Επαγωγικός θερμαντήρας 2000 Watt: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Οι επαγωγικοί θερμαντήρες είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για τη θέρμανση μεταλλικών αντικειμένων που μπορούν να σας φανούν χρήσιμα σε έναν χώρο εργασίας DIYers όταν πρέπει να ζεσταίνετε τα πράγματα χωρίς να ανακατεύετε ολόκληρο τον χώρο.

Έτσι, σήμερα θα δημιουργήσουμε έναν εξαιρετικά ισχυρό θερμαντήρα επαγωγής εντελώς από την αρχή και το καλό είναι ότι αυτή η μονάδα είναι κατασκευασμένη με προσαρμοσμένες πινακίδες τυπωμένων κυκλωμάτων που καθιστά όλη τη διαδικασία κατασκευής για εσάς ένα κομμάτι κέικ και επίσης προσεγμένο.

Βήμα 1: Απαιτούνται εργαλεία και υλικό

• Κατάλογος υλικού που απαιτείται για αυτό το έργο:
• Προσαρμοσμένη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος
• Σύρμα χαλκού σμάλτου 12 AWG & 16 AWG
• Πυρήνες φερρίτη
• 12V DC ανεμιστήρας
• Θερμοσίφωνας
• Αντιστάσεις
• Πυκνωτές
• Διόδους

Λίστα εργαλείων που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο:

• Συγκολλητικό σίδερο
• Σύρμα συγκόλλησης
• Κόπτες
• Πένσα

Βήμα 2: Σχεδιασμός του σχηματικού

Η μονάδα λειτουργεί ως ταλαντωτής LC και έτσι εισάγει το ρεύμα σε μεταλλικά αντικείμενα με συνεχώς μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Η είσοδος είναι τάση DC που κυμαίνεται από 12v έως 36v. Στο αρχικό στάδιο έχουμε τις ασφάλειες DC μόνο για να βεβαιωθούμε ότι αυτό το πράγμα δεν θα ανατιναχθεί σε περίπτωση βλάβης. Από εκεί η τροφοδοσία χωρίζεται σε δύο μέρη, ένα από τα οποία είναι ο ρυθμιστής τάσης LM7812 12v που χρησιμοποιείται για να οδηγήσει τον ανεμιστήρα ψύξης για να διατηρήσει τα μωσαϊκά δροσερά.

Το άλλο μέρος της τροφοδοσίας τροφοδοτείται στη συνέχεια με τα τέσσερα mosfets N-Channel, ένα ζευγάρι των οποίων οδηγεί τα δύο κανάλια που λειτουργούν εναλλάξ και έτσι μεταβάλλει την τάση DC σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο.

Τώρα υπάρχουν δύο πιθανές διαμορφώσεις, μπορούμε είτε να χρησιμοποιήσουμε μόνο έναν πηνίο επί του σκάφους και να χωρίσουμε το πηνίο εξόδου σε δύο μέρη, γεγονός που καθιστά τον σχεδιασμό του πηνίου εξόδου λίγο πιο περίπλοκο, οπότε αποφασίσαμε να ακολουθήσουμε τη διαμόρφωση κυκλώματος δεξαμενών που προσφέρει δύο επί επαγωγικών επαγωγών και έχει ένα μόνο πηνίο εξόδου που εισάγει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στο θερμαινόμενο αντικείμενο.

Έχοντας αυτό το σχέδιο υπόψη, σχεδιάσαμε τα προσαρμοσμένα PCB στο easyEDA, μια εξαιρετικά χρήσιμη πλατφόρμα για το σχεδιασμό PCB

Βήμα 3: Σχεδιάζοντας την πλακέτα τυπωμένων κυκλωμάτων

Καθώς τελείωσα το σχηματικό, αποφάσισα να σχεδιάσω ένα ειδικό PCB για τον επαγωγικό θερμαντήρα, καθώς όχι μόνο θα μας βοηθήσει να διατηρήσουμε τα πάντα καθαρά, αλλά σκόπευα να σχεδιάσω αυτήν τη μονάδα έτσι ώστε να είναι σε θέση να τροποποιήσει περαιτέρω τα άλλα DIY έργα μου.

Η ιδέα του σχεδιασμού ενός PCB μπορεί να φαίνεται να απαιτεί πολλές προσπάθειες, αλλά πιστέψτε με, αξίζει τον κόπο, όταν έχετε στα χέρια σας προσαρμοσμένες πλακέτες. Έχοντας αυτό κατά νου, σχεδίασα το PCB για τη μονάδα επαγωγικής θερμάστρας. Στη συνέχεια, έφτιαξα επίσης προσαρμοσμένες συσκευασίες για επαγωγείς στις σανίδες.

Έχω προσθέσει επίσης τέσσερις οπές στερέωσης που θα είναι χρήσιμες για την τοποθέτηση του ελεγκτή και επίσης τη συγκράτηση του ανεμιστήρα ψύξης μαζί με την ψύκτρα πάνω από τα MOSFET.

Σχηματικά, αρχεία Gerber και BOM (Bill Of Material):

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

Βήμα 4: Παραγγελία των PCB

Σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο προσαρμοσμένο μέρος για το DIY Project σας, τα PCB είναι σίγουρα το πιο εύκολο να το αποκτήσετε. Ναι Τώρα που δημιουργήσαμε αρχεία gerber της τελειωμένης διάταξης PCB μας, απέχουμε λίγα μόνο κλικ από την παραγγελία των προσαρμοσμένων PCB μας.

Αυτό που έκανα ήταν να κατευθυνθώ μέχρι το JLCPCB και αφού πέρασα από ένα σωρό επιλογές εκεί, ανέβασα τα αρχεία gerber μου. Μόλις το deisgn ελέγξει για τυχόν σφάλματα από την τεχνική ομάδα του, το σχέδιό σας προωθείται στη γραμμή παραγωγής. Η όλη διαδικασία θα διαρκέσει δύο ημέρες για να ολοκληρωθεί και ελπίζουμε ότι θα λάβετε τα PCB σας μέσα σε μια εβδομάδα. JLCPC Έκανε αυτό το έργο δυνατό με την υποστήριξή τους, οπότε πάρτε το χρόνο σας και ρίξτε μια ματιά στον ιστότοπό τους. Προσφέρουν τυπικό PCB, Quick-turn PCB, SMD κ.λπ., οπότε για εκπτώσεις έως και 30% στα PCB σας επισκεφθείτε αυτόν τον σύνδεσμο. Τα αρχεία Gerber, σχηματικά και το BOM (Bill Of Material) για το PCB είναι διαθέσιμο εδώ.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση του PCB

Όπως ήταν αναμενόμενο, τα PCB έφτασαν μέσα σε μια εβδομάδα και το φινίρισμα είναι πολύ καλό. Η ποιότητα των PCB είναι απολύτως άψογη. Τώρα ήρθε η ώρα να συγκεντρώσετε όλα τα εξαρτήματα όπως αναφέρονται στο BOM (Bill of Material) και να τα αφήσετε στη θέση τους.

Για να διατηρήσουμε τη ροή των πραγμάτων, πρέπει να ξεκινήσουμε με το μικρότερο εξάρτημα στο PCB που είναι μερικές αντιστάσεις, δίοδοι και ορισμένοι σύνδεσμοι. Μετά τη συγκόλληση αυτών των εξαρτημάτων πρέπει να κινηθούμε προς μεγαλύτερα εξαρτήματα. Στη συνέχεια, λυγίζουμε τα πόδια Mosfets και τα κολλάμε στο χαρτόνι.

Βήμα 6: Σύνδεση πυκνωτών και ανεμιστήρα ψύξης

Μετά από αυτό τοποθετήσαμε τον πυκνωτή στις σανίδες. Για να κρυώσουν τα MOSFET, τοποθετήσαμε τον ανεμιστήρα 12v dc με το σάντουιτς ψύκτρας ενδιάμεσα.

Αλλά μετά από αυτό συνειδητοποιήσαμε ότι αυτός ο ανεμιστήρας δεν είναι αρκετά ισχυρός, οπότε τον αντικαταστήσαμε με κάποιον μεγαλύτερο.

Βήμα 7: Δημιουργία επαγωγέων

Για κύκλωμα δεξαμενής χρησιμοποιούμε πυρήνα φερρίτη 24mm και χάλκινο σύρμα σμάλτου 16 AWG. Έχουμε άνεμο 22 στροφές σε κάθε πυρήνα φερρίτη για να έχουμε την κατάλληλη συχνότητα. Και στη συνέχεια το κόλλησε στις σανίδες.

Βήμα 8: Επαγωγικό πηνίο

Αφού τοποθετήσουμε τους επαγωγείς, ήρθε η ώρα να φτιάξουμε το πηνίο επαγωγής και για αυτό χρησιμοποιήσαμε σύρμα χαλκού σμάλτου 12 AWG. Αρχικά σφίγγουμε το σύρμα και μετά το τυλίγουμε στο σωλήνα PVC για να πάρουμε το τέλειο σχήμα. Και το βίδωσε στους ακροδέκτες.

Βήμα 9: Τελικά αποτελέσματα

Αυτός ο επαγωγικός θερμαντήρας λειτούργησε σαν πρωταθλητής. Από ένα μεταλλικό κυλιόμετρο σε μια ράβδο πάχους μισής ίντσας, δεν χρειάστηκαν περισσότερα από μερικά δευτερόλεπτα για να ζεσταθεί κόκκινο.

Ο θερμαντήρας μπορεί να λειτουργήσει μεταξύ 12v έως 36vDC και μπορεί να χειριστεί υπερτάσεις έως και 2000 watt, που είναι μια επαρκής ποσότητα ενέργειας για το χειρισμό μεγάλων αντικειμένων.

Καταθέστε τις σκέψεις σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.

Χαιρετισμοί, DIY King

Δευτέρα στο διαγωνισμό Make it Glow