Pravděpodobně nemá smysl říkat, že použití měniče napětí z 12 na 220 voltů je požadavek, který je způsoben některými nízkonapěťovými sítěmi používanými v moderním každodenním životě. A nejde jen o osvětlení. Nejjednodušší možností je samozřejmě takové zařízení zakoupit. Ale mnoho začínajících elektrikářů se ptá, zda je to možné, a pokud je to možné, jak vyrobit převodník z 12 na 200 voltů vlastníma rukama? Podívejme se na tuto problematiku a popišme obvod zařízení založený na moderní základně prvků. Je pravda, že schéma bude nejjednodušší s minimálním počtem uzlů a částí.

Pro začátek již dlouho existují schémata, která jsou založena na použití konvenčních autobaterií. To je za prvé výhodné, pokud jde o polní podmínky, kdy je potřeba nabíjet napětím 12V. Za druhé, samotné převodní zařízení je poměrně jednoduché. Je založen na oscilátoru, který řídí vysoce výkonné tranzistory. Ty zase, jak se říká, „rozkývají“ transformátor instalovaný na výstupu obvodu.

Tento přístroj měl ale jeden problém. Pro řízení výkonných tranzistorů bylo nutné sestavit tzv. kaskádu, která zahrnuje tranzistory středního a nízkého výkonu. To znamená, že samotné zařízení se zvětšilo, a to nejen kvůli kaskádě. Pro chlazení celé této konstrukce bylo nutné nainstalovat poměrně působivý radiátor.

jak je to teď

Moderní elementová základna umožňuje dnes zjednodušit výše uvedenou konstrukci na minimum.

• K tomu budete muset nejprve vyměnit objemný generátor za speciální čip značky KR1211EU1. Vezměte prosím na vědomí, že tento mikroobvod je vyroben v tuzemsku, nenajdete zahraniční analogy.
• Místo výkonových spínačů je nejlepší použít tranzistory IRL2505, jsou výkonné a používají se v elektrická schémata auto. Mimochodem, jejich odpor je 0,008 Ohm, což není úměrné mechanickým kontaktům.

Elektrické schéma

Zde je montážní schéma měniče napětí pro kutily 12 220:

V zásadě je obvod poměrně jednoduchý, takže nebude obtížné jej sestavit. Ale rád bych upozornil na některé nuance.

Obvod KR1211EU1 má dva výstupy: přímý (na obrázku je označen pozicí „4“) a inverzní (pozice „6“). Signál na těchto dvou výstupech je dostatečný pro ovládání výkonových spínačů. V tomto případě se samotné klíče otevírají pouze působením impulsu. vysoká úroveň. Během provozu převodníku se mezi mikroobvodem a výkonovými spínači vytvoří nízká hladina nebo, jak to odborníci nazývají, „pauza“. Je to krátkodobé, ale stačí držet oba tranzistory v zavřené poloze. K čemu to je? Existuje pouze jeden cíl - vyloučit vzhled tzv. průchozího proudu, který se objeví, pokud jsou oba klíče otevřeny současně.

Nyní několik pozic podle samotného schématu.

• Řetězec R1-C1 - nastavuje frekvenci samotného generátoru. Řetězec R2-C2 je výchozím prvkem.
• Transformátor "T1" a dva tranzistory IRL2505 (ve schématu jsou označeny jako VT1 a VT2) tvoří koncový stupeň push-pull. Protože odpor tranzistorů je zanedbatelný, ztrátový výkon při veřejné klíče se prakticky nevyskytuje, i když je síla proudu v síti velká. Proto v měniči tohoto typu, ve kterém výkon nepřesahuje parametr 200 wattů, nelze instalovat radiátory.
• V tomto případě mohou tranzistory procházet proudem přes sebe, trvalé působení, až 104 A, a pulsní až 360 A. to zase umožňuje použít v měniči transformátor o výkonu 1000 wattů. To znamená, že při síťovém napětí 220 voltů lze odstranit zátěž 400 wattů.

Ve skutečnosti se ukazuje, že do měniče 12-220 tohoto typu lze instalovat jakýkoli transformátor se dvěma 12voltovými cívkami. Zároveň ale budete muset vzít v úvahu poměr výkonu samotného zařízení k výkonu konzumní sítě, tento poměr by měl být 2,5. To znamená, že konvertor musí mít výkon 2,5krát vyšší než celkový výkon spotřebitelů.

Podrobná analýza

Obvod má stabilizátor, který napájí čip A1. Skládá se z řetězce: R3-VD1-C3, zatímco jakékoli podobné zařízení s indikátorem stabilizace 8-10 voltů může být použito jako zenerova dioda (VD1).

Vezměte prosím na vědomí, že kondenzátory C4 a C5 jsou instalovány paralelně. Pokud jste je nenašli s takovou kapacitou, jak je znázorněno na schématu, můžete si vyrobit náhradu za podobné (nejlépe importované) s kapacitou 4700 mikrofaradů.

Kondenzátor C6 je prvek, který potlačuje vysokofrekvenční impulsy na výstupu. K tomu je nejlepší použít značku K 73-17 domácí výroby nebo podobnou zahraniční.

A poslední doporučení nebo nuance. Protože při spotřebě 400 W bude v 12V síti generován proud 40 A, bude nutné vypočítat průřez použitých vodičů. To platí zejména pro kabel spojující baterii a převodník. Vezměte prosím na vědomí, že délka drátu musí být minimální.

Jak vidíte, vyrobit převodník z 12 voltů na 220 V vlastními rukama není příliš obtížné. Obvod je jednoduchý, minimalizuje počet dílů, což snižuje náklady na zařízení jako celek. Plus efektivnější práce.

Související příspěvky:

Navrhuji obvod pro měnič napětí (střídač) 12 / 220V (výkon až 500 wattů), napájený 12V baterií, který se může hodit v autě i doma na svícení, k napájení TV, malé ledničky, atd. Obvod je sestaven na dvou mikroobvodech řady 155 a šesti tranzistorech. Koncový stupeň využívá tranzistory s efektem pole s velmi nízkým odporem při zapnutí, což zvyšuje účinnost měniče a eliminuje nutnost jejich instalace na příliš velké radiátory.

Pojďme se zabývat činností obvodu: (viz schéma a schéma). Na čipu D1 je sestaven obdélníkový pulzní generátor, jehož opakovací frekvence je asi 200 Hz - diagram „A“. Z kolíku 8 mikroobvodu jdou impulsy dále k frekvenčním děličům namontovaným na prvcích D2.1 - D2.2 mikroobvodu D2. Výsledkem je, že na kolíku 6 mikroobvodu D2 se frekvence opakování pulzů stane poloviční - 100 Hz - diagram „B“ a na kolíku 8 se pulzy stanou rovna frekvenci 50 Hz - schéma "C". Z pinu 9 jsou odebírány neinvertované impulsy 50 Hz - diagram „D“. Na diodách VD1-VD2 je sestaven logický obvod „OR“. Výsledkem je, že impulzy odebrané z kolíků mikroobvodů D1 kolík 8, D2 kolík 6 tvoří impulz odpovídající schématu „E“ na katodách diod. Kaskáda na tranzistorech V1 a V2 slouží ke zvýšení amplitudy impulsů nezbytných pro úplné otevření tranzistorů s efektem pole. Tranzistory V3 a V4, připojené k výstupům 8 a 9 čipu D2, se postupně otevírají, čímž blokují jeden tranzistor s efektem pole V5 a poté další V6. Díky tomu jsou řídicí impulsy vytvořeny tak, že mezi nimi je pauza, což eliminuje možnost průchodu proudu výstupními tranzistory a výrazně zvyšuje účinnost. Diagramy "F" a "G" znázorňují generované řídicí impulsy tranzistorů V5 a V6.

Správně sestavený měnič začne pracovat ihned po připojení napájení. Při nastavování byste měli k výstupu zařízení připojit frekvenční měřič a nastavit frekvenci na 50-60 Hz výběrem odporu R1 a v případě potřeby kondenzátoru C1.

O podrobnostech

Tranzistory KT315 s libovolným písmenným indexem, KT209 lze nahradit KT361 s libovolným písmenným indexem. Stabilizátor napětí KA7805 vyměníme za domácí KR142EN5A. Jakékoli rezistory s výkonem 0,125 ... 0,25 wattů. Téměř všechny nízkofrekvenční diody, například KD105, IN4002. Kondenzátor C1 typ K73-11, K10-17V s nízkou kapacitní ztrátou při ohřevu. Transformátor je převzat ze starého černobílého trubkového televizoru, například: „Jaro“, „Záznam“. Vinutí pro napětí 220 voltů zůstává a zbývající vinutí jsou odstraněna. Přes toto vinutí jsou navinuta dvě vinutí drátem PEL - 2,1 mm. Pro lepší symetrii by měly být navinuty současně ve dvou drátech. Při připojování vinutí je třeba vzít v úvahu fázování. Tranzistory s efektem pole jsou upevněny pomocí slídových těsnění k běžnému hliníkovému radiátoru o ploše nejméně 600 cm2.

Video z provozu převodníku:

Stažení tištěný spoj ve formátu LAY a PDF

Tento střídač byl vyvinut teprve před měsícem a od té doby si získal širokou popularitu. Obvod je poměrně jednoduchý, neobsahuje mikroobvody a složitá obvodová řešení - jednoduchý hlavní oscilátor naladěný na 57Hz a výkonové spínače.

Další průmyslový měnič zakoupený speciálně pro testy a recenze. Takové dítě stojí asi 20-25 $, výstupní výkon měniče je pouze 175 wattů, ale to není vůbec špatné, vzhledem k celkovým rozměrům samotného zařízení. Pokud porovnáme, pak rozměry měniče nebudou větší než dvě krabičky cigaret. Výstupní napětí je 220 voltů, tolerance je 5 voltů, jmenovité vstupní napětí je 10-15 voltů, alespoň to tvrdí výrobce.

Nedávno byli kolegové z místa požádáni, aby nakreslili schéma výkonného 1500wattového automobilového měniče, a dnes jsem se rozhodl popsat princip konstrukce výkonných automobilových měničů. Pro názornější ukázku možností takovýchto schémat jsem se rozhodl nakreslit výkonovou část výkonného měniče na 4 transformátorech.

Mezi četnými měniči 12-220 Voltů chci představit konstrukci poměrně výkonného a kompaktního měniče, který lze napájet z palubní sítě vozu. Invertor je schopen dodat 100 wattů výstupního výkonu, ale to není limit, přidáním párů výkonových tranzistorů můžete postavit invertor s výkonem až 400 wattů, bez dalších ovladačů, pro zesílení signálu z mikroobvodu.

Další průmyslový střídač napětí 12-220 Voltů. Tento měnič je navržen pro provoz z autobaterie, poskytuje na výstupní síti 220 Voltů s frekvencí 50 Hz, rozdíl od síťového napětí je pouze ve formě výstupních impulsů, pokud je síť čistý sinus, pak je obdélník.

Ano, přátelé, další recenze ... Tentokrát máme na operačním stole měnič napětí nebo jen měnič ze země vycházejícího slunce. Převodník je navržen pro provoz ze sítě 12 nebo 24 V na výstupu střídavé napětí 220 voltů, výkon měniče 75 wattů, tvar výstupního pulsu - modifikovaná sinusovka, výstupní frekvence - 50 Hz. Obecně se jedná o údaje průmyslových měničů 12-220, které lze nalézt v prodeji.

Nedávno bylo potřeba posílit invertor pro průmyslové automobily 12-220 voltů. Samotný měnič má podle výrobce 600 wattů, i když nikdy nebude schopen dodat takový výkon kvůli fyzickému omezení tranzistorů v napájecím obvodu.

Návrhy zvláště jednoduchých měničů lze realizovat pomocí transformátoru z počítačového napájecího zdroje. Jak víme, v počítačových zdrojích jsou 3 transformátory, k tomuto účelu potřebujeme odpájet hlavní, největší transformátor z desky. V mém případě bylo nutné získat napětí 400 voltů, proto byl na výstupu použit násobič napětí.

Velmi často je potřeba získat síťové napětí v autě. Pro takové případy jsou komerčně dostupné hotové měniče napětí 12-220. Běžné (levnější) měniče s cenou 20-30 $ vyvinou výkon až 300 wattů a pak ve špičkách, někdy tento výkon nestačí.
Sestavil jsem tento invertor pro napájení výkonného zesilovače, ale výměna sekundárního vinutí vám umožní získat jakékoli výstupní napětí. V mém případě je výkon měniče 400 wattů, ale lze jej zvýšit na 600 wattů a to je skutečný výkon! Existuje několik způsobů, jak zvýšit výkon.

1) Nahrazením výkonných bipolárních spínačů za IRF3205 se v tomto případě výkon zvýší na 600 wattů a to není limit.
Schematické vlastnosti tohoto invertoru umožňují paralelně připojit 4 páry výstupních tranzistorů najednou, což umožňuje získat výstupní výkon až 1200-1300 wattů, průmyslové čínské invertory tohoto výkonu stojí kolem 100-130 $

Obvod invertoru je bez ochrany proti přehřátí, zkratu, přetížení výstupu, holý invertor podle tradičního obvodu push-pull.

Generátor je postaven na čipu TL494 s přídavným ovladačem pro nízkou spotřebu bipolární tranzistory. Tranzistory lze vyměnit za domácí - KT3107.
Střídač má obvod dálkového ovládání, takže k napájení obvodu nemusíte používat výkonné spínače.

Diody v budící části jsou použity SCHOTTKI typ 4148 nebo naše KD522, tam není velký rozdíl.
V obvodu dálkového ovládání lze tranzistor nahradit domácím KT3102.
Transformátor je nejkritičtější částí našeho projektu, na něm závisí celá práce konstrukce.
Transformátor je v mém případě navinut na dvou lepených kroužcích značky 3000NM, rozměry každého kroužku jsou 45 * 28 * 8. Prsteny jsem ničím nelepil, pouze oblepil páskou pro pevnou fixaci.

Po přilepení lepicí páskou byly kroužky obaleny skelným vláknem, samotná role skelného vlákna byla zakoupena ve stavebním obchodě za 1 dolar.

Předem musíte řezat proužky ze skleněných vláken o délce 50 cm, šířce 1,5-2 cm. Místo skelného vlákna můžete použít tkaninovou elektrickou pásku, vlákno je vhodné, protože materiál je tepelně odolný a poměrně tenký, izolace je přesnější.

Primární vinutí - 2x5 závitů, tzn. 10 otáček s kohoutkem od středu. Každé rameno je navinuto 12 prameny drátu 0,7-0,8 mm. Vše za mě prozradí klikaté fotografie.

Obě ramena jsou navinuta turniketem - 5 závitů natažených po celém kruhu co nejrovnoměrněji. V důsledku toho získáme dvě zcela identická vinutí.

Ve výsledku máme 4 konce (výstupy), začátek prvního vinutí připájeme na konec druhého vinutí, právě místo pájky jsou odbočky, do kterých je přiváděno +12 Volt napájení.
Po navinutí primární vinutí kroužek je přeizolován, izolován skelným vláknem a sekundární vinutí je navinuto.

Toto vinutí je stupňovité, výstupní napětí je nebezpečné, proto proveďte všechna opatření, instalační roboty provádějte pouze při vypnutém napájení.

Vinutí je navinuto dvěma paralelními prameny drátu 0,7-0,8 mm. Počet otočení dovnitř sekundární vinutí 80. Cívky jsou opět rovnoměrně roztaženy po celém prstenci. Po navinutí je žádoucí toto vinutí izolovat stejným způsobem jako primární.