Υψηλή τάση και πολλά άλλα. Υψηλή τάση και περισσότερο Ισχυρό κύκλωμα μετατροπέα 12 V 220 do it yourself

Ένας μετατροπέας 12V/220V είναι απαραίτητο στοιχείο σε ένα νοικοκυριό. Μερικές φορές είναι απλά απαραίτητο: το δίκτυο, για παράδειγμα, έχει εξαφανιστεί και το τηλέφωνο είναι νεκρό και υπάρχει κρέας στο ψυγείο. Η ζήτηση καθορίζει την προσφορά: για έτοιμα μοντέλα 1 kW ή περισσότερο, από τα οποία μπορείτε να τροφοδοτήσετε οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή, θα πρέπει να πληρώσετε κάπου από 150 $. Πιθανώς πάνω από $300. Ωστόσο, η κατασκευή ενός μετατροπέα τάσης με τα χέρια σας στην εποχή μας είναι προσβάσιμη σε οποιονδήποτε ξέρει πώς να κολλήσει: η συναρμολόγηση του από ένα έτοιμο σύνολο εξαρτημάτων θα κοστίσει τρεις έως τέσσερις φορές λιγότερο + λίγη δουλειά και μέταλλο από σκουπίδια σκουπιδιών. Εάν υπάρχει ένα για μπαταρίες αυτοκινήτου, μπορείτε γενικά να ξοδέψετε 300-500 ρούβλια. Και αν έχετε επίσης βασικές δεξιότητες ραδιοερασιτεχνών, τότε, αφού ψάξετε στο απόθεμα, είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12V DC/220V AC 50Hz για 500-1200 W χωρίς κόστος. Ας εξετάσουμε τις πιθανές επιλογές.

Επιλογές: Παγκόσμια

Ένας μετατροπέας τάσης 12-220 V για την τροφοδοσία φορτίου έως 1000 W ή περισσότερο μπορεί γενικά να κατασκευαστεί ανεξάρτητα με τους ακόλουθους τρόπους (με σειρά αύξησης του κόστους):

1. Τοποθετήστε μια έτοιμη μονάδα σε θήκη με ψύκτρα από Avito, Ebay ή AliExpress. Αναζήτηση για "inverter 220" ή "inverter 12/220". μπορείτε να προσθέσετε αμέσως την απαιτούμενη ισχύ. Θα κοστίσει περίπου. τη μισή τιμή από το ίδιο εργοστασιακό. Δεν απαιτούνται ηλεκτρολογικές δεξιότητες, αλλά - δείτε παρακάτω.
2. Συναρμολογήστε το ίδιο από το κιτ: πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος + "σκόρπια" εξαρτήματα. Μπορεί να αγοραστεί εκεί, αλλά το diy προστίθεται στο αίτημα, που σημαίνει αυτοσυναρμολόγηση. Τιμή ακόμα περίπου. 1,5 φορές χαμηλότερα. Χρειάζεστε βασικές δεξιότητες στα ραδιοηλεκτρονικά: χρήση πολύμετρου, γνώση της καλωδίωσης (pinouts) των ακροδεκτών ενεργών στοιχείων ή την ικανότητα αναζήτησης τους, τους κανόνες για τη συμπερίληψη πολικών εξαρτημάτων (δίοδοι, ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές) στο κύκλωμα και το ικανότητα προσδιορισμού του ρεύματος και των καλωδίων διατομής που χρειάζονται.
3. Προσαρμόστε ένα αδιάλειπτο τροφοδοτικό υπολογιστή (UPS, UPS) στον μετατροπέα. Ένα μεταχειρισμένο UPS που λειτουργεί χωρίς τυπική μπαταρία μπορεί να βρεθεί για 300-500 ρούβλια. Δεν χρειάζεστε δεξιότητες - απλώς συνδέστε την μπαταρία του αυτοκινήτου στο UPS. Αλλά θα πρέπει να το φορτίσετε ξεχωριστά, δείτε επίσης παρακάτω?
4. Επιλέξτε μια μέθοδο μετατροπής, ένα διάγραμμα (δείτε παρακάτω) σύμφωνα με τις ανάγκες σας και τη διαθεσιμότητα των ανταλλακτικών, υπολογίστε και συναρμολογήστε πλήρως μόνοι σας. Μπορεί να είναι εντελώς δωρεάν, αλλά εκτός από τις βασικές ηλεκτρονικές δεξιότητες, θα χρειαστείτε τη δυνατότητα χρήσης ειδικών οργάνων μέτρησης (δείτε επίσης παρακάτω) και την εκτέλεση απλών μηχανικών υπολογισμών.

Από μια ολοκληρωμένη ενότητα

Μέθοδοι συναρμολόγησης σύμφωνα με τις παραγράφους. Το 1 και το 2 στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο απλά. Τα περιβλήματα των έτοιμων εργοστασιακών μετατροπέων χρησιμεύουν και ως ψύκτρες για ισχυρούς διακόπτες τρανζίστορ στο εσωτερικό. Εάν πάρετε ένα "ημικατεργασμένο προϊόν" ή "χαλαρό", τότε δεν θα υπάρχει στέγαση για αυτούς: δεδομένου του τρέχοντος κόστους των ηλεκτρονικών ειδών, της χειρωνακτικής εργασίας και των μη σιδηρούχων μετάλλων, η διαφορά στις τιμές εξηγείται ακριβώς από την απουσία το δεύτερο και, ενδεχομένως, το τρίτο. Δηλαδή θα πρέπει να φτιάξεις μόνος σου ένα καλοριφέρ για ισχυρά κλειδιά ή να ψάξεις για έτοιμο αλουμινένιο. Το πάχος του στη θέση εγκατάστασης των κλειδιών πρέπει να είναι τουλάχιστον 4 mm και η περιοχή για κάθε κλειδί πρέπει να είναι τουλάχιστον 50 τετραγωνικά μέτρα. δείτε για κάθε kW ισχύος εξόδου. με φύσημα από 12 V υπολογιστή fan-cooler 110-130 mA – από 30 τ. Κλειδί cm*kW*.

Για παράδειγμα, υπάρχουν 2 πλήκτρα σε ένα σετ (μονάδα) (μπορούν να φαίνονται, προεξέχουν από τον πίνακα, δείτε στα αριστερά στο σχήμα). Οι μονάδες με κλειδιά στο ψυγείο (στα δεξιά στο σχήμα) είναι πιο ακριβές και έχουν σχεδιαστεί για μια ορισμένη, συνήθως όχι πολύ υψηλή ισχύ. Δεν υπάρχει ψυγείο, η απαιτούμενη ισχύς είναι 1,5 kW. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεστε ένα καλοριφέρ 150 τ. βλ.. Εκτός από αυτό, υπάρχουν επίσης κιτ εγκατάστασης για κλειδιά: μονωτικά θερμοαγώγιμα παρεμβύσματα και εξαρτήματα για βίδες στερέωσης - μονωτικά κύπελλα και ροδέλες. Εάν η μονάδα έχει θερμική προστασία (θα υπάρχει κάποιο άλλο κομμάτι που προεξέχει ανάμεσα στα πλήκτρα - ένας θερμικός αισθητήρας), τότε λίγη θερμική πάστα για να την κολλήσετε στο ψυγείο. Σύρματα - φυσικά, δείτε παρακάτω.

Από την UPS

Ο μετατροπέας 12V DC/220V AC 50Hz, στον οποίο μπορείτε να συνδέσετε οποιεσδήποτε συσκευές εντός του επιτρεπόμενου ορίου ισχύος, κατασκευάζεται από ένα UPS υπολογιστή πολύ απλά: τα τυπικά καλώδια της μπαταρίας "σας" αντικαθίστανται με μακρά καλώδια με σφιγκτήρες για την μπαταρία του αυτοκινήτου τερματικά. Η διατομή του σύρματος υπολογίζεται με βάση την επιτρεπόμενη πυκνότητα ρεύματος 20-25 A/sq. mm, βλέπε επίσης παρακάτω. Αλλά λόγω μιας μη τυπικής μπαταρίας, μπορεί να προκύψουν προβλήματα - με αυτό, και είναι πιο ακριβό και πιο απαραίτητο από έναν μετατροπέα.

Το UPS χρησιμοποιεί επίσης μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Αυτή είναι σήμερα η μόνη ευρέως διαθέσιμη δευτερεύουσα χημική πηγή ενέργειας ικανή να παρέχει τακτικά μεγάλα ρεύματα (επιπλέον ρεύματα) χωρίς να «σκοτώνεται» εντελώς σε 10-15 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης. Στην αεροπορία, χρησιμοποιούνται μπαταρίες αργύρου-ψευδάργυρου, οι οποίες είναι ακόμα πιο ισχυρές, αλλά είναι τερατωδώς ακριβές, δεν είναι ευρέως διαθέσιμες και η διάρκεια ζωής τους είναι αμελητέα για τα καθημερινά πρότυπα - περίπου. 150 κύκλοι.

Η εκφόρτιση των μπαταριών οξέος παρακολουθείται ξεκάθαρα από την τάση στην τράπεζα και ο ελεγκτής του UPS δεν θα επιτρέψει την υπερβολική αποφόρτιση της «ξένης» μπαταρίας. Αλλά στις τυπικές μπαταρίες UPS ο ηλεκτρολύτης είναι gel, ενώ στις μπαταρίες αυτοκινήτου είναι υγρό. Οι τρόποι φόρτισης και στις δύο περιπτώσεις είναι σημαντικά διαφορετικοί: τα ίδια ρεύματα δεν μπορούν να περάσουν μέσω της γέλης όπως μέσω ενός υγρού, και σε έναν υγρό ηλεκτρολύτη, εάν το ρεύμα φόρτισης είναι πολύ χαμηλό, η κινητικότητα των ιόντων θα είναι χαμηλή και όχι όλων θα επιστρέψουν στις θέσεις τους στα ηλεκτρόδια. Ως αποτέλεσμα, το UPS θα υποφορτίσει χρόνια την μπαταρία του αυτοκινήτου· σύντομα θα θειωθεί και θα καταστεί εντελώς άχρηστη. Επομένως, απαιτείται φορτιστής μπαταρίας για τον μετατροπέα στο UPS. Μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας, αλλά αυτό είναι άλλο θέμα.

Μπαταρία και ρεύμα

Η καταλληλότητα του μετατροπέα για συγκεκριμένο σκοπό εξαρτάται επίσης από την μπαταρία. Ένας μετατροπέας ενισχυτικής τάσης δεν παίρνει ενέργεια για τους καταναλωτές από τη «σκοτεινή ύλη» του Σύμπαντος, τις μαύρες τρύπες, το άγιο πνεύμα ή οπουδήποτε αλλού ακριβώς. Μόνο από την μπαταρία. Και από αυτό θα πάρει την ισχύ που παρέχεται στους καταναλωτές, διαιρούμενη με την απόδοση του ίδιου του μετατροπέα.

Αν δείτε "6800W" ή περισσότερο στο σώμα ενός επώνυμου μετατροπέα, πιστέψτε στα μάτια σας. Τα σύγχρονα ηλεκτρονικά καθιστούν δυνατή την τοποθέτηση ακόμη πιο ισχυρών συσκευών στον όγκο ενός πακέτου τσιγάρων. Αλλά ας υποθέσουμε ότι χρειαζόμαστε ισχύ φορτίου 1000 W και έχουμε μια κανονική μπαταρία αυτοκινήτου 12 V 60 A/h στη διάθεσή μας. Η τυπική τιμή της απόδοσης του μετατροπέα είναι 0,8. Αυτό σημαίνει ότι θα διαρκέσει περίπου. 100 Α. Για ένα τέτοιο ρεύμα χρειάζονται και σύρματα διατομής 5 τετραγωνικών μέτρων. mm (βλ. παραπάνω), αλλά αυτό δεν είναι το κύριο πράγμα εδώ.

Οι λάτρεις των αυτοκινήτων ξέρουν: εάν λειτουργείτε τη μίζα για 20 λεπτά, αγοράστε μια νέα μπαταρία. Είναι αλήθεια ότι τα νέα μηχανήματα έχουν χρονικούς περιορισμούς για τη λειτουργία του, οπότε ίσως δεν το γνωρίζουν. Και σίγουρα δεν γνωρίζουν όλοι ότι η μίζα ενός αυτοκινήτου, αφού περιστραφεί, παίρνει ρεύμα περίπου. 75 A (εντός 0,1-0,2 δευτερολέπτων κατά την εκκίνηση - έως 600 A). Ο απλούστερος υπολογισμός - και αποδεικνύεται ότι εάν ο μετατροπέας δεν διαθέτει αυτόματο εξοπλισμό που περιορίζει την εκφόρτιση της μπαταρίας, τότε ο δικός μας θα εξαντληθεί εντελώς σε 15 λεπτά. Επιλέξτε ή σχεδιάστε λοιπόν τον μετατροπέα σας λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες της υπάρχουσας μπαταρίας.

Σημείωση:Αυτό συνεπάγεται ένα τεράστιο πλεονέκτημα των μετατροπέων 12/220 V που βασίζονται σε UPS υπολογιστών - ο ελεγκτής τους δεν θα επιτρέψει στην μπαταρία να αδειάσει εντελώς.

Η διάρκεια ζωής των μπαταριών οξέος δεν μειώνεται αισθητά εάν αποφορτιστούν με ρεύμα 2 ωρών (12 A για 60 A/h, 24 A για 120 A/h και 42 A για 210 A/h). Λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση μετατροπής, αυτό δίνει μια επιτρεπόμενη μακροπρόθεσμη ισχύ φορτίου περίπου. 120 W, 230 W και 400 W αντίστοιχα. Για 10 λεπτά. φορτίο (για παράδειγμα, για να τροφοδοτήσετε ένα ηλεκτρικό εργαλείο), μπορεί να αυξηθεί κατά 2,5 φορές, αλλά μετά από αυτό το ABC πρέπει να ξεκουραστεί για τουλάχιστον 20 λεπτά.

Γενικά, το αποτέλεσμα δεν είναι καθόλου κακό. Από τα συνηθισμένα οικιακά ηλεκτρικά εργαλεία, μόνο ο μύλος μπορεί να πάρει 1000-1300 W. Τα υπόλοιπα, κατά κανόνα, κοστίζουν έως 400 W και τα κατσαβίδια έως 250 W. Ένα ψυγείο από μπαταρία 12 V 60 A/h θα λειτουργεί μέσω ενός μετατροπέα για 1,5-5 ώρες. αρκετά για να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα. Επομένως, η κατασκευή ενός μετατροπέα 1 kW για μια μπαταρία 60 A/h είναι λογικό.

Ποια θα είναι η έξοδος;

Προκειμένου να μειωθεί το βάρος και το μέγεθος της συσκευής, με σπάνιες εξαιρέσεις (βλ. παρακάτω), οι μετατροπείς τάσης λειτουργούν σε αυξημένες συχνότητες από εκατοντάδες Hz σε μονάδες και δεκάδες kHz. Κανένας καταναλωτής δεν θα δεχτεί ρεύμα τέτοιας συχνότητας και η απώλεια της ενέργειάς του στη συμβατική καλωδίωση θα είναι τεράστια. Επομένως, οι μετατροπείς 12-200 έχουν κατασκευαστεί για την ακόλουθη τάση εξόδου. τύποι:

• Σταθερή ανόρθωση 220 V (220 V AC). Κατάλληλο για τροφοδοσία φορτιστών τηλεφώνων, τα περισσότερα τροφοδοτικά (PS) για tablet, λαμπτήρες πυρακτώσεως, οικιακές βοηθούς φθορισμού και λαμπτήρες LED. Με ισχύ 150-250 W, είναι ιδανικά για ηλεκτρικά εργαλεία χειρός: η ισχύς συνεχούς ρεύματος που καταναλώνουν μειώνεται ελαφρώς και η ροπή αυξάνεται. Δεν είναι κατάλληλο για εναλλαγή τροφοδοτικών (UPS) τηλεοράσεων, υπολογιστών, φορητών υπολογιστών, φούρνων μικροκυμάτων κ.λπ. με ισχύ μεγαλύτερη από 40-50 W: αυτά έχουν αναγκαστικά το λεγόμενο. μια μονάδα εκκίνησης, για την κανονική λειτουργία της οποίας η τάση δικτύου πρέπει περιοδικά να διέρχεται από το μηδέν. Ακατάλληλο και επικίνδυνο για συσκευές με μετασχηματιστές ισχύος σε σίδερο και ηλεκτρικούς κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος: σταθερά ηλεκτρικά εργαλεία, ψυγεία, κλιματιστικά, οι περισσότεροι ήχοι Hi-Fi, επεξεργαστές τροφίμων, μερικές ηλεκτρικές σκούπες, καφετιέρες, μύλοι καφέ και φούρνοι μικροκυμάτων (για τους τελευταίους - λόγω της παρουσίας τραπεζιού περιστροφικού κινητήρα).
• Τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα (δείτε παρακάτω) - κατάλληλο για οποιουσδήποτε καταναλωτές, εκτός από ήχο Hi-Fi με UPS, άλλες συσκευές με UPS από 40-50 W (βλ. παραπάνω) και, συχνά τοπικά συστήματα ασφαλείας, οικιακούς μετεωρολογικούς σταθμούς κ.λπ. με ευαίσθητους αναλογικούς αισθητήρες.
• Καθαρό ημιτονοειδές - κατάλληλο χωρίς περιορισμούς, εκτός από ρεύμα, για οποιουσδήποτε καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας.

Ημίτονο ή ψευδοσίνη;

Προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση, η μετατροπή τάσης πραγματοποιείται όχι μόνο σε υψηλότερες συχνότητες, αλλά και με ετεροπολικούς παλμούς. Ωστόσο, είναι αδύνατο να τροφοδοτηθούν πολλές καταναλωτικές συσκευές με μια ακολουθία πολυπολικών ορθογώνιων παλμών (ο λεγόμενος μαίανδρος): μεγάλες υπερτάσεις στα μέτωπα του μαιάνδρου με έστω και ελαφρώς αντιδραστικό φορτίο θα οδηγήσουν σε μεγάλες απώλειες ενέργειας και μπορεί να προκαλέσουν δυσλειτουργία του καταναλωτή. Ωστόσο, είναι επίσης αδύνατο να σχεδιαστεί ο μετατροπέας για ημιτονοειδές ρεύμα - η απόδοση δεν θα υπερβαίνει περίπου. 0.6.

Μια αθόρυβη, αλλά σημαντική επανάσταση σε αυτόν τον κλάδο συνέβη όταν αναπτύχθηκαν μικροκυκλώματα ειδικά για μετατροπείς τάσης, σχηματίζοντας το λεγόμενο. ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές (αριστερά στο σχήμα), αν και θα ήταν πιο σωστό να το ονομάσουμε ψευδο-, μετα-, οιονεί-, κ.λπ. ημιτονοειδής. Το τρέχον σχήμα του τροποποιημένου ημιτονοειδούς είναι βαθμιδωτό και τα μέτωπα των παλμών παρατείνονται (τα μέτωπα του μαιάνδρου συχνά δεν είναι καθόλου ορατά στην οθόνη ενός παλμογράφου καθοδικών ακτίνων). Χάρη σε αυτό, οι καταναλωτές με μετασχηματιστές σε σίδερο ή αισθητή αντιδραστικότητα (ασύγχρονοι ηλεκτρικοί κινητήρες) «κατανοούν» το κύμα ψευδοσίνης «ως πραγματικό» και εργάζονται σαν να μην είχε συμβεί τίποτα. Ο ήχος Hi-Fi με μετασχηματιστή δικτύου σε υλικό μπορεί να τροφοδοτηθεί με ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα. Επιπλέον, ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές μπορεί να εξομαλυνθεί με αρκετά απλούς τρόπους σε ένα "σχεδόν πραγματικό", οι διαφορές από ένα καθαρό σε έναν παλμογράφο είναι ελάχιστα αισθητές με το μάτι. Οι μετατροπείς τύπου "Pure Sine" δεν είναι πολύ πιο ακριβοί από τους συμβατικούς, στα δεξιά στην Εικ.

Ωστόσο, δεν συνιστάται η λειτουργία συσκευών με ιδιότροπα αναλογικά εξαρτήματα και UPS από τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα. Τα τελευταία είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητα. Το γεγονός είναι ότι η μεσαία πλατφόρμα του τροποποιημένου ημιτονοειδούς δεν είναι μια καθαρή μηδενική τάση. Η μονάδα εκκίνησης του UPS από ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα δεν λειτουργεί καθαρά και ολόκληρο το UPS ενδέχεται να μην εξέλθει από τη λειτουργία εκκίνησης σε κατάσταση λειτουργίας. Ο χρήστης το βλέπει στην αρχή ως άσχημες δυσλειτουργίες και μετά βγαίνει καπνός από τη συσκευή, όπως στο αστείο. Επομένως, οι συσκευές στο UPS πρέπει να τροφοδοτούνται από μετατροπείς Pure Sine.

Φτιάχνουμε μόνοι μας τον μετατροπέα

Έτσι, προς το παρόν είναι ξεκάθαρο ότι είναι καλύτερο να φτιάξετε έναν μετατροπέα για έξοδο 220 V 50 Hz, αν και θα θυμόμαστε και την έξοδο AC. Στην πρώτη περίπτωση, για να ελέγξετε τη συχνότητα θα χρειαστείτε έναν μετρητή συχνότητας: ο κανόνας για τις διακυμάνσεις στη συχνότητα του δικτύου τροφοδοσίας είναι 48-53 Hz. Οι ηλεκτροκινητήρες AC είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στις αποκλίσεις του: όταν η συχνότητα της τάσης τροφοδοσίας φτάσει τα όρια ανοχής, θερμαίνονται και «φεύγουν» από την ονομαστική ταχύτητα. Το τελευταίο είναι πολύ επικίνδυνο για τα ψυγεία και τα κλιματιστικά· μπορεί να χαλάσουν ανεπανόρθωτα λόγω αποσυμπίεσης. Αλλά δεν χρειάζεται να αγοράσουμε, να νοικιάσουμε ή να ζητήσουμε δάνειο έναν ακριβή και πολυλειτουργικό ηλεκτρονικό μετρητή συχνοτήτων - δεν χρειαζόμαστε την ακρίβειά του. Είτε ένας ηλεκτρομηχανικός μετρητής συχνότητας συντονισμού (θέση 1 στο σχήμα) είτε ένας δείκτης οποιουδήποτε συστήματος, θέ. 2:

Και τα δύο είναι φθηνά, πωλούνται στο Διαδίκτυο και σε μεγάλες πόλεις σε εξειδικευμένα καταστήματα ηλεκτρικών ειδών. Ένας παλιός μετρητής συχνότητας συντονισμού μπορεί να βρεθεί στην αγορά σιδήρου και ο ένας ή ο άλλος, μετά τη ρύθμιση του μετατροπέα, είναι πολύ κατάλληλος για την παρακολούθηση της συχνότητας δικτύου στο σπίτι - ο μετρητής δεν ανταποκρίνεται στη σύνδεσή τους στο δίκτυο.

50 Hz από υπολογιστή

Στις περισσότερες περιπτώσεις, απαιτείται ισχύς 220 V 50 Hz από καταναλωτές που δεν είναι ιδιαίτερα ισχυροί, έως 250-350 W. Στη συνέχεια, η βάση για έναν μετατροπέα 12/220 V 50 Hz μπορεί να είναι ένα UPS από έναν παλιό υπολογιστή - εάν, φυσικά, κάποιος είναι ξαπλωμένος στα σκουπίδια ή κάποιος το πουλάει φτηνά. Η ισχύς που παρέχεται στο φορτίο θα είναι περίπου. 0,7 από την ονομαστική UPS. Για παράδειγμα, εάν στο σώμα του είναι γραμμένο "250W", τότε συσκευές έως 150-170 W μπορούν να συνδεθούν άφοβα. Χρειάζεστε περισσότερα - πρέπει πρώτα να το δοκιμάσετε σε ένα φορτίο λαμπτήρων πυρακτώσεως. Διήρκεσε 2 ώρες – μπορεί να προσφέρει τέτοια ισχύ για μεγάλο χρονικό διάστημα. Πώς να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12V DC/220V AC 50Hz από τροφοδοτικό υπολογιστή, δείτε το παρακάτω βίντεο.

Βίντεο: ένας απλός μετατροπέας 12-220 από τροφοδοτικό υπολογιστή

Κλειδιά

Ας υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει UPS υπολογιστή ή χρειάζεστε περισσότερη ισχύ. Τότε η επιλογή των βασικών στοιχείων γίνεται σημαντική: πρέπει να αλλάζουν υψηλά ρεύματα με ελάχιστες απώλειες μεταγωγής, να είναι αξιόπιστα και οικονομικά. Από αυτή την άποψη, τα διπολικά τρανζίστορ και τα θυρίστορ γίνονται με σιγουριά παρελθόν σε αυτόν τον τομέα εφαρμογής.

Η δεύτερη επανάσταση στον κλάδο των μετατροπέων συνδέεται με την εμφάνιση ισχυρών τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ("τρανζίστορ πεδίου"), τα λεγόμενα. κατακόρυφη δομή. Ωστόσο, έχουν φέρει επανάσταση σε ολόκληρη την τεχνολογία παροχής ρεύματος για συσκευές χαμηλής κατανάλωσης: γίνεται όλο και πιο δύσκολο να βρεθεί ένας μετασχηματιστής σε σίδερο σε οικιακές συσκευές.

Οι καλύτερες από τις συσκευές πεδίου υψηλής ισχύος για μετατροπείς τάσης είναι το μονωμένο κανάλι επαγωγής πύλης (MOSFET), π.χ. IFR3205, αριστερά στο σχήμα:

Λόγω της αμελητέας ισχύος μεταγωγής, η απόδοση ενός μετατροπέα με έξοδο DC σε τέτοια τρανζίστορ μπορεί να φτάσει το 0,95 και με έξοδο AC 50 Hz 0,85-0,87. Ανάλογα του MOSFET με ενσωματωμένο κανάλι, π.χ. IFRZ44, δίνουν χαμηλότερη απόδοση, αλλά είναι πολύ φθηνότερα. Ένα ζευγάρι από το ένα ή το άλλο σάς επιτρέπει να αυξήσετε την ισχύ του φορτίου σε περίπου. 600 W; Και τα δύο μπορούν να παραλληλιστούν χωρίς προβλήματα (δεξιά στο σχήμα), γεγονός που καθιστά δυνατή την κατασκευή μετατροπέων ισχύος έως 3 kW.

Σημείωση:Η απώλεια ισχύος των διακοπτών μεταγωγής με ενσωματωμένο κανάλι κατά τη λειτουργία σε ένα σημαντικά αντιδραστικό φορτίο (για παράδειγμα, ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας) μπορεί να φτάσει τα 1,5 W ανά διακόπτη. Τα κλειδιά με επαγόμενο κανάλι δεν έχουν αυτό το μειονέκτημα.

TL494

Το τρίτο στοιχείο που κατέστησε δυνατή τη μεταφορά των μετατροπέων τάσης στην τρέχουσα κατάστασή τους είναι το εξειδικευμένο μικροκύκλωμα TL494 και τα ανάλογα του. Όλα είναι ένας ελεγκτής διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) που παράγει ένα τροποποιημένο σήμα ημιτονοειδούς κύματος στις εξόδους. Οι έξοδοι είναι πολυπολικές, γεγονός που σας επιτρέπει να ελέγχετε ζεύγη πλήκτρων. Η συχνότητα μετατροπής αναφοράς ρυθμίζεται από ένα μόνο κύκλωμα RC, οι παράμετροι του οποίου μπορούν να αλλάξουν εντός ευρέων ορίων.

Πότε αρκεί μια μόνιμη εργασία;

Ο κύκλος των καταναλωτών 220 V DC είναι περιορισμένος, αλλά είναι αυτοί που χρειάζονται μια αυτόνομη παροχή ρεύματος όχι μόνο σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Για παράδειγμα, όταν εργάζεστε με ηλεκτρικά εργαλεία στο δρόμο ή στη μακρινή γωνία του δικού σας ιστότοπου. Ή είναι πάντα παρόν, ας πούμε, στον φωτισμό έκτακτης ανάγκης της εισόδου του σπιτιού, του διαδρόμου, του διαδρόμου, της περιοχής από μια ηλιακή μπαταρία που επαναφορτίζει την μπαταρία κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η τρίτη τυπική περίπτωση είναι η φόρτιση του τηλεφώνου σας εν κινήσει από τον αναπτήρα. Εδώ η ισχύς εξόδου χρειάζεται πολύ λίγη, επομένως ο μετατροπέας μπορεί να κατασκευαστεί με μόνο 1 τρανζίστορ σύμφωνα με το κύκλωμα της γεννήτριας χαλάρωσης, βλέπε παρακάτω. βίντεο κλιπ.

Βίντεο: μετατροπέας ενίσχυσης σε ένα τρανζίστορ

Για να τροφοδοτήσετε ήδη 2-3 λαμπτήρες LED χρειάζεστε περισσότερη ισχύ. Όταν προσπαθείτε να το "συμπιέσετε", η απόδοση των γεννητριών μπλοκαρίσματος πέφτει απότομα και πρέπει να μεταβείτε σε κυκλώματα με ξεχωριστά στοιχεία χρονισμού ή πλήρη εσωτερική επαγωγική ανάδραση· είναι τα πιο οικονομικά και περιέχουν τον λιγότερο αριθμό εξαρτημάτων. Στην πρώτη περίπτωση, για την εναλλαγή ενός διακόπτη, χρησιμοποιείται το EMF αυτοεπαγωγής μιας από τις περιελίξεις του μετασχηματιστή μαζί με ένα κύκλωμα χρονισμού. Στο δεύτερο, το στοιχείο ρύθμισης συχνότητας είναι ο ίδιος ο μετασχηματιστής ανόδου λόγω της δικής του χρονικής σταθεράς. η αξία του καθορίζεται πρωτίστως από το φαινόμενο της αυτεπαγωγής. Επομένως, και οι δύο μετατροπείς ονομάζονται μερικές φορές μετατροπείς αυτοεπαγωγής. Η απόδοσή τους, κατά κανόνα, δεν είναι μεγαλύτερη από 0,6-0,65, αλλά, πρώτον, το κύκλωμα είναι απλό και δεν απαιτεί ρύθμιση. Δεύτερον, η τάση εξόδου είναι περισσότερο τραπεζοειδής από τετράγωνο κύμα. Οι «απαιτούμενοι» καταναλωτές το «καταλαβαίνουν» ως τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα. Μειονέκτημα: οι διακόπτες πεδίου σε τέτοιους μετατροπείς δεν εφαρμόζονται πρακτικά, επειδή συχνά αποτυγχάνουν λόγω υπερτάσεων στο πρωτεύον τύλιγμα κατά τη διάρκεια της μεταγωγής.

Ένα παράδειγμα κυκλώματος με εξωτερικά στοιχεία χρονισμού δίνεται στη θέση. 1 φωτογραφία:

Ο συγγραφέας του σχεδίου δεν μπόρεσε να πιέσει πάνω από 11 W από αυτό, αλλά προφανώς, μπέρδεψε τον φερρίτη με τον καρβονυλικό σίδηρο. Σε κάθε περίπτωση, το θωρακισμένο (κύπελλο) μαγνητικό κύκλωμα στη δική του φωτογραφία (βλ. εικόνα στα δεξιά) δεν είναι σε καμία περίπτωση φερρίτης. Μοιάζει περισσότερο με ένα παλιό καρβονυλικό, οξειδωμένο εξωτερικά με το χρόνο, βλέπε εικ. στα δεξιά. Είναι καλύτερο να τυλίξετε τον μετασχηματιστή για αυτόν τον μετατροπέα σε δακτύλιο φερρίτη με εμβαδόν διατομής φερρίτη 0,7-1,2 τετραγωνικών μέτρων. εκ. Στη συνέχεια, η κύρια περιέλιξη πρέπει να περιέχει 7 στροφές σύρματος με διάμετρο χαλκού 0,6-0,8 mm και η δευτερεύουσα περιέλιξη πρέπει να περιέχει 57-58 στροφές σύρματος 0,3-0,32 mm. Αυτό είναι για ίσιωμα με διπλασιασμό, βλέπε παρακάτω. Για «καθαρές» 220 V - 230-235 στροφές σύρματος 0,2-0,25. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά την αντικατάσταση του KT814 με το KT818, αυτός ο μετατροπέας θα παρέχει ισχύ έως και 25-30 W, που είναι αρκετό για 3-4 λαμπτήρες LED. Κατά την αντικατάσταση του KT814 με KT626, η ισχύς φορτίου θα είναι περίπου. 15 W, αλλά η απόδοση θα αυξηθεί. Και στις δύο περιπτώσεις, το ψυγείο κλειδιού είναι από 50 τετραγωνικά μέτρα. εκ.

Στη θέση. Το σχήμα 2 δείχνει ένα διάγραμμα του μετατροπέα «προκατακλυσμιαίου» 12-220 με ξεχωριστές περιελίξεις ανάδρασης. Δεν είναι τόσο αρχαϊκό. Πρώτον, η τάση εξόδου υπό φορτίο είναι τραπεζοειδής με στρογγυλεμένα σπασίματα και χωρίς αιχμές. Είναι ακόμα καλύτερο από ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα. Δεύτερον, αυτός ο μετατροπέας μπορεί να σχεδιαστεί χωρίς καμία τροποποίηση στο κύκλωμα για ισχύ έως 300-350 W και συχνότητα 50 Hz, τότε δεν χρειάζεται ανορθωτής, απλά πρέπει να εγκαταστήσετε VT1 και VT2 σε καλοριφέρ από 250 kW . δείτε το καθένα. Τρίτον, προστατεύει την μπαταρία: όταν υπερφορτώνεται, η συχνότητα μετατροπής πέφτει, η ισχύς εξόδου μειώνεται και αν τη φορτώσετε ακόμη περισσότερο, η παραγωγή σταματά. Δηλαδή, για να αποφευχθεί η υπερβολική εκφόρτιση της μπαταρίας, δεν απαιτείται αυτοματισμός.

Η διαδικασία για τον υπολογισμό αυτού του μετατροπέα δίνεται στη σάρωση στην Εικ.:

Τα βασικά μεγέθη σε αυτό είναι η συχνότητα μετατροπής και η επαγωγή εργασίας στο μαγνητικό κύκλωμα. Η συχνότητα μετατροπής επιλέγεται με βάση το υλικό του διαθέσιμου πυρήνα και την απαιτούμενη ισχύ:

Τύπος Μαγνητικούς πυρήνες	Συχνότητα επαγωγής/μετατροπής
	Έως 50 W	50-100 W	100-200 W	200-350 W
Σίδερο "Power" από μετασχηματιστές ισχύος με πάχος 0,35-0,6 mm	0,5 T/(50-1000)Hz	0,55 T/(50-400)Hz	0,6 T/(50-150)Hz	0,7 T/(50-60)Hz
Σίδερο "ήχου" από μετασχηματιστές εξόδου UMZCH με πάχος 0,2-0,25 mm	0,4 T/(1000-3000)Hz	0,35 T/(1000-2000)Hz	-	-
Σίδερο "σήμα" από μετασχηματιστές σήματος με πάχος 0,06-0,15 mm (όχι μόνιμο κράμα!)	0,3 T/(2000-8000)Hz	0,25 T/(2000-5000)Hz	-	-
Φερρίτης	0,15 T/(5-30) kHz	0,15 T/(5-30) kHz	0,15 T/(5-30) kHz	0,15 T/(5-30) kHz

Αυτή η «παμφάγος» του φερρίτη εξηγείται από το γεγονός ότι ο βρόχος υστέρησής του είναι ορθογώνιος και η επαγωγή εργασίας είναι ίση με την επαγωγή κορεσμού. Η μείωση των υπολογισμένων τιμών της επαγωγής σε χαλύβδινους μαγνητικούς πυρήνες σε σύγκριση με τις τυπικές τιμές προκαλείται από μια απότομη αύξηση των απωλειών μεταγωγής μη ημιτονικών ρευμάτων καθώς αυξάνεται. Επομένως, από τον πυρήνα του μετασχηματιστή ισχύος της παλιάς τηλεόρασης "φέρετρο" 270 W σε αυτόν τον μετατροπέα 50 Hz θα είναι δυνατή η αφαίρεση όχι περισσότερων από 100-120 W. Αλλά - χωρίς ψάρια, υπάρχει καρκίνος στα ψάρια.

Σημείωση:Εάν έχετε μαγνητικό πυρήνα από χάλυβα με σκόπιμα υπερμεγέθη διατομή, μην πιέζετε την ισχύ από αυτόν! Αφήστε την επαγωγή να είναι καλύτερη - η απόδοση του μετατροπέα θα αυξηθεί και το σχήμα της τάσης εξόδου θα βελτιωθεί.

Ίσιωμα

Είναι καλύτερο να διορθώσετε την τάση εξόδου αυτών των μετατροπέων χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα με παράλληλο διπλασιασμό τάσης (στοιχείο 3 στο σχήμα με διαγράμματα): τα εξαρτήματα για αυτό θα κοστίζουν λιγότερο και οι απώλειες ισχύος σε ένα μη ημιτονικό ρεύμα θα είναι μικρότερες από σε μια γέφυρα. Οι πυκνωτές θα πρέπει να έχουν «ισχύ», σχεδιασμένοι για υψηλή άεργο ισχύ (ονομάζονται PE ή W). Εάν βάλετε "ηχητικά" χωρίς αυτά τα γράμματα, μπορεί απλά να εκραγούν.

50 Hz; Είναι πολύ απλό!

Ένας απλός μετατροπέας 50 Hz (αντικείμενο 4 στο παραπάνω σχήμα με διαγράμματα) είναι ένα ενδιαφέρον σχέδιο. Για ορισμένους τύπους τυπικών μετασχηματιστών ισχύος, η εγγενής χρονική σταθερά είναι κοντά στα 10 ms, δηλ. μισή περίοδος 50 Hz. Ρυθμίζοντάς το με αντιστάσεις χρονισμού, οι οποίες θα λειτουργούν επίσης ως περιοριστές του ρεύματος ελέγχου του διακόπτη, μπορείτε να αποκτήσετε αμέσως ένα εξομαλυνόμενο τετραγωνικό κύμα 50 Hz στην έξοδο χωρίς σύνθετα κυκλώματα σχηματισμού. Οι μετασχηματιστές TP, TPP, TN για 50-120 W είναι κατάλληλοι, αλλά όχι κάθε είδους. Ίσως χρειαστεί να αλλάξετε τις τιμές των αντιστάσεων και/ή να συνδέσετε πυκνωτές 1-22 nF παράλληλα με αυτούς. Εάν η συχνότητα μετατροπής είναι ακόμα μακριά από τα 50 Hz, είναι άχρηστο να αποσυναρμολογήσετε και να τυλίξτε τον μετασχηματιστή: το μαγνητικό κύκλωμα που είναι κολλημένο με σιδηρομαγνητική κόλλα θα αφρατέψει και οι παράμετροι του μετασχηματιστή θα επιδεινωθούν απότομα.

Αυτός ο μετατροπέας είναι ένας μετατροπέας dacha για το Σαββατοκύριακο. Δεν θα αδειάσει την μπαταρία του αυτοκινήτου για τους ίδιους λόγους με την προηγούμενη. Αρκεί όμως να φωτίσεις ένα σπίτι με βεράντα με λάμπες LED και τηλεόραση ή μια αντλία δόνησης σε πηγάδι. Η συχνότητα μετατροπής του ρυθμισμένου μετατροπέα όταν το ρεύμα φορτίου αλλάζει από 0 στο μέγιστο δεν υπερβαίνει τα τεχνικά πρότυπα για τα δίκτυα τροφοδοσίας.

Οι περιελίξεις του αρχικού μετασχηματιστή δρομολογούνται έτσι. Στους τυπικούς μετασχηματιστές ισχύος, υπάρχει ένας ζυγός αριθμός δευτερευόντων περιελίξεων για 12 ή 6 V. Δύο από αυτά "παραμερίζονται" και τα υπόλοιπα συγκολλούνται παράλληλα σε ομάδες ίσου αριθμού περιελίξεων σε καθεμία. Στη συνέχεια, οι ομάδες συνδέονται σε σειρά έτσι ώστε να λάβετε 2 μισές περιελίξεις των 12 V το καθένα, αυτό θα είναι μια περιέλιξη χαμηλής τάσης (πρωτεύουσας) με ένα μέσο σημείο. Από τις υπόλοιπες περιελίξεις χαμηλής τάσης, ένα είναι συνδεδεμένο σε σειρά με το τύλιγμα δικτύου 220 V· αυτό θα είναι το τύλιγμα κλιμάκωσης. Χρειάζεται πρόσθετο γιατί... Η πτώση τάσης στους διακόπτες από διπολικά σύνθετα τρανζίστορ, μαζί με τις απώλειές της στον μετασχηματιστή, μπορεί να φτάσει τα 2,5-3 V και η τάση εξόδου θα υποτιμηθεί. Η πρόσθετη περιέλιξη θα το φέρει στο κανονικό.

DC από το τσιπ

Η απόδοση των περιγραφόμενων μετατροπέων δεν υπερβαίνει το 0,8 και η συχνότητα ποικίλλει αισθητά ανάλογα με το ρεύμα φορτίου. Η μέγιστη ισχύς φορτίου είναι μικρότερη από 400 W, επομένως ήρθε η ώρα να σκεφτείτε τις σύγχρονες λύσεις κυκλωμάτων.

Το κύκλωμα ενός απλού μετατροπέα 12 V DC/220 V DC για 500-600 W φαίνεται στο σχήμα:

Ο κύριος σκοπός του είναι να τροφοδοτεί ηλεκτρικά εργαλεία χειρός. Ένα τέτοιο φορτίο δεν είναι απαιτητικό για την ποιότητα της παρεχόμενης τάσης, επομένως τα κλειδιά λαμβάνονται φθηνότερα. Κατάλληλα είναι και τα IFRZ46, 48. Ο μετασχηματιστής τυλίγεται σε φερρίτη με διατομή 2-2,5 τετραγωνικών μέτρων. εκ; Ένας πυρήνας μετασχηματιστή ισχύος από ένα UPS υπολογιστή είναι κατάλληλος. Πρωτεύουσα περιέλιξη - 2x5 στροφές μιας δέσμης 5-6 συρμάτων περιέλιξης με διάμετρο χαλκού 0,7-0,8 mm (βλ. παρακάτω). δευτερεύον - 80 στροφές του ίδιου σύρματος. Δεν απαιτείται ρύθμιση, αλλά δεν υπάρχει παρακολούθηση της εκφόρτισης της μπαταρίας, επομένως κατά τη λειτουργία πρέπει να συνδέσετε ένα πολύμετρο στους ακροδέκτες του και μην ξεχάσετε να το κοιτάξετε (το ίδιο ισχύει και για όλους τους άλλους οικιακούς μετατροπείς τάσης). Εάν η τάση πέσει στα 10,8 V (1,8 V ανά στοιχείο) - σταματήστε, απενεργοποιήστε! Έπεσε στα 1,75 V ανά στοιχείο (10,5 V για ολόκληρη την μπαταρία) - αυτό είναι ήδη θείωση!

Πώς να τυλίξετε έναν μετασχηματιστή σε έναν δακτύλιο

Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του μετατροπέα, ιδιαίτερα η απόδοσή του, επηρεάζονται αρκετά έντονα από το αδέσποτο πεδίο του μετασχηματιστή του. Η θεμελιώδης λύση για τη μείωσή του είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό: το πρωτεύον τύλιγμα, το οποίο «αντλάει» το μαγνητικό κύκλωμα με ενέργεια, τοποθετείται κοντά του. δευτερεύοντες από πάνω του κατά φθίνουσα σειρά της δύναμής τους. Αλλά η τεχνολογία είναι τέτοιο πράγμα που οι θεωρητικές αρχές σε συγκεκριμένα σχέδια πρέπει μερικές φορές να ανατρέπονται. Ένας από τους νόμους του Μέρφι αναφέρει περίπου. οπότε: εάν το κομμάτι του υλικού εξακολουθεί να μην θέλει να λειτουργήσει όπως θα έπρεπε, δοκιμάστε να κάνετε το αντίθετο σε αυτό. Αυτό ισχύει πλήρως για έναν μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας σε μαγνητικό πυρήνα δακτυλίου φερρίτη με περιελίξεις από σχετικά παχύ άκαμπτο σύρμα. Τυλίξτε τον μετασχηματιστή του μετατροπέα τάσης σε έναν δακτύλιο φερρίτη ως εξής:

• Το μαγνητικό κύκλωμα είναι μονωμένο και, χρησιμοποιώντας ένα φορείο περιέλιξης, τυλίγεται πάνω του μια δευτερεύουσα περιέλιξη, τοποθετώντας τις στροφές όσο το δυνατόν πιο σφιχτά, pos. 1 στο Σχ.:

• Τυλίξτε σφιχτά το δευτερεύον μέρος με ταινία, θέση 2.
• Προετοιμάστε 2 πανομοιότυπες πλεξούδες καλωδίων για την κύρια περιέλιξη: τυλίξτε τον αριθμό των στροφών του μισού της περιέλιξης χαμηλής τάσης με ένα λεπτό άχρηστο σύρμα, αφαιρέστε το, μετρήστε το μήκος, κόψτε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων σύρματος περιέλιξης με μια ρεζέρβα και συναρμολογήστε τα σε δεσμίδες.
• Επιπλέον, η δευτερεύουσα περιέλιξη μονώνεται μέχρι να επιτευχθεί μια σχετικά επίπεδη επιφάνεια.
• Τυλίξτε το "πρωτεύον" με 2 δέσμες ταυτόχρονα, τοποθετώντας τα καλώδια των δεσμίδων με ταινία και κατανέμοντας ομοιόμορφα τις στροφές στον πυρήνα, pos. 3.
• Καλέστε τα άκρα των δεσμών και συνδέστε την αρχή του ενός με το τέλος του άλλου, αυτό θα είναι το μεσαίο σημείο της περιέλιξης.

Σημείωση:στα διαγράμματα ηλεκτρικών κυκλωμάτων, οι αρχές των περιελίξεων, εάν είναι σχετικές, υποδεικνύονται με μια τελεία.

50 Hz εξομαλυνθεί

Ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα από έναν ελεγκτή PWM δεν είναι ο μόνος τρόπος για να λάβετε 50 Hz στην έξοδο του μετατροπέα, κατάλληλο για τη σύνδεση οποιουδήποτε οικιακού καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας, και δεν θα ήταν κακό να "εξομαλυνθεί" και αυτό. Ο απλούστερος από αυτούς είναι ο παλιός καλός σιδερένιος μετασχηματιστής· «σιδερώνει» καλά λόγω της ηλεκτρικής του αδράνειας. Είναι αλήθεια ότι γίνεται όλο και πιο δύσκολο να βρεθεί ένας μαγνητικός πυρήνας με ονομαστική ισχύ άνω των 500 W. Ένας τέτοιος μετασχηματιστής απομόνωσης είναι ενεργοποιημένος στην έξοδο χαμηλής τάσης του μετατροπέα και ένα φορτίο συνδέεται με την ανοδική περιέλιξή του. Παρεμπιπτόντως, τα περισσότερα UPS υπολογιστών είναι κατασκευασμένα σύμφωνα με αυτό το σχήμα, επομένως είναι αρκετά κατάλληλα για αυτόν τον σκοπό. Εάν τυλίγετε μόνοι σας τον μετασχηματιστή, τότε υπολογίζεται παρόμοια με τον ισχύ, αλλά με ίχνος. χαρακτηριστικά:

• Η αρχικά καθορισμένη τιμή της επαγωγής εργασίας διαιρείται με 1,1 και εφαρμόζεται σε όλους τους περαιτέρω υπολογισμούς. Αυτό είναι απαραίτητο για να ληφθεί υπόψη το λεγόμενο. μη ημιτονοειδής παράγοντας σχήματος τάσης Kf; για ημιτονοειδές Kf=1.
• Η ανοδική περιέλιξη υπολογίζεται αρχικά ως περιέλιξη δικτύου 220 V για μια δεδομένη ισχύ (ή καθορίζεται από τις παραμέτρους του μαγνητικού κυκλώματος και την τιμή της επαγωγής εργασίας). Στη συνέχεια, ο αριθμός των στροφών που βρέθηκε πολλαπλασιάζεται επί 1,08 για ισχύ έως 150 W, επί 1,05 για ισχύ 150-400 W και επί 1,02 για ισχύ 400-1300 W.
• Το μισό της περιέλιξης χαμηλής τάσης υπολογίζεται ως δευτερεύουσα τάση 14,5 V για διπολικούς διακόπτες ή με ενσωματωμένο κανάλι και 13,2 V για διακόπτες με επαγόμενο κανάλι.

Παραδείγματα λύσεων κυκλώματος για μετατροπείς 12-200 V 50 Hz με μετασχηματιστή απομόνωσης φαίνονται στο σχήμα:

Στο αριστερό, τα πλήκτρα ελέγχονται από τον λεγόμενο κύριο ταλαντωτή. ένας «μαλακός» πολυδονητής, δημιουργεί ήδη έναν μαίανδρο σε φραγμένα μέτωπα και λειασμένα σπασίματα, επομένως δεν απαιτούνται πρόσθετα μέτρα εξομάλυνσης. Η αστάθεια της συχνότητας ενός μαλακού πολυδονητή είναι υψηλότερη από αυτή ενός κανονικού, επομένως για να τον ρυθμίσετε χρειάζεστε ένα ποτενσιόμετρο P. Με τα πλήκτρα στο KT827, μπορείτε να αφαιρέσετε ισχύ έως 200 W (καλοριφέρ από 200 τ. εκ. χωρίς φυσώντας). Τα κλειδιά στο KP904 από παλιά σκουπίδια ή IRFZ44 σάς επιτρέπουν να το αυξήσετε στα 350 W. μεμονωμένα σε IRF3205 έως 600 W και σε ζεύγη έως 1000 W.

Ένας μετατροπέας 12-220 V 50 Hz με κύριο ταλαντωτή στο TL494 (δεξιά στο σχήμα) διατηρεί σταθερά τη συχνότητα σε όλες τις πιθανές συνθήκες λειτουργίας. Για την πιο αποτελεσματική εξομάλυνση ενός ψευδοηχοειδούς, χρησιμοποιείται το λεγόμενο φαινόμενο. αδιάφορος συντονισμός, στον οποίο οι σχέσεις φάσης των ρευμάτων και των τάσεων στο κύκλωμα ταλάντωσης γίνονται οι ίδιες με τον οξύ συντονισμό, αλλά τα πλάτη τους δεν αυξάνονται αισθητά. Τεχνικά, αυτό μπορεί να λυθεί απλά: ένας πυκνωτής εξομάλυνσης συνδέεται με την περιέλιξη ώθησης, η τιμή χωρητικότητας του οποίου επιλέγεται σύμφωνα με το καλύτερο σχήμα του ρεύματος (όχι της τάσης!) υπό φορτίο. Για τον έλεγχο του σχήματος του ρεύματος, μια αντίσταση 0,1-0,5 Ohm συνδέεται στο κύκλωμα φορτίου με ισχύ 0,03-0,1 της ονομαστικής τιμής, στην οποία συνδέεται ένας παλμογράφος με κλειστή είσοδο. Η χωρητικότητα εξομάλυνσης δεν μειώνει την απόδοση του μετατροπέα, αλλά δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προγράμματα υπολογιστών για την προσομοίωση παλμογράφων χαμηλής συχνότητας για τη διαμόρφωσή του, επειδή η είσοδος της κάρτας ήχου που χρησιμοποιούν δεν είναι σχεδιασμένη για πλάτος 220x1,4 = 310 V! Τα πλήκτρα και οι δυνάμεις είναι ίδια με πριν. υπόθεση.

Ένα πιο προηγμένο κύκλωμα μετατροπέα 12-200 V 50 Hz φαίνεται στο Σχ.:

Χρησιμοποιεί πολύπλοκα σύνθετα κλειδιά. Για να βελτιώσει την ποιότητα της τάσης εξόδου, χρησιμοποιεί το γεγονός ότι ο εκπομπός των επίπεδων επιταξιακών διπολικών τρανζίστορ είναι πολύ πιο βαρύς από τη βάση και τον συλλέκτη. Όταν το TL494 εφαρμόζει ένα δυναμικό κλεισίματος, για παράδειγμα, στη βάση του VT3, το ρεύμα συλλέκτη του θα σταματήσει, αλλά λόγω της επαναρρόφησης του φορτίου χώρου του εκπομπού, θα επιβραδύνει το κλείσιμο του T1 και τις υπερτάσεις τάσης από το emf αυτοεπαγωγής Το Tr θα απορροφηθεί από τα κυκλώματα L1 και R11C5. θα «γείρουν» περισσότερο τα μέτωπα. Η ισχύς εξόδου του μετατροπέα καθορίζεται από τη συνολική ισχύ Tr, αλλά όχι μεγαλύτερη από 600 W, επειδή Είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθούν ζευγαρωμένοι ισχυροί διακόπτες σε αυτό το κύκλωμα - η εξάπλωση της τιμής του φορτίου πύλης των τρανζίστορ MOSFET είναι αρκετά σημαντική και η μεταγωγή των διακοπτών θα είναι ασαφής, γι 'αυτό το σχήμα της τάσης εξόδου μπορεί ακόμη και να επιδεινωθεί.

Το Choke L1 είναι 5-6 στροφές σύρματος με διάμετρο 2,4 mm σε χαλκό, τυλιγμένο σε ένα κομμάτι ράβδου φερρίτη με διάμετρο 8-10 m και μήκος 30-40 mm με βήμα 3,5-4 mm. Το μαγνητικό κύκλωμα του γκαζιού δεν πρέπει να βραχυκυκλώνεται! Η εγκατάσταση ενός κυκλώματος είναι μια αρκετά επίπονη εργασία και απαιτεί μεγάλη εμπειρία: πρέπει να επιλέξετε L1, R11 και C5 σύμφωνα με το καλύτερο σχήμα του ρεύματος εξόδου υπό φορτίο, όπως στην προηγούμενη. υπόθεση. Όμως, το Hi-Fi, που τροφοδοτείται από αυτόν τον μετατροπέα, παραμένει «hi-fi» για τα πιο απαιτητικά αυτιά.

Είναι δυνατόν χωρίς μετασχηματιστή;

Ήδη το καλώδιο περιέλιξης για έναν ισχυρό μετασχηματιστή 50 Hz θα κοστίσει μια αρκετά δεκάρα. Μαγνητικοί πυρήνες από μετασχηματιστές "φέρετρο" έως 270 W συνολικά είναι λίγο πολύ διαθέσιμοι, αλλά σε έναν μετατροπέα δεν μπορείτε να πιέσετε περισσότερο από 120-150 W από αυτό και η απόδοση θα είναι 0,7 στην καλύτερη περίπτωση, επειδή Οι μαγνητικοί πυρήνες «φέρετρου» τυλίγονται από μια παχιά ταινία, οι απώλειες δινορρευμάτων στην οποία είναι μεγάλες σε μη ημιτονοειδή τάση στις περιελίξεις. Η εύρεση ενός μαγνητικού πυρήνα SL κατασκευασμένου από μια λεπτή λωρίδα ικανή να αποδίδει περισσότερα από 350 W σε επαγωγή 0,7 Tesla είναι γενικά προβληματική, θα είναι ακριβή και ολόκληρος ο μετατροπέας θα είναι τεράστιος και βαρύς. Οι μετασχηματιστές UPS δεν έχουν σχεδιαστεί για συχνή λειτουργία σε μακροχρόνια λειτουργία - θερμαίνονται και τα μαγνητικά κυκλώματά τους στους μετατροπείς υποβαθμίζονται αρκετά γρήγορα - οι μαγνητικές ιδιότητες επιδεινώνονται πολύ, η ισχύς του μετατροπέα πέφτει. Υπάρχει διέξοδος;

Ναι, και αυτή η λύση χρησιμοποιείται συχνά σε επώνυμους μετατροπείς. Αυτή είναι μια ηλεκτρική γέφυρα κατασκευασμένη από διακόπτες σε τρανζίστορ με επίδραση πεδίου ισχύος υψηλής τάσης με τάση διάσπασης 400 V και ρεύμα αποστράγγισης άνω των 5 A. Κατάλληλη από τα κύρια κυκλώματα των UPS υπολογιστών και από παλιά σκουπίδια - KP904, και τα λοιπά.

Η γέφυρα τροφοδοτείται από σταθερό 220 V DC από έναν απλό μετατροπέα 12-220 με ανόρθωση. Οι βραχίονες της γέφυρας ανοίγουν σε ζεύγη, σταυρωτά, εναλλάξ και το ρεύμα στο φορτίο που περιλαμβάνεται στη διαγώνιο της γέφυρας αλλάζει κατεύθυνση. Τα κυκλώματα ελέγχου όλων των κλειδιών είναι γαλβανικά διαχωρισμένα. Στα βιομηχανικά σχέδια, τα κλειδιά ελέγχονται από ειδικές συσκευές. IC με απομόνωση οπτικού συζεύκτη, αλλά σε ερασιτεχνικές συνθήκες και τα δύο μπορούν να αντικατασταθούν με έναν πρόσθετο μετατροπέα χαμηλής ισχύος 12 V DC - 12 V 50 Hz, που τροφοδοτείται από έναν μικρό μετασχηματιστή σε υλικό, βλ. Ο μαγνητικός πυρήνας για αυτό μπορεί να ληφθεί από έναν μετασχηματιστή χαμηλής ισχύος της κινεζικής αγοράς. Λόγω της ηλεκτρικής του αδράνειας, η ποιότητα της τάσης εξόδου είναι ακόμη καλύτερη από ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κυριολεκτικά σκραπ. Μπορείτε ακόμη και να πάρετε μονάδες από ένα απλό αδιάλειπτο τροφοδοτικό ως βάση - είναι, στην πραγματικότητα, ένας διπλός μετατροπέας - πρώτα η τάση μειώνεται στα 12 V για να διασφαλιστεί η φόρτιση της μπαταρίας.

Και στη συνέχεια η τάση αυξάνεται στα 220 V, το ρεύμα μετατρέπεται από άμεσο σε εναλλασσόμενο. Τέτοιες συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία οικιακού εξοπλισμού έξω από το σπίτι - τρυπάνια, μύλοι, τηλεοράσεις κ.λπ. Δεν είναι δύσκολο να φτιάξετε μια τέτοια συσκευή μόνοι σας και το κόστος της θα είναι μικρότερο από αυτό παρόμοιων συσκευών που πωλούνται στα καταστήματα.

Αρχή λειτουργίας του μετατροπέα

Το δεύτερο όνομα του μετατροπέα είναι μετατροπέας. Ουσιαστικά, είναι διαμόρφωση πλάτους παλμού. Η τροφοδοσία παρέχεται από πηγή σταθερής τάσης 12 βολτ (στην περίπτωση αυτή, από μπαταρία). Στην έξοδο της συσκευής εμφανίζονται παλμοί, ο κύκλος λειτουργίας των οποίων αλλάζει. Εξαρτάται από την αναλογία του χρόνου κατά τον οποίο υπάρχει ή απουσιάζει η τάση. Όταν ο κύκλος λειτουργίας είναι ίσος με μονάδα, η έξοδος έχει μέγιστη τιμή ρεύματος. Καθώς ο κύκλος λειτουργίας μειώνεται, το ρεύμα μειώνεται.

Η τάση εξόδου ανά πάσα στιγμή είναι 220 V. Ακόμη και ο απλούστερος μετατροπέας 12V σε 220V μπορεί να λειτουργήσει σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων - 50 kHz...5 MHz. Όλα εξαρτώνται από το συγκεκριμένο σχήμα και τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε αυτό. Η συχνότητα τάσης είναι πολύ υψηλή· θα είναι καταστροφική για την τροφοδοσία του οικιακού εξοπλισμού. Για να το μειώσετε στα τυπικά 50 Hz, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ειδικά σχεδιασμένους μετασχηματιστές. Ένας διαμορφωτής PWM σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια εναλλασσόμενη τάση από μια άμεση τάση στην απαιτούμενη συχνότητα.

Σύστημα ανατροφοδότησης

Όταν δεν υπάρχει φορτίο στον διαμορφωτή PWM, ο κύκλος λειτουργίας των παλμών είναι στο ελάχιστο επίπεδο, η τιμή τάσης είναι 220 V. Μόλις συνδεθεί ένα φορτίο στη συσκευή, το ρεύμα θα αυξηθεί απότομα και η τάση θα πέσει , θα είναι λιγότερο από 220 V. Εάν αποφασίσετε να φτιάξετε έναν μετατροπέα τάσης από 12 σε 220 βολτ με τα χέρια σας, τότε φροντίστε να λάβετε υπόψη την παρουσία ανατροφοδότησης. Σας επιτρέπει να συγκρίνετε την τάση εξόδου με μια τιμή αναφοράς.

Εάν υπάρχει διαφορά στις τάσεις, τότε αποστέλλεται ένα σήμα στη γεννήτρια, το οποίο σας επιτρέπει να αυξήσετε τον κύκλο λειτουργίας των παλμών. Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, είναι δυνατό να επιτευχθεί μέγιστη ισχύς εξόδου και πιο σταθερή τάση. Μόλις απενεργοποιηθεί το φορτίο, η τάση πηδά ξανά πάνω από 220 V - το σύστημα ανάδρασης το καταγράφει και μειώνει την τιμή του κύκλου λειτουργίας των παλμών. Και ούτω καθεξής μέχρι να πέσει η τάση.

Λειτουργία με νεκρή μπαταρία

Όταν ο κύκλος λειτουργίας και το ρεύμα εξόδου αλλάζουν, το φορτίο στο τροφοδοτικό αυξάνεται. Αυτό οδηγεί σε εκφόρτισή του και μείωση της τάσης. Και εάν χρησιμοποιείται σύστημα ανάδρασης, αυξάνει τον κύκλο λειτουργίας των σημάτων όσο το δυνατόν περισσότερο, μερικές φορές στο μέγιστο - ενότητα. Οι ιδιοκατασκευασμένοι μετατροπείς τάσης 12/220 volt χωρίς ανάδραση αντιδρούν πολύ έντονα στις νεκρές μπαταρίες. Κατά τη λειτουργία, η τιμή της τάσης εξόδου μειώνεται απαραίτητα.

Εάν σκοπεύετε να συνδέσετε εξοπλισμό όπως μύλοι, ηλεκτρικοί λαμπτήρες, λέβητες ή βραστήρες, τότε η μείωση της τάσης δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία τους. Αλλά εάν χρειάζεται ένας μετατροπέας για τη σύνδεση τηλεοπτικού εξοπλισμού, φορητών υπολογιστών, υπολογιστών, διακομιστών, ενισχυτών, η ανατροφοδότηση είναι απλά απαραίτητη. Σας επιτρέπει να αντισταθμίσετε όλες τις υπερτάσεις, οι οποίες θα εξασφαλίσουν σταθερή λειτουργία των συσκευών.

Επιλογή σχεδίου

Για να φτιάξετε έναν μετατροπέα τάσης 12/220 V με τα χέρια σας, πρέπει να επιλέξετε ένα συγκεκριμένο κύκλωμα. Επιπλέον, φροντίστε να λάβετε υπόψη την ισχύ των συσκευών που σκοπεύετε να συνδέσετε σε αυτό. Υπολογίστε περίπου τι φορτίο θα τροφοδοτήσει ο μετατροπέας. Φροντίστε να προσθέσετε άλλο 25% στη λαμβανόμενη ισχύ στο αποθεματικό, δεν θα υπάρξει περίσσεια. Με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, μπορείτε να επιλέξετε ένα συγκεκριμένο σχήμα. Και, φυσικά, ένα από τα σημαντικά σημεία είναι

Αξιολογήστε τις οικονομικές σας δυνατότητες εάν σκοπεύετε να αγοράσετε όλα τα εξαρτήματα. Και θα χρειαστείτε πολλά ακριβά στοιχεία. Ευτυχώς, σχεδόν όλα βρίσκονται στη σύγχρονη τεχνολογία - σε αδιάλειπτα τροφοδοτικά, τροφοδοτικά για υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές. Παρεμπιπτόντως, ένα τυπικό UPS μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετατροπέας τάσης· δεν χρειάζονται καν τροποποιήσεις. Συνδέστε μια πιο ισχυρή μπαταρία σε αυτό και αυτό είναι. Αλλά θα πρέπει να φορτίσετε την μπαταρία από μια πρόσθετη πηγή ενέργειας - η τυπική δεν θα μπορεί να παράγει την απαιτούμενη τρέχουσα τιμή.

Στοιχεία κυκλώματος μετατροπέα

Ο τυπικός σχεδιασμός ενός μετατροπέα για τη μετατροπή 12 V DC σε 220 V AC αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία που μπορούν να βρεθούν σε οποιαδήποτε σύγχρονη τεχνολογία:

1. Ο διαμορφωτής PWM είναι ένας ειδικά σχεδιασμένος μικροελεγκτής.
2. Δακτύλιοι φερρίτη για την κατασκευή μετασχηματιστών HF.
3. Τρανζίστορ πεδίου ισχύος IGBT.
4. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές.
5. Συνεχείς αντιστάσεις διαφόρων δυνάμεων.
6. Τσοκ για τρέχον φιλτράρισμα.

Εάν δεν είστε σίγουροι για τις δικές σας ικανότητες, μπορείτε να συναρμολογήσετε ανεξάρτητα έναν μετατροπέα χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα πολυδονητή. Ο μετασχηματιστής για μια τέτοια συσκευή είναι κατάλληλος από UPS ή τροφοδοτικό για τηλεοράσεις τρανζίστορ. Αυτή η συσκευή έχει ένα μειονέκτημα - τις εντυπωσιακές διαστάσεις της. Αλλά η τοποθέτησή του αποδεικνύεται πολύ πιο εύκολη από σύνθετες δομές που λειτουργούν με ρεύμα υψηλής συχνότητας.

Λειτουργία μετατροπέων

Εάν αποφασίσετε να φτιάξετε έναν μετατροπέα τάσης 12/220 με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας ένα απλό κύκλωμα, τότε η ισχύς του μπορεί να είναι χαμηλή. Αλλά είναι αρκετά για να τροφοδοτήσει τον οικιακό εξοπλισμό. Αλλά εάν η ισχύς είναι πάνω από 120 W, τότε η κατανάλωση ρεύματος αυξάνεται σε τουλάχιστον 10 αμπέρ. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητο, δεν μπορεί να συνδεθεί στην υποδοχή του αναπτήρα - όλα τα καλώδια θα λιώσουν και οι ασφάλειες θα αποτύχουν.

Επομένως, οι μετατροπείς αυτοκινήτου με ισχύ άνω των 120 W πρέπει να συνδέονται στην μπαταρία χρησιμοποιώντας πρόσθετη ασφάλεια και ρελέ. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει το καλώδιο από την μπαταρία στη θέση εγκατάστασης του μετατροπέα αυτοκινήτου. Για να ενεργοποιήσετε τον μετατροπέα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν διακόπτη κλειδιού ή ένα κουμπί σε συνδυασμό με ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ - σας επιτρέπει να αφαιρέσετε το υψηλό ρεύμα από τα χειριστήρια.

Σήμερα, όλοι στο αγρόκτημα ή γενικά έχουν εύκολη πρόσβαση μερικές φορές έχουν πολλά τροφοδοτικά από έναν υπολογιστή που δεν χρειάζονται, απλώς βρίσκονται εκεί, μαζεύουν σκόνη και καταλαμβάνουν πολύτιμο χώρο. Ή ίσως έχουν καεί εντελώς, αλλά αυτό δεν έχει σημασία, γιατί χρειάζεται μόνο να πάρετε κάποια στοιχεία από αυτό. Κάποτε συναρμολόγησα μια πλακέτα για έναν τέτοιο μετατροπέα (). Και αποφάσισα να ξαναφτιάξω άλλο, αφού υπήρχαν εξαρτήματα ραδιοφώνου, και η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος είχε ήδη φτιαχτεί μια φορά υπερβολικά. Χρησιμοποίησα ένα νέο τσιπ από ένα κατάστημα, αλλά μερικές φορές αυτά ή παρόμοια ανάλογα εγκαθίστανται στα ίδια τα τροφοδοτικά ATX.

Μετασχηματιστής μικρού μεγέθους - από μονάδα 250 watt. Αποφάσισα να πάρω επιπλέον τρανζίστορ - 44N με εφέ πεδίου, επίσης εντελώς νέα.

Βρήκα ένα καλοριφέρ αλουμινίου, βίδωσα τα τρανζίστορ μέσα από βύσματα και υποστρώματα, καλύπτοντας τα πάντα καλά με θερμική πάστα.

Το κύκλωμα μετατροπέα τάσης 12-220 ξεκίνησε αμέσως, η τροφοδοσία τροφοδοτήθηκε από μια μπαταρία 12 volt 7 a/h, οι ακροδέκτες της οποίας είχαν περίπου 13 volt όταν ήταν πρόσφατα φορτισμένος. Ως φορτίο (περίπου προοριζόταν για αυτήν την ισχύ) - ένας λαμπτήρας 60 watt στα 220 βολτ, δεν λάμπει σε πλήρη ένταση, αλλά είναι ακόμα καλός.

Το ψυγείο λήφθηκε πολύ γενναιόδωρα - το πάχος είναι 2 mm από αλουμίνιο, διαχέει τη θερμότητα καλά. Μετά από μισή ώρα λειτουργίας υπό φορτίο, τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου θερμάνθηκαν μόνο έως και 40 βαθμούς! Η κατανάλωση ρεύματος είναι περίπου 2,7 αμπέρ από την μπαταρία, σταθερή λειτουργία χωρίς βλάβες ή υπερθέρμανση, αλλά ο μετασχηματιστής είναι κάπως μικρός και ζεσταίνεται (αν και αντέχει και δεν καίει τίποτα) η θερμοκρασία του μετασχηματιστή είναι περίπου 5-60 βαθμούς κατά τη λειτουργία στο ίδιο φορτίο, δεν νομίζω ότι μπορεί να τραβήξει πάνω από 80 watt από τέτοιο μετατροπέα ή θα πρέπει να εγκαταστήσετε ενεργή ψύξη σε μορφή ανεμιστήρα, γιατί τα τρανζίστορ θα αντέξουν πολύ μεγαλύτερα φορτία και είμαι παραπάνω από σίγουρος ότι με τέτοιο καλοριφέρ θα αντέξουν και τα 200 watt.

Το κύκλωμα μετατροπέα 12-220 επαναλαμβάνεται εύκολα· όταν συναρμολογηθεί ακριβώς στην ονομαστική τιμή, και οι δύο πλακέτες λειτούργησαν αμέσως.

Βίντεο δοκιμής μετατροπέα

Ένα βίντεο από τη λειτουργία του κυκλώματος δείχνει ξεκάθαρα το ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα και τη λειτουργία μιας λάμπας 60 watt. Παρεμπιπτόντως, τα καλώδια του πολύμετρου D832 σε αυτό το ρεύμα έγιναν αρκετά ζεστά σε μισή ώρα. Όσον αφορά τις τροποποιήσεις, εάν εγκαταστήσετε έναν μεγαλύτερο μετασχηματιστή, τότε επεκτείνετε τη σφραγίδα, διαφορετικά ο μεγαλύτερος μετασχηματιστής δεν θα ταιριάζει σε μέγεθος και ακόμη και με έναν μικρό όλα λειτουργούν.

Για τους λάτρεις της μικρογραφίας, φυσικά, αυτό είναι καλό, αλλά η απόσταση από τον μετασχηματιστή έως τα τρανζίστορ αποδεικνύεται ότι είναι μικρότερη από 1 cm στην πράξη και με τη θερμότητά τους ζεσταίνουν ελαφρώς τον ήδη ζεστό μετασχηματιστή, θα ήταν ωραίο να πάρτε τα κλειδιά μερικά ακόμη εκατοστά και κάντε μερικές τρύπες στην πλακέτα για τη ροή του αέρα εξαερισμού από κάτω προς τα πάνω. Ο συγγραφέας του υλικού είναι ο Redmoon.

Αυτός ο σπιτικός μικροσκοπικός μετατροπέας 12-220 volt, ο οποίος μπορεί εύκολα να κρυφτεί σε μια πρίζα λαμπτήρα, χρησιμοποιήθηκε από τον συγγραφέα ( Aka Kasyan) για μια κλήρωση που περιείχε μια «δωρεάν γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας».

Πρώτον, το ίδιο το βίντεο με επίκεντρο.

Χρησιμοποιήθηκε ένας λαμπτήρας 40 Watt.

Αυτός ο λαμπτήρας στην πραγματικότητα δεν είναι απλός· καταφέραμε να στριμώξουμε σε ένα μικρό χώρο έναν πραγματικό μετατροπέα τάσης 12-220 βολτ, ικανό να τροφοδοτήσει αυτόν τον λαμπτήρα σε πλήρη ένταση.

2 τρανζίστορ εφέ πεδίου είναι ορατά. Αυτά είναι αρκετά ισχυρά τρανζίστορ 20 amp πεδίου που αφαιρέθηκαν από τον μετατροπέα. Ο πυκνωτής και η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ισχύος σχηματίζουν ένα κύκλωμα ταλάντωσης. Στο τροφοδοτικό plus υπάρχει ένα τσοκ γύρω από τους δακτυλίους από έναν λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας. Ορατές είναι επίσης δύο περιοριστικές αντιστάσεις βάσης 240 ohm και δύο εξαιρετικά γρήγορες δίοδοι.

Ένα τσοκ, 7 στροφές, με διπλό σύρμα 0,8 χιλιοστών σε δακτύλιο από λάμπα οικονομίας. Ο πυρήνας είναι από κινέζικο ηλεκτρονικό μετασχηματιστή 80 watt, πρωτεύον τύλιγμα 2 x 6 στροφές, σύρμα τεσσάρων πυρήνων 0,8 έκαστο, δευτερεύον τύλιγμα 0,3 mm 130-150 στροφές.

Διάγραμμα και συναρμολόγηση μετατροπέα 12 σε 220 volt.

Σκεφτείτε ένα κύκλωμα μετατροπέα 12 volt DC σε 220 AC, το οποίο ονομάστηκε Enigma. Βλέπουμε τρία διαφορετικά σχήματα στην οθόνη. Δηλαδή, αυτά είναι τα κύρια συστατικά που υπήρχαν στο σχέδιο. Το πρώτο στο κάτω μέρος είναι η μπαταρία, δηλαδή αυτό που υπήρχε στον φορτιστή. Πρόκειται για δύο μπαταρίες ιόντων λιθίου συνδεδεμένες σε σειρά και έναν γραμμικό σταθεροποιητή τύπου 7805, ο οποίος χρειαζόταν για τη φόρτιση ενός κινητού τηλεφώνου. Τοποθετήθηκε σε μια μικρή ψύκτρα. Τα θετικά και αρνητικά καλώδια από την μπαταρία πήγαν απευθείας στο φις. Η έξοδος από τον σταθεροποιητή πήγε στην υποδοχή USB. Όταν συνδεόταν στο καλώδιο επέκτασης, υπήρχε συνεχές ρεύμα 12 βολτ από την μπαταρία.

Στην επάνω αριστερή πλευρά υπάρχει ένα κύκλωμα που ήταν ενσωματωμένο στο LDS. Αυτός είναι ένας απλός μετατροπέας τάσης ώθησης-έλξης που βασίζεται σε έναν απλό πολυδονητή. Τρανζίστορ irf 630.

Μια αντίσταση 2 watt, 10 ohm συνδέθηκε επίσης σε σειρά από το θετικό για να αποτρέψει την υπερβολική θέρμανση των τρανζίστορ.

Δύο πύλες, περιοριστικές αντιστάσεις στο R1, R2 στο 1 kOhm. Μετασχηματιστής υψηλής τάσης από τον οπίσθιο φωτισμό οθονών LCD. Στην έξοδο παράγουν τάση περίπου 3 κιλοβολτ. Όταν τροφοδοτείται απευθείας στο LDS, δηλαδή στη φιάλη, η λυχνία ανάβει. Μπορείτε να φωτίσετε πλήρως με αυτό το μικρό κύκλωμα.

Το τρίτο κύκλωμα είναι αυτό που υπήρχε στη βάση. Υπάρχει μια είσοδος ρεύματος - συν. Το συν πηγαίνει στο μέσο του μετασχηματιστή. Μείον, το κοινό έδαφος πηγαίνει στα τρανζίστορ. Επιπλέον, μέσω μιας μικρής αυτεπαγωγής L1, τροφοδοτείται στο μεσαίο σημείο του μετασχηματιστή. Είναι σχεδιασμένο για μετατροπέα push-pull.

Ο μετατροπέας είναι κατασκευασμένος με βάση την αρχή ενός μετατροπέα συντονισμού. Ένας πυκνωτής 1 microfarad συνδέεται παράλληλα με το κύκλωμα ισχύος. Συνιστάται η χρήση πυκνωτών φιλμ πολυπροπυλενίου 160, 250 ή 400 βολτ. Ο πυκνωτής και το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή σχηματίζουν ένα κύκλωμα ταλάντωσης.

Τα τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται είναι τύπου 20n60· συνιστάται ιδιαίτερα η χρήση τρανζίστορ υψηλής τάσης με τάσεις πάνω από 100 Volt. Όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο το καλύτερο. Αυτά είναι τρανζίστορ n-καναλιών με εφέ πεδίου.

Η μάζα είναι κοινή, δηλαδή πηγαίνει στα τρανζίστορ. Ακολουθούν δύο δίοδοι d1 και d2 Ultra Fast, για παράδειγμα UF 4001 με ρεύμα 1 ampere με αντίστροφη τάση 1 kilovolt. Ομοίως, 2 αντιστάσεις πύλης R3, R4 ονομαστικής τιμής 1 κιλό ωμ. Η ισχύς όλων των υποδεικνυόμενων αντιστάσεων είναι 0,25 Watt. Καλό είναι να τα παίρνετε μικρότερα.

Ο μετασχηματιστής τυλίγεται σε έναν δακτύλιο από την οθόνη. Η κύρια περιέλιξη αποτελείται από δύο επί επτά. Η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι 140-150 στροφές. Η διάμετρος του πρωτεύοντος σύρματος περιέλιξης είναι 0,5 χιλιοστά παράλληλα με 5 πυρήνες. Η δευτερεύουσα περιέλιξη τυλίγεται με ένα μόνο σύρμα διαμέτρου 0,3 χιλιοστών.

Ο έτοιμος μετατροπέας δεν χρειάζεται ρύθμιση. Ο μετασχηματιστής μπορεί να τυλιχτεί σε διαφορετικό πυρήνα. Μπορείτε να υπολογίσετε τον μετασχηματιστή. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε πανοπλίες κ.λπ.

Παρά την απλότητα του κυκλώματος, η ισχύς μπορεί να φτάσει έως και τα 500 watt με τον κατάλληλο μετασχηματιστή, πυκνωτή και τρανζίστορ στο κύκλωμα. Στο τέλος του βίντεο υπάρχει ένα αρχείο φωτογραφιών που δείχνει τη συναρμολόγηση του κυκλώματος αυτού του μετατροπέα.

Σχετικά με τον inverter κιλοβάτ.

Απαιτούνται μετατροπείς 12-220 Volt για την τροφοδοσία εξοπλισμού εάν δεν είναι δυνατή η τροφοδοσία οικιακού δικτύου. Η ιδιαιτερότητα της συσκευής είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή μιας άμεσης τάσης 12 V σε εναλλασσόμενη τάση 220 V. Μόλις πριν από μερικές δεκαετίες αυτό φαινόταν σχεδόν αδιανόητο, αλλά σήμερα, όταν υπάρχει μια τεράστια βάση στοιχείων, θα δεν είναι δύσκολο να φτιάξεις έναν τέτοιο μετατροπέα.

Ισχύς μετατροπέα

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα αυτοκινήτου 12-220 ενώ ταξιδεύετε. Οποιαδήποτε οικιακή συσκευή μπορεί να λειτουργήσει ακόμα και σε συνθήκες αγρού. Αλλά το μέγιστο επιτρεπόμενο φορτίο είναι μικρό - μερικές εκατοντάδες watt. Οι πιο ισχυρές συσκευές σάς επιτρέπουν να συνδέσετε ένα φορτίο με ισχύ 2-3 kW, αλλά η μπαταρία θα εξαντληθεί γρήγορα. Τύποι φορτίων ανά τρέχουσα κατανάλωση:

1. Reactive - καταναλώνει εν μέρει την ενέργεια που λαμβάνεται από την πηγή ενέργειας.
2. Ενεργός - η ενέργεια καταναλώνεται στο μέγιστο.

Εάν γνωρίζετε ακριβώς τι φορτίο θα συνδέσετε στον μετατροπέα, τότε ο υπολογισμός της μέγιστης ισχύος δεν θα είναι δύσκολος. Ας υποθέσουμε ότι σκοπεύετε να συνδέσετε στη συσκευή ένα φορτίο με μέγιστη ισχύ 300 Watt. Η ισχύς του ίδιου του μετατροπέα θα πρέπει να είναι περίπου 25% μεγαλύτερη - ένα τέτοιο απόθεμα είναι αρκετά. Επομένως, για να καλύψετε πλήρως τις ανάγκες, χρειάζεστε έναν μετατροπέα ισχύος 375 W. Αλλά δεν θα βρείτε τέτοιο σε προσφορά. Επομένως, πρέπει να επιλέξετε μια συσκευή με ισχύ 400 W - η πλησιέστερη σε αξία.

Πού μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτές οι συσκευές;

Ο απλούστερος τύπος μετατροπέα τάσης είναι 12-220 Volt - αυτές είναι πηγές που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία υπολογιστών. Αλλά έχουν ένα μεγάλο μειονέκτημα - χαμηλή ισχύ, η μπαταρία δεν διαρκεί πολύ. Και εάν η συσκευή χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή σε συνδυασμό με μια μίνι μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (ακόμη και μια αιολική), τότε η σταθερή ισχύς είναι εγγυημένη. Συνήθως, οι μετατροπείς μπορούν να βρεθούν στα ακόλουθα σχέδια:

1. Συναγερμοί ασφαλείας.
2. Λέβητες θέρμανσης.
3. Αντλιοστάσια.
4. Διακομιστές υπολογιστών και άλλα συστήματα.

Χρησιμοποιούνται δηλαδή όπου απαιτείται σταθερή παροχή 220 Volt. Οι σταθεροποιητές τάσης οικιακής χρήσης δεν είναι τίποτα άλλο από μετατροπείς. Μόνο σε αυτά η εναλλασσόμενη τάση μετατρέπεται σε σταθερή, σταθεροποιείται, μετά την οποία ανεβαίνει ξανά στα 220 Volt. Επιπλέον, με τη βοήθεια ηλεκτρικών διακοπτών ημιαγωγών και διαμορφωτή PWM, είναι δυνατό να επιτευχθεί ένα σχεδόν ιδανικό ημιτονοειδές.

Χαρακτηριστικά του σχεδίου

Οι μετατροπείς 12-220 Volt χρησιμοποιούνται αρκετά ευρέως. Οι απλοί οδηγοί τα χρησιμοποιούν ως πηγή ενέργειας σε μακρινά ταξίδια. Μπορείτε απλά να ενεργοποιήσετε ένα ηλεκτρικό ξυράφι, πιστολάκι μαλλιών, τηλεόραση, ακόμα και να βράσετε ένα βραστήρα. Είναι αλήθεια ότι η μπαταρία θα αδειάσει γρήγορα. Επομένως, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε συσκευές για την τροφοδοσία βασικών συσκευών και φωτισμού.

Οι απλούστεροι σπιτικοί μετατροπείς 12-220 V μπορούν να κατασκευαστούν από πολλά τρανζίστορ ισχύος και έναν πολυδονητή. Η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει ακόμα και σε σοβαρό παγετό. Αλλά για ζεστό καιρό είναι απαραίτητο να παρέχεται πρόσθετη ψύξη, διαφορετικά τα τρανζίστορ θα αποτύχουν. Ένα απλό ψυγείο από έναν προσωπικό υπολογιστή πρέπει απλώς να εγκατασταθεί σε ένα ψυγείο για την ψύξη των τρανζίστορ ισχύος ημιαγωγών.

Ο πιο απλός σπιτικός μετατροπέας

Σχεδόν όλοι οι εμπορικά διαθέσιμοι μετατροπείς λειτουργούν με ρεύμα υψηλής συχνότητας. Τα κλασικά κυκλώματα, τα οποία κατασκευάστηκαν με βάση μετασχηματιστές, έχουν ξεχαστεί εντελώς, αντικαταστάθηκαν από σχέδια παλμών.

Με βάση ένα μικροκύκλωμα K561TM2, που αποτελείται από δύο σαγιονάρες D, είναι δυνατό να κατασκευαστεί η απλούστερη κύρια διαδρομή για έναν μετατροπέα. Το κύκλωμα αποτελείται από έναν κύριο ταλαντωτή, τον ρόλο του οποίου παίζει το DD1, καθώς και από έναν διαιρέτη συχνότητας που κατασκευάζεται στη σκανδάλη DD1.2.

Τρανζίστορ ισχύος όπως το KT827 ή το KT819 χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή τάσης. Τα τρανζίστορ εφέ πεδίου τύπου IRFZ44 παρουσιάζουν πολύ καλά αποτελέσματα. Με τη βοήθεια μιας κύριας γεννήτριας, δημιουργείται ένα ημιτονοειδές, το οποίο είναι απαραίτητο για την κανονική λειτουργία της κατασκευής.

Χαρακτηριστικά του μετατροπέα

Για να αποκτήσετε ένα κύκλωμα 50 Hz, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα δευτερεύον τύλιγμα και ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές και ένα στοιχείο φορτίου συνδεδεμένο παράλληλα με αυτό. Όταν δεν υπάρχει φορτίο συνδεδεμένο στην έξοδο, το κύκλωμα δεν λειτουργεί. Μόλις συνδέσετε οποιονδήποτε καταναλωτή, ο μετατροπέας θα αρχίσει να μετατρέπει την τάση 12 σε 220 Volt.

Το ημιτονοειδές εξόδου απέχει πολύ από το ιδανικό. Αυτό είναι ένα τεράστιο μειονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος. Για να αυξηθεί η ισχύς, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ακριβότεροι και αποδοτικοί τύποι τρανζίστορ. Σημειώστε τον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή που είναι συνδεδεμένος στην έξοδο. Θα πρέπει να έχει σχεδιαστεί για ελάχιστη τάση 250 V. Θα είναι καλύτερο εάν αυτή η τιμή είναι μεγαλύτερη από 300 V.

Συσκευές βασισμένες σε σύγχρονα εξαρτήματα

Τέτοια κυκλώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία οικιακών συσκευών, λαμπτήρων φθορισμού κ.λπ. Στο σχεδιασμό, τα τρανζίστορ ισχύος του τύπου KT819GM ​​είναι τοποθετημένα σε ψυγείο με μεγάλη επιφάνεια για τη βελτίωση της ψύξης. Το κύκλωμα περιέχει έναν κύριο ταλαντωτή που βασίζεται στο λογικό στοιχείο KR121EU1, κατ' αναλογία όπως στην περίπτωση που συζητήθηκε παραπάνω, καθώς και ένα στάδιο ενίσχυσης. Τα τρανζίστορ εφέ πεδίου IRL2505 λειτουργούν καλά.

Η επιλογή του μικροκυκλώματος KR12116U1 δεν ήταν τυχαία - έχει ρύθμιση διακοπτών ισχύος δύο καναλιών. Ως εκ τούτου, είναι ιδανικό για απλά σχέδια. Η συχνότητα που θα παράγει ο κύριος ταλαντωτής εξαρτάται από τα παθητικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα. Χρησιμοποιώντας ένα σήμα από τη γεννήτρια, οι ημιαγωγοί ανοίγουν και κλειδώνουν.

Όταν τα κανάλια στα τρανζίστορ είναι ανοιχτά, η αντίστασή τους είναι μόνο 0,008 Ohm - αυτό είναι πολύ λίγο. Επομένως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τρανζίστορ χαμηλής ισχύος. Για παράδειγμα, εάν εγκατασταθεί ένας μετασχηματιστής με ισχύ 100 W στην έξοδο, ένα ρεύμα περίπου 104 A θα ρέει μέσω των τρανζίστορ σε κανονική λειτουργία. Σε λειτουργία παλμού, η τιμή κορυφής μπορεί να είναι 350-360 Amperes.

Έτοιμες πλακέτες συναρμολόγησης μετατροπέων

Μπορείτε να βρείτε έτοιμα modules σε προσφορά. Είναι σανίδες στις οποίες τοποθετούνται:

1. Μετασχηματιστής.
2. Διακόπτες ισχύος ημιαγωγών.
3. Σώμα καλοριφέρ.
4. Παθητικά στοιχεία.
5. Συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος, ασφάλειες.

Ένας τέτοιος μετατροπέας 12 έως 220 θα παράγει μια έξοδο καθαρού ημιτονοειδούς κύματος, καθώς κατασκευάζεται σε μια σύγχρονη βάση στοιχείων. Το κόστος των έτοιμων μπλοκ είναι αρκετά υψηλό. Το χαμηλότερης ισχύος θα κοστίσει όχι λιγότερο από 300-350 ρούβλια και αυτή είναι η τιμή χονδρικής. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς της συσκευής, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος της.

Αλλά πριν χρησιμοποιήσετε τέτοιες συσκευές, πρέπει να βρείτε ένα κατάλληλο περίβλημα. Η πλακέτα πρέπει να τοποθετηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να ψύχεται καλά. Συνιστάται να κάνετε επιπλέον εξαναγκασμένη ψύξη χρησιμοποιώντας ψυγείο από προσωπικό υπολογιστή. Ο μετατροπέας 12-220, το διάγραμμα του οποίου φαίνεται παραπάνω, πρέπει επίσης να τοποθετηθεί σε ένα αξιόπιστο περίβλημα. Το κύριο πράγμα είναι να μην αγγίξετε κατά λάθος τους ακροδέκτες υψηλής τάσης.

Μια δεύτερη ζωή για αδιάλειπτη παροχή ρεύματος!

Εάν διαθέτετε ένα «επιπλέον» αδιάλειπτο τροφοδοτικό του οποίου η μπαταρία είναι τελείως νεκρή, μπορείτε ακόμα να το αναζωογονήσετε. Για να το κάνετε αυτό θα χρειαστεί να κάνετε μερικές μικρές αλλαγές:

1. Αφαιρέστε την παλιά μπαταρία.
2. Κολλήστε νέα καλώδια για να συνδέσετε την μπαταρία 12 Volt.
3. Στις άκρες των καλωδίων, τοποθετήστε ακροδέκτες για σύνδεση με την μπαταρία του αυτοκινήτου. Εάν η συσκευή θα χρησιμοποιηθεί σε αυτοκίνητο, μπορεί να τροφοδοτηθεί από τον αναπτήρα. Αλλά δεν είναι επιθυμητό να γίνει αυτό - η υψηλή ισχύς της συσκευής προκαλεί υπερβολική θέρμανση των καλωδίων.

Για να συνδέσετε οικιακές συσκευές σε αδιάλειπτη παροχή ρεύματος, πρέπει να φτιάξετε πρίζες. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να φτιάξετε έναν φορέα από ένα παλιό προστατευτικό υπέρτασης και ένα κομμάτι σύρμα με βύσμα, το οποίο θα περιλαμβάνει όλο τον εξοπλισμό.

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά βασισμένα σε αδιάλειπτη παροχή ρεύματος

Με χωρητικότητα 55 A/h, ένας τέτοιος σχεδιασμός μπορεί να διατηρήσει κανονική θερμοκρασία σε μια θερμοκοιτίδα για 100 αυγά, για παράδειγμα, έως και μια ημέρα. Οποιοσδήποτε αγρότης γνωρίζει πόσο επικίνδυνη είναι η υποθερμία για τις θερμοκοιτίδες. Είναι αλήθεια ότι η ισχύς μιας τέτοιας συσκευής είναι μικρή, το κλιματιστικό ή το ψυγείο δεν θα μπορούν να λειτουργήσουν σωστά.

Ένα μειονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι ότι το τυπικό κύκλωμα δεν θα μπορεί να φορτίσει πλήρως μια μπαταρία αυτοκινήτου. Επομένως, όταν η μπαταρία έχει αδειάσει τελείως, είναι απαραίτητο να τη φορτίσετε από μια κανονική συσκευή που παράγει ρεύμα μεγαλύτερο από 5-6 Amperes.

Σπιτικός ισχυρός μετατροπέας

Για να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12 V 220 3000 W με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε γνώσεις σχετικά με τις βασικές δεξιότητες ηλεκτρολόγου μηχανικού και εγκατάστασης. Θα πρέπει να φτιάξετε πολλά συγκεκριμένα στοιχεία. Ένας από αυτούς είναι ένας παλμικός μετασχηματιστής. Με τη βοήθειά του, η τάση αυξάνεται από 12 σε 220 Volt. Πρέπει επίσης να αποκτήσετε αρκετά ακριβά στοιχεία. Αναφέρονται παρακάτω:

1. Διαμορφωτής PWM. Απαραίτητο για τη λειτουργία διακοπτών ημιαγωγών. Με τη βοήθειά του, ρυθμίζεται η συχνότητα λειτουργίας ολόκληρου του κυκλώματος. Πρέπει να σημειωθεί ότι η συχνότητα μεταγωγής των διακοπτών ισχύος είναι αρκετές δεκάδες χιλιάδες φορές ανά δευτερόλεπτο.
2. Τα τρανζίστορ ημιαγωγών που λειτουργούν ως διακόπτες ισχύος επιτρέπουν όχι μόνο την ενίσχυση του σήματος, αλλά και τη μεταγωγή. Ανοιγοκλείνουν και όταν συνδυάζονται με διαμορφωτή PWM, δημιουργούν ένα σχεδόν καθαρό ημιτονοειδές κύμα.
3. Καλοριφέρ αλουμινίου με μεγάλη επιφάνεια. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς της συσκευής, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη επιφάνεια του ψυγείου.
4. Υλικό αλουμινίου πάνω στο οποίο είναι τοποθετημένα όλα τα στοιχεία. Εάν το επιθυμείτε, φυσικά, μπορείτε να κάνετε επιτοίχια εγκατάσταση, αλλά θα πιάσει πολύ χώρο. Μπορείτε να φτιάξετε έναν τέτοιο σπιτικό μετατροπέα 12-220 με τα χέρια σας μέσα σε λίγα λεπτά, αλλά δεν θα είναι ασφαλές να το χρησιμοποιήσετε εάν δεν λάβετε μέτρα.
5. Παθητικά στοιχεία - αντιστάσεις, πυκνωτές.
6. Καλώδια σύνδεσης.

Κατά την κατασκευή μιας συσκευής, μπορεί επίσης να απαιτούνται πολλά ηλεκτρομαγνητικά ρελέ για τη μεταγωγή. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να αποφασίσετε ότι αντί για διακόπτες ισχύος επιτρέπεται η χρήση απλών ηλεκτρομαγνητικών ρελέ. Υπάρχει μόνο ένα πράγμα - η ταχύτητα μεταγωγής είναι πολύ υψηλή (40-60 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο). Επομένως, οι ηλεκτρομηχανικές συσκευές δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτό το έργο.

Έτοιμοι μετατροπείς

Εάν δεν θέλετε να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12V 220 3000W με τα χέρια σας, μπορείτε να αγοράσετε ένα τελικό προϊόν σε μια όμορφη θήκη, με πολλές υποδοχές για τη σύνδεση συσκευών. Αλλά η τιμή είναι πολύ υψηλή. Μπορείτε να αγοράσετε το φθηνότερο, του οποίου η ισχύς μόλις φτάνει τα 50 W, για 800-1000 ρούβλια. Και θα είναι αρκετό να φορτίσετε μια μπαταρία φορητού υπολογιστή ή να τροφοδοτήσετε πολλές λάμπες φωτισμού LED. Ένα ηλεκτρικό πιστολάκι μαλλιών ή σίδερο για μπούκλες δεν μπορεί πλέον να συνδεθεί σε μια τέτοια συσκευή.

Οι πιο ισχυρές συσκευές (πάνω από 2000 W) έχουν αντίστοιχη τιμή. Ο φθηνότερος μετατροπέας 12-220 V θα κοστίσει 3000-5000 ρούβλια. Αλλά όλα εξαρτώνται από τον κατασκευαστή. Οι υψηλής ποιότητας, πολυλειτουργικές συσκευές που παράγονται από γνωστές εταιρείες μπορεί να κοστίζουν πάνω από 20.000 ρούβλια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι άνθρωποι που είναι λίγο πολύ έμπειροι στην ηλεκτρολογική μηχανική προτιμούν να φτιάξουν έναν μετατροπέα 12-220 με τα χέρια τους. Ευτυχώς, τα στοιχεία για την κατασκευή βρίσκονται στο απλούστερο τροφοδοτικό ενός προσωπικού υπολογιστή.

— όταν χρησιμοποιείτε οικιακές συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, ειδικά σε συνθήκες πεδίου, υπάρχει ανάγκη επαναφόρτισης των μπαταριών τους. Επομένως, σε τέτοιες περιπτώσεις, όταν δεν υπάρχει τροφοδοσία 220v κοντά, ένας μετατροπέας από 12 έως 220 βολτ είναι πολύ χρήσιμος.

Σας παρουσιάζω ένα απλό κύκλωμα μετατροπέα τάσης DC από 12v σε 220v AC έξοδο. Αρχικά, αντιμετώπισα το καθήκον να φτιάξω μια φθηνή, συμπαγή συσκευή μετατροπής τάσης χαμηλής ισχύος. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να το συναρμολογήσω από τα εξαρτήματα που είχα στη διάθεσή μου. Τα κύρια εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση του μετατροπέα ήταν εξαρτήματα από μια περιττή παροχή ρεύματος υπολογιστή. Αλλά είναι σκόπιμο να εγκαταστήσετε έναν πιο ισχυρό μετασχηματιστή. Ένα trans χαμηλής ισχύος δεν είναι πολύ κατάλληλο για τέτοιους σκοπούς· κατά τη λειτουργία δεν αντλεί ισχύ μεγαλύτερη από 18-20 W. Τα θερμαντικά σώματα για τρανζίστορ εξόδου ψύξης πρέπει να εγκατασταθούν με περιοχή απαγωγής θερμότητας που βασίζεται σε φορτίο άνω των 60 W.

Κύκλωμα μετατροπέα τάσης

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος της συσκευής πρέπει να τοποθετηθεί σε περίβλημα που να εγγυάται πλήρη προστασία από το να αγγίξει ο χρήστης κυκλώματα υψηλής τάσης.

Μετατροπέας PCB

Εάν αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε τον μετατροπέα μόνο για να συνδέσετε μια τηλεόραση ή μια λάμπα πυρακτώσεως σε αυτόν, τότε μπορείτε να το κάνετε χωρίς ανορθωτή. Παρεμπιπτόντως, η συσκευή λειτουργεί εξαιρετικά με μια συμπαγή λάμπα φθορισμού, τη δοκίμασα σε CFL με ισχύ 15 W - ξεκινά χωρίς προβλήματα. Όλα τα εξαρτήματα που χρησιμοποιήθηκαν εγκαταστάθηκαν καινούργια, με μόνη εξαίρεση τον μετασχηματιστή ισχύος. Φυσικά, στο μέλλον έχω σχέδια να κάνω μερικά ακόμη σχέδια, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά που ανακαλύφθηκαν στο κύκλωμα και όσον αφορά τα εξαρτήματα.

Η βασική αρχή λειτουργίας του κυκλώματος

DIY μετατροπέας τάσης 12-220 βολτ— σύντομη περιγραφή του κυκλώματος και της αρχής της λειτουργίας του. Αυτή η συσκευή, κατ 'αρχήν, δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας μετατροπέας παλμών push-pull που υλοποιείται σε έναν διαμορφωτή πλάτους παλμού TL494. Είναι δυνατή η χρήση αναλόγων αυτού του ελεγκτή PWM. Χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα, η συσκευή αποδεικνύεται αρκετά απλή. Στο κύκλωμα εξόδου εγκαθίστανται ανορθωτές δίοδοι υψηλής απόδοσης για να διπλασιάσουν την τάση. Ωστόσο, το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς τη χρήση διόδων, ενώ λαμβάνεται εναλλασσόμενη τάση. Για ένα έρμα ηλεκτρονικού τύπου, το συνεχές ρεύμα, καθώς και η πολικότητα της σύνδεσης, δεν έχουν σημασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το κύκλωμα ηλεκτρονικού έρματος στο κύκλωμα εισόδου έχει τη δική του γέφυρα διόδου, συναρμολογημένη σε διόδους ταχείας δράσης.

Μετασχηματιστής

Το κύκλωμα μετατροπέα που παρουσιάζεται εδώ χρησιμοποιεί έναν βιομηχανικό μετασχηματιστή υποβάθμισης υψηλής συχνότητας. Τέτοιες trance χρησιμοποιούνται σε τροφοδοτικά υπολογιστών, μόνο σε αυτό το σχέδιο θα λειτουργήσει ως το αντίθετο ενός ενισχυτή. Ο μετασχηματιστής υποβάθμισης μπορεί να αφαιρεθεί από το τροφοδοτικό AT ή από το ATX. Ένας μετασχηματιστής βαθμίδας ή ανόδου μπορεί να διαφέρει μεταξύ τους μόνο σε διαστάσεις, όλα τα άλλα είναι τα ίδια. Κατ 'αρχήν, ένας μετασχηματιστής δεν μπορεί να είναι μετασχηματιστής ανόδου ή βαθμίδας, όλα εξαρτώνται από το διάγραμμα σύνδεσής του.

• Πυκνωτής C1 – έχει ονομαστική τιμή 1 nF, (η κωδικοποίηση στη θήκη είναι 102).
• Αντίσταση R1 – παρέχει μια σειρά παλμών στο κύκλωμα εξόδου.
• Η αντίσταση R2 - μαζί με τον ηλεκτρολύτη C1 παρέχει τη συχνότητα λειτουργίας.

Εάν είναι απαραίτητο να αυξήσετε τη συχνότητα, πρέπει να μειώσετε την αντίσταση R1, εάν πρέπει να μειώσετε τη συχνότητα, τότε αυξάνουμε την χωρητικότητα του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή C1.

Τρανζίστορ εφέ πεδίου

Ο μετατροπέας τάσης χρησιμοποιεί ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, τα οποία διακρίνονται από την ταχύτητά τους και δεν απαιτούν πολύπλοκα κυκλώματα ελέγχου. Τα ακόλουθα κλειδιά έχουν αποδειχθεί ότι λειτουργούν καλά: IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N. Η πρακτική έχει δείξει ότι κατά τη μακροχρόνια λειτουργία της συσκευής τα πλήκτρα δεν ζεσταίνονται πολύ, επομένως δεν απαιτείται ψυγείο για την ψύξη των τρανζίστορ για αυτό το κύκλωμα. Εάν είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε τρανζίστορ σε ψύκτρα, πρέπει να στερεωθούν μέσω μονωτικών παρεμβυσμάτων. Και οι βίδες για τη στερέωσή τους πρέπει να χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τον μονωτικό δακτύλιο πλύσης, που είναι διαθέσιμος στο τροφοδοτικό του υπολογιστή.

Ωστόσο, για τη δοκιμή της συσκευής, θα ήταν χρήσιμο ένα ψυγείο ψύξης. Κατά συνέπεια, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στην έξοδο ή σφάλματος στο κύκλωμα, οι διακόπτες εξόδου δεν θα αστοχήσουν αμέσως λόγω υπερθέρμανσης. Το κύκλωμα προστασίας από υπερφόρτωση μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια αλυσίδα - μια ασφάλεια, συν μια δίοδο στην είσοδο.

Για τον εαυτό μου, έφτιαξα έναν μετατροπέα χρησιμοποιώντας τα γνωστά τρανζίστορ πεδίου IRF540N.

Γειά σου. Σήμερα θα μιλήσω για έναν αρκετά ισχυρό μετατροπέα (inverter) από 12 volt DC σε 220 volt AC. Η δηλωμένη ισχύς αυτού του μετατροπέα είναι έως και 3000 W. Θα προσπαθήσω να δείξω αν αυτό είναι αλήθεια ή όχι στην κριτική.
Η αναθεώρηση θα περιλαμβάνει επίσης αποσυναρμολόγηση, λεπτομερή εξέταση όλων των εσωτερικών στοιχείων και δοκιμές.
Αγόρασα το θέμα για $55,38 + $19,57 αποστολή, σύνολο $74,95. Τώρα είναι λίγο πιο ακριβό.
Για όσους ενδιαφέρονται, παρακαλώ...

Κίνητρο:

Γιατί χρειάστηκα αυτόν τον μετατροπέα; Γεγονός είναι ότι το αυτοκίνητό μου είναι παρκαρισμένο στην αυλή μιας πολυκατοικίας χωρίς γκαράζ και απλά δεν μπορώ να το σκουπίσω με ηλεκτρική σκούπα. Προσπάθησα να χρησιμοποιήσω μια ηλεκτρική σκούπα αυτοκινήτου 12 volt, αλλά σε γενικές γραμμές είναι παιχνίδι. Έτσι αποφάσισα να κοιτάξω προς τέτοιους μετατροπείς. Η ηλεκτρική μου σκούπα είναι 1500 watt, οπότε αποφάσισα να πάρω ένα inverter με 2 αποθέματα ισχύος.

Συσκευασία και αξεσουάρ:

Το δέμα έφτασε από την EMS, αλλά αυτό δεν το έσωσε από τις «επαγγελματικές» ενέργειες των υπαλλήλων της Russian Post. Αισθάνεται ότι το δέμα δεν πετάχτηκε απλώς, αλλά προχώρησε. Αλλά το μεταλλικό σώμα του μετατροπέα δεν έπαθε σχεδόν καμία ζημιά.


Το πακέτο είναι το πιο ασκητικό: ένας μετατροπέας, 2 κοντά καλώδια, οδηγίες στα αγγλικά και στα κινέζικα.

Αντιστροφέας:

Οι συνολικές διαστάσεις του μετατροπέα είναι: 28x15x7 cm;
Βάρος περίπου 2 κιλά.
Ο μετατροπέας είναι κατασκευασμένος σε θήκη αλουμινίου, στο ένα άκρο της οποίας υπάρχουν ακροδέκτες ισχύος για σύνδεση 12 βολτ, καθώς και 2 ανεμιστήρες. Στο δεύτερο άκρο υπάρχει υποδοχή για σύνδεση φορτίου, διακόπτης τροφοδοσίας, 2 LED (πράσινα και κόκκινα) και μια υποδοχή USB. Η πράσινη λυχνία LED ανάβει κατά την κανονική λειτουργία του μετατροπέα, ενώ είναι κόκκινη όταν ενεργοποιείται μία από τις προστασίες. Επίσης, μαζί με τη λάμψη του κόκκινου LED, ο μετατροπέας εκπέμπει ένα αρκετά δυνατό και άσχημο τρίξιμο.
Η προστασία ενεργοποιείται στις ακόλουθες περιπτώσεις:
- Έξοδος τάσης τροφοδοσίας από 10-15V.
- υπερθέρμανση μετατροπέα.
- υπερφόρτωση μετατροπέα.

Αποσυναρμολόγηση:

Για να αποσυναρμολογήσετε το περίβλημα του μετατροπέα, πρέπει να ξεβιδώσετε 8 βίδες από τα άκρα (4 από το καθένα) και να αφαιρέσετε το πάνω μέρος του περιβλήματος.
Μπλοκ προς μπλοκ, το εσωτερικό γέμισμα της συσκευής μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:
Τώρα θα το περιγράψω με λόγια. Στην είσοδο του μετατροπέα υπάρχουν 4 μετατροπείς από 12 volt DC σε 300 volt DC. Και οι 4 αυτοί μετατροπείς συνδέονται παράλληλα. Κάθε μετατροπέας αποτελείται από 2 τρανζίστορ πεδίου CMP1405, έναν μετασχηματιστή ανόδου και έναν ανορθωτή πλήρους κύματος που χρησιμοποιεί διόδους UF2004. Τα τρανζίστορ είναι αρκετά ισχυρά (το μέγιστο ρεύμα αποστράγγισης είναι 140 αμπέρ), αλλά οι δίοδοι δεν είναι τόσο καλές. Οι δίοδοι είναι μόνο 2 αμπέρ. Αλλά επειδή σε μια γέφυρα διόδου λειτουργούν εναλλάξ, τότε θεωρητικά το μέγιστο ρεύμα εξόδου καθενός από τους 4 μετατροπείς είναι 4 αμπέρ. Εκείνοι. 16 αμπέρ με 4 μετατροπείς. Εκείνοι. η συνολική ισχύς εξόδου είναι έως και 4800 W. Φαίνεται ότι υπάρχει και ρεζέρβα.

Η γεννήτρια στο τσιπ TL494 ελέγχει τη λειτουργία των τρανζίστορ πεδίου όλων των μετατροπέων

Έτσι, στην έξοδο των 4 μετατροπέων που περιγράφονται παραπάνω, παίρνουμε 300 volt DC. Για τη μετατροπή του σε εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιείται ένας άλλος μετατροπέας, από συνεχές σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Κατασκευάζεται επίσης σε μικροκύκλωμα TL494, στην έξοδο του οποίου συνδέεται ένας ενισχυτής γέφυρας 4 τρανζίστορ πεδίου R6025ANZ

Το μέγιστο ρεύμα αποστράγγισης αυτών των τρανζίστορ είναι 25 αμπέρ και αν λάβουμε υπόψη ότι και τα τρανζίστορ λειτουργούν εναλλάξ, τότε και εδώ έχουμε πολύ μεγάλο απόθεμα ισχύος.
Λοιπόν, τα κύρια μέρη της "γέμισης" έχουν αποσυναρμολογηθεί, αλλά τίποτα δεν έχει ειπωθεί για την υποδοχή USB. Αυτός ο σύνδεσμος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση διαφόρων συσκευών USB, αλλά τα 5 βολτ για αυτό παράγονται από έναν συμβατικό γραμμικό σταθεροποιητή 7805, ο οποίος δεν διαθέτει καν ψύκτρα, επομένως δεν θα συνιστούσα να συνδέσετε κάτι ακόμη πιο απαιτητικό σε αυτήν την πρίζα.

Δοκιμή:

Αρχικά, θα δείξω την κυματομορφή στην έξοδο του μετατροπέα
Αυτό είναι το λεγόμενο «τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα». Οι περισσότεροι από αυτούς τους μετατροπείς και διάφορα αδιάλειπτα τροφοδοτικά εξάγουν εναλλασσόμενο ρεύμα ακριβώς με αυτό το σχήμα σήματος. Είναι πολύ πιο εύκολο και φθηνότερο να αποκτήσετε ένα τέτοιο εναλλασσόμενο ρεύμα από ένα "καθαρό ημιτονοειδές κύμα" και οι περισσότερες σύγχρονες ηλεκτρικές συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φορτίο. Η εξαίρεση είναι διάφορα φορτία με επαγωγικό εξάρτημα, για παράδειγμα, ασύγχρονοι ηλεκτρικοί κινητήρες, μετασχηματιστές κ.λπ. Τα τροφοδοτικά μεταγωγής και οι κινητήρες μεταγωγέα λειτουργούν τέλεια ακόμη και σε συνεχές ρεύμα, ώστε να μπορούν να "χωνέψουν" καλά ένα "τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα".
Ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε στην ίδια τη δοκιμή. Για να γίνει αυτό, ο μετατροπέας συνδέθηκε απευθείας με την μπαταρία του αυτοκινήτου, αν και μέσω καλωδίων επέκτασης 4 μέτρων, επειδή Τα τυπικά καλώδια είναι πολύ κοντά και χωρίς "κροκόδειλους" στα άκρα. Ως φορτίο χρησιμοποιήθηκε μια ηλεκτρική σκούπα ισχύος 1500 W.
Κατά τον έλεγχο της λειτουργίας με τον κινητήρα σβηστό, η ηλεκτρική σκούπα δούλευε κατά διαστήματα, επειδή... Λιγότερα από 10 βολτ έφτασαν στην είσοδο του μετατροπέα (τα υπόλοιπα έπεσαν στα καλώδια) και ο μετατροπέας απενεργοποιήθηκε λόγω προστασίας. Όταν ο κινητήρας λειτουργούσε, η τάση στην είσοδο του μετατροπέα ήταν περίπου 10,8 βολτ, στην έξοδο 207 βολτ, η ηλεκτρική σκούπα δούλευε τέλεια.

Κριτική βίντεο:

Η επισκόπηση βίντεο περιλαμβάνει την αποσυσκευασία, την αποσυναρμολόγηση και τη δοκιμή του υπό εξέταση μετατροπέα.

Αποτέλεσμα:

Ο μετατροπέας είναι πλήρως λειτουργικός και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προορισμό του. Δεν μου άρεσαν τα καλώδια εισόδου, θα τα επιμηκύνω και θα τα εξοπλίσω με "κροκόδειλους". Σκοπεύω να αγοράσω +36 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +56 +81

• Σύνολο:0
• Σε επαφή με 0
• Google+ 0
• Εντάξει 0
• Facebook 0