Преобразувател от 12 волта до 220 волта с максимална изходна мощност 500 W е сглобен на 2 домашни микросхеми (K155LA3 и K155TM2) и 6 транзистора и няколко радиокомпонента. За да се увеличи ефективността и да се предотврати силно нагряване, в изходния етап на устройството се използват много мощни полеви транзистори IRLR2905 с минимално съпротивление. Възможно е да се замени с IRF2804, но мощността на преобразувателя ще падне малко
На елементите DD1.1 - DD1.3, C1, R1, съгласно стандартната схема, се сглобява главен генератор на правоъгълни импулси с приблизителна честота 200 херца. От изхода на генератора импулсите следват честотен делител, състоящ се от елементи DD2.1 - DD2.2. В резултат на това на изхода на разделителя (щифт 6 на елемента DD2.1) честотата на повторение на импулса се намалява до 100 херца и вече на изхода на 8 DD2.2. честотата на сигнала е 50 херца.
Правоъгълен сигнал от щифт 8 на чипа DD1 и от щифт 6 на чипа DD2 се подава съответно към диодите VD1 и VD2. За да се отворят напълно транзисторите с полеви ефекти, е необходимо да се увеличи амплитудата на сигнала, който идва от диода VD1 и VD2, за това се използват транзистори VT1 и VT2. С помощта на транзистори VT3 и VT4 (те действат като драйвер) се управляват транзисторите на изходната мощност. Ако не са допуснати грешки по време на монтажа на инвертора, той започва да работи веднага след включване. Възможно е да се наложи да изберете съпротивлението на резистора R1 така, че изходът да е точно 50 херца.
Преобразувател на напрежение (инвертор) 12 / 220 50 Hz 500 W DIY схема
Силициеви транзистори VT1, VT3 и VT4 - KT315 с произволна буква. Транзисторът VT2 може да бъде заменен с KT361. Стабилизатор DA1 е вътрешен аналог на KR142EN5A. Всички резистори във веригата са 0,25W. Диоди всякакви KD105, 1N4002. Кондензатор C1 със стабилен капацитет - тип K10-17. Като трансформатор TP1 е възможно да се използва силов трансформатор от стар съветски телевизор. Всички намотки трябва да бъдат премахнати, оставяйки само мрежовата намотка. Над мрежовата намотка едновременно навийте две намотки с PEL проводник - 2,2 mm. Полевите транзистори трябва да бъдат монтирани на радиатор с алуминиеви ребра с обща площ 750 кв.см.Препоръчително е преобразувателят (инверторът) да се стартира за първи път чрез битова лампа с нажежаема жичка 220 волта и мощност 100 - 150 вата, като я свържете последователно към един от захранващите проводници, това ще ви предпази от повреда на радиокомпонентите в случай на грешка.
Когато работите с повишаващи преобразуватели или инвертори, спазвайте правилата за електрическа безопасност, тъй като работата се извършва с напрежение, което е опасно за тялото !!! Изходната вторична намотка по време на настройка и сглобяване трябва да бъде изолирана с камбрична гумена тръба, за да се избегне случаен контакт.
Напрежение за автомобилистите, тъй като в колата много често може да е необходимо да се получи мрежово напрежение. Този преобразувател може да се използва за захранване на поялници, лампи с нажежаема жичка, кафемашини и други устройства, които се захранват от 220 волта. Преобразувателят може да захранва и активни товари - телевизор или DVD плейър, но си струва да се отбележи, че това е доста опасно, тъй като работната честота на преобразувателя е доста различна от мрежовата 50 Hertz. Но, както знаете, в тези устройства са инсталирани импулсни захранвания, където мрежовото напрежение се коригира от диоди. Тези диоди могат да коригират високочестотния ток, но трябва да отбележа, че не всички комутационни блокове могат да имат такива диоди, така че е по-добре да не рискувате. Такъв DC-AC преобразувател на напрежение може да бъде сглобен за няколко часа, ако имате подходящите компоненти под ръка. Показана е намалена схема на риска:
Трансформаторът е силов компонент на такъв преобразувател. Навит е на феритен пръстен, който е свален от китайски блок за захранване на халогени (мощност 60 вата).
Първичната намотка на трансформатора беше навита със 7 ядра. За навиване на двете намотки се използва тел с диаметър 0,5-0,6 mm. Първичната намотка се състои от 10 оборота с кран от средата, т.е. две равни половини по 5 оборота всяка. Намотките са опънати по целия пръстен. След навиване е желателно да изолирате намотката и да навиете усилването.
Вторичната намотка се състои от 80 оборота (използваният проводник е същият като за навиване на първичната намотка). Транзисторите са монтирани на радиатори, но не забравяйте да ги изолирате със специални уплътнения и шайби. Това се прави само когато и двата транзистора споделят общ радиатор.
Дроселът може да се отстрани и захранването да се включи директно. Състои се от 7-10 навивки от 1 мм тел. Индукторът може да бъде навит върху пръстен от прахообразно желязо (такива пръстени могат лесно да бъдат намерени в компютърните захранвания). Инверторната схема не се нуждае от предварителна настройка и работи веднага.
Работата е доста стабилна, благодарение на допълнителен драйвер, микросхемата не се нагрява. Транзисторите се нагряват в рамките на нормалното, но ви съветвам да изберете по-голям радиатор за тях.
Инсталацията се извършва в кутия от, която играе ролята на радиатор за полеви ключове.
Често в живота има нужда да се получи напрежение от 220V от по-ниско, да речем, 12 волта. Например, трябва да свържете зарядно устройство от лаптоп към автомобилна батерия, това не е проблем. Освен това инверторите намират широко приложение в алтернативната енергетика. Обикновено те се поставят на вятърни мелници, водноелектрически централи и т.н., които в повечето случаи генерират ниско напрежение.
Днес ще разгледаме как да направите инвертор със собствените си ръце. Тук няма сложна електроника, наборът от компоненти е много малък и схемата е ясна за всеки начинаещ. Всичко, което трябва да направите, е да свържете няколко резистора, транзистори и трансформатор. Заинтригуван? Тогава нека да преминем към инструкциите!
Използвани материали и инструменти
Списък на материалите:
- трансформатор 12-0-12V към 5A;
- 12V батерия;
- два алуминиеви радиатора;
- два транзистора TIP3055;
- два резистора 100 ома/10 вата;
- два резистора 15 ома / 10 вата;
- проводници;
- шперплат, ламинат (или друг за производството на кутията);
- гнездо;
- термична паста;
- пластмасови връзки;
- гайки и болтове и др.
Списък с инструменти:
- поялник;
-
- ;
- резачки за тел;
- отвертка.
Процес на производство на инвертор:
Първа стъпка. Вижте диаграмата
Прочетете електрическата схема за всички елементи. Има както електронна подробна схема, така и проста, интуитивна, къде и кои проводници да свържете.
Стъпка втора. Сглобяваме две вериги от резистори и транзистори
Взимаме транзистор и го свързваме към резистор от 15 ома, както се вижда на снимката. По същия начин закрепваме втория транзистор.
Стъпка трета. Радиатор
По време на работа транзисторите ще се нагреят и ако тази топлина не бъде отстранена, те могат да се повредят. Тук ще ви трябват два радиатора. Пробиваме дупки, нанасяме термична паста и внимателно привличаме транзисторите към радиаторите с самонарезни винтове.
Стъпка четвърта. Свързваме две вериги с помощта на резистори от 100 ома
Взимаме два резистора от 100 ома и свързваме двете вериги диагонално. Тоест, трябва да запоите контактите към двата крайни леви крака на транзисторите, ако погледнете предната им част.
Стъпка пета. Свързваме централните лапи
Взимаме двужилен кабел и запояваме един по един проводник към централните контакти на транзисторите. След това тези проводници се запояват към крайния ляв и крайния десен контакт на трансформатора, както се вижда на снимката.
Стъпка шеста. Скачач
В съответствие с диаграмата трябва да инсталирате джъмпер между най-външния и най-десния контакт на транзисторите. Отрежете парче тел и ги запоете към лапите.
Стъпка седма. Допълнителна връзка
Взимаме друго парче тел, авторът го има в розово. Запояйте го към централния контакт на трансформатора, през него плюсът от батерията ще бъде доставен към трансформатора.
Ще ви трябва и парче бял проводник, това ще бъде минус от батерията, трябва да го запоите към жълтия проводник, тоест джъмпера, инсталиран по-рано.
Стъпка осма. Тестване!
Нямахме време да погледнем назад, тъй като електронната част на инвертора беше сглобена, можете да го тествате! Свързваме батерията и измерваме напрежението с мултицет. Скача в диапазона 200-500V.
Първо авторът реши да върже много слаба крушка от 5 вата към инвертора, запали се без проблем.
После се включи една по-сериозна крушка от 40 вата, която гори все едно е включена в контакта вкъщи, а всъщност се захранва от малка батерия 12V.
В заключение авторът реши да свърже 15W флуоресцентна лампа, тя също се запали без никакви проблеми.
Също така беше решено да се опита да се свърже зареждане за мобилен телефон. Телефонът се зарежда без проблеми.
Стъпка девета. Сглобяване на тялото
За да бъде всичко безопасно и естетично, ще изработим калъф за инвертора! За да направите това, ще ви трябва изход, парче кабел, както и шперплат, ламинат или нещо подобно. Нарязваме материала на желаните парчета, за да направим кутия. Закрепваме трансформатора към основата, за надеждност авторът реши да го закрепи с винтове и гайки. Що се отнася до електронната част с транзистори, беше решено да се фиксира с пластмасови връзки. Пробиваме дупки и привличаме долните резистори от 100 ома към основата.
Тялото може да се сглобява, като за целта авторът е използвал горещо лепило. Що се отнася до горния капак, трябва да изрежете място за гнездото в него. Материалът на автора е мек, той изрязва прозореца с чиновнически нож. Ако прозорецът е с правилния размер, гнездото трябва да се заключи здраво. От обратната страна може да се укрепи допълнително с горещо лепило или епоксидна смола.
Време е да монтираме капака, закрепваме го на самонарезни винтове, за да имаме достъп до вътрешността на инвертора.
За да свържете домакински уреди към бордовата електрическа система на автомобил, е необходим инвертор, който може да повиши напрежението от 12 V до 220 V. Те се предлагат в достатъчно количество по рафтовете на магазините, но цената им не е обнадеждаваща. За тези, които са малко запознати с електротехниката, е възможно да се сглоби преобразувател на напрежение 12-220 волта със собствените си ръце. Ще анализираме две прости схеми.
Конвертори и техните видове
Има три вида преобразуватели 12-220 V. Първият е 220 V от 12 V. Такива инвертори са популярни сред автомобилистите: чрез тях можете да свържете стандартни устройства - телевизори, прахосмукачки и др. Обратното преобразуване - от 220 V на 12 - се изисква рядко, обикновено в помещения с тежки условия на работа (висока влажност), за да се осигури електрическа безопасност. Например в парни бани, басейни или бани. За да не се рискува, стандартното напрежение от 220 V се намалява до 12 с помощта на подходящо оборудване.
Третият вариант е по-скоро стабилизатор, базиран на два преобразувателя. Първо, стандартните 220 V се преобразуват в 12 V, след това обратно в 220 V. Това двойно преобразуване ви позволява да имате идеална синусоида на изхода. Такива устройства са необходими за нормалната работа на повечето електронно управлявани домакински уреди. Във всеки случай при монтажа е силно препоръчително да се захранва през такъв преобразувател - електрониката му е много чувствителна към качеството на захранването и смяната на контролната платка струва около половината от котела.
Импулсен преобразувател 12-220V към 300 W
Тази схема е проста, налични са части, повечето от тях могат да бъдат взети от компютърно захранване или закупени във всеки магазин за електроника. Предимството на схемата е лекотата на изпълнение, недостатъкът е неидеалната синусоида на изхода и честотата е по-висока от стандартните 50 Hz. Тоест устройства, изискващи захранване, не могат да бъдат свързани към този преобразувател. Не особено чувствителни устройства могат да бъдат свързани директно към изхода - лампи с нажежаема жичка, ютия, поялник, зареждане от телефон и др.
Представената схема в нормален режим произвежда 1,5 A или издърпва товар от 300 W, до максимум 2,5 A, но в този режим транзисторите забележимо ще се нагреят.
Веригата е изградена на популярния PWM контролер TLT494. Полевите транзистори Q1 Q2 трябва да бъдат поставени на радиатори, за предпочитане отделни. При монтаж на един радиатор поставете изолиращо уплътнение под транзисторите. Вместо тези, посочени на диаграмата IRFZ244, можете да използвате IRFZ46 или RFZ48, които са подобни по характеристики.
Честотата в този преобразувател от 12 V до 220 V се задава от резистор R1 и кондензатор C2. Оценките може леко да се различават от посочените в диаграмата. Ако имате старо неработещо захранване за компютър, и то с работещ изходен трансформатор, можете да го поставите в схемата. Ако трансформаторът не работи, отстранете феритния пръстен от него и навийте намотките с медна жица с диаметър 0,6 mm. Първо се навива първичната намотка - 10 оборота с извод от средата, след това отгоре - 80 оборота на вторичната.
Както вече споменахме, такъв преобразувател на напрежение 12-220 V може да работи само с товар, който е нечувствителен към качеството на захранването. За да има възможност за свързване на по-взискателни устройства, на изхода е монтиран токоизправител, на изхода на който напрежението е близко до нормалното (диаграмата по-долу).
Диаграмата показва високочестотни диоди от типа HER307, но те могат да бъдат заменени със серията FR207 или FR107. Капацитетите са желателни, за да изберете посочената стойност.
Чип инвертор
Този преобразувател на напрежение 12-220 V е сглобен на базата на специализирана микросхема KR1211EU1. Това е генератор на импулси, който се взема от изходи 6 и 4. Импулсите са противофазни, между тях има малък интервал от време - за да се предотврати едновременното отваряне на двата ключа. Микросхемата се захранва от напрежение 9,5 V, което се задава от параметричен стабилизатор на ценеров диод D814V.
Също така във веригата има два полеви транзистора с повишена мощност - IRL2505 (VT1 и VT2). Те имат много ниско съпротивление на отворен изходен канал - около 0,008 ома, което е сравнимо със съпротивлението на механичен ключ. Допустим постоянен ток - до 104 A, импулсен - до 360 A. Такива характеристики наистина ви позволяват да получите 220 V при натоварване до 400 W. Необходимо е да се монтират транзистори на радиатори (с мощност до 200 W, възможно е без тях).
Честотата на импулса зависи от параметрите на резистора R1 и кондензатора C1, на изхода е инсталиран кондензатор C6 за потискане на високочестотни емисии.
По-добре е да вземете трансформатора готов. Във веригата той се включва обратно - вторичната намотка с ниско напрежение служи като първична, а напрежението се отстранява от вторичната намотка с високо напрежение.
Възможни замени в елементната база:
- Ценеровият диод D814V, посочен във веригата, може да бъде заменен с всеки, който произвежда 8-10 V. Например KS 182, KS 191, KS 210.
- Ако няма 1000 uF кондензатори C4 и C5 от типа K50-35, можете да вземете четири 5000 uF или 4700 uF кондензатора и да ги свържете паралелно,
- Вместо вносен кондензатор C3 220m, можете да поставите домашен от всякакъв тип на 100-500 микрофарада и напрежение най-малко 10 V.
- Трансформатор - всеки с мощност от 10 W до 1000 W, но мощността му трябва да бъде поне два пъти по-голяма от планираното натоварване.
При инсталиране на схеми за свързване на трансформатор, транзистори и свързване към източник на 12 V е необходимо да се използват проводници с голямо сечение - токът тук може да достигне високи стойности (с мощност от 400 W до 40 A ).
Чист синусоидален инверторен изход
Конверторните схеми са сложни дори за опитни радиолюбители, така че да ги направите сами не е никак лесно. Пример за най-простата схема е даден по-долу.
В този случай е по-лесно да се сглоби подобен преобразувател от готови платки. Как - вижте във видеото.
Следващият видеоклип показва как да сглобите преобразувател от 220 волта с чист синус. Само входното напрежение не е 12 V, а 24 V.
И това видео просто казва как можете да промените входното напрежение, но да получите необходимите 220 V на изхода.
