Probablemente no tenga sentido decir que el uso de un convertidor de voltaje de 12 a 220 voltios es un requisito que se debe a algunas redes de bajo voltaje que se utilizan en la vida cotidiana moderna. Y no es sólo la iluminación. Por supuesto, la opción más fácil es comprar un dispositivo de este tipo. Pero muchos electricistas novatos se preguntan si es posible, y si es posible, ¿cómo hacer un convertidor de 12 a 200 voltios con sus propias manos? Analicemos este problema y describamos el circuito del dispositivo basado en la base del elemento moderno. Es cierto que el esquema será el más simple con un número mínimo de nodos y partes.

Para empezar, hace tiempo que existen esquemas que se basan en el uso de baterías de automóviles convencionales. Esto es, en primer lugar, conveniente cuando se trata de las condiciones de campo de la necesidad de obtener una carga con un voltaje de 12V. En segundo lugar, el dispositivo convertidor en sí es bastante simple. Se basa en un oscilador que impulsa transistores de alta potencia. Esos, a su vez, como dicen, "rockean" el transformador instalado en la salida del circuito.

Pero este dispositivo tenía un problema. Para controlar transistores potentes, fue necesario ensamblar la llamada cascada, que incluye transistores de potencia media y potencia baja. Es decir, el dispositivo en sí aumentó de tamaño, y no solo por la cascada. Para enfriar toda esta estructura, fue necesario instalar un radiador bastante impresionante.

Cómo está ahora

Moderno base del elemento hace posible hoy en día simplificar al mínimo la construcción anterior.

• Para ello, primero tendrás que sustituir el voluminoso generador por un chip especial de la marca KR1211EU1. Tenga en cuenta que este microcircuito se produce en el país, no encontrará análogos extranjeros.
• En lugar de interruptores de potencia, lo mejor es utilizar transistores IRL2505, son potentes y se utilizan en diagramas electricos coche. Por cierto, su resistencia es de 0,008 ohmios, que no se corresponde con los contactos mecánicos.

Diagrama de cableado

Aquí hay un diagrama de montaje del convertidor de voltaje hágalo usted mismo 12 220:

En principio, el circuito es bastante sencillo, por lo que no será complicado montarlo. Pero me gustaría llamar la atención sobre algunos matices.

El circuito KR1211EU1 tiene dos salidas: directa (en la figura se indica con la posición "4") e inversa (posición "6"). La señal de estas dos salidas es suficiente para controlar los interruptores de alimentación. En este caso, las llaves mismas se abren solo bajo la acción de un impulso. nivel alto. Durante el funcionamiento del convertidor, se forma un nivel bajo entre el microcircuito y los interruptores de alimentación o, como lo llaman los expertos, una "pausa". Es a corto plazo, pero es suficiente para mantener ambos transistores en la posición cerrada. ¿Para qué sirve? Solo hay un objetivo: excluir la aparición de la llamada corriente directa, que aparece si ambas teclas se abren al mismo tiempo.

Ahora algunas posiciones según el propio esquema.

• Cadena R1-C1: establece la frecuencia del generador en sí. La cadena R2-C2 es el elemento de partida.
• El transformador "T1" y dos transistores IRL2505 (en el diagrama están designados como VT1 y VT2) crean una etapa de salida push-pull. Como la resistencia de los transistores es despreciable, la disipación de potencia en claves públicas prácticamente no ocurre, incluso si la fuerza actual en la red es grande. Por lo tanto, en un convertidor de este tipo, en el que la potencia no supera el parámetro 200 vatios, no se pueden instalar radiadores.
• En este caso, los transistores pueden pasar corriente a través de ellos mismos, acción permanente, hasta 104 A, y pulso hasta 360 A. A su vez, esto permite utilizar un transformador con una potencia de 1000 watts en el convertidor. Es decir, a un voltaje de red de 220 voltios, se puede quitar una carga de 400 vatios.

De hecho, resulta que en un convertidor 12-220 de este tipo se puede instalar cualquier transformador con dos bobinas de 12 voltios. Pero al mismo tiempo, deberá tener en cuenta la relación entre la potencia del dispositivo en sí y la potencia de la red que lo consume, esta relación debe ser 2.5. Es decir, el convertidor debe tener una potencia 2,5 veces superior a la de los consumidores en total.

Análisis detallado

El circuito tiene un estabilizador que alimenta el chip A1. Consiste en una cadena: R3-VD1-C3, mientras que cualquier dispositivo similar con un indicador de estabilización de 8-10 voltios puede usarse como diodo zener (VD1).

Tenga en cuenta que los condensadores C4 y C5 están instalados en paralelo. Si no los encontró con tal capacidad, como se muestra en el diagrama, puede reemplazarlos por otros similares (preferiblemente importados) con una capacidad de 4700 microfaradios.

El condensador C6 es un elemento que suprime pulsos de alta frecuencia en la salida. Lo mejor es usar la marca K 73-17 de producción nacional o una extranjera similar para esto.

Y la última recomendación o matiz. Dado que en una red de 12 voltios se generará una corriente de 40 A al consumir 400 W, será necesario calcular la sección transversal de los cables utilizados. Esto es especialmente cierto para el cable que conecta la batería y el convertidor. Tenga en cuenta que la longitud del cable debe ser mínima.

Como puede ver, hacer un convertidor de 12 voltios a 220 V con sus propias manos no es muy difícil. El circuito es simple, minimiza la cantidad de piezas, lo que reduce el costo del dispositivo en su conjunto. Además de un trabajo más eficiente.

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Propongo un circuito para un convertidor de voltaje (inversor) 12 / 220V (potencia hasta 500 watts), alimentado por una batería de 12V, que puede ser útil en un automóvil y en el hogar para iluminación, para alimentar un televisor, un pequeño refrigerador, etc. El circuito se ensambla en dos microcircuitos de la serie 155 y seis transistores. En la etapa de salida se utilizan transistores de efecto de campo, que tienen una resistencia muy baja en estado abierto, lo que aumenta la eficiencia del convertidor y elimina la necesidad de instalarlos en radiadores de área demasiado grande.

Tratemos el funcionamiento del circuito: (ver diagrama y diagrama). En el chip D1, se ensambla un generador de pulso rectangular, cuya frecuencia de repetición es de aproximadamente 200 Hz: diagrama "A". Desde el pin 8 del microcircuito, los pulsos van más allá de los divisores de frecuencia ensamblados en los elementos D2.1 - D2.2 del microcircuito D2. Como resultado, en el pin 6 del microcircuito D2, la tasa de repetición de pulsos se vuelve la mitad - 100 Hz - diagrama "B", y en el pin 8 los pulsos se vuelven igual a la frecuencia 50 Hz - diagrama "C". Desde el pin 9, se toman pulsos no invertidos de 50 Hz - diagrama "D". En los diodos VD1-VD2, se ensambla un circuito lógico "O". Como resultado, los pulsos tomados de los pines de los microcircuitos D1 pin 8, D2 pin 6 forman un pulso correspondiente al diagrama "E" en los cátodos de los diodos. La cascada en los transistores V1 y V2 sirve para aumentar la amplitud de los pulsos necesarios para la apertura completa de los transistores de efecto de campo. Los transistores V3 y V4, conectados a las salidas 8 y 9 del chip D2, se abren a su vez, bloqueando así un transistor de efecto de campo V5, luego otro V6. Como resultado, los pulsos de control se forman de tal manera que hay una pausa entre ellos, lo que elimina la posibilidad de que fluya corriente a través de los transistores de salida y aumenta significativamente la eficiencia. Los diagramas "F" y "G" muestran los pulsos de control generados por los transistores V5 y V6.

Un convertidor ensamblado correctamente comienza a funcionar inmediatamente después de que se aplica energía. Al configurar, debe conectar un medidor de frecuencia a la salida del dispositivo y configurar la frecuencia a 50-60 Hz seleccionando la resistencia R1 y, si es necesario, el condensador C1.

Acerca de los detalles

Transistores KT315 con cualquier índice de letras, KT209 se puede reemplazar con KT361 con cualquier índice de letras. Reemplazaremos el estabilizador de voltaje KA7805 con el KR142EN5A doméstico. Cualquier resistencia con una potencia de 0,125 ... 0,25 vatios. Casi cualquier diodo de baja frecuencia, por ejemplo, KD105, IN4002. Condensador C1 tipo K73-11, K10-17V con baja pérdida de capacitancia durante el calentamiento. El transformador se toma de un viejo televisor de tubo en blanco y negro, por ejemplo: "Primavera", "Grabar". El devanado para un voltaje de 220 voltios permanece y los devanados restantes se eliminan. Sobre este devanado, se enrollan dos devanados con un cable PEL de 2,1 mm. Para una mejor simetría, deben enrollarse simultáneamente en dos hilos. Al conectar los devanados, se debe tener en cuenta la fase. Los transistores de efecto de campo se fijan a través de juntas de mica a un radiador de aluminio común con una superficie de al menos 600 cm2.

Video de funcionamiento del convertidor:

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Este inversor fue desarrollado hace apenas un mes y ha ganado gran popularidad desde ese día. El circuito es relativamente simple, no contiene microcircuitos ni soluciones de circuito complejas: un oscilador maestro simple sintonizado a 57 Hz e interruptores de alimentación.

Otro inversor industrial comprado específicamente para pruebas y revisiones. Tal bebé cuesta alrededor de $ 20-25, la potencia de salida del inversor es de solo 175 vatios, pero esto no está nada mal, dadas las dimensiones generales del dispositivo en sí. Si comparamos, las dimensiones del inversor no serán más de dos paquetes de cigarrillos. El voltaje de salida es de 220 voltios, la tolerancia es de 5 voltios, la clasificación de voltaje de entrada es de 10-15 voltios, al menos así lo afirma el fabricante.

Recientemente, se les pidió a los colegas del sitio que dibujaran un diagrama de un potente inversor automotriz de 1500 vatios, y hoy decidí exponer el principio de la construcción de potentes inversores automotrices. Para una demostración más visual de las capacidades de tales esquemas, decidí dibujar la parte de potencia de un potente inversor en 4 transformadores.

Entre los numerosos inversores de 12-220 voltios, quiero presentar el diseño de un inversor bastante potente y compacto que puede alimentarse desde la red de a bordo del automóvil. El inversor es capaz de entregar 100 watts de potencia de salida, pero este no es el límite, con la adición de pares de transistores de potencia, se puede construir un inversor con una potencia de hasta 400 watts, sin drivers adicionales, para amplificar la señal del microcircuito.

Otro inversor de voltaje industrial 12-220 Voltios. Este inversor está diseñado para operar desde Batería de coche, proporciona en la red de salida 220 voltios con una frecuencia de 50 Hz, la diferencia con el voltaje de la red es solo en forma de pulsos de salida, si la red es sinusoidal pura, entonces hay un rectángulo.

Sí, amigos, otra revisión... Esta vez tenemos un convertidor de voltaje o simplemente un inversor de la tierra del sol naciente en la mesa de operaciones. El convertidor está diseñado para operar desde una red de 12 o 24 voltios, en la salida voltaje de corriente alterna 220 voltios, potencia del inversor 75 vatios, forma de pulso de salida - onda sinusoidal modificada, frecuencia de salida - 50 Hz. En general, estos son los datos de los inversores industriales 12-220, que se pueden encontrar a la venta.

Recientemente hubo una necesidad de fortalecer el inversor de automóviles industriales de 12-220 voltios. El inversor en sí, según el fabricante, es de 600 vatios, aunque nunca podrá entregar tal potencia debido a la limitación física de los transistores en el circuito de alimentación.

Los diseños de inversores particularmente simples se pueden implementar utilizando un transformador de una fuente de alimentación de computadora. Como sabemos, hay 3 transformadores en las fuentes de alimentación de la computadora, para este propósito necesitamos desoldar el transformador principal más grande de la placa. En mi caso fue necesario obtener un voltaje de 400 voltios, por lo que se utilizó un multiplicador de voltaje en la salida.

Muy a menudo existe la necesidad de obtener tensión de red en el automóvil. Para tales casos, los convertidores de voltaje 12-220 listos para usar están disponibles comercialmente. Los inversores regulares (más baratos) con un precio de $ 20-30 desarrollan una potencia de hasta 300 vatios y luego en picos, a veces esta potencia no es suficiente.
Ensamblé este inversor para alimentar un amplificador potente, pero reemplazar el devanado secundario le permite obtener cualquier voltaje de salida. En mi caso, la potencia del inversor es de 400 watts, pero se puede subir a 600 watts y esto es potencia real! Hay varias formas de aumentar la potencia.

1) Al reemplazar interruptores bipolares potentes con IRF3205, en este caso la potencia aumentará a 600 vatios y este no es el límite.
Las características esquemáticas de este inversor le permiten conectar 4 pares de transistores de salida en paralelo a la vez, lo que permite obtener una potencia de salida de hasta 1200-1300 vatios, los inversores chinos industriales de esta potencia cuestan alrededor de $ 100-130

El circuito del inversor carece de protección contra sobrecalentamiento, cortocircuito, sobrecarga de salida, un inversor desnudo según el circuito push-pull tradicional.

El generador se basa en el chip TL494 con un controlador adicional para baja potencia transistores bipolares. Los transistores se pueden reemplazar por domésticos: KT3107.
El inversor tiene un circuito de control remoto para que no tenga que usar interruptores potentes para suministrar energía al circuito.

Los diodos en la parte de conducción son usados ​​SCHOTTKI tipo 4148 o nuestro KD522, no hay mucha diferencia.
En el circuito de control remoto, el transistor se puede reemplazar con un KT3102 doméstico.
El transformador es la parte más crítica de nuestro proyecto, de él depende todo el trabajo de la estructura.
El transformador en mi caso está enrollado en dos anillos pegados de la marca 3000NM, las dimensiones de cada anillo son 45 * 28 * 8. No pegué los anillos con nada, solo los envolví con cinta para una fijación firme.

Después de pegar con cinta adhesiva, los anillos se envolvieron con fibra de vidrio, el rollo de fibra de vidrio en sí se compró en una tienda de construcción por $ 1.

De antemano, debe cortar tiras de fibra de vidrio de 50 cm de largo, 1,5-2 cm de ancho. En lugar de fibra de vidrio, puede usar cinta aislante de tela, la fibra es conveniente porque el material es resistente al calor y bastante delgado, el aislamiento es más preciso.

Devanado primario - 2x5 vueltas, es decir 10 vueltas con un toque desde el medio. Cada brazo está enrollado con 12 hilos de alambre de 0,7-0,8 mm. Las fotos sinuosas lo dirán todo para mí.

Ambos hombros se enrollan con un torniquete: 5 vueltas estiradas por todo el anillo de la manera más uniforme posible. Como resultado, obtenemos dos devanados completamente idénticos.

Como resultado, tenemos 4 extremos (salidas), soldamos el comienzo del primer devanado hasta el final del segundo devanado, es el lugar de la soldadura que son los grifos, a los que se les suministra energía de +12 voltios.
Después de enrollar devanado primario el anillo se vuelve a aislar, se aísla con fibra de vidrio y se enrolla el devanado secundario.

Este devanado está aumentado, el voltaje de salida es peligroso, así que siga todas las precauciones, haga la instalación de los robots solo con la energía apagada.

El devanado está enrollado con dos hilos paralelos de alambre de 0,7-0,8 mm. Número de vueltas en devanado secundario 80. Las bobinas se estiran de nuevo uniformemente por todo el anillo. Después del devanado, es deseable aislar este devanado de la misma manera que el primario.