Досить потужний і простий двотактний перетворювач напруги можна побудувати із застосуванням всього двох потужних польових транзисторів. Такий інвертор був неодноразово задіяний мною в самих різних конструкціях. У схемі застосовані два потужні N-канальні транзистори, їх бажано брати з робочою напругою 100 Вольт, допустимий струм 40 Ампер і більше.
Схема досить популярна у мережі.
Крім транзисторів у схемі маємо ультрашвидкі діоди, можна задіяти діоди, типу UF4007, HER207, HER307, HER308, MUR460 та інші. Два стабілітрони на 12 Вольт для обмеження напруги на затворах польових ключів, стабілітрони бажано брати з потужністю 1 або 1,5 ват, якщо в наявності немає стабілітронів на 12 Вольт, то можна використовувати з напругою стабілізації 9-15 Вольт, не критично.
Обмежувальні резистори бажано взяти з потужністю 0,5 або 1 ват, можливий невеликий перегрів цих резисторів. зворотному принципу- Як підвищує. Про всяк випадок скажу, що первинна або силова обмотка складається з 2х5 витків, намотана шиною з 5 окремих жил по 0,7мм (кожна шина) провід не критичний.
Вторинна обмотка, що підвищує, намотана поверх первинної і складається з 45 витків - цього цілком вистачить для отримання 220 Вольт з урахуванням робочої частоти генератора.
Схема не містить критичних компонентів, розкид елементної бази досить широкий. Транзистори обов'язково встановити на тепловідведення, не забувайте розділити їх від тепловідведення слюдяними прокладками, але це у випадку цілісного тепловідведення.
Дросель може бути намотаний на кільці від вихідних дроселів компового БП, обмотка мотається шиною з 3-х жил дроту 1 мм (кожна), кількість витків від 6 до 12.
Трохи про потужність та заходи безпеки. Вихідна напруга залежить від підключеного навантаження, даний інвертор призначений для роботи з пасивними навантаженнями (лампа, паяльник і т.п.), оскільки вихідна частота в сотні разів більша, ніж частота в мережі.
Для підключення до інвертора активних навантажень, напругу з виходу трансформатора потрібно спочатку випрямити, потім згладити конденсатором електролітичного типу, не забуваємо, що у випрямлячі обов'язково потрібно використовувати швидкі діоди зі зворотною напругою не менше 600 вольт і зі струмом 2 Ампер і більше. Електролітичний конденсатор напруги 400 Вольт, ємність 47-330 мкФ. Потужність інвертора складає 300 Вт!
Будьте гранично обережні- Вихідна напруга після випрямляча з конденсатором смертельно небезпечна!
Усі звикли до електроприладів, які працюють від мережі 220В. Але як бути, якщо вирушаєш у похід чи якусь далеку поїздку, а зручні побутові приладихочеться взяти із собою? Працювати безпосередньо від акумулятора автомобіля вони не зможуть, їм не вистачить потужності. Тут допоможе можуть прийти перетворювачі напруги з 12 на 220В.
Що таке перетворювач та його суть
Завдяки технічному прогресу, ці прилади стали на порядок меншими і зручнішими. Їх легко переносити і вони не займуть багато місця. Перетворювачі здатні підняти акумуляторну напругу до 220В. Працюють навіть від прикурювача. За допомогою подібних інверторів можна легко встановити освітлення в наметі, а також живити від них планшет, ноутбук та телефон.
Шим контролери зробили такі пристрої більш просунутими. Помітно підвищилося ККД, і форма струму стала подібна до чистого синуса. Але це лише у дорогих пристроях. З'явилася можливість підвищувати потужність до кількох кВт.
Тривалість роботи залежить від потужності та ємності акумуляторних батарей. Тому вирушаючи в подорож краще обмежитися електроприладами з низьким споживанням енергії.
Сьогодні, можливо, купити різні види перетворювачів струму, які можуть виробляти потужність від кількох сотень ват, до кількох кВт. Але для туристичних поїздок варто придбати малопотужний інвертор.
Єдиною перешкодою їхнього всебічного застосування є змінена форма струму. Зі звичайної синусоїди, вона перетворюється практично на прямокутну форму. Не всі побутові прилади здатні працювати на ній.
Є 3 види конструкції перетворювача:
- Автомобільний;
- Компактний;
- Стаціонарний.
Підвищуючи навантаження, ККД перетворювача знижується. Стаціонарні інвертори можуть виробляти синусоїду. Їх зручно використовувати для підвищення напруги від вітряних генераторів та сонячної батареї.
Характеристики перетворювачів
Перед покупкою треба знати, як вибрати перетворювач напруги. Перше, на що варто звернути увагу – це його характеристики. Часто продавці говорять про неправильні показники інвертора. Вказують його пікову потужність, де прилад може працювати кілька хвилин, після чого відключається від перегріву. Так рекламують найдоступніші перетворювачі.
Потужні перетворювачі DC-AC збільшують напругу з 12В до 220В, форма струму та частота дорівнюють звичайним показникам домашньої мережі. Тому всі пристрої та інструменти здатні від нього працювати.
Усі перетворювачі струму мають такі параметри:
- Робочу потужність;
- Тип охолодження;
- Витрати енергії при неодруженій роботі;
- Максимальне споживання струму на вході;
- Захисні механізми від КЗ та перегріву;
- Форма струму на виході;
- Рівень напруги живлення.
Високий ККД сучасних інверторів обумовлений імпульсними контролерами, застосованими у конструкції. Майже 95% енергії йдуть на корисне навантаження. Решта, розсіюючись у пристрої, і нагріває його.
У найпростіших і найдоступніших перетворювачах змінюється синусоїда струму. Вона стає прямокутною, а в дорогих і потужних приладах форма струму залишається такою ж плавною синусоїдою, як і в стандартній розетці.
Іноді потужності перетворювачів напруги може не вистачати для запуску будівельних інструментів. Наприклад, якщо дриль споживає 750Вт, вона не працюватиме від інвертора в 1000Вт. Для вирішення цієї проблеми продаються пристрої плавного запуску.
Перетворювачі стаціонарного типу використовуються для домашніх робіт. Це потужні пристрої, здатні видавати кілька тисяч ват. Більш серйозні перетворювачі використовуються на підприємствах, їхня потужність становить десятки тисяч ват.
Для автомобілів використовуються малопотужні інвертори у кілька сотень ват. Тому що акумулятор не здатний при великих навантаженнях довго працювати.
Не рекомендується використовувати перетворювач на максимальних навантаженнях. Його термін служби швидко скорочуватиметься. Дорогі прилади мають запас потужності, а в найдоступніших цей показник трохи менший від того, що вказаний на корпусі.
Купувати пристрій потрібно на 20% потужніше за передбачуване споживання. Також потрібно цікавитися типом потужності вказаної на корпусі. Вона може бути:
- номінальною;
- тривалою;
- короткочасною.
Тип охолодження
Алюміній – це метал, що має високу теплопровідність, а перетворювачі (особливо потужні) працюючи на великих навантаженнях, здатні перегріватися. Тому корпуси виготовляються саме із цього металу.
Для активної системи охолодження корпус монтується вентилятор. Вмикається він, коли термодатчик зафіксує перевищення температури. В автомобільних інверторах вентилятори можуть забиватися пилом, що призводить до поганої вентиляції повітря та перегріву.
На корпусі можуть бути елементи пасивного охолодження. На вигляд це алюмінієві ребра, які допомагають розсіювати тепло.
Саморобний перетворювач
У радіоаматорів є можливість зробити за допомогою схеми звичайний інвертор. В результаті вийде компактний пристрій, який здатний живити, різні кишенькові гаджети.
У схемі є лише чотири транзистори. Кожен, хто вміє користуватися паяльником, зможе її зібрати. Отриманим приладом зручно користуватись в автомобілі. Він здатний дати повноцінну бортову розетку на 220В.
Фото перетворювачів з 12 на 220
Початкова мета проекту була зробити потужний 12 на 220 перетворювач. Основна перевага даного пристрою, Це простота складання, виконана за двотактною схемою. Усього 2 польових транзистора, без будь-яких генераторів, що задають. Навіть, якщо досвіду роботи в такій справі, як складання перетворювача, але є величезне бажання спробувати, то в цьому немає нічого складного, ви можете зібрати його своїми руками.
Необов'язково купувати якісь деталі для пристрою, всі компоненти можна знайти вдома в старій техніці.
Давайте подивимося відеоролик перетворювача:
Що стосується параметрів перетворювача, на жаль, вихідна частота змінна, але ви легко її можете перетворити на постійний струм, встановлюючи на виході випрямляч і великий конденсатор з розрахунковою ємністю десь 100 мікрофарат, при напрузі 400 вольт. Робоча частота залежить від лц-контуру. Як котушка у нас йде первинна обмотка котушки. Встановлено 2 дроселі. Обмотка не має відведення.
Як силові ключі застосовані потужні канальні транзистори високовольтного типу. Їх можна замінити на будь-які низьковольтні. Потужність насамперед залежить від трансформатора та пальових транзисторів.
Що стосується схеми, вона вам дозволить зняти до 500 ватів або півкіловата вихідної потужності, при цьому не буде ніяких ланцюгів, що задають, та інших конструкцій.
На самій платі генератора крім транзистора встановлені також стабілітрони для стабілізації напруги затвора. Обмежувач затвора є ще і на 470 ОМ, для конструкції підійде від 100 до 670 ОМ можна використовувати.
Крім цього встановлено 2 діоди.
При використанні одного загального тепловідведення, обов'язково їх потрібно ізолювати прокладками та ізолюючими шайбами.
Перегрівається у вас буде трохи-дросель, тому його потрібно обмотати дротом з діаметром до 2 мм.
Трансформатор використовувався готовий 220 вольт з первинною обмоткою. Обмотка складається з 8 витків товстого дроту.
Схема може бути без середньої точки або середньої точки.
У нашому випадку підключена лампа розжарювання 11 ват. Нам її треба засвітити повним розжаренням.
Від постійного струмуможна запитати усі вказані вище прилади. Не можна запитувати холодильник, пилосос, мікрохвильову піч. Можна зарядити телефон, ноутбук і навіть комп'ютер.
Бувають зовсім різні ситуаціїколи господареві в побутових умовах необхідно створити новий перетворювач напруги. Основним призначенням даного пристрою є забезпечення величини в напрузі мережі зі значенням 220 В від вихідних значень в 12 Вт. Інвертор 12 в 220 своїми руками виготовляється більшістю любителів, оскільки хороший якісний перетворювач досить дорогий. Перед збиранням пристрою слід розібратися з принципом його роботи, щоб мати уявлення про механізм його експлуатації.
В яких сферах застосовується інвертор напруги 12220 В
При стабільному використанні акумулятора відбувається поступове зменшення рівня її заряду. Перетворювач стабілізує напругу, якщо відсутня електрика.
Інвертор 12220 В, зроблений своїми руками, дозволить провести удосконалення інженерних споруду будь-якому приміщенні. Значення потужності пристроїв, що перетворюють струм, вибирають відповідно від загальних величин навантажень, що експлуатуються. Процеси споживання потужності можуть бути реактивними та активними. Реактивні навантаження не повністю споживають отриманий обсяг енергії, через що значення повної потужності є більшим за її активне значення.
Інвертори із чистими синусоїдами застосовуються при підключенні елемента, загальна потужність якого становить 3 кВт.
Значна економія палива забезпечується використанням перетворювачів напруги та міні-електростанціями.
- До конструкції інвертора приєднують такі споживачі, як:
- систему сигналізації;
- опалювальний котел;
- насосний апарат;
Перевага використання перетворювачів напруги
Завдяки тому, що інвертори мають цілу низку позитивних характеристик, їх дуже цінують при використанні для різних видівелектротехніки. Пристрої працюють безшумно, не засмічують навколишнє середовищевсілякими вихлопами. Вартість обслуговування подібних приладів мінімальна: виконувати перевірку тиску в двигуні немає необхідності. У інверторів досить незначне механічне зношування, що дозволяє використовувати їх різним споживачам. Інвертори 12 220 В працюють на підвищених потужностях КР121 ЕУ, мають підвищений ККД.
У процесі складання інверторів з пристроями в якості мультивібраторів, гідність перетворювачів виявляється в тому, що прилад має доступність і простоту. Розмір виробів компактний, відремонтувати їх не складно, а експлуатувати можна навіть при низькій температурі.
Схема та принцип роботи інвертора 12 220
Основна частина радіодеталей, що використовують інвертори, використовують у роботі високі частоти. Імпульсний інвертор повністю замінює класичну схему, в якій застосовуються трансформатори. Мікросхему К561ТМ2 формують два D-тригери, у яких є вхід R і S. Така мікросхема створюється з урахуванням використання КМОП-технологій, за допомогою укладання в пластиковий корпус.
Задають генератори інверторів монтуються з урахуванням К561ТМ2 з використанням для функціонування пристрою DD1. На дільник частот здійснюється монтування тригера DD1.2. Підсилювальні каскади приймають сигнал із мікросхем.
Для експлуатації виконується підбір транзисторів КТ827. Якщо їх немає, то підійде транзистор типу КТ819 ГМ чи польовий напівпровідник - IRFZ44.
Генератори з синусоїдою для інвертора 12220 В працюють на високих частотах. Щоб утворити контур розміром 50 Гц, використовують вторинну обмотку з паралельним приєднанням конденсаторів і навантажень. Підключаючи будь-який пристрій, інвертори створюють перетворювальну напругу 220 В.
Схема має один істотний недолік - недосконалу форму параметрів на виходах.
Говорячи про те, як працює інвертор 12220, варто вказати що мікросхему К561ТМ2 дублює К564ТМ2. Збільшити потужність на перетворювачі можна шляхом підбору інтенсивнішого транзистора. Важливо враховувати те, які конденсатори встановлюються на виходах. Вони мають напругу 250 В.
Перетворювач із новітніми деталями
Саморобний інвертор може працювати у стабільному режимі, якщо на виходах транзистор працює від посиленого джерела з основним генератором. Для цього допускається використання елементів серії КТ819ГМ, встановлених на габаритних радіаторах.
Під час створення перетворювачів застосовується спрощена схема. Під час процесу слід подбати про придбання необхідних матеріалів:
- мікросхеми КР121ЕУ1;
- транзисторів IRL2505;
- паяльника;
- олова.
Мікросхеми КР12116У1 мають примітну властивість: вони містять пару каналів для регулювання ключа і дозволяють досить просто зробити нескладний перетворювач напруги. Мікросхеми в температурному діапазоні від +25 до +30°З видають граничну величину напруги в межах 3 і 9.
Частоту генераторів, що задають, визначають параметром елемента в ланцюгах.Транзистор IRL2505 встановлюється під час використання на виходах. На нього повинне здійснюватися надходження сигналу з належним рівнем, завдяки якому відбувається регулювання вихідного транзистора.
Низькі рівні, що сформувалися, не дозволяють транзистору переходити з закритих видів в будь-які інші стани. У результаті повною мірою відбувається виключення виникнення миттєвих надходжень струму при одночасному відкритті ключів. Якщо спостерігається попадання високих рівнів до першого висновку, це сприяє відключенню імпульсних генерацій. Схема визначає приєднання загального дроту до виведення 1.
Щоб виконати монтаж двотактних каскадів застосовуються трансформатори Т1 та транзистори, у кількості двох штук: VT1 та VT2. У відкритих каналах можна побачити величину опору від 0,008 Ом. Воно є незначним, у зв'язку з цим значення потужності транзистора невелике, навіть якщо проходить великий струм. Вихідні трансформатори, що мають потужність 100 Вт, дозволяють застосовувати струм IRL2505 до 104 А, а імпульсні становлять 360 А.
До основних особливостей інверторів можна віднести можливість використання будь-якого трансформатора, що має на виходах дві обмотки на 12 В.
Якщо вихідна потужність становить близько 200 Вт, то у таких випадках установку транзистора на радіатор не проводять. Важливо враховувати, що значення електроструму потужністю 400 Вт досягає близько 40 А.
Як влаштований інвертор для ламп денного світла
Щоб виготовити перетворювач, який дозволить висвітлити приміщення будь-яких розмірів або авто, достатньо використовувати схему складання своїми руками. Імпульсні перетворювачі VOLTSL відносяться до двотактних. Вони змонтовані на блоках живлення TL494 (КС 1114ЕУ4). Мікросхеми керуються силовими частинами блоку живлення та складаються з:
- генератора напруги;
- джерела, що стабілізує напругу;
- двох транзисторів на вихідних джерелах електроструму, ємність яких становить 0,7 мм та 0,1 В.
Щоб виконати монтаж, необхідно передбачити придбання випрямних діодів і трансформатора від блока живлення. Слід розібратися з питанням про перемотування трансформаторів. Виконуючи цю роботусамостійно слід розрахувати до 100 кГц. Купується кожен резистор, з урахуванням схеми R1 і R2, що створює прохід імпульсу струму у виходу. Робочу частоту формують під час створення ланцюга С1 і R3. Монтуються діоди HR307, якщо вони відсутні, то використовують HER304. Досить добре зарекомендували себе діоди КД213. Підбір конденсаторів здійснюється з різною ємністю. Спаяні мікросхеми розміщуються в панелі. Схеми можуть функціонувати протягом чотирьох годин - конструкція транзисторів при цьому не перегрівається, і настроювання вони не потребують.
Трансформатори підлягають самостійним намотуванням. Тому необхідно заздалегідь запасатися феритовими кільцями діаметр яких становить 30 мм. В основі використовується пропорція витків на намотуванні 1:120, тоді як 1:1 є первинною обмоткою, а 20 становить 200 витків з вторинним покриттям.
Спочатку виконується намотування вторинної обмотки із застосуванням дроту, у якого перетин становить 0,4 мм. На наступному етапі створюється первинне покриття, яке складається із 2 половинок по десять витків на кожній з них. Багатожильний м'який провід діаметром 0,8 мм використовується для створення напівобмотки. Щоб переробити трансформатор, допускається використання пристрою для 12-вольтової лампи, яка підсвічує стелю. Знімається вторинна обмотка, а напівобмотка створюється при намотуванні покриттів, коли дріт удвічі складений. Після цього з'єднувальне місце розрізається, а кожен кінець дротів спаюється спільно, завдяки чому відбувається формування центру обмотки.
Для безперебійної роботинеобхідно використовувати потужні металеві провідники або польові транзистори IRFL44N LRF46N. Для перетворювачів встановлюються діоди HER307 та КД213. Як конденсатори застосовуються комп'ютерні блоки живлення, з діаметром 18 мм.
При тривалих роботах відбувається нагрівання транзисторів, встановлення радіаторів не здійснюється. Якщо передбачається його використання, фланці на транзисторному корпусі не варто загортати через резистори. Слід використовувати шайбу та прокладочні ізолюючі матеріали від блоків живлення ПК.
Інвертори надійно захищаються від перевантаження, якщо на виходах виконується установка запобіжника та діода. Важливо, щоб дотримання правил техніки безпеки чітко виконувалось: тобто необхідно уникати високих напруг. Заряди в конденсаторах можуть зберігатись протягом 24 годин. Розрядку здійснюють за допомогою ламп на 220 В.
Інвертор своїми руками 12 в 220 можна виготовити згідно з простою схемою. Такий пристрій вважається досить зручним апаратом, який дозволяє отримувати напругу 220 В. Будь-які прилади, що виготовляються в домашніх умовах, в деяких ситуаціях абсолютно нічим не поступаються заводським виробам, а в деяких випадках навіть перевершують їх.
Відео «Створення перетворювача для ламп денного світла»
