Domaći pretvarač napona od 12 do 220 volti. Visoki napon i više. Može li se bez transformatora?

Odlučio sam posvetiti poseban članak proizvodnji DC AC pretvarača napona za 220V. Ovo je, naravno, daleko povezano s temom LED reflektora i svjetiljki, ali takav mobilni izvor energije naširoko se koristi kod kuće iu automobilu.

• 1. Mogućnosti montaže
• 2. Dizajn pretvarača napona
• 3. Sinusni val
• 4. Primjer punjenja pretvarača
• 5. Montaža iz UPS-a
• 6. Montaža iz gotovih blokova
• 7. Radio konstruktori
• 8. Sklopovi snažnih pretvarača

Mogućnosti montaže

Postoje 3 optimalna načina za izradu pretvarača od 12 do 220 vlastitim rukama:

1. montaža iz gotovih blokova ili radio konstruktora;
2. proizvodnja iz neprekidnog napajanja;
3. korištenje amaterskih radio krugova.

Od Kineza možete pronaći dobre radio konstruktore i gotove blokove za sastavljanje DC u AC 220V pretvarača. Što se tiče cijene, ova će metoda biti najskuplja, ali zahtijeva najmanje vremena.

Druga metoda je nadogradnja neprekidnog napajanja (UPS), koji se bez baterije prodaje u velikim količinama na Avitu i košta od 100 do 300 rubalja.

Najteža opcija je montaža od nule; ne možete to učiniti bez radioamaterskog iskustva. Trebat će napraviti tiskane pločice, odabrati komponente, puno posla.

Dizajn pretvarača napona

Razmotrimo dizajn konvencionalnog pojačanog pretvarača napona od 12 do 220. Načelo rada za sve moderne pretvarače bit će isto. Visokofrekventni PWM regulator postavlja način rada, frekvenciju i amplitudu. Dio snage je napravljen od snažnih tranzistora, čija se toplina prenosi na tijelo uređaja.

Na ulazu je ugrađen osigurač koji štiti akumulator automobila od kratkog spoja. Uz tranzistore je pričvršćen toplinski senzor koji prati njihovo zagrijavanje. Ako se pretvarač 12v-220v pregrije, uključuje se aktivni sustav hlađenja koji se sastoji od jednog ili više ventilatora. U proračunskim modelima ventilator može raditi stalno, a ne samo pod velikim opterećenjem.

Tranzistori snage na izlazu

Sinusni val

Oblik signala na izlazu automobilskog pretvarača generira visokofrekventni generator. Sinusni val može biti dvije vrste:

1. modificirani sinusni val;
2. čisti sinusni val, čisti sinusni val.

Ne može svaki električni uređaj raditi s modificiranim sinusnim valom, koji ima pravokutni oblik. Neke komponente mijenjaju način rada, mogu se zagrijati i početi prljati. Nešto slično možete dobiti ako prigušite LED lampu čija se svjetlina ne može podešavati. Počinje pucketanje i bljeskanje.

Skupi DC AC pretvarači napona 12V-220V imaju čisti sinusni izlaz. Oni koštaju puno više, ali električni uređaji rade sjajno s njima.

Primjer punjenja pretvarača

Montaža iz UPS-a

Kako ne biste ništa izmislili i ne kupili gotove module, možete isprobati računalo s neprekinutim napajanjem, skraćeno UPS. Dizajnirani su za 300-600W. Imam Ippon sa 6 utičnica, 2 monitora, 1 sistemska jedinica, 1 TV, 3 nadzorne kamere, povezani su sustav upravljanja video nadzorom. Povremeno ga prebacujem u način rada odspajanjem 220 iz mreže tako da se baterija isprazni, inače će se životni vijek znatno smanjiti.

Kolege električari spojili su običnu kiselinsku bateriju automobila na neprekidno napajanje, radila je savršeno 6 sati neprekidno i gledali su nogomet na dači. UPS obično ima ugrađen dijagnostički sustav gel baterija koji otkriva njihov nizak kapacitet. Kako će reagirati na automobil nije poznato, iako je glavna razlika gel umjesto kiseline.

Punjenje UPS-a

Jedini je problem što UPS-u možda neće odgovarati prenaponi u mreži automobila kada motor radi. Za pravog radioamatera ovaj problem je riješen. Može se koristiti samo s ugašenim motorom.

Uglavnom su UPS uređaji dizajnirani za kratkotrajni rad kada nestane 220V u utičnici. Za dugotrajni neprekidni rad vrlo je preporučljivo ugraditi aktivno hlađenje. Ventilacija je korisna za stacionarnu opciju i za automobilski pretvarač.

Kao i svi uređaji, ponašat će se nepredvidivo prilikom pokretanja motora s priključenim opterećenjem. Starter auta vuče puno volti, u najboljem slučaju će otići u zaštitu kao da akumulator pokvari. U najgorem slučaju, doći će do prenapona u izlazu od 220 V, sinusni val će biti izobličen.

Montaža od gotovih blokova

Da biste vlastitim rukama sastavili stacionarni ili automobilski pretvarač 12v 220v, možete koristiti gotove blokove koji se prodaju na eBayu ili od Kineza. Ovo će uštedjeti vrijeme na proizvodnji ploče, lemljenju i konačnom postavljanju. Dovoljno im je dodati kućište i žice s krokodilima.

Također možete kupiti radio kit koji je opremljen svim radio komponentama;

Okvirna cijena za jesen 2016.:

1. 300W - 400rub;
2. 500W - 700rub;
3. 1000W - 1500rub;
4. 2000W - 1700rub;
5. 3000W - 2500 rub.

Za pretraživanje na Aliexpressu unesite upit u traku za pretraživanje "inverter 220 diy". Kratica "DIY" označava "sastavljanje uradi sam".

Ploča 500W, izlaz za 160, 220, 380 volti

Radio konstruktori

Radio kit košta manje od gotove ploče. Najsloženiji elementi možda su već na ploči. Jednom sastavljen, ne zahtijeva praktički nikakvo postavljanje, za što je potreban osciloskop. Raspon parametara i ocjena radijske komponente dobro je odabran. Ponekad rezervne dijelove stave u torbu, ako zbog neiskustva otkinete nogu.

Krugovi pretvarača snage

Snažni pretvarač uglavnom se koristi za spajanje građevinskih električnih alata tijekom izgradnje ljetne kuće ili haciende. Pretvarač napona male snage od 500 W razlikuje se od snažnog pretvarača od 5.000-10.000 W u broju transformatora i tranzistora snage na izlazu. Stoga su složenost proizvodnje i cijena gotovo isti; tranzistori su jeftini. Snaga je optimalna 3000 W, možete spojiti bušilicu, brusilicu i druge alate.

Pokazat ću nekoliko inverterskih krugova od 12, 24, 36 do 220V. Ne preporučuje se njihovo postavljanje u osobni automobil; Dizajn strujnog kruga DC AC pretvarača 12 do 220 je jednostavan, glavni oscilator i energetski dio. Generator je izrađen na popularnom TL494 ili analozima.

Velik broj booster sklopova od 12v do 220v za DIY proizvodnju možete pronaći na poveznici
http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/101-4
Ukupno postoji oko 140 krugova, polovica njih su pretvarači pojačanja od 12, 24 do 220 V. Snage od 50 do 5000 W.

Nakon sastavljanja, morat ćete prilagoditi cijeli krug pomoću osciloskopa; preporučljivo je imati iskustva u radu s visokonaponskim krugovima.

Za sastavljanje snažnog pretvarača od 2500 W trebat će vam 16 tranzistora i 4 odgovarajuća transformatora. Trošak proizvoda bit će znatan, usporediv s cijenom sličnog radijskog dizajnera. Prednost takvih troškova bit će čisti sinusni izlaz.

Pretvarač napona (inverter) 12 / 220 50 Hz 500 W DIY krug

Preporuča se da se pretvarač (inverter) prvi put pokrene preko kućne žarulje sa žarnom niti od 220 volti i snage 100 - 150 vata, serijski spojene na jednu od opskrbnih žica, to će vas zaštititi od oštećenja radija komponente u slučaju greške.

Pri radu s pretvaračima pojačanja ili inverterima pridržavajte se pravila električne sigurnosti jer se radi s naponom opasnim za tijelo!!! Tijekom procesa puštanja u rad i sastavljanja, izlazni sekundarni namot mora biti izoliran gumenim cijevnim česticama kako bi se izbjegao slučajni kontakt.

U ovom članku možete pronaći detaljne upute korak po korak za izradu pretvarača izmjenične struje od 12 V od 12 V. Takav uređaj može isporučiti snagu od 150 do 300 W.

Dijagram strujnog kruga ovog uređaja je prilično jednostavan..

Ovaj sklop radi na principu Push-Pull pretvarača. Srce uređaja bit će ploča CD-4047, koja radi kao glavni oscilator i također kontrolira tranzistore s efektom polja koji rade u načinu rada prekidača. Samo jedan tranzistor može biti otvoren, ako su dva tranzistora otvorena u isto vrijeme, doći će do kratkog spoja, zbog čega će tranzistori pregorjeti; to se također može dogoditi u slučaju nepravilnog upravljanja.

Krug također može raditi pomoću bipolarnih tranzistora na izlazu, ali treba napomenuti da će snaga uređaja biti mnogo manja u usporedbi sa krugom koji koristi "poljske sklopke".

U prosjeku, inverter troši energiju kada robot radi u praznom hodu od 150 do 300 mA, ovisno o izvoru napajanja i vrsti transformatora.

Zatim morate izmjeriti izlazni napon, izlaz bi trebao biti oko 210-260V, to se smatra normalnim pokazateljem, budući da pretvarač nema stabilizaciju. Zatim trebate provjeriti uređaj tako da spojite žarulju od 60 W pod opterećenjem i ostavite je da radi 10-15 sekundi; za to vrijeme tipke će se malo zagrijati, jer nemaju hladnjake. Tipke bi se trebale zagrijavati ravnomjerno; ako grijanje nije ravnomjerno, trebate potražiti gdje su napravljene pogreške.

Pretvarač opremamo funkcijom daljinskog upravljanja

Prilično snažan i jednostavan pretvarač napona push-pull može se izgraditi pomoću samo dva snažna tranzistora s efektom polja. Više puta sam koristio takav pretvarač u raznim izvedbama. Krug koristi dva snažna N-kanalna tranzistora, preporučljivo ih je uzeti s radnim naponom od 100 volti, dopuštenom strujom od 40 ampera ili više.

Shema je vrlo popularna na Internetu.

Osim tranzistora u krugu imamo ultrabrze diode kao što su UF4007, HER207, HER308, MUR460 i druge. Dvije zener diode od 12 volti za ograničavanje napona na sklopkama polja; preporučljivo je uzeti zener diode snage 1 ili 1,5 vata; ako nemate zener diode od 12 volti, možete ih koristiti s a stabilizacijski napon od 9-15 volti, nije kritičan.

Preporučljivo je uzeti granične otpornike snage 0,5 ili 1 vata; moguće je lagano pregrijavanje ovih otpornika na jezgru iz napajanja računala, možete čak i ne navijati ništa i koristiti transformator po suprotnom principu – kao stepenasti. Za svaki slučaj, reći ću da se primarni ili energetski namot sastoji od 2x5 zavoja, namotanih sabirnicom od 5 zasebnih žica od po 0,7 mm (svaka sabirnica), žica nije kritična.

Sekundarni, pojačani namot je namotan na vrhu primara i sastoji se od 45 zavoja - to je sasvim dovoljno za proizvodnju 220 volti, uzimajući u obzir radnu frekvenciju generatora.

Krug ne sadrži kritične komponente, širenje baze elemenata je prilično široko. Tranzistori moraju biti instalirani na hladnjaku; ne zaboravite ih odvojiti od hladnjaka odstojnicima od tinjca, ali to je u slučaju jednog čvrstog hladnjaka.

Prigušnica se može namotati na prsten od izlaznih prigušnica računalnog napajanja; namot je namotan sa sabirnicom od 3 niti žice od 1 mm (svaki), broj zavoja je od 6 do 12.

Malo o snazi ​​i sigurnosnim mjerama. Izlazni napon ovisi o priključenom opterećenju; ovaj pretvarač je dizajniran za rad s pasivnim trošilima (lampa, lemilo, itd.) budući da je izlazna frekvencija stotinama puta veća od mrežne frekvencije.

Za spajanje aktivnih opterećenja na pretvarač, napon iz izlaza transformatora mora se prvo ispraviti, a zatim izgladiti elektrolitskim kondenzatorom, ne zaboravite da ispravljač mora koristiti brze diode s obrnutim naponom od najmanje 600 volti i strujom; od 2 ampera ili više. Elektrolitički kondenzator za napon 400 volti, kapaciteta 47-330 µF. Snaga pretvarača je 300 watta!

Budite izuzetno oprezni— izlazni napon nakon ispravljača s kondenzatorom je smrtonosan!

Za spajanje kućanskih uređaja na električni sustav automobila potreban vam je inverter koji može povećati napon s 12 V na 220 V. Ima ih u dovoljnim količinama na policama trgovina, ali njihova cijena nije ohrabrujuća. Za one koji su malo upoznati s elektrotehnikom, moguće je sastaviti pretvarač napona od 12-220 volti vlastitim rukama. Analizirat ćemo dvije jednostavne sheme.

Pretvarači i njihove vrste

Postoje tri vrste pretvarača 12-220 V. Prvi su pretvarači od 12 V do 220 V. Takvi pretvarači su popularni među vozačima: preko njih možete spojiti standardne uređaje - televizore, usisavače itd. Obrnuta pretvorba - s 220 V na 12 - potrebna je rijetko, obično u sobama s teškim radnim uvjetima (visoka vlažnost) kako bi se osigurala električna sigurnost. Na primjer, u parnim sobama, bazenima ili kupkama. Kako ne bi riskirali, standardni napon od 220 V smanjuje se na 12, koristeći odgovarajuću opremu.

Treća opcija je, bolje rečeno, stabilizator koji se temelji na dva pretvarača. Prvo se standardnih 220 V pretvara u 12 V, zatim natrag u 220 V. Ova dvostruka pretvorba omogućuje vam da imate idealan sinusni val na izlazu. Takvi uređaji su neophodni za normalan rad većine elektronički upravljanih kućanskih aparata. U svakom slučaju, prilikom ugradnje toplo se preporuča napajati ga upravo preko takvog pretvarača - njegova elektronika je vrlo osjetljiva na kvalitetu struje, a zamjena upravljačke ploče košta oko pola kotla.

Pulsni pretvarač 12-220V 300 W

Ovaj sklop je jednostavan, dijelovi su dostupni, većina ih se može ukloniti iz napajanja računala ili kupiti u bilo kojoj radio trgovini. Prednost sklopa je jednostavnost implementacije, nedostatak je neidealan sinusni val na izlazu i frekvencija viša od standardnih 50 Hz. Odnosno, uređaji koji zahtijevaju napajanje ne mogu se spojiti na ovaj pretvarač. Možete izravno spojiti ne osobito osjetljive uređaje na izlaz - žarulje sa žarnom niti, glačalo, lemilo, telefonski punjač itd.

Prikazani krug u normalnom načinu rada proizvodi 1,5 A ili povlači opterećenje od 300 W, pri maksimalno 2,5 A, ali u ovom načinu rada tranzistori će se primjetno zagrijati.

Krug je izgrađen na popularnom TLT494 PWM kontroleru. Tranzistori s efektom polja Q1 Q2 trebaju biti postavljeni na radijatore, po mogućnosti odvojene. Prilikom ugradnje na jedan radijator, ispod tranzistora postavite izolacijsku brtvu. Umjesto IRFZ244 prikazanog na dijagramu, možete koristiti IRFZ46 ili RFZ48, koji su slični po karakteristikama.

Frekvenciju u ovom pretvaraču od 12 V do 220 V postavljaju otpornik R1 i kondenzator C2. Vrijednosti se mogu malo razlikovati od onih prikazanih na dijagramu. Ako imate stari neispravni UPS za svoje računalo, a sadrži ispravan izlazni transformator, možete ga staviti u strujni krug. Ako transformator ne radi, skinite s njega feritni prsten i namotajte namote bakrenom žicom promjera 0,6 mm. Prvo se namotava primarni namot - 10 zavoja s izlazom iz sredine, zatim na vrhu - 80 zavoja sekundara.

Kao što je već rečeno, takav pretvarač napona od 12-220 V može raditi samo s opterećenjem koje je neosjetljivo na kvalitetu struje. Kako bi se mogli spojiti zahtjevniji uređaji, na izlazu je ugrađen ispravljač čiji je izlazni napon blizak normalnom (dijagram dolje).

Krug prikazuje visokofrekventne diode tipa HER307, ali se mogu zamijeniti sa serijom FR207 ili FR107. Preporučljivo je odabrati spremnike navedene veličine.

Inverter na čipu

Ovaj pretvarač napona od 12-220 V sastavljen je na temelju specijaliziranog mikro kruga KR1211EU1. Ovo je generator impulsa, koji se uklanjaju iz izlaza 6 i 4. Impulsi su antifazni, s kratkim vremenskim intervalom između njih - kako bi se spriječilo istovremeno otvaranje oba ključa. Mikrokrug se napaja naponom od 9,5 V, koji je postavljen parametarskim stabilizatorom na D814V zener diodi.

Također u krugu postoje dva tranzistora s efektom polja velike snage - IRL2505 (VT1 i VT2). Imaju vrlo nizak otvoreni otpor izlaznog kanala - oko 0,008 Ohma, što je usporedivo s otporom mehaničkog ključa. Dopuštena istosmjerna struja je do 104 A, impulsna struja je do 360 A. Takve karakteristike zapravo omogućuju dobivanje 220 V s opterećenjem do 400 W. Tranzistori moraju biti instalirani na radijatore (sa snagom do 200 W moguće je i bez njih).

Frekvencija impulsa ovisi o parametrima otpornika R1, a kondenzator C6 je instaliran na izlazu za suzbijanje visokofrekventnih udara.

Bolje je uzeti gotov transformator. U krugu se uključuje obrnuto - niskonaponski sekundarni namot služi kao primarni, a napon se uklanja iz visokonaponskog sekundara.

Moguće zamjene u bazi elemenata:

• D814V zener dioda navedena u krugu može se zamijeniti bilo kojom koja proizvodi 8-10 V. Na primjer, KS 182, KS 191, KS 210.
• Ako nema kondenzatora C4 i C5 tipa K50-35 na 1000 μF, možete uzeti četiri 5000 μF ili 4700 μF i spojiti ih paralelno,
• Umjesto uvezenog kondenzatora C3 220m, možete isporučiti domaći kondenzator bilo koje vrste s kapacitetom od 100-500 µF i naponom od najmanje 10 V.
• Transformator - bilo koji snage od 10 W do 1000 W, ali njegova snaga mora biti najmanje dvostruko veća od planiranog opterećenja.

Prilikom instaliranja krugova koji povezuju transformator, tranzistore i spajanje na izvor od 12 V, potrebno je koristiti žice velikog presjeka - struja ovdje može doseći visoke vrijednosti (sa snagom od 400 W do 40 A).

Inverter s izlazom čistog sinusnog vala

Krugovi dnevnih pretvarača su složeni čak i za iskusne radio amatere, tako da ih nije lako napraviti sami. Primjer najjednostavnijeg kruga je ispod.

U ovom slučaju, lakše je sastaviti takav pretvarač iz gotovih ploča. Kako - pogledajte video.

Sljedeći video prikazuje kako sastaviti pretvarač od 220 volti s čistim sinusnim valom. Samo ulazni napon nije 12 V, već 24 V.

A ovaj video vam samo govori kako možete promijeniti ulazni napon, ali i dalje dobiti potrebnih 220 V na izlazu.