Ovaj inverter je razvijen prije samo mjesec dana i od tog dana je stekao široku popularnost. Kolo je relativno jednostavno, ne sadrži mikro krugove ili složena rješenja kola - jednostavan glavni oscilator podešen na 57Hz i prekidače za napajanje.
Snaga pretvarača direktno zavisi od broja parova izlaznih sklopki i od ukupnih dimenzija transformatora koji se koristi. Sam transformator je preuzet iz starog neprekidnog napajanja. Izlazni napon 220-260 Volti. Snaga sa 3 para prekidača je do 400W, sa dobrom baterijom do 500W!
Izlazna frekvencija vam omogućava da na ovaj inverter povežete kućne aparate kao što su TV, kasetofon, plejeri, punjači za mobilne telefone, laptop i netbook, računar, frižider, ugaona brusilica, bušilica, usisivač i sve što dolazi pod ruku.
Kolo se može implementirati za samo par dolara ako postoji transformator.Nekoliko riječi o samom kolu. Prekidači na terenu se mogu koristiti IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 ili jači IRF3808 - sa samo dva para ovih ključeva možete isključiti napajanje u području od 800-900 vati!Generatorski tranzistori se mogu zamijeniti sa KT817/815 /819/805
Sa jednim parom irfz44 možete povući do 150 vati čiste snage (u nekim slučajevima i do 200 vati). Filmski kondenzatori napona od 65-400 volti nisu posebno važni. Otpornici kapije ključeva mogu imati vrijednost od 2,2 do 22 Ohma.
>Inverter radi bez dodatnog podešavanja - odmah nakon uključivanja potrošnja struje praznog hoda je 270-300 mA, dok se tranzistori ni na koji način ne bi trebali pregrijati u praznom hodu. Tranzistori su pričvršćeni na zajednički hladnjak kroz odstojnike od liskuna. Sabirnice za napajanje moraju imati prečnik od najmanje 5 mm, snaga pretvarača i dalje nije mala.
Cijeli dizajn savršeno se uklapa u kućište iz napajanja računala i još uvijek pomaže u nekim situacijama kada nema struje u kući ili trebate napajati kućni teret na terenu, odlična opcija za vozača ako trebate izvršite popravke na automobilu daleko od utičnice (sa 3 para irf3205 snaga će biti oko 1000 vati, stoga možete bez problema priključiti bušilice, brusilice i druge slične alate).
U posljednje vrijeme često primjećujem da se sve više ljudi zanosi sastavljanjem domaćih invertera. Budući da su početnici radio-amateri zainteresirani, odlučio sam se prisjetiti dijagrama koji sam prije godinu dana objavio na našoj web stranici. Danas sam odlučio da prepravim krug za povećanje izlazne snage i detaljno objasnim proces montaže.
Odmah ću reći - ovo je najjednostavniji pretvarač 12-220, uzimajući u obzir izlaznu snagu kruga. Stari dobri multivibrator se koristi kao glavni oscilator. Naravno, ovo rješenje je mnogo inferiornije u odnosu na moderne visokoprecizne generatore na mikro krugovima, ali ne zaboravimo da sam pokušao maksimalno pojednostaviti sklop kako bi rezultat bio pretvarač koji bi bio dostupan široj javnosti. Multivibrator nije loš, radi pouzdanije od nekih mikro krugova, nije toliko kritičan za ulazne napone i radi u teškim vremenskim uvjetima (sjetite se TL494, koji treba grijati na temperaturama ispod nule).
Transformator koji se koristi je gotov od UPS-a; dimenzije jezgra dozvoljavaju 300 vati izlazne snage. Transformator ima dva primarna namota od 7 volti (svaka ruka) i mrežni namotaj od 220 volti. U teoriji, svi transformatori iz izvora neprekidnog napajanja će biti dovoljni.
Promjer žice primarnog namotaja je oko 2,5 mm, upravo ono što je potrebno.
Glavne karakteristike kola
Ulazni napon - 3,5-18 Volti
Izlazni napon 220V +/-10%
Izlazna frekvencija - 57 Hz
Oblik izlaznog impulsa - Pravokutni
Maksimalna snaga - 250-300 W.
Nedostaci
Dugo sam razmišljao o nedostacima kruga, što se tiče efikasnosti, 5-10% je niža od sličnih industrijskih uređaja.
Kolo nema nikakvu zaštitu na ulazu ili izlazu; u slučaju kratkog spoja ili preopterećenja, prekidači polja će se pregrijati dok ne ispadnu.
Zbog oblika impulsa transformator stvara šum, ali to je sasvim normalno za takva kola.
Prednosti
Jednostavnost, pristupačnost, troškovi, izlaz od 50 Hz, kompaktne veličine ploča, laka popravka, mogućnost rada u teškim vremenskim uvjetima, široka tolerancija korištenih komponenti - sve ove prednosti čine sklop univerzalnim i dostupnim za samostalno ponavljanje.
Kineski inverter za 250-300 vati se može kupiti za oko 30-40 dolara, na ovaj inverter sam potrošio 5 dolara - kupio sam samo tranzistore sa efektom polja, sve ostalo se može naći na tavanu, mislim da ga svi imaju.
Element baza
Uprtač ima minimalan broj komponenti. IRFZ44 tranzistori se mogu uspješno zamijeniti sa IRFZ40/46/48 ili jačim - IRF3205/IRL3705, nisu kritični.
Multivibratorski tranzistori TIP41 (KT819) mogu se zamijeniti sa KT805, KT815, KT817 itd.
Uspješno sam spojio TV, usisivač i ostale kućne uređaje na ovaj inverter, dobro radi, ako uređaj ima ugrađeno prekidačko napajanje, onda nećete primijetiti razliku u radu iz mreže i iz pretvarača, u slučaju uključivanja bušilice - počinje sa nekim zvukom, ali radi sasvim dobro Fino.
Ploča je ručno oslikana običnim manikirom
Na kraju mi se inverter toliko svidio da sam odlučio da ga smjestim u kućište od kompjuterskog napajanja.
Implementirana je i REM funkcija; da biste uključili krug, potrebno je samo spojiti REM žicu na pozitivnu sabirnicu, a zatim će se napajanje napajati generatoru i krug će početi raditi.
Sasvim je moguće izvući više snage iz takvog kola (500-600 W, možda i više), u budućnosti ću pokušati povećati snagu, tako da je sljedeći članak odmah iza ugla, vidimo se sljedeći put...
Spisak radioelemenata
| Oznaka | Tip | Denominacija | Količina | Bilješka | Prodavnica | Moja beležnica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | Bipolarni tranzistor | TIP41 | 2 | KT819, KT805, KT815, KT817 | U notes | |
| VT3...VT6 | MOSFET tranzistor | IRFZ44 | 4 | Zamjena: IRFZ40/46/48, IRF3205/IRL3705 | U notes | |
| C1, C2 | Kondenzator | 2,2 µF | 2 | U notes | ||
| R1...R4 | Otpornik | 6.2 Ohm | 4 | U notes | ||
| R5, R8 | Otpornik | 680 Ohm | 2 | U notes | ||
| R6, R7 | Otpornik |
Kupio sam sebi auto prije šest mjeseci. Neću opisivati sve modernizacije napravljene da bi se poboljšao, fokusiraću se samo na jednu. Ovo je 12-220V inverter za napajanje potrošačke elektronike iz mreže vozila.
Naravno, mogli ste ga kupiti u prodavnici za 25-30 dolara, ali sam bio zbunjen njihovom snagom. Za napajanje čak i laptopa, struja od 0,5-1 ampera koju proizvodi većina automobilskih invertera očito nije dovoljna.
Odabir dijagrama strujnog kola.
Po prirodi sam lijena osoba, pa sam odlučio da ne "izmišljam točak", već da potražim slične dizajne na Internetu i prilagodim sklop jednog od njih za svoj. Vreme je bilo veoma hitno, pa su jednostavnost i odsustvo skupih rezervnih delova bili prioritet.
Na jednom od foruma odabrano je jednostavno kolo korištenjem uobičajenog PWM kontrolera TL494. Nedostatak ovog kruga je što na izlazu proizvodi pravokutni napon od 220 V, ali za impulsna strujna kola to nije kritično.
Izbor dijelova.
Kolo je odabrano jer su se gotovo svi dijelovi mogli uzeti iz kompjuterskog napajanja. Za mene je to bilo jako kritično, jer je najbliža specijalizovana prodavnica udaljena više od 150 km.
Izlazni kondenzatori, otpornici i sam mikro krug uklonjeni su iz para neispravnih izvora napajanja od 250 i 350 W.
Poteškoća je nastala samo s visokofrekventnim diodama za pretvaranje napona na izlazu pojačanog transformatora, ali ovdje su me spasile stare namirnice. Karakteristike KD2999V su mi dosta odgovarale.
Montaža gotovog uređaja.
Morao sam da sklopim uređaj u roku od par sati nakon posla, jer je planirano dugo putovanje.
Kako je vrijeme bilo vrlo ograničeno, jednostavno nisam tražio dodatne materijale i alate. Koristio sam samo ono što mi je bilo pri ruci. Opet, zbog brzine, nisam koristio uzorke štampanih ploča koje su date na forumima. Za 30 minuta dizajnirali smo sopstvenu štampanu ploču na komadu papira, a njen dizajn je prenet na PCB.
Skalpelom je uklonjen jedan od slojeva folije. Na preostalom sloju po nanesenim linijama ucrtani su duboki žljebovi. Koristeći zakrivljene pincete, pokazalo se najprikladnijim, žljebovi su produbljeni do neprovodnog sloja. Na mjestima gdje su dijelovi ugrađeni šilom, nije bilo na fotografiji, napravljene su rupe.
Montažu sam započeo ugradnjom transformatora, koristio sam jedan od blokova opadajući, jednostavno sam ga okrenuo i umjesto da spustim napon sa 400 V na 12 V, podigao ga je sa 12 V na 268 V. Zamjenom otpornika R3 i kondenzatora C1 bilo je moguće smanjiti izlazni napon na 220 V, ali su daljnji eksperimenti pokazali da to ne treba činiti.
Nakon transformatora, redom smanjivanja, ugradio sam preostale rezervne dijelove.
Odlučeno je da se tranzistori sa efektom polja ugrade na izdužene ulaze kako bi se lakše pričvrstili na radijator za hlađenje.
Krajnji rezultat je ovaj uređaj:
Ostaje samo završni dodir - pričvršćivanje radijatora. Na ploči su vidljive 4 rupe, iako su samo 3 samorezna vijka, a tek prilikom montaže odlučeno je da se malo promijeni položaj radijatora radi boljeg izgleda. Nakon finalne montaže dobili smo:
Testovi.
Nije bilo vremena za posebno testiranje uređaja, jednostavno je bio spojen na bateriju iz neprekidnog napajanja. Na izlaz je priključeno opterećenje u obliku sijalice od 30 W. Nakon što se zapalio, uređaj je jednostavno bačen u moj ranac, a ja sam otišao na službeni put na 2 sedmice.
Za 2 sedmice uređaj nikada nije pokvario. Iz njega su se napajali različiti uređaji. Kada se mjeri multimetrom, maksimalna dobivena struja dostigla je 2,7 A.
Radio kola za početnike za samomontažu
Danas je internet prepun svih vrsta inverterski krugovi 12-220 Volt, koji su izgrađeni na mikro krugovima serije TL i tranzistorima sa efektom polja i ne postoji ni jedno kolo koje je što jednostavnije, bazirano na domaćoj elementnoj bazi. Odlučio sam popuniti ovu prazninu.
Predlažem puno za ponavljanje jednostavan i pouzdan inverterski krug(konverter) napon od 12V do 220 volti, za štedljivu lampu. Kolo je nevjerovatno jednostavno i istovremeno vrlo pouzdano, odmah se pokreće bez problema, sadrži samo dva tranzistora i tri dijela u kabelskom svežnjaku - ne može biti jednostavnije.
Rice. 1. Šematski dijagram jednostavnog pretvarača napona 12V - 220V na dva tranzistora.
Kao transformator koristio sam feritne čaše sljedećih dimenzija: prečnik - 35 mm, visina - 20 mm. Namotaj ovog transformatora nema posebne karakteristike. U nastavku prilažem fotografiju ferita, zavojnice i sklopljenog transformatora za invertor napona.
Rice. 2. Feritne čašice za izradu transformatora za pretvarač napona.
Prvo se namota primarni namotaj; sadrži 14 zavoja žice promjera 0,5 mm; nakon namotavanja mora se umotati u jedan sloj električne trake. Sekundarni namotaj transformatora je namotan žicom promjera 0,2 mm i sadrži 220 zavoja; također ga omotamo električnom trakom u jednom sloju na vrhu. To je to, transformator je spreman, ostaje samo sastaviti polovice i postaviti ih na vijak.
Rice. 3. Okvir transformatora sa namotanim induktorima.
Rice. 4. Gotovi transformator za jednostavno 12V - 220V naponsko invertersko kolo.
Koristeći pokušaje i greške, odabrao sam tranzistore za krug, fokusirajući se na minimalnu potrošnju struje u krugu. Rezultat je bio par KT814 i KT940, zatim su odabrani otpor i kapacitivnost. Kao rezultat mojih eksperimenata, dobio sam sljedeće kolo sa naznačenim denominacijama, prikazano je gore.
Ovaj dizajn jednostavnog pretvarača napona savršen je za napajanje štedljive lampe snage 8,9,11 vati. Lampe snage 20 vati ne žele raditi, najvjerovatnije je sekundar prilično slab - nisam to ponovio. Lampa od 9 vati sija jednako jako kao kada se napaja direktno iz 220V AC mreže. Potrošnja struje kruga pretvarača napona kreće se od 0,5 - 0,54 Ampera.
Rice. 5. Izgled gotovo montiranog uređaja.
Rice. 6. Poređenje dimenzija dizajna.
Napomena: kutija cigareta je ovdje prikazana samo za jednu svrhu - da pokaže uporedne dimenzije uređaja.
Pušenje je štetno!!
Ako umjesto tranzistora KT940 koristite tranzistor KT817 i slične, tada se struja koju troše krug pretvarača napona i lampa povećava na 0,86 Ampera. Ovaj dizajn jednostavnog pretvarača napona dostupan je za proizvodnju svim radio amaterima i početnicima. Prednosti ovog dizajna su očigledne: jednostavnost proizvodnje i pouzdanost u radu.
Treba napomenuti da mnogi radio-amateri žive u ruralnim područjima i nemaju mogućnost da kupuju uvozne delove; štaviše, iako su jeftini, isti tranzistori sa efektom polja koštaju novac, koji mogu odmah da pregore ili pokvare ako postoji greška, da ne spominjemo mikro kola.
Rice. 7. Spajanje pretvarača napona na bateriju i štednu lampu.
Rice. 8. Domaći pretvarač napona u radu - štedna lampa jako gori.
A najčešće je zaliha radio-komponenti seoskih radio-amatera ograničena na stari sovjetski TV. Tako se pojavio jednostavan pretvarač napona, sastavljen od dijelova dobivenih iz sovjetskog smeća. Imajući bateriju kapaciteta 7 Amper-sati, nije teško izračunati koliko će trajati - lično sam to provjerio.
Od kineske gel baterije kapaciteta 7 Amper-sati, lampa gori pri punom sjaju 6 sati, i gori dok se baterija skoro potpuno ne isprazni (napon padne na 5,5 volti). Krug se pouzdano pokreće čak i kada se napaja od 9 volti. Svako će pronaći svoju upotrebu za ovaj dizajn u svakodnevnom životu.
Svi su navikli na električne uređaje koji rade na 220V. Ali šta ako idete na planinarenje ili neko dugo putovanje, a želite sa sobom ponijeti zgodne kućne aparate? Neće moći raditi direktno iz akumulatora automobila, jednostavno nemaju dovoljno snage. Tu u pomoć mogu priskočiti pretvarači napona od 12 do 220V.
Šta je pretvarač i njegova suština
Zahvaljujući tehnološkom napretku, ovi uređaji su postali za red veličine manji i praktičniji. Lako se nose i ne zauzimaju puno prostora. Konvertori mogu podići napon baterije na 220V. Čak rade i od upaljača za cigarete. Uz pomoć ovakvih invertera lako možete ugraditi rasvjetu u šator, kao i napajati svoj tablet, laptop i telefon iz njih.
PWM kontroleri su takve uređaje učinili naprednijim. Efikasnost se značajno povećala, a trenutni oblik je postao sličan čistom sinusnom talasu. Ali to je samo kod skupih uređaja. Postalo je moguće povećati snagu na nekoliko kW.
Trajanje rada ovisi o snazi i kapacitetu baterija. Stoga, kada idete na putovanje, bolje je ograničiti se na električne uređaje s niskom potrošnjom energije.
Danas je moguće kupiti razne vrste strujnih pretvarača koji mogu proizvesti snagu od nekoliko stotina vati do nekoliko kW. Ali za turistička putovanja vrijedi kupiti pretvarač male snage.
Jedina prepreka njihovoj punoj primjeni je izmijenjen oblik struje. Od obične sinusoide pretvara se u gotovo pravokutni oblik. Nisu svi kućni aparati sposobni da rade na tome.
Postoje 3 vrste dizajna pretvarača:
- Automotive;
- Compact;
- Stacionarno.
Vrijedi napomenuti da se povećanjem opterećenja smanjuje efikasnost pretvarača. Stacionarni pretvarači mogu proizvesti sinusni val. Pogodni su za korištenje za povećanje napona iz vjetrogeneratora i solarnih panela.
Karakteristike pretvarača
Prije kupovine morate znati kako odabrati pretvarač napona. Prvo na šta treba obratiti pažnju su njegove karakteristike. Često prodavači daju pogrešne performanse pretvarača. Navedite njegovu vršnu snagu, na kojoj uređaj može raditi nekoliko minuta, nakon čega se gasi zbog pregrijavanja. Ovako se oglašavaju najpovoljniji pretvarači.
Snažni DC-AC pretvarači povećavaju napon sa 12V na 220V, trenutni oblik i frekvencija jednaki su uobičajenim pokazateljima kućne mreže. Stoga su svi uređaji i alati sposobni za rad iz njega.
Svi strujni pretvarači imaju sljedeće parametre:
- Radna snaga;
- Tip hlađenja;
- Potrošnja energije tokom rada u praznom hodu;
- Maksimalna potrošnja ulazne struje;
- Zaštitni mehanizmi protiv kratkog spoja i pregrijavanja;
- Oblik izlazne struje;
- Nivo napona za napajanje.
Visoka efikasnost modernih invertera je rezultat pulsnih kontrolera koji se koriste u dizajnu. Gotovo 95% energije odlazi na nosivost. Ostatak se raspršuje u uređaju i zagrijava ga.
U najjednostavnijim i najpristupačnijim pretvaračima, trenutna sinusoida se mijenja. Postaje pravougaona, a u skupim i moćnim uređajima trenutni oblik ostaje ista glatka sinusoida kao u standardnoj utičnici.
Ponekad snaga pretvarača napona možda neće biti dovoljna za pokretanje građevinskih alata. Na primjer, ako bušilica troši 750 W, onda neće raditi na pretvaraču od 1000 W. Za rješavanje ovog problema prodaju se soft starteri.
Za kućni rad koriste se pretvarači stacionarnog tipa. Ovo su moćni uređaji koji mogu isporučiti nekoliko hiljada vati. U preduzećima se koriste ozbiljniji pretvarači, čija snaga iznosi desetine hiljada vati.
Za automobile se koriste pretvarači male snage od nekoliko stotina vati. Zato što baterija nije sposobna da radi dugo pod velikim opterećenjima.
Ne preporučuje se korištenje pretvarača pri maksimalnim opterećenjima. Njegov radni vijek će se brzo smanjiti. Skupi uređaji imaju rezervu snage, a kod najpristupačnijih ova brojka je nešto manja od one koja je naznačena na kućištu.
Morate kupiti uređaj koji je 20% jači od očekivane potrošnje. Također morate biti zainteresirani za vrstu snage naznačenu na kućištu. ona može biti:
- nominalni;
- dugotrajno;
- kratkoročno.
Tip hlađenja
Aluminij je metal visoke toplinske provodljivosti, a pretvarači (posebno snažni) mogu se pregrijati kada rade pod velikim opterećenjima. Stoga su kućišta napravljena od ovog metala.
Za aktivni sistem hlađenja, ventilator je montiran u kućište. Uključuje se kada senzor temperature otkrije povećanje temperature. U automobilskim inverterima ventilatori se mogu začepiti prašinom, što dovodi do loše ventilacije zraka i pregrijavanja.
Kućište može imati pasivne rashladne elemente. Izgledaju kao aluminijska rebra koja pomažu u rasipavanju topline.
Domaći pretvarač
Radio amateri imaju priliku napraviti jednostavan inverter koristeći sklop. Rezultat je kompaktan uređaj sposoban za napajanje raznih džepnih naprava.
U krugu su samo četiri tranzistora. Svako ko zna da koristi lemilicu može da je sastavi. Dobiveni uređaj pogodan je za korištenje u automobilu. Može da obezbedi punu utičnicu od 220V na ploči.
Fotografije pretvarača od 12 do 220
