Вероятно няма смисъл да се твърди, че използването на преобразувател на напрежение от 12 до 220 волта е изискване, което се дължи на някои мрежи с ниско напрежение, използвани в съвременното ежедневие. И това не е само осветление. Разбира се, най-лесният вариант е да закупите такова устройство. Но много начинаещи електротехници се чудят дали е възможно и ако е възможно, тогава как да направите преобразувател от 12 до 200 волта със собствените си ръце? Нека да разгледаме този проблем и да опишем схемата на устройството, базирана на съвременната елементна база. Вярно е, че схемата ще бъде най-простата с минимален брой възли и части.

Да започнем с това, че отдавна има схеми, които се основават на използването на конвенционални автомобилни батерии. Това е, на първо място, удобно, когато става въпрос за полеви условия на необходимостта от получаване на заряд с напрежение от 12V. Второ, самото конверторно устройство е доста просто. Базиран е на осцилатор, който управлява транзистори с висока мощност. Те от своя страна, както се казва, "разклащат" трансформатора, инсталиран на изхода на веригата.

Но това устройство имаше един проблем. За да се управляват мощни транзистори, беше необходимо да се сглоби така наречената каскада, която включва транзистори със средна мощност и ниска мощност. Тоест самото устройство се увеличи по размер и не само поради каскадата. За да се охлади цялата тази конструкция, беше необходимо да се инсталира доста впечатляващ радиатор.

Как е сега

Модерен елементна базаправи възможно днес да се опрости горната конструкция до минимум.

• За да направите това, първо ще трябва да смените обемистия генератор със специален чип от марката KR1211EU1. Моля, имайте предвид, че тази микросхема е местно производство, няма да намерите чужди аналози.
• Вместо превключватели за захранване, най-добре е да използвате транзистори IRL2505, те са мощни и се използват в електрически схемикола. Между другото, съпротивлението им е 0,008 Ohm, което не е съизмеримо с механичните контакти.

Електрическа схема

Ето диаграма за сглобяване на преобразувател на напрежение "направи си сам" 12 220:

По принцип веригата е доста проста, така че няма да е трудно да я сглобите. Но бих искал да обърна внимание на някои нюанси.

Веригата KR1211EU1 има два изхода: директен (на фигурата е обозначен с позиция "4") и обратен (позиция "6"). Сигналът на тези два изхода е достатъчен за управление на превключвателите на мощността. В този случай самите ключове се отварят само под действието на импулс. високо ниво. По време на работа на преобразувателя се образува ниско ниво между микросхемата и превключвателите на захранването или, както го наричат ​​експертите, „пауза“. Той е краткотраен, но е достатъчен да държи двата транзистора в затворено положение. За какво е? Има само една цел - да се изключи появата на така наречения проходен ток, който се появява, ако двата ключа се отворят едновременно.

Сега няколко позиции според самата схема.

• Верига R1-C1 - задава честотата на самия генератор. Веригата R2-C2 е началният елемент.
• Трансформаторът "T1" и два транзистора IRL2505 (на диаграмата те са обозначени като VT1 и VT2) създават двутактен изходен етап. Тъй като съпротивлението на транзисторите е незначително, разсейването на мощността при публични ключовепрактически не се случва, дори ако силата на тока в мрежата е голяма. Следователно, в преобразувател от този тип, в който мощността не надвишава параметъра 200 вата, радиаторите не могат да бъдат инсталирани.
• В този случай транзисторите могат да пропускат ток през себе си, постоянно действие, до 104 A и импулс до 360 A. от своя страна това ви позволява да използвате трансформатор с мощност 1000 вата в преобразувателя. Тоест при мрежово напрежение от 220 волта може да се премахне товар от 400 вата.

Всъщност се оказва, че всеки трансформатор с две 12-волтови намотки може да бъде инсталиран в преобразувател 12-220 от този тип. Но в същото време ще трябва да вземете предвид съотношението на мощността на самото устройство към мощността на консумиращата мрежа, това съотношение трябва да бъде 2,5. Тоест преобразувателят трябва да е с мощност 2,5 пъти по-висока от тази на консуматорите общо.

Детайлен анализ

Схемата има стабилизатор, който захранва чипа A1. Състои се от верига: R3-VD1-C3, докато всяко подобно устройство с индикатор за стабилизиране от 8-10 волта може да се използва като ценеров диод (VD1).

Моля, имайте предвид, че кондензаторите C4 и C5 са инсталирани паралелно. Ако не сте ги намерили с такъв капацитет, както е показано на диаграмата, тогава можете да направите замяна за подобни (за предпочитане внесени) с капацитет от 4700 микрофарада.

Кондензатор C6 е елемент, който потиска високочестотните импулси на изхода. Най-добре е да използвате марката K 73-17 на местно производство или подобна чуждестранна за това.

И последната препоръка или нюанс. Тъй като ток от 40 A ще се генерира в мрежа от 12 волта при консумация на 400 W, ще е необходимо да се изчисли напречното сечение на използваните проводници. Това важи особено за кабела, свързващ батерията и преобразувателя. Моля, имайте предвид, че дължината на жицата трябва да е минимална.

Както можете да видите, да направите преобразувател от 12 волта до 220V със собствените си ръце не е много трудно. Схемата е проста, минимизира броя на частите, което намалява цената на устройството като цяло. Плюс по-ефективна работа.

Подобни публикации:

Предлагам схема за преобразувател на напрежение (инвертор) 12 / 220V (мощност до 500 вата), захранван от 12V батерия, който може да бъде полезен в кола и у дома за осветление, за захранване на телевизор, малък хладилник, и т.н. Веригата е сглобена на две микросхеми от 155-та серия и шест транзистора. В изходния етап се използват транзистори с полеви ефекти, които имат много ниско съпротивление в отворено състояние, което повишава ефективността на преобразувателя и елиминира необходимостта от инсталирането им на радиатори с твърде голяма площ.

Нека се занимаваме с работата на веригата: (вижте диаграмата и диаграмата). На чипа D1 е сглобен правоъгълен генератор на импулси, чиято честота на повторение е около 200 Hz - диаграма “A”. От щифт 8 на микросхемата импулсите отиват по-нататък към честотните делители, монтирани на елементите D2.1 - D2.2 на микросхемата D2. В резултат на това на щифт 6 на микросхемата D2 честотата на повторение на импулсите става наполовина - 100 Hz - диаграма “B”, а на щифт 8 импулсите стават равна на честотата 50 Hz - диаграма "C". От пин 9 се вземат неинвертирани импулси от 50 Hz - диаграма “D”. На диодите VD1-VD2 се сглобява логическа верига "ИЛИ". В резултат на това импулсите, взети от щифтовете на микросхемите D1 щифт 8, D2 щифт 6, образуват импулс, съответстващ на диаграмата "E" на катодите на диодите. Каскадата на транзисторите V1 и V2 служи за увеличаване на амплитудата на импулсите, необходими за пълното отваряне на транзисторите с полеви ефекти. Транзисторите V3 и V4, свързани към изходи 8 и 9 на чипа D2, се отварят на свой ред, като по този начин блокират един полеви транзистор V5, след това друг V6. В резултат на това управляващите импулси се формират по такъв начин, че между тях има пауза, което елиминира възможността за преминаване на ток през изходните транзистори и значително повишава ефективността. Диаграмите "F" и "G" показват генерираните управляващи импулси на транзистори V5 и V6.

Правилно сглобеният преобразувател започва да работи веднага след подаване на захранване. Когато настройвате, трябва да свържете честотомер към изхода на устройството и да зададете честотата на 50-60 Hz, като изберете резистор R1 и, ако е необходимо, кондензатор C1.

Относно подробностите

Транзистори KT315 с произволен буквен индекс, KT209 могат да бъдат заменени с KT361 с произволен буквен индекс. Ще заменим стабилизатора на напрежението KA7805 с домашния KR142EN5A. Всякакви резистори с мощност от 0,125 ... 0,25 вата. Почти всякакви нискочестотни диоди, например KD105, IN4002. Кондензатор C1 тип K73-11, K10-17V с ниска загуба на капацитет при нагряване. Трансформаторът е взет от стар черно-бял тръбен телевизор, например: „Пролет“, „Запис“. Намотката за напрежение от 220 волта остава, а останалите намотки се отстраняват. Над тази намотка се навиват две намотки с PEL проводник - 2,1 мм. За по-добра симетрия те трябва да бъдат навити едновременно в два проводника. При свързване на намотките трябва да се вземе предвид фазирането. Полевите транзистори се фиксират чрез слюдени уплътнения към общ алуминиев радиатор с повърхност най-малко 600 кв.см.

Видео за работа на конвертора:

Изтегли печатна електронна платкав LAY и PDF формат

Този инвертор е разработен само преди месец и от този ден придоби широка популярност. Веригата е сравнително проста, не съдържа микросхеми и сложни схемни решения - прост главен осцилатор, настроен на 57Hz и превключватели за захранване.

Друг индустриален инвертор закупен специално за тестове и прегледи. Такова бебе струва около $ 20-25, изходната мощност на инвертора е само 175 вата, но това изобщо не е лошо, като се имат предвид общите размери на самото устройство. Ако сравним, тогава размерите на инвертора ще бъдат не повече от две опаковки цигари. Изходното напрежение е 220 волта, толерансът е 5 волта, номиналното напрежение на входа е 10-15 волта, поне така твърди производителят.

Наскоро колегите от сайта бяха помолени да нарисуват диаграма на мощен 1500-ватов автомобилен инвертор и днес реших да изложа принципа на изграждане на мощни автомобилни инвертори. За по-визуална демонстрация на възможностите на такива схеми, реших да нарисувам силовата част на мощен инвертор на 4 трансформатора.

Сред многобройните инвертори 12-220 V искам да представя дизайна на доста мощен и компактен инвертор, който може да се захранва от бордовата мрежа на автомобила. Инверторът е в състояние да достави 100 вата изходна мощност, но това не е ограничението, с добавянето на двойки мощни транзистори можете да изградите инвертор с мощност до 400 вата, без допълнителни драйвери, за да усилите сигнала от микросхемата.

Друг индустриален инвертор на напрежение 12-220 волта. Този инвертор е проектиран да работи от автомобилен акумулатор, осигурява в изходната мрежа 220 волта с честота 50 Hz, разликата от мрежовото напрежение е само под формата на изходни импулси, ако мрежата е чист синус, тогава има правоъгълник.

Да, приятели мои, още един преглед ... Този път имаме преобразувател на напрежение или просто инвертор от страната на изгряващото слънце на операционната маса. Преобразувателят е проектиран да работи от 12- или 24-волтова мрежа на изхода AC напрежение 220 волта, инверторна мощност 75 вата, форма на изходния импулс - модифицирана синусоида, изходна честота - 50 Hz. Като цяло това са данните за индустриални инвертори 12-220, които могат да бъдат намерени в продажба.

Наскоро имаше нужда от укрепване на индустриалния автомобилен инвертор 12-220 волта. Самият инвертор, според производителя, е 600 вата, въпреки че никога няма да може да достави такава мощност поради физическото ограничение на транзисторите в захранващата верига.

Дизайнът на особено прости инвертори може да се реализира с помощта на трансформатор от компютърно захранване. Както знаем, в компютърните захранвания има 3 трансформатора, за целта трябва да разпоим основния, най-големия трансформатор от платката. В моя случай беше необходимо да се получи напрежение от 400 волта, така че на изхода беше използван умножител на напрежението.

Много често има нужда да се получи мрежово напрежение в колата. За такива случаи в търговската мрежа се предлагат готови преобразуватели на напрежение 12-220. Обикновените (по-евтини) инвертори с цена от $ 20-30 развиват мощност до 300 вата и след това в пикове, понякога тази мощност не е достатъчна.
Сглобих този инвертор за захранване на мощен усилвател, но замяната на вторичната намотка ви позволява да получите всяко изходно напрежение. В моя случай мощността на инвертора е 400 вата, но може да се вдигне до 600 вата и това е реална мощност! Има няколко начина за увеличаване на мощността.

1) Чрез замяна на мощни биполярни превключватели с IRF3205, в този случай мощността ще се увеличи до 600 вата и това не е границата.
Схематичните характеристики на този инвертор ви позволяват да свържете 4 двойки изходни транзистори паралелно наведнъж, което прави възможно получаването на изходна мощност до 1200-1300 вата, индустриалните китайски инвертори с тази мощност струват около $ 100-130

Инверторната верига е лишена от защита срещу прегряване, късо съединение, претоварване на изхода, гол инвертор според традиционната двутактна схема.

Генераторът е изграден на чип TL494 с допълнителен драйвер за ниска мощност биполярни транзистори. Транзисторите могат да бъдат заменени с домашни - KT3107.
Инверторът има верига за дистанционно управление, така че да не се налага да използвате мощни ключове за захранване на веригата.

Диодите в задвижващата част са използвани SCHOTTKI тип 4148 или нашите KD522, няма голяма разлика.
Във веригата за дистанционно управление транзисторът може да бъде заменен с домашен KT3102.
Трансформаторът е най-критичната част от нашия проект, от него зависи цялата работа на конструкцията.
Трансформаторът в моя случай е навит на два залепени пръстена от марката 3000NM, размерите на всеки пръстен са 45 * 28 * 8. Не залепих пръстените с нищо, просто ги увих с лента за плътно фиксиране.

След залепване с лепяща лента, пръстените бяха увити с фибростъкло, самата ролка от фибростъкло беше закупена в строителен магазин за 1 долар.

Предварително трябва да изрежете ленти от фибростъкло с дължина 50 см, ширина 1,5-2 см. Вместо фибростъкло можете да използвате платнена електрическа лента, влакното е удобно, защото материалът е топлоустойчив и доста тънък, изолацията е по-точна.

Първична намотка - 2x5 оборота, т.е. 10 оборота с кран от средата. Всяко рамо се навива с 12 нишки тел 0,7-0,8 мм. Навиващите се снимки ще ми кажат всичко.

Двете рамене са навити с турникет - 5 завъртания, опънати през целия пръстен възможно най-равномерно. В резултат на това получаваме две напълно идентични намотки.

В резултат на това имаме 4 края (изхода), запояваме началото на първата намотка към края на втората намотка, мястото на спойката е крановете, към които се подава +12 волта.
След навиване първична намоткапръстенът е повторно изолиран, изолиран с фибростъкло и вторичната намотка е навита.

Тази намотка е повишена, изходното напрежение е опасно, така че спазвайте всички предпазни мерки, извършвайте монтажни роботи само при изключено захранване.

Намотката е навита с две успоредни нишки от тел 0,7-0,8 mm. Брой завои вторична намотка 80. Намотките отново се разтягат равномерно по целия пръстен. След намотката е желателно тази намотка да се изолира по същия начин като първичната.