12/220 pretvornik napetosti. Napravi pretvornik napetosti

Pretvornik 12/220 je potreben, na primer, ko potujete v državo. To še posebej velja za primere, kjer ni napeljave. Uporabiti moramo pretvornik, ki pretvarja konstantno napetost 12 voltov v izmenično 220. Seveda, zmogljivost baterije je komaj dovolj za dolgo časa. Ampak, če obstaja naprava, ki vam omogoča, da napolnite baterijo, se bo vir večkrat povečal. Pogosto se pretvorniki uporabljajo z vetrnimi generatorji in tudi s solarnimi paneli.

Kupite ali to storite sami?

Seveda, nakup gotovega inverterja ni problem. V vsaki trgovini z električnimi napravami je njihova izbira preprosto ogromna. Razlikujejo se po moči, stroških, zmogljivostih. Ampak cena inverter z zmogljivostjo približno 0,5 kW bo vsaj tri tisoč rubljev - in to je impresivna količina. In za povezavo z njo veliko opreme verjetno ne bo uspelo.

Zato nekateri lastniki avtomobilov, ki imajo brezplačno baterijo, razmišljajo o tem, kako narediti pretvornik napetosti samostojno. Članek bo obravnaval različne oblike pretvornikov, ki se pogosto uporabljajo v elektrotehniki.

Najpreprostejši pretvornik impulzov

Celotna osnovna baza je vzeta iz starega napajanja računalnika. Pojaviti se morajo težave pri ponavljanju strukture. Edina pomanjkljivost te naprave je, da se iz transformatorja odstrani izmenična napetost 220 V, vendar s frekvenco, ki je precej višja kot v omrežju izmeničnega toka (50 Hz). Oblika je daleč od sinusoidne, raje je stopila. Iz teh razlogov na pretvornik ni mogoče priključiti električnih motorjev ali občutljive elektronike. Lahko pa naredite več izboljšav, s katerimi boste lahko povezali opremo impulzni napajalniki. V ta namen morate na izhod transformatorja priključiti usmernik in kondenzatorje za glajenje.

Samo v tem primeru lahko varno vklopite prenosni računalnik ali osebni računalnik, televizor ali drugo opremo. Ampak laptop napajalnik, na primer, bo deloval le, če izhodna napetost sovpada s tisto, ki teče v adapterju. Zato morate takoj označiti položaj vtiča glede na vtičnico, v kateri lahko deluje pretvornik.

Opis najpreprostejšega impulznega pretvornika

Če morate priključiti žarnico z žarilno nitko, spajkalnik, lahko to storite neposredno na sekundarnem navitju transformatorja. Shema je zgrajena na tipu TL494 PWM krmilnika in je pogosta v napravah tega tipa. Z uporabo kondenzatorja C2 in upora R1 nastavi frekvenco, na kateri deluje pretvornik. Upoštevajte, da se lahko vrednosti nekoliko razlikujejo od vrednosti, prikazanih na diagramu. Prosimo, upoštevajte, da vam pretvornik omogoča povečanje napetosti z 12 na 220. Prav tako je tokovni pretvornik - omogoča izmenično (skoraj popolno sinusoidno) iz DC.

Za izboljšanje učinkovitosti strukture, shema vključuje dve rami, sestavljeni na tranzistorji s efektom polja tipa, so označeni kot Q1 in Q2. Namestiti jih je treba na ločenih aluminijastih radiatorjih. V primeru uporabe enega skupnega radiatorja je potrebno namestiti tranzistorje z izolacijskimi tesnili. Diagram prikazuje vrsto tranzistorjev IRFZ44, vendar jih lahko zamenja IRFZ46 ali celo IRFZ48, saj imajo vsi parametre, ki so precej blizu po pomenu.

Transformatorji in diode

Transformator, ki je nameščen na izhodu, mora biti navit na feritni obroč. Ta obroč lahko odstranite v istem napajalniku iz osebnega računalnika. Za primarno navijanje se žica uporablja v izolaciji laka s presekom 0,6 mm. 10 zavojev je ranjenih in odtok je na sredini. Zgoraj morate naviti sekundarno navijanje, vsebovati mora 80 zavojev. Namesto tega lahko uporabite že pripravljen transformator, ki je vgrajen v serijsko neprekinjeno napajanje.

Visokofrekvenčne diode, uporabljene pri konstrukciji, je mogoče zamenjati s tistimi, ki so označene z oznako FR107 ali FR207. S pravilno namestitvijo sheme bo delovala takoj po vklopu, konfiguracija ni potrebna. Izhodni tok ne sme biti večji od 2,5 A, vendar je bolje, da projektira tok, ki ni večji od 1,5 A (povezuje obremenitev približno 300 W). Lahko rečemo, da ste sestavili napravo iz odpadnih kovin, kitajski ekvivalent, ki stane približno 3-4 tisoč rubljev.

AC izhodni pretvornik

To je eden izmed preprostih pretvornikov 12/220 V, katerega vezje je priporočljivo za ponavljalne radioamaterje. Ta zasnova je v celoti sestavljena na domači element, ki je relativno zastarel. Vendar je njena učinkovitost precej visoka - izhod je napetost s skoraj popolnim sinusom, frekvenca pa je očitno 50 Hz. Zato je ta shema primerna za napajanje vse gospodinjske opreme, in ne samo spajkalnik in svetilke.

Generator je sestavljen na mikrovezje K561TM2 - dvojni d-flip-flop. Obstaja tuji analog z oznako CD4013 - ti čipi so medsebojno zamenljivi in ​​ni potrebno spreminjati vezja.

Vklop bipolarni tranzistorji zbrana dva ramena. Shema uporablja tranzistorji KT827A, v primerjavi s sodobnejšimi terenskimi delavci. Ko se prehod odpira, so zelo odporni. Zato se pri delu bolj segrejejo.

Značilnosti konstrukcije in delovanja pretvornika

Zaradi dejstva, da pretvornik deluje na nizkih frekvencah, mora imeti transformator jekleno jedro. Priporočljivo je, da se uporablja močnostni transformator ki je bila uporabljena v domačih televizorjih (na svetilkah). Ta TC-180 in podobno. Tako kot večina drugih pretvornikov, ki temeljijo na preprostih PWM modulatorjih, je ta oblika sposobna proizvajati sinusoidne, vendar ne zelo visoke kakovosti - opazne korake je mogoče videti na grafih dela.

Za izravnavo teh pulzacij je nameščen kondenzator, v diagramu je označen kot C7. Visoka induktivnost transformatorskih navitij omogoča tudi bistveno gladkost valovanja, toda neizogibno se bo pojavil zvok. Treba je omeniti, da je šumenje transformatorja norma, ne znak razpada.

Enostavno vezje s pretvornikom polja

Inverter, zgrajen po tej shemi, sledi enakim načelom kot prejšnja dva. Multivibrator, sestavljen po klasični shemi na poljskih tranzistorjih, zagotavlja visoko učinkovitost.

Prednost te sheme pred drugimi je ta, da je učinkovita tudi pri močnem praznjenju akumulatorja. Vhodna napetost se lahko spreminja v velikem razponu - od 3,5 do 18 V. Obstaja pa tudi pomanjkljivost - ni stabilizacije izhodne napetosti. Torej, ko se bo tudi praznjenje baterije na izhodni napetosti zmanjšalo. Zasnova uporablja nizkofrekvenčni transformator tipa, kot v pretvorniku na mikrovezju K561TM2.

Kako povečati moč naprave

Ampak včasih moč ni dovolj, morate povečati dva ali večkrat. Katere spremembe morate narediti v shemi? Spomnimo se, da vsi načrti, obravnavani v članku, delujejo po enakih načelih: primarni navitje transformatorja je priključeno na vhod, na katerega se napaja preko elektronskega ključa na tranzistorju. Poleg tega se ta veriga zamenja za čas, ki je določen z obratovalnim ciklom in frekvenco generatorja (multivibrator). Pretvornik napetosti 12/220 lahko naredite sami z naslednjo shemo.

Obstaja generacija impulzov magnetnega polja. V sekundarnem navitju vzbujajo impulze skupnega načina. Napetost na izhodu je enaka zmnožku pretvorbenega razmerja in napetosti na primarnem navitju.

Iz tega lahko sklepamo, da je tok, ki teče skozi tranzistor, nameščen na izhodu, enak produktu podobne značilnosti obremenitve in razmerja transformacije. Moč pretvornika od 12 do 220 voltov določa maksimalni tok, ki ga lahko izpusti izhodni tranzistor. In zdaj, ko poznam celotno teorijo, lahko začnemo povečevati moč naprave v praksi. Uporabite lahko dva načina:

1. Zamenjajte z močnejšimi tranzistorji.
2. V eni izmed ramen vzporedno namestite podobne tranzistorje.

Druga metoda v praksi je veliko lažja za izvajanje, saj so močni tranzistorji (še posebej terenski) zelo dragi. In bo ceneje kupiti gotov inverter. Pretvornik 12/220 je preprost, ga je mogoče nadgraditi. Poleg tega se bodo takoj pojavile številne prednosti. Na primer, ko en sam tranzistor odpove, bo celotno vezje ostalo operativno. Zanesljivost zasnove se bo povečala, še posebej v primeru enostavnih domačih izdelkov, ki nimajo vgrajene zaščite pred preobremenitvijo. Tudi bistveno zmanjšala maksimalno temperaturo tranzistorjev.

Izklop ob izpadu električne energije

Če uporabljate akumulatorsko baterijo, ki poteka vzporedno v avtomobilu, je priporočljivo, da se pretvornik od 12 do 220 samodejno izklopi, ko je baterija skoraj prazna. Če je baterija popolnoma izpraznjena, motorja ne boste mogli zagnati niti iz vlačilca. Zato uvedite preprost element v vezje - elektromagnetni rele. Ti se uporabljajo v avtomobilih, zato je težko najti.

Rele ima nižji napetostni prag, na katerem se kontakt zapre. Če želite natančneje nastaviti trenutek, morate izbrati upor upora R1. Mora biti enaka upornosti navitja releja, pomnoženega s faktorjem 0,1. Z lahkoto lahko izvedete takšno revizijo v pretvorniku od 12 do 220. Lahko celo povežete rele z lastnimi rokami in celo novinec električar lahko uporabi upor.

Toda taka shema je primitivna in njena učinkovitost je izredno nizka, bolje je uporabiti nadgrajeno, bolj natančno ohranja prag za odklop akumulatorja od pretvornika.

Iskanje okvar in njihovo odpravo

Najpogostejše napake so nizka napetost na izhodu ali pomanjkanje. Takšna napaka se lahko pojavi v pretvornikih 12/220 V zaradi naslednjih razlogov:

1. Okvara modulatorja PWM ali popolna okvara obeh ročic razsmernika. Drugi neuspeh je izjemno redek. Za preverjanje lahko uporabite najenostavnejšo sondo na LED. V primeru, da je PWM modulator zdrav, LED utripa pogosto. Priporočljivo je preveriti celovitost vseh priključkov in navitij transformatorja.
2. Prekomerna napetost na izhodu je znak, da je ena rama neuspešna. Znak okvare tranzistorja je nizka temperatura radiatorja, na katerem je nameščen.

Vse napake, ki se pojavijo v shemah, podanih v izdelku, se odpravijo dovolj hitro. Stroški popravila napetostnih pretvornikov 12/220 V pa so nizki - vse dele je mogoče najti dobesedno na odlagališču.