23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно подключить преобразователь 12 220

Как сделать инверторы (преобразователи) 12-220 В

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до 220 В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем.

Преобразователи и их типы

Есть три типа преобразователей 12-220 В. Первый — из 12 В получают 220 В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т.д. Обратное преобразование — из 220 В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации (повышенная влажность) для обеспечения электробезопасности. Например, в парилках, бассейнах или ванных. Чтобы не рисковать, стандартное напряжение в 220 В понижают до 12, используя соответствующее оборудование.

Преобразователи напряжения есть в достаточном количестве в магазинах

Третий вариант — это, скорее, стабилизатор на базе двух преобразователей. Сначала стандартные 220 В преобразуются в 12 В, затем обратно в 220 В. Такое двойное преобразование позволяет иметь на выходе идеальную синусоиду. Такие устройства необходимы для нормальной работы большинства бытовой техники с электронным управлением. Во всяком случае, при установке газового котла настоятельно советуют запитать его именно через такой преобразователь — его электроника очень чувствительная к качеству питания, а замена платы управления стоит примерно как половина котла.

Импульсный преобразователь 12-220В на 300 Вт

Эта схема проста, детали доступны, большинство из них можно извлечь из блока питания для компьютера или купить в любом радиотехническом магазине. Достоинство схемы — простота реализации, недостаток — неидеальная синусоида на выходе и частота выше стандартных 50 Гц. То есть, к данному преобразователю нельзя подключать устройства, требовательные к электропитанию. К выходу напрямую можно подключать не особ чувствительные приборы — лампы накаливания, утюг, паяльник, зарядку от телефона и т.п.

Представленная схема в нормальном режиме выдает 1,5 А или тянет нагрузку 300 Вт, по максимуму — 2,5 А, но в таком режиме будут ощутимо греться транзисторы.

Преобразователь напряжения 12 220 В: схема преобразователя на основе ШИМ-контролллера

Построена схема на популярном ШИМ-контроллере TLT494. Полевые транзисторы Q1 Q2 надо размещать на радиаторах, желательно — раздельных. При установке на одном радиаторе, под транзисторы уложить изолирующую прокладку. Вместо указанных на схеме IRFZ244 можно использовать близкие по характеристикам IRFZ46 или RFZ48.

Частота в данном преобразователе 12 В в 220 В задается резистором R1 и конденсатором C2. Номиналы могут немного отличаться от указанных на схеме. Если у вас есть старый нерабочий беспербойник для компьютера, а в нем — рабочий выходной трансформатор, в схему можно поставить его. Если трансформатор нерабочий, из него извлечь ферритовое кольцо и намотать обмотки медным проводом диаметром 0,6 мм. Сначала мотается первичная обмотка — 10 витков с выводом от середины, затем, поверх — 80 витков вторичной.

Как уже говорили, такой преобразователь напряжения 12-220 В может работать только с нагрузкой, нечувствительной к качеству питания. Чтобы была возможность подключать более требовательные устройства, на выходе устанавливают выпрямитель, на выходе которого напряжение близко к нормальному (схема ниже).

Для улучшения выходных характеристик добавляют выпрямитель

В схеме указаны высокочастотные диоды типа HER307, но их можно заменить на серии FR207 или FR107. Емкости желательно подобрать указанной величины.

Инвертор на микросхеме

Этот преобразователь напряжения 12 220 В собирается на основе специализированной микросхемы КР1211ЕУ1. Это генератор импульсов, которые снимаются с выходов 6 и 4. Импульсы противофазные, между ними небольшой временной промежуток — для исключения одновременного открытия обоих ключей. Питается микросхема напряжением 9,5 В, который задается параметрическим стабилизатором на стабилитроне Д814В.

Также в схеме присутствуют два полевых транзистора повышенной мощности — IRL2505 (VT1 и VT2). Они имеют очень низкое сопротивление открытого выходного канала — около 0,008 Ом, что сравнимо с сопротивлением механического ключа. Допустимый постоянный ток — до 104 А, импульсный — до 360 А. Подобные характеристики реально позволяют получить 220 В при нагрузке до 400 Вт. Устанавливать транзисторы необходимо на радиаторы (при мощности до 200 Вт можно и без них).

Схема повышающего преобразователя напряжения 12-220 В

Частота импульсов зависит от параметров резистора R1 и конденсатора C1, на выходе установлен конденсатор C6 для подавления высокочастотных выбросов.

Трансформатор лучше брать готовый. В схеме он включается наоборот — низковольтная вторичная обмотка служит как первичная, а напряжение снимается с высоковольтной вторичной.

Возможные замены в элементной базе:

  • Указанный в схеме стабилитрон Д814В можно заменить любым, выдающим 8-10 V. Например, КС 182, КС 191, КС 210.
  • Если нет конденсаторов C4 и C5 типа К50-35 на 1000 мкФ, можно взять четыре 5000 мкФ или 4700 мкФ и включить их параллельно,
  • Вместо импортного конденсатора C3 220m можно поставить отечественный любого типа на 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10 В.
  • Трансформатор — любой с мощностью от 10 W до 1000 W, но его мощность должна быть минимум в два раза выше планируемой нагрузки.

При монтаже цепей подключения трансформатора, транзисторов и подключения к источнику 12 В надо использовать провода большого сечения — ток тут может достигать высоких значений (при мощности в 400 Вт до 40 А).

Инвертор с чистым синусом а выходе

Схемы денных преобразователей сложны даже для опытных радиолюбителей, так что сделать их своими руками совсем непросто. Пример самой простой схемы ниже.

Схема инвертора 12 200 с чистым синусом на выходе

В данном случае проще собрать подобный преобразователь из готовых плат. Как — смотрите в видео.

В следующем ролике рассказано как собирать преобразователь на 220 вольт с чистым синусом. Только входное напряжение не 12 В, а 24 В.

А в этом видео как раз рассказано, как можно менять входное напряжение, но получать на выходе требуемые 220 В.

ТЫ НЕ СОВСЕМ В АДЕКВАТЕ СОЕДИНЯТЬ В СХЕМЕ ИНВЕРТОРА 3 БЛОКА ПИТАНИЯ НА 120 В РАЗГОНЯЯ НАПРУГУ ДО 380 ОНИ НЕ БАТАРЕИЙКИ И ТАКАЯ Х..НЯ ВРЯД ЛИ ПОД НАГРУЗКОЙ ПРОКАТИТ ДОМОТАЙ ТРАНСЫ ДО 380 В И ЗАПАРАЛЕЛЬ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

В 300 летит 494 подскажи причину

чем хернёй заниматься — купили бы лучше за 1000 р. нормальный инвертор…Я уже 8 лет путешествую с покупным инвертором на 150 Вт — хватает на ноутбук, телефон, фумигатор от комаров и пр. мелочь….Нужно мощнее — цена вопроса не страшная

Можете ещё 80 лет кататься… Если судьба позволит… Но знайте ,что каждый «сходит с ума по своему» Кому то — купить и кататься , а кому то сделать самому… И пусть моя поделка будет не так красиво оформлена , но имея 45 летний опыт радиотехника , она будет «под меня»… И для меня… Если поймёте.

Тут видимо больше вопрос психологии. С появлением огромного кол-ва дешевой китайской электроники, отпала особая необходимость что-то делать своими руками. В советские времена во многих школах были кружки по радиоэлектронике, а сейчас их наверное вообще нет.

Сделал глупость… Сделал ветрогенератор … Купился на вопрос соседа — можешь? … В теории… А если куплю всё что нужно на два , тебе и мне , а с тебя работа… Я прикинул и выставил список с ценами- думал остынет… А он купил и привёз…. Много многоточий, это вместо мата… Поймут те кто с нуля пытался решить задачу с кучей того с чем ты не сталкивался ранее. Но вот прошло пол года и готовы два аксиальных генератора ,первая опытная моя ветро установка типа «бочка загребушка» За основу взял Grid Vertical wind turbine SHJ-NEW2000 и повторил … Слегка изменив… Генератор на неодимах 3 КвТ даёт. при 150 об в минуту . А вот ветер … Гроза в радость… При нашем ветре 3-4 м в сек , увы 100 ватт в радость… / повторяю многоточия вместо не нормативной лексики Вот и интересно ,как то что с ветра поднял в 220 перевести и комп не спалить… Кому интересно пишите , А мне интересно , может ли автор статьи посоветовать мне и всем моим друзьям по увлечению куда деть 7-8 волт это при 3-4 мс ветра и токе 5-10 А . Смешно…? и мне тоже. Но делаю второй ветряк как и обещал…. Но уже не метр ротора в диаметре , а 2 метра и плюс лопасти» загребушки » Эффективный диаметр 3 метра… Вот и ищу способ , ну так чтоб хоть «шерсти клок»… Видел схему блокинг генератора стартует с 3 вольт и дает минимум зарядки акка. Попробую… Ув. автор , а что бы вы мне посоветовали ? Что дальше? О себе , люблю работать руками , но знаю ,что если работать головой , то руками работать нужно меньше… Комп разберу и соберу как АК 47 /40 лет практики по компам — «железу» но не программист , я «хирург» а не «психиатр» . Увы я из «старых» тех что по «железу» … и своими руками. Кому интересно, осталось куча фото и видео от того что посылал соседу — заказчику , могу дать… О том сколько она обошлась… НЕ я платил , но я делал … и признаться мне это нравится . И если вы любите делать… ну чуть больше чем получать , то возможно что то мне и подскажите…

Читать еще:  Как точить ножи на камне точильном видео

Установка автомобильного инвертора в ВАЗ 2110

Очень удобно, если в автомобиле есть инвертор, особенно для тех, кто часто пользуется различными электрическими приборами: зарядкой для телефона или ноутбука, электрическими инструментами, такими как дрель или микроволновой печью. Недостаточно купить инвертор высокого качества, необходимо его качественно установить.

Инвертор, по-другому преобразователь напряжения, помогает напряжение переменное 220В 50Гц, преобразовать из напряжения постоянного 12В. Преобразователь напряжения служит для достижения требуемой мощности, при использовании различных электроприборов.

Как выбрать инвертор в автомобиль

Прежде, чем купить инвертор, следует подумать и решить, что за приборы будут через него подключаться и какова их максимальная мощность. По правилам, мощность автомобильного инвертора должна превосходить мощность самого прибора в три раза-300%. На самом деле, можно использовать автомобильный инвертор с мощность, превосходящую мощность прибора на 30-50%, например, когда прибор имеет мощность 500Вт, инвертор может иметь 650-750Вт.

Если инвертор имеет высокую мощность, то это позволит подключать всевозможные электроприборы. К сожалению, некоторые генераторы не выдают достаточно тока для мощных инверторов, например, инвертор 750Вт функционирует при 13В, а это 58А.

На автомобиле ВАЗ 2110,из генератора, максимум можно выдавить 80А тока и то при 5000 оборотов в минуту, поэтому он не в состоянии осуществить нужное количество тока и инвертор начинает питаться током от аккумулятора (АКБ). Именно поэтому автовладельцы не осуществляют подключение кондиционера через инвертор. Мощность кондиционера составляет 1500Вт, инвертор при этом должен обладать мощностью 2000Вт, что приводит к потреблению 175А тока, которые невозможно получить от ВАЗ 2110.

Наиболее оптимальный вариант, использовать инвертор с мощностью 800Вт, этого будет вполне достаточно, для подключения таких приборов, как: зарядное устройство для телефона или ноутбука, все виды электроинструментов, пылесоса, микроволновой печи и других.

Потребление тока

Есть небольшой недочет – автомобильные инверторы могут поглощать ток, не только когда он включен, но и даже когда он выключен, что зависит от модели и производителя. Если инвертор потребляет ток, только когда включен, то достаточно просто нажимать на кнопку выключения. Сложнее, когда инвертор потребляет ток в выключенном состоянии, здесь два варианта:

  • производить подключение через кнопку;
  • самостоятельно снимать клеммы инвертора.

Автомобильный инвертор работает и на холостом ходу и на не заведенном автомобиле, но тогда он пользуется током с АКБ, затрачивая 2А, а 800Вт нагрузки=66А. Произведя незамысловатый подсчет, получается, что за час использования инвертора, АКБ теряет зарядку на 68А. Использовать АКБ, которым вы пользуетесь постоянно, совсем необязательно, достаточно положить в багажник запасной, для использования инвертора.

Приобрести инвертор для автомобиля можно не только придя в специализированный магазин, но и в интернет-магазинах, в категории – аксессуары. Его стоимость колеблется от 1300 рублей до 14000 рублей, она зависит от уровня мощности инвертора.

Грамотное подключение автомобильного инвертора

Дабы подключение автомобильного инвертора было правильным, необходимо вывести с АКБ два провода – плюс и масса. Не следует брать массу от корпуса автомобиля, потому что кузов слишком слабый проводник. Чтобы выбрать подходящий инвертор для своего автомобиля, воспользуйтесь таблицей, представленной ниже. Каждый провод должен иметь наконечник, и обжат специальным инструментом.

Проложить провода для инвертора следует из пространства под капотом в салон можно двумя методами:

  1. Протянуть провода со стороны водителя, по ходу движения, через отверстие под монтажным блоком. В этом случаи стоит тянуть провода от аккумулятора. Если инвертор расположить в салоне слева, то провода будут проходить напрямую. Для такой установки, следует использовать не очень толстые провода, иначе будут проблемы с их проходом через отверстие, достаточно узкое, да и инвертор должен быть небольшой мощности.
  2. С правой стороны, по ходу движения. Этот вариант больше подходит для автомобилей ВАЗ 2111-12, потому что провода будут проходить через стандартное отверстия для шланга отмывания стекол. Придется снимать жабо.

Что касается автомобиля ВАЗ 2110, можно сделать необходимое отверстие с помощью металлического прута.

Установка инвертора под сиденье

Автомобильный инвертор устанавливается в любом месте, куда не проникает влага, поэтому сделать это под сиденьем, неплохой вариант. Установка происходит при помощи двух полосок фанеры, которые прокручиваются саморезами.

Ниже изображен способ подключения инвертора к проводам прикуривателя.

Инвертор в багажнике

Хороший способ установки инвертора в багажнике, но подходит больше владельцам ВАЗ 2111-12. Здесь просто проводится розетка в салон. Можно оставить под ногами у пассажира, а можно закрепить под сиденьем.

Автомобильный инвертор через специальную кнопку

На картинке изображена схема, которая показывает, как подключить инвертор с помощью кнопки и реле. Суть заключается в следующем: когда открывается багажник, провод с минусом посылает сигнал на реле, а оно включает инвертор. Выключив инвертор нажатием на кнопку, можно забыть закрыть багажник, но сигнализация подаст оповещающий звук напоминания, поэтому бояться нечего.

Следует найти свободное место рядом с панелью управления отоплением, это самое удачное место для установки кнопки. С кнопки на реле должен поступать минус, поэтому на кнопку должен идти провод с массы от автомобиля. На кнопку необходимо кинуть плюс, чтобы она горела, если инвертор включен.

Процесс подключения лежит через предохранитель с 15А тока, а провод присоединяется к постоянному источнику напряжения 12В (напряжения должно быть, даже если нет ключа в зажигание). Теперь провода следует провести в багажник.

Читать еще:  Как подсоединить выключатель двухклавишный с двумя проводами

Далее займитесь снятием с инвертора панели, на которой расположено его выключение, провода, стоит вывести за его пределы, чтобы в дальнейшем, без лишних хлопот, подвести их к реле.

Провод от кнопки необходимо соединить с проводом концевика багажника и подключить к управляющей клемме на реле, к оставшейся клемме подсоединить 12В из салона.

Теперь можно подключить инвертор. К проводу, который вы провели, подсоединить плюс, а минус на массу автомобиля. Включив автомат и нажав на кнопку, получаете 220В в салоне.

Чем заменить инвертор в автомобиле

Можно обойтись без автомобильного инвертора, а использовать бензогенератор – работает от собственного мотора и вполне может снабдить электричеством, в местах, где он отсутствует. Удобно пользоваться при подключении дрели и других, подобного рода инструментов.

При помощи бензогенератора можно прямо на месте зарядить севший аккумулятор.

Вывод

Очень удобно иметь розетку в автомобиле, ведь все чаще люди в нем заряжают телефон, пользуются ноутбуком или другими электроинструментами. Самое главное подойти серьезно к выбору и установке автомобильного инвертора. Если инвертор большой мощности, стоит иметь хороший генератор, который в состоянии выдавать достаточное количество тока.

Виды и монтаж автоинверторов ( преобразователей тока ).

Автоинвертор – полезная вещь для тех, кто в машине использует различные приборы, от зарядок телефонов и камер, до подключение дрелей и микроволновой печи. Мало выбрать подходящий автоинвертор, важно еще и грамотно его подключить.

Автомобильный преобразователь напряжения с 12-220 Вольт (инвертор, конвертор)- предназначен для получения стабилизированного переменного напряжения 220В 50Гц из постоянного напряжения 12В.
Инвертор в автомобиле предназначем для подключения приборов подходящей мощности.

Про мощность:
При выборе инвертора для автомобиля нужно в первую очередь определиться, какие приборы Вы собираетесь подключать. А точнее определить мощность этих приборов. Выбирать инвертор нужно с запасом мощности и в паспорте указывают 300%, то есть в три раза.
Однако достаточно сделать запас в 30-50%. То есть, чтобы использовать прибор на 500Вт нужно иметь автоинвертор на 650-750Вт.


Чем больше будет мощность у инвертора, тем большее разнообразие приборов Вы сможете подключить.
Однако не всегда автомобильный генератор способен выдать необходимый ток для мощного инвертора.
Например, автоинвертор 750Вт работает при 13В – это 58А. Генератор ВАЗ 2110 на холостых оборотах не выдаст такой ток, поэтому инвертор начнет потреблять ток АКБ. По этой же причине подключать кондиционер в машину через автоинвертор не получится, т.к. мощность кондиционера будет примерно 1500Вт, то есть автоинвертор должен быть 2000Вт, а это потребление тока в 175А.
Генератор ВАЗ 2110 может выдать только 80А и то при 5000об/мин.

Не плохим вариантом будет установка автоинвертора на 800Вт. У Вас будет возможность использовать такие приборы как:

Микроволновка (750Вт) – т.к. использовать ее приходится всего несколько минут, то проблем с разрядкой АКБ нет.

Зарядка сотового телефона и прочее..

Про потребление тока:
Нюанс, в зависимости от модели автоинвертора в выключенном состоянии он может потреблять или не потреблять ток.
То есть в первом случае нужно выполнять подключение либо через кнопку, либо скидывать клеммы с инвертора вручную.
А во втором случае достаточно просто перевести инвертор в состояние ВЫКЛ.

Использовать автоинвертор можно, как на холостом ходу, так и при отключенном двигателе.
Если двигатель отключен, то 800Вт автоинвертор в холостую с АКБ берёт 24Вт = 2А. Его нагрузка 800Вт = 66А. Итого час работы = разряд АКБ на 68А/ч. И вовсе не обязательно использовать АКБ под капотом, можно к примеру возить дополнительный АКБ на 68А/ч в багажнике, которого хватит на 1час работы с нагрузкой в 800Вт.

Как правильно подключить автоинвертор

Чтобы правильно выполнить подключение инвертора в машине нужно провести для него отдельно два провода (один “Плюс”, другой “Масса”) от АКБ. Массу брать с корпуса автомобиля не желательно, т.к. кузов не очень хороший проводник и обычно с минуса АКБ на кузов идет тонкий провод на все нагрузки авто.

Чтобы правильно выбрать провод для подключения автоинвертора нужно пользоваться таблицей, и желательно использовать для проводов наконечники, которые нужно обжать специальным инструментом.


Проложить провод из подкапотного пространства в салона автомобиля можно по разному:

Проложить с левой стороны по ходу движения (через отверстие над монтажным блоком)

Проложить с правой стороны по ходу движения

В первом случае удобно протягивать провода от АКБ, когда инвертор будет находится в левой части салона, тогда провода будут проходить по прямой. Но не всегда получается просунуть в маленькое отверстие 2 толстых провода. Если Вы используете автоинвертор не большой мощности и выбрали провода не сильно толстые, тогда проблем с протягиванием через это штатное отверстие быть не должно.

Во втором случае, можно использовать штатное отверстие для шланчика для омывателя стекла (есть только на ВАЗ 2111-12). Потребуется снять жабо.

Либо сделать отверстие металлическим прутом.

Автоинвертор можно закрепить в любом удобном для Вас месте, главное не допускать попадания влаги. Примером размещения может быть крепление автоинвертора под сиденьем.
Закрепить можно на две полоски фанеры с помощью саморезов.

Т.к. в бардачок – это мало вентилируемое пространство, то нужно позаботиться о том, чтобы сзади инвертора было пространство для вентиляции.
Закрепляем автоинвертор в бардачке с помощью саморезов, аккуратно чтобы не сделать сквозное отверстие.


Заводим провода для инвертора через заранее просверленное отверстие. Чтобы провода не болтались закрепляем их хомутом.
В этом примере показано, как подключить инвертор к проводке прикуривателя.

Для владельцев ВАЗ 2111-12 неплохим вариантом будет установить автоинвертор в багажник. А в салон провести от инвертора обычную розетку. Закрепить ее также по желанию, к примеру под сиденьем или просто положить у ног пассажира.

Подключение автоинвертора через отдельную кнопку

Схема подключения инвертора через кнопку и реле.
Смысл такой: Открывая багажник минус подается на реле и инвертор включается, если вдруг вы включили инвертор с кнопки в салоне и забываете его выключить и выходите из авто и ставите на сигнализацию, то она вам тут же пропищит и сообщит о том что у вас, что то не закрыто (БАГАЖНИК).

Устанавливаем кнопку в свободное место рядом с управлением системой отопления, кнопка должна подавать на реле “-“, так что подсоединяем к кнопке провод, который подсоединен к массе авто, плюс к этой кнопке надо так же подвести “+” что бы она светилась, когда работает инвертор, но это элементарно и объяснять я думаю не стоит.

Подсоединяем через предохранитель 15А провод к постоянному +12В (т.е. напряжение там должно быть постоянно не зависимо от положения ключа в зажигании).
Берем этот провод и провод от кнопки и проводим их в багажник.

Следующий этап надо будет снять с инвертора ту панель на которой находиться выключатель и вывести эти два провода, которые подключены к этому выключателю, за пределы инвертора в дальнейшем они будут подключены к реле.

Соединяете провод от кнопки и провод концевика багажника и подключаете к реле (к управляющей клемме) к другой управляющей клемме подключаем +12В, которые мы провели из салона.

Осталось подсоединить инвертор, из него выходят два толстых провода.
Плюс – все к тому же проводу который мы провели
Минус – с массой авто.

Теперь, чтобы включить инвертор, достаточно щелкнуть автомат, нажать на панели кнопку и 220В салоне.

Заключение

Если Вы в автомобиле часто пользуетесь различными приборами (от дрели, до ноутбука), то розетка в машине будет очень кстати. Главное выбрать инвертор подходящей мощности и грамотно подключить автоинвертор. Не мало важно, иметь исправный генератор, который выдает хороший ток.

Делаем простейший преобразователь 12В — 220В своими руками

Можно вспомнить много случаев, когда пригодился бы преобразователь из 12 вольт постоянного тока в 220 вольт переменного – например, приехав на дачу на автомобиле, можно вечером включить освещение или запитать от аккумулятора насос для полива. Также такой инвертор – неотъемлемая часть ветряных генераторов.

Купить готовое устройство не составит проблем – в автомагазинах можно найти автомобильные инверторы (импульсные преобразователи напряжения) различной мощности и цены.

Однако, цена подобного устройства средней мощности (300-500 Вт) составляет несколько тысяч рублей, а надежность многих китайских инверторов достаточно спорна. Изготовление своими руками простого преобразователя – это не только способ ощутимо сэкономить, но и возможность улучшить свои знания в электронике. В случае отказа же ремонт самодельной схемы окажется ощутимо проще.

Распространенные схемы

Простой импульсный преобразователь

Схема этого устройства очень проста, а большинство деталей могут быть извлечены из ненужного блока питания компьютера. Конечно, у нее есть и ощутимый недостаток – получаемое на выходе трансформатора напряжение 220 вольт далеко по форме от синусоидального и имеет частоту значительно больше, чем принятые 50 Гц. Напрямую подключать к нему электродвигатели или чувствительную электронику нельзя.

Для того, чтобы иметь возможность подключать к этому инвертору содержащую импульсные блоки питания технику (например, блок питания ноутбука), применено интересное решение – на выходе трансформатора установлен выпрямитель со сглаживающими конденсаторами. Правда, работать подключенный адаптер сможет только в одном положении розетки, когда полярность выходного напряжения совпадет с направлением встроенного в адаптер выпрямителя. Простые потребители типа ламп накаливания или паяльника можно подключать непосредственно к выходу трансформатора TR1.

Основа приведенной схемы – это ШИМ-контроллер TL494, наиболее распространенный в таких устройствах. Частоту работы преобразователя задают резистор R1 и конденсатор C2, их номиналы можно брать несколько отличающимися от указанных без заметного изменения в работе схемы.

Для большей эффективности схема преобразователя включает в себя два плеча на силовых полевых транзисторах Q1 и Q2. Эти транзисторы нужно разместить на алюминиевых радиаторах, если предполагается использовать общий радиатор – устанавливайте транзисторы через изоляционные прокладки. Вместо указанных на схеме IRFZ44 можно использовать близкие по параметрам IRFZ46 или IRFZ48.

Выходной дроссель наматывается на ферритовом кольце от дросселя, также извлекаемого из компьютерного блока питания. Первичная обмотка мотается проводом диаметром 0,6 мм и имеет 10 витков с отводом от середины. Поверх нее наматывается вторичная обмотка, содержащая 80 витков. Также можно взять выходной трансформатор из сломанного источника бесперебойного питания.

Вместо высокочастотных диодов D1 и D2 можно взять диоды типов FR107, FR207.

Так как схема очень проста, после включения при правильном монтаже она начнет работать сразу и не потребует никакой настройки. Отдавать в нагрузку она сможет ток до 2,5 А, но оптимальным режимом работы будет ток не более 1,5 А – а это более 300 Вт мощности.

Готовый инвертор такой мощности стоил бы порядка трех-четырех тысяч рублей.

Схема преобразователя с выходом переменного тока

Эта схема выполнена на отечественных комплектующих и достаточно стара, но это не делает ее менее эффективной. Главное ее достоинство – это получение на выходе полноценного переменного тока с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

Здесь генератор колебаний выполнен на микросхеме К561ТМ2, представляющей собой сдвоенный D-триггер. Она является полным аналогом зарубежной микросхемы CD4013 и может быть заменена ей без изменений в схеме.

Преобразователь также имеет два силовых плеча на биполярных транзисторах КТ827А. Их главный недостаток по сравнению с современными полевыми – это большее сопротивление в открытом состоянии, из-за чего нагрев при той же коммутируемой мощности у них сильнее.

Так как преобразователь работает на низкой частоте, трансформатор должен иметь мощный стальной сердечник. Автор схемы предлагает использовать распространенный советский сетевой трансформатор ТС-180.

Как и другие инверторы на основе простых ШИМ-схем, этот преобразователь имеет на выходе достаточно отличающуюся от синусоидальной форму напряжения, но это несколько сглаживается большой индуктивностью обмоток трансформатора и выходным конденсатором С7. Также из-за этого трансформатор во время работы может издавать ощутимый гул – это не является признаком неисправности схемы.

Простой инвертор на транзисторах

Этот преобразователь работает по тому же принципу, что и перечисленные выше схемы, но генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор) в нем построен на биполярных транзисторах.

Особенность этой схемы в том, что она сохраняет работоспособность даже на сильно разряженном аккумуляторе: диапазон входных напряжений составляет 3,5…18 вольт. Но, так как в ней отсутствует какая-либо стабилизация выходного напряжения, при разрядке аккумулятора будет одновременно пропорционально падать и напряжение на нагрузке.

Так как эта схема также является низкочастотной, трансформатор потребуется аналогичный используемому в инверторе на основе К561ТМ2.

Усовершенствования схем инверторов

Приведенные в статье устройства крайне просты и по ряду функций не могут сравниться с заводскими аналогами. Для улучшения их характеристик можно прибегнуть к несложным переделкам, которые к тому же позволят лучше понять принципы работы импульсных преобразователей.

Увеличение выходной мощности

Все описанные устройства работают по одному принципу: через ключевой элемент (выходной транзистор плеча) первичная обмотка трансформатора соединяется с входом питания на время, заданное частотой и скважностью задающего генератора. При этом генерируются импульсы магнитного поля, возбуждающие во вторичной обмотке трансформатора синфазные импульсы с напряжением, равным напряжению в первичной обмотке, умноженному на отношение числа витков в обмотках.

Следовательно, ток, протекающий через выходной транзистор, равен току нагрузки, помноженному на обратное соотношение витков (коэффициент трансформации). Именно максимальный ток, который может пропускать через себя транзистор, и определяет максимальную мощность преобразователя.

Существуют два способа увеличения мощности инвертора: либо применить более мощный транзистор, либо применить параллельное включение нескольких менее мощных транзисторов в одном плече. Для самодельного преобразователя второй способ предпочтительнее, так как позволяет не только применить более дешевые детали, но и сохраняет работоспособность преобразователя при отказе одного из транзисторов. В отсутствие встроенной защиты от перегрузок такое решение значительно повысит надежность самодельного прибора. Уменьшится и нагрев транзисторов при их работе на прежней нагрузке.

На примере последней схемы это будет выглядеть так:

Автоматическое отключение при разряде аккумулятора

Отсутствие в схеме преобразователя устройства, автоматически отключающего его при критическом падении напряжения питания, может серьезно подвести Вас, если оставить такой инвертор подключенным к аккумулятору автомобиля. Дополнить самодельный инвертор автоматическим контролем будет крайне полезно.

Простейший автоматический выключатель нагрузки можно сделать из автомобильного реле:

Как известно, каждое реле имеет определенное напряжение, при котором замыкаются его контакты. Подбором сопротивления резистора R1 (оно будет составлять около 10% от сопротивления обмотки реле) настраивается момент, когда реле разорвет контакты и прекратит подачу тока на инвертор.

ПРИМЕР: Возьмем реле с напряжением срабатывания (Uр) 9 вольт и сопротивлением обмотки (Rо) 330 ом. Чтобы оно срабатывало при напряжении выше 11 вольт (Umin) , последовательно с обмоткой нужно включить резистор с сопротивлением Rн, рассчитываемым из условия равенства Uр/Rо=(UminUр)/Rн. В нашем случае потребуется резистор на 73 ома, ближайший стандартный номинал – 68 ом.

Конечно, это устройство крайне примитивно и является скорее разминкой для ума. Для более стабильной работы его нужно дополнить несложной схемой управления, которая поддерживает порог отключения гораздо точнее:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector