Inverter 12 220 er den enkleste kretsen. Høy spenning og mer

Denne omformeren ble utviklet for bare en måned siden og har fått stor popularitet siden den dagen. Kretsen er relativt enkel, inneholder ikke mikrokretser eller komplekse kretsløsninger - en enkel masteroscillator innstilt på 57Hz og strømbrytere.

Effekten til omformeren avhenger direkte av antall par utgangsbrytere og de totale dimensjonene til transformatoren som brukes. Selve transformatoren er hentet fra en gammel avbruddsfri strømforsyning. Utgangsspenning 220-260 Volt. Strøm med 3 par feltbrytere er opptil 400 watt, med et godt batteri opptil 500 watt!

Utgangsfrekvensen lar deg koble til denne omformeren, for eksempel husholdningsapparater som en TV, båndopptaker, spillere, ladere for mobiltelefoner, bærbare datamaskiner og netbooks, en datamaskin, et kjøleskap, en vinkelsliper, en drill, en støvsuger og alt som kommer for hånden.

Kretsen kan implementeres for bare et par dollar hvis en transformator er tilgjengelig Noen få ord om selve kretsen. Feltnøkler kan brukes IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 eller den kraftigere IRF3808 - med bare to par av disse nøklene kan du fjerne strøm i området 800-900 watt! Generatortransistorene kan byttes ut med KT817/815 /819/805

Med ett par irfz44 kan du trekke opptil 150 watt ren kraft (i noen tilfeller opptil 200 watt). Filmkondensatorer med en spenning på 65-400 volt er ikke spesielt viktige. Portmotstander til nøkler kan ha en verdi fra 2,2 til 22 ohm.

>Vekselretteren fungerer uten ekstra justering - umiddelbart etter innkobling er tomgangsstrømforbruket 270-300 mA, mens transistorene ikke skal overopphetes ved tomgang. Transistorene er festet til en felles kjøleribbe gjennom glimmeravstandsstykker. Strømforsyningsbusser må ha en diameter på minst 5 mm, kraften til omformeren er fortsatt ikke liten.

Hele designet passer perfekt inn i etuiet fra datamaskinens strømforsyning og hjelper fortsatt i noen situasjoner når det ikke er strøm i huset eller du trenger å drive en husholdningslast i feltet, et utmerket alternativ for en bilist hvis du trenger å utføre reparasjonsarbeid på en bil langt fra et uttak (med 3 par irf3205 vil effekten være rundt 1000 watt, derfor kan du koble til bor, kverner og andre lignende verktøy uten problemer).

I denne artikkelen kan du finne detaljerte trinnvise instruksjoner for å lage en 220 V 50 Hz AC-omformer fra et 12 V bilbatteri. En slik enhet er i stand til å levere strøm fra 150 til 300 W.

Kretsskjemaet til denne enheten er ganske enkelt..

Denne kretsen fungerer etter prinsippet om Push-Pull-omformere. Hjertet i enheten vil være CD-4047-kortet, som fungerer som en masteroscillator og også styrer felteffekttransistorer som fungerer i brytermodus. Bare en transistor kan være åpen; hvis to transistorer er åpne samtidig, vil det oppstå en kortslutning, som et resultat av at transistorene brenner ut; dette kan også skje ved feil kontroll.

CD-4047-kortet er ikke designet for høypresisjonskontroll av felteffekttransistorer, men det takler denne oppgaven perfekt. For at enheten skal fungere, trenger du også en transformator fra en gammel 250 eller 300 W UPS med en primærvikling og et midt positivt koblingspunkt fra strømkilden.

Transformatoren har et ganske stort antall sekundære viklinger; du må bruke et volt-ohmmeter for å måle alle kranene og finne en 220V nettverksvikling. Ledningene vi trenger vil gi den høyeste elektriske motstanden på ca. 17 ohm, du kan fjerne de ekstra ledningene.

Før du begynner å lodde, er det lurt å dobbeltsjekke alt på nytt. Det anbefales å velge transistorer fra samme batch og de samme egenskapene; kondensatoren til drivkretsen har ofte en liten lekkasje og en smal toleranse. Slike egenskaper bestemmes av en transistortester.

Siden CD-4047-kortet ikke har noen analoger, må du kjøpe det, men om nødvendig kan du erstatte felteffekttransistorene med n-kanals med en spenning på 60V eller mer og en strøm på minst 35A. Passer fra IRFZ-serien.

Kretsen kan også operere ved hjelp av bipolare transistorer ved utgangen, men det skal bemerkes at kraften til enheten vil være mye mindre sammenlignet med en krets som bruker "feltbrytere".

Limiting gate motstander bør ha en motstand på 10-100 ohm, men det er å foretrekke å bruke 22-47 ohm motstander med en effekt på 250 mW.

Ofte er masterkretsen samlet utelukkende fra elementene som er angitt i diagrammet, som har nøyaktige innstillinger ved 50 Hz.

Hvis du monterer enheten riktig vil den fungere fra de første sekundene, men når du starter den for første gang er det viktig å være på den sikre siden. For å gjøre dette, i stedet for en sikring (se diagram), må du installere en motstand med en nominell verdi på 5-10 Ohm eller en 12V lyspære, for å unngå at transistorene eksploderer hvis det ble gjort feil.

Hvis enheten fungerer stabilt, vil transformatoren lage en lyd, men tastene vil ikke varmes opp. Hvis alt fungerer som det skal, må motstanden (pæren) fjernes, og strøm tilføres gjennom sikringen.

I gjennomsnitt bruker omformeren energi når roboten går på tomgang fra 150 til 300 mA, avhengig av strømkilden og type transformator.

Deretter må du måle utgangsspenningen, utgangen skal være ca 210-260V, dette regnes som en normal indikator, siden omformeren ikke har stabilisering. Deretter må du sjekke enheten ved å koble til en 60-watts lyspære under belastning og la den gå i 10-15 sekunder; i løpet av denne tiden vil tastene varmes opp litt, siden de ikke har varmeavledere. Nøklene skal varmes jevnt opp; hvis oppvarmingen ikke er jevn, må du se etter hvor feil ble gjort.

Vi utstyrer omformeren med fjernkontrollfunksjonen

Den positive hovedledningen skal kobles til midtpunktet på transformatoren, men for at enheten skal begynne å fungere, må en lavstrømspositiv kobles til brettet. Dette vil starte pulsgeneratoren.

Et par forslag til installasjon. Alt er installert i datamaskinens strømforsyningskasse; transistorene skal installeres på separate radiatorer.

Hvis en felles kjøleribbe er installert, sørg for å isolere transistorhuset fra kjøleribben. Kjøleren kobles til en 12V buss.

En av de betydelige ulempene med denne omformeren er mangelen på kortslutningsbeskyttelse, og hvis det oppstår, vil alle transistorer brenne ut. For å forhindre dette må du installere en 1A sikring på utgangen.

For å starte omformeren brukes en lavstrømsknapp, gjennom hvilken pluss vil bli levert til brettet. Strømskinnene til transformatoren skal festes direkte til radiatorene til transistorene.

Kobler du en energimåler til utgangen på omformeren vil du kunne se at utgående frekvens og spenning er innenfor tillatte grenser. Hvis du får en verdi større eller mindre enn 50Hz, må du justere den ved hjelp av en multi-turn variabel motstand, den er installert på brettet.

Vekselretteren består av en masteroscillator på 50 Hertz (opptil 100 Hz), som er bygget på basis av den vanligste multivibratoren. Siden publiseringen av ordningen har jeg observert at mange har gjentatt ordningen med hell, anmeldelsene er ganske gode - prosjektet var en suksess.

Denne kretsen lar deg få nesten strømnettet 220 Volt med en frekvens på 50 Hz ved utgangen (avhengig av frekvensen til multivibratoren. Utgangen til vår omformer er rektangulære pulser, men vær så snill å ikke haste til konklusjoner - en slik omformer er egnet for å drive nesten alle husholdningslaster, med unntak av de lastene som har innebygd motor som er følsom for formen på det tilførte signalet.

TV, spillere, ladere for bærbare datamaskiner, bærbare datamaskiner, mobile enheter, loddebolter, glødelamper, LED-lamper, LDS, til og med en personlig datamaskin - alt dette kan drives uten problemer fra den foreslåtte omformeren.

Noen få ord om kraften til omformeren. Hvis du bruker ett par strømbrytere i IRFZ44-serien med en effekt på ca. 150 watt, er utgangseffekten angitt nedenfor avhengig av antall nøkler og deres type

Transistor Antall par Strøm, W)
IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000
IRF3205/IRL3705/IRL 2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150
IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500 Maks

Men det er ikke alt, en av de som satte sammen denne enheten skrev med stolthet at han klarte å fjerne opptil 2000 watt, selvfølgelig, og dette er ekte hvis du bruker, for eksempel, 6 par IRF1404 - virkelig drepende nøkler med en strøm på 202 Ampere, men selvfølgelig det maksimale strømmen kan ikke nå slike verdier, siden terminalene ganske enkelt ville smelte ved slike strømmer.

Omformeren har en REMOTE-funksjon (fjernkontroll). Trikset er at for å starte omformeren må du bruke et laveffekt pluss fra batteriet til linjen som laveffekts multivibratormotstander er koblet til. Noen få ord om motstandene selv - ta alt med en effekt på 0,25 watt - de vil ikke overopphetes. Transistorene i multivibratoren må være ganske kraftige hvis du skal pumpe flere par strømbrytere. Av våre egner seg KT815/17 eller enda bedre KT819 eller importerte analoger.

Kondensatorer err, deres kapasitet er 4,7 μF; med dette arrangementet av multivibratorkomponenter vil inverterfrekvensen være rundt 60 Hz.
Jeg tok transformatoren fra en gammel avbruddsfri strømforsyning, kraften til transen er valgt basert på den nødvendige (beregnet) kraften til omformeren, primærviklingene er 2 til 9 volt (7-12 volt), sekundærviklingen er standard - Nettverk.
Filmkondensatorer med en merkespenning på 63/160 volt eller mer, ta den du har for hånden.

Vel, det er alt, jeg vil bare legge til at strømbrytere med høy effekt vil varme opp som en komfyr, de trenger en veldig god kjøleribbe, pluss aktiv kjøling. Ikke glem å isolere parene med en arm fra kjøleribben for å unngå kortslutning av transistorene.

Omformeren har ingen beskyttelse eller stabilisering, kanskje spenningen vil avvike fra 220 volt.

Last ned PCB fra serveren

Med vennlig hilsen - AKA KASYAN

I det siste har jeg ofte observert at flere og flere lar seg rive med av å montere hjemmelagde invertere. Siden nybegynnere radioamatører er interessert, bestemte jeg meg for å huske diagrammet som jeg publiserte på nettstedet vårt for et år siden. I dag bestemte jeg meg for å lage om kretsen for å øke utgangseffekten og forklare monteringsprosessen i detalj.

Jeg vil si med en gang - dette er den enkleste 12-220-omformeren, tatt i betraktning utgangseffekten til kretsen. Den gode gamle multivibratoren brukes som en masteroscillator. Selvfølgelig er denne løsningen mye dårligere enn moderne høypresisjonsgeneratorer på mikrokretser, men la oss ikke glemme at jeg prøvde å forenkle kretsen så mye som mulig slik at resultatet ville bli en inverter som ville være tilgjengelig for allmennheten. En multivibrator er ikke dårlig, den fungerer mer pålitelig enn noen mikrokretser, er ikke så kritisk for inngangsspenninger og fungerer under tøffe værforhold (husk TL494, som må varmes opp ved minusgrader).

Transformatoren som brukes er en ferdiglaget en fra UPS; kjernedimensjonene tillater 300 watt utgangseffekt. Transformatoren har to primærviklinger på 7 Volt (hver arm) og en nettvikling på 220 Volt. I teorien vil alle transformatorer fra avbruddsfri strømforsyning gjøre det.

Diameteren på den primære viklingstråden er ca. 2,5 mm, akkurat det som trengs.

Hovedkarakteristikker til kretsen

Inngangsspenningsklassifisering - 3,5-18 volt
Utgangsspenning 220V +/-10 %
Utgangsfrekvens - 57 Hz
Utgangspulsform - rektangulær
Maksimal effekt - 250-300 Watt.

Feil

Jeg tenkte lenge på manglene ved kretsen, angående effektiviteten, den er 5-10% lavere enn lignende industrielle enheter.
Kretsen har ingen beskyttelse ved inngang eller utgang; ved kortslutning eller overbelastning vil feltbryterne overopphetes til de svikter.
På grunn av formen på pulsene lager transformatoren noe støy, men dette er ganske normalt for slike kretser.

Fordeler

Enkelhet, tilgjengelighet, kostnader, 50 Hz utgang, kompakte brettstørrelser, enkle reparasjoner, evnen til å jobbe i tøffe værforhold, bred toleranse for komponentene som brukes - alle disse fordelene gjør kretsen universell og tilgjengelig for uavhengig repetisjon.

En kinesisk inverter for 250-300 watt kan kjøpes for ca $30-40, jeg brukte $5 på denne inverteren - jeg kjøpte bare felteffekttransistorer, alt annet kan finnes på loftet, jeg tror alle har det.

Elementbase

Selen har et minimum antall komponenter. IRFZ44-transistorer kan erstattes med IRFZ40/46/48 eller kraftigere - IRF3205/IRL3705, de er ikke kritiske.

Multivibratortransistorer TIP41 (KT819) kan erstattes med KT805, KT815, KT817, etc.

Jeg har koblet en TV, en støvsuger og andre husholdningsapparater til denne omformeren, det fungerer bra, hvis enheten har en innebygd byttestrømforsyning, vil du ikke merke forskjellen i drift fra strømnettet og fra omformeren, i tilfelle av å drive en drill - det starter med litt lyd, men det fungerer ganske bra Fint.

Brettet ble malt for hånd ved hjelp av en vanlig manikyr

Til slutt likte jeg omformeren så godt at jeg bestemte meg for å plassere den i et etui fra en datamaskinstrømforsyning.
REM-funksjonen er også implementert; for å slå på kretsen trenger du bare å koble REM-ledningen til den positive bussen, så vil strøm tilføres generatoren og kretsen vil begynne å fungere.

Det er fullt mulig å trekke ut mer strøm fra en slik krets (500-600 watt, kanskje mer), i fremtiden vil jeg prøve å øke kraften, så neste artikkel er rett rundt hjørnet, se deg neste gang...

Liste over radioelementer

Betegnelse	Type	Valør	Mengde	Merk	Notisblokken min
VT1, VT2	Bipolar transistor	TIPS41	2	KT819, KT805, KT815, KT817	Til notisblokk
VT3...VT6	MOSFET transistor	IRFZ44	4	Erstatning: IRFZ40/46/48, IRF3205/IRL3705	Til notisblokk
C1, C2	Kondensator	2,2 µF	2		Til notisblokk
R1...R4	Motstand	6,2 Ohm	4		Til notisblokk
R5, R8	Motstand	680 Ohm	2		Til notisblokk
R6, R7	Motstand

Du kan bokstavelig talt bruke skrapmaterialer. Du kan til og med ta enheter fra en enkel avbruddsfri strømforsyning som basis - det er faktisk en dobbel omformer - først reduseres spenningen til 12 V for å sikre at batteriet lades.

Og så økes spenningen til 220 V, strømmen konverteres fra direkte til alternerende. Slike enheter kan brukes til å drive husholdningsutstyr utenfor hjemmet - boremaskiner, kverner, fjernsyn, etc. Det er ikke vanskelig å lage en slik enhet selv, og kostnadene vil være mindre enn tilsvarende enheter som selges i butikker.

Driftsprinsipp for omformeren

Det andre navnet på omformeren er inverter. I hovedsak er det pulsbreddemodulasjon. Strøm leveres fra en konstant spenningskilde på 12 volt (i dette tilfellet fra et batteri). Pulser vises ved utgangen av enheten, hvis driftssyklus endres. Avhenger av forholdet mellom tid som spenning er tilstede eller fraværende. Når driftssyklusen er lik enhet, har utgangen en maksimal strømverdi. Når driftssyklusen avtar, synker strømmen.

Utgangsspenningen til enhver tid er 220 V. Selv den enkleste 12V til 220V omformer kan operere i et bredt frekvensområde - 50 kHz...5 MHz. Alt avhenger av den spesifikke ordningen og elementene som brukes i den. Spenningsfrekvensen er veldig høy; den vil være ødeleggende for å drive husholdningsutstyr. For å redusere den til standard 50 Hz, er det nødvendig å bruke spesialdesignede transformatorer. En PWM-modulator lar deg lage en vekselspenning fra en likespenning ved den nødvendige frekvensen.

Tilbakemeldingssystem

Når det ikke er noen belastning på PWM-modulatoren, er driftssyklusen til pulsene på et minimumsnivå, spenningsverdien er 220 V. Så snart en last er koblet til enheten, vil strømmen øke kraftig og spenningen falle , vil det være mindre enn 220 V. Hvis du bestemmer deg for å lage en spenningsomformer fra 12 til 220 volt med egne hender, så sørg for å ta hensyn til tilstedeværelsen av tilbakemelding. Den lar deg sammenligne utgangsspenningen med en referanseverdi.

Hvis det er forskjell i spenninger, sendes et signal til generatoren, som lar deg øke driftssyklusen til pulsene. Ved å bruke dette systemet er det mulig å oppnå maksimal utgangseffekt og en mer stabil spenning. Så snart lasten er slått av, hopper spenningen igjen over 220 V - tilbakemeldingssystemet registrerer dette og reduserer driftssyklusverdien til pulsene. Og så videre til spenningen flater ut.

Arbeid med tomt batteri

Når driftssyklusen og utgangsstrømmen endres, øker belastningen på strømforsyningen. Dette fører til utladning og en reduksjon i spenning. Og hvis et tilbakemeldingssystem brukes, øker det driftssyklusen til signalene så mye som mulig, noen ganger til det maksimale - enhet. Selvlagde 12/220 volts spenningsomformere uten tilbakemelding reagerer veldig sterkt på tomme batterier. Under drift reduseres nødvendigvis verdien av utgangsspenningen.

Hvis du planlegger å koble til utstyr som kverner, elektriske lamper, kjeler eller vannkoker, vil reduksjon av spenningen ikke påvirke driften. Men hvis en omformer er nødvendig for å koble til TV-utstyr, bærbare datamaskiner, datamaskiner, servere, forsterkere, er tilbakemelding ganske enkelt nødvendig. Den lar deg kompensere for alle spenningsstøt, noe som vil sikre stabil drift av enhetene.

Oppleggsvalg

For å lage en 12/220 V spenningsomformer med egne hender, må du velge en spesifikk krets. Sørg dessuten for å ta hensyn til kraften til enhetene du planlegger å koble til den. Anslå omtrent hvilken belastning som vil drives av omformeren. Sørg for å legge til ytterligere 25 % til den mottatte kraften i reserve, det vil ikke være noe overskudd. Basert på dataene som er oppnådd, kan du velge en bestemt ordning. Og selvfølgelig er et av de viktige punktene

Vurder dine økonomiske evner hvis du planlegger å kjøpe alle komponentene. Og du trenger mange dyre elementer. Heldigvis finnes nesten alle av dem i moderne teknologi - i avbruddsfri strømforsyning, strømforsyning til datamaskiner og bærbare datamaskiner. Forresten, en standard UPS kan brukes som en spenningsomformer; ingen modifikasjoner er engang nødvendig. Koble til et kraftigere batteri og det er det. Men du må lade batteriet fra en ekstra strømkilde - standarden vil ikke kunne produsere den nødvendige strømverdien.

Omformer kretselementer

Standarddesignet til en omformer for konvertering av 12 V DC til 220 V AC består av følgende elementer som kan finnes i enhver moderne teknologi:

PWM-modulator er en spesialdesignet mikrokontroller.
Ferrittringer for produksjon av HF-transformatorer.
Kraftfelteffekttransistorer IGBT.
Elektrolytiske kondensatorer.
Konstante motstand av ulike krefter.
Choker for strømfiltrering.

Hvis du ikke er trygg på dine egne evner, kan du selvstendig sette sammen en omformer ved hjelp av en multivibratorkrets. Transformatoren for en slik enhet er egnet fra en UPS eller strømforsyning for transistor-TVer. Denne enheten har en ulempe - dens imponerende dimensjoner. Men å sette opp det viser seg å være mye enklere enn komplekse strukturer som fungerer med høyfrekvent strøm.

Drift av omformere

Hvis du bestemmer deg for å lage en 12/220 spenningsomformer med egne hender ved hjelp av en enkel krets, kan strømmen være lav. Men det er ganske nok til å drive husholdningsutstyr. Men hvis effekten er over 120 W, øker strømforbruket til minst 10 ampere. Derfor, når den brukes i en bil, kan den ikke kobles til sigarettennerkontakten - alle ledningene vil smelte og sikringene vil svikte.

Derfor må bilomformere med en effekt over 120 W kobles til batteriet ved hjelp av en ekstra sikring og relé. Pass på å legge ledningen fra batteriet til installasjonsstedet til bilomformeren. For å slå på omformeren kan du bruke en nøkkelbryter eller knapp sammen med et elektromagnetisk relé - det lar deg fjerne høy strøm fra kontrollene.