Inverter 12V / 220V adalah hal yang diperlukan di peternakan. Terkadang itu hanya perlu: jaringan, misalnya, hilang, dan telepon habis dan ada daging di lemari es. Permintaan menentukan pasokan: untuk model siap pakai 1 kW atau lebih, yang darinya Anda dapat memberi daya pada peralatan listrik apa pun, Anda harus membayar mulai dari $ 150. Mungkin lebih dari $300. Namun, membuat konverter tegangan do-it-yourself di zaman kita dapat diakses oleh siapa saja yang tahu cara menyolder: merakitnya dari satu set komponen yang sudah jadi akan menelan biaya tiga hingga empat kali lebih murah + sedikit pekerjaan dan logam dari sampah improvisasi . Jika ada untuk aki mobil (aki), biasanya Anda dapat memenuhi 300-500 rubel. Dan jika Anda juga memiliki keterampilan radio amatir dasar, setelah mengobrak-abrik simpanan, sangat mungkin untuk membuat inverter 12V DC / 220V AC 50Hz untuk 500-1200 W secara gratis. Pertimbangkan opsi yang memungkinkan.
Pilihan: global
Konverter tegangan 12-220 V untuk memberi daya pada beban hingga 1000 W atau lebih umumnya dapat dibuat secara mandiri dengan cara berikut (untuk meningkatkan biaya):
- Tempatkan blok yang sudah jadi dalam wadah dengan heat sink dari Avito, Ebay, atau AliExpress. Mencari "inverter 220" atau "inverter 12/220"; Anda dapat langsung menambahkan daya yang dibutuhkan. Akan dikenakan biaya sekitar. setengah harga dari pabrik yang sama. Keterampilan kelistrikan tidak diperlukan, tetapi - lihat di bawah;
- Rakit yang sama dari set: papan sirkuit tercetak + komponen "pencar". Itu dibeli di sana, tetapi diy ditambahkan ke permintaan, yang berarti untuk perakitan sendiri. Harga masih sekitar. 1,5 kali lebih rendah. Anda memerlukan keterampilan dasar dalam elektronika radio: menggunakan multimeter, pengetahuan tentang pengkabelan (pinout) dari keluaran elemen aktif atau kemampuan untuk mencarinya, aturan untuk memasukkan komponen kutub (dioda, kapasitor elektrolitik) di sirkuit dan kemampuan untuk menentukan arus apa dari kabel bagian mana yang dibutuhkan;
- Sesuaikan catu daya tak terputus komputer (UPS, UPS) untuk inverter. UPS bekas yang dapat diservis tanpa baterai standar dapat ditemukan dengan harga 300-500 rubel. Tidak diperlukan keterampilan - baterai otomatis hanya dihubungkan ke UPS. Tetapi Anda harus mengisi dayanya secara terpisah, lihat juga di bawah;
- Pilih metode konversi, diagram (lihat di bawah) sesuai dengan kebutuhan Anda dan ketersediaan suku cadang, hitung dan rakit sendiri sepenuhnya. Mungkin tanpa biaya, tetapi selain keterampilan elektronik dasar, Anda memerlukan kemampuan untuk menggunakan beberapa alat ukur khusus (lihat juga di bawah) dan melakukan perhitungan teknik sederhana.
Dari modul selesai
Metode perakitan sesuai dengan paragraf. 1 dan 2 sebenarnya tidak sesederhana itu. Kasing inverter pabrik yang sudah jadi berfungsi bersamaan dengan heat sink untuk sakelar transistor yang kuat di dalamnya. Jika kita mengambil "produk setengah jadi" atau "placer", maka tidak akan ada kasus untuk mereka: dengan biaya elektronik saat ini, tenaga kerja manual dan logam non-besi, perbedaan harga dijelaskan dengan tidak adanya yang kedua dan, mungkin, yang ketiga. Artinya, Anda harus membuat sendiri radiator untuk kunci yang kuat atau mencari aluminium yang sudah jadi. Ketebalannya di tempat pemasangan kunci harus dari 4 mm, dan luas untuk setiap kunci harus dari 50 meter persegi. lihat per kW daya keluaran; dengan aliran udara dari kipas pendingin komputer untuk 12 V 110-130 mA - dari 30 sq. kunci cm*kw*.
Misalnya, dalam satu set (modul) ada 2 kunci (dapat dilihat, menonjol dari papan, lihat di sebelah kiri pada gambar); modul dengan kunci pada radiator (di sebelah kanan pada gambar) lebih mahal dan dirancang untuk daya tertentu, biasanya, tidak terlalu tinggi. Tidak ada pendingin, daya yang dibutuhkan 1,5 kW. Jadi, Anda membutuhkan radiator dari 150 sq. lihat Selain itu, kit pemasangan untuk kunci: isolasi gasket penghantar panas dan aksesori untuk sekrup pemasangan - cangkir dan pencuci isolasi. Jika modul memiliki perlindungan termal (beberapa sumbu lain akan menonjol di antara tombol - sensor termal), maka sedikit pasta termal untuk menempelkannya ke radiator. Kabel - tentu saja, lihat di bawah.
Dari UPS (UPS)
Inverter 12V DC/220 V AC 50 Hz, yang dapat Anda sambungkan ke perangkat apa pun dalam daya yang diizinkan, dibuat dari komputer UPS cukup sederhana: kabel biasa ke baterai "Anda" diganti dengan yang panjang dengan klip untuk aki mobil terminal. Penampang kabel dihitung berdasarkan kerapatan arus yang diijinkan 20-25 A / sq. mm, lihat juga di bawah. Tetapi karena baterai non-standar, masalah dapat muncul - dengannya, tetapi lebih mahal dan lebih diperlukan daripada konverter.
UPS juga menggunakan baterai timbal-asam. Saat ini, ini adalah satu-satunya catu daya kimia sekunder yang tersedia secara luas yang mampu memberikan arus tinggi (arus ekstra) secara teratur tanpa "mati" sepenuhnya dalam 10-15 siklus pengisian daya. Dalam penerbangan, baterai perak-seng digunakan, yang bahkan lebih bertenaga, tetapi harganya sangat mahal, tidak banyak digunakan, dan sumber dayanya dapat diabaikan menurut standar rumah tangga - kira-kira. 150 siklus.
Pelepasan baterai asam dengan jelas dipantau oleh voltase di bank, dan pengontrol UPS tidak akan membiarkan baterai "asing" habis tanpa batas. Namun pada aki UPS biasa, elektrolitnya adalah gel, dan pada aki mobil berbentuk cair. Rezim muatan dalam kedua kasus berbeda secara signifikan: arus seperti itu tidak dapat dilewatkan melalui gel seperti melalui cairan, dan dalam elektrolit cair dengan arus muatan yang terlalu rendah, mobilitas ion akan rendah dan tidak semuanya akan kembali ke keadaan semula. tempat di elektroda. Akibatnya, UPS secara kronis akan mengisi baterai mobil terlalu rendah, itu akan segera menjadi sulfat dan menjadi tidak dapat digunakan sama sekali. Oleh karena itu, diperlukan pengisi daya baterai dalam kit untuk inverter pada UPS. Anda bisa membuatnya sendiri, tapi itu topik lain.
Baterai dan Daya
Kesesuaian konverter untuk tujuan tertentu juga bergantung pada baterai. Inverter tegangan step-up tidak mengambil energi untuk konsumen dari "materi gelap" Semesta, lubang hitam, roh suci, atau dari tempat lain begitu saja. Hanya - dari baterai. Dan dari situ ia akan mengambil daya yang diberikan kepada konsumen, dibagi dengan efisiensi konverter itu sendiri.
Jika Anda melihat inverter bermerek "6800W" atau lebih pada casing, percayalah. Elektronik modern memungkinkan untuk menempatkan perangkat yang lebih bertenaga dalam volume sebungkus rokok. Tapi, katakanlah kita membutuhkan daya beban 1000 W, dan kita memiliki aki mobil biasa 12 V 60 A / jam. Efisiensi inverter tipikal adalah 0,8. Jadi, dari baterainya, dia akan memakan waktu sekitar. 100 A. Untuk arus seperti itu, kabel dengan penampang 5 meter persegi juga diperlukan. mm (lihat di atas), tetapi ini bukan hal utama di sini.
Pengemudi tahu: starter melaju selama 20 menit - beli aki baru. Benar, di mesin baru ada batasan waktu untuk pengoperasiannya, jadi mungkin mereka tidak tahu. Dan tidak semua orang tahu pasti bahwa starter mobil penumpang, setelah dilepas, membutuhkan arus kira-kira. 75 A (dalam 0,1-0,2 detik saat startup - hingga 600 A). Perhitungan paling sederhana - dan ternyata jika tidak ada otomatisasi pada inverter yang membatasi pengosongan baterai, maka baterai kita akan mati total dalam 15 menit. Jadi pilih atau rancang konverter Anda dengan mempertimbangkan kemampuan baterai yang tersedia.
Catatan: ini menyiratkan keuntungan besar dari konverter 12/220 V berdasarkan UPS komputer - pengontrolnya tidak akan membiarkan baterai habis sepenuhnya.
Sumber daya baterai asam tidak berkurang secara nyata jika dikosongkan dengan arus 2 jam (12 A untuk 60 A / jam, 24 A untuk 120 A / jam dan 42 A untuk 210 A / jam). Mempertimbangkan efisiensi konversi, ini memberikan daya beban kontinu yang diizinkan kira-kira. Masing-masing 120W, 230W dan 400W. Selama 10 menit. beban (misalnya, untuk menyalakan perkakas listrik), dapat ditingkatkan dengan faktor 2,5, tetapi setelah itu ABA harus istirahat minimal 20 menit.
Secara umum, hasilnya tidak sepenuhnya buruk. Dari alat listrik rumah tangga konvensional, hanya penggiling yang bisa memakan waktu 1000-1300 watt. Sisanya, biasanya, menghabiskan biaya hingga 400 W, dan obeng hingga 250 W. Kulkas dari baterai 12 V 60 A / jam melalui inverter akan bekerja selama 1,5-5 jam; cukup untuk mengambil tindakan yang diperlukan. Oleh karena itu, masuk akal untuk membuat konverter 1 kW untuk baterai 60 A / jam.
Apa yang akan menjadi output?
Untuk mengurangi berat dan ukuran perangkat, konverter tegangan, dengan pengecualian yang jarang terjadi (lihat di bawah), beroperasi pada frekuensi tinggi dari ratusan Hz ke satuan dan puluhan kHz. Tidak ada konsumen yang akan menerima arus frekuensi ini, dan kehilangan energinya pada kabel biasa akan sangat besar. Oleh karena itu, inverter 12-200 dibangun untuk tegangan keluaran berikutnya. jenis:
- Perbaikan konstan 220 V (220V AC). Cocok untuk menyalakan pengisi daya telepon, sebagian besar tablet catu daya (IP), lampu pijar, pembantu rumah tangga neon, dan LED. Untuk daya dari 150-250 W, mereka sempurna untuk perkakas listrik genggam: daya yang dikonsumsi olehnya pada arus searah sedikit berkurang, dan torsi meningkat. Tidak cocok untuk mengganti catu daya (UPS) TV, komputer, laptop, oven microwave, dll. dengan kekuatan lebih dari 40-50 W: harus ada yang disebut demikian. simpul awal, untuk operasi normal yang tegangan listriknya harus melewati nol secara berkala. Tidak cocok dan berbahaya untuk perangkat dengan transformator daya pada besi dan motor AC: perkakas listrik stasioner, lemari es, AC, sebagian besar audio Hi-Fi, pengolah makanan, beberapa penyedot debu, pembuat kopi, penggiling kopi, dan microwave (untuk yang terakhir - karena adanya meja motor rotasi).
- Gelombang sinus yang dimodifikasi (lihat di bawah) - cocok untuk semua konsumen, kecuali audio Hi-Fi dengan UPS, perangkat lain dengan UPS dari 40-50 W (lihat di atas) dan seringkali sistem keamanan lokal, stasiun cuaca rumah, dll. dengan sensor analog sensitif.
- Sinusoidal murni - cocok tanpa batasan, kecuali daya, untuk setiap konsumen listrik.
Sinus atau pseudosinus?
Untuk meningkatkan efisiensi, konversi tegangan dilakukan tidak hanya pada frekuensi yang lebih tinggi, tetapi juga dengan pulsa multipolar. Namun, tidak mungkin untuk memberi daya pada banyak perangkat konsumen dengan urutan pulsa persegi panjang bipolar (yang disebut berliku-liku): lonjakan besar di bagian depan berliku-liku dengan setidaknya sedikit beban reaktif akan menyebabkan hilangnya energi yang besar dan dapat menyebabkan kegagalan fungsi konsumen . Namun, juga tidak mungkin merancang konverter untuk arus sinusoidal - efisiensinya tidak akan melebihi kira-kira. 0,6.
Revolusi yang tenang namun signifikan dalam industri ini terjadi ketika sirkuit mikro dikembangkan khusus untuk inverter tegangan, membentuk apa yang disebut. sinusoid yang dimodifikasi (di sebelah kiri pada gambar), meskipun akan lebih tepat menyebutnya pseudo-, meta-, quasi-, dll. sinusoidal. Bentuk saat ini dari sinusoid yang dimodifikasi diinjak, dan bagian depan pulsa diperketat (bagian depan berliku sering tidak terlihat pada layar osiloskop sinar katoda). Berkat ini, konsumen dengan transformator berbasis besi atau reaktivitas nyata (motor listrik asinkron) "memahami" gelombang pseudosine "sebagai nyata" dan bekerja seolah-olah tidak terjadi apa-apa; Audio Hi-Fi dengan trafo jaringan pada besi dapat ditenagai oleh gelombang sinus yang dimodifikasi. Selain itu, sinusoid yang dimodifikasi dapat dihaluskan dengan cara yang cukup sederhana hingga "hampir nyata", perbedaan dari yang murni pada osiloskop hampir tidak terlihat; Konverter tipe "sinus murni" tidak jauh lebih mahal daripada konverter konvensional, di sebelah kanan pada gambar.
Namun, tidak diinginkan untuk memulai perangkat dengan node analog yang berubah-ubah dan UPS dari sinusoid yang dimodifikasi. Yang terakhir ini sangat tidak diinginkan. Faktanya adalah luas rata-rata sinusoid yang dimodifikasi bukanlah tegangan nol murni. Simpul pengaktifan UPS dari gelombang sinus yang dimodifikasi tidak bekerja dengan jelas dan seluruh UPS mungkin tidak keluar dari mode pengaktifan ke mode pengaktifan. Pengguna melihat ini pada awalnya sebagai gangguan yang buruk, dan kemudian asap keluar dari perangkat, seperti dalam lelucon. Oleh karena itu, perangkat di UPS harus ditenagai oleh inverter Pure Sine.
Kami membuat inverter sendiri
Jadi, sementara jelas bahwa yang terbaik adalah membuat inverter untuk keluaran 220 V 50 Hz, meskipun kami juga akan mengingat tentang keluaran AC. Dalam kasus pertama, Anda memerlukan pengukur frekuensi untuk mengontrol frekuensi: norma fluktuasi frekuensi jaringan catu daya adalah 48-53 Hz. Motor listrik AC sangat sensitif terhadap penyimpangannya: ketika frekuensi tegangan suplai mencapai batas toleransi, mereka memanas dan "meninggalkan" kecepatan pengenal. Yang terakhir ini sangat berbahaya untuk lemari es dan AC, mereka dapat gagal secara permanen karena depresurisasi. Tetapi tidak perlu membeli, menyewa, atau meminta pengukur frekuensi elektronik yang akurat dan multifungsi untuk sementara waktu - kami tidak membutuhkan keakuratannya. Baik pengukur frekuensi resonansi elektromekanis (pos. 1 pada gambar), atau penunjuk dari sistem apa pun, pos. 2:
Keduanya murah, dijual di Internet, dan di kota besar di toko khusus listrik. Pengukur frekuensi resonansi lama dapat ditemukan di pasar besi, dan satu atau yang lain, setelah memasang inverter, sangat cocok untuk mengontrol frekuensi listrik di rumah - pengukur tidak merespons untuk menghubungkannya ke jaringan.
50 Hz dari komputer
Dalam kebanyakan kasus, daya 220 V 50 Hz diperlukan untuk konsumen yang tidak terlalu bertenaga, hingga 250-350 watt. Maka dasar dari konverter 12/220 V 50 Hz dapat berupa UPS dari komputer lama - kecuali, tentu saja, yang ini tergeletak di tempat sampah atau seseorang menjualnya dengan harga murah. Daya yang dikirim ke beban kira-kira. 0,7 dari nominal UPS. Misalnya, jika "250W" muncul di kasingnya, perangkat hingga 150-170 W dapat dihubungkan tanpa rasa takut. Butuh lebih banyak - Anda harus terlebih dahulu memeriksa muatan lampu pijar. Bertahan 2 jam - mampu memberikan tenaga seperti itu untuk waktu yang lama. Cara membuat inverter 12V DC/220V AC 50Hz dari power supply komputer, simak video dibawah ini.
Video: konverter 12-220 sederhana dari PSU komputer
Kunci
Katakanlah tidak ada UPS komputer atau lebih banyak daya yang dibutuhkan. Kemudian pilihan elemen kunci menjadi penting: mereka harus mengganti arus tinggi dengan kerugian sakelar terendah, andal, dan terjangkau. Dalam hal ini, transistor bipolar dan thyristor di bidang aplikasi ini pasti menjadi bagian dari masa lalu.
Revolusi kedua dalam bisnis inverter dikaitkan dengan munculnya transistor efek medan yang kuat ("pekerja lapangan"), yang disebut. struktur vertikal. Namun, mereka membalikkan seluruh teknik catu daya perangkat berdaya rendah: semakin sulit menemukan trafo pada besi di "peralatan rumah tangga".
Konverter medan daya tinggi terbaik untuk konverter tegangan - gerbang terisolasi dan saluran terinduksi (MOSFET), mis. IFR3205, di sebelah kiri pada gambar:
Karena daya switching yang dapat diabaikan, efisiensi inverter dengan output DC pada transistor tersebut dapat mencapai 0,95, dan dengan output AC 50 Hz 0,85-0,87. Analog MOSFET dengan saluran bawaan, mis. IFRZ44, memberikan efisiensi yang lebih rendah, tetapi jauh lebih murah. Sepasang satu atau yang lain memungkinkan Anda membawa daya ke beban hingga kira-kira. 600W; keduanya dapat diparalelkan tanpa masalah (di sebelah kanan pada gambar), yang memungkinkan untuk membangun inverter dengan daya hingga 3 kW.
Catatan: daya rugi switching dari sakelar dengan saluran bawaan saat beroperasi pada beban reaktif yang signifikan (misalnya, motor listrik asinkron) dapat mencapai 1,5 W per sakelar. Kunci dengan saluran yang diinduksi bebas dari kekurangan ini.
TL494
Elemen ketiga yang memungkinkan untuk membawa konverter tegangan ke kondisi saat ini adalah sirkuit mikro TL494 khusus dan analognya. Semuanya adalah pengontrol modulasi lebar-pulsa (PWM) yang menghasilkan sinyal gelombang sinus yang dimodifikasi pada output. Outputnya adalah bipolar, yang memungkinkan Anda untuk mengontrol pasangan kunci. Frekuensi konversi referensi diatur oleh satu rangkaian RC, yang parameternya dapat diubah dalam rentang yang luas.
Ketika keabadian sudah cukup
Kisaran konsumen saat ini 220 V DC terbatas, tetapi mereka hanya membutuhkan catu daya otonom tidak hanya dalam situasi darurat. Misalnya, saat bekerja dengan perkakas listrik di jalan atau di sudut jauh situs Anda sendiri. Atau selalu hadir, katakanlah, pada penerangan darurat pintu masuk rumah, lorong, koridor, wilayah rumah dari baterai surya yang mengisi ulang baterai di siang hari. Kasing tipikal ketiga adalah mengisi daya ponsel saat dalam perjalanan dari pemantik rokok. Di sini daya keluaran yang dibutuhkan sangat kecil, sehingga inverter dapat dibuat hanya dengan 1 transistor sesuai dengan rangkaian osilator relaksasi, lihat selanjutnya. klip video.
Video: konverter penambah transistor tunggal
Sudah untuk menyalakan 2-3 lampu LED, dibutuhkan lebih banyak daya. Efisiensi memblokir generator saat mencoba "memeras" turun tajam, dan Anda harus beralih ke sirkuit dengan elemen pengaturan waktu terpisah atau umpan balik induktif internal penuh, sirkuit tersebut paling ekonomis dan mengandung jumlah komponen paling sedikit. Dalam kasus pertama, untuk mengganti satu kunci, EMF induksi sendiri dari salah satu belitan transformator digunakan bersama dengan rangkaian waktu. Yang kedua, transformator step-up itu sendiri adalah elemen pengaturan frekuensi karena konstanta waktunya sendiri; nilainya ditentukan terutama oleh fenomena induksi diri. Oleh karena itu, inverter tersebut dan lainnya kadang-kadang disebut konverter induksi sendiri. Efisiensinya, biasanya, tidak lebih tinggi dari 0,6-0,65, tetapi, pertama, rangkaiannya sederhana dan tidak memerlukan penyesuaian. Kedua, tegangan keluaran lebih berbentuk trapesium daripada gelombang persegi; Konsumen yang "menuntut" "memahaminya" sebagai gelombang sinus yang dimodifikasi. Kerugiannya adalah kunci bidang pada konverter semacam itu praktis tidak dapat diterapkan, karena sering gagal karena lonjakan tegangan pada belitan primer selama peralihan.
Contoh sirkuit dengan elemen waktu eksternal diberikan dalam pos. 1 gambar.:
Penulis desain gagal memeras lebih dari 11 watt darinya, tetapi tampaknya dia mengacaukan ferit dengan besi karbonil. Bagaimanapun, sirkuit magnetik lapis baja (cangkir) di fotonya sendiri (lihat gambar di sebelah kanan) sama sekali bukan ferit. Ini lebih mirip karbonil tua, teroksidasi di luar dari waktu ke waktu, lihat gbr. di kanan. Lebih baik melilitkan transformator untuk inverter ini pada cincin ferit dengan luas penampang ferit 0,7-1,2 meter persegi. lihat Belitan primer kemudian harus berisi 7 lilitan kawat dengan diameter tembaga 0,6-0,8 mm, dan lilitan sekunder 57-58 lilitan kawat 0,3-0,32 mm. Ini di bawah pelurusan dengan penggandaan, lihat di bawah. Di bawah "bersih" 220 V - 230-235 putaran kawat 0,2-0,25. Dalam hal ini inverter ini saat mengganti KT814 dengan KT818 akan memberikan daya hingga 25-30 W yang cukup untuk 3-4 lampu LED. Saat mengganti KT814 dengan KT626, daya beban kira-kira. 15 W, tetapi efisiensinya akan meningkat. Dalam kedua kasus tersebut, radiator utama berasal dari 50 sq. cm.
Di pos. 2 menunjukkan diagram konverter "antediluvian" 12-220 dengan belitan umpan balik terpisah. Itu tidak terlalu kuno. Pertama, tegangan keluaran di bawah beban adalah trapesium dengan retakan bulat tanpa paku. Ini bahkan lebih baik daripada gelombang sinus yang dimodifikasi. Kedua, konverter ini dapat dibuat tanpa perubahan apa pun pada sirkuit untuk daya hingga 300-350 W dan frekuensi 50 Hz, maka penyearah tidak diperlukan, Anda hanya perlu memasang VT1 dan VT2 pada radiator dari 250 sq. lihat masing-masing. Ketiga, ini menghemat baterai: saat kelebihan beban, frekuensi konversi turun, daya keluaran berkurang, dan jika Anda memuatnya lebih banyak lagi, pembangkitan gagal. Artinya, otomatisasi tidak diperlukan untuk menghindari pemakaian baterai yang berlebihan.
Prosedur perhitungan untuk inverter ini diberikan dalam pemindaian pada Gambar.:
Kuantitas kunci di dalamnya adalah frekuensi konversi dan induksi kerja di sirkuit magnetik. Frekuensi konversi dipilih berdasarkan bahan inti yang tersedia dan daya yang dibutuhkan:
| Jenis Inti magnetik | Frekuensi induksi / konversi | |||
|---|---|---|---|---|
| Hingga 50 W | 50-100W | 100-200W | 200-350W | |
| Setrika "daya" dari transformator daya dengan ketebalan 0,35-0,6 mm | 0,5T/(50-1000)Hz | 0,55T/(50-400)Hz | 0,6T/(50-150)Hz | 0,7T/(50-60)Hz |
| Besi "suara" dari transformator keluaran UMZCH dengan ketebalan 0,2-0,25 mm | 0,4 T/(1000-3000)Hz | 0,35T/(1000-2000)Hz | - | - |
| Besi "Sinyal" dari transformator sinyal dengan ketebalan 0,06-0,15 mm (bukan permalloy!) | 0,3T/(2000-8000)Hz | 0,25T/(2000-5000)Hz | - | - |
| ferit | 0,15 T/(5-30) kHz | 0,15 T/(5-30) kHz | 0,15 T/(5-30) kHz | 0,15 T/(5-30) kHz |
Ferit "omnivora" seperti itu dijelaskan oleh fakta bahwa loop histeresisnya berbentuk persegi panjang dan induksi kerjanya sama dengan induksi saturasi. Penurunan dibandingkan dengan nilai induksi tipikal yang dihitung dalam inti magnet baja disebabkan oleh peningkatan tajam dalam kerugian switching arus non-sinusoidal saat meningkat. Oleh karena itu, tidak lebih dari 100-120 watt dapat dilepas dari inti transformator daya TV "peti mati" 270 W lama di konverter 50 Hz ini. Tapi - karena kekurangan ikan dan ikan kanker.
Catatan: jika ada sirkuit magnet baja dengan penampang yang sengaja dibuat terlalu besar, jangan memeras daya darinya! Biar lebih baik induksinya lebih kecil - efisiensi konverter akan meningkat, dan bentuk tegangan keluaran akan meningkat.
pelurusan
Lebih baik memperbaiki tegangan keluaran inverter ini sesuai skema dengan penggandaan tegangan paralel (pos. 3 pada gambar dengan diagram): komponen untuk itu akan lebih murah, dan rugi daya pada arus non-sinusoidal akan menjadi lebih sedikit daripada di jembatan. Kapasitor harus diambil "daya", yang dirancang untuk daya reaktif tinggi (dengan sebutan PE atau W). Jika Anda meletakkan "suara" tanpa huruf-huruf ini, mereka bisa meledak begitu saja.
50 Hz? Ini sangat sederhana!
Inverter 50 Hz sederhana (pos. 4 dari gambar di atas dengan diagram) adalah desain yang menarik. Beberapa jenis transformator daya tipikal memiliki konstanta waktunya sendiri mendekati 10 ms, mis. setengah periode 50 Hz. Dengan mengoreksinya dengan resistor pengatur waktu, yang secara bersamaan akan membatasi arus kontrol tombol, Anda dapat segera mendapatkan liku-liku 50 Hz yang halus pada keluaran tanpa skema formasi yang rumit. Transformer TP, CCI, TN untuk 50-120 W cocok, tetapi tidak semua. Anda mungkin perlu mengubah nilai resistor dan / atau menghubungkan kapasitor 1-22 nF secara paralel dengannya. Jika frekuensi konversi masih jauh dari 50 Hz, tidak ada gunanya membongkar dan memundurkan trafo: inti magnet yang direkatkan dengan lem feromagnetik akan mengembang, dan parameter trafo akan menurun tajam.
Inverter ini adalah konverter akhir pekan negara. Dia tidak akan mendaratkan aki mobil karena alasan yang sama seperti yang sebelumnya. Tapi cukup menerangi rumah dengan beranda dengan lampu LED dan TV atau pompa getaran di dalam sumur. Frekuensi konversi inverter yang mapan ketika arus beban berubah dari 0 ke maksimum tidak melampaui standar teknis untuk jaringan catu daya.
Belitan transformator asli dibiakkan sebagai berikut. Pada trafo daya tipikal, ada jumlah lilitan sekunder genap untuk 12 atau 6 V. Dua di antaranya "tertunda", dan sisanya disolder secara paralel menjadi kelompok dengan jumlah lilitan yang sama di masing-masingnya. Selanjutnya, kelompok dihubungkan secara seri sehingga masing-masing 2 belitan setengah 12 V diperoleh, ini akan menjadi belitan tegangan rendah (primer) dengan titik tengah. Dari belitan tegangan rendah yang tersisa, satu dihubungkan secara seri dengan jaringan 220 V, ini akan menjadi belitan step-up. Aditif untuk itu diperlukan, karena. penurunan tegangan pada kunci dari transistor komposit bipolar, bersama dengan kerugiannya pada transformator, dapat mencapai 2,5-3 V, dan tegangan keluaran akan diremehkan. Belitan tambahan akan membuatnya normal.
DC dari chip
Efisiensi konverter yang dijelaskan tidak melebihi 0,8, dan frekuensinya, tergantung pada arus beban, terlihat mengambang. Daya beban maksimum kurang dari 400 W, jadi inilah saatnya memikirkan solusi sirkuit modern.
Diagram konverter sederhana 12 V DC / 220 V DC untuk 500-600 W ditunjukkan pada gambar:
Tujuan utamanya adalah untuk menggerakkan perkakas listrik genggam. Beban seperti itu tidak menuntut kualitas tegangan input, sehingga kunci diambil lebih murah; IFRZ46, 48 juga cocok Trafo dililitkan pada ferit dengan penampang 2-2,5 meter persegi. cm; inti transformator daya dari UPS komputer cocok. Belitan primer - 2x5 putaran dari seikat 5-6 kabel berliku dengan diameter tembaga 0,7-0,8 mm (lihat di bawah); sekunder - 80 putaran kabel yang sama. Pemasangan tidak diperlukan, tetapi tidak ada kontrol atas pengosongan baterai, jadi selama operasi Anda perlu memasang multimeter ke terminalnya dan jangan lupa untuk melihatnya (hal yang sama berlaku untuk semua inverter tegangan buatan rumah lainnya) . Jika voltase turun menjadi 10,8 V (1,8 V per kaleng) - berhenti, matikan! Turun menjadi 1,75 V per sel (10,5 V untuk seluruh baterai) - ini sudah sulfasi!
Cara melilitkan transformator pada cincin
Karakteristik kualitas inverter, khususnya efisiensinya, sangat dipengaruhi oleh medan liar transformatornya. Solusi mendasar untuk pengurangannya telah lama diketahui: belitan primer, yang "memompa" sirkuit magnet dengan energi, ditempatkan di dekatnya; sekunder di atasnya dalam urutan menurun dari kekuatan mereka. Tetapi teknologi adalah hal yang terkadang prinsip teoretis dalam desain tertentu harus dibalik. Salah satu hukum Murphy mengatakan kira-kira. jadi: jika potongan besi, yah, masih tidak mau berfungsi sebagaimana mestinya, coba lakukan yang sebaliknya di dalamnya. Ini sepenuhnya berlaku untuk transformator frekuensi tinggi yang didasarkan pada inti magnetik annular ferit dengan belitan yang terbuat dari kawat kaku yang relatif tebal. Trafo konverter tegangan dililitkan pada cincin ferit sebagai berikut:
- Sirkuit magnetik diisolasi dan, menggunakan belitan ulang-alik, belitan step-up sekunder dililitkan padanya, meletakkan belokan sekencang mungkin, pos. 1 pada gambar:
- Pasang erat "sekunder" dengan pita perekat, pos 2.
- Siapkan 2 kabel yang identik untuk belitan utama: lilitkan jumlah putaran setengah dari belitan tegangan rendah dengan kabel tipis yang tidak dapat digunakan, lepaskan, ukur panjangnya, potong jumlah segmen kabel belitan yang diperlukan dengan margin dan rakit mereka menjadi bundel.
- Selain itu, belitan sekunder diisolasi hingga diperoleh permukaan yang relatif datar.
- Mereka melilitkan "primer" dengan 2 bundel sekaligus, mengatur kabel bundel dengan selotip dan mendistribusikan belokan secara merata ke inti, pos. 3.
- Ujung bundel disebut dan awal dari satu terhubung ke ujung yang lain, ini akan menjadi titik tengah belitan.
Catatan: pada diagram rangkaian listrik, awal belitan, jika penting, ditunjukkan dengan titik.
50 Hz lancar
Gelombang sinus yang dimodifikasi dari pengontrol PWM bukan satu-satunya cara untuk mendapatkan 50 Hz pada output inverter, cocok untuk menghubungkan konsumen listrik rumah tangga mana pun, dan bahkan tidak ada salahnya untuk "melancarkan" itu. Yang paling sederhana adalah trafo besi tua yang bagus, yang “menggores” dengan baik karena kelembaman listriknya. Benar, menemukan sirkuit magnetik lebih dari 500 W menjadi semakin sulit. Trafo isolasi semacam itu dihidupkan ke output tegangan rendah dari inverter, dan beban dihubungkan ke belitan step-upnya. Ngomong-ngomong, sebagian besar UPS komputer dibuat sesuai dengan skema ini, jadi sangat cocok untuk tujuan ini. Jika Anda melilitkan trafo sendiri, maka perhitungannya mirip dengan daya, tetapi dengan jejak. fitur:
- Nilai induksi kerja yang ditentukan awalnya dibagi dengan 1,1 dan digunakan dalam semua perhitungan lebih lanjut. Jadi perlu memperhitungkan apa yang disebut. faktor bentuk tegangan non-sinusoidal Kf; untuk sinusoidal, Kf \u003d 1.
- Belitan step-up pertama kali dihitung sebagai belitan listrik 220 V untuk daya tertentu (atau ditentukan oleh parameter sirkuit magnetik dan nilai induksi kerja). Kemudian jumlah putarannya yang ditemukan dikalikan dengan 1,08 untuk daya hingga 150 W, dengan 1,05 untuk daya 150-400 W dan 1,02 untuk daya 400-1300 W.
- Setengah dari belitan tegangan rendah dihitung sebagai sekunder untuk tegangan 14,5 V untuk sakelar bipolar atau dengan saluran bawaan dan untuk 13,2 V untuk sakelar dengan saluran induksi.
Contoh solusi rangkaian untuk konverter 12-200 V 50 Hz dengan trafo isolasi ditunjukkan pada gambar:
Di sebelah kiri, kunci dikendalikan oleh osilator utama yang disebut. multivibrator "lunak", ini sudah menghasilkan liku-liku di bagian depan yang berserakan dan celah yang dihaluskan, jadi tidak diperlukan tindakan pemulusan tambahan. Ketidakstabilan frekuensi multivibrator lunak lebih tinggi dari biasanya, sehingga diperlukan potensiometer P. Dengan tombol pada KT827, Anda dapat melepas daya hingga 200 W (radiator - dari 200 sq. cm tanpa aliran udara). Kunci KP904 dari sampah lama atau IRFZ44 memungkinkan Anda meningkatkannya menjadi 350 W; tunggal pada IRF3205 hingga 600 W, dan dipasangkan pada mereka hingga 1000 W.
Inverter 12-220 V 50 Hz dengan osilator master pada TL494 (di sebelah kanan pada gambar) menjaga besi frekuensi dalam semua kondisi pengoperasian yang tidak dapat dibayangkan. Untuk perataan pseudosinusoid yang lebih efisien, fenomena yang disebut digunakan. resonansi acuh tak acuh, di mana rasio fase arus dan tegangan dalam rangkaian osilasi menjadi sama seperti pada resonansi akut, tetapi amplitudonya tidak meningkat secara nyata. Secara teknis, ini diselesaikan dengan sederhana: kapasitor penghalus dihubungkan ke belitan step-up, nilai kapasitansinya dipilih sesuai dengan bentuk arus terbaik (bukan tegangan!) Di bawah beban. Untuk mengontrol bentuk arus, resistor 0,1-0,5 Ohm disertakan dalam rangkaian beban untuk daya 0,03-0,1 dari nominal, yang dihubungkan dengan osiloskop dengan input tertutup. Kapasitansi smoothing tidak mengurangi efisiensi inverter, tetapi Anda tidak dapat menggunakan program komputer simulasi frekuensi rendah osiloskop untuk penyetelan, karena. input kartu suara yang mereka gunakan tidak dirancang untuk amplitudo 220x1,4 = 310 V! Kunci dan kekuatannya sama seperti sebelumnya. kasus.
Rangkaian konverter yang lebih maju 12-200 V 50 Hz ditunjukkan pada Gambar.:
Ini menggunakan kunci komposit yang kompleks. Untuk meningkatkan kualitas tegangan keluaran, ia menggunakan fakta bahwa emitor transistor bipolar epitaxial planar didoping jauh lebih kuat daripada basis dan kolektor. Ketika TL494 menerapkan potensi penutupan, misalnya, ke basis VT3, arus kolektornya akan berhenti, tetapi karena penyerapan muatan ruang emitor, itu akan memperlambat pemblokiran T1 dan lonjakan tegangan dari EMF induksi sendiri Tr akan diserap oleh sirkuit L1 dan R11C5; mereka akan lebih "memiringkan" bagian depan. Daya keluaran inverter ditentukan oleh daya keseluruhan Tr, tetapi tidak lebih dari 600 W, karena tidak mungkin menggunakan sakelar kuat berpasangan di sirkuit ini - penyebaran muatan gerbang transistor MOSFET cukup signifikan dan peralihan tombol akan kabur, yang bahkan dapat memperburuk bentuk tegangan keluaran.
Induktor L1 adalah 5-6 putaran kawat dengan diameter 2,4 mm atau lebih di atas tembaga, dililitkan pada sepotong batang ferit dengan diameter 8-10 m dan panjang 30-40 mm dengan peningkatan 3,5-4 mm. Sirkuit magnetik throttle tidak boleh ditutup! Membangun sirkuit adalah tugas yang agak melelahkan dan membutuhkan banyak pengalaman: Anda harus memilih L1, R11 dan C5 sesuai dengan bentuk terbaik dari arus keluaran di bawah beban, seperti yang sebelumnya. kasus. Di sisi lain, Hi-Fi, yang ditenagai oleh konverter ini, tetap "Hi-Fi" di telinga yang paling menuntut.
Apakah mungkin tanpa trafo?
Sudah kabel berliku untuk trafo 50 Hz yang kuat harganya sangat mahal. Lebih atau kurang sirkuit magnetik tersedia dari transformator "peti mati" hingga 270 W secara keseluruhan, tetapi dalam inverter Anda tidak dapat memeras lebih dari 120-150 W dari ini, dan efisiensinya paling baik 0,7, karena. Sirkuit magnetik "Peti Mati" dililitkan dari pita tebal, di mana kerugian arus eddy besar pada tegangan non-sinusoidal pada belitan. Umumnya bermasalah untuk menemukan sirkuit magnetik SL dari pita tipis yang mampu menghasilkan lebih dari 350 W pada induksi 0,7 T, biayanya sangat mahal, dan seluruh konverter akan menjadi besar dan tak tertahankan. Transformator UPS tidak dirancang untuk operasi terus menerus yang sering - mereka memanas dan sirkuit magnetiknya di inverter segera menurun - sifat magnetiknya sangat menurun, daya konverter turun. Apakah ada jalan keluar?
Ya, dan solusi semacam itu sering digunakan dalam konverter berpemilik. Ini adalah jembatan listrik dari kunci pada transistor efek medan daya bertegangan tinggi dengan tegangan tembus 400 V dan arus pembuangan lebih dari 5 A. Cocok dari sirkuit utama UPS komputer, dan dari sampah lama - KP904, dll .
Jembatan ini ditenagai oleh DC 220 V konstan dari inverter 12-220 sederhana dengan perbaikan. Lengan jembatan terbuka berpasangan menyilang secara bergantian, dan arus pada beban yang termasuk dalam diagonal jembatan berubah arah; sirkuit kontrol semua kunci diisolasi secara galvanis. Dalam konstruksi industri, kunci dikendalikan dari khusus IC dengan decoupling optocoupler, tetapi dalam kondisi amatir, keduanya dapat diganti dengan inverter daya rendah tambahan 12 V DC - 12 V 50 Hz, berjalan pada trafo besi kecil, lihat gbr. Sirkuit magnetik untuk itu dapat diambil dari trafo daya berdaya rendah pasar Cina. Karena inersia listriknya, kualitas tegangan keluaran bahkan lebih baik daripada gelombang sinus yang dimodifikasi.
Rangkaian inverter Mos-Fet ini akan memberikan tegangan keluaran gelombang persegi yang stabil. Frekuensi konversi ditentukan oleh pengaturan resistor variabel dan biasanya diatur ke 50 Hz. Berbagai trafo siap pakai dapat digunakan di sirkuit. Atau luka buatan sendiri, untuk hasil terbaik.
Rangkaian konverter tegangan 12V ke 220 (dikurangi)
Meskipun inverter diberi peringkat 0,5kW, MOSFET tambahan dapat ditambahkan untuk meningkatkan daya.
Disarankan untuk memasang sekring di saluran listrik inverter dan selalu menghubungkan beban. Sekring harus diberi nilai 32 volt dan kira-kira 10 ampere per 100 watt daya. Untuk menyuplai daya, harus ada kabel yang cukup tebal untuk menangani arus setinggi ini!
Heatsink FET yang sesuai juga harus digunakan. RFP50N06. Mos-Fets ini diberi peringkat untuk 50 Amp dan 60 Volt. Tetapi jika Anda mau, gunakan jenis FET lain yang cocok sebagai penggantinya.
Dalam konverter ini, 12-220 tidak digunakan - op-amp sen biasa LM358 dan keping digital CD4001. Penguat operasional sebagai master osilator LT1013 menawarkan opsi yang lebih baik daripada LM358 tapi itu pilihanmu.
Transformator daya harus mampu menghantarkan daya keluaran yang dipilih. Dalam hal ini, digunakan dari microwave. Dengan trafo putar ulang seperti yang ditunjukkan di bawah ini, rangkaian harus menangani daya maksimum sekitar 500 watt.
Sekunder harus dililit dan dililitkan sekitar 18-24 volt dengan keran dari tengah. Kabel - 2-3 mm. Secara umum, rangkaian ini sempurna untuk bekerja sebagai inverter mobil 12-220 volt, dan jika perlu, Anda dapat mengurangi tegangan output (atau menjadikannya bipolar) dan memberi daya pada amplifier mobil yang kuat darinya.
Inverter tegangan mobil terkadang bisa sangat berguna, tetapi sebagian besar produk di toko memiliki kualitas yang buruk atau tidak puas dengan kekuatannya, tetapi pada saat yang sama tidak murah. Tetapi bagaimanapun juga, rangkaian inverter terdiri dari bagian-bagian yang paling sederhana, oleh karena itu kami menawarkan instruksi untuk merakit konverter tegangan dengan tangan kami sendiri.
Kandang untuk inverter
Hal pertama yang perlu diperhatikan adalah rugi konversi listrik yang dihasilkan sebagai panas pada sakelar rangkaian. Rata-rata, nilai ini adalah 2-5% dari nilai daya perangkat, tetapi indikator ini cenderung meningkat karena pemilihan komponen yang tidak tepat atau penuaan.
Penghapusan panas dari elemen semikonduktor adalah hal yang sangat penting: transistor sangat sensitif terhadap panas berlebih dan ini dinyatakan dalam degradasi yang cepat dari yang terakhir dan, mungkin, kegagalan totalnya. Untuk alasan ini, alas casing harus berupa heat sink - radiator aluminium.
Dari profil radiator, "sisir" biasa dengan lebar 80-120 mm dan panjang sekitar 300-400 mm sangat cocok. layar transistor efek medan dipasang ke bagian datar profil dengan sekrup - tambalan logam di permukaan belakangnya. Tetapi bahkan dengan ini, tidak semuanya sederhana: tidak boleh ada kontak listrik antara layar semua transistor rangkaian, oleh karena itu radiator dan pengencang diisolasi dengan film mika dan mesin cuci karton, sementara antarmuka termal diterapkan di kedua sisi. paking dielektrik dengan pasta yang mengandung logam.
Kami menentukan beban dan membeli komponen
Sangatlah penting untuk memahami mengapa inverter bukan hanya transformator tegangan, dan juga mengapa ada begitu banyak daftar perangkat semacam itu. Pertama-tama, ingatlah bahwa dengan menghubungkan trafo ke sumber DC, Anda tidak akan mendapatkan apa pun pada keluaran: arus dalam baterai tidak mengubah polaritas, masing-masing, fenomena induksi elektromagnetik pada trafo tidak ada.
Bagian pertama dari rangkaian inverter adalah multivibrator input yang mensimulasikan osilasi jaringan untuk menyelesaikan transformasi. Biasanya dipasang pada dua transistor bipolar yang mampu mengayunkan sakelar daya (misalnya, IRFZ44, IRF1010NPBF atau lebih kuat - IRF1404ZPBF), yang parameter terpentingnya adalah arus maksimum yang diijinkan. Ini bisa beberapa ratus ampere, tetapi secara umum Anda hanya perlu mengalikan nilai arus dengan voltase baterai untuk mendapatkan perkiraan jumlah watt keluaran daya tanpa memperhitungkan kerugian.
Konverter sederhana berdasarkan multivibrator dan sakelar medan daya IRFZ44
Frekuensi multivibrator tidak konstan, hanya membuang-buang waktu untuk menghitung dan menstabilkannya. Sebagai gantinya, arus pada keluaran trafo diubah kembali menjadi DC oleh jembatan dioda. Inverter semacam itu cocok untuk menyalakan beban yang murni aktif - lampu pijar atau pemanas listrik, kompor.
Berdasarkan basis yang diperoleh, rangkaian lain dapat dirakit yang berbeda dalam frekuensi dan kemurnian sinyal keluaran. Lebih mudah untuk membuat pemilihan komponen untuk bagian sirkuit bertegangan tinggi: arus di sini tidak terlalu tinggi, dalam beberapa kasus rakitan multivibrator dan filter keluaran dapat diganti dengan sepasang sirkuit mikro dengan ikatan yang sesuai . Kapasitor untuk sirkuit beban harus elektrolitik, dan untuk sirkuit dengan level sinyal rendah, mika.
Varian konverter dengan generator frekuensi pada sirkuit mikro K561TM2 di sirkuit utama
Perlu juga dicatat bahwa untuk meningkatkan daya akhir, sama sekali tidak perlu membeli komponen multivibrator primer yang lebih kuat dan tahan panas. Masalahnya dapat diatasi dengan menambah jumlah sirkuit konverter yang terhubung secara paralel, tetapi masing-masing membutuhkan transformatornya sendiri.
Opsi dengan koneksi sirkuit paralel
Perjuangan untuk sinusoid - kami menganalisis sirkuit tipikal
Inverter tegangan digunakan di mana-mana saat ini, baik oleh pengendara yang ingin menggunakan peralatan rumah tangga jauh dari rumah, maupun oleh penghuni rumah otonom yang ditenagai oleh energi matahari. Dan secara umum, kita dapat mengatakan bahwa lebar spektrum kolektor arus yang dapat dihubungkan secara langsung bergantung pada kompleksitas perangkat konverter.
Sayangnya, "sinus" murni hanya ada di catu daya utama, sangat, sangat sulit untuk mencapai konversi arus searah ke dalamnya. Tetapi dalam banyak kasus ini tidak diperlukan. Untuk menyambungkan motor listrik (dari bor ke penggiling kopi), arus pulsa dengan frekuensi 50 hingga 100 hertz sudah cukup tanpa smoothing.
ESL, lampu LED, dan semua jenis generator arus (catu daya, pengisi daya) lebih penting untuk pemilihan frekuensi, karena skema operasinya didasarkan pada 50 Hz. Dalam kasus seperti itu, sirkuit mikro yang disebut generator pulsa harus disertakan dalam vibrator sekunder. Mereka dapat mengganti beban kecil secara langsung, atau bertindak sebagai "konduktor" untuk rangkaian sakelar daya di rangkaian keluaran inverter.
Tetapi bahkan rencana licik seperti itu tidak akan berhasil jika Anda berencana menggunakan inverter untuk catu daya yang stabil ke jaringan dengan banyak konsumen yang heterogen, termasuk mesin listrik asinkron. Di sini, "sinus" murni sangat penting dan hanya konverter frekuensi dengan kontrol sinyal digital yang dapat mewujudkannya.
Transformer: ambil atau lakukan sendiri
Untuk merakit inverter, kami hanya kekurangan satu elemen rangkaian yang melakukan transformasi tegangan rendah menjadi tinggi. Anda dapat menggunakan trafo dari catu daya komputer pribadi dan UPS lama, belitannya hanya dirancang untuk mengubah 12/24-250 V dan sebaliknya, tinggal menentukan kesimpulan dengan benar.
Namun lebih baik memutar trafo dengan tangan Anda sendiri, karena cincin ferit memungkinkan untuk melakukannya sendiri dan dengan parameter apa pun. Ferit memiliki konduktivitas elektromagnetik yang sangat baik, yang berarti kerugian transformasi akan minimal meskipun kawat dililit dengan tangan dan tidak kencang. Selain itu, Anda dapat dengan mudah menghitung jumlah belokan dan ketebalan kawat yang diperlukan menggunakan kalkulator yang tersedia di jaringan.
Sebelum berliku, cincin inti harus disiapkan - lepaskan ujung yang tajam dengan kikir jarum dan bungkus rapat dengan isolator - fiberglass yang diresapi dengan lem epoksi. Ini diikuti oleh belitan belitan primer dari kawat tembaga tebal dari bagian yang dihitung. Setelah memutar jumlah belokan yang diperlukan, belokan tersebut harus didistribusikan secara merata ke permukaan cincin dengan interval yang sama. Kabel belitan dihubungkan sesuai dengan diagram dan diisolasi dengan susut panas.
Belitan primer ditutupi dengan dua lapis pita listrik lavsan, kemudian belitan sekunder bertegangan tinggi dan lapisan insulasi lainnya dililit. Poin penting - Anda perlu memutar "sekunder" ke arah yang berlawanan, jika tidak, trafo tidak akan berfungsi. Terakhir, sekering termal semikonduktor harus disolder ke salah satu keran, yang arus dan suhu operasinya ditentukan oleh parameter kabel belitan sekunder (kotak sekering harus dililitkan dengan erat ke transformator). Dari atas, trafo dibungkus dengan dua lapis insulasi vinil tanpa alas perekat, ujungnya dipasang dengan lem screed atau sianoakrilat.
Pemasangan elemen radio
Tetap merakit perangkat. Karena tidak banyak komponen di sirkuit, dimungkinkan untuk menempatkannya bukan pada papan sirkuit tercetak, tetapi dengan pemasangan permukaan dengan sambungan ke radiator, yaitu ke casing perangkat. Kami menyolder ke kaki pin dengan kawat tembaga padat dengan penampang yang cukup besar, kemudian sambungan diperkuat dengan 5-7 putaran kawat trafo tipis dan sejumlah kecil solder POS-61. Setelah sambungan mendingin, sambungan tersebut diisolasi dengan tabung heat shrink tipis.
Sirkuit daya tinggi dengan sirkuit sekunder yang kompleks mungkin memerlukan pembuatan papan sirkuit tercetak, di ujungnya transistor ditempatkan berjajar untuk pemasangan yang longgar ke unit pendingin. Fiberglass dengan ketebalan foil minimal 50 mikron cocok untuk membuat segel, tetapi jika lapisannya lebih tipis, perkuat sirkuit tegangan rendah dengan jumper kawat tembaga.
Membuat papan sirkuit tercetak di rumah saat ini mudah - program Sprint-Layout memungkinkan Anda menggambar stensil kliping untuk sirkuit dengan kerumitan apa pun, termasuk papan dua sisi. Gambar yang dihasilkan dicetak oleh printer laser pada kertas foto berkualitas tinggi. Kemudian stensil diaplikasikan pada tembaga yang telah dimurnikan dan dihilangkan lemaknya, disetrika, kertas dikaburkan dengan air. Teknologi itu disebut "penyetrikaan laser" (LUT) dan dijelaskan dengan cukup detail di jaringan.
Anda dapat mengetsa residu tembaga dengan besi klorida, elektrolit, atau bahkan garam biasa, ada banyak cara. Setelah mengetsa, toner yang macet harus dicuci, lubang pemasangan dibor dengan bor 1 mm dan melewati semua trek dengan besi solder (terendam) untuk melapisi tembaga bantalan kontak dan meningkatkan konduktivitas saluran.
Tujuan awal proyek ini adalah membuat konverter 12 hingga 220 yang kuat. Keuntungan utama dari perangkat ini adalah kemudahan perakitan, dibuat sesuai dengan skema push-pull. Hanya 2 transistor efek medan, tanpa osilator penggerak. Sekalipun Anda memiliki pengalaman dalam hal merakit konverter, tetapi ada keinginan besar untuk mencoba, maka tidak ada yang sulit dalam hal ini, Anda dapat dengan mudah merakitnya dengan tangan Anda sendiri.
Tidak perlu membeli suku cadang apa pun untuk perangkat, semua komponen dapat ditemukan di rumah dengan teknologi lama.
Mari kita tonton video konverternya:
Sedangkan untuk parameter konverter, sayangnya, frekuensi keluarannya bervariasi, tetapi Anda dapat dengan mudah mengubahnya menjadi arus searah dengan memasang penyearah dan kapasitor besar pada keluaran dengan perkiraan kapasitas sekitar 100 mikrofarad, pada tegangan 400 volt. Frekuensi operasi tergantung pada sirkuit LC. Sebagai koil, kami memiliki belitan primer koil. 2 choke dipasang. Belitan tidak memiliki keran.
Transistor saluran tegangan tinggi yang kuat digunakan sebagai sakelar daya. Mereka dapat diganti dengan yang bertegangan rendah. Daya terutama tergantung pada trafo dan transistor kuning pucat.
Adapun sirkuit, itu akan memungkinkan Anda untuk menghapus daya output hingga 500 watt atau setengah kilowatt, sementara tidak akan ada sirkuit penggerak dan struktur lainnya.
Pada board genset sendiri, selain transistor juga dipasang dioda zener untuk menstabilkan tegangan gate. Ada juga penghenti gerbang untuk 470 ohm, dari 100 hingga 670 ohm cocok untuk desain, Anda dapat menggunakannya.
Selain itu, 2 dioda dipasang.
Saat menggunakan satu unit pendingin umum, mereka harus diisolasi dengan gasket dan mesin cuci isolasi tanpa gagal.
Anda akan mengalami sedikit kepanasan, jadi Anda harus membungkusnya dengan kawat dengan diameter hingga 2 mm.
Trafo digunakan 220 volt siap pakai dengan belitan primer. Belitan terdiri dari 8 lilitan kawat tebal.
Skema bisa tanpa titik tengah atau dengan titik tengah.
Dalam kasus kami, lampu pijar 11 watt terhubung. Kita perlu menyalakannya dengan intensitas penuh.
Dari arus searah, Anda dapat memberi daya pada semua perangkat di atas. Anda tidak dapat menyalakan kulkas, penyedot debu, microwave. Anda dapat memberi daya pengisi daya dari ponsel, laptop, dan bahkan komputer Anda.
Membeli mobil enam bulan lalu. Saya tidak akan menjelaskan semua peningkatan yang dilakukan untuk memperbaikinya, saya akan fokus hanya pada satu. Ini adalah inverter 12-220V untuk menyalakan elektronik konsumen dari jaringan on-board mobil.
Tentu saja, seseorang dapat membelinya di toko seharga $ 25-30, tetapi kekuatannya memalukan. Untuk memberi daya pada laptop dengan arus 0,5-1 ampere, yang diproduksi oleh sebagian besar inverter otomotif, jelas tidak cukup.
Pilihan konsep.
Secara alami, saya adalah orang yang malas, jadi saya memutuskan untuk tidak "menemukan kembali roda", tetapi mencari di Internet untuk desain serupa, dan menyesuaikan skema salah satunya untuk saya sendiri. Waktu hampir habis, jadi prioritasnya adalah kesederhanaan dan tidak adanya suku cadang yang mahal.
Di salah satu forum, sirkuit sederhana dipilih pada pengontrol PWM umum TL494. Kerugian dari rangkaian ini adalah tegangan persegi panjang 220 V diperoleh pada keluaran, tetapi ini tidak penting untuk mengganti rangkaian daya.
Pemilihan detail.
Skema tersebut dipilih karena hampir semua detail dapat diambil dari catu daya komputer. Bagi saya, ini sangat kritis, karena toko khusus terdekat berjarak lebih dari 150 km.
Dari sepasang catu daya 250 dan 350 W yang rusak, kapasitor keluaran, resistor, dan sirkuit mikro itu sendiri disolder.
Kesulitan muncul hanya dengan dioda frekuensi tinggi untuk mengubah tegangan pada keluaran trafo step-up, tetapi stok lama menyelamatkan saya. Karakteristik KD2999V sangat cocok untuk saya.
Perakitan perangkat jadi.
Saya harus merakit perangkat dalam beberapa jam setelah bekerja, karena direncanakan perjalanan panjang.
Karena waktu sangat terbatas, saya tidak mencari bahan dan alat tambahan. Saya hanya menggunakan apa yang ada di tangan. Sekali lagi, karena kecepatannya, saya tidak menggunakan contoh papan sirkuit tercetak yang diberikan di forum. Dalam 30 menit, papan sirkuit tercetak pribadi dikembangkan di selembar kertas, dan gambarnya dipindahkan ke textolite.
Salah satu lapisan foil dihilangkan dengan pisau bedah. Pada lapisan yang tersisa, alur yang dalam digambar di sepanjang garis yang diterapkan. Menggunakan pinset melengkung, terbukti paling nyaman, alurnya diperdalam menjadi lapisan non-konduktif. Di tempat pemasangan bagian dengan bantuan penusuk, itu tidak masuk ke foto, dibuat lubang.
Saya memulai perakitan dengan memasang trafo, salah satu blok step-down digunakan, saya hanya membaliknya dan alih-alih menurunkan voltase dari 400 V ke 12 V, malah menaikkannya dari 12 V ke 268V. Dengan mengganti resistor R3 dan kapasitor C1, dimungkinkan untuk mengurangi tegangan keluaran menjadi 220 V, tetapi percobaan lebih lanjut menunjukkan bahwa hal ini tidak boleh dilakukan.
Setelah trafo, dalam urutan ukuran yang menurun, saya memasang bagian yang tersisa.
Transistor efek medan, diputuskan untuk memakai input memanjang, sehingga lebih mudah dipasang ke radiator pendingin.
Hasil akhirnya adalah perangkat ini:
Hanya sentuhan akhir yang tersisa - dudukan radiator. Pada papan terlihat 4 lubang, meskipun hanya ada 3 sekrup self-tapping, hanya saja selama proses perakitan diputuskan untuk sedikit mengubah posisi radiator agar tampilan lebih baik. Setelah pertemuan terakhir, inilah yang terjadi:
Tes.
Tidak ada waktu untuk menguji perangkat secara khusus, itu hanya terhubung ke baterai dari catu daya yang tidak pernah terputus. Beban berupa bola lampu 30 W dihubungkan ke output. Setelah terbakar, alat itu dibuang begitu saja ke dalam ransel, dan saya melakukan perjalanan bisnis selama 2 minggu.
Selama 2 minggu, perangkat tidak pernah gagal. Berbagai perangkat diberi daya darinya. Saat diukur dengan multimeter, arus maksimum yang diterima mencapai 2,7 A.
