOS管都有波形的出现且正常没有失真;
7、安装升压变压器,断开R6电阻,在上12V上电压,电流在260mA左右,测量高压电容之间电压DC330-450V(注意在每次触碰PCB时需要把电容的电放完,否则有触电风险);
8、在焊接R6电阻,正常情况下D1长亮;
9、带载时必须强制散热,小型家电的功率因素都不高(0.7)长期运行请打八折
10、D1状态指示:
10.1.正常:长亮
10.2. 过流:闪烁2下,灭2秒,一直循环
10.3. 过压:闪烁3下,灭2秒,一直循环230V
10.4. 欠压:闪烁4下,灭2秒,一直循环187V
11、D24状态指示:
11.1. 正常:指示灯不亮
11.2. 过温保护:闪烁两下一直循环,表示变压器100℃,
11.3. 电池欠压:灯长亮,一直循环10.2V
11.4. 电池过压:灯闪烁一下,一直循环12.6V
最后:
方案中原理的设计,仅为个人工作经验和学习的积累,难免有错漏的地方,欢迎指正交流。
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