Как собрать преобразователь с 12 вольт на 220 вольт

Данный инвертор был разработан всего месяц назад и с того дня получил широкую популярность. Схема относительно проста, не содержит микросхем и сложных схематических решений — простой задающий генератор настроенный на 57Гц и силовые ключи.

Еще один промышленный инвертор купленный специально для тестов и обзоров. Стоит такой малыш порядка 20-25$, выходная мощность инвертора составляет всего 175 ватт, но это совсем неплохо, если учесть габаритные размеры самого устройство. Если сравнить, то размеры инвертора будут не больше двух пачку сигарет. Выходное напряжение составляет 220 Вольт допуск 5 Вольт, номинал входного напряжения 10-15 Вольт, по крайней мере так заявляет сам производитель.

Недавно коллеги с сайта попросили нарисовать схему мощного автомобильного инвертора на 1500 ватт и вот сегодня решил выложить принцип строения мощных автомобильных инверторов. Для более наглядной демонстрации возможностей таких схематик, решил нарисовать силовую часть мощного инвертора на 4-х трансформаторах.

Среди многочисленных инверторов 12-220 Вольт, хочу представить конструкцию довольно мощного и компактного инвертора, который может питаться от бортовой сети автомобиля. Инвертор способен отдавать 100 ватт выходной мощности, но и это не предел, с добавлением пар силовых транзисторов, можно построить инвертор с мощностью вплоть до 400 ватт, без дополнительных драйверов, для усиления сигнала с микросхемы.

Очередной промышленный инвертор напряжения 12-220 Вольт. Такой инвертор предназначен для работы от автомобильного аккумулятора, обеспечивает на выходе сетевые 220 Вольт с частотой 50Гц, разница от сетевого напряжения лишь в форме выходных импульсов, если в сети чистый синус, то тут прямоугольник.

Да друзья мои, очередной обзор… На сей раз у нас на операционном столе лежит преобразователь напряжения или просто инвертор из страны восходящего солнца. Преобразователь предназначен для работы от сети 12-или 24 Вольт, на выходе переменное напряжение 220 Вольт, мощность инвертора 75 ватт, форма выходных импульсов — модифицированная синусоида, выходная частота — 50Гц. В общем это данные промышленных инверторов 12-220, которые можно найти в продаже.

Недавно возникла необходимость усилить промышленный автомобильный инвертор 12-220 Вольт. Сам инвертор, по заявке производителя на 600 ватт, хотя такую мощность он никогда не сможет отдавать из-за физического ограничения транзисторов в силовой цепи.

Конструкции особенно простых инверторов можно реализовать с применением трансформатора от компьютерного блока питания. Как мы знаем, в компьютерных БП имеется 3 трансформатора, для этой цели нам нужно выпаять из платы основной, самый большой трансформатор. В моем случае нужно было получить напряжение 400 Вольт, поэтому на выходе был использован умножитель напряжения.

Очень часто возникает необходимость получения сетевого напряжения в автомобиле. Для таких случаев в продаже имеются готовые преобразователи напряжения 12-220. Штатные (более дешевые) инверторы с ценой 20-30$ развивают мощность до 300 ватт и то в пиках, иногда такой мощности недостаточно.
Данный инвертор я собрал для питания мощного усилителя, но замена вторичной обмотки позволяет получить любое выходное напряжение. В моем случае мощность инвертора 400 ватт, но его можно поднять до 600 ватт и это реальная мощность! Повысить мощность можно несколькими способами.

1) Заменой мощных биполярных ключей на IRF3205, в этом случае мощность возрастет до 600 ватт и это не предел.
Схематические особенности данного инвертора позволяют параллельно подключить сразу 4 пары выходных транзисторов, что дает возможность получить выходную мощность до 1200-1300 ватт, промышленные китайские инверторы такой мощности стоят в районе 100-130$

Схема инвертора лишена защит от перегрева, КЗ, перегрузки на выходе, голый инвертор по традиционной двухтактной схеме.

Генератор построен на микросхеме ТЛ494 с дополнительным драйвером на маломощных биполярных транзисторах. Транзисторы можно заменить на отечественные — КТ3107.
В инверторе реализована схема ремоут контроля, чтобы не пришлось использовать мощные переключатели для подачи питания на схему.

Смотрите так же:  Простейшее заземление





Диоды в задающей части использованы ШОТТКИ типа 4148 или наш КД522, особой разницы нету.
В схеме ремоут контроля транзистор может быть заменен на отечественный КТ3102.
Трансформатор — самая ответственная часть нашего проекта, именно от него зависит вся работа конструкции.
Трансформатор в моем случае намотан на двух склеенных кольцах марки 3000НМ, размеры каждого кольца 45*28*8. Кольца ничем не склеивал, просто для плотной фиксации обмотал скотчем.

После обклейки скотчем кольца были обмотаны стекловолокно, сам рулон стекловолокна был куплен в строй магазине за 1$.

Заранее нужно нарезать полоски из стекловолокна длиной 50см, ширина 1,5-2см. Вместо стекловолокна можно использовать тканевую изоленту, волокно удобно тем, что материал термостойкий и довольно тонкий, изоляция получается более аккуратной.

Первичная обмотка — 2х5 витков, т.е. 10 витков с отводом от середины. Каждое плечо намотано 12- жилами провода 0,7-0,8мм. Фотографии намотки скажут все зам меня.





Оба плеча мотают жгутом — 5 витков растянутых по всему кольцу максимально равномерно. В итоге получаем две полностью одинаковые обмотки.

В итоге имеем 4 конца (вывода), начало первой обмотки припаиваем к концу второй обмотки именно место припоя является отводам, на который подается силовое питания +12 Вольт.
После намотки первичной обмотки кольцо вновь изолируем изолируют стекловолокном и мотают вторичную обмотку.


Эта обмотка является повышающей, выходное напряжение опасное, поэтому соблюдайте все меры предосторожности, монтажные роботы делать только с выключенным питанием.

Обмотка мотается двумя параллельными жилами провода 0,7-0,8мм. Количество витков во вторичной обмотке 80. Витки опять же растянуты по всему кольцу равномерно. После намотки и эту обмотку желательно изолировать тем же способом, что и первичную.

Нет смысла, наверное, говорить о том, что использование преобразователя напряжения с 12 на 220 вольт, это требование, которое обусловлено некоторыми низковольтными сетями, применяемыми в современном быту. И это не только освещение. Конечно, самый простой вариант – это купить такой прибор. Но многие начинающие электрики задаются вопросом, можно, а если можно, то, как сделать преобразователь с 12 на 200 вольт своими руками? Давайте разберемся в этом вопросе, и опишем схему прибора, основанную на современной элементной базе. Правда, схема будет простейшей с минимальным количеством узлов и деталей.

Начнем с того, что давно существуют схемы, которые основаны на использовании обычных автомобильных аккумуляторов. Это, во-первых, удобно, когда дело доходит до полевых условий необходимости получить заряд напряжением 12В. Во-вторых, само устройство преобразователя достаточно просто. В его основу входит генератор, который управляет транзисторами большой мощности. Те, в свою очередь, как говорится, «раскачивают» трансформатор, установленный на выходе схемы.

Но у этого прибора была одна проблема. Чтобы управлять мощными транзисторами, необходимо было собрать так называемый каскад, куда входят транзисторы средней мощности и малой. То есть, сам прибор увеличивался в размерах, и не только из-за каскада. Чтобы охладить всю эту конструкцию, приходилось устанавливать и достаточно внушительный радиатор.

Как дело обстоит сейчас

Современная элементная база дает возможность сегодня упростить вышеописанную конструкцию до минимума.

  • Для этого придется сначала заменить громоздкий генератор специальной микросхемой марки КР1211ЕУ1. Обратите внимание, что эта микросхема отечественного производства, зарубежных аналогов вы не найдете.
  • Вместо силовых ключей лучше всего использовать транзисторы IRL2505, они мощного исполнения и применяются в электрических схемах автомобиля. Кстати, их сопротивление равно 0,008 Ом, что не соизмеримо с механическими контактами.

Схема подключения

Вот схема сборки преобразователя напряжения 12 220 своими руками:

В принципе, схема достаточно проста, поэтому собрать ее будет несложно. Но хотелось бы обратить внимание на некоторые нюансы.

Смотрите так же:  Греются провода вентилятора

Схема КР1211ЕУ1 имеет два выхода: прямой (на рисунке он обозначен позицией «4») и инверсный (позиция «6»). Сигнал на этих двух выходах достаточный, чтобы управлять силовыми ключами. При этом сами ключи открываются только под действием импульса высокого уровня. При работе преобразователя между микросхемой и силовыми ключами формируется низкий уровень или, как называют его специалисты, «пауза». Она краткосрочна, но этого бывает достаточно, чтобы удерживать оба транзистора в закрытом положении. Для чего это необходимо? Цель одна – исключить появления так называемого сквозного тока, который появляется в том случае, если оба ключа будут открыты одновременно.

Теперь несколько позиций по самой схеме.

  • Цепочка R1-C1 – задает частоту самого генератора. Цепочка R2-C2 – это пусковой элемент.
  • Трансформатор «Т1» и два транзистора IRL2505 (на схеме они обозначены как VT1 и VT2) создают выходной двухтактный каскад. Так как сопротивление транзисторов ничтожно мало, то рассеивание мощности при открытых ключах практически не происходит, даже в том случае, если сила тока в сети будет большой. Поэтому в преобразователь данного типа, у которого мощность не превышает параметр 200 ватт, можно радиаторы и не устанавливать.
  • При этом транзисторы могут через себя пропускать ток, постоянного действия, величиной до 104 А, а импульсный до 360 А. в свою очередь, это позволяет использовать в преобразователе трансформатор мощностью в 1000 ватт. То есть, при напряжении в сети 220 вольт можно снять нагрузку величиной 400 Вт.

По сути, получается так, что в преобразователь 12-220 данного типа можно устанавливать любой трансформатор, у которого две катушки на 12 вольт. Но при этом придется учитывать соотношение мощности самого прибора с мощностью потребляющей сети, это соотношение должно быть 2,5. То есть, преобразователь должен иметь мощность в 2,5 раза выше, чем у потребителей в сумме.

Подетальный разбор

В схеме установлен стабилизатор, который питает микросхему А1. Состоит он из цепочки: R3-VD1-C3, при этом в качестве стабилитрона (VD1) может быть использован любой аналогичный прибор с показателем стабилизации 8-10 вольт.

Обратите внимание, что конденсаторы С4 и С5 установлены параллельно. Если вы не нашли их такой емкостью, как показано на схеме, то можно сделать замену на аналогичные (лучше импортные) с емкостью 4700 мкФ.

Конденсатор С6 – это элемент, подавляющий высокочастотные импульсы на выходе. Лучше всего для этого использовать марку К 73-17 отечественного производства или аналогичный зарубежного исполнения.

И последняя рекомендация или нюанс. Так как в сети на 12 вольт при потреблении 400 Вт будет образовываться ток силой 40 А, то необходимо будет рассчитать сечение используемых проводов. Особенно это касается кабеля, соединяющего аккумулятор и преобразователь. Учтите, что длина провода должна быть минимальной.

Как видите, сделать преобразователь с 12 вольт на 220В своими руками, не очень сложно. Схема проста, в ней минимизировано количество деталей, что снижает стоимость прибора в целом. Плюс более эффективная его работа.

Простой преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт

В этой статье, в которой использованы материалы видеоблога AKA KASYAN, речь пойдет о простом преобразователе напряжения, который из 12 вольт создает высокое напряжение в 220 вольт. В советское время такая вещь была в диковинку, в магазинах она не продавалась, и радиолюбители для своих нужд собирали схемы сами. От таких преобразователей запитывались разные устройства на 220 вольт, а на входе в качестве донора энергии использовались батарейки помощнее и аккумуляторы. В наши дни самостоятельная сборка преобразователей не потеряла актуальность. Схемы совершенствуются, радиодетали становятся все более продвинутыми, эволюция не стоит на месте и тут.

Смотрите так же:  Kicx hl 380 схема

Этот мощный преобразователь на 500 ватт сделан по двухтактной схеме, в которой задействованы 2 полевых транзистора. Вследствие простоты схемы любой, даже начинающий радиомастер может ее собрать. Есть один небольшой исправимый недостаток у этого преобразователя – на выходе его переменный ток. Но в большинстве случаев как раз такой ток и требуется.

От данного преобразователя можно питать практически все виды бытовых приборов: телевизор, компьютер, зарядное устройство от телефона и др.

Нюансы, отмеченные автором этой модели. Следует использовать трансформаторы без зазора.

Обсуждение

Повторил эту схему второй раз но уже с намоткой импульсника: первичная 8 жил провода 1мм 6 витков с отводом, вторичная 50 витков провода 1 мм. При этом схема работает 100 ватт лампу качает спокойно но больше пока не пробовал из за сильного перегрева транзисторов даже на радиаторах при этом конденсатор контура в 1 мкф. Ставлю на 2.2 мкф – дымится. Дроссель намотал на кольце феррита проводом 1 мм 30 витков, меньше мотал – в резонанс не входит, через пару секунд транзисторы как разогретый паяльник! Немогу попасть в резонанс чтобы ничего не перегревалось ну кроме самой лампы накаливания. В чем может быть проблема? Может в первичке мало витков, или может с шиной я переборщил?

Лабораторная работа для студентов эл-радио уч. заведений. Собрать и сидеть возле нее дабы чего не случилось. А если хотите поделиться следует доводить хотя бы до бытового использования с реальными номиналами. Да и схему с описанием и спецификацией располагать в доступном месте (например на Гугл Диске). Только тогда есть смысл, а так даром потратил время. А то там греется, а там может 500 вт мощность. Типа смотрите: это я, а это моя собака.

Аффтор ничего не рассказал, даже про то что у него транс импульсный на 150 Вт а он откуда то 500Вт взял, и ни слова про то что в схеме даже нет стабилизации выходного напряжения и что эта схема спалит любой прибор который не умеет держать входные напряжения выше 230 В (то есть по факту любой прибор).

Похожие статьи:

  • Как сделать преобразователь с 12 на 220 вольт Данный инвертор был разработан всего месяц назад и с того дня получил широкую популярность. Схема относительно проста, не содержит микросхем и сложных схематических решений - простой задающий генератор настроенный на 57Гц и силовые […]
  • Измерение удельного электрического сопротивления грунта Как измерить удельное сопротивление земли Электрофизические свойства земли Электрофизические свойства земли, в которой находится заземлитель, определяются ее удельным сопротивлением. Чём удельное сопротивление меньше, тем благоприятнее […]
  • Реле контроля тока ркт-1 ac100-400в Реле тока РКТ-1 контроль токов до 1А или до 5А, АС100-400В Реле тока РКТ-1 выдаёт управляющий сигнал при обнаружении выхода значения тока в однофазных сетях выше или ниже установленного. Реле контроля тока служит для контроля : […]
  • Как диммировать ленту 220 вольт Диммер светодиодной ленты с отключением питания. Добрый день, хочу осветить 4 зоны на потолке в большой комнате. Подобрал для этого 4 ленты, длиной по 5 метров, на 24 вольта. Потребление лент около 20 Вт на метр. Итого 400 Вт. Как и что, […]
  • Реверсивный двигатель рд-09 схема подключения и регулировка оборотов Информационно-техническая свалка, как свое так и из сети (ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ) ЭлектродвигательРД09–П2 реверсивный асинхронный , с встроенным многоступенчатым редуктором и двумя обмотками, одна из которых рабочая, обычно на 127В. […]
  • Сварочные аппараты на 220 вольт Сварочный инвертор РЕСАНТА САИ 190 Самовывоз (6) Рязань г, Яблочкова проезд д.6, пункт выдачи «220 Вольт», по предоплате Рязань г, Касимовское ш д.12, пункт выдачи «220 Вольт», по предоплате Пункт выдачи DPD, предоплата Рязань г, […]