Susidomėjau automobilio įtampos keitiklio, skirto 220 voltų įtampai automobilyje prijungti, schema. Naudingas daiktas, jei reikia maitinti lituoklį, nedidelį televizorių, pakrauti nešiojamąjį kompiuterį, telefoną... Paveikslėlyje parodyta jungimo schema - spauskite norėdami padidinti:

Maitinimas bandymų metu buvo 13V. Srovė yra apie 900 mA. Kai apkrova yra asinchroninis variklis, kurio galia yra 30 vatų, srovė yra apie 6 A. Iš pradžių negalėjau suprasti, kodėl XX grandinė sunaudoja 5A (kai prijungta apskritai iki 10A). Paaiškėjo, kad sovietinis elektrolitas visiškai išdžiūvo, o talpos beveik nebuvo, vėliau jį pakeičiau kitu ir keitiklio grandinė įsijungė kaip laikrodis. Ant paveikslo Kote stebi įdomų elektros variklį:

Naudojau tranzistorius (nepamenu pavadinimo) 40A ir 50V. Vairuotojas ir PWM valdiklis - SG3824 mikroschema, grandinės schema iš duomenų lapo. Vienintelė modifikacija yra ta, kad aš sumontavau diodinį tiltelį į srovės apsaugos grandinę (1-oji kojelė, komparatoriaus atvirkštinė įvestis) ir tiekiau įtampą nuo trans apvijos iki 12V (UPC yra šiek tiek kitaip) ir buvo tiekiama teigiama įtampa ta pati koja. Pasirodo, tuo pačiu stabilizavosi galia, kurią būtų buvę verta reguliuoti, o visgi 100V lemputė neperdegė, bet variklis įkaito - apvijos net pradėjo smirdėti. Pakeitus rezistoriaus varžą 7-oje kojoje, generatoriaus dažnis kinta ir keičiasi greitis, bet siaurame diapazone, nes asinchroninis variklis skirtas 50Hz dažniui (čia yra didžiausia galia), o įtampa pirmojo paleidimo metu buvo 260 V, tai taip pat yra normalu.

Kalbant apie spausdintines plokštes, tai padariau paprastai: prispaudžiau PCB ir kvailai žirklėmis nupjoviau patį generatorių nuo visos plokštės, o tada kitą plokštės gabalą, kad prisukčiau tranzistorių radiatorius. Dabar belieka susirasti įprastą kondensatorių, kuris maitintų įrenginį ir būtų galima tvirtai užsukti keitiklio dangtelį.

Taip pat galvojau apie dabartinę apsaugą. Esant tam tikrai apkrovos srovei, įdiekite indikatorių raudono šviesos diodo pavidalu, taip pat nurodykite galią (žalia). Galite žiūrėti trumpą vaizdo įrašą, kuriame aiškiai parodytas įtampos keitiklio veikimas:

Pagaliau surinkau korpusą. Bandymų metu šiaip savo malonumui pajungiau 100V lemputę, ir štai: ampermetro adatėlė užšalo prie 10A, vadinasi, nuostolių praktiškai nėra! Lauko bandymai parodė, kad keitiklis gali lengvai atlaikyti 250 vatų apkrovą, kai maitinamas iš automobilio akumuliatoriaus. Surinkto įrenginio išvaizda korpuse:

O svarbiausia, kas džiugina, tai šalti tranzistorių radiatoriai, net kai jau pradeda virti lygintuvai (D242) prie įkroviklio!

Taip pat prie korpuso prisukau puikią rankenėlę, paimtą iš RSV-2 radijo stoties, ir dabar pagaliau baigtas 12-220V keitiklis. Dizaino autorius: bvz

Aptarkite straipsnį NAMINIS KONVERTERIS 12 - 220V

12V/220V keitiklis yra būtinas dalykas buityje. Kartais tai tiesiog būtina: pavyzdžiui, tinklas dingo, o telefonas neveikia, o šaldytuve yra mėsos. Paklausa lemia pasiūlą: už gatavus 1 kW ir daugiau modelius, iš kurių galima maitinti bet kokius elektros prietaisus, teks mokėti kažkur nuo 150 USD. Galbūt daugiau nei 300 USD. Tačiau mūsų laikais įtampos keitiklį savo rankomis pasidaryti gali visi, kurie moka lituoti: surinkti jį iš paruošto komponentų rinkinio kainuos tris ar keturis kartus pigiau + šiek tiek darbo ir metalo iš šiukšlių. Jei turite automobilių akumuliatorių įkroviklį, paprastai galite išleisti 300–500 rublių. O jei dar turi elementarių mėgėjiško radijo įgūdžių, tai pasiknaisiojus po atmintinę, visai galima už dyką pagaminti 12V DC/220V AC 50Hz inverterių 500-1200W. Apsvarstykime galimus variantus.

Parinktys: pasaulinė

12–220 V įtampos keitiklis, skirtas maitinti iki 1000 W ar didesnę apkrovą, paprastai gali būti pagamintas atskirai šiais būdais (padidėjusių sąnaudų tvarka):

1. Įdėkite paruoštą įrenginį į dėklą su „Avito“, „Ebay“ ar „AliExpress“ radiatoriumi. Ieškokite „inverter 220“ arba „inverter 12/220“; iš karto galite pridėti reikiamą galią. Tai kainuos apytiksliai. pusė tos pačios gamyklinės kainos. Elektrinių įgūdžių nereikia, bet - žiūrėkite žemiau;
2. Surinkite tą patį iš komplekto: spausdintinę plokštę + „išsklaidytus“ komponentus. Ten galima įsigyti, bet prie užklausos pridedamas „pasidaryk pats“, o tai reiškia savarankišką surinkimą. Kaina dar apie. 1,5 karto mažesnis. Reikalingi pagrindiniai radijo elektronikos įgūdžiai: mokėti lituoti, naudotis multimetru, išmanyti aktyviųjų elementų gnybtų laidus (smeigtukus) arba mokėti jų ieškoti, polinių komponentų (diodų, elektrolitinių kondensatorių) įtraukimo taisykles. grandinėje ir galimybė nustatyti, kokios srovės ir kokio skerspjūvio laidai reikalingi;
3. Pritaikykite kompiuterio nepertraukiamo maitinimo šaltinį (UPS, UPS) prie keitiklio. Veikiantį naudotą UPS be standartinės baterijos galima rasti už 300-500 rublių. Jums nereikia jokių įgūdžių – tiesiog prijunkite automobilio akumuliatorių prie UPS. Bet jūs turėsite jį įkrauti atskirai, taip pat žiūrėkite žemiau;
4. Pasirinkite konversijos metodą, diagramą (žr. žemiau) pagal savo poreikius ir dalių prieinamumą, apskaičiuokite ir visiškai surinkite patys. Tai gali būti visiškai nemokama, tačiau, be pagrindinių elektroninių įgūdžių, jums reikės mokėti naudotis kai kuriomis specialiomis matavimo priemonėmis (taip pat žr. žemiau) ir atlikti paprastus inžinerinius skaičiavimus.

Iš baigto modulio

Surinkimo būdai pagal pastraipas. 1 ir 2 iš tikrųjų nėra tokie paprasti. Paruoštų gamyklinių keitiklių korpusai taip pat tarnauja kaip galingų tranzistorių jungiklių šilumos kriauklės. Jei paimsite „pusgaminį“ ar „laisvą“, jiems nebus būsto: atsižvelgiant į dabartines elektronikos, rankų darbo ir spalvotųjų metalų kainas, kainų skirtumas paaiškinamas būtent tuo, kad nėra antrasis ir galbūt trečiasis. Tai yra, jūs turėsite patys pasidaryti radiatorių galingiems raktams arba ieškoti paruošto aliuminio. Jo storis toje vietoje, kur yra sumontuoti raktai, turi būti ne mažesnis kaip 4 mm, o plotas kiekvienam raktui turi būti ne mažesnis kaip 50 kvadratinių metrų. žr. kiekvieną išėjimo galios kW; pučiant iš 12 V kompiuterinio ventiliatoriaus-aušintuvo 110-130 mA – nuo ​​30 kv. cm*kW*raktas.

Paruošti 12/220 V įtampos keitiklių moduliai

Pavyzdžiui, rinkinyje (modulyje) yra 2 raktai (jie matosi, jie kyšo iš lentos, žr. paveikslėlyje kairėje pusėje); moduliai su rakteliais ant radiatoriaus (paveiksle dešinėje) yra brangesni ir yra skirti tam tikrai, dažniausiai nelabai didelei galiai. Aušintuvo nėra, reikalinga galia 1,5 kW. Tai reiškia, kad jums reikia 150 kv. žr. Be to, yra ir raktų montavimo rinkiniai: izoliacinės šilumą laidžios tarpinės ir tvirtinimo varžtai - izoliaciniai puodeliai ir poveržlės. Jei modulis turi šiluminę apsaugą (tarp klavišų bus kažkoks kitas gabalas - šilumos jutiklis), tada šiek tiek termo pastos priklijuoti prie radiatoriaus. Laidai - žinoma, žiūrėkite žemiau.

Iš UPS

12V DC/220V AC 50Hz inverteris, prie kurio galima prijungti bet kokius įrenginius neviršijant leistinos galios, pagamintas iš kompiuterinio UPS gana paprastai: standartiniai laidai iki „jūsų“ akumuliatoriaus pakeičiami ilgais su spaustukais automobilio akumuliatoriui. terminalai. Laido skerspjūvis skaičiuojamas pagal leistiną srovės tankį 20-25 A/kv. mm, taip pat žiūrėkite žemiau. Bet dėl ​​nestandartinės baterijos gali kilti problemų – su ja, be to, ji brangesnė ir reikalingesnė nei keitiklis.

UPS taip pat naudoja švino rūgšties baterijas. Šiandien tai yra vienintelis plačiai prieinamas antrinis cheminis energijos šaltinis, galintis reguliariai tiekti dideles sroves (papildomas sroves), visiškai „neužmušdamas“ per 10–15 įkrovimo ir iškrovimo ciklų. Aviacijoje naudojami sidabro-cinko akumuliatoriai, kurie yra dar galingesni, tačiau yra nepaprastai brangūs, nėra plačiai prieinami, o jų tarnavimo laikas yra nereikšmingas pagal kasdienius standartus - apytiksliai. 150 ciklų.

Rūgščių akumuliatorių išsikrovimą aiškiai stebi banke esanti įtampa, o UPS valdiklis neleis „svetimo“ akumuliatoriaus iškrauti be galo. Tačiau standartiniuose UPS akumuliatoriuose elektrolitas yra gelinis, o automobilių akumuliatoriuose – skystas. Įkrovimo režimai abiem atvejais gerokai skiriasi: per gelį negali praeiti tos pačios srovės kaip per skystį, o skystame elektrolite, jei įkrovimo srovė bus per maža, jonų mobilumas bus mažas ir ne visi jie grįš į savo vietas elektroduose. Dėl to UPS chroniškai per mažai įkraus automobilio akumuliatorių, jis greitai taps sulfatuotas ir taps visiškai netinkamas naudoti. Todėl UPS keitikliui reikalingas akumuliatoriaus įkroviklis. Galite tai padaryti patys, bet tai jau kita tema.

Baterija ir maitinimas

Keitiklio tinkamumas tam tikrai paskirčiai taip pat priklauso nuo akumuliatoriaus. Padidinimo įtampos keitiklis nepaima energijos vartotojams iš Visatos „tamsiosios materijos“, juodųjų skylių, šventosios dvasios ar bet kur kitur. Tik iš akumuliatoriaus. Ir iš jo jis paims vartotojams tiekiamą galią, padalintą iš paties keitiklio efektyvumo.

Jei ant firminio keitiklio korpuso matote „6800 W“ ar daugiau, patikėkite savo akimis. Šiuolaikinė elektronika leidžia į cigarečių pakelio tūrį sutalpinti dar galingesnius įrenginius. Bet tarkime, kad mums reikia 1000 W apkrovos galios, o mes turime įprastą 12 V 60 A/h automobilio akumuliatorių. Tipinė keitiklio efektyvumo vertė yra 0,8. Tai reiškia, kad tai užtruks apytiksliai. 100 A. Tokiai srovei reikia ir 5 kvadratinių metrų skerspjūvio laidų. mm (žr. aukščiau), bet čia ne tai pagrindinis dalykas.

Automobilių entuziastai žino: jei paleisite starterį 20 minučių, pirkite naują akumuliatorių. Tiesa, naujos mašinos turi savo veikimo laiko ribotuvus, todėl galbūt ir nežino. Ir tikrai ne visi žino, kad automobilio starteris, apsisukęs, užtrunka apytiksliai. 75 A (per 0,1-0,2 s paleidimo metu - iki 600 A). Paprasčiausias skaičiavimas – ir išeina, kad jei inverteris neturi automatinės įrangos, kuri riboja akumuliatoriaus išsikrovimą, tai mūsiškis visiškai išsikraus per 15 minučių. Taigi keitiklį pasirinkite arba suprojektuokite atsižvelgdami į esamos baterijos galimybes.

Pastaba: tai reiškia didžiulį 12/220 V keitiklių, pagrįstų kompiuterių UPS, pranašumą – jų valdiklis neleis visiškai išsikrauti akumuliatoriui.

Rūgštinių akumuliatorių tarnavimo laikas pastebimai nesumažėja, jei jie iškraunami 2 valandų srove (12 A – 60 A/h, 24 A – 120 A/h ir 42 A – 210 A/h). Atsižvelgiant į konversijos efektyvumą, leistina ilgalaikė apkrovos galia yra apytiksliai. 120 W, 230 W ir 400 W atitinkamai. 10 min. apkrovą (pavyzdžiui, norint maitinti elektrinį įrankį), ją galima padidinti 2,5 karto, tačiau po to ABC turi pailsėti mažiausiai 20 minučių.

Apskritai rezultatas nėra visiškai blogas. Iš įprastų buitinių elektrinių įrankių tik šlifuoklis gali atlaikyti 1000–1300 W. Likusi dalis, kaip taisyklė, kainuoja iki 400 W, o atsuktuvai iki 250 W. Šaldytuvas iš 12 V 60 A/h akumuliatoriaus veiks per keitiklį 1,5-5 valandas; pakankamai, kad būtų imtasi reikiamų priemonių. Todėl daryti 1 kW keitiklį 60 A/h akumuliatoriui yra prasminga.

Kokia bus produkcija?

Siekiant sumažinti įrenginio svorį ir dydį, išskyrus retas išimtis (žr. toliau), įtampos keitikliai veikia padidintais dažniais nuo šimtų Hz iki vienetų ir dešimčių kHz. Joks vartotojas nepriims tokio dažnio srovės, o jos energijos nuostoliai įprastuose laiduose bus didžiuliai. Todėl keitikliai 12-200 yra sukurti tokiai išėjimo įtampai. tipai:

• Nuolat ištaisyta 220 V (220 V kintamoji srovė). Tinka maitinti telefonų įkroviklius, daugumą maitinimo šaltinių (PS), skirtų planšetiniams kompiuteriams, kaitrinėms lempoms, fluorescencinėms namų tvarkytojams ir LED lempoms. 150-250 W galios jie puikiai tinka rankiniams elektriniams įrankiams: šiek tiek sumažėja jų suvartojama nuolatinė srovė, padidėja sukimo momentas. Netinka televizorių, kompiuterių, nešiojamųjų kompiuterių, mikrobangų krosnelių ir kt. maitinimo šaltiniams (UPS). kurių galia didesnė nei 40-50 W: šie būtinai turi vadinamuosius. paleidimo blokas, kurio normaliam darbui tinklo įtampa periodiškai turi pereiti per nulį. Netinkami ir pavojingi įrenginiams su galios transformatoriais ant geležies ir kintamosios srovės elektros variklių: stacionariems elektriniams įrankiams, šaldytuvams, oro kondicionieriams, daugumai Hi-Fi garso aparatų, virtuvės kombainams, kai kuriems dulkių siurbliams, kavos virimo aparatams, kavos malūnėliams ir mikrobangų krosnelėms (pastariesiems - dėl sukamojo variklio stalo buvimo).
• Modifikuota sinusinė banga (žr. žemiau) - tinka bet kokiems vartotojams, išskyrus Hi-Fi garsą su UPS, kitus įrenginius su UPS nuo 40-50 W (žr. aukščiau) ir dažnai vietines apsaugos sistemas, namų oro stotis ir kt. su jautriais analoginiais jutikliais.
• Grynas sinusoidinis - tinka be apribojimų, išskyrus galią, bet kokiems elektros vartotojams.

Sinusas ar pseudozinas?

Siekiant padidinti efektyvumą, įtampos konvertavimas atliekamas ne tik aukštesniais dažniais, bet ir heteropoliniais impulsais. Tačiau daugelio vartotojų įrenginių neįmanoma maitinti daugiapolių stačiakampių impulsų seka (vadinamuoju meanderiu): dideli bangų bangos bangų frontuose esant net ir šiek tiek reaktyviajai apkrovai sukels didelius energijos nuostolius ir gali sukelti vartotojo gedimas. Tačiau taip pat neįmanoma suprojektuoti keitiklio sinusolinei srovei - efektyvumas neviršys apytiksl. 0.6.

Konvertuokite nuolatinę įtampą į modifikuotą ir gryną sinusinę bangą

Tyli, bet reikšminga revoliucija šioje pramonėje įvyko, kai buvo sukurti specialiai įtampos keitikliams skirti mikroschemos, sudarančios vadinamąsias. modifikuotas sinusoidas (paveiksle kairėje), nors teisingiau būtų vadinti pseudo-, meta-, kvazi- ir kt. sinusoidinė. Dabartinė modifikuoto sinusoido forma yra laiptuota, o impulsų frontai pailginti (vingiuotų frontų katodinio spindulio osciloskopo ekrane dažnai visai nesimato). Dėl šios priežasties vartotojai, turintys transformatorius ant geležies ar pastebimą reaktyvumą (asinchroniniai elektros varikliai), pseudozino bangą „supranta“ „kaip tikrą“ ir dirba taip, lyg nieko nebūtų nutikę; Hi-Fi garsas su tinklo transformatoriumi aparatinėje įrangoje gali būti maitinamas modifikuota sinusine banga. Be to, modifikuotą sinusoidą gana paprastais būdais galima išlyginti iki „beveik tikro“, skirtumai nuo gryno osciloskope vos pastebimi akimis; „Pure Sine“ tipo keitikliai nėra daug brangesni už įprastus, dešinėje fig.

Tačiau nepatartina paleisti įrenginių su kaprizingais analoginiais komponentais ir UPS iš modifikuotos sinusinės bangos. Pastarieji yra labai nepageidaujami. Faktas yra tas, kad modifikuoto sinusoido vidurinė platforma nėra gryna nulinė įtampa. UPS paleidimo įrenginys nuo modifikuotos sinusinės bangos neveikia aiškiai ir visas UPS gali neišeiti iš paleidimo režimo į darbo režimą. Vartotojas iš pradžių tai vertina kaip bjaurius nesklandumus, o paskui iš įrenginio, kaip juokauja, išeina dūmai. Todėl UPS esantys įrenginiai turi būti maitinami iš Pure Sine tipo keitiklių.

Inverterį gaminame patys

Taigi, kol kas aišku, kad geriausia daryti keitiklį 220 V 50 Hz išėjimui, nors prisiminsime ir apie kintamosios srovės išėjimą. Pirmuoju atveju, norint valdyti dažnį, jums reikės dažnio matuoklio: maitinimo tinklo dažnio svyravimų norma yra 48-53 Hz. Kintamosios srovės elektros varikliai ypač jautrūs jo nuokrypiams: maitinimo įtampos dažniui pasiekus tolerancijos ribas, jie įkaista ir „nueina“ nuo vardinio greičio. Pastarasis yra labai pavojingas šaldytuvams ir oro kondicionieriams, jie gali nepataisomai sugesti dėl slėgio mažinimo. Tačiau mums nereikia pirkti, nuomotis ar prašyti paskolos tikslaus ir daugiafunkcio elektroninio dažnio matuoklio – mums nereikia jo tikslumo. Arba elektromechaninis rezonansinis dažnio matuoklis (pav. 1 poz.), arba bet kurios sistemos rodyklė, poz. 2:

Prietaisai, skirti stebėti maitinimo tinklo dažnį

Abu yra nebrangūs, parduodami internetu ir dideliuose miestuose specializuotose elektros parduotuvėse. Geležies turguje galima rasti seną rezonansinio dažnio matuoklį, o vienas ar kitas, sukūrus keitiklį, labai tinka stebėti tinklo dažnį namuose - skaitiklis nereaguoja į jų prijungimą prie tinklo.

50 Hz nuo kompiuterio

Dažniausiai 220 V 50 Hz galia reikalinga ne itin galingiems vartotojams, iki 250-350 W. Tada 12/220 V 50 Hz keitiklio pagrindas gali būti UPS iš seno kompiuterio – jei, žinoma, koks guli šiukšlių dėžėje arba kas nors jį pigiai parduoda. Kroviniui tiekiama galia bus apytiksliai. 0,7 nuo vardinio UPS. Pavyzdžiui, jei ant jo korpuso parašyta „250W“, tuomet be baimės galima prijungti prietaisus iki 150-170 W. Jums reikia daugiau - pirmiausia turite jį išbandyti ant kaitrinių lempų apkrovos. Tai truko 2 valandas – tokią galią gali tiekti ilgai. Kaip iš kompiuterio maitinimo šaltinio pasidaryti 12V DC/220V AC 50Hz keitiklį, žiūrėkite žemiau esančiame vaizdo įraše.

Vaizdo įrašas: paprastas 12-220 keitiklis iš kompiuterio maitinimo šaltinio

Raktai

Tarkime, kad nėra kompiuterio UPS arba jums reikia daugiau galios. Tuomet svarbus tampa pagrindinių elementų pasirinkimas: jie turi perjungti dideles sroves su minimaliais perjungimo nuostoliais, būti patikimi ir prieinami. Šiuo atžvilgiu bipoliniai tranzistoriai ir tiristoriai šioje taikymo srityje užtikrintai tampa praeitimi.

Antroji revoliucija inverterių versle siejama su galingų lauko tranzistorių („lauko tranzistorių“), vadinamųjų, atsiradimu. vertikali struktūra. Tačiau jie padarė revoliuciją visoje mažos galios įrenginių maitinimo technologijoje: buitiniuose prietaisuose tampa vis sunkiau rasti transformatorių ant geležies.

Geriausi iš didelės galios lauko įtaisų, skirtų įtampos keitikliams, yra izoliuoti vartai sužadinami kanalai (MOSFET), pvz. IFR3205, kairėje paveikslėlyje:

Galios tranzistoriai įtampos keitikliams

Dėl nereikšmingos perjungimo galios keitiklio su nuolatinės srovės išėjimu tokiuose tranzistoriuose efektyvumas gali siekti 0,95, o esant AC 50 Hz išėjimui - 0,85-0,87. MOSFET analogai su įmontuotu kanalu, pvz. IFRZ44, užtikrina mažesnį efektyvumą, tačiau yra daug pigesni. Vienų ar kitų poros leidžia padidinti apkrovos galią iki apytiksliai. 600 W; abu be problemų gali būti lygiagrečiai (paveikslėlyje dešinėje), todėl galima statyti iki 3 kW galios inverterius.

Pastaba: jungiklių su įmontuotu kanalu perjungimo galios nuostoliai, kai jie veikia esant labai reaktyviajai apkrovai (pavyzdžiui, asinchroniniam elektros varikliui), vienam jungikliui gali siekti 1,5 W. Klavišai su indukuotu kanalu neturi šio trūkumo.

494 TL

Trečiasis elementas, kuris leido įvesti įtampos keitiklius į dabartinę būseną, yra specializuota TL494 mikroschema ir jos analogai. Visi jie yra impulsų pločio moduliacijos (PWM) valdiklis, kuris išėjimuose generuoja modifikuotą sinusinės bangos signalą. Išėjimai yra daugiapoliai, todėl galite valdyti klavišų poras. Atskaitos konvertavimo dažnis nustatomas viena RC grandine, kurios parametrus galima keisti plačiose ribose.

Kada pakanka nuolatinio darbo?

220 V nuolatinės srovės vartotojų ratas yra ribotas, tačiau būtent jiems reikia autonominio maitinimo ne tik avarinėse situacijose. Pavyzdžiui, kai dirbate su elektriniais įrankiais kelyje arba atokiame savo svetainės kampe. Arba jis visada yra, tarkime, prie įėjimo į namą, koridoriaus, koridoriaus, vietinės zonos avarinio apšvietimo iš saulės baterijos, kuri dienos metu įkrauna bateriją. Trečias tipiškas atvejis – telefono įkrovimas kelyje nuo cigarečių degiklio. Čia išėjimo galios reikia labai mažai, todėl inverteris gali būti pagamintas tik su 1 tranzistoriumi pagal relaksacijos generatoriaus grandinę, žr. vaizdo įrašas.

Vaizdo įrašas: padidinkite keitiklį naudodami vieną tranzistorių

Jau 2–3 LED lemputėms maitinti reikia daugiau galios. Bandant jį „išspausti“, blokuojančių generatorių efektyvumas smarkiai krenta, tenka pereiti prie grandinių su atskirais laiko elementais arba pilnu vidiniu indukciniu grįžtamuoju ryšiu, jie yra ekonomiškiausi ir turi mažiausiai komponentų. Pirmuoju atveju, norint perjungti vieną jungiklį, vienos transformatoriaus apvijų saviindukcijos EMF naudojamas kartu su laiko grandine. Antrajame dažnio nustatymo elementas yra pats pakopinis transformatorius dėl savo laiko konstantos; jo vertę pirmiausia lemia saviindukcijos reiškinys. Todėl abu inverteriai kartais vadinami saviindukcijos keitikliais. Jų efektyvumas, kaip taisyklė, yra ne didesnis kaip 0,6–0,65, tačiau, pirma, grandinė yra paprasta ir nereikalauja koregavimo. Antra, išėjimo įtampa yra labiau trapecijos formos nei kvadratinė banga; „Reiklūs“ vartotojai tai „supranta“ kaip modifikuotą sinusinę bangą. Trūkumas: lauko jungikliai tokiuose keitikliuose praktiškai netaikomi, nes dažnai sugenda dėl įtampos šuolių pirminėje apvijoje perjungimo metu.

Grandinės su išoriniais laiko elementais pavyzdys pateiktas poz. 1 nuotrauka:

Paprastų 12-200 V įtampos keitiklių grandinės

Neteisingai parinkta mažos galios įtampos keitiklio transformatoriaus magnetinė šerdis

Projekto autoriui nepavyko iš jo išspausti daugiau nei 11 W, bet, matyt, feritą supainiojo su karbonilo geležimi. Bet kokiu atveju jo paties nuotraukoje (žr. paveikslėlį dešinėje) esanti šarvuota (puodelio) magnetinė grandinė jokiu būdu nėra feritinė. Jis labiau panašus į seną karbonilinį, su laiku oksiduotą išorėje, žr. Dešinėje. Šio keitiklio transformatorių geriau apvynioti ant ferito žiedo, kurio ferito skerspjūvio plotas yra 0,7–1,2 kvadratinio metro. cm pirminėje apvijoje turi būti 7 vijos vario skersmens 0,6-0,8 mm, o antrinėje apvijoje turi būti 57-58 vijos 0,3-0,32 mm vielos. Tai skirta tiesinimui su padvigubėjimu, žr. toliau. "Grynam" 220 V - 230-235 vielos apsisukimai 0,2-0,25. Šiuo atveju pakeitus KT814 į KT818, šis inverteris tieks iki 25-30 W galią, kurios užtenka 3-4 LED lempoms. Pakeitus KT814 į KT626, apkrovos galia bus apytiksliai. 15 W, bet efektyvumas padidės. Abiem atvejais raktinis radiatorius yra nuo 50 kvadratinių metrų. cm.

Esant poz. 2 paveiksle parodyta „prieštekančio“ keitiklio 12-220 schema su atskiromis grįžtamojo ryšio apvijomis. Tai nėra taip archajiška. Pirma, išėjimo įtampa veikiant apkrovai yra trapecijos formos, suapvalintais įtrūkimais ir be šuolių. Tai netgi geriau nei modifikuota sinusinė banga. Antra, šis keitiklis be jokių pakeitimų grandinėje gali būti suprojektuotas iki 300-350 W galiai ir 50 Hz dažniui, tada lygintuvo nereikia, tereikia sumontuoti VT1 ir VT2 ant radiatorių nuo 250 kW . pamatyti kiekvieną. Trečia, jis apsaugo akumuliatorių: perkrovus krenta konversijos dažnis, mažėja išėjimo galia, o dar labiau pakraunant – generavimas sustoja. Tai yra, norint išvengti per didelio akumuliatoriaus iškrovimo, nereikia automatizuoti.

Šio keitiklio apskaičiavimo procedūra pateikta nuskaityme pav.:

Pagrindiniai dydžiai jame yra konversijos dažnis ir darbinė indukcija magnetinėje grandinėje. Konversijos dažnis parenkamas atsižvelgiant į turimos šerdies medžiagą ir reikiamą galią:

Šis ferito „visaėdis“ paaiškinamas tuo, kad jo histerezės kilpa yra stačiakampė, o darbinė indukcija lygi soties indukcijai. Apskaičiuotų plieninių magnetinių šerdies indukcijos verčių sumažėjimą, palyginti su tipinėmis vertėmis, sukelia staigus nesinusinių srovių perjungimo nuostolių padidėjimas jam didėjant. Todėl iš senojo 270 W „karsto“ televizoriaus maitinimo transformatoriaus šerdies šiame 50 Hz keitiklyje bus galima išimti ne daugiau kaip 100–120 W. Bet – be žuvies, žuvyje yra vėžys.

Pastaba: jei turite plieninę magnetinę šerdį, kurios skerspjūvis yra sąmoningai per didelis, neišspauskite iš jos galios! Tegul indukcija būna geresnė – padidės keitiklio efektyvumas, pagerės išėjimo įtampos forma.

Tiesinimas

Šių keitiklių išėjimo įtampą geriau ištaisyti naudojant grandinę su lygiagrečia įtampos padvigubėjimu (paveikslo 3 punktas su diagramomis): jos komponentai kainuos pigiau, o galios nuostoliai ne sinusoidinėje srovėje bus mažesni nei tilte. Kondensatoriai turėtų būti laikomi „galia“, skirti didelei reaktyviajai galiai (žymima PE arba W). Jei įdėsite „garsus“ be šių raidžių, jie gali tiesiog sprogti.

50 Hz? Tai labai paprasta!

Paprastas 50 Hz keitiklis (4 elementas aukščiau esančiame paveikslėlyje su diagramomis) yra įdomi konstrukcija. Kai kurių tipų standartinių galios transformatorių vidinė laiko konstanta yra artima 10 ms, t.y. pusė 50 Hz periodo. Reguliuodami jį su laiko rezistoriais, kurie taip pat veiks kaip jungiklio valdymo srovės ribotuvai, galite iš karto gauti išlygintą 50 Hz kvadratinę bangą išėjime be sudėtingų formavimo grandinių. Tinka transformatoriai TP, TPP, TN 50-120 W, bet ne bet kokie. Gali tekti pakeisti rezistorių reikšmes ir (arba) lygiagrečiai su jais prijungti 1-22 nF kondensatorius. Jei konversijos dažnis vis dar toli nuo 50 Hz, transformatorių ardyti ir pervynioti nenaudinga: feromagnetiniais klijais suklijuota magnetinė grandinė susipūs, o transformatoriaus parametrai smarkiai pablogės.

Šis keitiklis yra savaitgalio dachos keitiklis. Jis neišleis automobilio akumuliatoriaus dėl tų pačių priežasčių, kaip ir ankstesnis. Bet užtenka namą su veranda apšviesti LED lempomis ir televizoriumi ar vibraciniu siurbliu šulinyje. Reguliuojamo keitiklio konversijos dažnis, kai apkrovos srovė kinta nuo 0 iki maksimalios, neviršija techninių normų elektros energijos tiekimo tinklams.

Originalaus transformatoriaus apvijos išvedžiotos taip. Tipiniuose galios transformatoriuose antrinių apvijų yra lyginis skaičius 12 arba 6 V. Dvi iš jų „atidedamos“, o likusios lygiagrečiai lituojamos į grupes po vienodą apvijų skaičių kiekvienoje. Toliau grupės sujungiamos nuosekliai, kad gautumėte 2 pusines apvijas po 12 V, tai bus žemos įtampos (pirminė) apvija su vidurio tašku. Iš likusių žemos įtampos apvijų viena nuosekliai sujungta su 220 V tinklo apvija, tai bus pakopinė apvija. Priedo reikia, nes... Įtampos kritimas per jungiklius, pagamintus iš dvipolių kompozitinių tranzistorių, kartu su jo nuostoliais transformatoriuje gali siekti 2,5-3 V, o išėjimo įtampa bus nepakankamai įvertinta. Papildoma apvija jį normalizuos.

DC iš lusto

Apibūdintų keitiklių efektyvumas neviršija 0,8, o dažnis pastebimai skiriasi priklausomai nuo apkrovos srovės. Maksimali apkrovos galia nesiekia 400 W, todėl laikas pagalvoti apie modernius grandinių sprendimus.

Paprasto 12 V DC/220 V DC 500-600 W keitiklio grandinė parodyta paveikslėlyje:

Keitiklio grandinė 12-220 V DC 1000 W

Pagrindinis jo tikslas – maitinti rankinius elektrinius įrankius. Tokia apkrova nereikalauja tiekiamos įtampos kokybei, todėl raktai paimami pigiau; Taip pat tinka IFRZ46, 48 Transformatorius suvyniotas ant ferito, kurio skerspjūvis yra 2-2,5 kvadratiniai metrai. cm; Tinka maitinimo transformatoriaus šerdis iš kompiuterio UPS. Pirminė apvija - 2x5 apsisukimai ryšulio iš 5-6 apvijų laidų, kurių vario skersmuo 0,7-0,8 mm (žr. toliau); antrinis - 80 to paties laido apsisukimų. Reguliuoti nereikia, bet nėra ir akumuliatoriaus išsikrovimo stebėjimo, todėl eksploatacijos metu prie jo gnybtų reikia pritvirtinti multimetrą ir nepamiršti pažiūrėti (tas pats galioja ir visiems kitiems savadarbiams įtampos keitikliams). Jei įtampa nukrenta iki 10,8 V (1,8 V vienam elementui) – sustokite, išjunkite! Jis nukrito iki 1,75 V vienam elementui (10,5 V visam akumuliatoriui) – tai jau sulfatavimas!

Kaip suvynioti transformatorių ant žiedo

Inverterio kokybines charakteristikas, ypač jo efektyvumą, gana stipriai įtakoja jo transformatoriaus klaidinantis laukas. Esminis sprendimas jį sumažinti jau seniai žinomas: prie jos dedama pirminė apvija, kuri „siurbia“ magnetinę grandinę energija; antriniai virš jo jų galios mažėjimo tvarka. Tačiau technologijos yra toks dalykas, kad teorinius konkrečių konstrukcijų principus kartais tenka apversti aukštyn kojomis. Vienas iš Merfio dėsnių teigia, kad maždaug. taigi: jei aparatinės įrangos dalis vis tiek nenori veikti taip, kaip turėtų, pabandykite joje elgtis priešingai. Tai visiškai taikoma aukšto dažnio transformatoriui ant ferito žiedo magnetinės šerdies su apvijomis, pagamintomis iš gana storos standžios vielos. Apvyniokite įtampos keitiklio transformatorių ant ferito žiedo taip:

• Magnetinė grandinė yra izoliuota ir, naudojant apvijų šaudyklą, ant jos suvyniojama antrinė pakopinė apvija, kuo tvirčiau uždedant posūkius, poz. 1 pav.:

Įtampos keitiklio transformatoriaus apvija ant ferito žiedo

• Antrinę dalį sandariai apvyniokite juostele, poz.
• Paruoškite 2 vienodus pirminės apvijos laidus: apvyniokite pusę žemos įtampos apvijos apsisukimų plonu netinkamu naudoti laidu, nuimkite, išmatuokite ilgį, nupjaukite reikiamą skaičių apvijos laido segmentų su rezervu ir surinkite juos. į ryšulius.
• Be to, antrinė apvija izoliuojama tol, kol gaunamas palyginti lygus paviršius.
• Suvyniokite „pirminį“ iš karto 2 ryšuliais, juostele surišdami ryšulių laidus ir tolygiai paskirstydami posūkius per šerdį, poz. 3.
• Skambinkite ryšulių galus ir sujunkite vieno pradžią su kito pabaiga, tai bus vidurinis apvijos taškas.

Pastaba: elektros grandinės schemose apvijų pradžia, jei reikia, pažymėta tašku.

50 Hz išlygintas

Modifikuota sinusinė banga iš PWM valdiklio nėra vienintelis būdas gauti 50 Hz inverterio išvestyje, tinkantis bet kokiems buitiniams elektros vartotojams prijungti, ir tai nepakenktų „išlyginti“. Paprasčiausias iš jų – senas geras geležinis transformatorius, kuris dėl savo elektrinės inercijos gerai „lygina“. Tiesa, vis sunkiau rasti magnetinę šerdį didesnei nei 500 W galiai. Toks izoliacinis transformatorius įjungiamas į keitiklio žemos įtampos išėjimą, o prie jo aukštesnės apvijos prijungiama apkrova. Beje, dauguma kompiuterių UPS yra sukonstruoti pagal šią schemą, todėl šiam tikslui yra gana tinkami. Jei pats vyniojate transformatorių, tada jis apskaičiuojamas panašiai kaip galios, bet su pėdsaku. funkcijos:

• Iš pradžių nustatyta darbinės indukcijos vertė dalijama iš 1,1 ir taikoma visuose tolesniuose skaičiavimuose. Tai būtina norint atsižvelgti į vadinamuosius. nesinusinės įtampos formos koeficientas Kf; sinusoidei Kf=1.
• Pakopinė apvija pirmiausia apskaičiuojama kaip 220 V tinklo apvija tam tikrai galiai (arba nustatoma pagal magnetinės grandinės parametrus ir darbinės indukcijos vertę). Tada rastas apsisukimų skaičius padauginamas iš 1,08, kai galia iki 150 W, iš 1,05, kai galia yra 150-400 W, ir iš 1,02, kai galia yra 400-1300 W.
• Pusė žemos įtampos apvijos skaičiuojama kaip antrinė įtampa 14,5 V bipoliniams jungikliams arba su įmontuotu kanalu ir 13,2 V jungikliams su indukuotu kanalu.

12-200 V 50 Hz keitiklių su izoliaciniu transformatoriu grandinės sprendimų pavyzdžiai pateikti paveikslėlyje:

Įtampos keitiklio grandinės 12-220 V 50 Hz 500-1000 W

Kairėje pusėje esantys klavišai valdomi vadinamuoju pagrindiniu osciliatoriumi. "minkštas" multivibratorius, jis jau sukuria vingiavimą užsikimšusiuose frontuose ir išlygintuose lūžiuose, todėl papildomų išlyginimo priemonių nereikia. Minkšto multivibratoriaus dažnio nestabilumas yra didesnis nei įprasto, todėl norint jį sureguliuoti reikia potenciometro P. Su mygtukais ant KT827 galima nuimti galią iki 200 W (radiatoriai nuo 200 kv. cm be pūtimas). KP904 raktai iš seno šiukšlių arba IRFZ44 leidžia padidinti iki 350 W; pavieniai IRF3205 iki 600 W, o suporuoti ant jų iki 1000 W.

Inverteris 12-220 V 50 Hz su pagrindiniu generatoriumi TL494 (paveikslėlyje dešinėje) palaiko dažnį tvirtai visomis įmanomomis darbo sąlygomis. Norint efektyviau išlyginti pseudosinusoidą, naudojamas vadinamasis reiškinys. indiferentinis rezonansas, kuriame srovių ir įtampų fazių santykiai virpesių grandinėje tampa tokie patys kaip ir esant ūminiam rezonansui, tačiau jų amplitudės pastebimai nepadidėja. Techniškai tai galima išspręsti paprastai: prie padidinimo apvijos prijungiamas išlyginamasis kondensatorius, kurio talpos reikšmė parenkama pagal geriausią apkrovos srovės (ne įtampos!) formą. Srovės formai valdyti prie apkrovos grandinės jungiamas 0,1-0,5 omų rezistorius, kurio galia yra 0,03-0,1 vardinės vertės, prie kurio prijungiamas osciloskopas su uždaru įėjimu. Išlyginamoji talpa nesumažina keitiklio efektyvumo, tačiau jo sukonfigūruoti negalima naudoti žemo dažnio osciloskopų modeliavimo kompiuterinėmis programomis, nes jų naudojamos garso plokštės įvestis nėra skirta 220x1,4 = 310 V amplitudei! Raktai ir galios yra tokie patys kaip ir anksčiau. atveju.

Pažangesnė 12-200 V 50 Hz keitiklio grandinė parodyta pav.

Patobulinto keitiklio 12-200 V 50 Hz grandinė

Jis naudoja sudėtingus sudėtinius klavišus. Siekiant pagerinti išėjimo įtampos kokybę, naudojamas faktas, kad plokštuminių epitaksinių bipolinių tranzistorių emiteris yra legiruotas daug stipriau nei bazė ir kolektorius. Kai TL494 pritaiko uždarymo potencialą, pavyzdžiui, VT3 pagrindui, jo kolektoriaus srovė sustos, tačiau dėl emiterio erdvės krūvio rezorbcijos sulėtins T1 užsidarymą ir įtampos šuoliai iš saviindukcijos emf. Tr sugers grandinės L1 ir R11C5; jie labiau „palenks“ frontus. Inverterio išėjimo galią lemia bendra galia Tr, bet ne daugiau kaip 600 W, nes Šioje grandinėje neįmanoma naudoti suporuotų galingų jungiklių - MOSFET tranzistorių vartų įkrovos vertės sklaida yra gana didelė, o jungiklių perjungimas bus neaiškus, todėl išėjimo įtampos forma gali net pablogėti.

Droselis L1 yra 5–6 apsisukimai vielos, kurios skersmuo yra 2,4 mm ant vario, suvyniotos ant ferito strypo gabalo, kurio skersmuo 8–10 m ir ilgis 30–40 mm su 3,5–4 mm žingsniu. Droselio sklendės magnetinė grandinė neturi būti trumpai jungta! Grandinės nustatymas yra gana kruopštus ir daug patirties reikalaujantis darbas: reikia pasirinkti L1, R11 ir C5 pagal geriausią apkrovos išėjimo srovės formą, kaip ir ankstesniame. atveju. Tačiau „Hi-Fi“, maitinamas iš šio keitiklio, išlieka „hi-fi“ išrankiausiems
y gandas.

Ar įmanoma be transformatoriaus?

Jau apvijos laidas galingam 50 Hz transformatoriui kainuos nemažą centą. Magnetinių šerdelių iš „karsto“ transformatorių bendrai iki 270 W yra daugiau ar mažiau, bet inverteryje iš to neišspausti daugiau nei 120-150 W, o efektyvumas geriausiu atveju bus 0,7, nes „Karsto“ magnetinės šerdys yra suvyniotos iš storos juostos, kurios sūkurinės srovės nuostoliai yra dideli, kai apvijų įtampa nėra sinusoidinė. Rasti SL magnetinę šerdį, pagamintą iš plonos juostelės, galinčios tiekti daugiau nei 350 W, esant 0,7 Tesla indukcijai, paprastai yra problematiška, tai bus brangu, o visas keitiklis bus didžiulis ir sunkus. UPS transformatoriai nėra skirti dažnam darbui ilgalaikiu režimu - jie įkaista ir jų magnetinės grandinės inverteriuose gana greitai degraduoja - labai pablogėja magnetinės savybės, krenta keitiklio galia. Ar yra išeitis?

Taip, ir šis sprendimas dažnai naudojamas firminiuose keitikliuose. Tai elektros tiltelis, pagamintas iš aukštos įtampos galios lauko tranzistorių jungiklių, kurių gedimo įtampa yra 400 V, o nutekėjimo srovė didesnė nei 5 A. Tinka iš pirminių kompiuterių UPS grandinių ir iš senų šiukšlių - KP904, ir tt

Tiltas maitinamas nuolatine 220 V nuolatine įtampa iš paprasto 12-220 keitiklio su ištaisymu. Tilto atšakos atsidaro poromis, skersai, pakaitomis, o srovė į tilto įstrižainę įeinančioje apkrovoje keičia kryptį; Visų klavišų valdymo grandinės yra galvaniškai atskirtos. Pramoninio dizaino atveju klavišai valdomi specialiais prietaisais. IC su optronų izoliacija, tačiau mėgėjiškomis sąlygomis abu gali būti pakeisti papildomu mažos galios keitikliu 12 V DC - 12 V 50 Hz, maitinamą mažu transformatoriumi ant techninės įrangos, žr. Jai skirtą magnetinę šerdį galima paimti iš Kinijos rinkos mažos galios galios transformatoriaus. Dėl savo elektrinės inercijos išėjimo įtampos kokybė yra net geresnė nei modifikuotos sinusinės bangos.

Grandinė, skirta 220 V 50 Hz gauti iš įtampos keitiklio be galingo transformatoriaus aparatinėje įrangoje

Šiais laikais kiekvienas ūkyje ar apskritai lengvai pasiekiamas kartais turi kelis maitinimo šaltinius iš kompiuterio, kurių nereikia, jie tiesiog guli, kaupia dulkes ir užima vertingą vietą. O gal jie visiškai sudegę, bet tai nesvarbu, nes iš jo reikia paimti tik kai kuriuos elementus. Kartą surinkau plokštę tokiam keitikliui (). Ir aš nusprendžiau vėl padaryti kitą, nes buvo radijo komponentų, o spausdintinė plokštė jau buvo pagaminta per daug. Naudojau naują mikroschemą iš parduotuvės, bet kartais jie ar panašūs analogai yra montuojami pačiuose ATX maitinimo šaltiniuose.

Mažo dydžio transformatorius - nuo 250 vatų įrenginio. Nusprendžiau imti papildomus tranzistorius - 44N lauko efektų, taip pat visiškai naujus.

Radau aliumininį radiatorių, per kištukus ir substratus įsuku tranzistorius, viską kruopščiai padengiau termo pasta.

Iš karto įsijungė 12-220 įtampos keitiklio grandinė, maitinimas buvo tiekiamas iš 12 voltų 7 a/h akumuliatoriaus, kurio gnybtuose šviežiai įkrauta buvo apie 13 voltų. Kaip apkrova (apytiksliai buvo skirta tokiai galiai) - 60 vatų lemputė esant 220 voltų, ji nešviečia visu intensyvumu, bet vis tiek gerai.

Radiatorius buvo paimtas labai dosniai - storis 2 mm aliuminio, gerai išsklaido šilumą. Po pusvalandžio veikimo esant apkrovai lauko tranzistoriai įkaisdavo tik iki 40 laipsnių! Srovės sąnaudos apie 2,7 ampero nuo baterijos, stabilus darbas be gedimų ar perkaitimo, bet transformatorius kiek mažas ir įkaista (nors atlaiko ir nieko nedega) transformatoriaus temperatūra veikiant apie 5-60 laipsnių prie tos pacios apkrovos nemanau, kad jis gali istraukti daugiau nei 80 vatu is tokio keitiklio arba teks montuoti aktyviu aušinimu ventiliatoriaus pavidalu, nes tranzistoriai atlaikys daug didesnes apkrovas ir esu daugiau nei tikras kad su tokiu radiatoriumi jie atlaikys visus 200 vatų.

12-220 keitiklio grandinę lengva pakartoti, kai surinkta tiksliai iki nominalios vertės, abi plokštės veikė iš karto.

Konverterio bandymo vaizdo įrašas

Vaizdo įraše apie grandinės veikimą aiškiai matyti grandinėje tekanti srovė ir 60 vatų lempos veikimas. Beje, multimetro D832 laidai tokia srove per pusvalandį gana įšilo. Kalbant apie modifikacijas, jei sumontuosite didesnį transformatorių, tada išplėskite ženklą, kitaip didesnis transformatorius netilps, o net ir su mažu viskas pavyksta.

Miniatiūrizacijos gerbėjams, žinoma, tai gerai, tačiau atstumas nuo transformatoriaus iki tranzistorių praktiškai yra mažesnis nei 1 cm, o savo šiluma jie šiek tiek sušildo jau šiltą transformatorių, būtų malonu paimkite raktelius dar porą centimetrų ir lentoje padarykite porą skylių, kad ventiliacinis oras tekėtų iš apačios į viršų. Medžiagos autorius yra Redmoon.

Šį savadarbį miniatiūrinį 12-220 voltų keitiklį, kurį galima lengvai paslėpti lemputės lizde, naudojo autorius ( Dar žinomas kaip Kasyanas) loterijoje, kurioje buvo „nemokamas elektros generatorius“.

Pirma, pats vaizdo įrašas su akcentu.

Naudota 40 vatų elektros tinklo lemputė.

Ši lemputė iš tikrųjų nėra paprasta, mums pavyko į nedidelę erdvę sugrūsti tikrą 12–220 voltų įtampos keitiklį, galintį maitinti šią lemputę visu intensyvumu.

Matomi 2 lauko efekto tranzistoriai. Tai gana galingi 20 amperų lauko efekto tranzistoriai, pašalinti iš keitiklio. Galios transformatoriaus kondensatorius ir pirminė apvija sudaro virpesių grandinę. Ant maitinimo šaltinio plius yra droselis, apvyniotas aplink energiją taupančios lemputės žiedus. Taip pat matomi du 240 omų baziniai ribojantys rezistoriai ir du itin greiti diodai.

Vienas droselis, 7 apsisukimai, su dviguba 0,8 milimetro viela ant žiedo iš ekonomiškos lempos. Šerdis yra iš kiniško elektroninio transformatoriaus 80 vatų, pirminė apvija 2 x 6 apsisukimų, keturių gyslų viela po 0,8, antrinė apvija 0,3 mm 130-150 apsisukimų.

12–220 voltų keitiklio schema ir surinkimas.

Apsvarstykite 12 voltų DC–220 AC keitiklio grandinę, kuri buvo pavadinta Enigma. Ekrane matome tris skirtingas schemas. Tai yra, tai yra pagrindiniai komponentai, kurie buvo projekte. Pirmasis apačioje yra akumuliatorius, tai yra, kas buvo įkroviklyje. Tai dvi nuosekliai sujungtos ličio jonų baterijos ir 7805 tipo linijinis stabilizatorius, kurio prireikė mobiliajam telefonui įkrauti. Jis buvo sumontuotas ant mažos šilumos kriauklės. Teigiami ir neigiami laidai iš akumuliatoriaus nuėjo tiesiai į kištuką. Stabilizatoriaus išvestis pateko į USB jungtį. Prijungus prie ilgintuvo, iš akumuliatoriaus buvo nuolatinė 12 voltų srovė.

Viršutinėje kairėje pusėje yra grandinė, kuri buvo įmontuota į LDS. Tai paprastas stūmimo ir traukimo įtampos keitiklis, pagrįstas paprastu multivibratoriumi. Tranzistoriai irf 630.

Taip pat buvo nuosekliai prijungtas 2 vatų 10 omų rezistorius nuo teigiamo, kad tranzistoriai per daug neįkaistų.

Du vartų ribojantys rezistoriai ties R1, R2 esant 1 kOhm. Aukštos įtampos transformatorius iš LCD monitorių foninio apšvietimo. Išėjime jie sukuria apie 3 kilovoltų įtampą. Kai tiekiama tiesiai į LDS, tai yra, į kolbą, lemputė užsidega. Naudodami šią mažą grandinę galite visiškai apšviesti.

Trečioji grandinė yra tai, kas buvo bazėje. Yra maitinimo įvestis - pliusas. Pliusas eina į transformatoriaus vidurį. Minusas, bendras pagrindas eina į tranzistorius. Be to, per mažą induktyvumą L1 tiekiamas į transformatoriaus vidurinį tašką. Jis skirtas stumiančiam keitikliui.

Inverteris sukurtas rezonansinio keitiklio principu. Lygiagrečiai su maitinimo grandine prijungtas 1 mikrofarado kondensatorius. Patartina naudoti 160, 250 arba 400 voltų polipropileno plėvelės kondensatorius. Kondensatorius ir transformatoriaus pirminė apvija sudaro virpesių grandinę.

Naudojami 20n60 tipo tranzistoriai, labai rekomenduojama naudoti aukštos įtampos tranzistorius, kurių įtampa viršija 100 voltų. Kuo didesnė srovė, tuo geriau. Tai lauko efekto n kanalų tranzistoriai.

Masė yra bendra, tai yra, ji patenka į tranzistorius. Toliau yra du diodai d1 ir d2 Ultra Fast, pavyzdžiui, UF 4001, kurio srovė yra 1 amperas, o atvirkštinė įtampa yra 1 kilovoltas. Panašiai, 2 vartų rezistoriai R3, R4, kurių vardinė vertė yra 1 kiloomo. Visų nurodytų rezistorių galia yra 0,25 vatai. Patartina juos paimti mažesnius.

Transformatorius suvyniotas ant monitoriaus žiedo. Pirminė apvija susideda iš dviejų iki septynių. Antrinė apvija yra 140-150 apsisukimų. Pirminės apvijos laido skersmuo yra 0,5 milimetro lygiagrečiai su 5 šerdimis. Antrinė apvija buvo apvyniota viena viela, kurios skersmuo 0,3 milimetro.

Paruošto keitiklio reguliuoti nereikia. Transformatorius gali būti suvyniotas ant kitos šerdies. Galite apskaičiuoti transformatorių. Taip pat galite naudoti šarvinius puodelius ir kt.

Nepaisant grandinės paprastumo, galia gali siekti iki 500 vatų, kai grandinėje yra atitinkamas transformatorius, kondensatorius ir tranzistorius. Vaizdo įrašo pabaigoje yra nuotraukų archyvas, demonstruojantis šio keitiklio grandinės surinkimą.

Apie kilovatų keitiklį.

Įrenginiams maitinti reikalingi 12-220 voltų keitikliai, jei nėra galimybės maitinti buitinio tinklo. Prietaiso ypatumas yra tas, kad juo galima paversti nuolatinę 12 V įtampą į kintamąją 220 V. Dar prieš kelis dešimtmečius tai atrodė beveik neįsivaizduojama, tačiau šiandien, kai yra didžiulė elementų bazė, tai bus nesunku pasidaryti tokį keitiklį.

Inverterio galia

Keliaudami galite naudoti 12-220 automobilio keitiklį. Bet koks buitinis prietaisas gali veikti net lauko sąlygomis. Tačiau maksimali leistina apkrova nedidelė – keli šimtai vatų. Galingiausi įrenginiai leidžia prijungti 2-3 kW galios apkrovą, tačiau baterija greitai išsikraus. Apkrovų tipai pagal srovės suvartojimą:

1. Reaktyvus – iš dalies sunaudoja energiją, gautą iš maitinimo šaltinio.
2. Aktyvus – energija sunaudojama maksimaliai.

Jei tiksliai žinote, kokią apkrovą prijungsite prie keitiklio, tada apskaičiuoti maksimalią galią nebus sunku. Tarkime, prie įrenginio planuojate prijungti apkrovą, kurios maksimali galia yra 300 vatų. Paties inverterio galia turėtų būti apie 25% didesnė – tokio rezervo visiškai pakanka. Todėl norint visiškai patenkinti poreikius, jums reikia 375 W galios keitiklio. Tačiau tokio išpardavimo nerasite. Todėl jums reikia pasirinkti įrenginį, kurio galia yra 400 W - artimiausios vertės.

Kur galima naudoti šiuos įrenginius?

Paprasčiausias įtampos keitiklio tipas yra 12-220 voltų – tai šaltiniai, naudojami kompiuterinėse technologijose. Tačiau jie turi vieną didelį trūkumą – maža galia, baterija laiko neilgai. O jei prietaisas kasdieniniame gyvenime naudojamas kartu su mini elektrine (net ir vėjo jėgaine), tada stabili galia garantuota. Paprastai keitiklius galima rasti šių konstrukcijų:

1. Apsaugos signalizacija.
2. Šildymo katilai.
3. Siurblinės.
4. Kompiuterių serveriai ir kitos sistemos.

Kitaip tariant, jie naudojami ten, kur reikalingas nuolatinis 220 voltų maitinimas. Buitiniai įtampos stabilizatoriai yra ne kas kita, kaip inverteriai. Tik juose kintamoji įtampa paverčiama pastovia, stabilizuojama, po to vėl pakyla iki 220 voltų. Be to, naudojant elektrinius puslaidininkinius jungiklius ir PWM moduliatorių, galima pasiekti beveik idealų sinusoidą.

Dizaino ypatybės

Gana plačiai naudojami 12-220 voltų keitikliai. Paprasti vairuotojai juos naudoja kaip energijos šaltinį ilgose kelionėse. Galite tiesiog įjungti elektrinį skustuvą, plaukų džiovintuvą, televizorių, net užvirti virdulį. Tiesa, baterija greitai išsikraus. Todėl pagrindiniams prietaisams ir apšvietimui maitinti geriau naudoti prietaisus.

Paprasčiausi naminiai 12-220 V inverteriai gali būti pagaminti iš kelių galios tranzistorių ir multivibratoriaus. Prietaisas gali būti naudojamas net esant dideliam šalčiui. Tačiau karštam orui būtina užtikrinti papildomą aušinimą, kitaip tranzistoriai suges. Paprastą aušintuvą iš asmeninio kompiuterio tereikia sumontuoti ant radiatoriaus, skirto puslaidininkinių galios tranzistorių aušinimui.

Paprasčiausias naminis inverteris

Beveik visi parduodami keitikliai veikia naudojant aukšto dažnio srovę. Klasikinės grandinės, kurios buvo pagamintos transformatorių pagrindu, yra visiškai pamirštos, jas pakeitė impulsinės konstrukcijos.

Remiantis viena K561TM2 mikroschema, kurią sudaro du D-flip-flops, galima padaryti paprasčiausią pagrindinį keitiklio kelią. Grandinę sudaro pagrindinis osciliatorius, kurio vaidmenį atlieka DD1, taip pat dažnio daliklis, pagamintas ant trigerio DD1.2.

Įtampai konvertuoti naudojami galios tranzistoriai, tokie kaip KT827 arba KT819. IRFZ44 tipo lauko efekto tranzistoriai rodo labai gerus rezultatus. Pagrindinio generatoriaus pagalba sukuriamas sinusoidas, būtinas normaliam konstrukcijos veikimui.

Inverterio savybės

Norint gauti 50 Hz grandinę, reikia naudoti antrinę apviją ir elektrolitinius kondensatorius bei lygiagrečiai su ja prijungtą apkrovos elementą. Kai prie išvesties nėra prijungta apkrova, grandinė neveikia. Kai tik prijungsite bet kurį vartotoją, keitiklis pradės konvertuoti įtampą nuo 12 iki 220 voltų.

Sinusinė banga išėjime toli gražu nėra ideali. Tai didžiulis tokios schemos trūkumas. Norint padidinti galią, būtina naudoti brangesnius ir efektyvesnius tranzistorių tipus. Atkreipkite dėmesį į elektrolitinį kondensatorių, kuris yra prijungtas prie išvesties. Jis turėtų būti suprojektuotas ne mažesnei kaip 250 V įtampai. Bus geriau, jei ši vertė bus didesnė nei 300 V.

Prietaisai, pagrįsti šiuolaikiniais komponentais

Tokios grandinės gali būti naudojamos buitiniams prietaisams, liuminescencinėms lempoms ir tt maitinti. Konstrukcijoje KT819GM ​​tipo galios tranzistoriai montuojami ant didelio ploto radiatoriaus, siekiant pagerinti aušinimą. Grandinėje yra pagrindinis osciliatorius, pagrįstas KR121EU1 loginiu elementu, analogiškai kaip ir aukščiau aptartu atveju, taip pat stiprinimo pakopa. Lauko tranzistoriai IRL2505 veikia gerai.

KR12116U1 mikroschemos pasirinkimas nebuvo atsitiktinis - jis turi dviejų kanalų maitinimo jungiklių reguliavimą. Todėl jis idealiai tinka paprastam dizainui. Dažnis, kurį generuos pagrindinis generatorius, priklauso nuo grandinėje naudojamų pasyviųjų elementų. Naudojant generatoriaus signalą, puslaidininkiai atidaromi ir užrakinami.

Kai tranzistorių kanalai yra atviri, jų varža yra tik 0,008 Ohm - tai labai mažai. Todėl galima naudoti mažos galios tranzistorius. Pavyzdžiui, jei išėjime sumontuotas 100 W galios transformatorius, įprastu režimu per tranzistorius tekės apie 104 A srovė Impulsiniu režimu didžiausia vertė gali būti 350-360 amperų.

Paruoštos plokštės inverterių surinkimui

Parduodant galite rasti paruoštų modulių. Tai lentos, ant kurių sumontuotos:

1. Transformatorius.
2. Puslaidininkiniai maitinimo jungikliai.
3. Radiatorius.
4. Pasyvūs elementai.
5. Liekamosios srovės įtaisai, saugikliai.

Toks 12–220 keitiklis sukurs grynos sinusinės bangos išvestį, nes jis gaminamas ant modernių elementų pagrindo. Paruoštų blokų kaina yra gana didelė. Mažiausios galios kainuos ne mažiau 300-350 rublių, o tai yra didmeninė kaina. Kuo didesnė įrenginio galia, tuo didesnė jo kaina.

Tačiau prieš naudodami tokius įrenginius turite rasti tinkamą korpusą. Plokštė turi būti sumontuota taip, kad ji gerai atvėstų. Papildomą priverstinį aušinimą patartina atlikti naudojant aušintuvą iš asmeninio kompiuterio. Inverteris 12-220, kurio schema parodyta aukščiau, taip pat turi būti sumontuotas patikimame korpuse. Svarbiausia netyčia neliesti aukštos įtampos gnybtų.

Antrasis nepertraukiamo maitinimo šaltinis!

Jei turite „papildomą“ nepertraukiamo maitinimo šaltinį, kurio baterija visiškai išsikrovusi, vis tiek galite jį atgaivinti. Norėdami tai padaryti, turėsite atlikti keletą nedidelių pakeitimų:

1. Išimkite seną bateriją.
2. Lituokite naujus laidus, kad prijungtumėte prie 12 voltų akumuliatoriaus.
3. Laidų kraštuose sumontuokite gnybtus, skirtus prijungti prie automobilio akumuliatoriaus. Jei prietaisas naudojamas automobilyje, jis gali būti maitinamas iš cigarečių žiebtuvėlio. Tačiau tai nepageidautina - didelė prietaiso galia sukelia pernelyg didelį laidų kaitinimą.

Norėdami prijungti buitinius prietaisus prie nepertraukiamo maitinimo šaltinio, turite pagaminti lizdus. Paprasčiausias būdas yra padaryti laikiklį iš senos viršįtampių apsaugos ir vielos gabalo su kištuku, kuriame bus visa įranga.

Dizaino ypatybės, pagrįstos nepertraukiamu maitinimo šaltiniu

Su 55 A/h našumu tokia konstrukcija gali palaikyti normalią temperatūrą inkubatoriuje 100 kiaušinių, pavyzdžiui, iki paros. Bet kuris ūkininkas žino, kokia pavojinga hipotermija inkubatoriams. Tiesa, tokio įrenginio galingumas yra mažas, oro kondicionierius ar šaldytuvas negalės tinkamai veikti.

Vienas šios konstrukcijos trūkumas yra tas, kad standartinė grandinė negalės visiškai įkrauti automobilio akumuliatoriaus. Todėl visiškai išsikrovus akumuliatoriui, būtina jį įkrauti iš įprasto įrenginio, kuris gamina didesnę nei 5-6 amperų srovę.

Naminis galingas inverteris

Norėdami savo rankomis pasigaminti 12 V 220 3000 W keitiklį, jums reikės žinių apie elektros inžinerijos pagrindus ir montavimo įgūdžius. Turėsite sukurti keletą konkrečių elementų. Vienas iš jų – impulsinis transformatorius. Su jo pagalba įtampa padidinama nuo 12 iki 220 voltų. Taip pat turite įsigyti keletą brangių elementų. Jie išvardyti žemiau:

1. PWM moduliatorius. Būtinas puslaidininkinių jungiklių veikimui. Su jo pagalba nustatomas visos grandinės veikimo dažnis. Pažymėtina, kad maitinimo jungiklių perjungimo dažnis yra keliasdešimt tūkstančių kartų per sekundę.
2. Puslaidininkiniai tranzistoriai, veikiantys kaip galios jungikliai, leidžia ne tik sustiprinti signalą, bet ir perjungti. Jie atsidaro ir užsidaro, o suporuoti su PWM moduliatoriumi sukuria beveik gryną sinusinę bangą.
3. Didelio paviršiaus ploto aliuminio radiatoriai. Kuo didesnė įrenginio galia, tuo didesnis reikalingas radiatoriaus plotas.
4. Folijos medžiaga, ant kurios sumontuoti visi elementai. Jei pageidaujate, žinoma, galite atlikti sieninį montavimą, tačiau tai užims per daug vietos. Tokį naminį 12-220 keitiklį savo rankomis galite pasigaminti per kelias minutes, tačiau jei nesiimsite priemonių, jį naudoti bus nesaugu.
5. Pasyvieji elementai – rezistoriai, kondensatoriai.
6. Jungiamieji laidai.

Gaminant įrenginį, perjungimui gali prireikti ir kelių elektromagnetinių relių. Beje, galite nuspręsti, kad vietoj maitinimo jungiklių leistina naudoti paprastas elektromagnetines reles. Yra tik vienas dalykas - perjungimo greitis yra labai didelis (40-60 tūkst. operacijų per sekundę). Todėl elektromechaniniai prietaisai negali susidoroti su šia užduotimi.

Paruošti inverteriai

Jei nenorite savo rankomis gaminti 12 V 220 3000 W keitiklio, galite įsigyti gatavą gaminį gražiame dėkle su daugybe jungčių įrenginiams prijungti. Bet kaina per didelė. Pigiausią, kurio galia vos siekia 50 W, galite nusipirkti už 800-1000 rublių. Ir užteks įkrauti nešiojamojo kompiuterio bateriją ar maitinti kelias LED apšvietimo lempas. Prie tokio prietaiso nebegalima prijungti elektrinio plaukų džiovintuvo ar garbanojimo geležies.

Galingesni įrenginiai (virš 2000 W) turi atitinkamą kainą. Pigiausias 12-220 V keitiklis kainuos 3000-5000 rublių. Bet viskas priklauso nuo gamintojo. Gerai žinomų firmų gaminami kokybiški, daugiafunkciai įrenginiai gali kainuoti per 20 000 rublių. Štai kodėl žmonės, daugiau ar mažiau išmanantys elektros inžineriją, renkasi 12–220 keitiklį savo rankomis. Laimei, gamybos elementus galima rasti paprasčiausiame asmeninio kompiuterio maitinimo bloke.

Pradinis projekto tikslas buvo sukurti galingą 12–220 keitiklį. Pagrindinis šio prietaiso privalumas yra paprastas surinkimas, pagamintas naudojant stūmimo traukimo grandinę. Tik 2 lauko tranzistoriai, be jokių pagrindinių generatorių. Net jei turite patirties tokiu klausimu kaip keitiklio surinkimas, bet yra didelis noras pabandyti, tai nėra nieko sudėtingo, galite lengvai jį surinkti savo rankomis.

Nebūtina pirkti jokių prietaiso dalių, visus komponentus galima rasti namuose senoje įrangoje.

Pažiūrėkime vaizdo įrašą apie konverterį:

Kalbant apie keitiklio parametrus, deja, išėjimo dažnis yra kintamas, bet jūs galite lengvai jį paversti nuolatine srove, sumontavę lygintuvą ir didelį kondensatorių prie išėjimo, kurio apskaičiuota talpa yra apie 100 mikrofaratų, esant 400 voltų įtampai. Veikimo dažnis priklauso nuo LC grandinės. Pirminę ritės apviją naudojame kaip ritę. Sumontuoti 2 droseliai. Apvija neturi čiaupo.

Kaip maitinimo jungikliai naudojami galingi aukštos įtampos kanalų tranzistoriai. Juos galima pakeisti bet kokiais žemos įtampos. Galia pirmiausia priklauso nuo transformatoriaus ir gelsvų tranzistorių.

Kalbant apie grandinę, tai leis jums pašalinti iki 500 vatų arba pusę kilovato išėjimo galios be jokių pagrindinių grandinių ar kitų konstrukcijų.

Pačioje generatoriaus plokštėje, be tranzistoriaus, taip pat yra sumontuoti zenerio diodai, kurie stabilizuoja vartų įtampą. Taip pat yra 470 omų užrakto stabdis, skirtas naudoti nuo 100 iki 670 omų.

Be to, sumontuoti 2 diodai.

Naudojant vieną bendrą šilumos šalintuvą, jie turi būti izoliuoti tarpikliais ir izoliacinėmis poveržlėmis.

Jei induktorius šiek tiek perkaista, jį reikia apvynioti iki 2 mm skersmens viela.

Transformatorius naudojo paruoštą 220 voltų įtampą su pirmine apvija. Apvija susideda iš 8 vijų storos vielos.

Diagrama gali būti be vidurio taško arba su vidurio tašku.

Mūsų atveju prijungta 11 vatų kaitrinė lempa. Turime jį apšviesti visa šiluma.

Visi aukščiau išvardyti įrenginiai gali būti maitinami nuolatine srove. Negalite maitinti šaldytuvo, dulkių siurblio ar mikrobangų krosnelės. Įkroviklį galite maitinti iš telefono, nešiojamojo kompiuterio ar net kompiuterio.