Даний інвертор був розроблений лише місяць тому і з того дня отримав широку популярність. Схема відносно проста, не містить мікросхем і складних схематичних рішень - простий генератор, що задає налаштований на 57Гц і силові ключі.
Ще один промисловий інвертор куплений спеціально для тестів і оглядів. Коштує такий малюк близько 20-25 $, вихідна потужність інвертора становить всього 175 ват, але це зовсім непогано, якщо врахувати габаритні розміри самого пристрій. Якщо порівняти, то розміри інвертора будуть не більше двох пачку сигарет. Вихідна напруга становить 220 Вольт допуск 5 Вольт, номінал вхідного напруги 10-15 Вольт, принаймні так заявляє сам виробник.
Нещодавно колеги з сайту попросили намалювати схему потужного автомобільного інвертора на 1500 ват і ось сьогодні вирішив викласти принцип будови потужних автомобільних інверторів. Для більш наочної демонстрації можливостей таких схематики, вирішив намалювати силову частину потужного інвертора на 4-х трансформаторах.
Серед численних інверторів 12-220 Вольт, хочу представити конструкцію досить потужного і компактного інвертора, який може харчуватися від бортової мережі автомобіля. Інвертор здатний віддавати 100 ват вихідної потужності, але і це не межа, з додаванням пар силових транзисторів, можна побудувати інвертор з потужністю аж до 400 ват, без додаткових драйверів, для посилення сигналу з мікросхеми.
Черговий промисловий інвертор напруги 12-220 Вольт. Такий інвертор призначений для роботи від автомобільного акумулятора, забезпечує на виході мережеві 220 Вольт з частотою 50 Гц, різниця від напруги лише у формі вихідних імпульсів, якщо в мережі чистий синус , То тут прямокутник.
Так друзі мої, черговий огляд ... Цього разу у нас на операційному столі лежить перетворювач напруги або просто інвертор з країни сонця, що сходить. Перетворювач призначений для роботи від мережі 12-або 24 Вольт, на виході змінну напругу 220 Вольт, потужність інвертора 75 ват, форма вихідних імпульсів - модифікована синусоїда, вихідна частота - 50Гц. Загалом це дані промислових інверторів 12-220, які можна знайти в продажу.
Нещодавно виникла необхідність посилити промисловий автомобільний інвертор 12-220 Вольт. Сам інвертор, за заявкою виробника на 600 ват, хоча таку потужність він ніколи не зможе віддавати через фізичного обмеження транзисторів в силовому ланцюзі.
конструкції особливо простих інверторів можна реалізувати із застосуванням трансформатора від комп'ютерного блоку живлення. Як ми знаємо, в комп'ютерних БП є 3 трансформатора, для цієї мети нам потрібно випаять з плати основної, найбільший трансформатор. У моєму випадку потрібно було отримати напруга 400 Вольт, тому на виході був використаний умножитель напруги.
Дуже часто виникає необхідність отримання напруги в автомобілі. Для таких випадків у продажу є готові перетворювачі напруги 12-220. Штатні (дешевші) інвертори з ціною 20-30 $ розвивають потужність до 300 ват і то в піках, іноді такої потужності недостатньо.
Даний інвертор я зібрав для харчування потужного підсилювача, але заміна вторинної обмотки дозволяє отримати будь-який вихідна напруга. У моєму випадку потужність інвертора 400 ват, але його можна підняти до 600 ват і це реальна потужність! Підвищити потужність можна декількома способами.
1) Заміною потужних біполярних ключів на IRF3205, в цьому випадку потужність зросте до 600 ват і це не межа.
схематичні особливості даного інвертора дозволяють паралельно підключити відразу 4 пари вихідних транзисторів, що дає можливість отримати вихідну потужність до 1200-1300 ват, промислові китайські інвертори такої потужності коштують в районі 100-130 $
Схема інвертора позбавлена захистів від перегріву, КЗ, перевантаження на виході, голий інвертор за традиційною схемою двотактної.
Генератор побудований на мікросхемі ТЛ494 з додатковим драйвером на малопотужних біполярних транзисторах. Транзистори можна замінити на вітчизняні - КТ3107.
У инверторе реалізована схема ремоут контролю, щоб не довелося використовувати потужні перемикачі для подачі живлення на схему.
Діоди в задає частини використані Шотткі типу 4148 або наш КД522, особливої різниці немає.
У схемі ремоут контролю транзистор може бути замінений на вітчизняний КТ3102.
Трансформатор - найвідповідальніша частина нашого проекту, саме від нього залежить вся робота конструкції.
Трансформатор в моєму випадку намотаний на двох склеєних кільцях марки 3000НМ, розміри кожного кільця 45 * 28 * 8. Кільця нічим не склеював, просто для щільної фіксації обмотав скотчем.
Після обклеювання скотчем кільця були обмотані скловолокно, сам рулон скловолокна був куплений в лад магазині за 1 $.
Заздалегідь потрібно нарізати смужки зі скловолокна довжиною 50см, ширина 1,5-2см. Замість скловолокна можна використовувати тканинну ізоляційну стрічку, волокно зручно тим, що матеріал термостійкий і досить тонкий, ізоляція виходить більш акуратною.
Первинна обмотка - 2х5 витків, тобто 10 витків з відведенням від середини. Кожне плече намотано 12- жилами проводу 0,7-0,8мм. Фотографії намотування скажуть все зам мене.
Обидва плеча мотають джгутом - 5 витків розтягнутих по всьому кільцю максимально рівномірно. В результаті отримуємо дві повністю однакові обмотки.
У підсумку маємо 4 кінця (виведення), початок першої обмотки припаюємо до кінця другого обмотки саме місце припою є відводів, на який подається силове живлення +12 Вольт.
Після намотування первинної обмотки кільце знову ізолюємо ізолюють скловолокном і мотають вторинну обмотку.
Ця обмотка є підвищувальної, вихідна напруга небезпечне, тому виконуйте всі запобіжні заходи, монтажні роботи робити тільки з вимкненим живленням.
Обмотка мотається двома паралельними жилами проводу 0,7-0,8мм. Кількість витків у вторинній обмотці 80. Витки знову ж розтягнуті по всьому кільцю рівномірно. Після намотування і цю обмотку бажано ізолювати тим же способом, що і первинну.
Пропоную схему перетворювача напруги (інвертор) 12 / 220В (потужність до 500 Ватт), що живиться від акумулятора напругою 12В, який може стати в нагоді в автомобілі і побуті для освітлення, для живлення телевізора, невеликого холодильника і т.п. Схема зібрана на двох мікросхемах 155-ої серії і шести транзисторах. У вихідному каскаді застосовані польові транзистори, які мають дуже малим опором у відкритому стані, завдяки чому підвищується ККД перетворювача і відпадає необхідність в установці їх на радіатори занадто великої площі.
Розберемося з роботою схеми: (див. Діаграму і схему). На мікросхемі D1 зібраний генератор прямокутних імпульсів, частота проходження яких близько 200 гц - діаграма "A". З виведення 8 мікросхеми імпульси надходять далі на подільники частоти, зібрані на елементах D2.1 - D2.2 мікросхеми D2. В результаті чого на виведення 6 мікросхеми D2 частота проходження імпульсів стає вдвічі менше - 100 гц - діаграма "B", а на виводі 8 імпульси стають рівним частоті 50 гц - діаграма "C". З виведення 9 знімаються неінвертіруемие імпульси 50 гц - діаграма "D". На діодах VD1-VD2 зібрана логічна схема "АБО". В результаті чого взяті з висновків мікросхем D1 висновок 8, D2 висновок 6 імпульси утворюють на катодах діодів імпульс відповідний діаграмі "E". Каскад на транзисторах V1 і V2 служить для збільшення амплітуди імпульсів необхідних для повного відкривання польових транзисторів. Транзистори V3 і V4, підключені до виходів 8 і 9 мікросхеми D2 по черзі відкриваються, замикаючи тим самим то один польовий транзистор V5, то інший V6. В результаті чого керуючі імпульси формуються так, що між ними існує пауза, через що виключається можливість протікання наскрізного струму через вихідні транзистори і значно підвищується ККД. На діаграмах "F" і "G" показані сформовані імпульси управління транзисторами V5 і V6.
Правильно зібраний перетворювач починає працювати відразу після подачі живлення. При налагодженні слід підключити до виходу пристрою частотомер і виставити частоту 50-60 Гц підбором резистора R1, а при необхідності конденсатором C1.
Про деталі
Транзистори КТ315 з будь-яким буквеним індексом, КТ209 можна замінити на КТ361 з будь-яким буквеним індексом. Стабілізатор напруги KA7805 замінимо на вітчизняний КР142ЕН5А. Резистори будь потужністю 0,125 ... 0,25 пн. Діоди практично будь-які низькочастотні наприклад КД105, IN4002. Конденсатор C1 типу К73-11, К10-17В з малим відходом ємності при прогріванні. Трансформатор узятий від старого лампового чорно-білого телевізора наприклад: "Весна", "Рекорд". Обмотка на напругу 220 вольт залишається, а решта обмотки видаляються. Поверх цієї обмотки намотуються дві обмотки проводом ПЕЛ - 2,1 мм. Для кращої симетрії їх слід намотати одночасно в два дроти. При підключенні обмоток слід врахувати фазировку. Польові транзистори закріплені через слюдяні прокладки на загальний радіатор з алюмінію, площею поверхні не менше 600 кв.см.
Відео роботи перетворювача:
Завантажити друковану плату у форматі LAY і PDF
Немає сенсу, напевно, говорити про те, що використання перетворювача напруги з 12 на 220 вольт, це вимога, яке обумовлено деякими низьковольтними мережами, застосовуваними в сучасному побуті. І це не тільки освітлення. Звичайно, найпростіший варіант - це купити такий прилад. Але багато початківці електрики задаються питанням, можна, а якщо можна, то, як зробити перетворювач з 12 на 200 вольт своїми руками? Давайте розберемося в цьому питанні, і опишемо схему приладу, засновану на сучасній елементній базі. Правда, схема буде найпростішої з мінімальною кількістю вузлів і деталей.
Почнемо з того, що давно існують схеми, які засновані на використанні звичайних автомобільних акумуляторів. Це, по-перше, зручно, коли справа доходить до польових умов необхідності отримати заряд напругою 12В. По-друге, сам пристрій перетворювача досить просто. В його основу входить генератор, який управляє транзисторами великої потужності. Ті, в свою чергу, як то кажуть, «розгойдують» трансформатор, встановлений на виході схеми.
Але у цього приладу була одна проблема. Щоб керувати потужними транзисторами, необхідно було зібрати так званий каскад, куди входять транзистори середньої потужності і малої. Тобто, сам прилад збільшувався в розмірах, і не тільки через каскаду. Щоб охолодити всю цю конструкцію, доводилося встановлювати і досить значний радіатор.
Як справа йде зараз
Сучасна елементна база дає можливість сьогодні спростити вищеописану конструкцію до мінімуму.
- Для цього доведеться спочатку замінити громіздкий генератор спеціальною мікросхемою марки КР1211ЕУ1. Зверніть увагу, що ця мікросхема вітчизняного виробництва, зарубіжних аналогів ви не знайдете.
- Замість силових ключів найкраще використовувати транзистори IRL2505, вони потужного виконання і застосовуються в електричних схемах автомобіля. До речі, їх опір одно 0,008 Ом, що ні можна порівняти з механічними контактами.
Схема підключення
Ось схема збірки перетворювача напруги 12 220 своїми руками:
В принципі, схема досить проста, тому зібрати її буде нескладно. Але хотілося б звернути увагу на деякі нюанси.
Схема КР1211ЕУ1 має два виходи: прямий (на малюнку він позначений позицією «4») і інверсний (позиція «6»). Сигнал на цих двох виходах достатній, щоб управляти силовими ключами. При цьому самі ключі відкриваються тільки під дією імпульсу високого рівня. При роботі перетворювача між мікросхемою і силовими ключами формується низький рівень або, як називають його фахівці, «пауза». Вона короткострокова, але цього буває достатньо, щоб утримувати обидва транзистора в закритому положенні. Для чого це потрібно? Мета одна - виключити появи так званого наскрізного струму, який з'являється в тому випадку, якщо обидва ключа будуть відкриті одночасно.
Тепер кілька позицій по самій схемі.
- Ланцюжок R1-C1 - задає частоту самого генератора. Ланцюжок R2-C2 - це пусковий елемент.
- Трансформатор «Т1» і два транзистора IRL2505 (на схемі вони позначені як VT1 і VT2) створюють вихідний двотактний каскад. Так як опір транзисторів мізерно мало, то розсіювання потужності при відкритих ключах практично не відбувається, навіть в тому випадку, якщо сила струму в мережі буде великий. Тому в перетворювач даного типу, у якого потужність не перевищує параметр 200 ват, можна радіатори і не встановлювати.
- При цьому транзистори можуть через себе пропускати струм, постійної дії, величиною до 104 А, а імпульсний до 360 А. в свою чергу, це дозволяє використовувати в перетворювачі трансформатор потужністю в 1000 ват. Тобто, при напрузі в мережі 220 вольт можна зняти навантаження величиною 400 Вт.
По суті, виходить так, що в перетворювач 12-220 даного типу можна встановлювати будь-трансформатор, у якого дві котушки на 12 вольт. Але при цьому доведеться враховувати співвідношення потужності самого приладу з потужністю споживає мережі, це співвідношення має бути 2,5. Тобто, перетворювач повинен мати потужність в 2,5 рази вище, ніж у споживачів в сумі.
подетальної розбір
У схемі встановлений стабілізатор, який живить мікросхему А1. Складається він з ланцюжка: R3-VD1-C3, при цьому в якості стабилитрона (VD1) може бути використаний будь-який аналогічний прилад з показником стабілізації 8-10 вольт.
Зверніть увагу, що конденсатори С4 і С5 встановлені паралельно. Якщо ви не знайшли їх такою ємністю, як показано на схемі, то можна зробити заміну на аналогічні (краще імпортні) з ємністю 4700 мкФ.
Конденсатор С6 - це елемент, що пригнічує високочастотні імпульси на виході. Найкраще для цього використовувати марку До 73-17 вітчизняного виробництва або аналогічний зарубіжного виконання.
І остання рекомендація або нюанс. Так як в мережі на 12 вольт при споживанні 400 Вт буде утворюватися струм силою 40 А, то необхідно буде розрахувати перетин використовуваних проводів. Особливо це стосується кабелю, що з'єднує акумулятор і перетворювач. Врахуйте, що довжина проводу повинна бути мінімальною.
Як бачите, зробити перетворювач з 12 вольт на 220В своїми руками, не дуже складно. Схема проста, в ній мінімізовано кількість деталей, що знижує вартість приладу в цілому. Плюс більш ефективна його робота.
Схожі записи:
Але багато початківці електрики задаються питанням, можна, а якщо можна, то, як зробити перетворювач з 12 на 200 вольт своїми руками?
Для чого це потрібно?