Escalfador d'inducció de 2000 watts: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Els escalfadors d’inducció són una gran eina per escalfar objectes metàl·lics que poden ser útils en un espai de treball DIYers quan necessiteu posar les coses en calent sense desordenar tot l’espai.

Per tant, avui crearem un escalfador d’inducció extremadament potent totalment des de zero i el bo és que aquesta unitat està construïda amb plaques de circuits impresos personalitzats, cosa que fa que tot el procés de construcció sigui un tros de pastís i també net.

Pas 1: es requereixen eines i material

• Llista de material necessari per a aquest projecte:
• Taula de circuits impresos personalitzada
• Fil de coure esmaltat de 12 AWG i 16 AWG
• Nuclis de ferrita
• Ventilador de 12 V CC
• Dissipador de calor
• Resistències
• Condensadors
• Diodes

Llista d'eines utilitzades en aquests projectes:

• Soldador
• Filferro de soldar
• Cortadores
• Alicates

Pas 2: Disseny de l’esquema

La unitat funciona com un oscil·lador LC i, per tant, indueix el corrent en objectes metàl·lics amb un camp magnètic contínuament canviant.

L'entrada és una tensió de CC que oscil·la entre 12v i 36v. A la fase inicial tenim els fusibles de corrent continu només per assegurar-nos que aquesta cosa no explotarà en cas de fallada. A partir d’aquí, el subministrament es divideix en dues parts, una de les quals és el regulador de tensió LM7812 12v que s’utilitza per accionar el ventilador de refrigeració per mantenir els mosfets frescos.

L'altra part del subministrament s'alimenta als quatre mosfets de canal N, un parell dels quals condueix els dos canals que funcionen alternativament i, per tant, canvien la tensió de CC en un camp elèctric que canvia contínuament.

Ara hi ha dues configuracions possibles, podem anar amb un sol inductor incorporat i tenir la bobina de sortida dividida en dues parts, cosa que fa que el disseny de la bobina de sortida sigui una mica més complicat, per la qual cosa hem decidit anar amb la configuració del circuit de tancs que ofereix dos a bord d’inductors i té una única bobina de sortida que indueix el camp electromagnètic a l’objecte que s’escalfa.

Amb aquest disseny en ment, hem dissenyat els PCB personalitzats a easyEDA, una plataforma extremadament útil per al disseny de PCB

Pas 3: Dissenyar la placa de circuit imprès

Quan vaig acabar l’esquema, he decidit seguir dissenyant un PCB dedicat per a l’escalfador d’inducció, ja que no només ens ajudarà a mantenir-ho tot ordenat, sinó que tenia la intenció de dissenyar aquesta unitat perquè sigui capaç de fer més modificacions per als meus altres projectes de bricolatge.

La idea de dissenyar un PCB pot semblar que requereix molts esforços, però creieu-me que val la pena fer-ho tot amb les taules personalitzades. Així doncs, amb això en ment, vaig dissenyar el PCB per a la unitat d’escalfadors d’inducció. Després vaig fer paquets personalitzats per a inductors a les plaques.

També he afegit quatre orificis de muntatge que seran útils per muntar el controlador i també subjectar el ventilador de refrigeració juntament amb el dissipador de calor situat a sobre dels MOSFET.

Esquema, fitxers Gerber i BOM (nom de material):

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

Pas 4: Ordenar els PCB

A diferència de qualsevol altra peça personalitzada per al vostre projecte DIY, els PCB són segurament els més fàcils d’obtenir. Sí Ara, un cop hem generat fitxers gerber del nostre disseny de PCB finilitzat, estem a pocs clics de demanar els nostres PCB personalitzats.

El que vaig fer va ser dirigir-me a JLCPCB i després d’haver-hi passat un munt d’opcions, vaig penjar els meus fitxers gerber. Una vegada que el seu equip tècnic comprova si hi ha cap error, el disseny es reenviarà a la línia de fabricació. Tot el procés trigarà dos dies a completar-se i espero que obtingueu els vostres PCB en tan sols una setmana. JLCPC ha fet possible aquest projecte gràcies al seu suport, així que preneu-vos el temps i mireu el seu lloc web. Ofereixen PCB estàndard, PCB de gir ràpid, SMD, etc. Aquí hi ha disponibles els fitxers Gerber, l’esquema i la llista de materials (llista de material) del PCB.

Pas 5: Muntatge del PCB

Com era d’esperar, els PCB van arribar en una setmana i l’acabat és massa bo. La qualitat dels PCB és absolutament impecable. Ara és hora de reunir tots els components tal com s’esmenta a la llista de materials (Llista de materials) i deixar-los al seu lloc.

Per mantenir les coses fluïdes, hem de començar amb el component més petit del PCB, que són alguns resistors, díodes i alguns connectors. Després de soldar aquests components, hem d’anar cap a components més grans. I després hem doblegat les potes Mosfets i soldat al tauler.

Pas 6: Col·locar condensadors i ventilador de refrigeració

Després, hem col·locat el condensador a les plaques. Per tal de refredar els MOSFET hem col·locat el ventilador de 12 V CC amb l’entrepà del dissipador de calor.

Però després d’això ens hem adonat que aquest ventilador no és prou potent, de manera que l’hem substituït per un de més gran.

Pas 7: fabricació dels inductors

Per al circuit de tancs, fem servir un nucli de ferrita de 24 mm i filferro de coure esmaltat de 16 AWG. Tenim vent de 22 girs a cada nucli de ferrita per obtenir una freqüència adequada. I després el va soldar als taulers.

Pas 8: bobina d’inducció

Després de col·locar els inductors, és hora de fer la bobina d’inducció i per a això hem utilitzat filferro de coure d’esmalt de 12 AWG. Primer hem estirat el filferro i després l’enrotllem sobre la canonada de PVC per obtenir la forma perfecta. I ho va cargolar als terminals.

Pas 9: Resultats finals

Aquest escalfador d’inducció va funcionar com un campió. Des d’una vareta metàl·lica fins a una vareta de mig centímetre de gruix, no van trigar més d’un parell de segons a escalfar-la en vermell.

L'escalfador pot funcionar entre 12v i 36vDC i pot suportar pujades de fins a 2000 watts, la qual cosa suposa una quantitat suficient d'energia per manipular objectes grans.

Aneu a la secció de comentaris a continuació.

Salutacions, DIY King

Accèssit al concurs Make it Glow