Non ha senso, probabilmente, dire che l'utilizzo di un convertitore di tensione da 12 a 220 volt sia un requisito dovuto ad alcune reti a bassa tensione utilizzate nella vita quotidiana moderna. E non è solo l'illuminazione. Naturalmente, l'opzione più semplice è acquistare un dispositivo del genere. Ma molti elettricisti alle prime armi si chiedono se è possibile e, se possibile, come realizzare un convertitore da 12 a 200 volt con le proprie mani? Esaminiamo questo problema e descriviamo il circuito del dispositivo basato sulla base di elementi moderni. È vero, lo schema sarà il più semplice con un numero minimo di nodi e parti.

Per cominciare, esistono da tempo schemi basati sull'uso di batterie per auto convenzionali. Questo è, in primo luogo, conveniente quando si tratta delle condizioni di campo della necessità di ottenere una carica con una tensione di 12 V. In secondo luogo, il dispositivo convertitore stesso è abbastanza semplice. Si basa su un oscillatore che pilota transistor ad alta potenza. Quelli, a loro volta, come si suol dire, "scuotono" il trasformatore installato all'uscita del circuito.

Ma questo dispositivo ha avuto un problema. Per controllare potenti transistor è stato necessario assemblare la cosiddetta cascata, che comprende transistor di media e bassa potenza. Cioè, il dispositivo stesso è aumentato di dimensioni e non solo a causa della cascata. Per raffreddare l'intera struttura, è stato necessario installare un radiatore abbastanza imponente.

Com'è adesso

Moderno base dell'elemento permette oggi di semplificare al minimo la costruzione di cui sopra.

• Per fare ciò, dovrai prima sostituire l'ingombrante generatore con un chip speciale del marchio KR1211EU1. Si prega di notare che questo microcircuito è prodotto internamente, non troverete analoghi stranieri.
• Invece degli interruttori di alimentazione, è meglio utilizzare i transistor IRL2505, sono potenti e vengono utilizzati schemi elettrici macchina. A proposito, la loro resistenza è di 0,008 Ohm, che non è commisurata ai contatti meccanici.

Schema elettrico

Ecco uno schema di montaggio del convertitore di tensione fai-da-te 12 220:

In linea di principio, il circuito è abbastanza semplice, quindi non sarà difficile assemblarlo. Ma vorrei attirare l'attenzione su alcune sfumature.

Il circuito KR1211EU1 ha due uscite: diretta (in figura è indicata dalla posizione "4") e inversa (posizione "6"). Il segnale su queste due uscite è sufficiente per controllare gli interruttori di alimentazione. In questo caso, le chiavi stesse si aprono solo sotto l'azione di un impulso. alto livello. Durante il funzionamento del convertitore, si forma un livello basso tra il microcircuito e gli interruttori di alimentazione o, come lo chiamano gli esperti, una "pausa". È a breve termine, ma è sufficiente per mantenere entrambi i transistor in posizione chiusa. Cosa serve? C'è solo un obiettivo: escludere la comparsa della cosiddetta corrente passante, che appare se entrambe le chiavi vengono aperte contemporaneamente.

Ora alcune posizioni secondo lo schema stesso.

• Catena R1-C1 - imposta la frequenza del generatore stesso. La catena R2-C2 è l'elemento di partenza.
• Il trasformatore "T1" e due transistor IRL2505 (nel diagramma sono indicati come VT1 e VT2) creano uno stadio di uscita push-pull. Poiché la resistenza dei transistor è trascurabile, la dissipazione di potenza a chiavi pubbliche praticamente non si verifica, anche se la forza attuale della rete è grande. Pertanto, in un convertitore di questo tipo, in cui la potenza non supera il parametro 200 watt, non è possibile installare radiatori.
• In questo caso, i transistor possono far passare la corrente attraverso se stessi, azione permanente, fino a 104 A e impulsi fino a 360 A. a sua volta, ciò consente di utilizzare un trasformatore con una potenza di 1000 watt nel convertitore. Cioè, con una tensione di rete di 220 volt, è possibile rimuovere un carico di 400 watt.

Si scopre infatti che qualsiasi trasformatore con due bobine da 12 volt può essere installato in un convertitore 12-220 di questo tipo. Ma allo stesso tempo, dovrai tenere conto del rapporto tra la potenza del dispositivo stesso e la potenza della rete di consumo, questo rapporto dovrebbe essere 2,5. Cioè, il convertitore deve avere una potenza 2,5 volte superiore a quella dei consumatori in totale.

Analisi dettagliata

Il circuito ha uno stabilizzatore che alimenta il chip A1. È costituito da una catena: R3-VD1-C3, mentre qualsiasi dispositivo simile con un indicatore di stabilizzazione di 8-10 volt può essere utilizzato come diodo zener (VD1).

Si noti che i condensatori C4 e C5 sono installati in parallelo. Se non li hai trovati con una tale capacità, come mostrato nel diagramma, puoi sostituirli con quelli simili (preferibilmente importati) con una capacità di 4700 microfarad.

Il condensatore C6 è un elemento che sopprime gli impulsi ad alta frequenza in uscita. È meglio utilizzare il marchio K 73-17 di produzione nazionale o uno straniero simile per questo.

E l'ultima raccomandazione o sfumatura. Poiché in una rete a 12 volt verrà generata una corrente di 40 A consumando 400 W, sarà necessario calcolare la sezione trasversale dei fili utilizzati. Ciò è particolarmente vero per il cavo che collega la batteria e il convertitore. Si prega di notare che la lunghezza del filo deve essere minima.

Come puoi vedere, realizzare un convertitore da 12 volt a 220 V con le tue mani non è molto difficile. Il circuito è semplice, riduce al minimo il numero di parti, riducendo il costo del dispositivo nel suo insieme. Inoltre un lavoro più efficiente.

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Propongo un circuito per un convertitore di tensione (inverter) 12/220V (potenza fino a 500 watt), alimentato da una batteria da 12V, che può essere utile in auto e in casa per l'illuminazione, per alimentare un televisore, un piccolo frigorifero, eccetera. Il circuito è assemblato su due microcircuiti della 155a serie e sei transistor. Nello stadio di uscita vengono utilizzati transistor ad effetto di campo, che hanno una resistenza molto bassa allo stato aperto, che aumenta l'efficienza del convertitore ed elimina la necessità di installarli su radiatori di area troppo ampia.

Trattiamo il funzionamento del circuito: (vedi schema e schema). Sul chip D1 è assemblato un generatore di impulsi rettangolare, la cui frequenza di ripetizione è di circa 200 Hz - diagramma "A". Dal pin 8 del microcircuito, gli impulsi vanno oltre i divisori di frequenza montati sugli elementi D2.1 - D2.2 del microcircuito D2. Di conseguenza, al pin 6 del microcircuito D2, la frequenza di ripetizione degli impulsi diventa la metà - 100 Hz - diagramma "B" e al pin 8 gli impulsi diventano uguale alla frequenza 50 Hz - diagramma "C". Dal pin 9 vengono presi impulsi non invertiti di 50 Hz - diagramma "D". Sui diodi VD1-VD2 è assemblato un circuito logico “OR”. Di conseguenza, gli impulsi prelevati dai pin dei microcircuiti D1 pin 8, D2 pin 6 formano un impulso corrispondente al diagramma "E" sui catodi dei diodi. La cascata sui transistori V1 e V2 serve ad aumentare l'ampiezza degli impulsi necessari per la piena apertura dei transistori ad effetto di campo. I transistor V3 e V4, collegati alle uscite 8 e 9 del chip D2, si aprono a loro volta, bloccando così un transistor ad effetto di campo V5, poi un altro V6. Di conseguenza, gli impulsi di controllo sono formati in modo tale che vi sia una pausa tra di loro, il che elimina la possibilità che la corrente fluisca attraverso i transistor di uscita e aumenti significativamente l'efficienza. I diagrammi "F" e "G" mostrano gli impulsi di controllo generati dai transistor V5 e V6.

Un convertitore correttamente assemblato inizia a funzionare immediatamente dopo l'applicazione dell'alimentazione. Durante l'installazione, è necessario collegare un frequenzimetro all'uscita del dispositivo e impostare la frequenza su 50-60 Hz selezionando il resistore R1 e, se necessario, il condensatore C1.

Informazioni sui dettagli

I transistor KT315 con qualsiasi indice di lettere, KT209 possono essere sostituiti con KT361 con qualsiasi indice di lettere. Sostituiremo lo stabilizzatore di tensione KA7805 con il KR142EN5A domestico. Qualsiasi resistore con una potenza di 0,125 ... 0,25 watt. Quasi tutti i diodi a bassa frequenza, ad esempio KD105, IN4002. Condensatore C1 tipo K73-11, K10-17V con bassa perdita di capacità durante il riscaldamento. Il trasformatore è preso da un vecchio televisore a tubi in bianco e nero, ad esempio: "Spring", "Record". L'avvolgimento per una tensione di 220 volt rimane e gli avvolgimenti rimanenti vengono rimossi. Su questo avvolgimento, due avvolgimenti sono avvolti con un filo PEL - 2,1 mm. Per una migliore simmetria, dovrebbero essere avvolti contemporaneamente in due fili. Quando si collegano gli avvolgimenti, è necessario tenere conto della fasatura. I transistor ad effetto di campo sono fissati tramite guarnizioni in mica a un comune radiatore in alluminio con una superficie di almeno 600 cmq.

Video del funzionamento del convertitore:

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Questo inverter è stato sviluppato solo un mese fa e da quel giorno ha guadagnato un'ampia popolarità. Il circuito è relativamente semplice, non contiene microcircuiti e soluzioni di circuiti complessi: un semplice oscillatore principale sintonizzato su 57 Hz e interruttori di alimentazione.

Un altro inverter industriale acquistato ad hoc per prove e revisioni. Un bambino del genere costa circa $ 20-25, la potenza di uscita dell'inverter è di soli 175 watt, ma non è affatto male, date le dimensioni complessive del dispositivo stesso. Se confrontiamo, le dimensioni dell'inverter non saranno più di due pacchetti di sigarette. La tensione di uscita è di 220 volt, la tolleranza è di 5 volt, la tensione di ingresso è di 10-15 volt, almeno lo afferma il produttore.

Di recente, ai colleghi del sito è stato chiesto di disegnare un diagramma di un potente inverter automobilistico da 1500 watt e oggi ho deciso di esporre il principio della costruzione di potenti inverter automobilistici. Per una dimostrazione più visiva delle capacità di tali schemi, ho deciso di disegnare la parte di potenza di un potente inverter su 4 trasformatori.

Tra i numerosi inverter 12-220 Volt, voglio presentare il progetto di un inverter abbastanza potente e compatto che può essere alimentato dalla rete di bordo dell'auto. L'inverter è in grado di erogare 100 watt di potenza in uscita, ma questo non è il limite, con l'aggiunta di coppie di transistor di potenza si può costruire un inverter con una potenza fino a 400 watt, senza driver aggiuntivi, per amplificare il segnale dal microcircuito.

Un altro inverter di tensione industriale 12-220 Volt. Questo inverter è progettato per funzionare da batteria dell'auto, fornisce alla rete di uscita 220 Volt con una frequenza di 50 Hz, la differenza dalla tensione di rete è solo sotto forma di impulsi di uscita, se la rete è sinusoidale pura, allora c'è un rettangolo.

Sì, amici miei, un'altra recensione ... Questa volta abbiamo un convertitore di tensione o solo un inverter della terra del sol levante sul tavolo operatorio. Il convertitore è progettato per funzionare da una rete a 12 o 24 volt, in uscita Tensione AC 220 volt, potenza inverter 75 watt, forma dell'impulso di uscita - onda sinusoidale modificata, frequenza di uscita - 50 Hz. In generale, questi sono i dati degli inverter industriali 12-220 che si possono trovare in vendita.

Recentemente c'è stata la necessità di rafforzare l'inverter per auto industriali 12-220 volt. L'inverter stesso, secondo il produttore, è di 600 watt, anche se non sarà mai in grado di fornire tale potenza a causa della limitazione fisica dei transistor nel circuito di alimentazione.

I progetti di inverter particolarmente semplici possono essere realizzati utilizzando un trasformatore da un alimentatore di computer. Come sappiamo, ci sono 3 trasformatori negli alimentatori dei computer, a questo scopo dobbiamo dissaldare il trasformatore principale e più grande dalla scheda. Nel mio caso era necessario ottenere una tensione di 400 volt, quindi in uscita è stato utilizzato un moltiplicatore di tensione.

Molto spesso è necessario ottenere la tensione di rete nell'auto. Per questi casi, sono disponibili in commercio convertitori di tensione 12-220 già pronti. Gli inverter regolari (più economici) con un prezzo di $ 20-30 sviluppano potenza fino a 300 watt e quindi nei picchi, a volte questa potenza non è sufficiente.
Ho assemblato questo inverter per alimentare un potente amplificatore, ma la sostituzione dell'avvolgimento secondario consente di ottenere qualsiasi tensione di uscita. Nel mio caso, la potenza dell'inverter è di 400 watt, ma può essere aumentata a 600 watt e questa è la vera potenza! Ci sono diversi modi per aumentare la potenza.

1) Sostituendo potenti interruttori bipolari con IRF3205, in questo caso la potenza aumenterà a 600 watt e questo non è il limite.
Le caratteristiche schematiche di questo inverter consentono di collegare 4 coppie di transistor di uscita in parallelo contemporaneamente, il che consente di ottenere una potenza di uscita fino a 1200-1300 watt, gli inverter cinesi industriali di questa potenza costano circa $ 100-130

Il circuito dell'inverter è privo di protezione contro surriscaldamento, cortocircuito, sovraccarico in uscita, inverter nudo secondo il tradizionale circuito push-pull.

Il generatore è costruito sul chip TL494 con un driver aggiuntivo per la bassa potenza transistor bipolari. I transistor possono essere sostituiti con quelli domestici - KT3107.
L'inverter ha un circuito di controllo remoto in modo da non dover utilizzare potenti interruttori per fornire alimentazione al circuito.

I diodi nella parte motrice sono usati SCHOTTKI tipo 4148 o il nostro KD522, non c'è molta differenza.
Nel circuito di controllo remoto, il transistor può essere sostituito con un KT3102 domestico.
Il trasformatore è la parte più critica del nostro progetto, è da esso che dipende l'intero lavoro della struttura.
Il trasformatore nel mio caso è avvolto su due anelli incollati del marchio 3000NM, le dimensioni di ciascun anello sono 45 * 28 * 8. Non ho incollato gli anelli con nulla, li ho semplicemente avvolti con del nastro adesivo per una fissazione stretta.

Dopo aver incollato con del nastro adesivo, gli anelli sono stati avvolti con fibra di vetro, il rotolo di fibra di vetro stesso è stato acquistato in un negozio di costruzioni per $ 1.

In anticipo, è necessario tagliare strisce di fibra di vetro lunghe 50 cm, larghe 1,5-2 cm. Al posto della fibra di vetro si può utilizzare del nastro isolante in tessuto, la fibra è comoda perché il materiale è resistente al calore e piuttosto sottile, l'isolamento è più accurato.

Avvolgimento primario - 2x5 giri, ad es. 10 giri con un tocco dal centro. Ogni braccio è avvolto con 12 fili di filo 0,7-0,8 mm. Le foto tortuose diranno tutto per me.

Entrambe le spalle sono avvolte con un laccio emostatico: 5 giri allungati su tutto l'anello il più uniformemente possibile. Di conseguenza, otteniamo due avvolgimenti completamente identici.

Di conseguenza, abbiamo 4 estremità (uscite), saldiamo l'inizio del primo avvolgimento alla fine del secondo avvolgimento, è il luogo della saldatura che sono i rubinetti, a cui viene fornita una potenza di +12 Volt.
Dopo l'avvolgimento avvolgimento primario l'anello è reisolato, isolato con fibra di vetro e l'avvolgimento secondario è avvolto.

Questo avvolgimento è potenziato, la tensione di uscita è pericolosa, quindi segui tutte le precauzioni, esegui l'installazione dei robot solo con l'alimentazione spenta.

L'avvolgimento è avvolto con due fili paralleli di filo 0,7-0,8 mm. Numero di turni avvolgimento secondario 80. Le bobine sono di nuovo tese uniformemente su tutto l'anello. Dopo l'avvolgimento, è opportuno isolare questo avvolgimento allo stesso modo di quello primario.