Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfachster Wechselrichter mit variabler Frequenz


von Ram I. (omega1)


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Hallo

ich habe einen Piezofächer(UPF-76Q)von ekulit erworben.(ist schnell 
gegoogled)

Hierfür bräuchte ich zum Ansteuern einen geeigneten Inverter, den ich 
vorhabe mit 12V zu speisen.
Der inverter soll eine sinusförmige Spannung erzeugen, die im Bereich 
20-200Hz über ein Potentiometer frei einstellbar ist. Ich würde gerne 
mehrere dieser Fächer gleichzeitig betreiben, folglich wären min. 10W 
Ausgangsleistung wünschenswert.
Wie würdet ihr die dafür notwendige Schaltung aufbauen? Mir wäre es 
recht, wenn man selbige ultra minimalistisch auslegen könnte um nicht 
mehr als 2cm^2 Breadboard bestücken zu müssen.

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Mario M. (thelonging)


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Bertram I. schrieb:
> Der inverter soll eine Sinusförmige Spannung erzeugen die im Bereich
> 20-200Hz über ein Potentiometer frei einstellbar ist

Wozu soll das gut sein, wenn der Hersteller als Betriebsfrequenz 
50Hz+/-2Hz vorgibt?

von Ram I. (omega1)


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Ich habe vor den Fächer etwas zu stutzen, bzw. an meine Anforderungen 
anzupassen. Diese Maßnahme resultiert allerfings in einer veränderten 
Resonanz/Betriebsfrequenz.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Bertram I. schrieb:

> ich habe einen Piezofächer(UPF-76Q)von ekulit erworben.(ist schnell
> gegoogled)
>
> Hierfür bräuchte ich zum Ansteuern einen geeigneten Inverter, den ich
> vorhabe mit 12V zu speisen.

Sinusgenerator plus NF-Verstärker.

> Mir wäre es
> recht, wenn man selbige ultra minimalistisch auslegen könnte um nicht
> mehr als 2cm^2 Breadboard bestücken zu müssen.

Das wird schwierig bis unmmöglich, schon allein
wegen der grossen Leistung.

von controllergirl (Gast)


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Macht das Ding eigentlich bei 230V richtig Wind? Schon mal probiert?
Und die Stromaufnahme bei 230V? Mal gemessen?

von rmu (Gast)


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Bertram I. schrieb:
> Wie würdet ihr die dafür notwendige Schaltung aufbauen? Mir wäre es
> recht, wenn man selbige ultra minimalistisch auslegen könnte um nicht
> mehr als 2cm^2 Breadboard bestücken zu müssen.

Fertige passende H-Brücke aus dem Automotive-Bereich, sollte von der 
Spannung und Leistung her passen, dazu ein kleiner µC als PWM Generator, 
Sinus-Tabelle, Tiefpass am Ausgang.

2cm² wird sich aber nicht ausgehen.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Ein ziemlich hoher Anspruch, die Inverter für Hintergrundbeleuchtungen 
sind ein Stückchen größer, was weniger an der Leistung, als mehr an den 
Isolationsabständen und dem Transformator liegt (220V). Bei Breadboard 
mit 2.54mm Pin-Abstand hast du nur 7x7 Pins. Warum es ein kleiner 
Propeller nicht tut möchtest du nicht verraten? (An einem Piezo 
rumschnippeln halte ich für eine spröde Idee.)

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

'Nach oben' könnte aber noch Platz sein - ist auch in den Großstädten 
so, wo keine Fläche, wird in den Raum gebaut.

Wobei 2cm² wirklich nicht viel Platz ist, wenn aber das Groh der ICs mit 
deutlich weniger auskommen ;)

MfG

von Ram I. (omega1)


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@controlergirl
Ich habe die Fächer erst vorgestern bestellt. Folglich war es mir noch 
nicht möglich die Teile zu testen - ich gehe allerdings davon aus. Im 
Netz gibt es dazu einige Videos, die einen auf einem Kühlkörper 
montiertern PiezoElektrischen-Lüfter in Aktion zeigen.
https://www.youtube.com/watch?v=LvckweOqjdk

http://www.piezo.com/prodelect3inverter.html#priceinfo
Hier gibt es übrigens einen Treiber, der auch von der Größe wohl passen 
würde.
Ich wäre wohl bereit diesen doch recht stattlichen Preis von 152U$ zu 
zahlen, allerdings hätte ich gerne gewusst, wie viele dieser Fächer ich 
damit betreiben kann und ob der Selbstbau nich günstiger wäre.

Auf Youtube gibt es einige Video zum Thema Inverterselbstbau, allerdings 
haben viele der Schaltpläne die als Vorlage dienten einige Schwächen, 
die die Nutzung sogar gefährlich machen(peak2peak Voltage >1000V)

von Ram I. (omega1)


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Ich will mich hier keinenfalls auf die 2cm^2 versteifen. Es darf auf 
gerne etwas mehr sein!

von Ram I. (omega1)


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@Boris Ohnsorg
"Warum es ein kleiner
Propeller nicht tut möchtest du nicht verraten? (An einem Piezo
rumschnippeln halte ich für eine spröde Idee.)"

Zwei gute Gründe möchte ich dir nennen:

1.) Geräuscheemission
2.) Mechanischer Verschleiß

von Michael B. (laberkopp)


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Bertram I. schrieb:
> Wie würdet ihr die dafür notwendige Schaltung aufbauen?

Bei 220Vrms ? In dem ich 330V= reinstecke und 2 PA240 als BTL arbeiten 
lasse, Kosten spielten in deiner Wunschliste ja keine Rolle, von einem 
Sinusgenerator gesteuert. Bloss wo bekommt man die 330V= her ?

Denn jeder Trafo wäre wohl grösser bei der niedrigen Frequenz.

Bertram I. schrieb:
> um nicht mehr als 2cm^2 Breadboard bestücken zu müssen.

: Bearbeitet durch User
von Ram I. (omega1)


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@Boris Ohnsorg
Am Piezo selber wird übrigens nicht rumgeschnippelt. Es ist vielmehr das 
"Kunststoffflatterfähnchen"(siehe technische Zeichnung) was eventuell 
zurechtgestutz werden müsste.

@Michael Bertrandt
Wie sieht es den mit dem genannten käuflich zu erwendenden Treiber und 
den vielen Inverterschaltungen aus?

Ist es eurer Meinung nach egal ob hier Sinus- oder Rechteckspannung zum 
Einsatz kommt?

: Bearbeitet durch User
von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Bertram I. schrieb:
> Zwei gute Gründe möchte ich dir nennen:
>
> 1.) Geräuscheemission
> 2.) Mechanischer Verschleiß

Eine Wechselrichterschaltung hat 'ne Menge Bauteile mehr, allein die 
Entwurfszeit nicht hinzugerechnet. Die Ausfallwahrscheinlichkeiten der 
einzelnen Bauteile musst du gemeinsam berücksichtigen.

Die Geräuschentwicklung halte ich für ein esoterisches Problem. Ein 
langsamer 40mm-Lüfter (PWM-Regelung) hat sicher mehr Volumenstrom als so 
ein Flatterfähnchen. Und irgendwann geht die Plaste auch kaputt.

Die 50HZ würde ich irgendwie über PWM bewerkstelligen, d.h. schon mit 
50-70kHz Rechteckschwingungen auf einen Gegentaktwandler und das 
Tastverhältnis nach Sinusmanier regeln. Der Wandler wird dann als 
Tiefpassfilter benutzt und am Ende kommt das gewünschte Signal raus.

Einfach ist das keinesfalls, aber ein ATTiny mit PLL-Clock (o.ä. µC) 
könnte schon das Gesamtkunstwerk stark verkleinern. Reicht dann 
allerdings nur für 10-20kHz.

von Normal Z. (normalzeit)


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Bertram I. schrieb:
> Zwei gute Gründe möchte ich dir nennen:
>
> 1.) Geräuscheemission

Wenn das Kunststoffplättchen mit 50 Hz hin-und-her schwingt wird es aber 
auch deutlich zu vernehmendes Brummen erzeugen.

Just my 2 ct.

von controllergirl (Gast)


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@Ram I. (omega1): Danke für den Video-Link... Hatte ich gar nicht 
gefunden :O)

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