Bu invertör sadece bir ay önce geliştirildi ve o günden bu yana geniş bir popülerlik kazandı. Devre nispeten basittir, mikro devreler veya karmaşık devre çözümleri içermez - 57Hz'e ayarlanmış basit bir ana osilatör ve güç anahtarları.
İnverterin gücü doğrudan çıkış anahtarı çiftlerinin sayısına ve kullanılan transformatörün genel boyutlarına bağlıdır. Transformatörün kendisi eski bir kesintisiz güç kaynağından alınmıştır. Çıkış voltajı 220-260 Volt. 3 çift saha anahtarının gücü 400 watt'a kadar, iyi bir pil ise 500 watt'a kadar!
Çıkış frekansı, bu invertöre TV, kayıt cihazı, oynatıcılar, cep telefonları için şarj cihazları, dizüstü bilgisayarlar ve netbook'lar, bilgisayar, buzdolabı, açılı taşlama, matkap, elektrikli süpürge gibi ev aletlerini bağlamanıza olanak tanır. eline geliyor.
Eğer bir transformatör mevcutsa devre sadece birkaç dolara kurulabilir.Devrenin kendisi hakkında birkaç söz. Saha anahtarları IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 veya daha güçlü IRF3808 kullanılabilir - bu anahtarların yalnızca iki çifti ile 800-900 watt civarındaki gücü kesebilirsiniz! Jeneratör transistörleri KT817/815 ile değiştirilebilir /819/805
Bir çift irfz44 ile 150 watt'a kadar (bazı durumlarda 200 watt'a kadar) saf güç çekebilirsiniz. 65-400 volt gerilime sahip film kapasitörleri özellikle önemli değildir. Anahtarların kapı dirençleri 2,2 ila 22 Ohm arasında bir değere sahip olabilir.
>İnvertör ek ayar gerektirmeden çalışır - açıldıktan hemen sonra yüksüz akım tüketimi 270-300 mA'dır, transistörler ise boştayken hiçbir şekilde aşırı ısınmamalıdır. Transistörler mika ayırıcılar aracılığıyla ortak bir ısı emiciye sabitlenir. Güç kaynağı otobüslerinin çapı en az 5 mm olmalıdır, invertörün gücü hala küçük değildir.
Tasarımın tamamı bilgisayar güç kaynağından gelen kasaya mükemmel bir şekilde uyuyor ve evde elektrik olmadığında veya tarlada bir ev yüküne güç vermeniz gerektiğinde bazı durumlarda hala yardımcı oluyor; ihtiyacınız varsa bir sürücü için mükemmel bir seçenek. prizden uzakta bir arabada onarım çalışmaları yapın ( 3 çift irf3205 ile güç 1000 watt civarında olacaktır, bu nedenle matkapları, taşlama makinelerini ve diğer benzer aletleri sorunsuz bir şekilde bağlayabilirsiniz).
Son zamanlarda giderek daha fazla insanın ev yapımı invertörlerin montajına kapıldığını sık sık gözlemledim. Acemi radyo amatörleri ilgilendiğinden, bir yıl önce web sitemizde yayınladığım diyagramı hatırlamaya karar verdim. Bugün devreyi çıkış gücünü arttırarak yeniden yapmaya ve montaj sürecini detaylı anlatmaya karar verdim.
Hemen söyleyeceğim - bu, devrenin çıkış gücünü hesaba katan en basit 12-220 dönüştürücüdür. Eski güzel multivibratör ana osilatör olarak kullanılır. Elbette bu çözüm, mikro devrelerdeki modern yüksek hassasiyetli jeneratörlerden çok daha düşüktür, ancak sonucun halkın kullanımına sunulacak bir invertör olması için devreyi mümkün olduğunca basitleştirmeye çalıştığımı unutmayalım. Multivibratör fena değil, bazı mikro devrelerden daha güvenilir çalışır, giriş voltajları için o kadar kritik değildir ve zorlu hava koşullarında çalışır (sıfırın altındaki sıcaklıklarda ısıtılması gereken TL494'ü hatırlayın).
Kullanılan transformatör, UPS'ten hazır bir transformatördür; çekirdek boyutları 300 watt çıkış gücüne izin verir. Transformatörün 7 Volt'luk iki ana sargısı (her kol) ve 220 Volt'luk bir ana sargısı vardır. Teorik olarak, kesintisiz güç kaynaklarından gelen herhangi bir transformatör işe yarayacaktır.
Birincil sarım telinin çapı yaklaşık 2,5 mm'dir, bu da tam ihtiyaç duyulan şeydir.
Devrenin ana özellikleri
Giriş voltajı değeri - 3,5-18 Volt
Çıkış voltajı 220V +/-%10
Çıkış frekansı - 57 Hz
Çıkış darbe şekli - Dikdörtgen
Maksimum güç - 250-300 Watt.
Kusurlar
Uzun süre devrenin eksikliklerini düşündüm, verimlilik açısından benzer endüstriyel cihazlara göre% 5-10 daha düşük.
Devrenin giriş veya çıkışında herhangi bir koruma yoktur; kısa devre veya aşırı yük durumunda saha anahtarları arızalanıncaya kadar aşırı ısınacaktır.
Darbelerin şekli nedeniyle transformatör bir miktar ses çıkarır ancak bu tür devreler için bu oldukça normaldir.
Avantajları
Basitlik, erişilebilirlik, maliyet, 50 Hz çıkış, kompakt kart boyutları, kolay onarım, zorlu hava koşullarında çalışabilme yeteneği, kullanılan bileşenlerin geniş toleransı - tüm bu avantajlar devreyi evrensel ve bağımsız tekrarlama için erişilebilir hale getirir.
250-300 watt'lık bir Çin invertörü yaklaşık 30-40 dolara satın alınabilir, bu invertöre 5 dolar harcadım - sadece alan etkili transistörler satın aldım, geri kalan her şey tavan arasında bulunabilir, sanırım herkeste var.
Eleman tabanı
Kablo demeti minimum sayıda bileşene sahiptir. IRFZ44 transistörleri, IRFZ40/46/48 veya daha güçlü olanlarla (IRF3205/IRL3705) başarılı bir şekilde değiştirilebilir, kritik değildirler.
Multivibratör transistörleri TIP41 (KT819), KT805, KT815, KT817 vb. İle değiştirilebilir.
Bu invertöre bir TV'yi, elektrikli süpürgeyi ve diğer ev cihazlarını başarıyla bağladım, iyi çalışıyor, cihazda yerleşik bir anahtarlama güç kaynağı varsa, o zaman şebekeden ve dönüştürücüden çalışma farkını fark etmeyeceksiniz, bir matkabı çalıştırma durumunda - bir miktar sesle başlar, ancak oldukça iyi çalışır.
Tahta sıradan bir manikür kullanılarak elle boyandı
Sonunda invertörü o kadar beğendim ki onu bilgisayar güç kaynağının kasasına yerleştirmeye karar verdim.
REM işlevi de uygulanır; devreyi açmak için REM kablosunu pozitif veriyoluna bağlamanız yeterlidir, ardından jeneratöre güç verilecek ve devre çalışmaya başlayacaktır.
Böyle bir devreden daha fazla güç elde etmek oldukça mümkün (500-600 Watt, belki daha fazla), gelecekte gücü artırmaya çalışacağım, o yüzden bir sonraki makale çok yakında, bir dahaki sefere görüşürüz...
Radyo elemanlarının listesi
| Tanım | Tip | Mezhep | Miktar | Not | Mağaza | not defterim |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | Bipolar transistör | İPUCU41 | 2 | KT819, KT805, KT815, KT817 | Not defterine | |
| VT3...VT6 | MOSFET transistörü | IRFZ44 | 4 | Değiştirme: IRFZ40/46/48, IRF3205/IRL3705 | Not defterine | |
| C1, C2 | Kapasitör | 2,2 uF | 2 | Not defterine | ||
| R1...R4 | Direnç | 6,2 Ohm | 4 | Not defterine | ||
| R5, R8 | Direnç | 680Ohm | 2 | Not defterine | ||
| R6, R7 | Direnç |
Altı ay önce kendime bir araba aldım. Bunu geliştirmek için yapılan tüm modernizasyonları anlatmayacağım, sadece bir tanesine odaklanacağım. Bu, tüketici elektroniğine aracın yerleşik ağından güç sağlamak için 12-220V'luk bir invertördür.
Elbette bir mağazadan 25-30 dolara satın alabilirsiniz, ancak güçleri karşısında kafam karıştı. Çoğu araç invertörünün ürettiği 0,5-1 amperlik akım, bir dizüstü bilgisayara bile güç sağlamak için açıkça yeterli değildir.
Devre şeması seçimi.
Doğası gereği tembel bir insanım, bu yüzden "tekerleği yeniden icat etmeye" değil, internette benzer tasarımlar aramaya ve bunlardan birinin devresini kendime uyarlamaya karar verdim. Zaman çok kısıtlı olduğundan öncelik basitlik ve pahalı yedek parçaların bulunmamasıydı.
Forumlardan birinde, ortak PWM denetleyicisi TL494 kullanılarak basit bir devre seçildi. Bu devrenin dezavantajı çıkışta 220 V'luk dikdörtgen bir voltaj üretmesidir, ancak darbeli güç devreleri için bu kritik değildir.
Parçaların seçimi.
Devrenin seçilmesinin nedeni neredeyse tüm parçaların bilgisayar güç kaynağından alınabilmesidir. Benim için bu çok kritikti çünkü en yakın özel mağaza 150 km'den daha uzaktaydı.
Çıkış kapasitörleri, dirençler ve mikro devrenin kendisi, 250 ve 350 W'lık bir çift hatalı güç kaynağından çıkarıldı.
Zorluk yalnızca yükseltici transformatörün çıkışındaki voltajı dönüştürmek için yüksek frekanslı diyotlarla ortaya çıktı, ancak burada eski kaynaklar beni kurtardı. KD2999V'nin özelliklerinden oldukça memnun kaldım.
Bitmiş cihazın montajı.
Uzun bir yolculuk planlandığı için cihazı işten birkaç saat sonra monte etmek zorunda kaldım.
Zaman çok sınırlı olduğundan ek malzeme ve araç aramadım. Sadece elimde olanı kullandım. Yine hızdan dolayı forumlarda verilen baskılı devre kartı örneklerini kullanmadım. 30 dakika içerisinde bir kağıt üzerinde kendi baskılı devre kartımızı tasarladık ve tasarımı PCB'ye aktarıldı.
Bir neşter kullanılarak folyo katmanlarından biri çıkarıldı. Kalan katmanda uygulanan çizgiler boyunca derin oluklar çizildi. Kavisli cımbız kullanarak en uygun olduğu ortaya çıktı, oluklar iletken olmayan katmana kadar derinleştirildi. Parçaların bız kullanılarak takıldığı yerlerde fotoğrafta yer almamış, delikler açılmıştır.
Montaja bir transformatör takarak başladım, bloklardan bir tanesini indirdim, basitçe ters çevirdim ve voltajı 400 V'tan 12 V'a düşürmek yerine 12 V'tan 268 V'a yükseltti. R3 dirençlerini ve C1 kapasitörünü değiştirerek çıkış voltajını 220 V'a düşürmek mümkün oldu, ancak daha sonraki deneyler bunun yapılmaması gerektiğini gösterdi.
Transformatörden sonra azalan ölçülere göre kalan yedek parçaları da monte ettim.
Soğutma radyatörüne bağlanmayı kolaylaştırmak için uzun girişlere alan etkili transistörlerin takılmasına karar verildi.
Sonuç olarak bu cihaz:
Geriye kalan tek şey, son dokunuş olan radyatörün takılmasıdır. Tahtada 4 delik görünüyor, ancak yalnızca 3 adet kendinden kılavuzlu vida olmasına rağmen; daha iyi bir görünüm için radyatörün konumunun hafifçe değiştirilmesine montaj işlemi sırasında karar verildi. Son montajdan sonra elde ettiğimiz şey şu:
Testler.
Cihazı özel olarak test etmek için zaman yoktu; cihaz kesintisiz bir güç kaynağından gelen bataryaya bağlandı. Çıkışa 30 W ampul şeklinde bir yük bağlandı. Cihaz alev aldıktan sonra sırt çantama atıldı ve 2 hafta boyunca iş gezisine çıktım.
2 hafta boyunca cihaz hiç arızalanmadı. Ondan çeşitli cihazlara güç verildi. Bir multimetre ile ölçüldüğünde elde edilen maksimum akım 2,7 A'ya ulaştı.
Yeni başlayanlar için kendi kendine montaj için radyo devreleri
Günümüzde internet her türlü içerikle doludur. invertör devreleri 12-220 Volt TL serisi mikro devreler ve alan etkili transistörler üzerine kurulu olan ve yerli eleman tabanına dayalı, bu kadar basit tek bir devre yoktur. Bu boşluğu doldurmaya karar verdim.
Tekrarlamayı çok öneriyorum basit ve güvenilir invertör devresi Enerji tasarruflu bir lamba için (dönüştürücü) voltajı 12V'tan 220 volta kadar. Devre son derece basittir ve aynı zamanda çok güvenilirdir, sorunsuz bir şekilde hemen çalışmaya başlar, yalnızca iki transistör ve kablo demetinde üç parça içerir - daha basit olamazdı.
Pirinç. 1. İki transistör üzerinde basit bir 12V - 220V voltaj invertörünün şematik diyagramı.
Transformatör olarak aşağıdaki boyutlarda ferrit kaplar kullandım: çap - 35 mm, yükseklik - 20 mm. Bu transformatörün sargısının özel bir özelliği yoktur. Aşağıya voltaj invertörü için ferrit, bobin ve monte edilmiş transformatörün bir fotoğrafını ekliyorum.
Pirinç. 2. Gerilim invertörü için transformatör yapmak için ferrit kaplar.
Öncelikle birincil sargı sarılır, 0,5 mm çapında 14 tur tel içerir, sarıldıktan sonra bir kat elektrik bandı ile sarılmalıdır. Transformatörün sekonder sargısı 0,2 mm çapında ve 220 dönüş içeren bir tel ile sarılır, ayrıca üstüne tek kat elektrik bandı ile sarıyoruz. İşte bu, transformatör hazır, geriye kalan tek şey yarımları bir araya getirip cıvatanın üzerine yerleştirmek.
Pirinç. 3. Yara indüktörlü transformatör çerçevesi.
Pirinç. 4. Basit bir 12V - 220V gerilim invertör devresi için hazır transformatör.
Deneme yanılma yöntemini kullanarak devrenin minimum akım tüketimine odaklanarak devre için transistörleri seçtim. Sonuç olarak bir çift KT814 ve KT940 elde edildi, ardından direnç ve kapasitans seçildi. Yaptığım deneyler sonucunda yukarıda belirtilen değerlerle aşağıdaki devreyi elde ettim.
Basit bir voltaj invertörünün bu tasarımı, 8,9,11 watt gücünde enerji tasarruflu bir lambayı çalıştırmak için mükemmeldir. 20 watt gücündeki lambalar çalışmak istemiyor, büyük olasılıkla ikincil oldukça zayıf - tekrar yapmadım. 9 watt'lık lamba, doğrudan 220V AC şebekeden beslendiği zamanki kadar parlak parlıyor. Gerilim dönüştürücü devresinin akım tüketimi 0,5 - 0,54 Amper arasında değişmektedir.
Pirinç. 5. Bitmiş monte edilmiş cihazın görünümü.
Pirinç. 6. Karşılaştırmalı tasarım boyutları.
Not: Burada bir sigara paketi yalnızca tek bir amaç için gösterilmektedir; cihazın karşılaştırmalı boyutlarını göstermek için.
Sigara zararlıdır!!
KT940 transistörü yerine KT817 transistörü ve benzerlerini kullanırsanız voltaj invertör devresinin ve lambanın tükettiği akım 0,86 Amper'e çıkar. Basit bir voltaj invertörünün bu tasarımı, tüm radyo amatörleri ve yeni başlayanlar tarafından üretilebilir. Bu tasarımın avantajları açıktır: üretim kolaylığı ve kullanımda güvenilirlik.
Birçok radyo amatörünün kırsal bölgelerde yaşadığı ve ithal parçaları satın alma fırsatının bulunmadığı, ayrıca ucuz olmalarına rağmen aynı alan etkili transistörlerin paraya mal olduğu ve bu durum hemen yanabileceği veya arızalanabileceği unutulmamalıdır. hata, mikro devrelerden bahsetmiyorum bile.
Pirinç. 7. Gerilim invertörünün aküye ve enerji tasarruflu lambaya bağlanması.
Pirinç. 8. Ev yapımı voltaj invertörü çalışıyor - enerji tasarruflu lamba parlak bir şekilde yanıyor.
Ve çoğu zaman, kırsal bir radyo amatörünün radyo bileşeni stoğu eski bir Sovyet TV ile sınırlıdır. Sovyet çöplüğünden elde edilen parçalardan monte edilmiş basit bir voltaj invertörü bu şekilde ortaya çıktı. 7 Amper-Saat kapasiteli bir bataryaya sahip olduğundan, ne kadar dayanacağını hesaplamak zor değil - bizzat kontrol ettim.
7 Amper-Saat kapasiteli Çin jel aküsünden lamba 6 saat boyunca tam parlaklıkta yanar ve akü neredeyse tamamen boşalana kadar yanar (voltaj 5,5 volta düşer). Devre, 9 Volt ile çalıştırıldığında bile güvenilir bir şekilde çalışmaya başlar. Herkes günlük yaşamda bu tasarım için kendi kullanım alanını bulacaktır.
Herkes 220V ile çalışan elektrikli cihazlara alışkındır. Peki ya yürüyüşe ya da uzun bir yolculuğa çıktığınızda ve kullanışlı ev aletlerini yanınıza almak istiyorsanız? Doğrudan araç aküsünden çalışamayacaklar, sadece yeterli güce sahip değiller. Burası 12 ila 220V arasındaki voltaj dönüştürücülerin kurtarmaya gelebileceği yerdir.
Dönüştürücü nedir ve özü
Teknolojik ilerleme sayesinde, bu cihazlar çok daha küçük ve daha kullanışlı hale geldi. Taşıması kolaydır ve fazla yer kaplamaz. Dönüştürücüler akü voltajını 220V'a yükseltme kapasitesine sahiptir. Çakmaktan bile çalışıyorlar. Bu tür invertörlerin yardımıyla çadırdaki aydınlatmayı kolayca kurabileceğiniz gibi tabletinize, dizüstü bilgisayarınıza ve telefonunuza da onlardan güç sağlayabilirsiniz.
PWM denetleyicileri bu tür cihazları daha gelişmiş hale getirdi. Verimlilik gözle görülür şekilde arttı ve mevcut şekil saf sinüs dalgasına benzer hale geldi. Ancak bu yalnızca pahalı cihazlarda geçerlidir. Gücü birkaç kW'a çıkarmak mümkün hale geldi.
Çalışma süresi pillerin gücüne ve kapasitesine bağlıdır. Bu nedenle seyahate çıkarken kendinizi düşük enerji tüketimi olan elektrikli cihazlarla sınırlamak daha iyidir.
Bugün birkaç yüz watt'tan birkaç kW'a kadar güç üretebilen çeşitli tipte akım dönüştürücüler satın almak mümkündür. Ancak turistik geziler için düşük güçlü bir invertör satın almaya değer.
Bunların tam olarak uygulanmasının önündeki tek engel değişen akım şeklidir. Sıradan bir sinüzoidden neredeyse dikdörtgen bir şekle dönüşür. Tüm ev aletleri bunun üzerinde çalışamaz.
3 tip dönüştürücü tasarımı vardır:
- Otomotiv;
- Kompakt;
- Sabit.
Yükün artmasıyla dönüştürücünün verimliliğinin azaldığını belirtmekte fayda var. Sabit invertörler sinüs dalgası üretebilir. Rüzgar jeneratörlerinden ve güneş panellerinden gelen voltajı artırmak için kullanılmaya uygundurlar.
Dönüştürücü özellikleri
Satın almadan önce voltaj dönüştürücünün nasıl seçileceğini bilmeniz gerekir. Dikkat etmeniz gereken ilk şey onun özellikleridir. Çoğu zaman satıcılar yanlış invertör performansı verir. Cihazın birkaç dakika çalışabileceği ve ardından aşırı ısınma nedeniyle kapanabileceği en yüksek gücünü belirtin. En uygun fiyatlı dönüştürücülerin reklamı bu şekilde yapılır.
Güçlü DC-AC dönüştürücüler voltajı 12V'tan 220V'a çıkarır, akımın şekli ve frekansı bir ev ağının olağan göstergelerine eşittir. Bu nedenle tüm cihaz ve araçlar ondan çalışabilmektedir.
Tüm akım dönüştürücüler aşağıdaki parametrelere sahiptir:
- Çalışma gücü;
- Soğutma tipi;
- Boşta çalışma sırasında enerji tüketimi;
- Maksimum giriş akımı tüketimi;
- Kısa devreye ve aşırı ısınmaya karşı koruyucu mekanizmalar;
- Çıkış akımı şekli;
- Güç kaynağı için voltaj seviyesi.
Modern invertörlerin yüksek verimliliği, tasarımda kullanılan darbe kontrolörlerinden kaynaklanmaktadır. Enerjinin neredeyse %95'i faydalı yüke gidiyor. Gerisi cihazda dağılır ve onu ısıtır.
En basit ve en erişilebilir dönüştürücülerde mevcut sinüzoid değişir. Dikdörtgen hale gelir ve pahalı ve güçlü cihazlarda mevcut şekil, standart bir prizdekiyle aynı pürüzsüz sinüzoidal olarak kalır.
Bazen voltaj dönüştürücülerin gücü inşaat aletlerini çalıştırmak için yeterli olmayabilir. Örneğin bir matkap 750W tüketiyorsa 1000W'lık bir invertörde çalışmayacaktır. Bu sorunu çözmek için yumuşak yol vericiler satılmaktadır.
Ev işleri için sabit tip dönüştürücüler kullanılır. Bunlar birkaç bin watt sağlayabilen güçlü cihazlardır. İşletmelerde daha ciddi dönüştürücüler kullanılıyor, güçleri onbinlerce watt'a ulaşıyor.
Arabalar için birkaç yüz watt'lık düşük güçlü invertörler kullanılır. Çünkü akünün ağır yükler altında uzun süre çalışabilmesi mümkün değil.
Dönüştürücünün maksimum yüklerde kullanılması önerilmez. Hizmet ömrü hızla azalacaktır. Pahalı cihazların güç rezervi vardır ve en uygun fiyatlı olanlarda bu rakam kasada belirtilenden biraz daha azdır.
Beklenen tüketimden %20 daha güçlü bir cihaz satın almanız gerekiyor. Ayrıca kasada belirtilen güç türüyle de ilgilenmeniz gerekir. O olabilir:
- nominal;
- uzun ömürlü;
- kısa vadeli.
Soğutma tipi
Alüminyum, yüksek ısı iletkenliğine sahip bir metaldir ve dönüştürücüler (özellikle güçlü olanlar) ağır yükler altında çalışırken aşırı ısınabilir. Bu nedenle kasalar bu metalden yapılmıştır.
Aktif bir soğutma sistemi için kasaya bir fan monte edilmiştir. Sıcaklık sensörü sıcaklıkta bir artış tespit ettiğinde açılır. Araç invertörlerinde fanlar toz nedeniyle tıkanabilir, bu da havalandırmanın zayıf olmasına ve aşırı ısınmaya neden olur.
Kasada pasif soğutma elemanları bulunabilir. Isıyı dağıtmaya yardımcı olan alüminyum kanatçıklara benziyorlar.
Ev yapımı dönüştürücü
Radyo amatörleri devreyi kullanarak basit bir invertör yapma fırsatına sahipler. Sonuç, çeşitli cep aygıtlarına güç verebilen kompakt bir cihazdır.
Devrede sadece dört transistör var. Havya kullanmayı bilen herkes montajını yapabilir. Ortaya çıkan cihazın bir arabada kullanılması uygundur. Tam teşekküllü bir 220V yerleşik soket sağlama kapasitesine sahiptir.
12'den 220'ye dönüştürücülerin fotoğrafları
