Что такое преобразователь напряжения 12В в 220В. Как выбрать инвертор для автомобиля. Какие виды преобразователей бывают. На что обратить внимание при покупке.
Что такое преобразователь напряжения 12В в 220В
Преобразователь напряжения 12В в 220В (также называемый инвертором) — это устройство, которое преобразует постоянный ток напряжением 12 вольт в переменный ток напряжением 220 вольт. Это позволяет использовать обычные бытовые приборы, рассчитанные на сеть 220В, при питании от автомобильного аккумулятора или других источников постоянного тока 12В.
Основные компоненты преобразователя напряжения:
- Входной фильтр для подавления помех
- Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор)
- Трансформатор для повышения напряжения
- Выходной фильтр
- Система управления и защиты
Принцип работы инвертора заключается в преобразовании постоянного тока в переменный высокой частоты (обычно 20-100 кГц), повышении напряжения трансформатором и последующем формировании выходного сигнала 220В 50Гц.
Виды преобразователей напряжения 12В-220В
Преобразователи напряжения можно разделить на несколько основных видов:
По форме выходного сигнала:
- С модифицированной синусоидой — самые простые и недорогие
- С чистой синусоидой — более дорогие, но подходят для питания любых приборов
По мощности:
- Маломощные (до 300 Вт) — для зарядки гаджетов, питания ноутбуков
- Средней мощности (300-1000 Вт) — для бытовой техники
- Мощные (свыше 1000 Вт) — для питания мощных инструментов, бытовых приборов
По исполнению:
- Автомобильные — компактные, с подключением через прикуриватель
- Стационарные — более мощные, для установки на даче, в гараже и т.д.
Характеристики преобразователей напряжения
При выборе преобразователя напряжения 12В-220В следует обратить внимание на следующие характеристики:
- Номинальная и пиковая мощность
- Форма выходного сигнала
- КПД
- Наличие защиты от перегрузки, короткого замыкания, перегрева
- Диапазон входного напряжения
- Наличие USB-портов
- Тип охлаждения (пассивное или активное)
Номинальная мощность — это мощность, которую преобразователь может выдавать длительное время. Пиковая мощность — кратковременная максимальная мощность, необходимая для запуска некоторых приборов.
Как выбрать преобразователь напряжения для автомобиля
При выборе автомобильного инвертора нужно учитывать следующие факторы:
- Суммарная мощность подключаемых приборов
- Пусковые токи электродвигателей
- Время автономной работы
- Способ подключения (через прикуриватель или напрямую к аккумулятору)
- Наличие USB-портов для зарядки гаджетов
Рекомендуется выбирать преобразователь с запасом по мощности 20-30% от суммарной мощности нагрузки. Это обеспечит стабильную работу и продлит срок службы устройства.
Применение преобразователей напряжения 12В-220В
Основные сферы применения инверторов 12В-220В:
- В автомобилях для питания бытовых приборов в дороге
- На дачах и в загородных домах при отсутствии электросети
- В походах и путешествиях для зарядки гаджетов
- В системах автономного и резервного электроснабжения
- Для питания маломощных инструментов на выезде
Преобразователи напряжения позволяют использовать привычные бытовые приборы там, где нет доступа к стационарной электросети 220В.
Меры безопасности при использовании преобразователей
При эксплуатации преобразователей напряжения необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
- Не превышать максимальную мощность нагрузки
- Обеспечить хорошую вентиляцию устройства
- Не допускать попадания влаги и посторонних предметов внутрь корпуса
- Не использовать при повреждении корпуса или проводов
- Не разбирать и не ремонтировать самостоятельно
- Отключать от источника питания, когда не используется
Соблюдение этих простых правил обеспечит безопасную и долговременную эксплуатацию преобразователя напряжения.
Как сделать преобразователь 12В-220В своими руками
Для самостоятельного изготовления простого преобразователя напряжения понадобятся следующие компоненты:
- Трансформатор от микроволновой печи
- Транзисторы MOSFET или IGBT
- Драйвер управления транзисторами
- Конденсаторы и диоды
- Плата управления на микроконтроллере
Процесс изготовления включает следующие этапы:
- Разборка трансформатора и перемотка вторичной обмотки
- Сборка силовой части инвертора на транзисторах
- Изготовление платы управления
- Настройка и тестирование устройства
Самостоятельное изготовление требует определенных навыков в электронике и пайке. Новичкам лучше приобрести готовый заводской преобразователь.
Обзор и тестирование инвертора 12 в 220 на 200 Вт
В этом обзоре мы будет тестировать автомобильный портативный инвертор с 12 на 220 В с заявленной максимальной мощностью в 200 Ватт производства китайской фирмы ONEVER.
По данным производителя, данный преобразователь напряжения с 12 в 220 Вольт на выходе должен выдавать чистую синусоиду с частотой 50 Гц. Это позволит использовать его для питания как электродвигателей, так и устройств с импульсными источниками питания.
В этом обзоре мы проверим на практике работу инвертора подключая к нему различные нагрузки.
Инвертор — устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения.
Технические характеристики преобразователя напряжения заявленные производителем
- Производитель: ONEVER
- Номинальная мощность: 200 Вт
- Коэффициент полезного действия (КПД): 90 %
- Входное напряжение постоянного тока: 12 В
- Максимальный ток потребления: 8.3 А
- Выходное напряжение:переменного тока: 220 В ± 10 %
- Максимальный выходной ток: 0.45 A
- Выходная частота переменного тока: 50 Гц ± 2 Гц
- Выход мощность: 200 Вт
- Пиковая мощность: 400 Вт
- Выходное напряжение на порт USB: 5 В
- Форма выходного сигнала: модифицированная синусоида
- Защита от перегрузки: есть
- Защита от перегрева: есть
- Порог срабатывания защиты от перегрева: 70 °C
- Рабочая температура: 0 – 40 °C
- Защита от перенапряжения: есть
- Защита от обратной полярности: есть
- Звуковая сигнализация о низком уровне батареи: есть
- Напряжение отключения при низком входном напряжении (без нагрузки): 10 В ± 1 В
- Напряжение отключения при высоком входном напряжении (без нагрузки): 15 В ± 1 В
- Встроенный вентилятор охлаждения: есть
- Материал корпуса: алюминий
- Размеры: 87 х 64 х 38 мм
- Вес: 0.23 кг
Внешний вид инвертора 12 в 220
Разборка преобразователя напряжения
Оборудование используемое при тестировании работы автомобильного инвертора
Измеритель потребляемой мощности — будет использован для контроля за энергопотреблением подключаемых к инвертору устройств.
Источник постоянного тока до 10 А — будет использован для подачи на инвертор входного напряжения и контроля тока потребления.
Электродрель фирмы Bosch мощностью 550 Вт — будет использована в качестве нагрузки для преобразователя напряжения на половине своей мощности.
Системный блок моего компьютера — будет использован в качестве нагрузки инвертора.
Тестирование инвертора на холостом ходу
Проверку работы данного преобразователя напряжения я решил начать с измерения выходного напряжения без нагрузке при изменении входного напряжения в пределах от 10 до 14 В с шагом в 1 В.
Результаты получились следующие:
- 10 В на входе — 209 В на выходе
- 11 В на входе — 224 В на выходе
- 12 В на входе — 237 В на выходе
- 13 В на входе — 247 В на выходе
- 14 В на входе — 257 В на выходе
10 В
11 В
12 В
13 В
14 В
Получается, что повышение входного напряжения после 12 В на 1 В ведет к увеличению выходного напряжения на 10 В.
Защита инвертора по превышению входного напряжения сработала на 14.83 В, что соответствовало 264 В на выходе. При последующем понижении напряжения ниже этого порога инвертор снова начинает работать.
Защита инвертора по низкому входному напряжения не сработала даже при понижении входного напряжения до 5 В.
Ток потребления в режиме холостого хода составляет 0.5 А.
Тестирование преобразователя напряжения 12 в 220 под нагрузкой
В тесте я попытаюсь выжать из него максимальную мощность. В результате оказалось, что защита срабатывает при мощности потребления нагрузки в 110 Вт.
Для зарядки ноутбука этого вполне достаточно, а вот использовать электроинструмент уже не получится. Для комьютера этого тоже достаточно, но вряд ли кто-то будет тестировать ПК в автомобиле.
Достоинства инвертора
Низкая стоимость. Миниатюрный размер. Наличие переходника под наши вилки. Основные защиты действительно есть и работают.
Недостатки инвертора
Отсутствие кнопки включения. Большой ток холостого хода. Негерметичный корпус. При мощной нагрузке провода сильно греются. Встроенный бесшумный вентилятор охлаждения (как заявлено у производителя): действительно бесшумный, так как его просто нет.
С мощностью производитель приврал — я бы не рекомендовал подключать нагрузку с потреблением более 100 Вт, но ничего страшного не произойдет — сработает защита.
Общее впечатление
Вещь интересная. Смело можно использовать для зарядки ноутбука или планшета. В случае острой необходимости можно запитать кое-какой маломощный электроинструмент. Если решите теплым летним вечером посидеть на берегу озера с удочкой и посмотреть в на 40-а дюймовом телевизоре канал «Охота и рыбалка», то этот преобразователь напряжения с этим справится. Могу рекомендовать его к покупке.
Преобразователь с 12 на 220
Все привыкли к электроприборам, работающим от сети 220В. Но как быть, если отправляешься в поход или какую-нибудь дальнюю поездку, а удобные бытовые приборы хочется взять с собой? Работать напрямую от аккумулятора автомобиля они не смогут, им просто не хватит мощности. Тут на помощь могут прийти преобразователи напряжения с 12 на 220В.
Краткое содержимое статьи:
Что такое преобразователь и его суть
Благодаря техническому прогрессу, эти приборы стали на порядок меньше, и удобнее. Их легко переносить, и они не займут много места. Преобразователи способны поднять аккумуляторное напряжение до 220В. Работают даже от прикуривателя. С помощью подобных инверторов можно легко установить освещение в палатке, а так же питать от них планшет, ноутбук, и телефон.
ШИМ контролеры сделали такие устройства более продвинутыми. Заметно повысилось КПД, и форма тока стала подобна чистому синусу. Но это только в дорогих устройствах. Появилась возможность повышать мощность до нескольких кВт.
Продолжительность работы зависит от мощности, и емкости аккумуляторных батарей. Поэтому отправляясь в поездку лучше ограничиться электроприборами с низким потреблением энергии.
Сегодня, возможно, купить различные виды преобразователей тока, которые могут производить мощность от нескольких сотен ватт, до нескольких кВт. Но для туристических поездок стоит приобрести маломощный инвертор.
Единственным препятствием их всестороннего применения является измененная форма тока. Из обычной синусоиды, она превращается практически в прямоугольную форму. Не все бытовые приборы способны на ней работать.
Есть 3 вида конструкции преобразователя:
- Автомобильный;
- Компактный;
- Стационарный.
Стоит отметить, что повышая нагрузку, КПД преобразователя снижается. Стационарные инверторы могут производить синусоиду. Их удобно использовать для повышения напряжения от ветряных генераторов, и солнечной батареи.
Характеристики преобразователей
Перед покупкой надо знать, как выбрать преобразователь напряжения. Первое на что стоит обратить внимание – это его характеристики. Часто продавцы говорят неправильные показатели инвертора. Указывают его пиковую мощность, на которой прибор может работать несколько минут, после чего отключается от перегрева. Так рекламируют самые доступные преобразователи.
Мощные преобразователи DC-AC увеличивают напряжение с 12В до 220В, форма тока и частота равны обычным показателям домашней сети. Поэтому все устройства и инструменты способны от него работать.
Все преобразователи тока имеют следующие параметры:
- Рабочую мощность;
- КПД;
- Тип охлаждения;
- Затраты энергии при холостой работе;
- Максимальное потребление тока на входе;
- Защитные механизмы от КЗ, и перегрева;
- Форма тока на выходе;
- Уровень напряжения для питания.
Высокий КПД современных инверторов обусловлен импульсными контролерами, примененными в конструкции. Практически 95% энергии уходят на полезную нагрузку. Остальная часть, рассеиваясь в устройстве, и нагревает его.
В самых простых и доступных преобразователях изменяется синусоида тока. Она становится прямоугольная, а в дорогих и мощных приборах форма тока остается такой же плавной синусоидой, как и в стандартной розетке.
Иногда, мощности преобразователей напряжения может не хватать для запуска строительных инструментов. Например, если дрель потребляет 750Вт, то она не будет работать от инвертора в 1000Вт. Для решения этой проблемы продаются устройства плавного пуска.
Преобразователи стационарного типа применяются для домашних работ. Это мощные устройства, способные выдавать несколько тысяч ватт. Более серьезные преобразователи используются на предприятиях, их мощность составляет десятки тысяч ватт.
Для автомобилей используются маломощные инверторы в несколько сотен ватт. Потому что аккумулятор не способен при больших нагрузках длительно работать.
Не рекомендуется использовать преобразователь на максимальных нагрузках. Его срок службы будет быстро сокращаться. Дорогие приборы имеют запас мощности, а в самых доступных этот показатель немного меньше того, что указан на корпусе.
Покупать устройство нужно на 20% мощнее предполагаемого потребления. Так же нужно интересоваться типом мощности указанной на корпусе. Она может быть:
- номинальной;
- продолжительной;
- кратковременной.
Тип охлаждения
Алюминий – это металл, обладающий высокой теплопроводностью, а преобразователи (особенно мощные) работая на больших нагрузках, способны перегреваться. Поэтому корпуса изготавливаются именно из этого металла.
Для активной системы охлаждения в корпус монтируется вентилятор. Включается он, когда термодатчик зафиксирует превышение температуры. В автомобильных инверторах вентиляторы могут забиваться пылью, что приводит к плохой вентиляции воздуха, и перегреву.
На корпусе могут иметься элементы пассивного охлаждения. На вид – это алюминиевые ребра, которые помогают рассеивать тепло.
Самодельный преобразователь
У радиолюбителей есть возможность сделать с помощью схемы простой инвертор. В результате получится компактное устройство, способное питать, различные карманные гаджеты.
В схеме имеются всего четыре транзистора. Каждый, умеющий пользоваться паяльником сможет ее собрать. Полученным прибором удобно пользоваться в автомобиле. Он способен дать полноценную бортовую розетку на 220В.
Фото преобразователей с 12 на 220
Автомобильные преобразователи (инверторы) | Lider-NN
Инвертор
Преобразователь напряжения 12 220 вольт — это устройство, которое способно преобразовать 12В в 220В, открывая при этом большие возможности для водителя или его пассажиров.
Используя автомобильный адаптер 12-220, позволяет подключать привычные бытовые приборы к питанию автомобиля. Так, например, здесь можно подключать зарядное устройство ноутбука, включать чайник, дрель, бытовой пылесос и так далее. Сегодня купить адаптер 220 12 вольт не сложно, но главное в этом случае то, чтобы хватило заряда аккумулятора и мощности…
Какой инвертор лучше?
Инвертор авто на нашем сайте представлен разными вариантами, которые могут отличаться мощностью, перечнем приборов, оптимально допустимых к использованию, а также прочими параметрами.
Именно поэтому авто инверторы 12-220 вольт делятся на два типа:
- до 100 Вт;
- до 300 Вт.
Выбираем авто инверторы 12 220в до 100 Вт
Главным преимуществом инвертеров с малой мощностью является то, что он не потребует отдельной проводки в автомобиле, его можно легко подключать к прикуривателю и использовать по назначению. Используя преобразователь авто инвертор 12v 220v, можно подключать ноутбук, электробритву или иной прибор, который потребуется в дороге. Хороший авто инвертор тока 12v 220v обязательно должен предполагать защиту от перегрузок, перегрева, разряда аккумулятора, ведь во время путешествия важно сохранить работоспособность автомобиля.
Решив инвертор купить для авто, это может быть рядовая розничная покупка или можно купить инвертор оптом, необходимо определить для себя:
- какое оборудование будет подключаться к системе питания автомобиля;
- будет ли возможность сменить или дополнить стандартную проводку.
На нашем сайте можно купить оборудование оптом, здесь вполне доступно можно инвертор купить для авто, что будет весьма выгодной и доступной покупкой.
Выбираем преобразователь напряжения 12в до 300 Вт
Более мощный автомобильный преобразователь напряжения способен выдержать серьезную нагрузку. Используя подобный преобразователь напряжения, можно подключать:
- паяльник;
- плеер ДВД;
- миксер;
- водяной насос;
- машины для полировки и так далее.
Но купить преобразователь напряжения 12 220 — это еще не все, здесь потребуется внесение изменений в проводку, идущую до аккумулятора автомобиля. Если такие действия не будут произведены, то проводка может расплавиться, что приведет к необходимости ремонта. Как правило преобразователь напряжения 12 вольт в комплекте имеет еще и розетку, соединительные провода, предохранитель. Нужно также понимать, что чем мощнее будет подключаемое оборудование, тем сильнее будет нагреваться проводка, поэтому решив для себя: куплю преобразователь напряжения, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию, которая может находиться на задней панели приборов.
В нашем оптовом магазине можно преобразователь напряжения купить разного вида, здесь многое зависит от потребностей покупателя, а также от его автомобиля, оборудования, которое будет подключено к системе.
Преобразователь напряжения (инвертор) 12 220
Автомобильный преобразователь с 12-220 Вольт (инвертор) мощностью 600 Ватт — это розетка, которая так необходима в различных условиях, где нет источника питания (на даче, в гараже, в автомобильных путешествиях и т.д.)
Он создан специально для питания различных устройств мощностью не более 600 Вт (мобильный телефон, фотоаппарат, ноутбук, электроинструмент и др.) от бортовой сети автомобиля 12В.
Важно заметить, что преобразователи напряжения мощностью более 300 Вт снабжаются специальными толстыми проводами для подключение напрямую к клеммам аккумулятора. Так как гнездо прикуривателя не рассчитано на подключение мощностей более 300 Вт.
Автомобильный преобразователь напряжения, представляет собой бестрансформаторное устройство (реализованное на полупроводниках).
Устройство имеет многоуровневую защиту — предохранитель на входе, внутренние плавкие элементы схемы (термозащита, защита от перегрузки и короткого замыкания).
А Ваш аккумулятор всегда под защитой от полного разряда, так как при снижении ниже 12В преобразователь автоматически отключится.
Преобразователь имеет элемент принудительного охлаждения, что защищает его от перегрева.
Особенностью преобразователя является то, что он способен работать в течение 10-15 часов без завода двигателя. А с заведенным двигателем время работы практически не ограничено.
Проведенные исследования показали, что при заглушенном двигателе Телевизор «Самсунг» работает непрерывно около 23 часов!
Данная модель инвертора снабжена электронной защитой от перегрузок.
Если мощность подключенного прибора превышает допустимую – то инвертер не включится и издаст звуковой сигнал, сигнализирующий о превышении нагрузки.
Кроме того предлагаемый инвертер рассчитан на кратковременное двухкратное превышение мощности подключаемого прибора, это важно для тех приборов у которых пусковой ток превышает рабочий.
С Автомобильным преобразователем Вы больше не будете зависть от источников питания 220В.
Модель 600 Вт:
Входное напряжение 12V
Выходное напряжение 220V
Постоянная мощность 600 Вт
Пиковая мощность 1200W
Вес 1,1 кг
Частота тока 50Hz or 60Hz
Ток без нагрузки 0.6A
Форма выходного сигнала — модифицированная синусоида
КПД 90 %
Предохранители 30A x 2
Размеры 197х105×57 мм (LxWxH)
Преобразователь напряжения 12 220 в своими руками
На переменном токе
По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В понижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с заготовкой.
Перед тем, как приступить к изготовлению, подберите все необходимые элементы:
- Магнитопровод – более выгодными считаются наборные сердечники с толщиной листа 0,35 – 0,5мм, так как они обеспечивают наименьшие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность прилегания пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
- Провод для намотки катушек – сечение проводов выбирается в зависимости от величины, протекающих в них токов.
- Изоляционные материалы – основное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к родному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. Иначе изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора расплавится и возникнет короткое замыкание, что приведет к поломке аппарата.
Наиболее выгодным вариантом является сборка агрегата из заводского трансформатора, в котором вам подходит и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если подходящего устройства под рукой нет, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определения сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html.
В данном примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата из блока питания микроволновки. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна обладать достаточной мощностью, для наших целей подойдет сварочный аппарат хотя бы на 4 – 5кВт. А так как один трансформатор для микроволновки имеет только 1 – 1,2 кВт, для создания аппарата мы будем использовать два трансформатора.
Для этого вам понадобится выполнить такую последовательность действий:
- Возьмите два трансформатора и проверьте целостность обмоток, питаемых от электрической сети 220В.
- Распилите магнитопровод и снимите высоковольтную обмотку,
оставив только низковольтную, в таком случае намотку первичной катушки уже делать не нужно, так как вы используете заводскую.
Удалите из цепи катушки на каждом трансформаторе токовые шунты, это позволит увеличить мощность каждой обмотки.
Для вторичной катушки возьмите медную шину сечением 10мм2 и намотайте ее на заранее изготовленный каркас из любых подручных материалов. Главное, чтобы форма каркаса повторяла габариты сердечника.
Сделайте диэлектрическую прокладку под первичную обмотку, подойдет любой негорючий материал. По длине ее должно хватать на обе половинки после соединения магнитопровода.
Поместите силовую катушку в магнитопровод. Для фиксации обеих половинок сердечника можно использовать клей или стянуть их между собой любым диэлектрическим материалом.
Подключите выводы первички к шнуру питания, а вторички к сварочным кабелям.
Установите на кабель держатель и электрод диаметром 4 – 5мм. Диаметр электродов подбирается в зависимости от силы электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере она составляет 140 – 200А. При других параметрах работы, характеристики электродов меняются соответственно.
Во вторичной обмотке получилось 54 витка, для возможности регулировки величины напряжения на выходе аппарата сделайте два отвода от 40 и 47 витка. Это позволит осуществлять регулировку тока во вторичке посредством уменьшения или увеличения количества витков. Ту же функцию может выполнять резистор, но исключительно в меньшую сторону от номинала.
2 Как выполнить обмотку сварочного трансформатора?
Обмотку можно делать из ПЭВ-провода с большим числом отдельных жил общим сечением около 0,7 миллиметра. Данный вариант простой, но не самый лучший. Дело в том, что между жилами имеются воздушные зазоры, которые снижают площадь сечения примерно на треть. Подобной проблемы не наблюдается тогда, когда намотка осуществляется при помощи жестяных медных полосок толщиной порядка 0,3 миллиметров.
Применять следует именно тонкие полоски, чтобы избежать так называемого «эффекта Skin». При появлении этого эффекта образуется чрезмерный нагрев трансформаторного устройства и выход его из строя из-за того, что большие по толщине полосы сформируют такую сердцевину, которая просто-напросто не будет функционировать. Термопрослойку лучше всего изготавливать из бумаги, закладываемой в ксерокс, либо из той, которая используется на кассовых установках.
Второй вариант предпочтительнее, так как «кассовая» бумага имеет большую длину, что упрощает ее намотку. Кроме того, она не рвется за счет своих достаточно высоких механических свойств. Выполнять вторичную обмотку желательно также из медных полосок. Друг от друга их обычно отделяют при помощи прослойки из фторопласта. После намотки «вторички» не забудьте уложить термическую прослойку (опять же таки из указанной выше бумаги).
Трансформаторное устройство, которое во время использования инвертора будет активно нагреваться, следует в обязательном порядке оснастить вентиляторами. Подойдут 0,15-амперные кулеры, которые стоят в старых компьютерах. При желании разрешается взять и более мощные охлаждающие механизмы, но только в том случае, если вы думаете применять инвертор очень активно.
Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов
Аппаратура этого класса показывает стабильность в работе и между тем требует к себе бережного отношения и своевременного обслуживания.
Инструкция сварочного инвертора
При работе с инвертором необходимо соблюдать несколько простых правил безопасности:
- Все токопроводящие рукава не должны иметь повреждений, клеммы для подключения должны надежно фиксироваться в аппарате.
- Если в конструкции аппарата предусмотрен вентилятор и во время включения он не вращается, эксплуатация такого устройства недопустима.
- При работе с аппаратом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.
Пояснения на схеме
Принцип работы сварочного аппарата, построенного на основе инвертора, иллюстрирует схема.
начинается с обозначения входящего тока и выпрямителя. Сетевое напряжение выпрямляется мостом из мощных диодов, установленных на радиаторы для рассеивания выделяющегося тепла.
Форма выпрямленного напряжения, имеющая ярко выраженные пульсации, схематически изображена в квадрате схемы, соответствующем выпрямителю.
Перед входом в инвертор, в общем-то, представляющем собой преобразователь напряжения, пульсации фильтруются с помощью конденсаторов большой ёмкости (на структурной схеме не показаны).
В инверторе, поступающее постоянное напряжение преобразуется в переменное, имеющее высокую частоту. Преобразование осуществляется за счёт переключения с большой частотой мощных ключевых полевых транзисторов, созданных по IGBT технологии.
При работе транзисторов выделяется большая мощность, поэтому их монтируют на массивных алюминиевых радиаторах. В свою очередь, работой транзисторов управляет высокочастотный генератор, основу которого составляет микросхема контроллера, работающего по принципу широтно-импульсного модулирования.
В этой части, принципиальная схема сварочного инвертора повторяет схемы импульсных блоков питания, используемых в радиоэлектронной аппаратуре с прошлого века.
Полученные в результате инвертирования высокочастотные импульсы поступают на трансформатор, где происходит снижение их амплитуды до уровня, на котором будет осуществляться сварка.
Далее, трансформированное высокочастотное напряжение окончательно фильтруется конденсаторами и поступает на выходные .
Частота генерируемого при работе инвертора тока достигает значения нескольких десятков килогерц. Именно высокая частота лежит в основе принципа работы аппарата инверторной сварки.
В основном это обусловлено очень малой массой и габаритами высокочастотных трансформаторов, конденсаторов и дросселей.
Силовой блок
Не будем повторяться и рассказывать, как работает инверторный сварочный аппарат. Пройдемся по нюансам и элементам прибора.
Сетевой выпрямитель. Его задача – из переменного тока сделать постоянный.
Помеховый фильтр. Его устанавливают специально для того, чтобы помехи высокочастотного типа, появляющиеся в процессе работы сварочного инвертора, не попали в питающую сеть.
Инвертор (преобразователь). По сути, это блок из мощных ключевых транзисторов, которые чаще всего собираются по принципу косого моста. Обязателен в связке радиатор, с помощью которого отводится тепло от транзисторов. Они подключаются к высокочастотному трансформатору, где через его обмотку происходит коммутация напряжения
Обратите внимание, что в самом трансформаторе преобразование напряжения (постоянное в переменное) не происходит. Эта обязанность возложена на транзисторы
Основное назначение трансформатора – это понижение напряжения до 60-70 вольт. В нем в первичной обмотке течет ток с большим напряжением, но с малой силой тока. Во вторичной, наоборот, с малым напряжением, но с большой силой.
Выходной выпрямитель. Это диодный мост, в котором установлены диоды быстрого действия. Они за мгновения могут открыться и закрыться
Свойства очень важное, потому что эти элементы выпрямляют переменный высокочастотный ток. Простые диоды, установленные в инвертор, не успевали бы закрываться и открываться
В результате произошел бы их перегрев, итог – выход из строя.
Вот основные элементы силового блока устройства инверторного сварочного аппарата. Есть еще блок управления, но он влияет на удобство работы агрегата и на его настойку (ручная или автоматическая).
Теперь вы знаете, из каких частей состоит инверторный источник сварочного тока. Еще раз повторимся. Это выпрямитель, инвертор, собранный из транзисторов, трансформатор, который понижает напряжение, и установленный на выходе выпрямитель. Для начинающих сварочников эти элементы ни о чем не говорят. И вроде бы знать о них им нет необходимости. Ведь работать с инвертором одно удовольствие.
- Он легкий (спасибо маленькому трансформатору).
- Легко варит достаточно толстые металлические детали (спасибо высокому току и низкому напряжению).
- Электрод не прилипает к поверхности металла (спасибо функции «Arc Force»).
- Процесс поджига электрода упрощен за счет подачи на его конец в начале работы тока большой силы. Эта функция сварочного инвертора называется Hot Start.
- Если появляется короткое замыкание при залипании электрода, напряжение в аппарате резко снижается до минимума. Это оберегает его от выхода из строя.
Итак, мы разобрались в устройстве сварочного инвертора, в его принципиальной схеме, и как он работает. Необходимо отметить, что к работающему сварочному инвертору (принцип работы у всех моделей одинаковый) есть несколько требований, два из которых – это длина питающего кабеля не больше 15 м и частота проводимого обслуживания – не реже двух раз в год. В основном его надо почистить от пыли.
Особенности намотки обмоток.
Существуют следующие правила намотки обмоток сварочного аппарата:
- Намотка должна производится по изолированному ярму и всегда в одном направлении (например, по часовой стрелке).
- Каждый слой обмотки изолируют слоем хлопчатобумажной изоляции (стеклоткани, электрокартона, кальки), желательно с пропиткой бакелитовым лаком.
- Выводы обмоток залуживают, маркируют, закрепляют хлопчатобумажной тесьмой, а на выводы сетевой обмотки дополнительно надевают хлопчатобумажный кембрик.
- При некачественной изоляции провода, намотку можно производить в два провода, один из которых хлопчатобумажный шнур или хлопчатобумажная нить для рыболовства. После намотки одного слоя обмотку с хлопчатобумажной нитью фиксируют клеем (или лаком) и только после его высыхания наматывают следующий ряд.
Сетевую обмотку на магнитопроводе стержневого типа можно расположить двумя основными способами. Первый способ позволяет получить более “жесткий” режим сварки. Сетевая обмотка при этом состоит из двух одинаковых обмоток W1, W2, расположенных на разных сторонах сердечника, соединенных последовательно и имеющих одинаковое сечение проводов. Для регулировки выходного тока на каждой из обмоток делают отводы, которые попарно замыкаются.
Второй способ намотки первичной (сетевой) обмотки представляет намотку провода на одной из сторон сердечника. В этом случае сварочный аппарат имеет крутопадающую характеристику, варит “мягко”, длина дуги меньше влияет на величину сварочного тока, а следовательно, и на качество сварки.
После намотки первичной обмотки сварочного аппарата необходимо проверить на наличие короткозамкнутых витков и правильность выбранного числа витков. Сварочный трансформатор включают в сеть через плавкий предохранитель (4…6 А) и если есть амперметр переменного тока. Если предохранитель сгорает или сильно греется – это явный признак короткозамкнутого витка
В этом случае первичную обмотку необходимо перемотать, обратив особое внимание на качество изоляции
Если сварочный аппарат сильно гудит, а потребляемый ток превышает 2…3 А, то это означает, что число витков первичной обмотки занижено и необходимо подмотать еще некоторое количество витков. Исправный сварочный аппарат должен потреблять ток на холостом ходу не более 1..1,5 А, не греться и сильно не гудеть.
Вторичную обмотку сварочного аппарата всегда наматывают на двух сторонах сердечника. По первому способу намотки вторичная обмотка состоит из двух одинаковых половин, включенных для повышения устойчивости дуги встречно-параллельно (Рис. 6 б). В этом случае сечение провода можно взять несколько меньше, то есть 15..20 мм2. При намотке вторичной обмотки по второму способу, вначале на свободной от обмоток стороне сердечника наматывается 60…65% от общего числа ее витков.
Эта обмотка служит, в основном, для поджога дуги, а во время сварки, за счет резкого увеличения рассеивания магнитного потока, напряжение на ней падает на 80…90%. Остальное количество витков вторичной обмотки в виде дополнительной сварочной обмотки W2 наматывается поверх первичной. Являясь силовой, она поддерживает в требуемых пределах напряжение сварки, а следовательно, и сварочный ток. Напряжение на ней падает в режиме сварки на 20…25% относительно напряжения холостого хода.
Намотка обмоток сварочного аппарата на сердечнике тороидального типа можно также произвести несколькими способами.
Способы намотки обмоток сварочного аппарата на тороидальном сердечнике.
1. Равномерная; | 2. Секционная; |
а – сетевая обмотка; | б – силовая обмотка |
Переключение обмоток в сварочных аппаратах проще сделать с помощью медных наконечников и клемм. Медные наконечники в домашних условиях можно изготовить из медных трубок подходящего диаметра длиной 25…30 мм, закрепив в них провода опрессовкой или пайкой. При сварке в различных условиях (сильная или слаботочная сеть, длинный или короткий подводящий кабель, его сечение и т.д.) переключением обмоток настраивают сварочный аппарат на оптимальный режим сварки, и далее переключатель можно установить в нейтральное положение.
Принцип построения инверторов
Инверторы с прямоугольной формой выходного напряжения
- Преобразование постоянного напряжения первичного источника в переменное достигается с помощью группы ключей, периодически коммутируемых таким образом, чтобы получить знакопеременное напряжение на зажимах нагрузки и обеспечить контролируемый режим циркуляции в цепи реактивной энергии. В таких режимах гарантируется пропорциональность выходного напряжения. В зависимости от конструктивного исполнения модуля переключения (модуля силовых ключей инвертора) и алгоритма формирования управляющих воздействий, таким фактором могут быть относительная длительность импульсов управления ключами или фазовый сдвиг сигналов управления противофазных групп ключей. В случае неконтролируемых режимов циркуляции реактивной энергии реакция потребителя с реактивными составляющими нагрузки влияет на форму напряжения и его выходную величину.
Инверторы напряжения со ступенчатой формой кривой выходного напряжения
- Принцип построения такого инвертора заключается в том, что при помощи предварительного высокочастотного преобразования формируются однополярные ступенчатые кривые напряжения, приближающиеся по форме к однополярной синусоидальной кривой с периодом, равным половине периода изменения выходного напряжения инвертора. Затем с помощью, как правило, мостового инвертора однополярные ступенчатые кривые напряжения преобразуются в разнополярную кривую выходного напряжения инвертора.
Инверторы с синусоидальной формой выходного напряжения
- Принцип построения такого инвертора заключается в том, что при помощи предварительного высокочастотного преобразования получают напряжение постоянного тока, значение которого близко к амплитудному значению синусоидального выходного напряжения инвертора. Затем это напряжение постоянного тока с помощью, как правило, мостового инвертора преобразуется в переменное напряжение по форме, близкое к синусоидальному, за счет применении соответствующих принципов управления транзисторами этого мостового инвертора (принципы так называемой «многократной широтно-импульсной модуляции»). Идея этой «многократной» ШИМ заключается в том, что на интервале каждого полупериода выходного напряжения инвертора соответствующая пара транзисторов мостового инвертора коммутируется на высокой частоте (многократно) при широтно-импульсном управлении. Причём длительность этих высокочастотных импульсов коммутации изменяется по синусоидальному закону .{(1)}=0.35U_{\rm {d}}}
Инверторы напряжения с самовозбуждением
- Инверторы с самовозбуждением (автогенераторы) относятся к числу простейших устройств преобразования энергии постоянного тока. Относительная простота технических решений при достаточно высокой энергетической эффективности привело к их широкому применению в маломощных источниках питания в системах промышленной автоматики и генерировании сигналов прямоугольной формы, особенно в тех приложениях, где отсутствует необходимость в управлении процессом передачи энергии. В этих инверторах используется положительная обратная связь, обеспечивающая их работу в режиме устойчивых автоколебаний, а переключение транзисторов осуществляется за счет насыщения материала магнитопровода трансформатора. В связи со способом переключения транзисторов, с помощью насыщения материала магнитопровода трансформатора, выделяют недостаток схем инверторов, а именно низкий КПД, что объясняется большими потерями в транзисторах. Поэтому такие инверторы применяются при частотах f{\displaystyle f} не более 10 кГц и выходной мощности до 10 Вт. При существенных перегрузках и коротких замыканиях в нагрузке в любом из инверторов с самовозбуждением происходит срыв автоколебаний (все транзисторы переходят в закрытое состояние).
Силовая часть
В инверторе немалая роль принадлежит блоку питания, представляющему собой трансформатор с ферритовой обмоткой. Его назначение – сбавление напряжения, трансформирование переменного тока в постоянный. Для сборки требуется 2 сердечника типа Ш20х208 2000 нм.
Обмотки инвертора термоизолируются. Для сведения к минимуму неблагоприятного влияния нестабильности напряжения, обвивка производится на всем протяжении сердечника.
Рекомендуется использовать листы омедненной жести 0,3 мм и шириной 40 мм, завернутые в термоустойчивую бумагу 0,05 мм.
Если медной жести нет, можно взять многожильный провод ПЭВ сечением 0,5-0,7 мм. Имеющиеся между жилами зазоры позволяют снизить нагрев. Важна и вентиляция сварочника, так как перегревается не сам стержень, а обмотка.
После создания первого слоя по направлению намотки следует накрутить стеклоткань с экранирующим проводом того же сечения, что и основной. Стеклоткань при этом полностью закрывается проводом. Подобным образом создаются последующие обмотки и разделяются посредством термобумаги.
Для обеспечения стабильности напряжения порядка 20-25 В, следует правильно отобрать резисторы. Для мостового инвертора рекомендуется применить диодную схему «косой мост».
При работе инвертора не избежать нагрева диодов, потому их нужно расположить на радиаторе, к примеру, от персонального компьютера.
Всего нужно 2 радиатора – для крепления верхней и нижней частей моста. При установке первого необходимо применение слюдяной прокладки, для другого – термопасты.
Выход моста назначается по направлению выходов транзисторов. Для соединения используются провода длиной до 15 см. От блока мост отделяется листом металла, прикрепляющимся к корпусу агрегата для инверторной сварки.
Сварочные аппараты: классификация
Любые аппараты для сварки бывают электрическими или же газовыми. Стоит сразу сказать, что самодельные сварочные аппараты не должны быть газовыми. Поскольку они включают в себя взрывоопасные баллоны с газом, держать такую установку дома не стоит.
Поэтому в контексте самостоятельной сборки конструкций речь пойдет исключительно об электрических вариантах. Такие агрегаты также подразделяются на разновидности:
- Установки-генераторы — оснащены собственным генератором тока. Отличительная черта — большой вес и габариты. Для домашних нужд такой вариант не подойдет, да и собрать самостоятельно его будет сложно.
- Трансформаторы — такие установки, в особенности полуавтоматического типа, очень распространены среди тех, кто делает сварочное оборудование самостоятельно. Питаются от сети в 220 или 380 В.
- Инверторы — такие установки просты в применении и идеально подходят для дома, конструкция компактная и мало весит, но электронная схема достаточно сложна.
- Выпрямители — эти аппараты просто собирать и применять по назначению. С их помощью даже новичок может выполнять качественные сварные швы.
Как сделать сварочный аппарат инверторного типа
Чтобы в домашних условиях собрать инвертор, потребуется схема, которая позволит соблюсти нужные параметры. Рекомендуется брать детали от старых советских приборов:
- транзисторов;
- диодов;
- дросселей;
- готовых трансформаторов;
- конденсаторов;
- резисторов;
- тиристоров.
Параметры для аппарата можно выбирать такие:
- Он должен работать с электродами, диаметр которых не превышает 5 мм.
- Максимальный показатель рабочего тока равен 250 А.
- Источник напряжения — сеть бытовая на 220 В.
- Регулировка сварочного тока варьируется от 30 до 220 А.
Инструмент включает такие компоненты:
- блок питания;
- выпрямитель;
- инвертор.
Начинаем с намотки трансформатора и действуем в такой последовательности:
- Возьмите ферритовый сердечник.
- Выполните первую обмотку (100 витков посредством провода ПЭВ 0,3 мм).
- Вторая обмотка — 15 витков, проводом с сечением 1 мм).
- Третья обмотка — 15 витков проводом ПЭВ 0,2 мм.
- Четвертая и пятая — соответственно по 20 витков проводами с сечением 0, 35 мм.
- Чтобы охладить трансформатор, возьмите вентилятор от компьютера.
Чтобы транзисторные ключи работали непрерывно, напряжение следует на них подавать после выпрямителя и конденсаторов. Блок выпрямителя соберите по схеме на плате, а все узлы прибора закрепите в корпусе. Можно использовать старый корпус от радиоустройства, а можно его сделать и самостоятельно.
С лицевой части корпуса устанавливается светодиодный индикатор, который показывает, что прибор включен в сеть. Здесь же можно поставить дополнительный выключатель, а также защитный предохранитель. Еще его можно установить на заднюю стенку и даже в сам корпус.
Все зависит от его размеров и конструктивных особенностей. Переменное сопротивление устанавливается на лицевой части корпуса, с его помощью можно регулировать рабочий ток. Когда вы собрали все электрические схемы, проверьте аппарат специальным прибором или тестером и можете провести его испытание.
Cхемы сварочных инверторов
Возможные неисправности и способы их устранения Даже надёжные электронные компоненты могут иногда выходить из строя, поломки случаются при неправильной эксплуатации сварочных инверторов.
Все сварочные аппараты делятся на несколько основных групп: Для проведения электродуговой сварки при применении покрытых специальным составом электродов применяется оборудование типа ММА. Далее мы приводим блок-схему функционирования стандартного инвертора, которая наглядно демонстрирует принцип его применения. Возможные неисправности и способы их устранения Даже надёжные электронные компоненты могут иногда выходить из строя, поломки случаются при неправильной эксплуатации сварочных инверторов.
Пайка платы.
Выводы Инвертор — сложное электронное устройство, но простое в использовании, его подключают к электрической цепи с напряжением V и без опасения проводить сварочные работы. При испытаниях следует добавлять витки до тех пор, пока дуга не начнёт ощутимо сильно тянуться, мешая отрыву.
Схемы аппаратов Сварис
Конденсаторы, установленные в фильтре, после активации зарядки способны выдавать большой силы ток, который сжигает, поэтому инвертор обеспечивается плавным пуском. Несмотря на применение схожей схемы при создании практически всех инверторов, они существенно отличаются друг от друга. Электрическая схема предполагает работу агрегата на основе импульсных преобразователей высокой частоты. Обычные выпрямительные диоды с такой задачей бы не справились — они бы просто не успевали открываться и закрываться, нагревались и выходили бы из строя.
Возможные неисправности и способы их устранения Даже надёжные электронные компоненты могут иногда выходить из строя, поломки случаются при неправильной эксплуатации сварочных инверторов. Модуль ключей представлен четырьмя транзисторами в каждой из четырех групп. Затем происходит выравнивание тока при наличии конденсатора и его поступление к блоку транзистора.
Принципиальная электрическая схема в деталях: составляющие
Таким образом, на первом этапе мы получаем на выходе с выпрямителя постоянный ток, имеющий значение более V. Ранее в сварочных инверторах использовались трансформаторы, очень мощные, работающие за счет обмотки трансформатора и имеющие, из-за этого, размеры и вес, делающие сварочные аппараты громоздкими и неудобными в применении. Инверторное устройство еще раз преобразовывает электроток теперь уже в переменный , увеличивая при этом его частоту.
Через них протекают огромные токи. Часть 1. При устройстве вторичной обмотки витки наматываются в несколько слоев. Если напряжение провода меньше В, значит, устройство неисправно.
Оцените статью:
Схема китайского инвертораПреобразователь 12 В в 220 В
Николай Яковлев
main (at) masterkit.ruЭта статья продолжает знакомить читателей с новинками МАСТЕР КИТ. Она адресована тем, кто имеет опыт сборки и применения преобразователей напряжения, а также тем, кто захочет повторить данное устройство и использовать его для получения переменного напряжения 220 Вольт от стандартного автомобильного аккумулятора 12 Вольт. В статье приведены технические характеристики преобразователя, подробно описана принципиальная схема, изложены особенности работы устройства, Вы найдете рисунок печатной платы, перечень компонентов и особенности настройки устройства. Для желающих приобрести данное устройство в виде комплекта для самостоятельной сборки МАСТЕР КИТ предлагает набор NM1032.
Описываемое устройство позволяет получить переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц от источника постоянного напряжения 10,5–14 В. Форма генерируемых колебаний – прямоугольная. Предлагаемый преобразователь найдет применение в быту, на даче или в квартире при аварии электросети. В качестве источника питания преобразователя используется автомобильный аккумулятор. При пользовании бытовыми электроприборами мощностью до 100 Вт его энергии хватит на несколько часов. Преобразователь имеет защиту от перегрузки.
Технические характеристикиНапряжение питания ————— 10,5 – 14 В
Напряжение выходного сигнала —- 190 — 240 В
Частота переменного напряжения — 48 — 52 Гц
Мощность подключаемой нагрузки — до 100 Вт
Размер печатной платы ———— 32,5х57,5 мм
Рис.1 Схема преобразователя (щелкните мышью для увеличения) Описание принципиальной схемыПринципиальная схема преобразователя показана на рис. 1. В качестве задающего генератора DA1 в данном преобразователе используется специализированная микросхема КР1211ЕУ1. Микросхема содержит внутренний тактовый генератор, частота генерации которого определяется постоянной времени цепи, подключаемой к выводу 7 микросхемы. На выводах 4 и 6 формируются выходные импульсы в соответствии с диаграммой, приведённой на рис. 2.
Из диаграммы видно, что частота выходных импульсов в К раз меньше частоты внутреннего тактового генератора. Значение К зависит от уровня напряжения на выводе 3: при высоком уровне — К=18, а при низком – К=14. Из диаграммы также видно, что выходные сигналы имеют защитный интервал, равный одному периоду тактовой частоты, в течение которого оба выходных сигнала имеют низкий уровень напряжения. Для работы системы защиты используется вывод 1 микросхемы. При подаче на него высокого уровня напряжения работа микросхемы блокируется и на выходах устанавливается низкий уровень напряжения. В рабочий режим микросхема переводится либо выключением и включением питания, либо кратковременной подачей низкого уровня напряжения на вывод 3 микросхемы. Выходные импульсы DA1 поочерёдно открывают полевые транзисторы VT4, VT5, которые создают в первичной обмотке трансформатора T1 переменный электрический ток. При этом на выводах вторичной обмотки T1 формируется выходное переменное напряжение.
Питание микросхемы DA1 осуществляется от маломощного интегрального стабилизатора DA2. Наличие напряжения питания индицируется светодиодом VD3. Частота формируемого переменного напряжения определяется номиналами R1, C1. Датчиком перегрузки служат параллельно соединённые резисторы R9 и R10. Протекающий по ним ток создаёт падение напряжения между базой и эмиттером транзистора VT2 через делитель R8, R11. При перегрузке транзистор VT2 открывается и через делитель R6, R5 на вывод 1 микросхемы поступает напряжение высокого уровня. Пороговая величина тока срабатывания защиты определяется номиналами R8, R11 и для данной схемы составляет 10 А. При пониженном напряжении питания открывается транзистор VT1. Ток, протекающий через открытый транзистор VT1 и резисторы R4, R5 создаёт на выводе 1 микросхемы DA1 напряжение высокого уровня.
Пороговое напряжение перехода в режим защиты определяется номиналами R2, R3 и для данной схемы составляет 10 В. Диоды VD1, VD2, VD4, резисторы R13, R16, R17, транзистор VT3 и конденсатор C5 образуют узел индикации режима блокировки. При наличии колебаний на выходе микросхемы DA1 конденсатор C5 заряжается через диоды VD1, VD2 напряжением высокого уровня, транзистор VT3 открывается и шунтирует светодиод VD4. При отсутствии колебаний на выходе микросхемы DA1 транзистор VT3 закрыт и светодиод VD4 горит. Защитная блокировка снимается после отключения преобразователя и повторного включения спустя 10 – 15 секунд, необходимых для разрядки конденсатора C8 через резистор R19. Защиту можно отключить замыканием вывода 10 платы на «минус» источника питания с помощью тумблера SW1.
Рис. 2 Диаграмма работы микросхемы КР1211ЕУ1 Детали и конструкцияПеречень элементов преобразователя приведён в табл.1. Топология и схема расположения радиоэлементов рекомендуемой печатной платы приведены соответственно на рис. 3 и рис. 4.
Табл. 1 Перечень элементовПозиция Наименование Примечание Кол. DA1 КР1211ЕУ1 - 1 DA2 78L06 Интегральный стабилизатор 2 VT1,VT2 КТ3107А - 1 VT3 KT3102A - 1 VT4,VT5 IRZ44 Полевой транзистор 2 VD1,VD2 КД522А - 2 VD3 LED 5мм,G Светодиод зелёный 1 VD4 LED 5мм,R Светодиод красный 1 R1 1,1MОм; 1,2МОм; 1,3МОм Требуется подбор 3 R2,R4 3,9 кОм Оранж., белый, красный 1 R3,R13 6,2 кОм Голубой, красный, красный 1 R5 10 кОм Коричн., чёрный, оранж. 1 R6 9,1 кОм Белый, коричн., красный 1 R7 100 кОм Коричн., чёрный, жёлтый 1 R8 2,2 кОм Красный, красный, красный 1 R16 1,8 кОм Коричн, серый, красный 2 R9,R10 0,1 Ом 5 Вт 2 R11 1,0 кОм Коричн., чёрный ., красный 1 R12,R17 620 Ом Голубой, красный , коричн. 2 R18 82 кОм 2 Вт серый, красный, оранжевый 1 R14,R15 100 Ом Коричн., чёрный, коричн. 2 R19 1,2 кОм коричневый, красный, красный 1 C1 1000 пФ - 1 C2,C3 0,1 мкФ - 2 C4 1000мкФ 16В - 1 C5 10 мкФ 16В - 1 C6,C7 0,047 мкФ - 2 C8 10000 мкФ 16В - 1 C9 0,047 мкФ 400В - 1 Транзисторы VT4, VT5 должны быть установлены на радиаторы площадью 30-50 кв. см. каждый. При этом необходимо обеспечить электрическую изоляцию между радиатором и корпусом транзистора. Рекомендуется использовать прокладки из слюды или керамики, а также диэлектрические шайбы под винты и теплопроводящую пасту. В качестве Т1 подойдёт понижающий трансформатор 220/(10,5+10,5)В мощностью не менее 150 Вт. Рекомендуется использовать трансформатор ТП-190 после его несложной доработки. Доработка трансформатора заключается в том, чтобы, не прибегая к его разборке, отмотать 10 витков каждой секции вторичной обмотки. Для самостоятельного изготовления трансформатора можно рекомендовать сердечник ПЛМ27-40-58. Первичная обмотка должна содержать две секции по 32 витка провода диаметром 2 мм, а вторичная (повышающая) – 700 витков провода диаметром 0,6 мм.
Соединения в цепях истоков транзисторов VT4, VT5 первичной обмотки трансформатора Т1, а также конденсатора С8 должны быть выполнены проводом сечением не менее 1,5 кв. мм. Провода, соединяющие преобразователь с источником питания должны иметь сечение не менее 2,5 кв. мм. Резистор R19 устанавливается непосредственно на выводах конденсатора С8, а элементы R19, C9 устанавливаются на клеммах трансформатора Т1. В качестве выключателя SW1 рекомендуется использовать рубильник-автомат на ток 10-16 А. Элементы преобразователя, включая печатную плату, рекомендуется закрепить на металлическом шасси, которое следует соединить с «минусом» источника питания
Используемые в преобразователе полевые транзисторы имеют сопротивление открытого канала около 25 МОм, они рассчитаны на довольно большой допустимый ток стока 40 А, поэтому мощность преобразователя может быть увеличена до 250 Вт путем изменения номиналов схемы блокировки и использования соответствующего трансформатора.
НастройкаНастройка сводится к подбору частотозадающего резистора R1. При отсутствии измерительных приборов частоту формируемого напряжения можно оценить с помощью простого устройства оценки частоты, схема которого приведена на рис. 5. Разъём XР1 подключается к выходу преобразователя, а разъём XР2 – в электросеть 220 В 50 Гц. При этом частота мигания светодиода VD2 соответствует разности частот напряжений преобразователя и электросети. Подбирая резистор R1, следует добиться наиболее редких миганий светодиода.
ЗаключениеЧтобы сэкономить Ваше время и избавить Вас от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатной платы МАСТЕР КИТ предлагает набор NM1032. Набор состоит из заводской печатной платы, всех необходимых компонентов, двух радиаторов и руководства по сборке и эксплуатации устройства.
Более подробно ознакомиться с ассортиментом и техническими характеристиками можно с помощью каталога «МАСТЕР КИТ» и на сайте www.masterkit.ru.
На сайте www.masterkit.ru. представлено много полезной информации по электронным наборам и модулям МАСТЕР КИТ, приведены адреса магазинов, где можно купить электронные наборы и модули, работает конференция и электронная подписка на рассылку новостей, в разделе «КИТы в журналах» предложены радиотехнические статьи, в других разделах сайта содержится много интересной информации для радиолюбителей. Наш ассортимент постоянно расширяется и дополняется новинками, созданными с использованием новейших достижений современной электроники.
Рис. 3 Топология печатной платы Рис. 4 Расположение элементов Рис. 5 Схема устройства оценки частотыПреобразователи постоянного тока в постоянный | Листы технических данных
RWY 15-P30 15W 24,36,48,72,
96,110V110V 1 P30
56 x 56 x 147 мм
2,2 «x 2,2″ x 5,8 »Инкапсулированный. RWY 30-P30 30W 24, 36,48,72,
96, 110V110V 1 P30
56 x 56 x 147 мм
2.2 «x 2.2» x 5.8 «Инкапсулированный ВПП 60-P100 60W 24, 36,48,72,
96,110V24V 1 P100
58.4 x 61 x 181 мм
2,3 дюйма x 2,4 дюйма x 7,1 дюймаИнкапсулированный RWY 100-P100 100 Вт 24, 36, 48, 72,
96, 110 В24 В 1 P100
58,4 x 61 x 181 мм
2,3 дюйма x 2,4 дюйма x 7,1 дюймаИнкапсулированный PDR 100-P99H 100 Вт 24, 36, 48, 72,
96, 110 В12 В постоянного, 24 или 48 В постоянного тока 1 P99H
82 x 63 x 157 мм
3.2 «x 2,5» x 6,2 «Устойчивость к RIA12.
Широкий входной диапазон EN50155.
ИнкапсулированныйRWY 150-P150 150W 24, 36,48,72,
96,110V24V 1 P150
69 x 61 x 180 мм
2.7 «x 2.4» x 7.1 «Инкапсулированный RWR 155-P59 150 Вт 24, 36,48,72,
96,110 В
Пиковое напряжение 385 В110 В 1 P59
108 x 70 x 191 мм
4.3 «x 2,8» x 7,5 «Устойчивость к RIA12.
Широкий диапазон входных сигналов EN50155.
Инкапсулированный.RWY 200-P200 200W 24, 36,48,72,
96,110V24V 1 P200
69 x 58 x 211 мм
2.7 «x 2.3» x 8.3 «Инкапсулированный RWY 200-D2 (IP66) 200 Вт 24, 36,48,72,
96, 110 В12 В, 24 В, 48 В или 110 В постоянного тока 1 D2
150 x 93.2 x 318 мм
5,9 x 3,67 x 12,5 дюймаВ корпусе IP66
Внутренний модуль повышенной прочности с защитным покрытиемRWY-200-P200-HSA 200 Вт 24, 36,48,72,
96,110 В12 В, 24 В, 48 В или 110 В постоянного тока 1 P200 HSA
69 x 58 2,7 x 211 мм
«x 2,3» x 8,3 «
Устанавливается на радиатор в сборе HSA-P2-4×10
Габаритные размеры:
3,9″ x 4,2 «x 10,6»Преобразователь с полной изоляцией.
Конвекционное охлаждение.
Радиатор в сборе с пластинами и зажимами для DIN-рейкиRWD 200-P200L, P200X 200W 24, 36,48,72,
96,110V24V 1 P200L
94 x 60 x 230 мм
3,7 «x 2,4″ x 9,1 »
или
P200X
70 x 57 x 253 мм
2,7 дюйма x 2,2 дюйма x 9,9 дюймаРабота с резервированием. Инкапсулированный. RWR 212-P200L, P200X 200 Вт 24, 36,48,72,
96,110 В12 В, 24 В, 36 или 48 В 1 P200L
94 x9 607 дюймов x 2,4 дюйма x 9,1 дюйма
или
P200X
70 x 57 x 253 мм
2,7 дюйма x 2,2 дюйма x 9,9 дюймаВстроенная защита RIA 12.
ИнкапсулированныйRWY 182-P300H 200W 24, 36,48,72,
96,110V72V 2 P300H: 113 x 60 x 200 мм
4,5 дюйма x 2,4 дюйма x 7,9 дюймаИнкапсулированный RWR 250- P400 250W 24, 36,48,72,
96,110V
3.5xVn пиковое напряжение12В, 24В, 36В, 48В или 110В постоянного тока. 1 P400
131 x 76 x 232 мм «
5,2″ x 3 «x 9,2»Встроенная защита RIA 12.
ИнкапсулированныйRWR 252-P400 250W 24, 36,48,72,
96,110V
3.5xVn пиковое напряжениеV1: 125V макс.
V2: 125 В макс.2 P400
131 x 76 x 232 мм «
5,2″ x 3 «x 9,2»Встроенная защита RIA 12.
Инкапсулированный.RWY 252-P300H 250W 24, 36,48,72,
96,110VV1: 110V
V2: 110V2 P300H
113 x 60 x 200 мм
4.5 дюймов x 2,4 дюйма x 7,9 дюймаИнкапсулированный RWY 250-P300H от 250 до 300 Вт 24 В, 36,48, 72,
96, 110 В110 В 1 P300H
113 x 60 x 200 мм
4,5 дюйма x 2,4 дюйма x 7,9 «Инкапсулированный RWY 280H-P300H 280W 24V, 36,48, 72,
96, 110V110V 1 P300H
113 x 60 x 200 мм
4.5 «x 2.4» x 7.9 «Инкапсулированный RWY 282H-P300H от 250 до 300 Вт 24, 36, 48, 72,
96, 110V72V 2 P300H
113 x 60 x 200 мм
4.5 дюймов x 2,4 дюйма x 7,9 дюймаИнкапсулированный RWY 259-P59 от 250 до 300 Вт 24, 36,48,72,
96, 110V72V 1 P59
108 x 70 x 191 мм
4,3 «x 2,8» x 7,5 «Инкапсулированный RWY 300H-P300H от 250 до 300 Вт 24 В, 36,48, 72,
96, 110 В110 В 1 P300H
113 x 60 x 200 мм
4,5 дюйма x 2,4 дюйма x 7,9 «Инкапсулированный RWY 302H-P300H от 250 до 300 Вт 24 В, 36, 48, 72,
96, 110 В постоянного токаV1: 48 В
V2: 48 В2 P300H
113 x 4 x 200 мм .5 дюймов x 2,4 дюйма x 7,9 дюймаИнкапсулированный RWR 400-P500 400 Вт 24 В, 36 В, 48 В, 96 или 110 В постоянного тока 24 В, 36 В, 48 В или 110 В постоянного тока 1 P500
138 x 65 x 257 мм
5,5 дюйма x 2,6 дюйма 10,1 «Инкапсулированный RWY 400-P400 400W 48, 72,
96, 110V48V 1 P400
131 x 76 x 232 мм «
5.2″ x 3 «x 9.2»Инкапсулированный RWY 500-P500 500W 48, 72,
96, 110V110V 1 P500
138 x 65 x 257 мм
5.5 дюймов x 2,6 дюйма x 10,1 дюймаИнкапсулированный (a) Входные диапазоны EN50155: 24 В постоянного тока (14,4 — 34 В), 36 В постоянного тока (22 — 51 В), 48 В постоянного тока (29 — 67 В), 72 В постоянного тока (43 — 101 В), 96 В постоянного тока (58 — 135 В), 110 В постоянного тока (66 — 154 В). )
- Принцип построения такого инвертора заключается в том, что при помощи предварительного высокочастотного преобразования получают напряжение постоянного тока, значение которого близко к амплитудному значению синусоидального выходного напряжения инвертора. Затем это напряжение постоянного тока с помощью, как правило, мостового инвертора преобразуется в переменное напряжение по форме, близкое к синусоидальному, за счет применении соответствующих принципов управления транзисторами этого мостового инвертора (принципы так называемой «многократной широтно-импульсной модуляции»). Идея этой «многократной» ШИМ заключается в том, что на интервале каждого полупериода выходного напряжения инвертора соответствующая пара транзисторов мостового инвертора коммутируется на высокой частоте (многократно) при широтно-импульсном управлении. Причём длительность этих высокочастотных импульсов коммутации изменяется по синусоидальному закону .{(1)}=0.35U_{\rm {d}}}