Un convertor 12/220 este necesar, de exemplu, atunci când călătoriți în țară. Acest lucru este valabil mai ales pentru cazurile în care nu există cabluri electrice. Trebuie să utilizați un invertor care transformă o tensiune continuă de 12 volți într-o tensiune alternativă de 220. Desigur, este puțin probabil ca capacitatea bateriei să dureze mult. Dar dacă aveți un dispozitiv care vă permite să completați încărcarea bateriei, resursa va crește de mai multe ori. Foarte des, invertoarele sunt utilizate cu generatoarele eoliene, precum și împreună cu panourile solare.
Cumpărați sau faceți-l singur?
Desigur, achiziționarea unui invertor gata făcut nu este o problemă. În orice magazin de produse electrice selecția este pur și simplu uriașă. Și diferă în funcție de putere, cost și opțiuni de design. Dar prețul unui invertor cu o putere de aproximativ 0,5 kW va fi de cel puțin trei mii de ruble - și aceasta este o sumă impresionantă. Mai mult, este puțin probabil să reușiți să conectați o mulțime de echipamente la acesta.
Prin urmare, unii proprietari de mașini care au o baterie de rezervă se gândesc cum să facă ei înșiși un convertor de tensiune. Articolul va discuta despre diferite modele de convertoare care au devenit larg răspândite în rândul inginerilor electrici.
Cel mai simplu convertor de tip impuls
Întreaga bază a elementului este preluată dintr-o sursă de alimentare veche a computerului. Nu ar trebui să existe dificultăți în repetarea designului. Singurul dezavantaj al acestui dispozitiv este că o tensiune alternativă de 220 V este îndepărtată de la transformator, dar cu o frecvență mult mai mare decât în rețeaua de curent alternativ (50 Hz). Și forma este departe de a fi sinusoidală, mai degrabă în trepte. Din aceste motive, motoarele electrice sau electronicele sensibile nu pot fi conectate la invertor. Dar pot fi aduse câteva îmbunătățiri care vor permite conectarea echipamentelor cu surse de alimentare comutatoare. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați un redresor și condensatori de netezire la ieșirea transformatorului.
Numai în acest caz puteți alimenta în siguranță un laptop sau computer personal, televizor sau alte echipamente. Dar o sursă de alimentare pentru laptop, de exemplu, va funcționa numai dacă tensiunea de ieșire se potrivește cu cea care curge în adaptor. Prin urmare, trebuie să conturați imediat poziția ștecherului în raport cu priza în care poate funcționa invertorul.
Descrierea celui mai simplu circuit convertor de impulsuri
Dacă trebuie să conectați o lampă incandescentă sau un fier de lipit, puteți face acest lucru direct la înfășurarea secundară a transformatorului. Circuitul este construit pe un controler PWM de tip TL494, care este comun la dispozitivele de acest tip. Folosind condensatorul C2 și rezistența R1, frecvența la care funcționează convertorul este setată. Vă rugăm să rețineți că valorile pot diferi ușor de cele prezentate în diagramă. Vă rugăm să rețineți că invertorul vă permite să creșteți tensiunea de la 12 la 220. Este, de asemenea, un convertor de curent - transformă o constantă într-una alternativă (aproape o undă sinusoidală ideală).
Pentru a crește eficiența designului, circuitul include două brațe asamblate cu tranzistoare cu efect de câmp, acestea fiind desemnate Q1 și Q2. Acestea trebuie instalate pe calorifere separate din aluminiu. În cazul în care se utilizează un radiator comun, este necesar să se instaleze tranzistori cu garnituri izolatoare. Diagrama prezintă tranzistori de tip IRFZ44, dar pot fi înlocuiți cu IRFZ46 sau chiar IRFZ48, deoarece toți au parametri care sunt destul de asemănători ca valoare.
Transformator și diode
Transformatorul instalat la ieșire trebuie să fie înfășurat pe un inel de ferită. Acest inel poate fi scos din aceeași sursă de alimentare de la un computer personal. Pentru înfășurarea primară, se folosește un fir izolat cu lac cu o secțiune transversală de 0,6 mm. Se înfășoară 10 spire și se face o ramură din mijloc. Înfășurarea secundară trebuie să fie înfășurată deasupra; ar trebui să conțină 80 de spire. În schimb, puteți utiliza un transformator gata făcut, care este instalat în sursele de alimentare neîntreruptibile în serie.
Diodele de înaltă frecvență utilizate în proiectare pot fi înlocuite cu altele similare marcate FR107 sau FR207. Dacă este instalat corect, circuitul va funcționa imediat după pornire; nu este necesară configurarea. Curentul de ieșire nu poate fi mai mare de 2,5 A, dar este mai bine ca proiectarea să funcționeze la un curent de cel mult 1,5 A (conectând o sarcină cu o putere de aproximativ 300 W). Putem spune că ați asamblat un dispozitiv din fier vechi, al cărui echivalent chinezesc costă aproximativ 3-4 mii de ruble.
Convertor de ieșire AC
Acesta este unul dintre convertoarele simple de 12/220 V, al cărui circuit este recomandat pentru repetare radioamatorilor începători. Acest design este asamblat în întregime pe componente domestice, care sunt relativ depășite. Dar totuși, eficiența sa este destul de ridicată - ieșirea produce o tensiune cu o undă sinusoidală aproape ideală, iar frecvența este clar de 50 Hz. Prin urmare, un astfel de circuit este potrivit pentru alimentarea oricărui echipament de uz casnic, și nu doar un fier de lipit și lămpi.
Generatorul este asamblat pe un cip K561TM2 - acesta este un declanșator D de tip dublu. Există un analog străin etichetat CD4013 - aceste microcircuite sunt interschimbabile și nu este necesară modificarea circuitului.
Tranzistoarele bipolare au două brațe. Circuitul folosește tranzistori KT827A, care au un dezavantaj semnificativ în comparație cu dispozitivele de câmp mai moderne. Au o rezistență foarte mare atunci când joncțiunea se deschide. De aceea se încălzesc mai mult în timpul funcționării.
Caracteristici ale designului și funcționării convertorului
Datorită faptului că convertorul funcționează la frecvențe joase, transformatorul trebuie să aibă un miez de oțel. Se recomandă utilizarea unui transformator de putere care a fost folosit la televizoarele color casnice (cu lămpi). Acestea sunt TS-180 și altele similare. La fel ca majoritatea celorlalte invertoare construite pe modulatoare PWM simple, acest design este capabil să producă o undă sinusoidală, dar nu de o calitate foarte înaltă - pașii observabili pot fi observați în graficele de funcționare.
Pentru a netezi aceste pulsații, este instalat un condensator; este desemnat C7 în diagramă. Inductanța ridicată a înfășurărilor transformatorului face, de asemenea, posibilă netezirea semnificativă a pulsațiilor, dar inevitabil va apărea zumzetul. Este de remarcat faptul că zumzetul de la transformator este norma și nu un semn de defecțiune.
Circuitul unui invertor simplu folosind tranzistoare cu efect de câmp
Un invertor construit conform acestei scheme funcționează pe aceleași principii ca și cele două precedente. Un multivibrator asamblat conform unui circuit clasic folosind tranzistori cu efect de câmp oferă o eficiență ridicată.
Avantajul acestei scheme față de altele este că este funcțională chiar și atunci când bateria este puternic descărcată. Tensiunea de intrare poate fluctua într-o gamă largă - de la 3,5 la 18 V. Dar există și un dezavantaj - nu există o stabilizare a tensiunii de ieșire. Prin urmare, atunci când bateria se descarcă, tensiunea de ieșire va scădea și ea. Designul folosește un transformator de tip joasă frecvență, ca în invertorul de pe microcircuitul K561TM2.
Cum să creșteți puterea dispozitivului
Dar uneori puterea nu este suficientă, trebuie să o măriți de două sau de mai multe ori. Ce modificări trebuie făcute diagramei? Să ne amintim că toate modelele discutate în articol funcționează pe aceleași principii: printr-un comutator electronic de pe un tranzistor, înfășurarea primară a transformatorului este conectată la intrarea la care este furnizată energie. Mai mult, acest lanț este comutat pentru un timp, care este stabilit de ciclul de lucru și de frecvența generatorului (multivibrator). Puteți realiza un convertor de tensiune 12/220 cu propriile mâini folosind diagrama de mai jos.
Sunt generate impulsuri de câmp magnetic. Ele excită impulsuri de mod comun în înfășurarea secundară. În acest caz, tensiunea de ieșire este egală cu produsul raportului de transformare și tensiunea de pe înfășurarea primară.
Din aceasta putem concluziona că curentul care circulă prin tranzistorul instalat la ieșire este egal cu produsul unei caracteristici de sarcină similare și raportul de transformare. Puterea convertorului de la 12 la 220 de volți determină curentul maxim pe care îl poate trece tranzistorul de ieșire. Și acum, cunoscând întreaga teorie, puteți începe să creșteți puterea dispozitivului în practică. Se pot folosi două metode:
- Înlocuiți cu tranzistori mai puternici.
- Conectați tranzistori similari într-unul dintre brațe paralel cu cele instalate.
A doua metodă este mult mai ușor de implementat în practică, deoarece tranzistoarele puternice (în special cele cu efect de câmp) sunt foarte scumpe. Și va fi mai ieftin să cumpărați un invertor gata făcut. Circuitul convertor 12/220 este simplu și poate fi modernizat. În plus, vor apărea imediat câteva avantaje. De exemplu, dacă un tranzistor se defectează, întregul circuit va rămâne operațional. Fiabilitatea designului va crește, acest lucru este valabil mai ales pentru produsele simple de casă care nu au protecție încorporată la suprasarcină. Temperatura maximă de încălzire a tranzistoarelor va scădea, de asemenea, semnificativ.
Oprire de joasă tensiune
Dacă utilizați o baterie în designul dvs. care funcționează în paralel într-o mașină, atunci este recomandat să vă asigurați că convertorul de la 12 la 220 este oprit automat când încărcarea este scăzută. Nu este dificil să asamblați un circuit simplu de oprire cu propriile tale mâini. Dacă bateria este complet descărcată, nu veți putea porni motorul nici măcar din remorcare. Prin urmare, introduceți un element simplu în circuit - un releu electromagnetic. Acestea sunt folosite în mașini, așa că găsirea unuia nu va fi dificilă.
Releul are un prag de tensiune mai mic la care contactele se închid. Pentru a regla cuplul mai precis, este necesar să selectați rezistența rezistenței R1. Ar trebui să fie egală cu rezistența înfășurării releului înmulțită cu un factor de 0,1. Puteți implementa o astfel de modificare fără prea multe dificultăți într-un convertor de la 12 la 220. Chiar și un electrician începător poate conecta releul și rezistența cu propriile mâini.
Dar o astfel de schemă este primitivă, iar eficiența sa este extrem de scăzută; este mai bine să folosiți una modernizată; menține mai precis pragul de deconectare a bateriei de la invertor.
Depanare și depanare
Cele mai frecvente defecțiuni sunt tensiunea de ieșire scăzută sau absența acesteia. O astfel de defecțiune poate apărea la convertoarele de tensiune 12/220 V din următoarele motive:
- Defecțiunea modulatorului PWM sau defecțiunea completă a ambelor brațe ale invertorului. Un al doilea eșec este extrem de rar. Pentru a verifica, puteți folosi o sondă LED simplă. Dacă modulatorul PWM funcționează corect, LED-ul va clipi frecvent. Este recomandabil să verificați integritatea tuturor conexiunilor și înfășurărilor transformatorului.
- Tensiunea de ieșire prea mică este un semn că un braț a eșuat. Un semn al unei defecțiuni a tranzistorului este temperatura scăzută a radiatorului pe care este instalat.
Toate defecțiunile care apar în circuitele prezentate în articol sunt eliminate destul de repede. Și costul reparației unor astfel de convertoare de tensiune de 12/220 V este scăzut - toate piesele de schimb pot fi găsite literalmente într-o groapă de gunoi.
Convertor DIY 12-220V
Recent, tot mai mulți oameni sunt interesați de asamblare Invertoare DIY (convertoare). Ansamblul propus este capabil să furnizeze putere pana la 300W.
Vechiul multivibrator bun este folosit ca un oscilator principal. Desigur, această soluție este mult inferioară generatoarelor moderne de înaltă precizie pe microcircuite, dar să nu uităm că am încercat să simplific cât mai mult circuitul, astfel încât rezultatul să fie un invertor care să fie disponibil publicului larg. Un multivibrator nu este rău, funcționează mai fiabil decât unele microcircuite, nu este atât de esențial pentru tensiunile de intrare și funcționează în condiții meteorologice dure (amintiți-vă de TL494, care trebuie încălzit la temperaturi sub zero).
Transformatorul folosit este unul gata făcut de la UPS; dimensiunile miezului permit o putere de ieșire de 300 de wați. Transformatorul are două înfășurări primare de 7 volți (fiecare braț) și o înfășurare de rețea de 220 volți. În teorie, orice transformator de la sursele de alimentare neîntreruptibilă va funcționa.
Diametrul firului de înfășurare primară este de aproximativ 2,5 mm, exact ceea ce este necesar.
Diagrama dispozitivului:
Principalele caracteristici ale circuitului
Tensiunea nominală de intrare - 3,5-18 volți
Tensiune de ieșire 220V +/-10%
Frecvența de ieșire - 57 Hz
Forma impulsului de ieșire - dreptunghiulară
Putere maximă - 250-300 wați.
Defecte
M-am gandit mult timp la neajunsurile circuitului, in ceea ce priveste eficienta, acesta este cu 5-10% mai mic decat aparatele industriale similare.
Circuitul nu are nicio protecție la intrare sau la ieșire; în cazul unui scurtcircuit sau suprasarcină, comutatoarele de câmp se vor supraîncălzi până când nu se defectează.
Datorită formei impulsurilor, transformatorul face zgomot, dar acest lucru este destul de normal pentru astfel de circuite.
Avantaje
Simplitate, accesibilitate, costuri, ieșire de 50 Hz, dimensiuni compacte ale plăcilor, reparații ușoare, capacitatea de a lucra în condiții meteorologice dure, toleranță largă a componentelor utilizate - toate aceste avantaje fac circuitul universal și accesibil pentru repetare independentă.
Un invertor chinezesc de 250-300 de wați poate fi cumpărat cu aproximativ 30-40 de dolari, am cheltuit 5 dolari pe acest invertor - am cumpărat doar tranzistoare cu efect de câmp, orice altceva se găsește în pod, cred că o are toată lumea.
Element de bază
Hamul are un număr minim de componente. Tranzistoarele IRFZ44 pot fi înlocuite cu succes cu IRFZ40/46/48 sau altele mai puternice - IRF3205/IRL3705, nu sunt critice.
Tranzistoarele multivibratoare TIP41 (KT819) pot fi înlocuite cu KT805, KT815, KT817 etc.
Am conectat cu succes un televizor, un aspirator și alte dispozitive de uz casnic la acest invertor, funcționează bine, dacă dispozitivul are o sursă de alimentare comutată încorporată, atunci nu veți observa diferența de funcționare de la rețea și de la convertor, in cazul alimentarii unui burghiu - incepe cu ceva sunet, dar functioneaza destul de bine.
Tabla a fost vopsită manual cu oja obișnuită.
Acest circuit invertor Mos-Fet va oferi o tensiune de ieșire stabilă cu undă pătrată. Frecvența de conversie este determinată de setarea variabilă a rezistenței și este de obicei setată la 50 Hz. În circuit pot fi utilizate diverse transformatoare gata făcute. Sau rotiți-le pe cele de casă pentru cele mai bune rezultate.
Circuit convertizor de tensiune 12V la 220 (redus)
Deși convertorul este evaluat la 0,5 kW, pot fi furnizate MOSFET-uri suplimentare pentru a crește puterea.
Se recomandă să instalați o siguranță în linia de alimentare a invertorului și să aveți întotdeauna sarcina conectată. Siguranța ar trebui să fie nominală la 32 de volți și aproximativ 10 amperi la 100 de wați de putere. Sursa de alimentare trebuie să aibă fire suficient de groase pentru a face față acestui curent ridicat!
De asemenea, trebuie utilizate radiatoare adecvate pentru tranzistoarele cu efect de câmp. RFP50N06. Aceste Mos-Fet sunt evaluate la 50 de amperi și 60 de volți. Dar dacă doriți, utilizați alte tipuri adecvate de tranzistoare cu efect de câmp pentru înlocuire.
Acest convertor nu folosește 12-220 - un op-amp ieftin obișnuit LM358și cip digital CD4001. Un amplificator operațional ca oscilator principal LT1013 oferă opțiuni mai bune decât LM358, dar este alegerea ta.
Transformatorul de putere trebuie să fie capabil să transmită puterea de ieșire selectată. În acest caz a fost folosit dintr-un cuptor cu microunde. Folosind un transformator rebobinat, așa cum se arată mai jos, circuitul ar trebui să suporte aproximativ 500 de wați de putere maximă.
Secundarul ar trebui să fie înfășurat și înfășurat la aproximativ 18-24 volți cu o atingere din mijloc. Fire - 2-3 mm. În general, circuitul este perfect pentru a funcționa ca un invertor de mașină de 12-220 de volți și, dacă este necesar, puteți reduce tensiunea de ieșire (sau o puteți face bipolară) și puteți alimenta un amplificator de mașină puternic din acesta.
Sunt necesare invertoare de 12-220 volți pentru alimentarea echipamentelor dacă nu este posibilă alimentarea unei rețele casnice. Particularitatea dispozitivului este că poate fi folosit pentru a converti o tensiune continuă de 12 V într-o tensiune alternativă de 220 V. Cu doar câteva decenii în urmă, acest lucru părea aproape de neconceput, dar astăzi, când există o bază de elemente uriașă, va nu este dificil să faci un astfel de convertor.
Puterea invertorului
Puteți folosi un invertor auto de 12-220 în timp ce călătoriți. Orice aparat electrocasnic poate funcționa chiar și în condiții de teren. Dar sarcina maximă admisă este mică - câteva sute de wați. Cele mai puternice dispozitive vă permit să conectați o sarcină cu o putere de 2-3 kW, dar bateria se va epuiza rapid. Tipuri de sarcini în funcție de consumul de curent:
- Reactiv - consumă parțial energia primită de la sursa de alimentare.
- Activ - energia este consumată la maximum.
Dacă știți exact ce sarcină veți conecta la invertor, atunci calcularea puterii maxime nu va fi dificilă. Să presupunem că intenționați să conectați la dispozitiv o sarcină cu o putere maximă de 300 de wați. Puterea invertorului în sine ar trebui să fie cu aproximativ 25% mai mare - o astfel de rezervă este suficientă. Prin urmare, pentru a satisface pe deplin nevoile, aveți nevoie de un invertor cu o putere de 375 W. Dar nu vei găsi unul ca acesta la reducere. Prin urmare, trebuie să alegeți un dispozitiv cu o putere de 400 W - cea mai apropiată ca valoare.
Unde pot fi folosite aceste dispozitive?
Cel mai simplu tip de invertor de tensiune de 12-220 volți este o sursă de alimentare neîntreruptibilă utilizată în tehnologia computerelor. Dar au un mare dezavantaj - putere redusă, bateria nu durează mult. Și dacă dispozitivul este utilizat în viața de zi cu zi împreună cu o minicentrală (chiar și una eoliană), atunci o putere stabilă este garantată. De obicei, invertoarele pot fi găsite în următoarele modele:
- Alarme de securitate.
- Cazane de incalzire.
- Statii de pompare.
- Servere de calculatoare și alte sisteme.
Cu alte cuvinte, sunt folosite acolo unde este necesară o alimentare constantă de 220 de volți. Stabilizatoarele de tensiune de uz casnic nu sunt altceva decât invertoare. Numai în ele tensiunea alternativă este convertită în constantă, stabilizată, după care crește din nou la 220 de volți. Mai mult, cu ajutorul comutatoarelor electrice cu semiconductor și a unui modulator PWM, este posibil să se realizeze o sinusoidă aproape ideală.
Caracteristicile designului
Invertoarele 12-220 Volți sunt utilizate destul de larg. Șoferii obișnuiți le folosesc ca sursă de energie în călătoriile lungi. Puteți pur și simplu să porniți un aparat de ras electric, un uscător de păr, un televizor, chiar și un fierbător de apă. Adevărat, bateria se va descărca rapid. Prin urmare, este mai bine să folosiți dispozitive pentru a alimenta aparatele esențiale și iluminatul.
Cele mai simple invertoare de casă de 12-220 V pot fi realizate din mai multe tranzistoare de putere și un multivibrator. Aparatul poate fi utilizat chiar și în condiții de îngheț sever. Dar pentru vreme caldă este necesar să se asigure o răcire suplimentară, altfel tranzistoarele vor eșua. Un simplu cooler de la un computer personal trebuie doar instalat pe un radiator pentru răcirea tranzistoarelor de putere cu semiconductori.
Cel mai simplu invertor de casă
Aproape toate invertoarele disponibile comercial funcționează folosind curent de înaltă frecvență. Circuitele clasice, care au fost realizate pe baza de transformatoare, sunt complet uitate, au fost înlocuite cu modele de impulsuri.
Bazat pe un microcircuit K561TM2, format din două flip-flops D, este posibil să se realizeze cea mai simplă cale principală pentru un invertor. Circuitul este format dintr-un oscilator principal, al cărui rol este jucat de DD1, precum și dintr-un divizor de frecvență realizat pe declanșatorul DD1.2.
Tranzistoarele de putere precum KT827 sau KT819 sunt utilizate pentru conversia tensiunii. Tranzistoarele cu efect de câmp de tip IRFZ44 arată rezultate foarte bune. Cu ajutorul unui generator principal, se generează un sinusoid, care este necesar pentru funcționarea normală a structurii.
Caracteristicile invertorului
Pentru a obține un circuit de 50 Hz, este necesar să folosiți o înfășurare secundară și condensatoare electrolitice și un element de sarcină conectat în paralel cu acesta. Când nu există nicio sarcină conectată la ieșire, circuitul nu funcționează. De îndată ce conectați orice consumator, invertorul va începe să convertească tensiunea de la 12 la 220 de volți.
Sinusoida de ieșire este departe de a fi ideală. Acesta este un mare dezavantaj al unei astfel de scheme. Pentru a produce o creștere a puterii, este necesar să folosiți tipuri de tranzistoare mai scumpe și mai eficiente. Rețineți condensatorul electrolitic care este conectat la ieșire. Ar trebui să fie proiectat pentru o tensiune minimă de 250 V. Va fi mai bine dacă această valoare este mai mare de 300 V.
Dispozitive bazate pe componente moderne
Astfel de circuite pot fi utilizate pentru alimentarea aparatelor de uz casnic, lămpilor fluorescente etc. În proiectare, tranzistoarele de putere de tip KT819GM sunt montate pe un radiator cu o suprafață mare pentru a îmbunătăți răcirea. Circuitul conține un oscilator principal bazat pe elementul logic KR121EU1, prin analogie ca în cazul discutat mai sus, iar tranzistoarele cu efect de câmp IRL2505 funcționează bine.
Alegerea microcircuitului KR12116U1 nu a fost întâmplătoare - are reglarea pe două canale a comutatoarelor de alimentare. Prin urmare, este ideal pentru modele simple. Frecvența pe care o va produce oscilatorul principal depinde de elementele pasive utilizate în circuit. Folosind un semnal de la generator, semiconductorii sunt deschisi și blocați.
Când canalele din tranzistoare sunt deschise, rezistența lor este de numai 0,008 Ohm - aceasta este foarte mică. Prin urmare, pot fi utilizați tranzistori cu putere redusă. De exemplu, dacă la ieșire este instalat un transformator cu o putere de 100 W, un curent de aproximativ 104 A va circula prin tranzistoare în modul normal.În modul impuls, valoarea de vârf poate fi 350-360 Amperi.
Plăci gata făcute pentru asamblarea invertoarelor
Puteți găsi module gata făcute la vânzare. Sunt plăci pe care sunt instalate:
- Transformator.
- Întrerupătoare de alimentare cu semiconductor.
- Radiator.
- Elemente pasive.
- Dispozitive de curent rezidual, siguranțe.
Un astfel de invertor de la 12 la 220 va produce o undă sinusoidală pură la ieșire, deoarece este fabricat într-o instalație modernă.Costul blocurilor gata făcute este destul de mare. Cea mai mică putere va costa nu mai puțin de 300-350 de ruble, iar acesta este prețul cu ridicata. Cu cât puterea dispozitivului este mai mare, cu atât costul acestuia este mai mare.
Dar înainte de a utiliza astfel de dispozitive, trebuie să găsiți o carcasă potrivită. Placa trebuie montata in asa fel incat spatiul interior sa fie bine racit. Este recomandabil să faceți răcire forțată suplimentară folosind un cooler de la un computer personal. Invertorul 12-220, a cărui diagramă este prezentată mai sus, trebuie, de asemenea, montat într-o carcasă fiabilă. Principalul lucru este să nu atingeți accidental bornele de înaltă tensiune.
O a doua viață pentru alimentarea neîntreruptibilă!
Dacă aveți o sursă de alimentare neîntreruptibilă „extra” a cărei baterie este complet descărcată, o puteți reînvia în continuare. Pentru a face acest lucru, va trebui să faceți câteva mici modificări:
- Scoateți bateria veche.
- Lipiți fire noi pentru a se conecta la bateria de 12 volți.
- La marginile firelor, instalați bornele pentru conectarea la bateria mașinii. Dacă dispozitivul va fi folosit într-o mașină, acesta poate fi alimentat de la brichetă. Dar nu este de dorit să faceți acest lucru - puterea mare a dispozitivului provoacă încălzirea excesivă a firelor.
Pentru a conecta aparatele de uz casnic la o sursă de alimentare neîntreruptibilă, trebuie să faceți prize. Cel mai simplu mod este să faci un suport dintr-un protector de supratensiune vechi și o bucată de sârmă cu mufă, care va include toate echipamentele.
Caracteristici de proiectare bazate pe sursa de alimentare neîntreruptibilă
Cu o baterie bună cu o capacitate de 55 Ah, un astfel de design poate menține temperatura normală într-un incubator pentru 100 de ouă, de exemplu, până la o zi. Orice fermier știe cât de periculoasă este hipotermia pentru incubatoare. Adevărat, puterea unui astfel de dispozitiv este mică; aparatul de aer condiționat sau frigiderul nu vor putea funcționa corect.
Un dezavantaj al acestui design este că circuitul standard nu va putea încărca complet o baterie de mașină. Prin urmare, atunci când bateria este complet descărcată, este necesar să o încărcați de la un dispozitiv normal care produce un curent de peste 5-6 Amperi.
Invertor puternic de casă
Pentru a realiza un invertor de 12 V 220 3000 W cu propriile mâini, veți avea nevoie de cunoștințe despre elementele de bază ale ingineriei electrice și abilități de instalare. Va trebui să faci mai multe elemente specifice. Unul dintre ele este un transformator de impulsuri. Cu ajutorul acestuia, tensiunea crește de la 12 la 220 de volți. De asemenea, trebuie să achiziționați mai multe elemente scumpe. Acestea sunt enumerate mai jos:
- Modulator PWM. Necesar pentru funcționarea întrerupătoarelor cu semiconductor. Cu ajutorul acestuia, se setează frecvența de funcționare a întregului circuit. Trebuie remarcat faptul că frecvența de comutare a comutatoarelor de alimentare este de câteva zeci de mii de ori pe secundă.
- Tranzistoarele semiconductoare care funcționează ca întrerupătoare de alimentare permit nu numai amplificarea semnalului, ci și comutarea. Se deschid și se închid, iar atunci când sunt asociate cu un modulator PWM, creează o undă sinusoidală aproape pură.
- Calorifere din aluminiu cu suprafata mare. Cu cât puterea dispozitivului este mai mare, cu atât suprafața necesară a radiatorului este mai mare.
- Material folie pe care sunt montate toate elementele. Dacă doriți, desigur, puteți efectua instalarea pe perete, dar va ocupa prea mult spațiu. Puteți face un astfel de invertor de casă 12-220 cu propriile mâini în câteva minute, dar va fi nesigur de utilizat dacă nu luați măsuri.
- Elemente pasive - rezistențe, condensatoare.
- Fire de conectare.
La fabricarea unui dispozitiv, pot fi necesare și mai multe relee electromagnetice pentru comutare. Apropo, puteți decide că în loc de întrerupătoare de alimentare este permisă utilizarea unor relee electromagnetice simple. Există un singur lucru - viteza de comutare este foarte mare (40-60 de mii de operații pe secundă). Prin urmare, dispozitivele electromecanice nu pot face față acestei sarcini.
Invertoare gata făcute
Dacă nu doriți să faceți un invertor de 12V 220 3000W cu propriile mâini, puteți achiziționa un produs finit într-o carcasă frumoasă, cu o mulțime de conectori pentru conectarea dispozitivelor. Dar prețul este prea mare. Puteți cumpăra cel mai ieftin, a cărui putere abia ajunge la 50 W, pentru 800-1000 de ruble. Și va fi suficient să încărcați o baterie de laptop sau să alimentați mai multe lămpi cu LED. Un uscător de păr electric sau un ondulator nu mai poate fi conectat la un astfel de dispozitiv.
Dispozitivele mai puternice (peste 2000 W) au un preț corespunzător. Cel mai ieftin invertor de 12-220 V va costa 3000-5000 de ruble. Dar totul depinde de producător. Dispozitivele multifuncționale de înaltă calitate produse de companii binecunoscute pot costa peste 20.000 de ruble. De aceea, oamenii care sunt mai mult sau mai puțin versați în inginerie electrică preferă să facă un invertor 12-220 cu propriile mâini. Din fericire, elementele de fabricație se găsesc în cea mai simplă sursă de alimentare a unui computer personal.
Au fost folosite materiale de pe canalul bloggerii Aka Kasyan. Circuitul și ansamblul unui invertor simplu de tensiune de la 12 la 220 de volți, cu componente disponibile, sunt prezentate în detaliu. Circuitele puternice bune sunt dificile chiar și pentru radioamatorii avansați și de neatins pentru începători. Prin urmare, a fost luată în considerare o variantă de proiectare a unui invertor din părți ale unei surse de alimentare nefuncționale ale computerului. Schema a fost aleasă să fie simplă, astfel încât toată lumea să o poată repeta. Nu necesită configurare, nu există opțiuni bazate pe un controler PWM, ceea ce ar complica sarcina și ar îngreuna configurarea.
Cel mai bine este să cumpărați piese radio-electronice din acest magazin chinezesc.
Un tutorial video este în partea de jos a postării.
Circuitul este prezentat doar în scop informativ; nu are stabilizare, astfel încât tensiunea de ieșire se va abate de la cei 220 de volți declarati. De asemenea, nu are nicio protecție și ieșirea este curent continuu. Aceasta înseamnă că motoarele de curent alternativ și transformatoarele de rețea nu pot fi conectate la această ieșire. Puteți conecta un fier de lipit, lămpi mici cu incandescență și lămpi economice, dar încă nu este foarte recomandat să folosiți un astfel de circuit în scopuri casnice.
În calitate de donator, o sursă de alimentare a computerului care nu funcționează.
Circuitul convertizorului de amplificare de 220 de volți este mai jos.
Din bloc veți avea nevoie de: un transformator de impuls de putere, un condensator, o bobine de stabilizare a grupului și alte câteva componente, care sunt discutate mai jos. Pentru a elimina aceste componente, trebuie să separați placa de carcasă. Acest lucru este ușor de făcut. Pentru a dezlipi transformatorul, folosim un fier de lipit și o pompă de lipit. Este necesar să dezlipiți radiatorul pe care se află tranzistoarele de putere principale; pentru acestea sunt necesare garnituri izolatoare și șaibe.
Pe lângă elementele scoase din sursa computerului, aveți nevoie de două rezistențe suplimentare cu o putere de 2 wați sau 1 watt, cu o rezistență de la 270 la 470 ohmi. Mai ai nevoie de doua diode UV 5408, poti folosi orice ultrarapid, cu un curent de minim 1 amper, o tensiune de 400 volti sau mai mare, 2 diode zener cu o tensiune de stabilizare de la 5,1 la 6,8 volti, de preferat 1,2 wati. Tranzistoare cu efect de câmp cu canal N Rf840 sau mai puternice Rf460 sau 250 din linia Rfp. Acest circuit va conține tranzistoare de 18 amperi și 600 volți, tip 18N60.
Următorul element este clapeta de accelerație. Există mai multe înfășurări independente pe șocul de stabilizare a grupului; acestea pot fi înfășurate sau firele pot fi tăiate, lăsând o singură înfășurare de putere. Dacă șocul este înfășurat de la zero, atunci înfășurarea constă dintr-un fir de 1,2-1,5 milimetri și conține de la 7 la 15 spire.
Transformator. Există o înfășurare de ieșire secundară, 2 contacte pentru ele și una primară. Observați atingerea și cele două contacte din dreapta. Aveți nevoie de două contacte în stânga (videoclipul a fost oglindit). Punem un semn lângă ele; bornele de putere ale tranzistoarelor sunt conectate la aceste contacte. Apoi, conectăm condensatorul nostru de 1 microfarad în paralel la același contact de la transformator.
Instalarea circuitului
Tranzistoarele sunt instalate pe radiatorul. În videoclip, totul este asamblat folosind montarea cu balamale pentru simplitate. Trebuie să îndoim bornele din mijloc ale tranzistoarelor și să le conectăm la cele două borne din dreapta ale transformatorului.
Schema circuitului montat arată astfel.
Acum trebuie să conectați o lampă incandescentă de putere redusă la bobina de ieșire și să aplicați putere pentru a verifica funcționalitatea circuitului. Trebuie să dezlipiți doi condensatori electrolitici de la sursa de alimentare a computerului. Pe baza acestor condensatoare și diode, vom crea un multiplicator de tensiune simetric sau.
Deoarece tensiunea de ieșire de la înfășurarea secundară a transformatorului este de aproximativ 100 de volți, trebuie crescută. În acest scop, multiplicatorul crește tensiunea de 2 ori.
Pe lângă condensatori, sunt necesare două diode cu acțiune rapidă. În această versiune, UF 5408, dar puteți utiliza orice diode pentru 400-600 de inele cu un curent de peste 2-3 amperi.
O lampă incandescentă mică cu o putere de aproximativ 60 de wați arde la căldură maximă, bateriile au o putere redusă, dar acest lucru nu interferează cu procesul de lucru.
În concluzie, putem spune că acest circuit invertor simplu funcționează pe o gamă largă de tensiuni de alimentare de până la 12 volți. Începe să funcționeze la 6 volți, dând o ieșire de 220 volți. Simplitatea și accesibilitatea sunt principalele avantaje ale schemei. Este mai bine să furnizați energie printr-o siguranță de 15-20 amperi. Trebuie avut în vedere faptul că pe condensatorii multiplicatori rămâne o tensiune ridicată. Prin urmare, după deconectarea dispozitivului asigurați-vă că descărcați multiplicatorul Bec incandescent de 40 wati.
Rezistoarele sunt, de asemenea, trase în circuit; condensatorul este șuntat de aceste rezistențe. Aceste rezistențe nu sunt instalate în acest proiect, dar cu siguranță este recomandat să le folosiți.
Tranzistorii pot fi utilizați la tensiuni care nu sunt atât de mari decât cele indicate mai sus. Vă puteți limita la o tensiune mult mai mică, de exemplu 40-55 V, de exemplu irfz44n este potrivit, condiția principală este ca acestea să mențină curentul și să aibă rezistența minimă posibilă a canalului, aceasta determină încălzirea circuitului și scăderea sub sarcină. . Cu alte cuvinte, cu cât rezistența canalului tranzistorului cu efect de câmp este mai mică, cu atât mai mult O Se poate obține mai multă putere cu o încălzire mai mică a tranzistorilor.
