2000 watt inductieverwarmer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Inductieverwarmers zijn een geweldig stuk gereedschap voor het verwarmen van metalen voorwerpen die van pas kunnen komen in de werkruimte van een doe-het-zelver wanneer je dingen roodgloeiend moet maken zonder de hele ruimte te verpesten.

Dus vandaag gaan we een extreem krachtige inductieverwarmer helemaal opnieuw maken en het goede ding is dat dit apparaat is gebouwd met behulp van op maat gemaakte printplaten, waardoor het hele bouwproces voor jullie een fluitje van een cent en ook netjes is.

Stap 1: Benodigd gereedschap en materiaal

• Lijst met benodigde materialen voor dit project:
• Aangepaste printplaat
• 12 AWG & 16 AWG emaille koperdraad
• Ferrietkernen
• 12v DC-ventilator
• Koellichaam
• Weerstanden
• condensatoren
• Diodes

Lijst met tools die in deze projecten worden gebruikt:

• Soldeerbout
• Soldeerdraad
• Snijders
• Tang

Stap 2: Het schema ontwerpen

Het apparaat werkt als een LC-oscillator en induceert zo de stroom in metalen objecten met een continu veranderend magnetisch veld.

De ingang is een gelijkspanning variërend van 12v tot 36v. In de beginfase hebben we de DC-zekeringen om ervoor te zorgen dat het ding niet ontploft in geval van een storing. Van daaruit wordt de voeding in twee delen gesplitst, waaronder de LM7812 12v-spanningsregelaar die wordt gebruikt om de koelventilator aan te drijven om de mosfets koel te houden.

Het andere deel van de voeding wordt vervolgens naar de vier N-kanaals mosfets gevoerd, waarvan een paar de twee kanalen aanstuurt die afwisselend werken en zo de gelijkspanning veranderen in een continu veranderend elektrisch veld.

Nu zijn er twee mogelijke configuraties, we kunnen ofwel met slechts één ingebouwde inductor gaan en de uitgangsspoel in twee delen laten splitsen, wat het ontwerp van de uitgangsspoel een beetje ingewikkelder maakt, dus hebben we besloten om met de tankcircuitconfiguratie te gaan die twee biedt aan boord van inductoren en heeft een enkele uitgangsspoel die het elektromagnetische veld in het te verwarmen object induceert.

Met dit ontwerp in gedachten hebben we de aangepaste PCB's ontworpen op easyEDA, een uiterst nuttig platform voor het ontwerpen van PCB's

Stap 3: De printplaat ontwerpen

Toen ik klaar was met het schema, heb ik besloten om een speciale PCB voor de inductieverwarmer te ontwerpen, omdat het ons niet alleen zal helpen om alles netjes te houden, maar ik was van plan om dit apparaat zo te ontwerpen dat het in staat is om verdere aanpassingen te doen voor mijn andere doe-het-zelfprojecten.

Het idee van het ontwerpen van een PCB lijkt misschien veel moeite te kosten, maar geloof me, het is het allemaal waard als je op maat gemaakte boards in handen krijgt. Dus met dat in gedachten ontwierp ik de printplaat voor de inductieverwarmer. Daarna maakte ik ook op maat gemaakte pakketten voor inductoren op de borden.

Ik heb ook vier montagegaten toegevoegd die handig zijn om de controller te monteren en ook om de koelventilator samen met het koellichaam boven de MOSFET's te houden.

Schema, Gerber-bestanden en stuklijst (stuklijst):

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

Stap 4: Bestellen van de PCB's

In tegenstelling tot elk ander aangepast onderdeel voor uw doe-het-zelf-project, zijn PCB's zeker de gemakkelijkste om te krijgen. Ja Zodra we gerber-bestanden van onze voltooide PCB-lay-out hebben gegenereerd, zijn we slechts een paar klikken verwijderd van het bestellen van onze aangepaste PCB's.

Wat ik alleen deed, was naar JLCPCB gaan en nadat ik daar een aantal opties had doorlopen, heb ik mijn gerber-bestanden geüpload. Zodra het ontwerp door hun technische team op eventuele fouten is gecontroleerd, wordt uw ontwerp doorgestuurd naar de productielijn. Het hele proces duurt twee dagen en hopelijk heb je je PCB's binnen een week. JLCPCB heeft dit project mogelijk gemaakt door hun steun dus neem de tijd en neem een kijkje op hun website. Ze bieden standaard PCB's, Quick-turn PCB's, SMD enz. Dus voor kortingen tot 30% op uw PCB's bezoekt u deze link. Gerber-bestanden, schema en de BOM (Bill Of Material) voor de PCB zijn hier beschikbaar.

Stap 5: Montage van de printplaat

Zoals verwacht waren de PCB's binnen een week binnen en de afwerking is gewoon te goed. De kwaliteit van de PCB's is absoluut onberispelijk. Nu is het tijd om alle componenten te verzamelen zoals vermeld in de stuklijst (Bill of Material) en ze op hun plaats te laten vallen.

Om de boel draaiende te houden, moeten we beginnen met het kleinste onderdeel op de PCB, wat weerstanden, diodes en enkele connectoren zijn. Na het solderen van deze componenten moeten we toe naar grotere componenten. En dan hebben we de Mosfets-poten gebogen en op het bord gesoldeerd.

Stap 6: Condensatoren en koelventilator aansluiten

Daarna hebben we de condensator op de borden geplaatst. Om de MOSFET's af te koelen hebben we de 12v dc ventilator geplaatst met de heatsink sandwich ertussen.

Maar daarna realiseerden we ons dat deze ventilator niet krachtig genoeg is, dus hebben we hem vervangen door een grotere.

Stap 7: De smoorspoelen maken

Voor het tankcircuit hebben we 24 mm ferrietkern en 16 AWG geëmailleerde koperdraad gebruikt. We hebben wind 22 windingen op elke ferrietkern om een geschikte frequentie te krijgen. En dan op de planken gesoldeerd.

Stap 8: Inductiespoel

Na het plaatsen van de inductoren is het tijd om de inductiespoel te maken en daarvoor hebben we 12 AWG emaille koperdraad gebruikt. Eerst hebben we de draad strakgetrokken en vervolgens op de PVC-buis gewikkeld om de perfecte vorm te krijgen. En schroef het op de klemmen.

Stap 9: Eindresultaten

Deze inductieverwarmer presteerde als een kampioen. Van een metalen liniaal tot een halve inch dikke staaf, het duurde niet meer dan een paar seconden om het roodgloeiend te verwarmen.

De verwarmer kan werken tussen 12v en 36vDC en kan pieken tot 2000 watt aan, wat voldoende is om grote objecten aan te kunnen.

Zet je gedachten neer in de comments hieronder.

Groeten, DIY Koning

Tweede plaats in de Make it Glow-wedstrijd