เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 2000 วัตต์: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำความร้อนวัตถุที่เป็นโลหะซึ่งมีประโยชน์ในพื้นที่ทำงานของ DIYers เมื่อคุณต้องการทำให้ทุกอย่างร้อนขึ้นโดยไม่ทำให้พื้นที่ทั้งหมดยุ่งเหยิง

ดังนั้นวันนี้เราจะสร้างเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ทรงพลังที่สุดตั้งแต่เริ่มต้น และข้อดีคือเครื่องนี้สร้างขึ้นโดยใช้แผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเอง ซึ่งทำให้กระบวนการสร้างทั้งหมดสำหรับพวกคุณเป็นเรื่องง่ายและเรียบร้อยเช่นกัน

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุที่จำเป็น

• รายการวัสดุที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้:
• แผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเอง
• ลวดทองแดงเคลือบ 12 AWG & 16 AWG
• แกนเฟอร์ไรท์
• พัดลม DC 12v
• อ่างความร้อน
• ตัวต้านทาน
• ตัวเก็บประจุ
• ไดโอด

รายการเครื่องมือที่ใช้ในโครงการนี้:

• หัวแร้ง
• ลวดบัดกรี
• เครื่องตัด
• คีม

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบแผนผัง

หน่วยนี้ทำงานเป็นออสซิลเลเตอร์ LC และเหนี่ยวนำให้กระแสกลายเป็นวัตถุโลหะด้วยสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

อินพุตเป็นแรงดัน DC ตั้งแต่ 12v ถึง 36v ในขั้นเริ่มต้น เรามี DC fuse เพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งนั้นจะไม่ระเบิดในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด จากนั้นระบบจ่ายไฟจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน หนึ่งในนั้นคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM7812 12v ที่ใช้ขับเคลื่อนพัดลมระบายความร้อนเพื่อให้มอสเฟตเย็น

จากนั้นส่วนอื่น ๆ ของแหล่งจ่ายจะถูกป้อนไปยังมอสเฟต N-Channel สี่ตัว ซึ่งคู่นั้นกำลังขับสองช่องสัญญาณที่ทำงานสลับกัน และด้วยเหตุนี้จึงเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

ขณะนี้มีการกำหนดค่าที่เป็นไปได้สองแบบ เราสามารถเลือกใช้ตัวเหนี่ยวนำออนบอร์ดเพียงตัวเดียวและแยกคอยล์เอาท์พุตออกเป็นสองส่วน ซึ่งทำให้การออกแบบคอยล์เอาต์พุตซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นเราจึงตัดสินใจใช้การกำหนดค่าวงจรของถังซึ่งมีสองแบบ บนตัวเหนี่ยวนำของบอร์ดและมีขดลวดเอาท์พุตเดี่ยวที่เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กไฟฟ้าให้เข้าสู่วัตถุที่กำลังถูกทำให้ร้อน

ด้วยการออกแบบนี้ เราได้ออกแบบ PCB แบบกำหนดเองบน easyEDA ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการออกแบบ PCB

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบแผงวงจรพิมพ์

เมื่อฉันทำแผนผังเสร็จแล้ว ฉันตัดสินใจที่จะออกแบบ PCB เฉพาะสำหรับฮีตเตอร์เหนี่ยวนำ เนื่องจากมันไม่เพียงช่วยให้เรารักษาทุกอย่างให้เรียบร้อย แต่ฉันตั้งใจที่จะออกแบบยูนิตนี้เพื่อให้สามารถดัดแปลงเพิ่มเติมสำหรับโครงการ DIY อื่นๆ ของฉัน

แนวคิดในการออกแบบ PCB อาจดูเหมือนต้องใช้ความพยายามอย่างมาก แต่เชื่อฉันเถอะว่าทุกอย่างคุ้มค่าเมื่อคุณได้รับมือกับบอร์ดที่ปรับแต่งเอง ด้วยเหตุนี้ฉันจึงออกแบบ PCB สำหรับหน่วยฮีตเตอร์เหนี่ยวนำ จากนั้นฉันก็สร้างแพ็คเกจที่กำหนดเองสำหรับตัวเหนี่ยวนำบนบอร์ดด้วย

ฉันได้เพิ่มรูยึดสี่รูซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการติดตั้งคอนโทรลเลอร์และจับพัดลมระบายความร้อนพร้อมกับฮีตซิงก์เหนือ MOSFET

แผนผัง ไฟล์ Gerber และ BOM (รายการวัสดุ):

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

ขั้นตอนที่ 4: การสั่งซื้อ PCBs

ไม่เหมือนกับชิ้นส่วนอื่นๆ ที่ปรับแต่งเองสำหรับโครงการ DIY ของคุณ PCB นั้นเป็นชิ้นส่วนที่ง่ายที่สุดที่จะได้รับอย่างแน่นอน ใช่ ตอนนี้เมื่อเราสร้างไฟล์ gerber ของเค้าโครง PCB ที่เสร็จสิ้นแล้ว เราก็สามารถสั่งซื้อ PCB แบบกำหนดเองของเราได้ด้วยการคลิกเพียงไม่กี่ครั้ง

สิ่งที่ฉันทำคือไปที่ JLCPCB และหลังจากผ่านตัวเลือกมากมายที่นั่นฉันก็อัปโหลดไฟล์เกอร์เบอร์ของฉัน เมื่อนักออกแบบได้รับการตรวจสอบหาข้อผิดพลาดโดยทีมเทคนิคของพวกเขา การออกแบบของคุณจะถูกส่งต่อไปยังสายการผลิต กระบวนการทั้งหมดจะใช้เวลาสองวันในการดำเนินการให้เสร็จสิ้น และหวังว่าคุณจะได้รับ PCB ของคุณภายในเวลาเพียงหนึ่งสัปดาห์ JLCPCBทำให้โครงการนี้เป็นไปได้ด้วยการสนับสนุนของพวกเขา ดังนั้นโปรดใช้เวลาของคุณและดูที่เว็บไซต์ของพวกเขา พวกเขากำลังเสนอ Standard PCB, Quick-turn PCB, SMD และอื่น ๆ สำหรับส่วนลดสูงสุดถึง 30% สำหรับ PCB ของคุณไปที่ลิงค์นี้ ไฟล์ Gerber, แผนผังและ BOM (Bill Of Material) สำหรับ PCB มีให้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบ PCB

อย่างที่คาดไว้ PCBs จะมาถึงภายในหนึ่งสัปดาห์และการเสร็จสิ้นนั้นดีเกินไป คุณภาพของ PCBs นั้นไร้ที่ติอย่างแน่นอน ถึงเวลารวบรวมส่วนประกอบทั้งหมดตามที่กล่าวไว้ใน BOM (Bill of Material) แล้ววางลงที่

เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ ไหลลื่น เราต้องเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบที่เล็กที่สุดบน PCB ซึ่งเป็นตัวต้านทาน ไดโอด และตัวเชื่อมต่อบางตัว หลังจากบัดกรีส่วนประกอบเหล่านี้แล้ว เราต้องเคลื่อนไปยังส่วนประกอบที่ใหญ่ขึ้น จากนั้นเราก็งอขาของมอสเฟตส์แล้วบัดกรีบนกระดาน

ขั้นตอนที่ 6: การติดตัวเก็บประจุและพัดลมระบายความร้อน

หลังจากนั้นเราได้วางตัวเก็บประจุไว้บนกระดาน ในการทำให้ MOSFET เย็นลง เราได้วางพัดลม DC 12v ที่มีแผงระบายความร้อนไว้ตรงกลาง

แต่หลังจากนั้นเราก็รู้ว่าพัดลมตัวนี้ไม่แรงพอ เราเลยเปลี่ยนพัดลมที่ใหญ่กว่านี้มาแทน

ขั้นตอนที่ 7: การสร้างตัวเหนี่ยวนำ

สำหรับวงจรถังเราใช้แกนเฟอร์ไรต์ 24 มม. และลวดทองแดงเคลือบ 16 AWG เรามีลม 22 รอบบนแกนเฟอร์ไรท์แต่ละแกนเพื่อให้ได้ความถี่ที่เหมาะสม แล้วนำไปบัดกรีบนกระดาน

ขั้นตอนที่ 8: ขดลวดเหนี่ยวนำ

หลังจากวางตัวเหนี่ยวนำแล้ว ก็ถึงเวลาสร้างขดลวดเหนี่ยวนำ และด้วยเหตุนี้ เราใช้ลวดทองแดงเคลือบ AWG จำนวน 12 เส้น ขั้นแรกเราได้รัดลวดแล้วม้วนบนท่อพีวีซีเพื่อให้ได้รูปร่างที่สมบูรณ์แบบ และเมามันบนขั้ว

ขั้นตอนที่ 9: ผลลัพธ์สุดท้าย

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำนี้ทำงานเหมือนแชมป์ จากไม้บรรทัดโลหะไปจนถึงแท่งหนาครึ่งนิ้ว ใช้เวลาไม่เกินสองสามวินาทีในการทำให้ร้อนเป็นสีแดง

เครื่องทำความร้อนสามารถทำงานได้ระหว่าง 12v ถึง 36vDC และสามารถรองรับไฟกระชากได้มากถึง 2,000 วัตต์ ซึ่งเป็นปริมาณพลังงานที่เพียงพอสำหรับจัดการกับวัตถุขนาดใหญ่

วางความคิดของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง

ความนับถือ, DIY คิง

รองชนะเลิศการประกวด Make it Glow