Selbstgebauter Konverter 12 220. Hochspannung und mehr. Funkschaltungen für Einsteiger zum Selbstaufbau

Jeder ist an elektrische Geräte gewöhnt, die mit 220 V betrieben werden. Aber was ist, wenn Sie auf eine Wanderung oder eine lange Reise gehen und praktische Haushaltsgeräte mitnehmen möchten? Sie können nicht direkt mit der Autobatterie arbeiten, sie haben einfach nicht genug Strom. Hier können Spannungswandler von 12 bis 220 V Abhilfe schaffen.

Was ist ein Konverter und seine Essenz

Dank des technologischen Fortschritts sind diese Geräte um eine Größenordnung kleiner und komfortabler geworden. Sie sind leicht zu transportieren und nehmen nicht viel Platz ein. Konverter können die Batteriespannung auf bis zu 220 V anheben. Sie funktionieren sogar mit einem Zigarettenanzünder. Mit Hilfe solcher Wechselrichter können Sie problemlos eine Beleuchtung in einem Zelt installieren und Ihr Tablet, Ihren Laptop und Ihr Telefon damit versorgen.

PWM-Controller haben solche Geräte fortschrittlicher gemacht. Der Wirkungsgrad stieg merklich und die Stromform wurde einem reinen Sinus ähnlich. Aber das ist nur in teuren Geräten. Es wurde möglich, die Leistung auf mehrere kW zu erhöhen.

Die Betriebsdauer hängt von der Leistung und Kapazität der Batterien ab. Beschränken Sie sich daher auf Reisen besser auf Elektrogeräte mit geringem Energieverbrauch.

Heute ist es möglich, verschiedene Typen von Stromwandlern zu kaufen, die Leistungen von einigen hundert Watt bis zu mehreren kW erzeugen können. Aber für Touristenreisen lohnt es sich, einen Wechselrichter mit geringer Leistung zu kaufen.

Das einzige Hindernis für ihre umfassende Anwendung ist die modifizierte Form des Stroms. Von einer gewöhnlichen Sinuskurve verwandelt sie sich in eine fast rechteckige Form. Nicht alle Haushaltsgeräte können damit arbeiten.

Es gibt 3 Arten von Konverterdesigns:

Automobil;
Kompakt;
Stationär.

Es ist zu beachten, dass mit zunehmender Last der Wirkungsgrad des Wandlers abnimmt. Stationäre Wechselrichter können eine Sinuswelle erzeugen. Sie sind bequem zu verwenden, um die Spannung von Windgeneratoren und Sonnenkollektoren zu erhöhen.

Eigenschaften von Konvertern

Vor dem Kauf müssen Sie wissen, wie Sie einen Spannungswandler auswählen. Das erste, worauf Sie achten sollten, sind seine Eigenschaften. Oft sagen Verkäufer falsche Wechselrichteranzeigen. Sie zeigen seine Spitzenleistung an, bei der das Gerät einige Minuten lang betrieben werden kann, wonach es sich vor Überhitzung ausschaltet. So werden die günstigsten Konverter beworben.

Leistungsstarke DC-AC Wandler erhöhen die Spannung von 12V auf 220V, Stromform und Frequenz entsprechen dem üblichen Heimnetz. Daher können alle Geräte und Tools damit arbeiten.

Alle Stromwandler haben folgende Parameter:

Arbeitsleistung;
Kühltyp;
Energieverbrauch im Leerlauf;
Maximale Eingangsstromaufnahme;
Schutzmechanismen gegen Kurzschluss und Überhitzung;
Ausgangsstromform;
Spannungspegel für die Stromversorgung.

Der hohe Wirkungsgrad moderner Wechselrichter ist auf die im Design verwendeten Pulsregler zurückzuführen. Fast 95 % der Energie gehen an die Nutzlast. Der Rest, der sich im Gerät auflöst, heizt es auf.

Bei den einfachsten und günstigsten Wandlern ändert sich die aktuelle Sinuskurve. Es wird rechteckig, und in teuren und leistungsstarken Geräten bleibt die aktuelle Form die gleiche glatte Sinuskurve wie in einer Standardsteckdose.

Manchmal reicht die Leistung von Spannungswandlern möglicherweise nicht aus, um Bauwerkzeuge zu betreiben. Wenn beispielsweise eine Bohrmaschine 750 W verbraucht, funktioniert sie nicht mit einem 1000-W-Wechselrichter. Um dieses Problem zu lösen, werden Softstarter verkauft.

Stationäre Stromrichter werden für die Hausarbeit verwendet. Dies sind leistungsstarke Geräte, die mehrere tausend Watt liefern können. In Unternehmen werden ernsthaftere Konverter eingesetzt, deren Leistung Zehntausende von Watt beträgt.

Für Autos werden Wechselrichter mit geringer Leistung von einigen hundert Watt verwendet. Denn der Akku ist unter starker Belastung nicht lange in der Lage zu arbeiten.

Es wird nicht empfohlen, den Konverter bei maximaler Belastung zu verwenden. Seine Lebensdauer wird sich schnell verkürzen. Teure Geräte haben eine Gangreserve, und bei den günstigsten ist diese Anzeige etwas geringer als auf dem Gehäuse angegeben.

Sie müssen ein Gerät kaufen, das 20 % leistungsstärker ist als der geschätzte Verbrauch. Sie müssen sich auch für die Art der Leistung interessieren, die auf dem Gehäuse angegeben ist. Sie kann sein:

nominell;
lang;
kurzfristig.

Kühltyp

Aluminium ist ein Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit, und Konverter (besonders leistungsstarke) können bei hoher Belastung überhitzen. Daher sind die Gehäuse aus diesem speziellen Metall gefertigt.

Für ein aktives Kühlsystem ist ein Lüfter im Gehäuse montiert. Sie schaltet sich ein, wenn der Temperatursensor eine Übertemperatur feststellt. In Kfz-Wechselrichtern können die Lüfter durch Staub verstopft werden, was zu schlechter Belüftung und Überhitzung führt.

Das Gehäuse kann passive Kühlelemente enthalten. Anscheinend handelt es sich um Aluminiumlamellen, die zur Wärmeableitung beitragen.

Selbstgemachter Konverter

Funkamateure haben die Möglichkeit, mit der Schaltung einen einfachen Wechselrichter zu bauen. Das Ergebnis ist ein kompaktes Gerät, das verschiedene Taschengeräte mit Strom versorgen kann.

Es gibt nur vier Transistoren in der Schaltung. Jeder, der mit einem Lötkolben umgehen kann, kann ihn zusammenbauen. Das resultierende Gerät ist bequem im Auto zu verwenden. Es ist in der Lage eine vollwertige 220V Bordsteckdose zu geben.

Fotokonverter von 12 bis 220

Ein Auto-Spannungswandler kann manchmal unglaublich nützlich sein, aber die meisten Produkte im Handel sündigen entweder in der Qualität oder sind mit ihrer Leistung nicht zufrieden, aber gleichzeitig nicht billig. Da die Wechselrichterschaltung jedoch aus den einfachsten Teilen besteht, bieten wir Anweisungen zum Zusammenbau eines Spannungswandlers mit unseren eigenen Händen an.

Gehäuse für Wechselrichter

Das erste, was zu berücksichtigen ist, ist der Stromumwandlungsverlust, der als Wärme an den Schaltungsschaltern entsteht. Im Durchschnitt beträgt dieser Wert 2-5% der Nennleistung des Geräts, aber dieser Indikator neigt dazu, aufgrund unsachgemäßer Auswahl oder Alterung von Komponenten zu wachsen.

Der Wärmeabfuhr von Halbleiterbauelementen kommt eine zentrale Bedeutung zu: Transistoren reagieren sehr empfindlich auf Überhitzung, was sich in deren schneller Degradation und wahrscheinlich ihrem Totalausfall äußert. Aus diesem Grund sollte die Basis für das Gehäuse ein Kühlkörper sein - ein Aluminiumradiator.

Von den Kühlerprofilen ist ein gewöhnlicher „Kamm“ mit einer Breite von 80-120 mm und einer Länge von etwa 300-400 mm gut geeignet. Bildschirme von Feldeffekttransistoren sind mit Schrauben am flachen Teil des Profils befestigt - Metallflecken auf ihrer Rückseite. Aber auch damit ist nicht alles einfach: Es sollte keinen elektrischen Kontakt zwischen den Bildschirmen aller Transistoren der Schaltung geben, daher werden der Kühler und die Befestigungselemente mit Glimmerfolien und Pappscheiben isoliert, während auf beiden Seiten eine thermische Schnittstelle angebracht wird die dielektrische Dichtung mit einer metallhaltigen Paste.

Wir ermitteln die Belastung und kaufen Komponenten ein

Es ist äußerst wichtig zu verstehen, warum ein Wechselrichter nicht nur ein Spannungswandler ist und warum es eine so vielfältige Liste solcher Geräte gibt. Denken Sie zunächst daran, dass Sie durch Anschließen des Transformators an eine Gleichstromquelle nichts am Ausgang erhalten: Der Strom in der Batterie ändert die Polarität nicht bzw. das Phänomen der elektromagnetischen Induktion im Transformator fehlt als solches.

Der erste Teil der Inverterschaltung ist ein Eingangsmultivibrator, der Netzwerkoszillationen simuliert, um die Transformation abzuschließen. Es wird normalerweise auf zwei Bipolartransistoren montiert, die Leistungsschalter schwingen können (z. B. IRFZ44, IRF1010NPBF oder leistungsstärker - IRF1404ZPBF), für die der wichtigste Parameter der maximal zulässige Strom ist. Es kann mehrere hundert Ampere erreichen, aber im Allgemeinen müssen Sie nur den Stromwert mit der Batteriespannung multiplizieren, um eine ungefähre Anzahl von Watt Ausgangsleistung ohne Berücksichtigung von Verlusten zu erhalten.

Ein einfacher Konverter basierend auf einem Multivibrator und Leistungsfeldschaltern IRFZ44

Die Frequenz des Multivibrators ist nicht konstant, es ist Zeitverschwendung, sie zu berechnen und zu stabilisieren. Stattdessen wird der Strom am Ausgang des Transformators durch eine Diodenbrücke wieder in Gleichstrom umgewandelt. Ein solcher Wechselrichter kann für die Versorgung rein aktiver Lasten geeignet sein - Glühlampen oder Elektroheizungen, Öfen.

Auf der Grundlage der erhaltenen Basis können andere Schaltungen zusammengestellt werden, die sich in der Frequenz und Reinheit des Ausgangssignals unterscheiden. Es ist einfacher, die Komponenten für den Hochspannungsteil der Schaltung auszuwählen: Die Ströme sind hier nicht so hoch, in einigen Fällen kann die Baugruppe des Ausgangsmultivibrators und des Filters durch ein Paar Mikroschaltungen mit der entsprechenden Bindung ersetzt werden . Kondensatoren für den Lastkreis sollten Elektrolytkondensatoren und für Schaltkreise mit niedrigem Signalpegel Glimmer sein.

Eine Variante des Konverters mit einem Frequenzgenerator auf K561TM2-Mikroschaltungen im Primärkreis

Es ist auch erwähnenswert, dass es zur Erhöhung der Endleistung überhaupt nicht erforderlich ist, leistungsstärkere und hitzebeständigere Komponenten des primären Multivibrators zu kaufen. Das Problem kann gelöst werden, indem die Anzahl der parallel geschalteten Stromrichterschaltungen erhöht wird, aber jede von ihnen benötigt einen eigenen Transformator.

Option mit Parallelschaltung von Stromkreisen

Der Kampf um eine Sinuskurve – wir analysieren typische Schaltungen

Spannungswandler werden heute überall eingesetzt, sowohl von Autofans, die Haushaltsgeräte außer Haus nutzen möchten, als auch von Bewohnern autonomer Wohnungen, die mit Solarenergie betrieben werden. Und im Allgemeinen können wir sagen, dass die Breite des Spektrums der Stromkollektoren, die daran angeschlossen werden können, direkt von der Komplexität des Wandlergeräts abhängt.

Leider ist nur im Hauptnetzteil ein reiner "Sinus" vorhanden, es ist sehr, sehr schwierig, die Umwandlung von Gleichstrom in diesen zu erreichen. Aber in den meisten Fällen ist dies nicht erforderlich. Zum Anschluss von Elektromotoren (von einer Bohrmaschine bis zu einer Kaffeemühle) reicht ein pulsierender Strom mit einer Frequenz von 50 bis 100 Hertz ohne Glättung aus.

ESL, LED-Lampen und alle Arten von Stromgeneratoren (Netzteile, Ladegeräte) sind kritischer bei der Wahl der Frequenz, da ihr Betriebsschema auf 50 Hz basiert. In solchen Fällen sollten Mikroschaltungen, die als Impulsgenerator bezeichnet werden, in den sekundären Vibrator aufgenommen werden. Sie können eine kleine Last direkt schalten oder als „Leiter“ für eine Reihe von Leistungsschaltern im Ausgangskreis des Wechselrichters fungieren.

Aber selbst ein solch schlauer Plan wird nicht funktionieren, wenn Sie einen Wechselrichter für die stabile Stromversorgung von Netzen mit einer Masse heterogener Verbraucher, einschließlich asynchroner elektrischer Maschinen, verwenden möchten. Hier ist ein reiner „Sinus“ sehr wichtig und nur Frequenzumrichter mit digitaler Signalsteuerung können dies realisieren.

Transformer: abholen oder selber machen

Um den Wechselrichter zusammenzubauen, fehlt uns nur ein Schaltungselement, das die Umwandlung von Niederspannung in Hochspannung durchführt. Sie können Transformatoren von PC-Netzteilen und alten USVs verwenden, deren Wicklungen nur für die Umwandlung von 12/24-250 V und umgekehrt ausgelegt sind. Es bleibt nur, die Schlussfolgerungen richtig zu bestimmen.

Es ist jedoch besser, den Transformator mit Ihren eigenen Händen zu wickeln, da Ferritringe es ermöglichen, dies selbst und mit beliebigen Parametern zu tun. Ferrit hat eine ausgezeichnete elektromagnetische Leitfähigkeit, was bedeutet, dass die Transformationsverluste minimal sind, selbst wenn der Draht von Hand und nicht fest gewickelt wird. Darüber hinaus können Sie die erforderliche Windungszahl und Drahtstärke mit den im Netzwerk verfügbaren Rechnern einfach berechnen.

Vor dem Wickeln muss der Kernring vorbereitet werden - entfernen Sie die scharfen Kanten mit einer Nadelfeile und wickeln Sie ihn fest mit einem Isolator um - mit Epoxidkleber imprägnierte Glasfaser. Anschließend erfolgt das Wickeln der Primärwicklung aus einem dicken Kupferdraht des berechneten Querschnitts. Nach dem Wählen der erforderlichen Anzahl von Windungen müssen sie in gleichen Abständen gleichmäßig über die Oberfläche des Rings verteilt werden. Die Wicklungszuleitungen werden nach Schema angeschlossen und mit Schrumpfschlauch isoliert.

Die Primärwicklung wird mit zwei Schichten Lavsan-Isolierband bedeckt, dann werden eine Hochspannungs-Sekundärwicklung und eine weitere Isolierschicht gewickelt. Ein wichtiger Punkt - Sie müssen die "Sekundärwicklung" in die entgegengesetzte Richtung wickeln, sonst funktioniert der Transformator nicht. Schließlich muss an einen der Abgriffe eine Halbleiter-Thermosicherung gelötet werden, deren Strom und Betriebstemperatur durch die Parameter des Sekundärwicklungsdrahts bestimmt werden (das Sicherungsgehäuse muss fest auf den Transformator gewickelt werden). Von oben wird der Transformator mit zwei Schichten Vinylisolierung ohne Klebebasis umwickelt, das Ende wird mit Estrich oder Cyanacrylatkleber befestigt.

Einbau von Funkelementen

Es bleibt, das Gerät zusammenzubauen. Da die Schaltung nicht so viele Komponenten enthält, ist es möglich, sie nicht auf einer Leiterplatte zu platzieren, sondern durch Oberflächenmontage mit Befestigung an einem Kühler, dh am Gerätegehäuse. Wir löten mit einem massiven Kupferdraht mit ausreichend großem Querschnitt an die Stiftbeine, dann wird die Verbindung mit 5-7 Windungen dünnem Transformatordraht und einer kleinen Menge POS-61-Lot verstärkt. Nachdem die Verbindung abgekühlt ist, wird sie mit einem dünnen Schrumpfschlauch isoliert.

Hochleistungsschaltkreise mit komplexen Sekundärschaltkreisen können die Herstellung einer gedruckten Schaltungsplatine erfordern, auf deren Rand Transistoren in einer Reihe zur losen Befestigung am Kühlkörper angeordnet sind. Glasfaser mit einer Foliendicke von mindestens 50 Mikrometern eignet sich zum Herstellen einer Versiegelung, aber wenn die Beschichtung dünner ist, verstärken Sie Niederspannungsschaltkreise mit Kupferdrahtbrücken.

Heute ist es ganz einfach, eine Leiterplatte zu Hause herzustellen – mit dem Sprint-Layout-Programm können Sie Schnittschablonen für Schaltungen beliebiger Komplexität zeichnen, einschließlich doppelseitiger Leiterplatten. Das resultierende Bild wird von einem Laserdrucker auf hochwertiges Fotopapier gedruckt. Dann wird die Schablone auf das gereinigte und entfettete Kupfer aufgetragen, gebügelt, das Papier mit Wasser verwischt. Die Technologie hieß „Laser-Ironing“ (LUT) und ist im Netz ausreichend ausführlich beschrieben.

Sie können Kupferrückstände mit Eisenchlorid, Elektrolyt oder sogar Kochsalz ätzen, es gibt viele Möglichkeiten. Nach dem Ätzen muss der eingebrannte Toner abgewaschen, Befestigungslöcher mit einem 1 mm Bohrer gebohrt und alle Bahnen mit einem Lötkolben (untergetaucht) durchbohrt werden, um das Kupfer der Kontaktpads zu verzinnen und die Leitfähigkeit der Kanäle zu verbessern.

Sie können buchstäblich aus improvisierten Materialien. Auch Blöcke von einer einfachen unterbrechungsfreien Stromversorgung können zugrunde gelegt werden – es handelt sich tatsächlich um einen Doppelwandler – zunächst wird die Spannung auf 12 V reduziert, um die Batterieladung zu gewährleisten.

Und dann wird die Spannung auf 220 V erhöht, der Strom wird von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt. Solche Geräte können verwendet werden, um Haushaltsgeräte außerhalb des Hauses mit Strom zu versorgen - Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Fernseher usw. Es ist nicht schwierig, ein solches Gerät selbst herzustellen, und seine Kosten sind geringer als die von ähnlichen Geräten, die in Geschäften verkauft werden .

Das Funktionsprinzip des Wechselrichters

Der zweite Name des Konverters ist der Wechselrichter. Tatsächlich handelt es sich um einen Impulsbreitenmodulationstyp. Die Stromversorgung erfolgt über eine 12-Volt-Gleichstromquelle (in diesem Fall über eine Batterie). Am Ausgang des Geräts erscheinen Impulse, in denen sich das Tastverhältnis ändert. Hängt vom Verhältnis der Zeit ab, während der Spannung anliegt oder nicht vorhanden ist. Bei einem Tastverhältnis gleich eins wird der maximale Stromwert ausgegeben. Wenn das Tastverhältnis abnimmt, nimmt der Strom ab.

Die Spannung am Ausgang beträgt jederzeit 220 V. Selbst der einfachste Konverter von 12 V auf 220 V kann in einem weiten Frequenzbereich arbeiten - 50 kHz ... 5 MHz. Es hängt alles von dem spezifischen Schema und den darin verwendeten Elementen ab. Die Spannungsfrequenz ist sehr hoch und für die Stromversorgung von Haushaltsgeräten fatal. Um es auf die standardmäßigen 50 Hz zu reduzieren, müssen speziell konstruierte Transformatoren verwendet werden. Mit dem PWM-Modulator können Sie aus einer konstanten Spannung eine Wechselspannung mit der erforderlichen Frequenz erzeugen.

Rückmeldungssystem

Wenn der PWM-Modulator keine Last hat, ist das Tastverhältnis auf einem minimalen Niveau, der Spannungswert beträgt 220 V. Sobald die Last an das Gerät angeschlossen ist, steigt der Strom stark an und die Spannung fällt ab, sie wird geringer als 220 V. Wenn Sie sich entscheiden, einen Spannungswandler von 12 auf 220 Volt mit Ihren eigenen Händen herzustellen, sollten Sie unbedingt das Vorhandensein von Rückkopplungen berücksichtigen. Damit können Sie die Ausgangsspannung mit einem Referenzwert vergleichen.

Bei Spannungsunterschieden wird ein Signal an den Generator gesendet, mit dem Sie das Tastverhältnis der Impulse erhöhen können. Mit diesem System ist es möglich, eine maximale Ausgangsleistung und eine stabilere Spannung zu erreichen. Sobald die Last abgeschaltet wird, springt die Spannung wieder über 220 V – das Feedback-System behebt dies und reduziert den Duty-Cycle-Wert der Pulse. Und so weiter, bis die Spannung ausgeglichen ist.

Umgang mit einer leeren Batterie

Wenn sich das Tastverhältnis und der Wert des Ausgangsstroms ändern, steigt die Belastung der Stromquelle. Dies führt zu seiner Entladung und einem Spannungsabfall. Und wenn ein Rückkopplungssystem verwendet wird, erhöht es das Tastverhältnis der Signale so weit wie möglich, manchmal bis zu einem Maximum - eins. Selbstgebaute 12/220 Volt Spannungswandler ohne Rückwirkung reagieren sehr stark auf leere Batterien. Während des Betriebs wird zwangsläufig der Wert der Ausgangsspannung reduziert.

Wenn Sie Geräte wie Winkelschleifer, elektrische Lampen, Boiler oder Wasserkocher anschließen möchten, hat eine Spannungsabnahme keinen Einfluss auf deren Betrieb. Aber für den Fall, dass der Konverter zum Anschluss von Fernsehgeräten, Laptops, Computern, Servern, Verstärkern benötigt wird, ist einfach eine Rückkopplung erforderlich. Es ermöglicht Ihnen, alle Spannungsspitzen zu kompensieren, was einen stabilen Betrieb der Geräte gewährleistet.

Schemaauswahl

Um einen 12/220-V-Spannungswandler mit Ihren eigenen Händen herzustellen, müssen Sie einen bestimmten Stromkreis auswählen. Berücksichtigen Sie auch die Leistung der Geräte, die Sie daran anschließen möchten. Schätzen Sie ungefähr, welche Last vom Wechselrichter versorgt wird. Achten Sie darauf, weitere 25% zur erhaltenen Reserveleistung hinzuzufügen, dies ist nicht überflüssig. Basierend auf den erhaltenen Daten können Sie ein bestimmtes Schema auswählen. Und natürlich ist einer der wichtigsten Punkte

Schätzen Sie Ihre finanziellen Möglichkeiten ein, wenn Sie vorhaben, alle Komponenten zu kaufen. Und Sie werden viele teure Gegenstände benötigen. Glücklicherweise findet man sie fast alle in der modernen Technik – in unterbrechungsfreien Stromversorgungen, Netzteilen für Computer und Laptops. Als Spannungswandler kann übrigens eine Standard-USV verwendet werden, auch wenn keine Modifikationen nötig sind. Schließen Sie einen stärkeren Akku an und das war's. Sie müssen den Akku jedoch über eine zusätzliche Stromquelle aufladen - der Standard wird nicht in der Lage sein, den gewünschten Stromwert zu erzeugen.

Elemente der Wandlerschaltung

Das Standard-Wechselrichterdesign zur Umwandlung von 12 V DC in 220 AC besteht aus den folgenden Elementen, die in jeder modernen Technologie zu finden sind:

Der PWM-Modulator ist ein Mikrocontroller besonderer Bauart.
Ferritringe zur Herstellung von Hochfrequenztransformatoren.
Leistungs-Feldeffekttransistoren IGBT.
Elektrolytkondensator.
Konstante Widerstände unterschiedlicher Stärke.
Drosseln zum Filtern von Strom.

Für den Fall, dass Sie sich nicht auf Ihre eigenen Fähigkeiten verlassen können, können Sie den Konverter gemäß der Multivibratorschaltung selbstständig zusammenbauen. Der Transformator für ein solches Gerät eignet sich für eine USV oder ein Netzteil für Transistorfernseher. Ein solches Gerät hat einen Nachteil - beeindruckende Abmessungen. Aber es stellt sich heraus, dass es viel einfacher aufzubauen ist als komplexe Strukturen, die mit Hochfrequenzstrom arbeiten.

Betrieb von Wechselrichtern

Wenn Sie sich entscheiden, einen 12/220-Spannungswandler nach einem einfachen Schema mit Ihren eigenen Händen herzustellen, ist seine Leistung möglicherweise gering. Aber es reicht völlig aus, um Haushaltsgeräte mit Strom zu versorgen. Liegt die Leistung aber über 120 W, dann steigt die Stromaufnahme auf mindestens 10 Ampere. Daher kann es bei Verwendung in einem Auto nicht an den Zigarettenanzünder angeschlossen werden - alle Drähte schmelzen und die Sicherungen fallen aus.

Daher müssen Kfz-Wechselrichter mit einer Leistung von mehr als 120 W über eine zusätzliche Sicherung und ein Relais an die Batterie angeschlossen werden. Achten Sie darauf, das Kabel von der Batterie zum Einbauort des Auto-Wechselrichters zu verlegen. Um den Konverter einzuschalten, können Sie einen Schlüsselschalter oder eine Taste verwenden, die mit einem elektromagnetischen Relais gekoppelt ist - damit können Sie hohen Strom von den Steuerungen entfernen.

Ich schlage eine Schaltung für einen Spannungswandler (Wechselrichter) 12 / 220 V (Leistung bis zu 500 Watt) vor, der von einer 12-V-Batterie gespeist wird, die in einem Auto und zu Hause für die Beleuchtung nützlich sein kann, um einen Fernseher, einen kleinen Kühlschrank, etc. Die Schaltung besteht aus zwei Mikroschaltungen der 155. Serie und sechs Transistoren. Die Ausgangsstufe verwendet Feldeffekttransistoren mit sehr niedrigem Einschaltwiderstand, was den Wirkungsgrad des Wandlers erhöht und die Installation an zu großen Strahlern überflüssig macht.

Befassen wir uns mit dem Betrieb der Schaltung: (siehe Diagramm und Diagramm). Auf dem D1-Chip ist ein Rechteckimpulsgenerator montiert, dessen Wiederholrate etwa 200 Hz beträgt - Diagramm "A". Von Pin 8 der Mikroschaltung werden die Impulse weiter zu den Frequenzteilern geleitet, die auf den Elementen D2.1 - D2.2 der D2-Mikroschaltung montiert sind. Infolgedessen wird an Pin 6 des D2-Chips die Impulswiederholungsrate halb so hoch - 100 Hz - Diagramm "B", und an Pin 8 werden die Impulse gleich einer Frequenz von 50 Hz - Diagramm "C". Nicht invertierte Impulse von 50 Hz werden von Pin 9 abgenommen - Diagramm "D". Auf den Dioden VD1-VD2 ist eine "ODER"-Logikschaltung aufgebaut. Als Ergebnis bilden die Impulse, die von den Pins der Mikroschaltungen D1, Pin 8, D2, Pin 6 genommen werden, einen Puls, der dem "E"-Diagramm an den Kathoden der Dioden entspricht. Die Kaskade an den Transistoren V1 und V2 dient dazu, die Amplitude der Impulse zu erhöhen, die zum vollständigen Öffnen der Feldeffekttransistoren erforderlich sind. Die Transistoren V3 und V4, die mit den Ausgängen 8 und 9 des D2-Chips verbunden sind, öffnen der Reihe nach und sperren dadurch einen Feldeffekttransistor V5, dann einen anderen V6. Dadurch werden die Steuerpulse so geformt, dass zwischen ihnen eine Pause liegt, was die Möglichkeit eines Durchgangsstroms durch die Ausgangstransistoren ausschließt und den Wirkungsgrad deutlich erhöht. Die Diagramme "F" und "G" zeigen die erzeugten Steuerimpulse der Transistoren V5 und V6.

Ein korrekt montierter Konverter beginnt sofort nach dem Anlegen der Spannung zu arbeiten. Beim Einrichten sollten Sie einen Frequenzmesser an den Ausgang des Geräts anschließen und die Frequenz auf 50-60 Hz einstellen, indem Sie den Widerstand R1 und gegebenenfalls den Kondensator C1 auswählen.

Über Details
Transistoren KT315 mit beliebigem Buchstabenindex, KT209 können durch KT361 mit beliebigem Buchstabenindex ersetzt werden. Wir werden den Spannungsstabilisator KA7805 durch den inländischen KR142EN5A ersetzen. Beliebige Widerstände mit einer Leistung von 0,125 ... 0,25 Watt. Fast alle Niederfrequenzdioden, zum Beispiel KD105, IN4002. Kondensator C1 Typ K73-11, K10-17V mit geringem Kapazitätsverlust beim Aufheizen. Der Trafo stammt von einem alten Schwarz-Weiß-Röhrenfernseher, zB: "Spring", "Record". Die Wicklung für eine Spannung von 220 Volt bleibt, und die restlichen Wicklungen werden entfernt. Über diese Wicklung werden zwei Wicklungen mit PEL-Draht gewickelt - 2,1 mm. Für eine bessere Symmetrie sollten sie gleichzeitig in zwei Drähten gewickelt werden. Beim Anschluss der Wicklungen sollte die Phasenlage berücksichtigt werden. Feldeffekttransistoren werden durch Glimmerdichtungen an einem gewöhnlichen Aluminiumstrahler mit einer Oberfläche von mindestens 600 cm² befestigt.

Liste der Funkelemente

Bezeichnung	Typ	Konfession	Menge	Notiz	Mein Notizbuch
	Linearregler	UA7805	1	KR142EN5A	Zum Merkzettel
D1	Ventil	K155LA3	1		Zum Merkzettel
D2	D-Flipflop	K155TM2	1		Zum Merkzettel
V1, V3, V4	bipolarer Transistor	KT315B	3		Zum Merkzettel
V2	bipolarer Transistor	KT209A	1	KT361	Zum Merkzettel
V5, V6	MOSFET-Transistor	IRLR2905	2	Durch Glimmerpads	Zum Merkzettel
VD1, VD2	Diode	KD522A	2	KD105, 1N4002 usw.	Zum Merkzettel
C1	Kondensator	2,2 uF	1	K73-11, K10-17V	Zum Merkzettel
C2		470uF	1		Zum Merkzettel
C3	Elektrolytkondensator	2200uF	1		Zum Merkzettel
R1	Widerstand	680 Ohm	1		Zum Merkzettel
R2	Widerstand	7,5 kOhm	1		Zum Merkzettel
R3, R5-R8	Widerstand

Mich interessierte die Schaltung eines Kfz-Spannungswandlers zum Anschluss von 220-Volt-Geräten im Auto. Eine nützliche Sache, wenn Sie einen Lötkolben, einen kleinen Fernseher, einen Laptop, ein Telefon mit Strom versorgen müssen ... Der Schaltplan ist im Bild dargestellt - zum Vergrößern anklicken:

Einschalttests 13v gab. Der XX-Strom beträgt ungefähr 900 mA. Bei einer Last in Form eines Asynchronmotors mit einer Leistung von 30 Watt beträgt der Strom etwa 6A. Zuerst konnte ich nicht herausfinden, warum die XX-Schaltung 5A frisst (wenn sie im Allgemeinen bis zu 10A angeschlossen ist). Es stellte sich heraus, dass der sowjetische Elektrolyt völlig trocken war und fast keine Kapazität mehr vorhanden war, später wurde er durch einen anderen ersetzt und die Konverterschaltung lief wie eine Uhr an. Auf dem Foto Köte Sehen Sie sich einen interessanten Elektromotor an:

Ich habe Transistoren (ich erinnere mich nicht an den Namen) für 40 A und 50 V verwendet. Treiber und PWM-Controller - SG3824-Chip, Schaltkreis aus dem Datenblatt. Die einzige Verbesserung besteht darin, dass ich in der Stromschutzschaltung (1. Zweig, inverser Eingang des Komparators) eine Diodenbrücke eingebaut und Spannung von der Trance-Wicklung auf 12 V angelegt habe (ist bei UPC etwas anders angeordnet) und positive Spannung angelegt wurde das gleiche Bein. Es stellt sich gleichzeitig die Stabilisierung der Leistung heraus, die hätte angepasst werden müssen, und dennoch brannte die 100-V-Glühbirne nicht durch, aber der Motor wurde warm - die Wicklungen begannen sogar zu stinken. Ändert man den Widerstand des Widerstandes am 7. Schenkel, ändert sich die Frequenz des Generators und ändert die Drehzahl, allerdings in engen Grenzen, da der Asynchronmotor auf 50Hz ausgelegt ist (dort gibt es gerade die meiste Leistung), und die Spannung an Der erste Start war 260 V, was auch normal ist.

Bei den Leiterplatten habe ich es ganz einfach gemacht: Ich habe den Textolit geklemmt und dummerweise mit einer Schere den Generator selbst von der gesamten Platine abgeschnitten und dann ein weiteres Stück der Platine, um die Transistorkühlkörper zu verschrauben. Jetzt bleibt mir nur noch ein normaler Kondensator im Netzteil des Gerätes zu finden und der Wandlerdeckel lässt sich fest verschrauben.

An Stromschutz habe ich auch gedacht. Setzen Sie bei einem bestimmten Laststrom eine Anzeige in Form einer roten LED sowie zur Anzeige der Stromversorgung (grün). Sie können sich ein kurzes Video ansehen, das die Funktionsweise des Spannungswandlers demonstriert:

Karosserie komplett montiert. Bei Tests habe ich aus Interesse eine 100-V-Glühbirne angeschlossen, und oh - ein Wunder: Die Amperemeternadel ist bei 10 A eingefroren, was bedeutet, dass es praktisch keine Verluste gibt! Feldtests haben gezeigt, dass der Konverter eine Last von 250 Watt leise zieht und aus einer Autobatterie arbeitet. Das Aussehen des zusammengebauten Geräts im Gehäuse:

Und das Wichtigste, was mich glücklich macht, sind die kalten Strahler von Transistoren, auch wenn die Gleichrichterdioden (d242) am Ladegerät schon zu kochen beginnen!

Ich habe auch einen hervorragenden Griff, der von der RSV-2-Radiostation stammt, an das Gehäuse geschraubt, und jetzt ist der 12-220-V-Konverter endlich fertig. Urheber des Designs: bvz

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