Inverterkrets 12 220v ren.

Inverter 12 - 220v med en effekt på 500 watt: gör det själv: ett diagram och en detaljerad beskrivning av tillverkningen.

Schema för en spänningsomvandlare (växelriktare) från 12 till 220 volt, för drift av hushållsapparater från ett 12v batteri.

Kretsen är monterad på två mikrokretsar av den 155:e serien och sex transistorer. I slutsteget används fälteffekttransistorer, som har ett mycket lågt motstånd i öppet tillstånd, vilket ökar omvandlarens effektivitet och eliminerar behovet av att installera dem på radiatorer med för stor yta.

På D1-chippet är en rektangulär pulsgenerator monterad, vars upprepningshastighet är cirka 200 Hz - diagram "A". Från stift 8 på mikrokretsen går pulserna vidare till frekvensdelarna monterade på elementen D2.1 - D2.2 i D2 mikrokretsen. Som ett resultat, vid stift 6 i D2-mikrokretsen, blir pulsupprepningshastigheten hälften så mycket - 100 Hz - diagram "B", och vid stift 8 blir pulserna lika med en frekvens på 50 Hz - diagram "C". Icke-inverterade pulser på 50 Hz tas bort från stift 9 - diagram "D".

På dioderna VD1-VD2 är en "ELLER"-logikkrets monterad. Som ett resultat bildar pulserna som tas från stiften på mikrokretsarna Dl stift 8, D2 stift 6 en puls som motsvarar "E"-diagrammet på diodernas katoder. Kaskaden på transistorerna VI och V2 tjänar till att öka amplituden hos de pulser som är nödvändiga för full öppning av fälteffekttransistorerna. Transistorerna V3 och V4, anslutna till utgångarna 8 och 9 på D2-chippet, öppnar i sin tur och blockerar därigenom en fälteffekttransistor V5, sedan en annan V6.

Som ett resultat bildas styrpulserna på ett sådant sätt att det blir en paus mellan dem, vilket eliminerar möjligheten att genomström flyter genom utgångstransistorerna och avsevärt ökar effektiviteten. Diagrammen "F" och "G" visar de genererade styrpulserna för transistorerna V5 och V6.

En korrekt monterad omvandlare börjar fungera omedelbart efter att strömmen anslutits. När du ställer in bör du ansluta en frekvensmätare till enhetens utgång och ställa in frekvensen till 50-60 Hz genom att välja motstånd R1, och vid behov kondensator C1.

Transistorer KT315 med valfritt bokstavsindex, KT209 kan ersättas med KT361 med valfritt bokstavsindex. Vi kommer att ersätta spänningsstabilisatorn KA7805 med den inhemska KR142EN5A. Alla motstånd med en effekt på 0,125 ... 0,25 watt. Nästan alla lågfrekventa dioder, till exempel KD105, IN4002.

Kondensator C1 typ K73-11, K10-17V med låg kapacitansförlust vid uppvärmning. Transformatorn är hämtad från en gammal svart-vit rör-TV, till exempel: "Spring", "Record". Lindningen för en spänning på 220 volt kvarstår, och de återstående lindningarna tas bort. Två lindningar lindas över denna lindning med PEL-tråd - 2,1 mm. För bättre symmetri bör de lindas samtidigt i två trådar. Vid anslutning av lindningarna bör fasning beaktas.

Fälteffekttransistorer är fästa genom glimmerpackningar till en vanlig aluminiumradiator med en yta på minst 600 kvm.

Du kan bokstavligen från improviserade material. Även block från en enkel avbrottsfri strömförsörjning kan tas som grund - det är faktiskt en dubbel omvandlare - först sänks spänningen till 12 V för att säkerställa batteriladdning.

Och sedan höjs spänningen till 220 V, strömmen omvandlas från direkt till alternerande. Sådana enheter kan användas för att driva hushållsutrustning utanför hemmet - borrar, slipmaskiner, tv-apparater etc. Det är inte svårt att göra en sådan enhet på egen hand, och dess kostnad kommer att vara mindre än för liknande enheter som säljs i butiker .

Funktionsprincipen för omriktaren

Det andra namnet på omvandlaren är omriktaren. I själva verket är det med pulsbreddsmodulationstyp. Ström tillförs från en 12 volts DC-källa (i detta fall från ett batteri). Vid enhetens utgång visas pulser, där arbetscykeln ändras. Beror på förhållandet mellan tid under vilken det finns eller inte finns någon spänning. Med en arbetscykel lika med ett matas det maximala strömvärdet ut. När arbetscykeln minskar, minskar strömmen.

Spänningen när som helst vid utgången är 220 V. Även den enklaste 12V till 220V-omvandlaren kan arbeta i ett brett frekvensområde - 50 kHz ... 5 MHz. Allt beror på det specifika schemat och de element som används i det. Spänningsfrekvensen är mycket hög, det kommer att vara ödesdigert för att driva hushållsutrustning. För att minska den till standard 50 Hz är det nödvändigt att använda specialdesignade transformatorer. PWM-modulatorn låter dig skapa en växelspänning från en konstant spänning med önskad frekvens.

Återkopplingssystem

Om PWM-modulatorn inte har någon belastning är arbetscykeln på en lägsta nivå, spänningsvärdet är 220 V. Så snart belastningen är ansluten till enheten kommer strömmen att öka kraftigt och spänningen kommer att sjunka, den blir mindre än 220 V. Om du bestämmer dig för att göra en spänningsomvandlare från 12 till 220 volt med dina egna händer, var noga med att överväga närvaron av feedback. Det låter dig jämföra utspänningen med ett referensvärde.

Om det finns en skillnad i spänningar skickas en signal till generatorn, vilket gör att du kan öka pulsernas arbetscykel. Med detta system är det möjligt att uppnå maximal uteffekt och en mer stabil spänning. Så fort belastningen stängs av hoppar spänningen igen över 220 V - återkopplingssystemet fixar detta och minskar pulsernas arbetscykelvärde. Och så vidare tills spänningen är utjämnad.

Hanterar ett dött batteri

När arbetscykeln och värdet på utströmmen ändras ökar belastningen på strömkällan. Detta leder till dess urladdning och en minskning av spänningen. Och om ett återkopplingssystem används ökar det signalernas arbetscykel så mycket som möjligt, ibland upp till maximalt - en. Gör-det-själv 12/220 volts spänningsomvandlare utan återkoppling reagerar mycket starkt på urladdade batterier. Under drift reduceras värdet på utspänningen nödvändigtvis.

Om du planerar att ansluta utrustning som vinkelslipar, elektriska lampor, pannor eller vattenkokare, kommer en minskning av spänningen inte att påverka deras funktion. Men i händelse av att omvandlaren behövs för att ansluta tv-utrustning, bärbara datorer, datorer, servrar, förstärkare, är feedback helt enkelt nödvändig. Det låter dig kompensera för alla överspänningar, vilket kommer att säkerställa stabil drift av enheter.

Schemaval

För att göra en 12/220 V spänningsomvandlare med dina egna händer måste du välja en specifik krets. Och var noga med att överväga kraften hos de enheter som du planerar att ansluta till den. Uppskatta ungefär vilken belastning som kommer att drivas av växelriktaren. Se till att lägga till ytterligare 25% till den mottagna effekten i reserv, det kommer inte att vara överflödigt. Baserat på de erhållna uppgifterna kan du välja ett specifikt schema. Och, naturligtvis, en av de viktiga punkterna är

Bedöm dina ekonomiska möjligheter om du planerar att köpa alla komponenter. Och du kommer att behöva många dyra saker. Lyckligtvis finns nästan alla av dem i modern teknik - i avbrottsfri strömförsörjning, strömförsörjning för datorer och bärbara datorer. Förresten, en vanlig UPS kan användas som spänningsomvandlare, även inga modifieringar behövs. Anslut ett kraftfullare batteri till den och det är allt. Men du måste ladda batteriet från en extra strömkälla - standarden kommer inte att kunna generera det önskade strömvärdet.

Element i omvandlarkretsen

Standardinverterdesignen för omvandling av 12 V DC till 220 AC består av följande element som kan hittas i vilken modern teknik som helst:

1. PWM-modulatorn är en mikrokontroller av en speciell design.
2. Ferritringar för tillverkning av högfrekventa transformatorer.
3. Effektfälteffekttransistorer IGBT.
4. elektrolytiska kondensatorer.
5. Konstanta motstånd av olika kraft.
6. Drosslar för filtrering av ström.

I händelse av att du inte är säker på dina egna förmågor kan du självständigt montera omvandlaren enligt multivibratorkretsen. Transformatorn för en sådan enhet är lämplig från en UPS eller en strömförsörjning för transistor-TV. En sådan anordning har en nackdel - imponerande dimensioner. Men det visar sig vara mycket lättare att sätta upp än komplexa strukturer som arbetar med högfrekvent ström.

Drift av växelriktare

Om du bestämmer dig för att göra en 12/220 spänningsomvandlare med dina egna händer enligt ett enkelt schema, kan dess effekt vara låg. Men det är ganska tillräckligt för att driva hushållsutrustning. Men om effekten är över 120 W, ökar strömförbrukningen till minst 10 ampere. Därför, när den används i en bil, kan den inte kopplas in i cigarettändaruttaget - alla ledningar kommer att smälta och säkringarna kommer att misslyckas.

Därför måste bilväxelriktare med en effekt på mer än 120 W anslutas till batteriet med en extra säkring och relä. Se till att dra kabeln från batteriet till installationsplatsen för bilväxelriktaren. För att slå på omvandlaren kan du använda en nyckelbrytare eller en knapp parad med ett elektromagnetiskt relä - det låter dig ta bort hög ström från kontrollerna.

Kommentarer (41):

#1 Snövit 19 februari 2015

Perfetto. Utmärkt Denna krets verkar vara vad jag letade efter om transistorn på ett mycket intressant sätt. Om vi ​​ökar antalet varv, säg tre gånger, kommer även strömmen på KT 817 att minska till 0,6. Han har inte tillräckligt med hastighet är detta anledningen till den höga strömmen?

För att vara ärlig så försökte jag inte öka svängarna. Men vilken hastighet räcker inte, ja, det var därför den ersattes av kt940. strömmen kan minskas ytterligare. ta bara själva lampan från lampan och kasta brädet ur den. då ligger strömmen inom 0,3-0,35A ..

#3 Selyuk 12 maj 2015

Allt är väldigt "enkelt", men var kan jag få tag i transformatorkoppar ??

#4 root 12 maj 2015

Det finns inget gap mellan ferritkopparna i designen av transformatorn till denna högspänningsomvandlare, så du kan prova att använda en ferritring eller en ram från en pulstransformator med en ferritkärna (du kan ta den från en icke-fungerande strömförsörjning från en dator).
Du måste experimentera med antalet varv och utspänningen.

#5 pavel 1 juni 2015

Och vad är principen för att beräkna transformatorn och välja transistorer för denna växelriktare? Jag skulle vilja göra en med en strömförsörjning på 60 volt.

Kopparna togs för att de helt enkelt var det, och antalet varv i en sådan kärna behövs mindre. Jag har inte provat ferritringar, det fungerar fint på en vanlig W-formad ferrit. Jag kommer inte ihåg hur många varv jag lindade, det är som en primär - 12 varv med en 0,5 mm tråd, och ökar bara med ögat, tills ramen på kärnan är fylld. Transformatorn togs från en 4 x 5 cm monitor.

#7 Egor 5 oktober 2015

Jag har en fråga till dig, hur mycket kostar motståndet på vänster ohm vid 220 ???
Jag är bara inte så bra på elektronik.

#8 root 5 oktober 2015

Om det bara finns siffror nära motståndet är motståndet i ohm. I diagrammet har motståndet ett motstånd på 220 ohm.

Säg mig, är det möjligt att använda din krets för att driva MTX-90-tyratronen och inte från 12, utan från ett 3,7 volts batteri?
Om möjligt, vilka transistorer är bättre att ta? MTX-90 har en liten driftsström - från 2 till 7 mA, och spänningen för tändning behöver cirka 170 volt, ja, du kan experimentera med en transformator (omkring spänning).

Jag vet inte ens vad jag ska svara. På något sätt tänkte jag inte på det .. Och varför behöver du mata tyratronen från den här kretsen? I princip kommer det att fungera, naturligtvis, den enda frågan är hur .. från 3,7 volt är också möjligt, men det är nödvändigt att räkna om lindningarna eller välja dem empiriskt.

#11 Oleg 13 december 2015

Människor, berätta för mig hur man gör en växelriktare från transistorer från en kinesisk skrivmaskin på kontrollpanelen. Går det att sätta en ringferritkärna och går det att göra skillnad i svängar med 3 gånger? Jag gör denna inverter för intresse och för att göra det enklare. Och går det att lägga spänningen på ingången någonstans runt 3v?
Svara tack! Jag blir glad om du svarar på alla mina frågor! Jag väntar på dina svar!

#12 Alexander 17 december 2015

Jag har 30\10 ferritkoppar, går det att linda en trance på dem och hur många varv ska man linda, ja, åtminstone ungefär.

#13 Alexander 24 januari 2016

Allt fungerar utmärkt där, både en 15 watt lampa och en 20 watt lampa. Du behöver bara mer kraftfulla transistorer. KT940 kan inte röras, men 814 kan åtminstone ersättas med KT837. Och om strömmen är hög behöver du inte spola tillbaka något, du behöver bara öka värdet på motståndet 3,1 k. Och transformatorn är inte nödvändigtvis av sådana dimensioner, även en puls från laddning kommer att fungera, transistorer kommer fortfarande att fungera spelar en speciell roll. p.s. Dessa transistorer har en effekt på högst 10 watt.

#14 Eduard 1 februari 2016

Vilken typ av transistor kan ersätta kt814?Kan det vara 13005 eller kt805?

#15 Alexander 3 februari 2016

Ändra den till kt805 - du kommer att skrapa bort mycket kraft, eftersom kt805 kan ge upp till 60 watt enligt databladet

KT814 är p-n-p konduktivitet, och KT805 och 13005 är n-p-n ..., naturligtvis inte Edward ...

#17 mars 11 maj 2016

istället för kt814 satte jag kt816,15W lampa drog.

#18 sasha 6 november 2016

sätt kt805 och kt837. primär 16v.0.5mm. sekundär 230v. 0,3 mm. lampa 23w. lyser jättebra.

#19 Edward 19 november 2016

mars.motfråga, hur kan du då byta ut kt940, så att kt814 ersätts med kt805 eller 13005 och ändra polariteten på strömförsörjningen? den primära är ca 150-200 varv. om den används som en booster och ansluts till denna krets?Jag tror att det borde fungera, men om du byter ut gänget kt814 och kt940 med något mer modernt, kan du pressa ut upp till 40 watt effekt?Jag vill också prova på uc3845 PWM-kontrollern, där är kretsen generellt primitiv: en UC3845-mikrokrets, i sin krets ett frekvensinställningsmotstånd och en filmkondensator, en IRFZ44-fälteffekttransistor och en transformator från en elektronisk transformator som ingår i kretsen som ett steg upp, som ett resultat har vi upp till 100 W effekt vid 12 volt

och varför ".. 940 ut i de gamla färgerna med en axel.. alla har ingenstans att ta vägen ... byt ut mot vilken omvänd transistor, men du vill ha 805, då ja.. 940 på direktledning .... och ändra polaritet ... men återigen - varför finns det alla sådana transaktioner i allas papperskorgar oändligt mycket ...

#21 pavel 9 februari 2017

varför behöver du öka kretsens effekt :)? vad, kommer du att använda KrAZ-batterier (190 a/h) ?? denna krets är vettig, som kamraten korrekt sa, om du använder en glödlampa från en lampa med en bränd krets. annars, åt helvete med knappdragspelet: en LED-lampa från samma batteri, med samma ljuseffekt, kommer att upplysa många gånger längre! ..

#22 Pavel 9 februari 2017

nu om transistorer: du kan ändra dem, men du måste komma ihåg att alla krafttransistorer endast tillhandahåller sin deklarerade effekt när du använder en lämplig kylfläns. detta faktum påverkar direkt dimensionerna på hela enheten. och var får du energi. l förstärkare kraftfullare än 30 watt = 150? Jag har inte sett den till salu. och jag har redan pratat om batteriet för en sådan "napp" :). så, vet måttet, uppfinnare, lycka till!

#23 Eduard 24 februari 2017

Mars, här har jag bara ett problem med den sovjetiska kt940 och kt814. i princip i mina lager importeras kraftfulla högfrekventa bipolära transistorer 13005 för 5 ampere 400 volt, och liknande. de lyckades tända kolven från 30 W energibesparing vid full ljusstyrka, medan transistorn var lite varm.

Jag skulle inte hävda att kt805 är buggiga .. beroende på vilka man ska använda. opålitlig i plast, det finns en sådan sak, och sedan i cirka 80 år. ta 805 i metall, så bara en oförstörbar transistor, men det är nödvändigt att betona det faktum att de är buggiga inte för att de är dåliga, utan för att de föll i inte riktigt skickliga händer, bara

och du kan sätta åtminstone importerade mikrovågstransistorer, det kommer att fungera !!! verifierad!!. Jag strävade inte i den här artikeln efter att skapa en miniatyrlampa, utan hur man monterar en utbränd lampa till minimal kostnad. att fortfarande tjäna

kollektor 814 bör jordas genom en 10 mikrofarads kondensator, annars är ökningen mycket stor vid byte.
814-transistorn är i halvöppet tillstånd - den behöver dock en radiator.

det var lättare att använda en blockerande generator.

vilken annan kondensator är 10 mikrofarader, vilken typ av nonsens, är det verkligen osynligt från bilden att en miniatyrradiator passar allt i ett paket cigaretter. och blockeringsgeneratorn är inte lättare att använda. Du behöver minst tre lindningar. och transistorn kommer att värmas upp där inte mindre !!!

#28 IamJiva 14 augusti 2017

blockeringsgeneratorn tjänar samma syfte, att utföra feedback (ta med en mikrofon till högtalaren så att den surrar), om du klarar dig utan en mikrofon - varför behöver du den inte, du lyckades här genom att lägga till en transistor, du kan klara dig med en transistor i blockering och vrida fasen med varv på lindningen, som (tillåter) är oberoende anslutningsbara i båda polariteterna. det är möjligt att pressa ut många watt men det är svårt, en del av energin (för kraftfulla lampor är betydande, upp till 90%) går förlorad på diodbryggan och elektrolyten (i lamplikriktaren) billig (särskilt om kraftfull ) och 50 Hz lämpliga, vid 50 kHz kan rök redan gå från dem och spänningen kommer inte att visas för att starta lampan, 50Hz dioder (enkla, det vill säga inte ultrasnabba och inte Schottky) har inte tid att låsa upp och tömma ladda tillbaka in i lindningen eller någon annanstans, från detta uppvärmningen av allt och den felaktiga driften av generatorn, har elektrolyten en induktans (serie), och han "känner igen" bara en kort impuls, men har ingen brådska att uppfylla order, väntar på att kommandot ska läggas åt sidan ... strömmen börjar byggas upp till oändligheten eller hur mycket de ger, för 50Hz direkt, för 50kHz - aldrig ... transistorn behöver vara snabb, den kan värma upp NO kl. samtidigt gav IRF840 2st korrekt använda på 4 kolumner 4ohm 500wt vardera, 2000Wt effekt i klass D drivs av + -85V (170V) TL494 PWM, Ir2112 driver i grindarna, 4st ultrasnabba dioder shuntar RF och BC4V 30V RF
2 kW trumma och baseffekt, de var lite varma på samma radiatorer som här, vid utgången av choken från TVS:n och 200 varv, vid 2500wt brann de ut utan förvarning
det skulle vara trevligt att shunta den primära med en diod, eller bättre med en varistor, utgångstransformatorn på den primära (från återgångspulser möjliga i händelse av lastbortkoppling, val av transistorer och varv av primären för maximal effektivitet här är också viktigt och värdefullt som förhållandet mellan socker och vinäger med vatten + tid på timern i mikrovågsugnen, så att komma undan och dra ut klubborna, schemat fungerar som en jonglör som du aldrig har sett, hoppas på enkelheten i att överföra det ideala -harmoni-effektivitet-kraft till en annan cirkus och du behöver inte jacka

En fråga till författaren. Denna omvandlare kommer att dra den elektriska rakapparaten Kharkiv, Agidel, Berdsk, etc.
Jag behöver just en sådan miniatyr som alltid skulle vara inbyggd i en bil för rakning.
Skriv bara inte att rean är full av elektriska rakapparater från batterier och urverk. Jag är mig kär.
Hon har varit med mig i halva mitt liv.
Lycka till.

#30 root 21 januari 2018

För att driva en 220V elektrisk rakapparat från bilens nätverk ombord, är det bättre att montera någon form av mer pålitlig och kraftfull spänningsomvandlare. Här är några sådana scheman:

1. Spänningsomriktare 12V till 220V från tillgängliga delar (555, K561IE8, MJ3001)
2. Enkel spänningsomvandlare 13V-220V för bil (CD4093, IRF530)

Tack för länkarna, men den är för dyr och svår att montera på knäet.
Jag har inte de detaljerna. Men den gamla färgen.tel. och det finns en bandspelare. Det är okej där
Folk skriver att man kan öka effekten genom att ersätta transistorer med 805.837.
Den elektriska rakapparaten förbrukar 30 watt. Det kanske drar. Vad tror du.

Fick i händerna på ROM Variom A.

Problemet är att P216G-transistorerna inte kan hittas nu, nämligen en av dem fungerar inte. Enligt parametrarna verkar GT701A vara lämplig, men här är hur man bestämmer motstånden. Det finns bara 4 av dem, två par. Bara att byta ut båda P216G med GT701A, jag tror inte att det kommer att fungera. Säga.

#33 root 5 februari 2018

Agu1954, P216 transistorer kan ersättas med GT701A eller P210V. Nedan är de viktigaste prestandagränserna för dessa transistorer:

• P216G: Ukb, max=50V; Ik max=7,5A; Pk max=24W; h21e>5; f gr.> 0,2 MHz;
• P210V: Ukb, max=45V; Ik max=12A; Pk max=45W; h21e>10; f gr > 0,1 MHz;
• GT701A: Ukb, max=55V; Ik max=12A; Pk max=50W; h21e>10; f gr = 0,05 MHz;

Byt ut två P216-transistorer mot GT701A (P210V). Av säkerhetsskäl bör den första anslutningen av kretsen till batteriet göras genom en 3A säkring.

P.S. frågor som inte är relaterade till schemat som ges i publikationen, ställ gärna på forumet eller i våra sociala grupper VK och FB.

#34 Sergey 16 februari 2018

#35 root 16 februari 2018

Hej Sergey. En gammal, och inte längre fungerande, postadress angavs. Fixade det med en ny.

#36 Sergey 16 februari 2018

Denna omvandlare arbetar vid en frekvens som är mycket större än 50 Hz. någonstans i området 20-50 kHz. även om du ökar effekten genom att byta ut transistorerna med mer kraftfulla, kommer rakhyveln fortfarande inte att fungera. bara fysiskt kommer inte motorn att kunna arbeta med en frekvens på tiotals kilohertz

#38 Petro Kopitonenko 19 november 2018

För att minska frekvensen av strömmen på omvandlaren måste du försöka öka antalet varv på transformatorn, både primärlindningen och sekundärlindningen. Vad kommer jag ifrån. 50 hertz transformatorer har ett stort antal varv. Och högfrekvent - ett litet antal varv. Detta är samma som i oscillerande kretsar, frekvensen beror på antalet varv. Jag har lödt en experimentomvandlare med en fabrikstransformator på 50 hertz. Där lindas två primärlindningar med 40 varv istället för 10 varv enligt schemat. Jag hörde transformatorn surra med en frekvens på cirka 40 hertz per gehör. Hade det varit en frekvens på 50 kilohertz så hade jag inte hört något!!!

#39 David 13 juni 2019

Och du kan använda en färdig transformator i denna krets. Till exempel, en step-up transformator TP 30-2, anslut bara tvärtom (till utgångslindningen på 15 volt)

#40 root 15 juni 2019

Kretsen behöver en högfrekvent transformator, TP 30-2 eller annat nätverk en med W-liknande eller ringformigt järn fungerar inte här.

#41 Dmitry 6 oktober 2019

God dag! Transformatorns primära del måste förses med en dämpare. Du är praktiskt taget engagerad i att byta induktans med den andra transistorn. Och bry dig inte om att spänningen är låg! Med en snubberkedja blir det lättare för transistorer. Någon ovan föreslog redan att man skulle växla samlaren av 814:an med en kapacitet, men förblev ohörd. Men bättre, naturligtvis, är en klassisk snubber - en diod, ett motstånd, en kondensator.

Att köpa en färdig enhet kommer inte att vara ett problem- i bilhandlare kan du hitta (växlingsspänningsomvandlare) med olika kapaciteter och priser.

Priset på en sådan medelstor enhet (300-500 W) är dock flera tusen rubel, och tillförlitligheten hos många kinesiska växelriktare är ganska kontroversiell. Att göra en enkel omvandlare med dina egna händer är inte bara ett sätt att avsevärt spara pengar, utan också en möjlighet att förbättra dina kunskaper inom elektronik. I händelse av fel kommer reparationen av en hemmagjord krets att bli betydligt lättare.

Enkel pulsomvandlare

Kretsen för denna enhet är mycket enkel., och de flesta av delarna kan tas bort från datorns onödiga strömförsörjning. Naturligtvis har den också en märkbar nackdel - spänningen på 220 volt som erhålls vid transformatorns utgång är långt ifrån sinusformad och har en frekvens som är mycket högre än de accepterade 50 Hz. Anslut inte elmotorer eller känslig elektronik direkt till den.

För att kunna ansluta utrustning som innehåller switchande strömförsörjning till denna växelriktare (till exempel en strömförsörjning för bärbar dator) tillämpades en intressant lösning - en likriktare med utjämningskondensatorer är installerad vid transformatorns utgång. Det är sant att den anslutna adaptern bara kan fungera i en position av uttaget, när polariteten på utspänningen matchar riktningen för likriktaren som är inbyggd i adaptern. Enkla konsumenter som glödlampor eller en lödkolv kan anslutas direkt till utgången på TR1-transformatorn.

Grunden för ovanstående krets är TL494 PWM-kontrollern, den vanligaste i sådana enheter. Omvandlarens frekvens ställs in av motståndet R1 och kondensatorn C2, deras värderingar kan tas något annorlunda än de som anges utan en märkbar förändring i kretsens funktion.

För större effektivitet inkluderar omvandlarkretsen två armar på effektfälteffekttransistorerna Q1 och Q2. Dessa transistorer måste placeras på aluminium kylflänsar, om du tänker använda en vanlig kylfläns, installera transistorerna genom isolerande packningar. Istället för de som anges på IRFZ44-diagrammet kan du använda IRFZ46 eller IRFZ48 nära parametrar.

Utgångsspolen är lindad på en ferritring från induktorn, även borttagen från datorns strömförsörjning. Primärlindningen är lindad med en tråd med en diameter på 0,6 mm och har 10 varv med en kran från mitten. En sekundärlindning som innehåller 80 varv är lindad ovanpå den. Du kan också ta utgångstransformatorn från en trasig avbrottsfri strömförsörjning.

Läs också: Vi pratar om svetstransformatorns enhet

Istället för högfrekventa dioder D1 och D2 kan man ta dioder av typerna FR107, FR207.

Eftersom kretsen är mycket enkel, efter påslagning, med korrekt installation, kommer den att börja fungera omedelbart och kommer inte att kräva någon konfiguration. Den kommer att kunna leverera ström upp till 2,5 A till lasten, men det optimala driftläget kommer att vara en ström på högst 1,5 A - och det är mer än 300 W effekt.

Färdig växelriktare med sådan kraft skulle kosta cirka tre eller fyra tusen rubel.

Detta schema är gjort på inhemska komponenter och är ganska gammalt, men det gör det inte mindre effektivt. Dess främsta fördel är utmatningen av en fullfjädrad växelström med en spänning på 220 volt och en frekvens på 50 Hz.

Här är oscillationsgeneratorn gjord på ett K561TM2-chip, som är en dubbel D-flip-flop. Det är en komplett analog till det utländska CD4013-chippet och kan ersättas av det utan förändringar i kretsen.

Omvandlaren har även två kraftarmar på bipolära transistorer KT827A. Deras största nackdel jämfört med moderna fält är ett större motstånd i öppet tillstånd, vilket är anledningen till att de har starkare uppvärmning vid samma omkopplade effekt.

Eftersom växelriktaren arbetar med låg frekvens, transformatorn måste ha en kraftfull stålkärna. Författaren till schemat föreslår att man använder den gemensamma sovjetiska nätverkstransformatorn TS-180.

Liksom andra växelriktare baserade på enkla PWM-kretsar har denna omvandlare en spänningsvågform som skiljer sig ganska mycket från den sinusformade utgången, men denna utjämnas något av den stora induktansen hos transformatorlindningarna och utgångskondensatorn C7. På grund av detta kan transformatorn avge ett märkbart brum under drift - detta är inte ett tecken på en kretsfel.

En enkel transistorväxelriktare

Denna omvandlare fungerar på samma princip som kretsarna ovan, men den rektangulära pulsgeneratorn (multivibratorn) i den är byggd på bipolära transistorer.

Det speciella med denna krets är att den förblir i drift även på ett kraftigt urladdat batteri: ingångsspänningsområdet är 3,5 ... 18 volt. Men eftersom det saknar stabilisering av utspänningen, när batteriet är urladdat, kommer spänningen vid belastningen också att sjunka proportionellt.

Eftersom denna krets också är lågfrekvent kommer det att krävas en transformator liknande den som används i växelriktaren baserad på K561TM2.

Förbättringar av inverterkrets

De enheter som presenteras i artikeln är extremt enkla och för ett antal funktioner kan inte jämföra med fabriksmotsvarigheter. För att förbättra deras egenskaper kan du tillgripa enkla ändringar, som dessutom gör att du bättre kan förstå principerna för drift av pulsomvandlare.

Läs också: Vi gör en halvautomatisk svetsmaskin med våra egna händer

Ökar uteffekten

Alla de beskrivna enheterna fungerar enligt samma princip: genom ett nyckelelement (en utgångstransistor på axeln) är transformatorns primärlindning ansluten till strömingången under en tid som specificeras av masteroscillatorns frekvens och arbetscykel . I detta fall genereras magnetfältspulser som exciterar common-mode-pulser i transformatorns sekundärlindning med en spänning lika med spänningen i primärlindningen multiplicerad med förhållandet mellan antalet varv i lindningarna.

Därför är strömmen som flyter genom utgångstransistorn lika med belastningsströmmen multiplicerad med det reciproka varvförhållandet (transformationsförhållandet). Det är den maximala ström som en transistor kan passera genom sig själv som bestämmer omvandlarens maximala effekt.

Det finns två sätt att öka växelriktarens effekt: antingen använd en kraftfullare transistor, eller använd parallellkopplingen av flera mindre kraftfulla transistorer i en arm. För en hemmagjord omvandlare är den andra metoden att föredra, eftersom den inte bara tillåter användning av billigare delar, utan också håller omvandlaren att fungera om en av transistorerna misslyckas. I avsaknad av inbyggt överbelastningsskydd kommer en sådan lösning avsevärt att öka tillförlitligheten hos en hemmagjord enhet. Uppvärmningen av transistorer kommer också att minska under deras drift vid samma belastning.

I exemplet med det sista schemat kommer det att se ut så här:

Automatisk avstängning när batterinivån är låg

Frånvaron i omvandlarkretsen av en enhet som automatiskt stänger av den när matningsspänningen sjunker kritiskt, kan allvarligt svika dig, om du lämnar en sådan växelriktare ansluten till bilbatteriet. Att komplettera en hemmagjord växelriktare med automatisk kontroll kommer att vara extremt användbart.

Den enklaste automatiska lastbrytaren kan göras från ett bilrelä:

Som du vet har varje relä en viss spänning vid vilken dess kontakter sluter. Genom att välja resistansen för motståndet R1 (det kommer att vara cirka 10% av resistansen hos relälindningen), ställs det ögonblick då reläet bryter kontakterna och slutar leverera ström till växelriktaren.

EXEMPEL: Ta ett relä med driftspänning (U p) 9 volt och lindningsmotstånd (R o) 330 ohm. För att få den att fungera vid en spänning över 11 volt (U min), i serie med lindningen måste du slå på ett motstånd med motståndR n, beräknat från villkoret jämlikhetU p /R o =(U min —U p) /R n. I vårt fall krävs ett 73 ohm motstånd, närmaste standardvärde är 68 ohm.

Naturligtvis är den här enheten extremt primitiv och är mer ett träningspass för sinnet. För mer stabil drift måste den kompletteras med ett enkelt kontrollschema som upprätthåller avstängningströskeln mycket mer exakt:

För att ansluta hushållsapparater till det inbyggda elsystemet i en bil krävs en växelriktare som kan öka spänningen från 12 V till 220 V. De finns tillgängliga i tillräckliga mängder på butikshyllorna, men deras pris är inte uppmuntrande. För den som är lite insatt i elektroteknik går det att montera en 12-220 volts spänningsomvandlare med egna händer. Vi kommer att analysera två enkla scheman.

Omvandlare och deras typer

Det finns tre typer av 12-220 V-omvandlare. Den första är 220 V från 12 V. Sådana växelriktare är populära bland bilister: du kan ansluta standardenheter genom dem - TV-apparater, dammsugare etc. Omvänd konvertering - från 220 V till 12 - krävs sällan, vanligtvis i rum med svåra driftsförhållanden (hög luftfuktighet) för att säkerställa elektrisk säkerhet. Till exempel i ångbad, pooler eller badrum. För att inte riskera sänks standardspänningen på 220 V till 12 med lämplig utrustning.

Det tredje alternativet är snarare en stabilisator baserad på två omvandlare. Först omvandlas standard 220 V till 12 V, sedan tillbaka till 220 V. Denna dubbla konvertering gör att du kan ha en idealisk sinusvåg vid utgången. Sådana anordningar är nödvändiga för normal drift av de flesta elektroniskt styrda hushållsapparater. I vilket fall som helst, under installationen, rekommenderas det starkt att driva den genom en sådan omvandlare - dess elektronik är mycket känslig för kvaliteten på strömförsörjningen, och att byta ut styrkortet kostar ungefär hälften av pannan.

Pulsomvandlare 12-220V till 300 W

Denna krets är enkel, delar finns tillgängliga, de flesta av dem kan tas från en datorströmförsörjning eller köpas i vilken elektronikbutik som helst. Fördelen med kretsen är den enkla implementeringen, nackdelen är den icke-ideala sinusvågen vid utgången och frekvensen är högre än standarden 50 Hz. Det vill säga enheter som kräver strömförsörjning kan inte anslutas till denna omvandlare. Inte särskilt känsliga enheter kan anslutas direkt till utgången - glödlampor, ett strykjärn, ett lödkolv, laddning från en telefon etc.

Den presenterade kretsen i normalt läge producerar 1,5 A eller drar en belastning på 300 W, till maximalt 2,5 A, men i detta läge kommer transistorer märkbart att värmas upp.

Kretsen byggdes på den populära PWM-kontrollern TLT494. Fälteffekttransistorer Q1 Q2 måste placeras på radiatorer, helst separata. När du installerar på en enda radiator, lägg en isolerande packning under transistorerna. Istället för de som anges på IRFZ244-diagrammet kan du använda IRFZ46 eller RFZ48 som har liknande egenskaper.

Frekvensen i denna 12 V till 220 V omvandlare ställs in av motståndet R1 och kondensatorn C2. Betygen kan skilja sig något från de som anges i diagrammet. Om du har en gammal icke-fungerande strömförsörjning till en dator, och den har en fungerande utgångstransformator, kan du lägga den i kretsen. Om transformatorn inte fungerar, ta bort ferritringen från den och linda lindningarna med en koppartråd med en diameter på 0,6 mm. Först lindas den primära lindningen - 10 varv med en ledning från mitten, sedan på toppen - 80 varv av sekundären.

Som redan nämnts kan en sådan 12-220 V spänningsomvandlare endast fungera med en belastning som är okänslig för strömkvaliteten. För att kunna koppla mer krävande enheter installeras en likriktare vid utgången, vid vars utgång spänningen är nära normal (diagram nedan).

Diagrammet visar högfrekventa dioder av HER307-typ, men de kan ersättas med FR207- eller FR107-serien. Kapacitet är önskvärt för att välja det angivna värdet.

Chipinverterare

Denna 12-220 V spänningsomvandlare är sammansatt på basis av en specialiserad KR1211EU1 mikrokrets. Detta är en pulsgenerator som tas från utgångarna 6 och 4. Pulserna är motfas, det finns ett litet tidsgap mellan dem - för att förhindra att båda nycklarna öppnas samtidigt. Mikrokretsen drivs av en spänning på 9,5 V, som ställs in av en parametrisk stabilisator på en D814V zenerdiod.

Också i kretsen finns två fälteffekttransistorer med ökad effekt - IRL2505 (VT1 och VT2). De har ett mycket lågt motstånd för öppen utgångskanal - cirka 0,008 ohm, vilket är jämförbart med motståndet hos en mekanisk nyckel. Tillåten likström - upp till 104 A, pulsad - upp till 360 A. Sådana egenskaper låter dig verkligen få 220 V vid en belastning på upp till 400 W. Det är nödvändigt att installera transistorer på radiatorer (med en effekt på upp till 200 W, det är möjligt utan dem).

Pulsfrekvensen beror på parametrarna för motståndet R1 och kondensatorn Cl, en kondensator C6 är installerad vid utgången för att undertrycka högfrekventa emissioner.

Det är bättre att ta transformatorn klar. I kretsen slår den på tvärtom - lågspänningssekundärlindningen fungerar som primär, och spänningen tas bort från högspänningssekundären.

Möjliga byten i elementbasen:

• Zenerdioden D814V som anges i kretsen kan ersättas av vilken som helst som producerar 8-10 V. Till exempel KS 182, KS 191, KS 210.
• Om det inte finns några 1000 uF kondensatorer C4 och C5 av typen K50-35, kan du ta fyra 5000 uF eller 4700 uF kondensatorer och koppla dem parallellt,
• Istället för en importerad kondensator C3 220m kan du sätta en inhemsk en av vilken typ som helst på 100-500 mikrofarad och en spänning på minst 10 V.
• Transformator - vilken som helst med en effekt från 10 W till 1000 W, men dess effekt måste vara minst två gånger den planerade belastningen.

När du installerar kretsarna för anslutning av en transformator, transistorer och anslutning till en 12 V-källa är det nödvändigt att använda stora ledningar - strömmen här kan nå höga värden (med en effekt på 400 W upp till 40 A ).

Ren sinus inverterutgång

Omvandlarkretsar är komplicerade även för erfarna radioamatörer, så att göra dem själv är inte alls lätt. Ett exempel på den enklaste kretsen är nedan.

I det här fallet är det lättare att montera en liknande omvandlare från färdiga brädor. Hur - se videon.

Nästa video visar hur man monterar en 220 volts omvandlare med ren sinus. Endast ingångsspänningen är inte 12 V, utan 24 V.

Och den här videon berättar bara hur du kan ändra inspänningen, men få de 220 V som krävs vid utgången.

Facebook

Twitter

I kontakt med

Klasskamrater

Google+