Схема инвертора 12 220 1000вт своими руками. Мощный преобразователь напряжения 12-220В 1000Вт своими руками: пошаговая инструкция

Как собрать преобразователь напряжения 12-220В мощностью 1000Вт в домашних условиях. Какие компоненты потребуются для сборки. Как правильно намотать трансформатор. На что обратить внимание при сборке и настройке устройства.

Принцип работы преобразователя напряжения 12-220В

Преобразователь напряжения (инвертор) 12-220В позволяет получить переменное напряжение 220В от источника постоянного тока 12В, например автомобильного аккумулятора. Принцип его работы основан на преобразовании постоянного тока в переменный с помощью электронной схемы и повышающего трансформатора.

Основные этапы преобразования:

1. Постоянный ток 12В преобразуется в импульсный ток прямоугольной формы с помощью транзисторных ключей
2. Импульсный ток подается на первичную обмотку повышающего трансформатора
3. Во вторичной обмотке трансформатора наводится переменное напряжение около 220В
4. Выходное напряжение фильтруется и стабилизируется

Необходимые компоненты для сборки преобразователя на 1000Вт

Для сборки мощного преобразователя 12-220В потребуются следующие основные компоненты:

• Микросхема ШИМ-контроллера TL494
• Силовые полевые транзисторы IRF3205 (4-6 шт)
• Ферритовый сердечник для трансформатора
• Провод для намотки трансформатора
• Диоды Шоттки на выход
• Электролитические конденсаторы
• Резисторы, конденсаторы малой емкости
• Печатная плата
• Радиатор для транзисторов

Намотка силового трансформатора

Правильная намотка трансформатора — ключевой этап в сборке преобразователя. Для трансформатора на 1000Вт потребуется ферритовый сердечник размером примерно 40х30х20 мм.

Порядок намотки:

1. Первичная обмотка — 10+10 витков провода 1,5-2 мм
2. Изоляция
3. Вторичная обмотка — 80-90 витков провода 0,8-1 мм
4. Изоляция
5. Дополнительная обмотка 5-6 витков для питания схемы управления

Обмотки наматываются виток к витку в один слой. Между слоями обязательно делается качественная изоляция.

Сборка и настройка преобразователя

Основные этапы сборки и настройки:

1. Монтаж компонентов на печатную плату согласно схеме
2. Установка силовых транзисторов на радиатор
3. Подключение обмоток трансформатора
4. Первое включение на пониженном напряжении
5. Проверка формы и частоты выходного напряжения
6. Настройка частоты и ШИМ подстроечными резисторами
7. Испытание под нагрузкой с постепенным увеличением мощности

Меры безопасности при работе с преобразователем 12-220В

При сборке и эксплуатации мощного преобразователя напряжения необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

• Использовать качественную изоляцию всех высоковольтных цепей
• Не прикасаться к работающей схеме и выходным клеммам
• Применять предохранители в цепи питания
• Обеспечить хорошее охлаждение силовых элементов
• Не превышать максимальную мощность нагрузки
• Соблюдать полярность при подключении к аккумулятору

Возможные проблемы и их устранение

При сборке и настройке преобразователя могут возникнуть следующие проблемы:

• Отсутствие выходного напряжения — проверить все соединения, питание схемы управления
• Низкое выходное напряжение — увеличить коэффициент трансформации, проверить напряжение питания
• Сильный нагрев трансформатора — уменьшить рабочую частоту, проверить качество намотки
• Выход из строя транзисторов — обеспечить лучшее охлаждение, проверить цепи управления

Расчет и оптимизация КПД преобразователя

КПД преобразователя напряжения 12-220В зависит от нескольких факторов:

• Качества используемых компонентов
• Правильности намотки трансформатора
• Оптимальной рабочей частоты
• Минимизации потерь в силовых цепях

Для повышения КПД рекомендуется:

1. Использовать транзисторы с малым сопротивлением открытого канала
2. Применять качественный ферритовый сердечник для трансформатора
3. Оптимизировать частоту преобразования (обычно 20-50 кГц)
4. Минимизировать длину и сечение силовых проводников

При правильной оптимизации можно достичь КПД преобразователя на уровне 85-90%.

Применение преобразователя 12-220В 1000Вт

Мощный преобразователь напряжения 12-220В 1000Вт может применяться в следующих случаях:

• Питание бытовых приборов в автомобиле или на природе
• Резервное электроснабжение при отключении сети 220В
• Питание мощных инструментов от автомобильного аккумулятора
• Создание автономных систем электроснабжения

При выборе нагрузки следует учитывать, что реальная выходная мощность обычно составляет 80-90% от номинальной. Также нужно избегать длительной работы на максимальной мощности.

cxema.org — Простой преобразователь 12-220 50Гц

Недавно мною была опубликована статья о простом преобразователе напряжения, которая позволит снять внушительную мощность, при этом схема имеет всего несколько компонентов в обвязке и не содержит никаких микросхем. Мощность нашего инвертора зависит от количества пар выходных транзисторов (от их типа) ну и разумеется от габаритных размеров задействованного трансформатора. Выходная мощность может быть от 150/200 до 2000 ватт! 

В нашей схеме можно использовать полевые ключи типа IRFZ24/40/44/46/48, IRF3205, IRL3705, IRF3808.

С одной парой транзисторов типа IRFZ24 можно снять выходную мощность в районе 50-60 ватт, с транзисторами IRFZ40/44/46/48 — от 120 до 200 ватт. Для обеспечения более высокой мощности советуется задействовать ключи типа IRF3205 — с одной парой до 300 (в некоторых случаях до 350 ватт), но и этого мало ? тогда используйте ключи типа IRF3808 — одна пара таких ключей может обеспечить выходную мощность 400-500 ватт, с двумя парами — до 1000 ватт. Схема способна качать 4 пары таких ключей, что дает возможность поднять мощность преобразователя до 2000 ватт, но и это не предел!

В схеме мультивибратора задействованы импортные ключи серии TIP41, которые являются аналогами наших КТ819, их можно заменить на менее мощные — КТ817/815, но если инвертор планируется для получения мощности 500 и более ватт, то советую использовать мощные НЧ транзисторы, вроде тех, что указаны в схеме, можно и КТ805/819. 

Ключи устанавливают на общий теплоотвод ОБЯЗАТЕЛЬНО используя слюдяные прокладки и изолирующие шайбы. 

К инвертору можно подключать такие нагрузки, как — дрель, болгарка, телевизор, ПК, музыкальный центр, в общем все бытовые нагрузки, частота на выходе в пределах 500-100 Гц, зависит от рабочей частоты мультивибратора. 

В схеме задействован готовый трансформатор от бесперебойника, выходное напряжение от 220 до 260 Вольт. Потребление без выходной нагрузки составляет 270-300мА — с 3-я парами выходных ключей. 

Схема запускается при подаче + на генератор (REM), силовые провода (шины питания) с диаметром не менее 5мм. Диапазон входных напряжений от 6 до 20 Вольт, все указанные параметры были получены с применением автомобильного аккумулятора с емкостью 75А/ч. 

Затворные резисторы для полевых ключей могут иметь номинал 2,2 до 47Ом, стандарт — 10Ом, все использованные резисторы на 0,25 ватт. Конструкция помещается в корпусе от бп компьютера и занимает мало места. 

С уважением — АКА КАСЬЯН

Преобразователь напряжения 12 — 220 вольт

Схема простого преобразователя напряжения 12 – 220 вольт, который нетрудно собрать своими руками и начинающему радиолюбителю

В этой статье, на сайте Радиолюбитель, мы рассмотрим простой преобразователь постоянного напряжения 12 вольт в переменное напряжение 220 вольт.

Это, относительно простое устройство, выполнено на специализированной микросхеме КР1211ЕУ1, предназначенной для схем именно такого назначения, и двух мощных ключевых полевых транзисторах IRL2505. Микросхема А1 представляет собой генератор импульсов для импульсных источников питания. У нее есть два выхода – прямой и инверсный (4 и 6), на которых формируются противофазные импульсы, которые поступают на выходные мощные ключи. В отличии обыкновенного мультивибратора или триггера. выходные импульсы формируются так, что между ними существует пауза, в течении которой на обеих выходах напряжение равно нулю. Эта пауза исключает возможность одновременного открывания двух ключей и протекания через них сквозного тока. Полевые транзисторы имеют очень малое сопротивление открытого канала (0,008 Ом) и допускают постоянный ток до 104А (импульсный – 360А).

Это позволяет использовать трансформатор с низковольтной обмоткой мощностью до 1000Вт. Реально можно получить напряжение 220В для работы на нагрузку мощностью 400Вт. Питается А1 напряжением 9,5В от параметрического стабилизатора на VD1. Конденсатор С6 подавляет ВЧ-выбросы на выходе.

Детали. Стабилитрон можно заменить любым другим на 8-10В, конденсаторы С4 и С5 К50-35, если нет конденсаторов на 10000 мкФ, можно взять четыре штуки на 4700 мкФ и соединить их параллельно. Конденсатор С3 любой на емкость 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10В. Трансформатор Т1 – любой готовый со вторичной обмоткой 2х12В. Мощность трансформатора может быть от 10 до 1000Вт, но она должна быть вдвое больше мощности которой надо получить на нагрузке. При выходной мощности не более 200Вт транзисторы на радиаторы можно не ставить.

---

---

Мощный преобразователь напряжения 12 в — 220 в — 1000 Вт (1 кВт) на TL494CN и IRF3205 | РадиоДом

В статье представлена схема небольшого, но простого и мощного инвертора напряжения 12 — 220 вольт и до 1000 Вт мощности. Задающий генератор импульсов с паузами между ними выполнен на популярной зарубежной микросхеме TL494CN, с выхода микросхемы импульсы поступают на предварительный драйвер полевых транзисторов, необходимый для надёжного запирания полевых транзисторов, что снижает паразитные импульсы в трансформаторе и увеличивает выходную мощность. С драйверов импульсы поступают на силовые ключи на очень мощных полевых транзисторах IRF3205. Для надёжности устройства желательно силовые транзисторы установить на ребристый алюминиевый теплоотвод с площадью охлаждаемой поверхности от 300 кв.см.   Первичная обмотка силового трансформатора содержит 2-х 5 витков сложенных 10 жилами провода сечением 0,88-1,15 мм. Мотать можно на любом, кольцевом или Ш образном феррите марки 2000HM. Вторичная обмотка содержит 82 витка, третья 5-8 витков. Сечение провода вторичной обмотки выбираете исходя из нужной мощности на выходе, можно и 0,6 мм. Обмотки надо физически изолировать друг от друга. Биполярные транзисторы подойдут отечественные КТ3107 или другие близкие аналоги, а полевые из серии IRF3205. Подключать бытовую технику к преобразователю можно с бестрансформаторным блоком питания, аппараты с импульсными блоками питания работают без проблем, можно включать фен малой мощности, утюг, нагреватель маломощный и много разной техники. Все радиокомпоненты устройства как отечественные так и зарубежные: Микросхема — TL494CN, KA7500B или отечественная КР1114ЕУ4 VT1, VT2 — BC558 VT3, VT10 — IRF3205 FU1 — предохранитель на 30 — 40 ампер VD1 — КД213А VD2 — 1N4148 VD3 — 1N4148 VD — 1N4148 — подойдут другие маломощные C1 — 10 мкФ х 16 вольт C2 — 2400 пФ C3 — 0,01 мкФ C4 — 0,01 мкФ (на схеме ошибочно обозначен C12) C5 — 0,22 мкФ C6 — 0,22 мкФ C7 — 2200 мкФ х 25 вольт R1 — 16 кОм R2 — 220 кОм R3 — 10 кОм R4 — 10 кОм R5 — 47 кОм R6, R7 — 51 Ом R8, R9 — 1 кОм R10 — R17 — 10 Ом R18, R22 — 22 Ом R21 — 16 кОм R20 — 10 кОм — переменный

Автомобильный инвертор 12-220 вольт 1000 Ватт своими руками

Автомобильные инверторы 12-220 достаточно пригодные аппараты. С их помощью возможно взять сетевое напряжение 220 Вольт от бортовой сети автомобиля 12 Вольт. Устройство из себя воображает DC-AC повышающий преобразователь напряжения, на выходе которого образуется напряжение 220 Вольт (+/-20 Вольт).

Замечательные инверторы для того чтобы рода стоят порядка 100-150 американских долларов, но дома вероятно сконструировать подобный преобразователь, что будет трудиться не хуже заводского.
Итак, давайте разглядим схему преобразователя повышенной мощности.

Эта схема может питать замечательные нагрузки до 1000 ватт. Схема достаточно распространенная, no была переделана с целью повышения выходной мощности.
В качестве задающего генератора использован широко-используемая микросхема TL494.

Это двухканальный ШИМ контроллер высокой точности без дополнительного драйвера, исходя из этого для раскачки полевых транзисторов необходимо дополнительно усиливать сигнал с микросхемы.
В схеме использовано всего 4 выходных каскада — 4 пары замечательных полевых транзисторов серии IRF3205.

На протяжении работы под нагрузкой, полевые транзисторы будут греться, исходя из этого быть может, не считая теплоотводов им нужен будет отдув.

Трансформатор — главная (силовая) часть схемы. Трансформатор возможно намотан на кольце 65х50х30. Возможно в качестве сердечника применять сердечники из трансформаторов БП АТ либо АТХ
Процесс изготовления трансформатора смотрите ниже…

Первичная обмотка складывается из 10 витков с отводом от середине. Мотают обмотку так.
Для начала готовим провод для намотки. Провод возможно забрать с диаметром 0,8-1,2мм, в нашем случае 1мм
Берем 12 жил для того чтобы провода с длиной 15см. Скручиваем финиши, дабы жилы держались совместно и мотаем 5 витков по всему каркасу. Стараемся мотать ровно, от намотки зависит очень многое.

Потом изолируем эту обмотку (нужно тканевой изолентой) и мотаем совершенно верно такую же обмотку поверх первой. Намотка делается таким же образом, провод снова складывается из 12 жил миллиметровых проводов, количество витков также 5.

Потом необходимо фазировать обмотку. В начале необходимо снять лак с кончиков жил и залудить финиши.
Подключаем трансформатор в схему. Начало первой половины подключаем с финишем второй либо напротив — финиш первой с началом второго плеча. Так у нас будет одна обмотка с отводом из средней точки.
Позднее, первичную обмотку изолируем и мотаем повышающую.

Обмотка содержит 80 витков. Провод мотается по последовательностям, в моем случае мотал 5-ю жилами провода 0,75мм, но возможно забрать провод по уже. Для того, дабы витки влезли без особенных упрочнений, нужно мотать на кольце.

На выходе устройства частота повышена, исходя из этого питать таким преобразователем активные нагрузки не рекомендую, не смотря на то, что у меня в полной мере нормально трудится проигрыватели и телевизор с импульсным источником питания, а вот музыкальный центр отказался трудиться, обстоятельство — в стоит сетевой трансформатор на 50Гц, что не имеет возможности трудиться на таковой частоте.

Преобразователь может питать утюги, лампы накаливания, обогреватели, паяльник и другое. Благодаря импульсной технологии, размеры устройства в полной мере компактные. Таковой преобразователь раньше питал автомобильный усилитель, стоит только перемотать повышающую обмотку и у вас будет в полной мере приличный преобразователь с 12 на 220 Вольт с высокой выходной мощностью.; Полевые ключи возможно заменить на подобные, выбор громадной IRF2505,и IRL3205 , IRFZ44, IRFZ48 (с последними двумя, мощность уменьшится до 700-800 ватт)

Уже собираюсь собрать преобразователь с выходной мощностью 1800-2000 ватт и мотал трансформатор, ниже приведены фотографии применяемого кольца (размеры — 65х50х30). Для отечественных целей необходимо применять кольца марки 2000 НМ.

Но о конструкции этого ПН поболтаем в следующий раз.

В обязательном порядке к прочтению:

Обзор китайского инвертора 12-220 повышенной мощности (1000 Вт)

Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

• Умощнение промышленного инвертора 12-220 Вольт

  Сравнительно не так давно появилась необходимость усилить промышленный автомобильный инвертор 12-220 Вольт. Сам инвертор, по заявке производителя на 600 ватт, не смотря на то, что такую мощность он ни при каких обстоятельствах не сможет отдавать…

• Несложный инвертор 12-220 Вольт на 100 ватт

  Конструкции особенно несложных инверторов возможно реализовать с применением трансформатора от компьютерного блока питания. Как мы знаем, в компьютерных БП имеется 3 трансформатора, для данной цели…

• Обзор автомобильного инвертора 12-220 175 ватт

  Еще один промышленный инвертор приобретённый специально для обзоров и тестов. Стоит таковой кроха порядка 20-25$, выходная мощность инвертора образовывает всего 175 ватт, но это совсем хорошо, в случае если…

• Автомобильный преобразователь 12-220 75 ватт — обзор

  Да приятели мои, очередной обзор… На этот раз у нас на операционном столе лежит преобразователь напряжения либо легко инвертор из страны восходящего солнца. Преобразователь рекомендован для работы…

• Автомобильный инвертор малой мощности

  Таковой инвертор может собрать любой практически за 20 мин.. С конструкцией справится кроме того начинающий радиолюбитель, потому, что вся схема состоит практически из нескольких компонентов. В схеме два…

Мощный преобразователь 12 220 1000вт своими руками

Представляем двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494. Это позволяет сделать схему довольно простой и доступной для повторения многим радиолюбителям. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. Также можно использовать преобразователь напряжения и без диодов — получая переменное напряжение. Например для электронных балластов (при питании ЛДС) постоянное напряжение и полярность включения не актуальна, так как в схеме балласта на входе стоит диодный мост. Принципиальная схема показана на рисунке — кликните для увеличения.

В преобразователе 12-220 В используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания AT или ATX компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Обычно эти трансформаторы отличаются только габаритами, а расположение выводов идентично. Нерабочий блок питания от ПК можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.

Работа схемы. Резистор R1 задает ширину импульсов на выходе, R2 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту. Уменьшаем сопротивление R1 — увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 — уменьшаем частоту. Транзисторы в преобразователь напряжения ставим мощные МОП полевые, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Здесь одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N.

Радиатор не нужен, так как продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если всё-же возникнет желание поставить их на радиатор — фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор! Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП. Однако для первого запуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе.

Правильно собранная схема преобразователя в наладке не нуждается. Корпус желательно использовать неметаллический, чтоб исключить пробой высокого напряжения на корпус. Соблюдайте осторожность при работе со схемой, так как напряжение 220 В опасно!

Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12-220

Такой инвертор предназначается для получения переменного тока 220 В 50 Гц из автомобильного аккумулятора или любой батареи на 12 В. Мощность инвертора около 150 Вт и может быть увеличена до 300.

Схема крайне проста:

Работает схема как преобразователь типа Push-Pull. Сердцем инвертора является микросхема CD4047, которая выступает в роли задающего генератора и одновременно управляет полевыми транзисторами. Последние работают в режиме ключей. Открытым может быть лишь один из транзисторов. Если откроются оба транзистора одновременно, то произойдет короткое замыкание, и транзисторы сгорят моментально. Такое может произойти из-за неправильного управления.

Микросхема CD4047, разумеется, не заточена для высокоточного управления «полевиками», но справляется с этой задачей достаточно неплохо.

Трансформатор взят из нерабочего ИБП. Он на 250-300 Вт и имеет первичную обмотку со средней точкой, куда подключается плюс от источника питания.

Вторичных обмоток много, поэтому необходимо найти сетевую обмотку на 220 В. С помощью мультиметра измеряются сопротивления всех отводов, которые имеются на вторичной цепи. Искомые отводы должны иметь самое большое сопротивление (в примере около 17 Ом). Все остальные провода можно откусить.

Рекомендуется проверять все компоненты перед пайкой. Транзисторы лучше подбирать из одной партии с аналогичными характеристиками. У конденсатора в частотозадающей цепи должна быть малая утечка и узкий допуск. Эти параметры можно проверить транзисторным тестером.

Пару слов о возможных заменах в схеме. К сожалению, микросхема CD4047 советских аналогов не имеет, поэтому нужно купить именно ее. «Полевики» можно заменить на любые n-канальные транзисторы, которые имеют напряжение от 60 В и током от 35 А. Подойдут из линейки IRFZ.

Схема также прекрасно работает с биполярными транзисторами на выходе, правда, мощность будет гораздо ниже, чем при использовании полевых транзисторов.

Затворные ограничительные резисторы могут иметь сопротивление от 10 до 100 Ом. Лучше ставить от 22 до 47 Ом мощностью 250 мВт.

Частотозадающую цепь собирать только из тех элементов, которые указаны в схеме. Она будет точно настроена на 50 Гц.

Правильно собранный прибор должен работать сразу. Но первый запуск обязательно нужно делать со страховкой. То есть на место предохранителя по схеме установить резистор номиналом 5-10 Ом, или лампу на 12 В (5 Вт), чтобы не взорвать транзисторы, если возникнут проблемы.

Если преобразователь работает нормально, то трансформатор издает звук, при этом ключи не должны нагреваться вообще. Если все так, то резистор можно убрать и подавать питание напрямую через предохранитель.

Среднее потребление тока инвертором на холостом ходу может составлять от 150 до 300 мА, но это будет зависеть от источника питания и от используемого трансформатора.

Далее, измеряется выходное напряжение. В примере получились значения от 210 до 260 В. Это в пределах нормы, поскольку инвертор не стабилизирован. Теперь можно включить нагрузку, к примеру, лампу на 60 Вт. Нужно погонять инвертор около 10 секунд, ключи должны немного нагреваться, поскольку они пока без теплоотводов. Нагрев на обоих ключах должен быть равномерным. Если это не так, то ищите косяки.

Инвертор снабжен функцией Remote Control.

Основной силовой плюс подключается к средней точке трансформатора. Но чтобы инвертор заработал, необходимо подать слаботочный плюс к плате. Это запустит генератор импульсов.

Несколько слов о монтаже. Как всегда, все хорошо поместилось в корпусе от БП компьютера. Транзисторы установлены на раздельные радиаторы.

В случае использования общего теплоотвода нужно обязательно изолировать корпуса транзисторов от радиатора. Кулер был подключен непосредственно к шине 12 В.

Самый большой недостаток этого инвертора – это отсутствие защиты от короткого замыкания. В этом случае транзисторы сгорят. Чтобы такого не произошло, на выходе нужен предохранитель на 1 А.

Маломощная кнопка подает плюс от источника питания на плату, то есть запускает инвертор в целом.

Силовые шины от трансформатора крепятся прямо к радиаторам транзисторов.

Подключив на выход преобразователя прибор, который называется энергометром, можно убедиться в том, что напряжение и частота в пределах нормы. Если же частота отличается от 50 Гц, то ее необходимо подстроить с помощью многооборотного переменного резистора, который присутствует на плате.

Во время работы, когда на выход не подключена нагрузка, трансформатор достаточно шумный. При подключенной нагрузке шум незначителен. Это все нормально, поскольку на трансформатор подаются прямоугольные импульсы.

Получившийся инвертор является нестабилизированным, но почти все бытовые приборы приспособлены работать в диапазоне напряжений от 90 до 280 В.

Если же напряжение на выходе выше 300 В, то рекомендуется на выход помимо основной нагрузки подключать лампочку накаливания ватт на 25. Это снизит выходное напряжение в небольшом пределе.

Коллекторные двигатели питать от преобразователя, в принципе, можно, но они нагреваются раза в 2 больше, чем при питании от чистой синусоиды.

Предлагаю схему преобразователя напряжения (инвертора) 12/220В (мощность до 500 Ватт), питающегося от аккумулятора напряжением 12В, который может пригодиться в автомобиле и быту для освещения, для питания телевизора, небольшого холодильника и т. п. Схема собрана на двух микросхемах 155-ой серии и шести транзисторах. В выходном каскаде применены полевые транзисторы, обладающие очень малым сопротивлением в открытом состоянии, благодаря чему повышается КПД преобразователя и отпадает необходимость в установке их на радиаторы слишком большой площади.

Разберёмся с работой схемы: (см. диаграмму и схему). На микросхеме D1 собран генератор прямоугольных импульсов, частота следования которых около 200 Гц — диаграмма «A». С вывода 8 микросхемы импульсы поступают далее на делители частоты, собранные на элементах D2.1 — D2.2 микросхемы D2. В результате чего на выводе 6 микросхемы D2 частота следования импульсов становится вдвое меньше — 100 Гц — диаграмма «B», а на выводе 8 импульсы становятся равным частоте 50 Гц — диаграмма «C». С вывода 9 снимаются неинвертируемые импульсы 50 Гц — диаграмма «D». На диодах VD1-VD2 собрана логическая схема «ИЛИ». В результате чего взятые с выводов микросхем D1 вывод 8, D2 вывод 6 импульсы образуют на катодах диодов импульс соответствующий диаграмме «E». Каскад на транзисторах V1 и V2 служит для увеличения амплитуды импульсов необходимых для полного открывания полевых транзисторов. Транзисторы V3 и V4, подключенные к выходам 8 и 9 микросхемы D2 поочерёдно открываются, запирая тем самым то один полевой транзистор V5, то другой V6. В результате чего управляющие импульсы формируются так, что между ними существует пауза, из-за чего исключается возможность протекания сквозного тока через выходные транзисторы и значительно повышается КПД. На диаграммах «F» и «G» показаны сформированные импульсы управления транзисторами V5 и V6.

Правильно собранный преобразователь начинает работать сразу после подачи питания. При наладке следует подключить к выходу устройства частотомер и выставить частоту 50-60 Гц подбором резистора R1, а при необходимости конденсатором C1.

О деталях
Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, КТ209 можно заменить на КТ361 с любым буквенным индексом. Стабилизатор напряжения KA7805 заменим на отечественный КР142ЕН5А. Резисторы любые мощностью 0,125…0,25 вт. Диоды практически любые низкочастотные например КД105, IN4002. Конденсатор C1 типа К73-11, К10-17В с малым уходом ёмкости при прогреве. Трансформатор взят от старого лампового чёрно-белого телевизора например: «Весна», «Рекорд». Обмотка на напряжение 220 вольт остаётся, а остальные обмотки удаляются. Поверх этой обмотки наматываются две обмотки проводом ПЭЛ — 2,1мм. Для лучшей симметрии их следует намотать одновременно в два провода. При подключении обмоток следует учесть фазировку. Полевые транзисторы закреплены через слюдяные прокладки на общий радиатор из алюминия, площадью поверхности не менее 600 кв.см.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Линейный регулятор	UA7805	1	КР142ЕН5А	Поиск в elBase	В блокнот
D1	Вентиль	К155ЛА3	1		Поиск в elBase	В блокнот
D2	D-триггер	К155ТМ2	1		Поиск в elBase	В блокнот
V1, V3, V4	Биполярный транзистор	КТ315Б	3		Поиск в elBase	В блокнот
V2	Биполярный транзистор	КТ209А	1	КТ361	Поиск в elBase	В блокнот
V5, V6	MOSFET-транзистор	IRLR2905	2	Через слюдяные прокладки	Поиск в elBase	В блокнот
VD1, VD2	Диод	КД522А	2	КД105, 1N4002 и т. д.

В наше время у каждого в хозяйстве или вообще в легком доступе имеется порой по нескольку блоков питания от компьютера которые и не нужны, просто лежат, пылятся и занимают ценное место. А может они вообще сгоревшие, но это не важно, ведь из него надо взять всего некоторые элементы. Собирал как-то плату такого преобразователя (). И решил снова сделать еще одну, так как радиодетали были, и плата печатная уже была изготовлена когда-то лишняя. Микросхему применял новую — из магазина, но иногда именно их или подобные аналоги ставят в самих блоках питания ATX.

Трансформатор малого размера — с блока в 250 ватт. Транзисторы решил взять с запасом — 44N полевые, так же совершенно новые.

Нашел алюминиевый радиатор, транзисторы навернул через заглушки и подложки промазав хорошенько все термопастой.

Схема преобразователя напряжения 12-220 завелась сразу, питание подавалось от аккумулятора 12 вольт 7 а/ч емкостью, на клеммах которого при свежей зарядке было порядка 13 вольт. В качестве нагрузки (под такую мощность и собиралось примерно) — лампочка 60 ватт на 220 вольт, светится не во весь накал, но все же хорошо.

Радиатор взял очень таки с запасом – толщина 2 мм алюминиевый, тепло отводит хорошо. После получаса работы под нагрузкой полевые транзисторы нагрелись только до 40 градусов! Токопотребление примерно 2.7 ампер от аккумулятора, работа стабильная без срывов и перегревов, а вот трансформатор несколько маловат и греется (правда выдерживает и не сгорает ничего) температура трансформатора порядка 5-60 градусов при работе на такую же нагрузку, думаю больше 80 ватт не вытянуть с такого преобразователя или придется ставить активное охлаждение ввиде вентилятора, ведь транзисторы выдержат куда большие нагрузки и больше чем уверен, что с таким радиатором протянут все 200 ватт.

Схема преобразователя 12-220 проста в повторении, при сборке точно в номинал, обе платы заработали сразу же.

Видео испытаний преобразователя

Видео работы схемы наглядно показывает ток протекающий в цепи, и работу лампы на 60 ватт. Кстати, провода у мультиметра D832 при таком токе за пол часа изрядно подогрелись. Из доработок, если будете ставить больший трансформатор, то расширьте печатку, иначе не влезет по размерам больший трансформатор, и даже с маленьким все получается .

Для любителей миниатюризации конечно это хорошо, но расстояние от трансформатора до транзисторов получается на практике меньше 1 см, и они своим теплом чуть подогревают и без того теплый трансформатор, хорошо бы ещё на пару сантиметров отнести ключи и в плате парочку отверстий сделать, для вентиляции проточным потоком воздуха снизу вверх. Автор материала — Redmoon.

Схема преобразователя | Микросхема — радиолюбительские схемы

Когда необходим импульсный преобразователь

Предлагаю вам для начала представить такой случай из радиолюбительской практики. Вы захотели собрать усилитель своими руками. Для упрощения отбросим их деление на типы и классы. Будем руководствоваться одним, для многих, основным параметром усилителя звуковой частоты – его выходная мощность. Вы решили не размениваться по мелочам и собрать для себя усилок на 500 ватт. Всё. Цель установлена. Перед вами стоит задача найти подходящую схему. Что дальше? Правильно. Шарим на популярных радиолюбительских сайтах, не забывая, конечно, про mikrocxema.ru, в поисках заветной схемы усилителя звуковой частоты.

Допустим, из кучи предложений нашли две наиболее удовлетворяющих потребности. К примеру, схема номер раз – транзисторный биполярный усилитель мощности и схема номер два – транзисторный полевой усилитель мощности. Теперь из них нужно выбрать одну, на базе которой вы будете паять желанный, радующий ухо мощным звуком девайс. Руководствуясь субъективными оценочными критериями, выбираете, допустим, первый вариант. Ага. Спаять схему – полбеды, и здесь особых трудностей возникнуть не должно. Но вот перед вами вырисовывается огромная, типичная в подобной ситуации проблема. Думаете какая? Правильно. А чем же я его буду питать? Точнее – от чего! Это, пожалуй, одна из главенствующих проблем при конструировании мощных электронных устройств.

Если применять трансформаторный источник питания, то для нашей схемы габаритная мощность трансформатора должна быть не менее 625…650 ватт. Кроме того, что подобные трансы не валяются на дороге, так они ещё и жутко дорогие. А если вы захотели использовать собранный усилитель мощности в автомобиле. Как тогда его питать? В этом случае приходят на помощь импульсные источники питания и импульсные преобразователи напряжения. Собрать и довести до ума импульсный блок питания, преобразователь, конечно, сложнее традиционного, но другого выхода нет. Приходится паять. Ведь мы так близко к заветному первому запуску усилителя.

От теории к практике конструирования

Сегодня расскажем и приведем схему преобразователя напряжения с мощностью нагрузки до 1000 ватт. Конвертер отлично подойдет для питания как автомобильного усилителя, так и любого другого электрического устройства от бортовой сети. Напряжение на выходе преобразователя равно 75…105 вольтам. Но изменить его никогда не поздно. На вход преобразователя подается стандартное автомобильное напряжение 12 вольт. Схема преобразователя:

Добавлено: из радиолюбительской беседы в комментариях стало ясно, что схема преобразователя не полностью надежна и работоспособна. Мы немного изменили силовой каскад и в итоге получилась вот такая схема:

Добавлено: подробнее о питании сетевым напряжением смотрите комментарий 11. Также стоит обратить внимание на 21. В 31 фото собранного блока питания. Описание изменений читайте в 35, 37, 41.

Собирается преобразователь на широко распространенной микросхеме ШИМ TL494 и мощных MOSFET на выходе, способными обеспечить необходимую силу тока.

Для этой цели сгодятся по три параллельно соединенных полевых транзистора IRFZ44N на плечо. Итого, шесть штук, т.к. преобразователь, конечно, двухтактный. Кстати, такие транзисторы стоят в автомобильном сабвуфере Prology ATB-1000 и Prology ATB-1200.

Можно поставить в схему MOSFET IRF3710, помощнее и понадежнее. На выход преобразователя традиционно ставят импульсный трансформатор. А после него уже мощные выпрямительные диоды или диодный мост и фильтрующие конденсаторы, т.е. все обязательные для блоков питания радиокомпоненты.

Рассчитываем импульсный трансформатор

Теперь о том, как рассчитать импульсный трансформатор для нашей схемы преобразователя. Входное напряжение потенциалом 13,8 вольт должно преобразовываться примерно в 70 вольт (чтобы после диодов и фильтрующих конденсаторов получилось около 90 В). Частота преобразователя 50 кГц. Её задает генератор с ШИМ TL494 (левая часть схемы преобразователя). Допустим, у нас в наличии имеется ферритовое кольцо М2500НМС К65х40х9. Из него мы будем получать импульсный трансформатор для нашего преобразователя. Буковка «С» в маркировке феррита обозначает, что он предназначен для работы в сильных магнитных полях. Габаритная мощность такого кольца примерно 1100 ватт, т.е. то, что нам нужно. А рассчитывается она по формуле:

P_габ = 3,14 * (D — d) * h * d * d * f * 0,25 / 12000 => P_габ = 3,14*(65-40)*9*40*40*50*0,25/12000?1100 Вт.

Как можно заметить, габаритная мощность зависит не только от размеров ферритового сердечника, но и от частоты тока преобразователя. Причем зависимость существенная. Таким образом, при проектировании преобразователя напряжения мы не скованы частотной характеристикой, как это было бы в случае с традиционным сетевым блоком питания, рассчитанном на промышленную частоту 50…60 Гц. Это не может не радовать, так как при расчетах, обнаружив несоответствие габаритной мощности трансформатора мощности нагрузки, мы можем просто увеличить частоту задающего генератора. Частота, если брать в широких пределах, может составлять 5…500 кГц, обычно, конечно, этот разброс значительно уже – 10…100 кГц. При этих значениях коэффициент полезного действия импульсного трансформатора равен 95…99%! Но здесь ещё необходимо, конечно, учитывать характеристики материала сердечника. Для предварительного расчета можно взять среднюю частоту преобразования 50 кГц. Увеличив частоту до 100 кГц, мы получим габаритную мощность импульсного трансформатора для нашего преобразователя в два раза больше, т.е. под 2 кВт.

Сила тока во вторичной обмотке I₂ = 1000 / (70+70) ? 7 ампер.

Теперь определим плотность тока в обмотках: J = 1,5 + 24 / (P_габ)^1/2 => J=1,5+24/(1100)^1/2 = 2,2 А/мм².

Теперь необходимо определить разность потенциалов, подводимую к импульснику для рассматриваемой схемы преобразователя напряжения. Поскольку первичная обмотка поделена на две с отводом от средней точки, U₁ = 2*13,8 – U_нас, где U_нас – падение напряжения на переходе сток-исток транзистора. Для IRFZ44N примем U_нас = 0,8 В. Для MOSFET IRF3710 это значение поменьше. U₁ = 2*13,8 – 0,8 ? 27 вольт.

Отлично. Находим количество витков и диаметр провода первичной обмотки. W₁ = 500 * U₁ / (F * 0,25 * (D — d) * h) => W₁=500*27/(50*0,25*(65-40)*9) ? 5 витков. Т.е. по три витка на плечо с отводом от середины. Итого, W₁=6. Для вычисления диаметра обмоточного провода определим силу тока в первичной обмотке. I₁ = 1000 ватт / (27 вольт/2*КПД) => I₁ = 1000 ватт / (27 вольт/2*0,9) ? 83 А. Отсюда диаметр провода равен d1 = 0,6*(83 А)^1/2 = 5,46 мм. Если считать через плотность тока, то получаем d₁ = (83 (А) / 2,2 (А/мм²) / 3,1415)^1/2 * 2 = 6,9 мм. Найдем среднее значение d₁= (5,46+6,9)/2 ? 6 мм. Можно и нужно взять провод меньшего диаметра и намотать первичку в несколько жил. Например, 1,5 мм x 16 жил.

Число витков вторичной обмотки W₂ = W₁*U2 / U1 => W₂=6*(70+70) / 27 = 31 виток или примерно по 15…16 витков с отводом от середины медным проводом диаметром d₂ = 0,6*(7 А)^1/2 ? 1,6 мм. Для верности можно пустить три жилы диаметром 1 мм. Или 0,63 мм x 6 жил.

После всех свистоплясок получается импульсный трансформатор для преобразователя примерно следующего вида:

Вот мы и произвели беглый расчет импульсного трансформатора для схемы преобразователя мощностью 1000 ВА. Причем сделали это вручную, без использования компьютерных программ. Методик расчета трансформаторов предостаточно. Для получения более точных показателей, конечно, желательно воспользоваться вычислительной программой для расчета трансформатора. И лучше не одной. Т.к. полученные значения в них порой очень сильно разняться. А при расчете в нескольких прогах можно аналитически-статистическим методом отсеять более точные данные. Одну из программ можно скачать в статье автомобильный преобразователь напряжения. Там же можно почитать дополнительно о подобных конструкциях и схемах преобразователей. И ещё несколько скачайте по ссылке ниже.

Скачать программы для расчета трансформатора

Автором ExcellentIT v.3.5.0.0 и Lite-CalcIT v.1.7.0.0 является Владимир Денисенко из г. Пскова, автором Transformer v.3.0.0.3 и Transformer v.4.0.0.0 – Евгений Москатов из г. Таганрога.

Советую применять все указанные программы для расчета импульсных источников питания комплексно.

Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах

Метки: полезно собрать

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Расчет силового трансформатора
Преобразователь напряжения 12 — 220

Схема преобразователя напряжения 12 220в 1000вт 50гц.

Высокое напряжение и не только

Эта схема выполнена на отечественных комплектующих и достаточно стара, но это не делает ее менее эффективной. Главное ее достоинство – это получение на выходе полноценного переменного тока с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

Здесь генератор колебаний выполнен на микросхеме К561ТМ2, представляющей собой сдвоенный D-триггер. Она является полным аналогом зарубежной микросхемы CD4013 и может быть заменена ей без изменений в схеме.

Преобразователь также имеет два силовых плеча на биполярных транзисторах КТ827А. Их главный недостаток по сравнению с современными полевыми – это большее сопротивление в открытом состоянии, из-за чего нагрев при той же коммутируемой мощности у них сильнее.

Так как преобразователь работает на низкой частоте, трансформатор должен иметь мощный стальной сердечник . Автор схемы предлагает использовать распространенный советский сетевой трансформатор ТС-180.

Как и другие инверторы на основе простых ШИМ-схем, этот преобразователь имеет на выходе достаточно отличающуюся от синусоидальной форму напряжения, но это несколько сглаживается большой индуктивностью обмоток трансформатора и выходным конденсатором С7. Также из-за этого трансформатор во время работы может издавать ощутимый гул – это не является признаком неисправности схемы.

Этот преобразователь работает по тому же принципу, что и перечисленные выше схемы, но генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор) в нем построен на биполярных транзисторах.

Особенность этой схемы в том, что она сохраняет работоспособность даже на сильно разряженном аккумуляторе: диапазон входных напряжений составляет 3,5…18 вольт. Но, так как в ней отсутствует какая-либо стабилизация выходного напряжения, при разрядке аккумулятора будет одновременно пропорционально падать и напряжение на нагрузке.

Так как эта схема также является низкочастотной, трансформатор потребуется аналогичный используемому в инверторе на основе К561ТМ2.

Приведенные в статье устройства крайне просты и по ряду функций не могут сравниться с заводскими аналогами . Для улучшения их характеристик можно прибегнуть к несложным переделкам, которые к тому же позволят лучше понять принципы работы импульсных преобразователей.

Читайте так же: Изготовим электрогенератор своими руками

Все описанные устройства работают по одному принципу: через ключевой элемент (выходной транзистор плеча) первичная обмотка трансформатора соединяется с входом питания на время, заданное частотой и скважностью задающего генератора. При этом генерируются импульсы магнитного поля, возбуждающие во вторичной обмотке трансформатора синфазные импульсы с напряжением, равным напряжению в первичной обмотке, умноженному на отношение числа витков в обмотках.

Следовательно, ток, протекающий через выходной транзистор, равен току нагрузки, помноженному на обратное соотношение витков (коэффициент трансформации). Именно максимальный ток, который может пропускать через себя транзистор, и определяет максимальную мощность преобразователя.

Существуют два способа увеличения мощности инвертора: либо применить более мощный транзистор, либо применить параллельное включение нескольких менее мощных транзисторов в одном плече. Для самодельного преобразователя второй способ предпочтительнее, так как позволяет не только применить более дешевые детали, но и сохраняет работоспособность преобразователя при отказе одного из транзисторов. В отсутствие встроенной защиты от перегрузок такое решение значительно повысит надежность самодельного прибора. Уменьшится и нагрев транзисторов при их работе на прежней нагрузке.

На примере последней схемы это будет выглядеть так:

Отсутствие в схеме преобразователя устройства, автоматически отключающего его при критическом падении напряжения питания, может серьезно подвести Вас , если оставить такой инвертор подключенным к аккумулятору автомобиля. Дополнить самодельный инвертор автоматическим контролем будет крайне полезно.

Простейший автоматический выключатель нагрузки можно сделать из автомобильного реле:

Как известно, каждое реле имеет определенное напряжение, при котором замыкаются его контакты. Подбором сопротивления резистора R1 (оно будет составлять около 10% от сопротивления обмотки реле) настраивается момент, когда реле разорвет контакты и прекратит подачу тока на инвертор.

ПРИМЕР : Возьмем реле с напряжением срабатывания (U р) 9 вольт и сопротивлением обмотки (R о) 330 ом. Чтобы оно срабатывало при напряжении выше 11 вольт (U min) , последовательно с обмоткой нужно включить резистор с сопротивлением R н, рассчитываемым из условия равенства U р / R о =(U min — U р)/ R н. В нашем случае потребуется резистор на 73 ома, ближайший стандартный номинал – 68 ом.

Конечно, это устройство крайне примитивно и является скорее разминкой для ума. Для более стабильной работы его нужно дополнить несложной схемой управления, которая поддерживает порог отключения гораздо точнее:

Читайте так же: Говорим про 10 кВт стабилизаторы напряжения для дома

Регулировка порога срабатывания осуществляется подбором резистора R3.

Предлагаем посмотреть видео по теме

Обнаружение неисправностей инвертора

Перечисленные простые схемы имеют две наиболее распространенных неисправности – либо на выходе трансформатора отсутствует напряжение, либо оно слишком мало.

За долгие годы после появления электричества мы окончательно привыкли к сети 220, что любой прибор может от неё работать. Различную бытовую технику нам хочется взять с собой в путешествия или на отдых, но в автомобиле только 12 или 24. Для решения этой проблемы лучше всего использовать преобразователь напряжения с 12 до 220 вольт. Благодаря современной элементной базе и ШИМ контроллерам, такой блок стал миниатюрным и лёгким.

Второе распространённое название, это « р». Соответственно в интернет-магазине может называться по-разному, не всегда бывает легко найти.

Как всегда китайцы заманивают нас низкими ценами и большими мощностями инверторов 12 в 220. Об этом расскажу отдельно, вас вряд ли интересуют китайские ватты, у которых один нолик бывает лишний.

• 1. Применение
• 2. Технические характеристики
• 3. Мощность
• 4. Охлаждение
• 5. Пример характеристик
• 6. Типовое энергопотребление
• 7. Дополнительная защита
• 8. Подключение в авто
• 9. Как сделать своими руками
• 10. Подключение ноутбука в авто
• 11. Цены на преобразователи

Применение

Инверторы напряжения DC-AC нашли широкое применение в местности без электрификации. От стандартного аккумулятора на 12В можно получить бытовые 220В. Форма электрического тока на выходе немного ограничивает применение, не все электрические приборы могут переносить синусоиду почти прямоугольной формы.

По количеству Ватт на выходе в основном бывают:

• автомобильные на 100вт, 300вт, 500 Ватт;
• мощные стационарные 2000вт, 3000вт, 5000вт, 10000вт.

По конструкции делятся на:

1. на автомобильные;
2. стационарные;
3. компактные.

Рассматривать преобразователь с 12 на 220 в машину буду для использования питания светодиодного освещения, так как весь сайт этому посвящен. Но всё это распространяется и на любую бытовую технику с питанием от сети 220В.

При выезде на пикник или отдаленную дачу бывает необходимость осветить помещение или место ночёвки. Самый простой способ, подключить светодиодный светильник или лампу для дома в автомобильный инвертор 12 220v. Это конечно не очень оптимально с точки зрения экономного расхода энергии аккумулятора авто, КПД снижается вместе с увеличением нагрузки. В лампочке тоже стоит ШИМ драйвер для питания светодиодов.

Стационарный инвертор 12 в 220 с чистым синусом незаменим при использовании энергии солнечных батарей или ветряков. Изначально такие генераторы выдают 12В, 24В, 36В, которые можно напрямую аккумулировать.

Компактные модели могут питаться от 12в до 50в, более неприхотливы в выборе источника питания. В автомобильном варианте выглядят как большая зарядка с розеткой.

Технические характеристики

Все DC — AC преобразователи тока с 12 на 220 на выходе имеют стандартные параметры, частота 50 Герц и 220V. Они соответствуют параметрам в нашей домашней сети и совместимы практически со всеми домашними устройствами.

Основные параметры:

1. номинальная мощность;
2. коэффициент полезного действия;
3. активное или пассивное охлаждение;
4. энергопотребление на холостом ходу;
5. максимальный ток потребления на входе;
6. напряжение питания;
7. защита от замыкания и перегрева;
8. вид синусоиды на выходе.

Все современные преобразователи конструктивно реализованы на импульсных контроллерах, которые обеспечивают высокий коэффициент полезного действия. Это значение может достигать 95%, остальные 5% энергии будут рассеиваться самим прибором, за счет которых он нагревается.

Самые доступные модели имеют модифицированную синусоиду на выходе, прямоугольного вида. У дорогих «чистая синусоида», такая же плавная, как обычной домашней розетке.

Некоторые электроприборы при включении потребляют энергии в 2 раза больше. Например, бытовая дрель на 750вт не сможет запуститься от инвертора на 1000вт. Пиковой кратковременной мощности может не хватить для старта двигателя. Решением такой проблемы будет использование электроприборов с плавным пуском.

Мощность

Реальная мощность дешевых DC-AC преобразователей с 12 на 220 может быть в 2 – 3 раза ниже. Интернет-магазины и производители используют китайский маркетинг для увеличения продаж. Крупно указывают кратковременную пиковую мощность, на которой прибор может работать 5 минут, пока не отключится из-за перегрева и перегрузки.

Для домашнего можно смело покупать стационарные на 2000 вт, 3000 вт, 5000 вт, всегда найдется чем его загрузить. Промышленные уже на 10000вт, 15000вт и выше, рассчитаны на энергоснабжение электроинструментов. Для легковых автомобилей достаточно 100вт, 300вт, 500 Ватт, 2000вт. Если больше, то требуется серьёзная подготовка транспорта.

При выборе уточняйте, как мощность указана, номинальная долговременная или кратковременная. При подсчёте предполагаемой нагрузки делайте запас на 20%, чтобы не эксплуатировать преобразователь не пределе, это значительно продлит его ресурс. У дорогих есть запас, у дешевых наоборот, слегка не хватает до нормы.

Подключение лучше проводит у специалистов, сила тока от аккумулятора для автомобильного инвертора на 500W будет около 50А. По неосторожности можно спалить провода и много чего другого. Лучше перестраховаться и поставить дополнительный предохранитель или систему защиты. Джиперы ставят отдельную кнопку отключения массы. Я сторонник максимальной безопасности, на себе попробовал все виды воздействия электричества, даже когда отвертка в руках плавится.

Охлаждение

Пассивное с ребрами из алюминия

..

Нагрев зависит от полной мощности инвертора и подключенной нагрузки. В качестве системы охлаждения используется алюминиевый корпус устройства. Когда мощность большая, то устанавливается вентилятор, за счёт которого циркулирует воздух внутри. Активное охлаждение работает не постоянно, только когда температура корпуса превышает установленную и термодатчик включает вентилятор.

Автомобильный транспорт и любой другой подвержены сильному воздействию пыли. Поэтому при большой нагрузке вентилятор может просто не включится, потому что забился пылью.

Активное охлаждение с вентилятором

Пример характеристик

В качестве наглядного примера рассмотрим типовые параметры обычного повышателя.

1. Номинальная рабочая 1000вт, работать на ней может любое количество времени.

2. Максимальная 2000вт, только в течение короткого промежутка времени 5-10 минут, некоторые приборы на старте потребляют в 2 раза больше.

3. Ток без нагрузки 1А, энергопотребление самого преобразователя напряжения от батареи без нагрузки. При 12В это будет 12 Ватт в час.

4. Форма сигнала, модифицированная синусоида — колебания тока прямоугольной формы, все дешевые повышатели дают только такую форму.

5. Входное напряжение 11-15В, при выходе за эти значения сработает защита, и всё отключится.

6. Напряжение на выходе 220В ±10%. Показатель зависит от нагрузки на инвертор и его качества. Обычно питание электроники рассчитано на изменения питания в этих пределах.

7. Частота тока 50Гц, частота колебаний в секунду.

8. КПД 94%, средний коэффициент полезного действия. Остальные 6% потребляет сам прибор, за счёт которых и нагревается. Хорошим КПД считается от 90%.

Типовое энергопотребление

В таблице указано минимальное потребление энергии для популярной бытовой техники. Чтобы узнать количество Ватт для конкретного прибора, посмотрите количество Ватт на его блоке питания или поищите на корпусе. Если известна только маркировка и название модели, то всегда можно погуглить характеристики. Точнее всего будет замерять ваттметром еще дома, чтобы узнать точные реальные показатели, которые сильно зависят от режима работы.

Дополнительная защита

Хорошая модель с индикаторами

Хороший преобразователь напряжения с 12 на 220 должен иметь защиту от короткого замыкания, перегрузки и перегрева. Обязательно должен быть предохранитель в самом устройстве. Мощность подключаемых приборов может меняться, да и дети случайно могут подключить утюг. Чтобы инвертор не сгорел, защита от перегрузки должна его своевременно отключить. Короткое замыкание приводит к возникновению большой силы тока, которая моментально разогревает провода и они воспламеняются. Блок защиты должен отключить выход инвертора, и не включать пока есть замыкание.

В качественных моделях блок защищен от неправильной полярности, слишком низкого и слишком высокого входного напряжения. Дополнительные индикаторы и встроенные вольтметры покажут текущее состояние, и помогают заблаговременно выявить неисправность.

Начинка и конструкция

Наличие термозащиты можно определить по наличию датчика температуры на радиаторе охлаждения силовых транзисторов. Этот датчик включает вентилятор, когда температура системы охлаждения превысила допустимую.

Подключение в авто

Чаще всего подключают в автомобилях, по неосторожности многие спалили не один предохранитель в блоке защиты электрики машины. Прикуриватель имеет ограничение по мощности подключаемой нагрузки, смартфон и планшет вы можете заряжать без проблем. Во всех авто прикуриватель защищён предохранителем около 15 Ампер от короткого замыкания. Это около 180W. В инструкции по эксплуатации производитель пишет, что не надо подключать в прикуриватель нагрузку более 130-150W, то есть максимум 12 ампер. При перегрузке сгорит предохранитель и всё отключится. Если такое случилось, то можно временно взять предохранитель со второстепенной электрики, типа задних стеклоподъемников или противотуманных фар.

Только толстые провода или хорошие крокодилы

Мощную нагрузку на 12V можно подключать только напрямую к аккумулятору или делать отдельную толстую проводку в салон авто. Провода не должны касаться подвижных частей силового агрегата и других механизмов под капотом. Должны иметь защиту от истирания и замыкания на массу. С этим сам сталкивался, когда прямо находу на трассе резко потухли все приборы в машине.

Не используйте переходники с прикуривателя на крокодилы. Они бывают собраны только на обжиме, без пропайки. Избегайте любого плохого контакта на линиях питания, это приведет к нагреву этих участков.

Как сделать своими руками

Многим будет интересно собрать преобразователь напряжения с 12 на 220 своими руками. Чтобы сберечь своё время, предпочитаю использовать готовые блоки или подручные приборы. В интернете есть хорошие схемы на 2000, 2500 и 3000 Вт, они отличаются в основном количеством силовых транзисторов на выходе.

На Ебее и Алиэкспресс продаётся около 10 разновидностей готовых высоковольтных модулей. От простейших до качественных с кулером на радиаторе. Остаётся добавить провода и клеммы, установить розетку и дополнительную защиту.

Старый ИБП

Но самый лучший вариант изготовления инвертора 12 в 220 своими руками, это использование источника бесперебойного питания ИБП. Это полностью готовое устройство, продвинутые модели снабжены экранами и индикаторами. Остаётся только вывести кабель на 12 вольт наружу. В ИБП есть основные виды защиты, на корпусе от 1 до 6 розеток.

Старый ИБП стоит 100-300руб, иногда их отдают бесплатно, у меня их валялось 3 штуки. Проще и быстрее их найти на Авито, встречаются очень хорошие модели по сказочным ценам.

Подключение ноутбука в авто

Отдельно рассмотрим подключение к прикуривателю ноутбука с питанием на 19V. Использовать автомобильный инвертор на 220V не рационально, придется с 12V делать 220V и потом 19V. Слишком много энергии будет уходить на преобразование. Оптимальный вариант, использование повышающего преобразователя с 12 на 19В.

Я купил универсальный блок за 250руб вместе с доставкой на Aliexpress. В российских магазинах за него просят слишком много, но можно поискать на Авито по доступной цене. Протестировал его своим ноутбуком, держит ток до 4А, количество вольт не проседает при нагрузке, нагрев в норме.

XL4016

Дешевые китайские блоки конечно имеют реальные параметры ниже заявленных Но всегда можно доработать конструкцию и элементную базу.

Цены на преобразователи

Россияне любят затариваться мелкой электроникой на китайском базаре Aliexpress. По роду своей деятельности постоянно слежу за ценами на Алиэкспресс и сравниваю с российскими. На октябрь 2016 года покупать на Алиэкспресс не выгодно из-за курса доллара. Можно дешевле и лучше купить в России, к тому же получите гарантию и возможность обмена в течение 2 недель.

Китайцы любят завысить технические характеристики, ведь 99% из вас не будут проверять соответствие обещанных параметрам. А оставшийся 1% потребует небольшой компенсации за обман со стороны продавца. По опыту коллег обещанные китайцами 3000вт можно смело делить на 3, и получите реальное долговременную мощность.

Если вы прочитали обзор про китайский преобразователь с 12 на 220, где им довольны и пишут, что хорошо работает, не бросайтесь идти и покупать по ссылке. Их выпускают разные заводы, начинка бывает разные даже в пределах одной партии. Контроль качества у них низкий, процент брака относительно высокий. Отзывы пишут в основном люди, которые купили его недавно и пользуются ими в первый раз. То есть объективность мнения очень низкая, верьте только результатам измерений и тестов.

DIY дешевый чистый синусоидальный инвертор мощностью 1000 Вт (от 12 В до 110 В / 220 В): 26 шагов (с изображениями)

Введение: дешевый инвертор мощностью 1000 Вт с чистой синусоидой (от 12 В до 110 В / 220 В)

Автомобильные аккумуляторы для питания вашего дома? Создайте недорогой инвертор с чистой синусоидой от 12 В до 220 В (DC-AC) с нуля! Проект основан на недорогом модуле платы драйвера EGS002 SPWM. Плата инвертора DIY может обрабатывать до 1 кВт (в зависимости от размера трансформатора). На создание этого проекта из местных деталей было потрачено около 30 долларов.

Посмотреть мой полный учебник на YouTube:

Особенности этого проекта:

• Трансформатор можно заменить для работы с выходами 110/220/230 В
• Имеет обратную связь по выходному напряжению (постоянное выходное напряжение переменного тока)
• Неискаженный чистый синусоидальный выход (с нагрузкой)
• Выбираемая выходная частота (60 Гц / 50 Гц)
• Защита по току
• Защита по напряжению
• Температурная защита
• Выход охлаждающего вентилятора
• ЖК-экран (V, I, Freq, Temp)
• Модульная конструкция с возможностью замены

Ключевые моменты:

• В электростанциях используются генераторы, которые генерируют чистый синусоидальный сигнал. Это то, что вы найдете в сетке. Все наши приборы переменного тока изначально были разработаны для работы с этой формой волны.
• Несколько лет назад синусоидальные инверторы были чрезвычайно дорогими (200–1000 долларов).
• В результате прямоугольная волна и модифицированная прямоугольная волна стали обычными и доступными вариантами.
• Преобразователи прямоугольной формы менее эффективны и могут повредить чувствительные приборы.
• Помимо того, что инверторы прямоугольной формы являются дешевыми и распространенными, они создают неприятные гудящие звуки в двигателях, трансформаторах, в основном во всем, что вы к ним подключаете.
• Теоретически синусоидальные инверторы более эффективны, чем прямоугольные, в зависимости от качества реализации.

Что нужно улучшить:

• Часть 2 видео покажет, как реализовать катушку индуктивности с одной катушкой для быстрого переключения, заменяя конструкцию сердечника EI, используемую в этом проекте. Я посмотрю, даст ли он более высокую эффективность, чем дизайн ядра EI из этого руководства.
• Обновит это руководство для более подробного стендового тестирования.В настоящее время я создаю регистратор данных DC & AC Wattmeter SD для мониторинга данных для этого проекта и моего будущего проекта силовой электроники.
• Будет реализовывать компоненты SMT, чтобы уменьшить размер платы.
• Ожидается, что следующая конструкция индуктора с одной катушкой даст меньший форм-фактор, более высокую эффективность преобразования и более низкое энергопотребление в режиме ожидания. Плата в этом проекте потребляет 12 Вт мощности без нагрузки (немного, ох)
• Текущая плата на этой плате ограничена входом 20 В постоянного тока из-за того, что источник управления затвором драйвера MOSFET привязан к Vcc и ограничению входного напряжения регулятора 7805 .Я перенастрою плату и заменю регулятор 7805 на импульсный регулятор XL7005A и несколько линейных регуляторов на разные шины для платы инвертора для работы с источниками питания 80 В (12 В / 24 В / 48 В / 72 В).

Заявление об отказе от ответственности:

Будьте особенно осторожны с этим проектом, так как он обеспечивает выход высокого напряжения — высокого тока. Плата была разработана для трансформатора мощностью 1 кВт. Из-за отсутствия я смог приобрести только лишний трансформатор ИБП мощностью 500 Вт 12 В — 220 В.Насколько мне известно, я смог достичь только 400 Вт с минимальным искажением синусоидальной волны. Во второй части видеоурока будет показан процесс устранения неполадок и подключения к большему трансформатору. В части 3 будет показан процесс разработки инвертора для конкретного пользователя с использованием модуля EGS002, а в части 4 — о создании лучшего инвертора с входом 48 В для моей автономной солнечной панели.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 1: НЕОБХОДИМЫЕ ЧАСТИ:

НЕОБХОДИМЫЕ ЧАСТИ:

— Модуль драйвера инвертора EGS002 SPWM

— IRF3205 или IRLB4132 MOSFETS (9000 В / 16x)

— Комплект изоляции TO-220 (16 шт.)

— Транзистор TIP31C NPN

-7805 Регулятор

— Диод 1N4007 (8 шт.)

— Термистор NTC 10 кОм 10 0005

— Многооборотный подстроечный резистор 10 кОм

Ом резистор (4 шт.)

-2.Резистор 2 кОм

— Резистор 10 кОм (4x)

— Резистор 100 кОм (2x)

— 470 нФ Конденсатор 25 В

— 2,2 мкФ + Конденсатор 350 В

— Конденсатор 25 В 2,2 мкФ

— 10 мкФ — Конденсатор 100 мкФ, 25 В,

ДЛЯ HOMEBREW PCB:
— Фотопозитивная пресенсибилизированная печатная плата

— Проявление раствора (гидроксид натрия)

— Травление (хлорид железа)

— Hacksaw

Плата EGS002

EGS002 — это универсальное комплексное решение за 3 доллара для создания инверторов с чистой синусоидой.Вы можете построить из него инверторные блоки малой мощности и высокой мощности! Прямо из коробки, это еще не инвертор. Вам нужно будет построить вокруг него несколько компонентов, чтобы превратить его в функциональный инверторный блок.

Почему это так хорошо?

Коммерческие чистые синусоидальные инверторы приличной высокой мощности очень дороги! Они варьируются от 120 до 400 долларов. С EGS002 вы можете проектировать всевозможные инверторы с входным напряжением, выходным напряжением и номинальной мощностью по вашему выбору! Всего за 20 долларов, в зависимости от ваших спецификаций и источника ваших компонентов.

Что на плате EGS002?

• Микроконтроллер SOIC EG8010 — EGS002 использует микросхему микроконтроллера EG8010 ASIC (специализированная интегральная схема), предназначенная для вывода логических сигналов SPWM для управления инверторами H-Bridge. Микросхема также оснащена входами / выходами, специально разработанными для контроля напряжения замкнутого контура, контроля тока отключения, контроля температуры и вывода привода вентилятора. В отличие от проекта инвертора на базе Arduino, чип предварительно запрограммирован и готов к использованию.
• Драйвер MOSFET / IGBT со стороны высокого и низкого уровня — Плата также содержит два драйвера MOSFET IR2110S для управления N-канальным H-мостовым MOSFET для SPWM и переключения полярности на трансформатор или катушку индуктивности. Эта микросхема гарантирует, что полевые МОП-транзисторы с низкой и высокой стороны (в частности) полностью насыщены. Это предотвращает потери мощности из-за сопротивления в открытом состоянии за счет подачи на затворы соответствующих напряжений затвора, чтобы обеспечить наименьшее сопротивление в открытом состоянии по сравнению со спецификациями.
• OP-AMP для измерения тока — На плате есть OP-AMP LM393 для усиления напряжения от шунтирующего резистора. Усиленное напряжение возвращается на аналоговый вход EG8010, поскольку микросхема использует его для защиты от перегрузки по току.
• Выход на ЖК-дисплей — Микроконтроллер EG8010 уже был предварительно запрограммирован для работы с собственным ЖК-дисплеем. Вы можете добавить доллар к EGS002 за 3 доллара, чтобы получить дополнительный ЖК-экран. Отображает выходное напряжение, ток, температуру и частотный режим.
• Индикация ошибок с одним светодиодом — На плате есть один красный светодиод, который будет мигать определенное количество раз, отображая ошибки для устранения неполадок.

Следите за обновлениями, чтобы увидеть следующее видео и обучающее руководство, так как в этом руководстве я не буду углубляться в процесс обратного проектирования и проектирования при создании пользовательской инверторной платы с EGS002.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: EGS002 & EG8010 Datasheet Details

Будет загружено отдельное руководство для подробностей EGS002.Следите за обновлениями!

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Настройка EGS002 (выбор 60 Гц и 50 Гц)

На задней верхней левой стороне EGS002 есть несколько перемычек для настройки определенных параметров платы. Вы можете обратиться к фотографии выше, чтобы ознакомиться с таблицей возможных настроек. Для начинающих любителей, которые находят инструкции в таблице данных запутанными, вот упрощенная инструкция ниже

Установка перемычки Подробные инструкции:

• Установить частоту переменного тока — В зависимости от страны или континента, в котором вы живете, частота переменного тока устройства будет варьироваться.Например: на Филиппинах и в Америке это 60 Гц, в Индии, Китае и Европе это 50 Гц. Прежде чем устанавливать эту настройку, попробуйте изучить частоту использования бытовой техники в вашей стране. По умолчанию установлено значение 50 Гц.
  1. Установить на 60 Гц — Припаять JP1 и удалить JP5.
  2. Установить на 50 Гц — Припаять JP5 и удалить JP1.

• Подсветка ЖК-дисплея — Если у вас есть комбинированный пакет EGS002 + ЖК-дисплей, вы можете отключить светодиодную подсветку ЖК-экрана, если хотите сэкономить дополнительную энергию. Вы также можете припаять переключатель к JP9, если хотите иметь возможность включать и выключать его в любое время. По умолчанию он включен.
  1. Включить подсветку ЖК-дисплея — Припой JP9.
  2. Отключение подсветки ЖК-дисплея — демонтаж JP9.

• Режим плавного пуска — Режим плавного пуска — полезная функция, позволяющая предотвратить скачок потребляемой мощности после подключения источника постоянного тока к инвертору при подключенной нагрузке. В режиме плавного пуска напряжение будет медленно увеличиваться до установленного вами выходного напряжения в течение 3 секунд (например: 0-220 В за 3 секунды).Это также предотвращает появление огромных искр при подключении инвертора к батарее. Если вы планируете построить схему ИБП, вам придется отключить ее.
  1. Включение плавного пуска в течение 3 с — Припаяйте JP2 вместе и снимите JP6.
  2. Отключить плавный пуск — припаяйте JP6 вместе и снимите JP2.

• Deadtime — Deadtime — это время в секундах, в течение которого полевые МОП-транзисторы выключаются перед переключением фаз. Это сделано для предотвращения перекрестной проводимости (быстрого короткого замыкания) через полумостовой МОП-транзистор (пара вертикальных МОП-транзисторов) во время высокоскоростного переключения установки Н-моста.300 нс кажется подходящим для большинства настроек, более медленное мертвое время 1,5 мкс необходимо использовать для полевых МОП-транзисторов с высокой емкостью затвора. Предлагаю оставить эти перемычки по умолчанию.
  1. Мертвое время 300 нс — Отпаяйте JP3 и JP4, затем припаяйте JP7 и JP8.
  2. Мертвое время 500 нс — Отпаяйте JP4 и JP7, затем припаяйте JP3 и JP8.
  3. 1.0us Deadtime — Снимите JP3 и JP8, затем припаяйте JP4 и JP7.
  4. 1,5 мкс Мертвое время — распаковать JP7 и JP8, затем припаять JP3 и JP4

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Схема

Как обсуждалось на видео, левый блок схемы относится к тому, что находится на плате EGS002, а справа — схема, которую мы должны были бы построить, чтобы построить полностью функциональный инвертор. Я почти не внес изменения в этот, так как схема образца таблицы данных также хорошо подойдет для конфигурации 16 MOSFET.

Мои настройки из таблицы данных Пример схемы:

Я связал контакты стока MOSFET, охлаждающий вентилятор 12 В и контакт 12 В EGS002 в качестве моего Vcc (источника входного питания). Обратите внимание, что 12-вольтовый вывод EGS002 — это то, что обеспечивает управляемые выходы драйвера IR2110S для затворов ваших полевых МОП-транзисторов. Это означает, что максимальное входное напряжение для инвертора ограничено максимальным напряжением затвора вашего MOSFET (обычно 20 В) и максимальным входным напряжением регулятора 5 В (35 В для 7805).Я скоро опубликую еще одно руководство для систем инверторов с более высоким входным напряжением (24 В / 48 В / 72 В). Я также подключил 4 полевых МОП-транзистора параллельно для каждого из 4-х полевых МОП-транзисторов, используемых в установке H-Bridge, что в сумме дало 16 МОП-транзисторов. Это было сделано для уменьшения сопротивления системы в открытом состоянии для установки более мощных трансформаторов (+1 кВт при 12 В). Вы можете оставить некоторые слоты MOSFET пустыми для схем 4/8/12 MOSFET. С другой стороны, регулятор 7805 был подключен к линии 12 В постоянного тока для подачи постоянного напряжения 5–5 В на вывод EGS002 (используемый для логических компонентов).

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Проектирование печатной платы (сборка или покупка)

Вы можете изготовить собственную самодельную печатную плату или сделать это профессионально в службе изготовления печатных плат, такой как PCBway.

Домашняя печатная плата:

Для этого проекта я решил сделать домашнюю двустороннюю печатную плату, чтобы любители старой школы могли наслаждаться утомительным процессом (LOL). Вместо переноса тонера я использовал метод изготовления светочувствительной печатной платы, аналогичный тому, что используют фабрики. Он удобен для струйной печати, в отличие от технологии переноса тонера. Если вы новичок в фоточувствительных печатных платах, вы можете посмотреть мой другой подробный видеоурок выше. Вы можете скачать PDF-файлы для печати визуализированного изображения печатной платы ниже. Вы можете использовать его для всех методов доморощенных печатных плат.

Заказать мой загруженный дизайн печатной платы с PCBway:

Вы можете выбрать, чтобы ваши печатные платы были профессионально изготовлены службой изготовления печатных плат. Это сэкономит вам время от долгого процесса изготовления печатной платы в домашних условиях.Файлы gerber также были включены в мой zip-файл. Вы можете легко заказать печатные платы на PCBway, не выполняя процесс загрузки gerber, просто щелкнув ссылки ниже. Сообщите мне, если есть проблемы с дизайном. Я тестировал его только на своей доморощенной печатной плате.

1. Основная плата инвертора (https://bit.ly/3mBFWTv)
2. Отводная плата фильтра (https://bit.ly/31QBJU2)

Пакет файлов: Схема, печатная плата и документация Files Zip Download

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 7: Резка печатной платы

Используйте распечатки печатной платы в качестве трафарета и с помощью ножовки разрежьте печатную плату в соответствии с границами распечатки.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: Фотоэкспозиция

Снимите светозащитную пленку с фоточувствительной печатной платы. Если вы не используете прозрачную пленку для макета печатной платы, вы можете использовать немного детского масла, чтобы сделать распечатку на бумаге полупрозрачной, это позволит свету сквозь бумагу проходить. Затем я поместил его в свой самодельный ящик для УФ-экспонирования на 7 минут для фото-проявки. Я сделал туториал по его версии с белой светодиодной лентой. Смело смотрите видео ниже.Если вы используете светодиодные ленты или люминесцентные лампы, это займет около 10-15 минут.

После процесса фотоэкспозиции я погрузил мою экспонированную печатную плату в свой проявочный раствор (поставляемый с пакетами фоточувствительных печатных плат). Используемое химическое вещество — щелочь или гидроксид натрия, смешанные с водой. В конечном итоге появятся следы линейной маски.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Травление

Я схватил свою бутылку с травителем с хлоридом железа и погрузил фото проявленную печатную плату на моем самодельном травильном станке, заполненную хлоридом железа.

Вот руководство по созданию машины для травления:

Это сэкономит вам время от встряхивания емкости с травителем. Это делает процесс травления менее утомительным и намного более быстрым.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Удаление краски

Важно удалить оставшуюся краску. Если оставить его на плате, в дальнейшем вам будет очень сложно паять.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 11: Сверление

Я использовал свою мини-дрель и 0.Бита 8 мм для компонентов. С другой стороны, я использовал аккумуляторную дрель и сверло 3 мм для мощных переходных отверстий, сквозных отверстий и креплений для винтов.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 12: Пайка самодельных сквозных отверстий

Одним из ограничений самодельных печатных плат является отсутствие проводящих сквозных отверстий и переходных отверстий. Я разработал печатную плату для работы с импровизированными сквозными отверстиями. Просто зачистите сплошной провод Guage 12 и припаяйте его, чтобы соединить сильноточные линии с каждой стороны.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 13: Линии лужения для дополнительной мощности

Вы можете залудить следы припоем, чтобы обеспечить больший ток и предотвратить окисление меди в будущем.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 14: Припаяйте обе стороны

Как было сказано в предыдущем шаге, домашние печатные платы не имеют сквозных отверстий. Обязательно припаяйте ножки компонента к верхней и нижней медным площадкам.

Добавьте TipAsk QuestionDownload

Шаг 15: Отметьте и просверлите отверстия радиатора

Совместите радиатор с полевыми МОП-транзисторами и используйте маркер.Используйте сверло и сверло 3 мм, чтобы просверлить в нем отверстия.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 16: Добавить изоляцию полевого МОП-транзистора

Полевые МОП-транзисторы, которые я использую, входят в комплект TO-220. Металлический язычок полевого МОП-транзистора технически привязан к его сливному штифту. Необходимо обеспечить электрическую изоляцию, чтобы избежать проводимости между другими наборами полевых МОП-транзисторов. Я обычно оставляю верхние полевые МОП-транзисторы H-образного моста неизолированными, поскольку они имеют общий вывод стока (Vcc).

1. Добавьте немного термопасты
2. Нанесите изолирующую прокладку (слюда / стекловолокно)
3. Добавьте термопасту
4. Добавьте пластиковую втулку (винтовая изоляция)
5. С силой прикрутите болты к радиатору

Добавьте TipAsk QuestionDownload

Шаг 17: Изоляция радиатора из воздуховода

Домашние печатные платы также не имеют паяльной маски.Возьмите клейкую ленту и изолируйте нижнюю часть радиатора, чтобы он не закоротил медные дорожки на верхнем слое вашей печатной платы.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 18: Импульсный шунтирующий резистор

Шунтирующий резистор используется в цепи для измерения тока и защиты от перегрузки по току. Вместо громоздких резисторов большой мощности вы можете использовать сплошной медный провод в качестве импровизированного низкопрофильного шунтирующего резистора. Я зачистил сплошной провод Guage 12, отрезал его до 60 мм, согнул и припаял к плате.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 19: Добавление конденсатора емкости к VCC

Я добавил емкостной конденсатор емкостью 3300 мкФ 25 В через землю и вход питания +12 В постоянного тока для повышения стабильности.

Добавьте TipAsk QuestionDownload

Шаг 20: Добавьте датчик температуры и вентилятор

Датчик NTC 10 кОм должен быть подключен к контактным площадкам на плате для контроля температуры. Я не пробовал исключать NTC, но если вы планируете не использовать датчик температуры из-за его недоступности, просто подключите к нему резистор 10 кОм.С другой стороны, инвертор все равно будет работать с охлаждающим вентилятором 12 В или без него.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 21: Подключите ЖК-дисплей

Когда вы покупаете комбо EGS002 + LCD, вы получаете 7-контактный межфланцевый соединитель. Просто подключите контакты ЖК-дисплея к выходу на ЖК-дисплее EGS002 соответственно. Как на ЖК-дисплее, так и на плате EGS002 есть ярлыки о том, где его подключить.

Добавьте TipAsk QuestionDownload

Шаг 22: Припаяйте входные провода и провода трансформатора

Припаяйте провода трансформатора к плате, а также некоторые провода Guage 8-12 ко входу питания.Вы можете добавить несколько разъемов XT60 или XT90 для отсоединения.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 23: Подключите схему фильтра

Конденсатор фильтра должен быть добавлен для сглаживания грубого и остроконечного выхода SPWM от трансформатора. Согласно таблице данных, должен работать простой конденсатор 2,2 мкФ + 350 В (неполяризованный). Я сделал для него простую коммутационную плату, подключив к ней параллельно три винтовых клеммы. Пара проводов идет к высоковольтному выходу трансформатора, другая пара — к розетке, а другая пара — обратно к входу обратной связи основной платы инвертора.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 24: С Vs. Без фильтра

Вот как выглядят осциллограммы с конденсатором и без него.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 25: Калибровка выходного напряжения

Перед использованием инвертора с приборами обязательно откалибруйте выходное напряжение. В собранном проекте инвертора предусмотрена регулировка с обратной связью по выходному напряжению. Это означает, что пользователь может установить определенное выходное напряжение, и инвертор будет стараться поддерживать это заданное выходное напряжение, даже когда напряжение падает, когда батарея (источник питания) начинает разряжаться.У этого есть предел: если ваш инвертор больше не может поддерживать установленное выходное напряжение, светодиод ошибки будет мигать, и инвертор автоматически отключится.

1. Подключите вольтметр к фильтруемому выходу переменного тока
2. Установите вольтметр на диапазон переменного тока
3. Включите инвертор
4. Поворачивайте многооборотный подстроечный резистор, пока не достигнете желаемого напряжения (220 В / 230 В)

Добавить вопрос с TipAsk Загрузить

Шаг 26: Тестирование под нагрузкой

Литий-ионный аккумулятор 3S6P 18650 был подключен в качестве источника питания во время тестирования под нагрузкой.Я выбрал для теста литий-ионный аккумулятор, так как каждая ячейка может сбросить 20 А или ток (всего 120 А). Что касается выходного сигнала, то мне удалось получить только около 400 Вт на выходе с чистой формой выходного сигнала. Инвертор отключается сам по себе, когда я иду выше.

Часть 2 видео покажет процесс устранения неполадок.

Добавить Тип Задать вопросЗагрузить

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это!

Рекомендации

Как сделать простой инвертор в домашних условиях

Инвертор легко сделать дома.Чтобы понять, как легко сделать инвертор, в этом посте обсуждается простой пошаговый метод.

Раньше наши требования к мощности (электричеству) были меньше. Но сейчас сценарий сильно изменился. От простых индукционных до сложных стиральных машин, от сотовых телефонов до наших высококлассных гаджетов — все оборудование, связанное с нашим повседневным использованием, требует источника питания. Это основная причина недавнего увеличения использования инверторов в нашем доме. На рынке доступны различные типы инверторов, но эти схемы сложны, высокопроизводительны и дороги.Итак, сделаем дома свой инвертор.

Схема (схема) для изготовления инвертора в домашних условиях

Эта схема не имеет каких-либо функциональных ограничений и имеет КПД более 75%. Кроме того, он способен компенсировать почти все наши потребности в энергии, а также большую часть ваших требований к мощности по очень разумной цене.

Рис.1 — Схема изготовления инвертора в домашних условиях

Теория схемы

Схема этого инвертора отличается по сравнению с обычно используемыми инверторами, поскольку в ней нет отдельной схемы генератора для питания установленных транзисторов.Вместо этого в нашей схеме обе половины схемы функционируют как регенеративный процесс (точно так же, как двухполупериодные мостовые выпрямители).

Что бы мы ни делали, чтобы сбалансировать обе части цепи, всегда будет дисбаланс значений сопротивления и обмоток трансформаторов. Это причина того, что обе части схемы никогда не могут работать одновременно.

Теперь предположим, что первая часть цепи начинает проводить сначала. Напряжение смещения для первой половины подается обмоткой трансформатора второй части через R2.Как только первая часть завершает стадию проводимости, выход батареи заземляется коллекторами.

Процесс отводит любое доступное напряжение к базе через R2, и, таким образом, проводимость первой части полностью прекращается. В этом случае транзисторы во второй части получают возможность проводить ток. и, следовательно, этот цикл продолжается.

Рис. 2 — Схема для изготовления инвертора в домашних условиях

Элементы, необходимые для изготовления инвертора в домашних условиях

• R1, R2 = 100 Ом. / 10 Вт проволочная намотка.
• R3, R4 = 15 Ом / 10 Вт проволочная обмотка
• Т1, Т2 = 2N3055 силовые транзисторы.
• Трансформатор = 9-0-9 Вольт / 5 Ампер.
• Автомобильный аккумулятор = 12 Вольт / 10 Ач.
• Алюминиевый радиатор = вырезан по требуемому размеру.
• Шкаф металлический вентилируемый = по размеру всей сборки.

Пошаговый метод изготовления инвертора в домашних условиях

Шаг 1

Возьмите алюминиевый лист и сделайте / разрежьте лист на две части примерно 5 × 5 дюймов.Просверлите отверстия для установки силовых транзисторов. Отверстия должны быть примерно 3 мм в диаметре. Просверлите / сделайте подходящие отверстия, чтобы обеспечить легкую и надежную установку на корпусе инвертора.

Шаг 2

Возьмите резистор и соедините его в перекрестном режиме с плечами транзистора в соответствии со схемой, показанной ниже.

Шаг 3

Надежно закрепите транзисторы на радиаторах с помощью гаек / болтов.

Шаг 4

Соединить блок радиатор + резисторы + транзисторы с вторичной (выходной) обмоткой трансформатора.

Шаг 5

Поместите полную печатную плату и трансформатор в металлический шкаф. Учтите, что вентиляция в шкафу должна быть хорошей. Присоедините точки ввода / вывода, включая держатель предохранителя, к шкафу и подключите их в соответствии со схемой, размещенной выше.

Теперь ваш инвертор готов. Если хотите, вы можете использовать корпус для размещения инверторной цепи.

Рис.3 — Корпус цепи инвертора

Операционные проверки схемы самодельного инвертора

Совершенно необходима проверка работоспособности схемы перед ее использованием в полном объеме.Для проверки подключите лампочку мощностью 50-60 Вт к разъему инвертора. После этого вставьте аккумулятор (12 В) в гнездо i / p инвертора. Лампочка загорится ярко, что будет означать, что подключение цепи выполнено правильно и инвертор готов к работе. Однако, если лампочка не загорается, проверьте соединения еще раз.

Где использовать этот самодельный инвертор

Выходная мощность инвертора находится в диапазоне 70-80 Вт, а время поддержки полностью зависит от нагрузки.Его можно использовать для питания лампочек, ламп КЛЛ, вентиляторов и других небольших электроприборов, таких как паяльник и т. Д. КПД этого инвертора составляет примерно 75%.

Самое большое преимущество: блок схемы компактен и удобен в переноске. Он также может быть подключен к самой батарее вашего автомобиля, когда вы находитесь на улице, чтобы избежать проблем с переноской дополнительной батареи.

Научитесь делать проектор дома, выполнив простые действия.

Ратна имеет степень бакалавра компьютерных наук и имеет опыт работы в сфере информационных технологий для мэйнфреймов Великобритании.Она также является активным веб-дизайнером. Она является автором, редактором и основным партнером Electricalfundablog.

Самодельный инвертор мощностью 2000 Вт со схемой

Несколько дней назад компания GoHz сделала дома инвертор мощностью 24 В и 2000 Вт, поделившись некоторыми конструктивными и принципиальными схемами.

Тестирование инвертора мощности. Снимок сделан в коротком замыкании.

Форма выходного сигнала. Точность SPWM EG8010 не была достаточно высокой, поэтому выходной сигнал инвертора не был достаточно хорошим, как чистый синусоидальный сигнал.Время мертвой зоны было немного большим (1 мкс), где точка перехода через ноль выглядела не очень хорошо, чтобы обеспечить безопасность лампы, GoHz не настраивал ее.

Это был тест при полной нагрузке инвертора мощности, двух водонагревателей, около 2000 Вт, вода полностью кипела. Максимальная подключенная нагрузка составляла 3000 Вт в течение примерно 10 секунд из-за ограничения источника питания постоянного тока (параллельное подключение большой батареи постоянного тока и двух маленьких батарей), GoHz не продолжил тестирование. Отрегулируйте потенциометр ограничения мощности инвертора, ограничьте максимальную мощность на уровне 2500 Вт (немного больше 2500 Вт), инвертор мощности работает менее двух секунд, прежде чем отключит выход.Защита от короткого замыкания также выставлена ​​примерно на две секунды для отключения выхода. По причине программирования EG8010, инвертор продолжит работу через несколько секунд, если питание не отключено. Этот силовой инвертор имеет хорошую пусковую способность, он занимает всего около 1 секунды для двух параллельных солнечных ламп мощностью 1000 Вт. Этот инвертор рассчитан на мощность около 2200 Вт, заголовок этой статьи — 2000 Вт, потому что максимальный выходной ток источника постоянного тока составляет 100 А, поэтому GoHz протестировал его на 2000 Вт, в течение более 12 часов тестирования он может хорошо работать при 2000 ватт, при реальной нагрузке в 2500 ватт проблем не возникнет.

Это форма волны D-уровня передней трубки, когда инвертор мощности работал при полной нагрузке 2000 Вт.

Расширение формы сигнала уровня D форвакуумной трубки при полной нагрузке инвертора 2000 Вт.

Это силовой инвертор в тесте энергопотребления без нагрузки.
Это видно из двух мультиметров, потребляемая мощность без нагрузки составляет 24,6 * 0,27 = 6,642 Вт, потребление без нагрузки относительно низкое, его можно использовать для фотоэлектрических, автомобильных аккумуляторов и других новых энергетических систем.

Передний тороидальный трансформатор. Сложены два ферритовых кольца 65 * 35 * 25 мм, первичный 3T + 3T с 16 проводами 1 мм, вторичный был использован очень тонкой многожильной проволокой с запутанной намоткой 42T, вспомогательное питание 3T.

Используя 4 пары резисторов ixfh80n10, 80A, 100V, 12,5 миллиом. Выпрямители — это 4 комплекта MUR1560, два больших электролитических 450V470uF, 4 японских химических конденсатора 35V1000uF для входа 24V DC.

Задняя силовая трубка — 4 шт. FQA28N50, выходной дроссель — 52 мм с 1 шт. 5-миллиметровая эмалированная проволока 120T, индуктивность 1 мГн, конденсаторы — 2 комплекта предохранительных конденсаторов по 4,7 мкФ. Два высокочастотных плеча FQL40N50 и два низкочастотных плеча FQA50N50.

Тест на короткое замыкание. Этот силовой инвертор чувствителен к защите от короткого замыкания, после более чем 100 испытаний короткого замыкания (питание при коротком замыкании, короткое замыкание без нагрузки, короткое замыкание при полной нагрузке, короткое замыкание при нагрузке), силовой инвертор все еще работает нормально. Выходные клеммы инвертора и пинцета были покрыты шрамами.

Вот секция схемы, разберитесь с основами этого инвертора мощности, сделайте инвертор своими руками.

Передняя плата Плата питания постоянного и постоянного тока, обычная двухтактная. (Загрузите файл PDF)

Схема драйвера прямой цепи постоянного тока. Он имеет защиту от понижения и перенапряжения, защиту от перегрузки по току, защита от перегрузки по току реализована путем падения пробирки. Схема обычная SG3525 + LM393. (Загрузите файл в формате PDF)

Схема обратного постоянного тока в переменный ток, также используется обычная схема, нет ничего нового, уникальной является дополнительная цепь обнаружения высокого напряжения, что означает, когда напряжение постоянного тока выше 240 В постоянного тока, вспомогательное питание включается, и начинает работать обратная схема.При отладке добавьте функцию отключения схемы привода SPWM при падении вспомогательного питания, чтобы предотвратить инциденты с бомбардировкой инвертора, когда вспомогательный источник питания падает, но напряжение постоянного тока все еще высокое, добавив эту функцию, мы можем отключить питание инвертор в коротком замыкании. (Загрузите файл PDF)

Схема платы драйвера SPWM, EG8010 + IR2110, для обнаружения падения напряжения для защиты от короткого замыкания. (Скачать файл PDF)

Документ по теме: Руководство по покупке автомобильного инвертора

Покупка синусоидального инвертора на ГГц. com, инвертор 300 Вт, инвертор 500 Вт, инвертор 1000 Вт …

Создайте свой собственный синусоидальный инвертор

Инвертор обеспечивает резервное питание для сетевых устройств в случае сбоя питания. Большинство инверторов, доступных на рынке, имеют сложную схему и не очень экономичны. Некоторые из них выдают прямоугольный сигнал на выходе, что нежелательно для индуктивных нагрузок. Проект представляет собой простую схему синусоидального инвертора, которая выдает квазисинусоидальный сигнал частотой 50 Гц с использованием одной микросхемы CD4047 и некоторых дискретных компонентов, что делает его очень экономичным решением.

На рис. 1 показана схема синусоидального инвертора на базе полевого МОП-транзистора с частотой 50 Гц. Он состоит из мультивибратора CD4047 (IC1), полевых МОП-транзисторов IRF250 (с T1 по T8), транзисторов и нескольких дискретных компонентов.

IC CD4047 имеет встроенные средства для нестабильных и бистабильных мультивибраторов. Для применения инвертора требуются два выхода, сдвинутые по фазе на 180 градусов. Таким образом, IC1 подключен для создания двух прямоугольных выходных сигналов на контактах 10 и 11 с частотой 50 Гц, 50-процентным рабочим циклом и фазовым сдвигом на 180 градусов.Частота колебаний определяется внешней предварительной настройкой VR1 и конденсатором C1.

Рис. 1: Схема синусоидального инвертора

Эти два сигнала поочередно управляют двумя банками полевых МОП-транзисторов (банк-1 и банк-2). Когда на контакте 10 IC1 высокий уровень, а на контакте 11 низкий, полевые МОП-транзисторы банка 1 (с T1 по T4) проводят, в то время как полевые МОП-транзисторы банка 2 (с T5 по T8) остаются в непроводящем состоянии. Поэтому через первую половину первичной обмотки инверторного трансформатора X1 протекает большой скачок тока, а во вторичной обмотке возникает переменный ток 230 В.

В течение следующего полупериода напряжение на выводе 10 микросхемы IC1 понижается, а напряжение на выводе 11 высокое. Таким образом, полевые МОП-транзисторы банка-2 работают, в то время как полевые МОП-транзисторы банка-1 остаются непроводящими. Следовательно, ток течет через другую половину первичной обмотки, и 230 В переменного тока возникает во вторичной обмотке.

Таким образом, на вторичной обмотке получается переменное выходное напряжение.

Выходной синусоидальный сигнал получается путем формирования баковой цепи с вторичной обмоткой инверторного трансформатора, включенной параллельно конденсаторам с C5 по C7.Два конденсатора по 2,2 мкФ подключены к затворам полевых МОП-транзисторов в обеих батареях по отношению к земле, если не создается надлежащая синусоида. Собственная частота контура резервуара доведена до 50 Гц. Потребление тока без нагрузки составляет всего 500 мА из-за 50-процентной продолжительности включения прямоугольного сигнала. По мере увеличения нагрузки увеличивается потребление тока.

Напряжение питания IC1 ограничено до 5,1 В с помощью стабилитрона ZD1 и резистора R4 с внешней батареей, как показано на рис.1.

Индикатор разряда батареи

Схема индикации разряда батареи состоит из транзистора T9, предустановки VR2, стабилитрона ZD2, резисторов R5, R6 и R7, LED2 и конденсатора C2. Напряжение питания 12 В от BATT.1 подается на цепь индикатора разряда батареи с полной нагрузкой (не более 1000 Вт), подключенной к выходу инвертора. Напряжение на нагрузке составляет 230 В переменного тока. В этот момент отрегулируйте предварительную настройку VR2 так, чтобы стабилитрон ZD2 и транзистор T9 проводили падение напряжения коллектора до 0.7 вольт, светодиод 2 выключен.

Если напряжение питания падает ниже 10,5 В, напряжение на нагрузке снижается с 230 В переменного тока до 210 В переменного тока. В этот момент стабилитрон ZD2 и транзистор T9 не проводят, и, следовательно, напряжение коллектора увеличивается примерно до 10,5 В, а светодиод 2 светится, указывая на низкое напряжение батареи. В то же время пьезобуззер PZ1 издает звуковой сигнал, указывающий на низкий заряд батареи.

Отключение при разряде батареи

Если аккумулятор многократно разряжается до нуля вольт, срок его службы сокращается.Схема отсечки разряда батареи состоит из транзистора T10, предустановки VR3, стабилитрона ZD4, резисторов R8 и R9, конденсатора C3 и диода D1.

Отрегулируйте предварительную настройку VR3 так, чтобы, когда напряжение на нагрузке превышало 200 вольт, стабилитрон ZD4 и транзистор T10 проводили. Напряжение коллектора T10 в этом случае составляет около 0,7 В, и, следовательно, SCR (SCR1) не будет проводить.

Рис. 2: Односторонняя печатная плата фактического размера для схемы синусоидального инвертора 3: Компоновка компонентов печатной платы

Загрузите файлы печатной платы и компоновки компонентов в формате PDF:

щелкните здесь

Но если напряжение на нагрузке упадет ниже 200 вольт, стабилитрон ZD4 и транзистор T10 не будут проводить, и напряжение коллектора T10 увеличится, в результате чего SCR будет проводить.

После того, как SCR проведет, напряжение питания на IC1 (CD4047) будет 0,7 В, из-за чего IC1 не сможет генерировать импульсы напряжения на выходных контактах 10 и 11, и инвертор автоматически отключится. В этом состоянии SCR продолжает работать.

Отсечка по нижнему пределу инвертора может быть установлена ​​при напряжении нагрузки 170 вольт для лампового освещения, вентилятора и т. Д. Таким образом, ламповый свет и вентилятор не будут выключаться, пока напряжение не упадет ниже 170 вольт.

Отключение холостого хода

Если на выходе инвертора нет нагрузки, выходное напряжение составляет от 270 до 290 вольт.Это напряжение измеряется отводом 0-12 В на вторичной обмотке инверторного трансформатора X1, который подключен к цепи отключения холостого хода, содержащей стабилитрон ZD5, транзистор T11, предварительно установленный VR4, резисторы R12 и R11 и конденсатор C4. .

Когда нагрузка не подключена, напряжение на отводе 12 В также увеличивается. Это напряжение выпрямляется двухполупериодным мостовым выпрямителем, содержащим диоды с D3 по D6, фильтруется конденсатором C4 и подается на транзистор T11.

Отрегулируйте предустановку VR4 так, чтобы, если напряжение инвертора превышает 250 вольт, стабилитрон ZD5 и транзистор T11 проводят ток.Это увеличивает напряжение эмиттера, следовательно, SCR срабатывает, чтобы «выключить» инвертор. При подключении соответствующей нагрузки инвертор автоматически включается.

Строительство

Односторонняя печатная плата фактического размера для схемы синусоидального инвертора показана на рис. 2, а схема ее компонентов — на рис. 3. На печатной плате имеется подходящий разъем CON1 для внешнего подключения блоков полевых МОП-транзисторов и трансформатора. Контакты разъема CON1 с A по F также отмечены на схеме. Соберите схему на печатной плате, так как это экономит время и сводит к минимуму ошибки сборки.Тщательно соберите компоненты и дважды проверьте, нет ли пропущенных ошибок. МОП-транзисторы следует монтировать над радиаторами, используя слюдяные прокладки в качестве изоляторов между ними.

Подключите клемму питания 24 В непосредственно к центральному отводу первичной обмотки инверторного трансформатора, который пропускает максимальный ток более 50 ампер при 1000 Вт. Сила тока зависит от приложенной нагрузки. Нет необходимости добавлять переключатель в цепь высокого тока, чтобы инвертор включался и выключался. Инвертор можно включать и выключать слаботочным выключателем S1.

---

Dr R.V. Декале: Он доцент и глава отдела физики, Кисан Вир Махавидьялая, Вай, округ Сатара, Махараштра.

Интересно? Другие проекты доступны

здесь .

Статья была впервые опубликована 27 марта 2016 г. и недавно обновлена ​​13 декабря 2018 г.

Как починить силовой инвертор? — Устранение основных неисправностей

Если вы живете в отдаленном месте, где для питания используется только постоянный ток, вам понадобится инвертор мощности. То же самое применимо, если вы собираетесь в поход на автофургоне или у вас есть только внедорожник. Инверторы мощности или цифровые инверторы необычайно эффективны, когда дело доходит до использования батарей в качестве более мощного источника энергии. Они помогут вам превратить постоянный ток автомобильного аккумулятора в переменный ток и позволят заряжать устройства, запускать ноутбук или что-то в этом роде.

Однако, если вы в конечном итоге получите неисправный преобразователь мощности и у вас нет другого выхода, кроме как отремонтировать его самостоятельно, эта статья для вас. Я расскажу обо всем, что вам следует знать о силовых инверторах, о том, что это такое и как они работают.Как только вы узнаете , как работает ваш инвертор , вы пройдете через процессы, которым вы также должны следовать, чтобы отремонтировать его. Придерживайтесь процесса и самостоятельно отремонтируйте инвертор.

Что такое инвертор мощности?

Инвертор мощности — это устройство преобразователя мощности, которое может преобразовывать постоянный ток от батареи в переменный ток. Это генератор, который может быстро переключать настройки полярности с постоянного тока на переменный и генерировать прямоугольную волну. С помощью инвертора мощности вы можете использовать устройства, которые требуют переменного тока, вместо того, чтобы потреблять постоянный ток.Вы можете получить как выходной ток 220 В, так и 240 В с помощью инвертора, который поможет вам запустить любой тип устройства. Существует три наиболее популярных типа для инверторов : инверторы с синусоидальной волной, прямоугольные и модифицированные синусоидальные инверторы. Вы также найдете инверторы с фазными, однофазными и трехфазными инверторами для различных типов работ.

Почему мой инвертор не работает?

Знание всех причин, по которым ваш инвертор может выйти из строя, поможет вам выбрать правильные методы поиска и устранения неисправностей.Вот наиболее частые причины, по которым ваш инвертор мог перестать работать или работать некорректно:

• Неисправное соединение батареи: Батарея, которую вы подключаете к инвертору, может иметь ненадежный контакт или вообще не подключаться.
• Корродированные клеммы аккумулятора: Если вы используете инвертор в течение длительного времени, клеммы аккумулятора могли подвергнуться коррозии из-за влажности или выделения водорода.
• Неисправный выключатель питания: Если ваш инвертор вообще не включается, неисправность может быть связана с выключателем питания на инверторе.
• Разрядился аккумулятор: Возможно, проблема вовсе не в инверторе; вместо этого ваша батарея может быть недостаточно заряжена.
• Перегоревший предохранитель: Если вы используете его с постоянным контактом, и генератор внезапно выходит из строя, причиной может быть перегоревший предохранитель!

Как починить силовой инвертор

Если вы в конечном итоге получите неисправный инвертор, который, возможно, вы считаете мертвым, возможно, он не полностью вышел из строя! Если проблему можно устранить в домашних условиях, вы можете сделать это самостоятельно, проверив инвертор.Вот что можно сделать, если в последнее время вы столкнулись с неисправным преобразователем мощности:

1. Найдите и устраните неисправность выключателя питания

Если инвертор мощности не включается после нажатия переключателя питания, проблема может быть в переключателе! Сначала вы должны проверить, хорошо это или нет, и процесс прост. Отключите инвертор от источника питания, подключите к нему другой прибор и включите его. Если он не включается, вам необходимо заменить выключатель питания.Вызовите профессионального электрика и получите замену переключателю, чтобы заменить его. Если вы не против сделать это самостоятельно, вы также можете заменить его самостоятельно.

2. Проверьте соединения аккумулятора

Если вы используете установку в течение длительного времени, а инвертор не работает или не включается, возможно, неисправен аккумулятор. В большинстве случаев проблема заключается в слабом соединении с аккумулятором, поэтому вам необходимо очистить и подтянуть его. Если проблема не в разъеме, возможно, батарея заржавела или корродировала.Осмотрите аккумулятор и проверьте на наличие коррозии, если она есть, отключите, выньте аккумулятор и очистите его. Чтобы очистить его, возьмите немного пищевой соды, смешанной с горячей водой, возьмите жесткую зубную щетку и потрите ею терминал после того, как окунетесь в смесь. После удаления коррозии очистите разъемы и вытрите их бумажным полотенцем. Подключите их снова и попробуйте снова повернуть инвертор.

3. Разряженный или неисправный аккумулятор

Неисправность может быть вообще не в инверторе, в первую очередь, когда ваш силовой инвертор не работает.Проблема также может быть в аккумуляторе, особенно если вы используете его в течение длительного времени. Батарея могла быть изношена и быстро разряжена, или у нее может быть внутренняя неисправность. Если ваша батарея разряжена, вам, возможно, придется заменить или отремонтировать ее, если это возможно. Если батарея свинцово-кислотная и у нее заканчивается кислота, вам нужно заменить ее кислотой, и этого будет достаточно.

4. Диагностика инвертора

Если проблема не в выключателе питания или аккумуляторе, возможно, проблема в самом инверторе, и для ее решения необходимо выполнить диагностику.Лучший способ сделать это, узнав, как работает система, получить схему инвертора. Когда у вас есть схема, самое время проверить точки контакта одну за другой после вскрытия корпуса. Если вы обнаружите, что точки контакта кажутся хорошими, переходите к остальным компонентам. Вы должны проверить вольтметр, а затем другие компоненты. Примите дополнительные меры предосторожности, чтобы быть в безопасности, сначала отключите его от всего.

5. Заказ и замена деталей

Если вы обнаружили неисправные детали, самое время заказать их замену и установить их.По возможности приобретайте запасные части от того же производителя, чтобы обеспечить лучшее качество. Когда у вас есть компоненты, удалите старые части из инвертора и осторожно установите новые. В процессе снятия помните, как вы его снимали и в какую сторону уходит деталь. Это поможет вам правильно поставить новую деталь на место.

6. Проверить инвертор

После того, как вы установили новые детали на старые неисправные детали и при необходимости установили их на места, настало время тестирования.Подключите инвертор к батарее и подключите его к регулируемой и ограниченной мощности, например, к лампе низкого напряжения. Теперь используйте вольтметр, чтобы получить показания на выходе инвертора и посмотреть, работает ли он нормально. Если все в порядке, машина должна работать исправно, и лампа тоже должна загореться.

FAQ

Вот наиболее распространенных вопросов о силовых инверторах, которые задают людей, которые могут вас заинтересовать:

Как сбросить инвертор?

Нажмите и удерживайте кнопку ВКЛ / ВЫКЛ в течение 15 секунд и подождите, пока светодиод зарядки не начнет быстро мигать.

Сколько ватт потребляет инвертор?

Обычная инверторная батарея заряжается от 10 ампер и 12 вольт, что в сумме составляет 120 кВт.

Будет ли инвертор на 2000 ватт работать с холодильником?

Да, инвертор мощностью 2000 Вт может включить морозильную камеру на 500 Вт, включая дополнительные фонари.

Заключительные слова

Инвертор мощности — действительно отличный инструмент, поскольку он может помочь вам запускать устройства с постоянным током, даже если они работают с переменным током. Он будет поддерживать вас, если у вас нет подключения к электросети после отключения электроэнергии или во время кемпинга.Однако, если он выходит из строя, вы можете исправить это самостоятельно, если проблема связана с теми, которые я упомянул выше. Не оставляйте его подключенным к адаптеру переменного тока, когда вы работаете внутри инвертора. Отключите его перед началом работы, иначе может возникнуть проблема, так как он работает с электричеством.

---

Автор: Джонатан Роос — владелец yorator.com, где он пишет обо всех новейших инструментах резервного питания, таких как различные типы и генераторы с питанием, инверторы и связанные с ними аксессуары, а также информацию об использовании и обслуживании.

Схема инвертора 500 Вт, от 12 В до 220 В

Это схема инвертора мощностью 500 Вт. Он преобразует 12 В постоянного тока в 220 В 50 Гц. Соорудить его можно легко и недорого. Друзья любят это. Потому что нравится работать на открытом воздухе или использовать хранилище резервных копий при необходимости. По большей части это схемы малой мощности, которые не подходят для практического применения.

Мои друзья сказали, что он будет около 500 Ватт. Это хороший размер. Также можно использовать с телевизионными приемниками и лампочками.

Как это работает

При поиске схемы.У меня болит голова. Если вы новичок или я не могу покупать дорогие схемы хорошего качества. Требуется только один транзистор. Или если есть свободное время. Хочу построить старую схему, снова живую. Эта схема удовлетворит все ваши потребности.

Это простая схема. Тот же принцип, я беру напряжение батареи 12 В, чтобы произвести генератор около 100 Гц, и перехожу к схеме с двумя делителями частоты только 50 Гц. И запустите параллельно 10-амперный трансформатор с транзистором 10 x 2N3055. На один транзистор приходится 2А, когда я использую 10 транзисторов или 5 пар приводов с большим током на выходе.

Сложность схемы, но принцип не в ней, а в количестве транзисторов на базовом, купить легко. Возможна доработка 100-ваттного преобразователя мощности Под размер транзисторов и трансформаторов.

---

Примечание:
1. Аккумулятор для этих проектов.
Если вам нужна выходная мощность 500 Вт. Ваша батарея должна быть 45 Ач. (500 Вт / 12 В = 41 А).
Максимальный ток в течение 1 часа.

2. Зарядное устройство для солнечных батарей (18 вольт солнечного напряжения)
Полная мощность восхода солнца в день около 5 часов.
Итак, вам нужен ток от солнечной батареи (45 А / 5 часов = 9 А)
или 9 А x 18 В = 160 Вт.

Изучите другие схемы инвертора

Вам это сложно? Давайте посмотрим на простую схему получше.

Make 555 Схема инвертора

Вы хотите изучить простую схему инвертора? Выходная мощность около 50 Вт. И используя несколько деталей и небольшую схему.

Вот схема инвертора IC 555. Из-за использования таймера 555 и полевого МОП-транзистора в качестве основного. Я экспериментирую, чтобы получилось хорошо.

Схема преобразователя постоянного тока в переменный

Используя CD4047 и MOSFET, максимальная выходная мощность транзисторов составляет 60 Вт.
Этот способ легко сделать, он маленький.

12 вольт автомобильного аккумулятора, преобразованный в переменный ток 220 В 60 Вт. Затем легко нанесите на бытовую технику. И портативность легко из-за небольшого размера. Внутри схемы мы используем CD4047 и BD249 в качестве основной части, так же как и мини схему.

Как сделать простую принципиальную схему инвертора за 5 минут

На двух схемах ниже используйте только 2 транзистора, 2 резистора и один трансформатор.Они могут преобразовывать 12 В постоянного тока от батареи в 220 В или 120 В переменного тока для использования небольших лампочек или ламп мощностью не более 10 Вт.

Также для вас схема инвертора мощностью 500 Вт

Если вы думаете, что эта схема недостаточно хороша. Для вашей работы. Трудно найти оборудование. У тебя его сейчас нет. Эти схемы можно увидеть ниже. Возможно, вам это подойдет.

1. Инвертор 500 Вт с 12 В до 220 В с помощью IC 4047 + 2N3055

Используя эту схему, вы можете преобразовать входное напряжение 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока. В этой схеме
4047 используется для генерации прямоугольной волны 50 Гц и усиления тока
, а затем усиления напряжения с помощью ступенчатого трансформатора.

Как рассчитать номинал трансформатора

Основная формула: P = VI , а между входом и выходом трансформатора
мы имеем
Потребляемая мощность = Выходная мощность

Например, если нам нужен выход 220 Вт при 220 В, тогда мы нужен 1А на выходе.
Тогда на входе у нас должно быть не менее 18,3 В при 12 В, потому что: 12 В * 18,3 =
220 В * 1

Таким образом, вам нужно намотать повышающий трансформатор с 12 В на 220 В, но входная обмотка
должна выдерживать 20 А.

2. Схема силового инвертора MOSFET мощностью 500 Вт

As Схема инвертора мощностью 200 Вт . Мы используем Q1, Q2 — МОП-транзистор действует как выходная мощность. Он выдерживает токи до 18 А. Согласно свойствам, указанным в таблице на Рисунке 2. Если схема полностью работоспособна с максимальной мощностью 12 В x 18 А = 216 Вт. Но на практике схема должна наработать, может выйти из строя. Поэтому он рассчитан на работу до 200 Вт.

Так как нам нужен ток более 40А.Но силовой МОП-транзистор одинарный, способен выдерживать ток 18А, поэтому должно быть 3 шт. А при проектировании схемы в двухтактной модели таким образом требуется 3 пары полевых МОП-транзисторов.

У нас есть выходной ток до 54А, который может выдерживать более высокие требования, чем 14А. Это хорошо для работы схемы. Потому что каждый силовой МОП-транзистор не будет перегружен. И минимум тепла от мосфета, срок службы жизненного контура.

Затем см. Принципиальную схему ниже:

Принципиальная схема этого проекта

Это полная компоновка компонентов

Вы можете посмотреть больше: Цепь силового инвертора MOSFET мощностью 500 Вт

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ EMAIL

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Как сделать схему преобразователя / инвертора с 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока?

Инверторы часто необходимы в местах, где невозможно получить питание переменного тока от сети. Схема инвертора используется для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Инверторы могут быть двух типов: истинные / чистые синусоидальные инверторы и квази или модифицированные инверторы. Эти инверторы истинной / чистой синусоидальной волны дороги, в то время как модифицированные или квазиинверторы недороги.

Эти модифицированные инверторы генерируют прямоугольную волну и не используются для питания чувствительного электронного оборудования.Здесь построена простая инверторная схема, управляемая напряжением, использующая силовые транзисторы в качестве переключающих устройств, которая преобразует сигнал 12 В постоянного тока в однофазный 220 В переменного тока.

Принцип, лежащий в основе этой схемы

Основная идея каждой схемы инвертора состоит в том, чтобы создавать колебания с использованием заданного постоянного тока и применять эти колебания через первичную обмотку трансформатора путем усиления тока. Это первичное напряжение затем повышается до более высокого напряжения в зависимости от количества витков в первичной и вторичной катушках.

Также получите представление о схеме преобразователя постоянного тока с 12 В в 24 В

Схема преобразователя с использованием транзисторов

Преобразователь с 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока также может быть разработан с использованием простых транзисторов. Его можно использовать для питания ламп мощностью до 35 Вт , но его можно использовать для управления более мощными нагрузками, добавив больше полевых МОП-транзисторов.

Инвертор, реализованный в этой схеме, представляет собой преобразователь прямоугольной формы и работает с устройствами, которым не требуется чистый синусоидальный переменный ток.

Принципиальная схема

Необходимые компоненты

• Батарея 12 В
• MOSFET IRF 630-2
• 2N2222 Транзисторы
• 2.2 мкФ конденсаторы-2
• Резистор
• 12В-220В повышающий трансформатор с отводом по центру.

Рабочий

Схему можно разделить на три части: генератор, усилитель и трансформатор. Требуется генератор на 50 Гц, так как частота переменного тока составляет 50 Гц.

Это может быть достигнуто путем создания нестабильного мультивибратора, который генерирует прямоугольную волну на частоте 50 Гц. В цепи R1, R2, R3, R4, C1, C2, T2 и T3 образуют генератор.

Каждый транзистор генерирует инвертирующие прямоугольные волны.Значения R1, R2 и C1 (R4, R3 и C2 идентичны) будут определять частоту. Формула для частоты прямоугольной волны, генерируемой нестабильным мультивибратором:

F = 1 / (1,38 * R2 * C1)

Инвертирующие сигналы генератора усиливаются силовыми полевыми МОП-транзисторами T1 и T4. Эти усиленные сигналы подаются на повышающий трансформатор, центральный отвод которого подключен к 12 В постоянного тока.

Выходное видео

Коэффициент трансформации трансформатора должен быть 1:19, чтобы преобразовать 12 В в 220 В.Трансформатор объединяет оба инвертирующих сигнала для генерации переменного выходного сигнала прямоугольной формы 220 В.

К с использованием батареи 24 В , нагрузки до 85 Вт могут питаться , но конструкция неэффективна. Чтобы увеличить мощность инвертора, необходимо увеличить количество полевых МОП-транзисторов.

Чтобы спроектировать инвертор на 100 Вт, прочтите Простой инвертор на 100 Вт

Схема преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока с использованием нестабильного мультивибратора

В схемах инвертора можно использовать тиристоры в качестве переключающих устройств или транзисторов.Обычно для приложений малой и средней мощности используются силовые транзисторы. Причина использования силовых транзисторов заключается в том, что они имеют очень низкий выходной импеданс, позволяющий протекать на выходе максимальному току.

Одно из важных применений транзистора — это переключение. В этом случае транзистор смещен в области насыщения и отсечки.

Когда транзистор смещен в области насыщения, переходы коллектор-эмиттер и коллектор-база смещены в прямом направлении.Здесь напряжение коллектор-эмиттер минимально, а коллекторный ток максимален.

Еще одним важным аспектом этой схемы является генератор. Важное применение 555 Timer IC — это использование в качестве нестабильного мультивибратора.

Нестабильный мультивибратор генерирует выходной сигнал, который переключается между двумя состояниями и, следовательно, может использоваться в качестве генератора. Частота колебаний определяется номиналами конденсатора и резисторов.

[Также прочтите: Как сделать регулируемый таймер]

Принципиальная схема

Принципиальная электрическая схема преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока — ElectronicsHub.Org

Компоненты цепи

• V1 = 12 В
• R1 = 10 кОм
• R2 = 150 кОм
• R3 = 10 Ом
• R4 = 10 Ом
• Q1 = TIP41
• Q2 = TIP42
• D1 = D1 = D
• C3 = 2200 мкФ
• T1 = повышающий трансформатор 12 В / 220 В

Описание схемы конструкции

Конструкция осциллятора: В качестве генератора можно использовать нестабильный мультивибратор. Здесь сконструирован нестабильный мультивибратор с таймером 555.Мы знаем, что частота колебаний таймера 555 в нестабильном режиме определяется выражением:

f = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C

, где R1 — сопротивление между выводом разряда и Vcc, R2 — сопротивление. сопротивление между разрядным выводом и пороговым выводом, а C — это емкость между пороговым выводом и землей. Также рабочий цикл выходного сигнала определяется как:

D = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2)

Так как наше требование составляет f = 50 Гц и D = 50% и предполагается, что C равно 0.1 мкФ, мы можем рассчитать, что значения R1 и R2 составляют 10 кОм и 140 кОм соответственно. Здесь мы предпочитаем использовать потенциометр 150K для точной настройки выходного сигнала.

Также между выводом управления и землей используется керамический конденсатор емкостью 0,01 мкФ.

Схема коммутации: Наша главная цель — разработать сигнал переменного тока напряжением 220 В. Это требует использования мощных транзисторов, чтобы обеспечить прохождение максимального количества тока к нагрузке. По этой причине мы используем силовой транзистор TIP41 с максимальным током коллектора 6А, где ток базы равен току коллектора, деленному на коэффициент усиления постоянного тока.Это дает ток смещения около 0,4 А * 10, то есть 4 А. Однако, поскольку этот ток больше максимального тока базы транзистора, мы предпочитаем значение меньше максимального тока базы. Предположим, что ток смещения равен 1А. Тогда резистор смещения равен

R _b = (V _cc — V _{BE (ON)} ) / I _bias

Для каждого транзистора V _{BE (ON)} равен около 2В. Таким образом, R _b для каждого рассчитано как 10 Ом.Поскольку диоды используются для смещения, прямое падение напряжения на диодах должно быть равно прямому падению напряжения на транзисторах. По этой причине используются диоды 1N4007.

Конструкция транзисторов PNP и NPN одинакова. Мы используем силовой транзистор PNP TIP42.

Конструкция выходной нагрузки: Поскольку выходной сигнал схемы переключения является выходом с широтно-импульсной модуляцией, он может содержать гармонические частоты, отличные от основной частоты переменного тока.По этой причине необходимо использовать электролитный конденсатор, чтобы пропускать через него только основную частоту. Здесь мы используем электролитный конденсатор емкостью 2200 мкФ, достаточно большой, чтобы отфильтровать гармоники. Поскольку требуется выходное напряжение 220 В, предпочтительно использовать повышающий трансформатор. Здесь используется повышающий трансформатор 12 В / 220 В.

Работа цепи преобразователя постоянного тока 12 В в переменный 220 В

• Когда это устройство питается от батареи 12 В, таймер 555, подключенный в нестабильном режиме, выдает прямоугольный сигнал с частотой 50 Гц.
• Когда на выходе высокий логический уровень, диод D2 будет проводить, и ток пройдет через диоды D1, R3 на базу транзистора Q1.
• Таким образом, транзистор Q1 будет включен. Когда выход находится на низком логическом уровне, диод D1 будет проводить, и ток будет течь через D1 и R4 к базе Q2, вызывая его включение.
• Это позволяет создавать постоянное напряжение через первичную обмотку трансформатора через чередующиеся интервалы. Конденсатор обеспечивает требуемую основную частоту сигнала.
• Этот сигнал 12 В переменного тока на первичной обмотке трансформатора затем повышается до сигнала 220 В переменного тока на вторичной обмотке трансформатора.

Применение схемы преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока

1. Эту схему можно использовать в автомобилях и других транспортных средствах для зарядки небольших аккумуляторов.
2. Эту схему можно использовать для управления двигателями переменного тока малой мощности.
3. Ее можно использовать в солнечной энергетической системе.

Ограничения

1. Поскольку используется таймер 555, выходной сигнал может незначительно отличаться в пределах требуемого рабочего цикла 50%, т.е.е. Трудно достичь точного сигнала 50% рабочего цикла.
2. Использование транзисторов снижает КПД схемы.
3. Использование переключающих транзисторов может вызвать перекрестные искажения выходного сигнала. Однако это ограничение было до некоторой степени уменьшено за счет использования смещающих диодов.

Note

Вместо таймера 555 можно использовать любой нестабильный мультивибратор. Например, эти схемы также могут быть построены с использованием нестабильного мультивибратора 4047, выходной ток которого усиливается и подается на трансформатор.