Принципна схема на преобразувател 12 220 50Hz. Високо напрежение и др. Повишена изходна мощност

Можете буквално да използвате скрап материали. Можете дори да вземете единици от обикновено непрекъсваемо захранване като основа - това всъщност е двоен преобразувател - първо напрежението се намалява до 12 V, за да се гарантира, че батерията е заредена.

И тогава напрежението се повишава до 220 V, токът се преобразува от постоянен в променлив. Такива устройства могат да се използват за захранване на домакинско оборудване извън дома - бормашини, мелници, телевизори и др. Не е трудно да направите такова устройство сами и цената му ще бъде по-ниска от тази на подобни устройства, които се продават в магазините.

Принцип на работа на инвертора

Второто име на преобразувателя е инвертор. По същество това е широчинно-импулсна модулация. Захранването се подава от източник на постоянно напрежение от 12 волта (в този случай от батерия). На изхода на устройството се появяват импулси, чийто работен цикъл се променя. Зависи от съотношението на времето, през което има или липсва напрежение. Когато коефициентът на запълване е равен на единица, изходът има максимална стойност на тока. С намаляването на работния цикъл токът намалява.

Изходното напрежение по всяко време е 220 V. Дори най-простият преобразувател 12V към 220V може да работи в широк честотен диапазон - 50 kHz...5 MHz. Всичко зависи от конкретната схема и елементите, използвани в нея. Честотата на напрежението е много висока, ще бъде разрушителна за захранването на домакинското оборудване. За да се намали до стандартните 50 Hz, е необходимо да се използват специално проектирани трансформатори. Модулаторът PWM ви позволява да създадете променливо напрежение от постоянно напрежение с необходимата честота.

Система за обратна връзка

Когато няма натоварване на PWM модулатора, работният цикъл на импулсите е на минимално ниво, стойността на напрежението е 220 V. Веднага щом към устройството се свърже товар, токът ще се увеличи рязко и напрежението ще падне , ще бъде по-малко от 220 V. Ако решите да направите преобразувател на напрежение от 12 до 220 волта със собствените си ръце, тогава не забравяйте да вземете предвид наличието на обратна връзка. Позволява ви да сравните изходното напрежение с референтна стойност.

Ако има разлика в напреженията, тогава към генератора се изпраща сигнал, който ви позволява да увеличите работния цикъл на импулсите. С помощта на тази система е възможно да се постигне максимална изходна мощност и по-стабилно напрежение. Веднага след като товарът бъде изключен, напрежението отново скача над 220 V - системата за обратна връзка записва това и намалява стойността на работния цикъл на импулсите. И така докато напрежението се изравни.

Работа с изтощена батерия

Когато работният цикъл и изходният ток се променят, натоварването на захранването се увеличава. Това води до неговото разреждане и намаляване на напрежението. И ако се използва система за обратна връзка, тя увеличава максимално работния цикъл на сигналите, понякога до максимума - единица. Самостоятелно направени преобразуватели на напрежение 12/220 волта без обратна връзка реагират много силно на изтощени батерии. По време на работа стойността на изходното напрежение задължително намалява.

Ако планирате да свържете оборудване като мелници, електрически лампи, котли или чайници, тогава намаляването на напрежението няма да повлияе на тяхната работа. Но ако е необходим конвертор за свързване на телевизионно оборудване, лаптопи, компютри, сървъри, усилватели, обратната връзка е просто необходима. Позволява ви да компенсирате всички скокове на напрежението, което ще осигури стабилна работа на устройствата.

Избор на схема

За да направите преобразувател на напрежение 12/220 V със собствените си ръце, трябва да изберете конкретна верига. Освен това, не забравяйте да вземете предвид мощността на устройствата, които планирате да свържете към него. Преценете приблизително какъв товар ще се захранва от инвертора. Не забравяйте да добавите още 25% към получената мощност в резерв, няма да има излишък. Въз основа на получените данни можете да изберете конкретна схема. И, разбира се, един от важните моменти е

Преценете финансовите си възможности, ако планирате да закупите всички компоненти. И ще ви трябват много скъпи елементи. За щастие, почти всички от тях се намират в съвременните технологии - в непрекъсваеми захранвания, захранвания за компютри и лаптопи. Между другото, стандартен UPS може да се използва като преобразувател на напрежение, дори не са необходими модификации. Свържете по-мощна батерия към него и това е. Но ще трябва да заредите батерията от допълнителен източник на захранване - стандартният няма да може да произведе необходимата стойност на тока.

Елементи на веригата на преобразувателя

Стандартният дизайн на инвертор за преобразуване на 12 V DC в 220 V AC се състои от следните елементи, които могат да бъдат намерени във всяка съвременна технология:

1. PWM модулаторът е специално проектиран микроконтролер.
2. Феритни пръстени за производство на ВЧ трансформатори.
3. Силови полеви транзистори IGBT.
4. Електролитни кондензатори.
5. Постоянни съпротивления на различни мощности.
6. Дросели за филтриране на ток.

Ако не сте уверени в собствените си способности, можете самостоятелно да сглобите преобразувател с помощта на мултивибраторна верига. Трансформаторът за такова устройство е подходящ от UPS или захранване за транзисторни телевизори. Това устройство има един недостатък - впечатляващите размери. Но настройката му се оказва много по-лесна от сложните структури, които работят с високочестотен ток.

Работа на инвертори

Ако решите да направите преобразувател на напрежение 12/220 със собствените си ръце, като използвате проста схема, тогава неговата мощност може да е ниска. Но това е напълно достатъчно за захранване на домакинско оборудване. Но ако мощността е над 120 W, тогава консумацията на ток се увеличава до поне 10 ампера. Следователно, когато се използва в кола, той не може да бъде включен в гнездото на запалката - всички жици ще се стопят и предпазителите ще се повредят.

Следователно автомобилните инвертори с мощност над 120 W трябва да бъдат свързани към акумулатора с помощта на допълнителен предпазител и реле. Не забравяйте да поставите проводника от акумулатора до мястото на инсталиране на автомобилния инвертор. За да включите преобразувателя, можете да използвате ключ или бутон, сдвоен с електромагнитно реле - това ви позволява да премахнете силен ток от контролите.

Интересувах се от схемата на автомобилен преобразувател на напрежение за свързване на 220-волтови устройства в кола. Полезно нещо, ако трябва да захранвате поялник, малък телевизор, да заредите лаптоп, телефон... Схемата е показана на снимката - щракнете за уголемяване:

Захранването по време на тестовете беше 13V. Токът е приблизително 900mA. При товар под формата на асинхронен двигател с мощност 30 вата, токът е около 6А. Първоначално не можах да разбера защо веригата на XX консумира 5A (когато е свързана като цяло до 10A). Оказа се, че съветският електролит е напълно сух и почти няма капацитет, по-късно го смених с друг и веригата на преобразувателя стартира като часовник. На снимката Котенаблюдава интересен електрически мотор:

Използвах транзистори (не помня името) за 40A и 50V. Драйвер и PWM контролер - микросхема SG3824, верига за свързване от листа с данни. Единствената модификация е, че инсталирах диоден мост във веригата за текуща защита (1-ви крак, обратен вход на компаратора) и подадох напрежение от транс намотката до 12V (в UPC е подредено малко по-различно) и положителното напрежение беше доставено към същият крак. В същото време се оказва, че изходът е стабилизиран, което би си струвало да се коригира, и въпреки това 100V електрическа крушка не изгоря, но двигателят се нагорещи - намотките дори започнаха да миришат. Ако промените съпротивлението на резистора на 7-ия крак, честотата на генератора се променя и променя скоростта, но в тесен диапазон, тъй като асинхронният двигател е проектиран за 50Hz (там изходната мощност е най-голяма), а напрежението при първото стартиране беше 260V, което също е нормално.

Що се отнася до печатните платки, направих го по прост начин: захванах печатната платка и глупаво отрязах самия генератор от цялата платка с ножица, а след това още едно парче от платката, за да завия транзисторните радиатори. Сега всичко, което трябва да направя, е да намеря нормален кондензатор за захранване на устройството и капакът на конвертора може да се завинти здраво.

Мислех и за токова защита. При определен ток на натоварване инсталирайте индикатор под формата на червен светодиод, както и за индикация на мощност (зелено). Можете да гледате кратко видео, което ясно демонстрира работата на преобразувателя на напрежение:

Най-накрая сглобих тялото. По време на теста, просто за забавление, свързах 100V крушка и ето: стрелката на амперметъра замръзна на 10A, което означава, че практически няма загуби! Полевите тестове показват, че преобразувателят може лесно да се справи с натоварване от 250 вата, когато се захранва от автомобилна батерия. Външен вид на сглобеното устройство в кутията:

И най-важното, което ме радва са студените радиатори на транзисторите, дори когато изправителните диоди (D242) на зарядното вече започват да кипят!

Също така завинтих отлична дръжка, взета от радиостанцията RSV-2 към тялото, и сега преобразувателят 12-220V най-накрая е завършен. Автор на дизайна: bvz

Обсъдете статията ДОМАШЕН КОНВЕРТОР 12 - 220V

При използване на домакински уреди с ниска мощност често има нужда от преобразувател на напрежение от 12 до 220 волта. Това може да е лаптоп, зарядно за мобилен телефон или таблет или дори телевизор с LED елементи.

В какви случаи е необходим преобразувател на напрежение?

1. Дългосрочен отказ на централизирано захранване.
2. Аварийно захранване за електроника на газов котел.
3. Липса на битова мрежа от 220 волта (отдалечен градински парцел, гаражна кооперация).
4. Автомобил.
5. Туристически паркинг (ако е възможно, вземете 12-волтова батерия със себе си).

Във всички тези случаи е достатъчно да имате заредена батерия и ще можете да използвате пълноценно мрежовото електрическо оборудване.

Забележка

важно! Консумацията на енергия на устройството не трябва да надвишава няколкостотин вата. По-мощните устройства бързо ще изтощят батерията, използвана като донор.

За да бъдем честни, отбелязваме, че за използване в автомобил има захранвания и зарядни устройства, които са свързани към 12-волтовата бордова мрежа. Те са направени под формата на конектор, свързан към гнездото на запалката.

Ако обаче имате няколко джаджи, ще трябва да се похарчите за закупуване на същия брой зарядни устройства. И като имате един конвертор от 12 до 220, вие ще осигурите пълна гъвкавост на връзката.

В продажба има широка гама от готови конвертори. Мощността варира от 150 W до няколко киловата. Разбира се, за всяка мощност на консуматора е необходимо да изберете подходящата батерия.

Също така е необходимо внимателно да прочетете техническите спецификации - често за рекламни цели производителите посочват върху опаковката пиковата мощност, която преобразувателят може да издържи само за няколко секунди. Работната мощност обикновено е с 25% – 30% по-ниска.

Видове преобразуватели от 12 до 220 волта

За да направите правилния избор, запознайте се с основните видове преобразуватели на напрежение, представени на пазара на електрически стоки:

Според формата на вълната на изходното напрежение

Устройствата са разделени на чист синус и модифициран синус. Разликата във формата на сигнала може да се види на илюстрацията.

Здравейте. Днес ще говоря за доста мощен преобразувател (инвертор) от 12 волта DC до 220 волта AC. Декларираната мощност на този преобразувател е цели 3000 W. Ще се опитам да покажа дали това е вярно или не в прегледа.
Прегледът ще включва също разглобяване, подробен преглед на всички вътрешни елементи и тестване.
Купих предмета за $55,38 + $19,57 доставка, общо $74,95. Сега е малко по-скъпо.
За интересуващите се моля...

Мотивация:

Защо ми трябваше този инвертор? Факт е, че колата ми е паркирана в двора на жилищен блок без гараж и просто не мога да я прахосмукам. Опитах да използвам 12-волтова прахосмукачка за кола, но като цяло е играчка. Затова реших да погледна към такива конвертори. Прахосмукачката ми е 1500 вата, затова реших да взема инверторна с 2 резерва на мощност.

Опаковка и аксесоари:

Колетът пристигна с EMS, но това не го спаси от „професионалните“ действия на служителите на руските пощи. Усещането е, че колетът не е просто хвърлен, а стъпен по него. Но металният корпус на инвертора почти не беше повреден.


Опаковката е най-аскетична: инвертор, 2 къси кабела, инструкции на английски и китайски.

Инвертор:

Габаритните размери на инвертора са: 28х15х7 см;
Тегло около 2 кг.
Инверторът е изработен в алуминиев корпус, в единия край на който има захранващи клеми за свързване на 12 волта, както и 2 вентилатора. Във втория край има гнездо за свързване на товар, ключ за захранване, 2 светодиода (зелен и червен) и USB гнездо. Зеленият светодиод свети при нормална работа на инвертора, червен при задействане на една от защитите. Също така, заедно със светенето на червения светодиод, инверторът издава доста силно и гадно скърцане.
Защитата се задейства в следните случаи:
- изходно захранващо напрежение от диапазона 10-15V;
- прегряване на инвертора;
- претоварване на инвертора.

Разглобяване:

За да разглобите корпуса на инвертора, трябва да развиете 8 винта от краищата (по 4 от всеки) и да свалите горната част на корпуса.
Блок по блок, вътрешният пълнеж на устройството може да бъде представен, както следва:
Сега ще го опиша с думи. На входа на инвертора има 4 преобразувателя от 12 волта DC към 300 волта DC. Всички тези 4 преобразувателя са свързани паралелно. Всеки преобразувател се състои от 2 полеви транзистора CMP1405, повишаващ трансформатор и пълновълнов токоизправител, използващ UF2004 диоди. Транзисторите са доста мощни (максималния ток на изтичане е 140 ампера), но диодите не са толкова добри. Диодите са само 2 ампера. Но защото в диоден мост работят алтернативно, тогава на теория максималният изходен ток на всеки от 4-те преобразувателя е 4 ампера. Тези. 16 ампера с 4 преобразувателя. Тези. общата изходна мощност е до 4800 W. Изглежда, че има и резерв.

Генераторът на чипа TL494 контролира работата на полеви транзистори на всички преобразуватели

И така, на изхода на 4-те преобразувателя, описани по-горе, получаваме 300 волта DC. За да го превърнете в променлив ток, се използва друг преобразувател, от постоянен ток към променлив ток. Също така е направен на микросхема TL494, към изхода на която е свързан мостов усилвател от 4 полеви транзистора R6025ANZ

Максималният ток на източване на тези транзистори е 25 ампера и ако вземем предвид, че транзисторите също работят редуващо се, тогава и тук имаме много голям резерв на мощност.
Е, основните части на „пълнежа“ са разглобени, но нищо не е казано за USB конектора. Този конектор може да се използва за зареждане на различни USB устройства, но 5-те волта за него се генерират от конвенционален линеен стабилизатор 7805, който дори няма радиатор, така че не бих препоръчал да свържете нещо още по-енергоемко към този контакт.

Тестване:

Първо, ще демонстрирам формата на вълната на изхода на инвертора
Това е така наречената „модифицирана синусоида“. Повечето от тези преобразуватели и различни непрекъсваеми захранвания извеждат променлив ток с точно тази форма на сигнала. Много по-лесно и по-евтино е да се получи такъв променлив ток, отколкото "чиста синусоида", а повечето съвременни електрически уреди могат да се използват като товар. Изключение правят различни товари с индуктивен компонент, например асинхронни електродвигатели, трансформатори и т.н. Импулсните захранвания и колекторните двигатели работят перфектно дори при постоянен ток, така че могат да „усвояват“ добре „модифицираната синусоида“.
Време е да преминем към самото тестване. За да направите това, инверторът беше свързан директно към акумулатора на автомобила, макар и чрез 4-метрови удължителни проводници, защото Стандартните проводници са много къси и без "крокодили" в краищата. Като товар е използвана прахосмукачка с мощност 1500 W.
При проверка на работата с изключен двигател, прахосмукачката работи с прекъсвания, тъй като... По-малко от 10 волта достигнаха входа на инвертора (останалото падна върху проводниците) и инверторът беше изключен от защита. При работещ двигател напрежението на входа на инвертора беше около 10,8 волта, на изхода 207 волта, прахосмукачката работеше перфектно.

Видео преглед:

Видео прегледът включва разопаковане, разглобяване и тестване на проверявания инвертор.

Резултат:

Инверторът е напълно изправен и може да се използва по предназначение. Не ми харесаха входните проводници, ще ги удължа и ще ги оборудвам с „крокодили“. Смятам да си купя +36 Добави към любими Ревюто ми хареса +56 +81

Инверторът се състои от главен осцилатор от 50 Hertz (до 100 Hz), който е изграден на базата на най-често срещания мултивибратор. След публикуването на схемата забелязах, че много успешно я повториха, отзивите са доста добри - проектът беше успешен.

Тази схема ви позволява да получите почти мрежово напрежение 220 волта с честота 50 Hz на изхода (в зависимост от честотата на мултивибратора. Изходът на нашия инвертор е правоъгълни импулси, но моля, не бързайте със заключения - такъв инвертор е подходящ за захранване на почти всички домакински товари, с изключение на тези товари, които имат вграден двигател, който е чувствителен към формата на подавания сигнал.

Телевизор, плейъри, зарядни устройства за лаптопи, лаптопи, мобилни устройства, поялници, лампи с нажежаема жичка, LED лампи, LDS, дори персонален компютър - всичко това може да се захранва без проблеми от предложения инвертор.

Няколко думи за мощността на инвертора. Ако използвате един чифт превключватели за захранване от серията IRFZ44 с мощност около 150 вата, изходната мощност е посочена по-долу в зависимост от броя на чифтовете ключове и техния тип

Транзистор Брой двойкиМощност, 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 Макс.

Но това не е всичко, един от хората, които сглобиха това устройство, написа с гордост, че е успял да премахне до 2000 вата, разбира се, и това е реално, ако използвате, да речем, 6 чифта IRF1404 - наистина убийствени ключове с ток от 202 ампера, но разбира се максималният ток не може да достигне такива стойности, тъй като клемите просто биха се стопили при такива токове.

Инверторът има функция REMOTE (дистанционно управление). Номерът е, че за да стартирате инвертора, трябва да приложите плюс с ниска мощност от батерията към линията, към която са свързани мултивибраторни резистори с ниска мощност. Няколко думи за самите резистори - вземете всичко с мощност 0,25 вата - те няма да прегреят. Транзисторите в мултивибратора трябва да са доста мощни, ако ще изпомпвате няколко чифта превключватели за захранване. От нашите са подходящи KT815/17 или дори по-добре KT819 или внесени аналози.

Кондензаторите са кондензатори за настройка на честотата, техният капацитет е 4,7 μF; с това разположение на компонентите на мултивибратора честотата на инвертора ще бъде около 60 Hz.
Взех трансформатора от старо непрекъсваемо захранване, мощността на транса се избира въз основа на необходимата (изчислена) мощност на инвертора, първичните намотки са от 2 до 9 волта (7-12 волта), вторичната намотка е стандартна - мрежа.
Филмови кондензатори с номинално напрежение 63/160 волта или повече, вземете този, който имате под ръка.

Е, това е всичко, само ще добавя, че превключвателите за захранване с висока мощност ще се нагряват като печка, те се нуждаят от много добър радиатор, плюс активно охлаждане. Не забравяйте да изолирате двойките на едното рамо от радиатора, за да избегнете късо съединение на транзисторите.

Инверторът няма защита или стабилизация, може би напрежението ще се отклони от 220 волта.

Изтеглете PCB от сървъра

С уважение - АКА КАСЯН