Högspänning med mera. Vi försöker själva göra en spänningsomvandlare Växelriktarkrets 12 220V ren

Kommentarer (41):

#1 Snövit 19 februari 2015

Perfetto. Utmärkt Denna krets verkar vara vad jag letade efter om transistorn, mycket intressant. Om du ökar antalet varv, säg tre gånger, sjunker även strömmen på KT 817 till 0,6. Det fungerar inte tillräckligt snabbt, är det anledningen till den höga strömmen?

För att vara ärlig har jag inte försökt öka svängarna. När det gäller prestandahastigheten, ja, det var därför den ersattes med KT940. strömmen kan minskas ytterligare. Från lampan, ta bara själva lampan och kasta brädet ur den. då är strömmen i intervallet 0,3-0,35A..

#3 Selyuk 12 maj 2015

Allt är väldigt "enkelt", men var kan jag få tag i transformatorkopparna??

#4 root 12 maj 2015

I transformatordesignen för denna högspänningsomvandlare finns det inget mellanrum mellan ferritkopparna, så du kan prova att använda en ferritring eller ram från en pulstransformator med en ferritkärna (du kan ta den från en dator som inte fungerar ).
Du måste experimentera med antalet varv och utspänning.

#5 pavel 1 juni 2015

Vad är principen för att beräkna en transformator och välja transistorer för denna inverter? Jag skulle vilja göra en med en strömförsörjning på 60 volt.

Kopparna togs för att de bara var där, och antalet varv i en sådan kärna behövs mindre. Jag har inte provat ferritringar; det fungerar bra på vanlig W-formad ferrit. Jag minns inte hur många varv jag lindade, det primära verkade vara 12 varv med 0,5 mm tråd, och boostern gjordes med ögat tills ramen på kärnan var fylld. Transformatorn togs från en 4 x 5 cm monitor.

#7 Egor 5 oktober 2015

Jag har en fråga till dig: hur många ohm är motståndet till vänster på 220???
Jag är bara inte så bra på elektronik)))

#8 root 5 oktober 2015

Om det bara finns siffror bredvid motståndet betyder det att motståndet är i ohm. I diagrammet har motståndet ett motstånd på 220 ohm.

Säg mig, är det möjligt att använda din krets för att driva MTX-90-tyratronen och inte från 12, utan från ett 3,7 volts batteri?
Om möjligt, vilka är de bästa transistorerna att använda? MTX-90 har en liten driftsström - från 2 till 7 mA, och spänningen för tändning behöver cirka 170 volt, ja, du kan experimentera med detta med en transformator (ungefär spänning).

Jag vet inte ens vad jag ska svara. På något sätt tänkte jag inte på det.. Varför behöver du driva tyratronen från den här kretsen? I princip kommer det att fungera såklart, frågan är bara hur... från 3,7 volt är det också möjligt, men lindningarna måste räknas om eller väljas experimentellt.

#11 Oleg 13 december 2015

Människor, berätta för oss hur man gör en växelriktare från transistorer från en kinesisk skrivmaskin på en kontrollpanel. Är det möjligt att installera en ringferritkärna och är det möjligt att göra en 3-faldig skillnad i varv? Jag borde göra en inverter på det här sättet bara för skojs skull och för att göra det enklare. Och är det möjligt att ställa in inspänningen till någonstans runt 3V?
Svara tack! Jag blir glad om du svarar på alla mina frågor! Jag väntar på dina svar!

#12 Alexander 17 december 2015

Jag har 30/10 ferritkoppar, går det att linda en trans på dem och hur många varv ska man linda, åtminstone ungefär.

#13 Alexander 24 januari 2016

Allt fungerar utmärkt där, både 15 watts lampan och 20 watts. Kraftfullare transistorer behövs helt enkelt. KT940 kan lämnas ifred, men 814 skulle åtminstone kunna ersättas med KT837. Och om strömmen är hög behöver du inte spola tillbaka något, du behöver bara öka värdet på motståndet till 3,1 k. Och transformatorn är inte nödvändigtvis av denna storlek, även en pulsgenerator kommer att fungera från laddning, transistorer kommer fortfarande att spela en speciell roll. p.s. Dessa transistorer har en effekt på högst 10 watt

#14 Eduard 1 februari 2016

Vilken typ av transistor kan jag ersätta KT814 med?Kan jag använda 13005 eller KT805?

#15 Alexander 3 februari 2016

Byt den till KT805 - du kommer att skrapa bort mycket kraft, för enligt databladet kan KT805 ge upp till 60 watt

KT814 är p-n-p konduktivitet, och KT805 och 13005 är n-p-n..., naturligtvis kan du inte Eduard...

#17 mars 11 maj 2016

Istället för KT814 installerade jag KT816.15W lampa drog.

#18 sasha 6 november 2016

Jag installerade KT805 och KT837. primär 16v.0.5mm. sekundär 230v. 0,3 mm. lampa 23W. lyser jättebra.

#19 Eduard 19 november 2016

mars.motfråga, vad kan då ersätta KT940, så att KT814 kan ersättas med KT805 eller 13005 och ändra strömpolariteten?En idé uppstod: Jag tog bort 12-volts pulstransformatorn från den elektroniska transformatorn för halogenlampor, där är bara en sekundär på 12-14 varv och den primära är cirka 150-200 varv. Om du använder den som en booster och kopplar in den i den här kretsen? Jag tror att det borde fungera, men om du byter ut kombinationen av KT814 och KT940 med något mer modernt, då kan du pressa ut upp till 40 W effekt?Jag vill också prova det på UC3845 PWM-kontrollern, kretsen där är generellt primitiv: en UC3845 mikrokrets, i dess krets ett frekvensinställningsmotstånd och en film kondensator, en IRFZ44 fälteffekttransistor och en transformator från en elektronisk transformator som ingår i kretsen som ett steg upp, som ett resultat har vi upp till 100 W effekt vid 12 volt

och varför "..940 utgångar i de gamla färgerna i överflöd.. alla har ingenstans att sätta den... byt ut den mot vilken omvänd transistor som helst, men du vill ha 805, då ja..940 på framåtledning.... och byt polariteten... men återigen - varför har vi alla så många av dessa transiter i våra papperskorgar...

#21 pavel 9 februari 2017

varför behöver du öka kretsens effekt :)? Kommer du att använda KrAZ-batterier (190 a/h)? den här kretsen är vettig, som en vän korrekt sa, om du använder en glödlampa från en lampa med en utbränd krets. Annars, åt helvete med knappdragspelet: en LED-lampa från samma batteri, med samma ljuseffekt, kommer att lysa många gånger längre!..

#22 pavel 9 februari 2017

Nu om transistorerna: du kan ändra dem, men du måste komma ihåg att vilken krafttransistor som helst ger sin deklarerade effekt endast när du använder en lämplig kylfläns. detta faktum påverkar direkt dimensionerna på hela enheten. och var kan du spara energi? l ampu mer kraftfull än 30 watt = 150? Jag har inte sett den på rea. och jag har redan pratat om batteriet för en sådan "napp" :). så, känn dina gränser, uppfinnare, lycka till!

#23 Eduard 24 februari 2017

Mars har jag bara ett problem med sovjetiska KT940 och KT814. I princip i mina reserver har jag importerat kraftfulla högfrekventa bipolära transistorer 13005 för 5 ampere 400 volt och liknande. De lyckades tända kolven med full ljusstyrka från en 30 W energibesparande anordning, medan transistorn var något varm. Och de sovjetiska KT814 och KT805 ÄR SIG SJÄLV KOKAR SNABB ÄVEN MED EN RADIATOR

Jag skulle inte säga att KT805 är buggig... beroende på vilken du använder. i plast är de opålitliga, det finns en sådan sak, och sedan i cirka 80 år. ta 805 i metall, det är i allmänhet en oförstörbar transistor. Det är dock nödvändigt att betona det faktum att de är buggiga inte för att de är dåliga, utan för att de inte var helt i kapabla händer, bara

Men du kan till och med installera importerade mikrovågstransistorer, det kommer att fungera!!! verifierad!!. I den här artikeln försökte jag inte skapa en miniatyrlampa, utan snarare hur man fixar en utbränd lampa till minimal kostnad. att servera igen

814-kollektorn bör jordas genom en 10 µF kondensator, annars är överspänningen mycket stor vid omkoppling.
814-transistorn är i halvöppet tillstånd - den behöver dock en radiator.

Det var lättare att använda en blockerande generator.

vilken annan 10 mikrofarad kondensator, vilket nonsens, är det verkligen inte tydligt från bilden att miniatyrelementet kommer att passa in i ett paket cigaretter. och det är inte lättare att använda en blockeringsgenerator. där behöver du minst tre lindningar. och transistorn kommer att värmas upp där inte mindre!!!

#28 IamJiva 14 augusti 2017

blockeringsgenerator tjänar samma syfte, att ge feedback (för mikrofonen till högtalaren så att den surrar), om du gjorde utan mikrofon, varför behöver du inte den, här fick du genom att lägga till en transistor, i blockering kan du klara dig med en transistor och vänd fasen med varv på lindningen, som (tillåt) kan kopplas oberoende i valfri polaritet. Du kan pressa ut många watt, men det är svårt, en del av energin (för kraftfulla lampor är betydande, upp till 90%) går förlorad på diodbryggan och elektrolyten (i lamplikriktaren) som är billiga (särskilt om kraftfulla) och 50Hz är lämpliga, vid 50kHz kan rök redan komma från dem och spänningen verkar aldrig starta lampan, 50Hz dioder (enkla, det vill säga inte ultrasnabba eller Schottky) har inte tid att låsa och tömma laddningen tillbaka in i lindningen eller någon annanstans, detta orsakar uppvärmning av allt och felaktig drift av generatorn, elektrolyten har induktans (serier), och en kort puls den bara "känner igen" men har ingen brådska att utföra ordern, medan den väntar för kommandot att lägga det åt sidan... börjar strömmen att öka till oändlighet eller så länge de ger, för 50Hz direkt, för 50kHz - aldrig... transistorn behöver vara snabb, den kan bli varm och INTE något sätt, IRF840 2st, korrekt använd, tillhandahålls på 4 4 ohms kolumner på vardera 500wt, 2000Wt effekt i klass D, drivs av +-85V (170V) TL494 PWM, Ir2112 drivrutin i grindarna, 4st ultrasnabba dioder shuntar SI- och 4V00. BC 30V SI
2kW trumma och baseffekt, de var lite varma på samma radiatorer som här, vid utgången är det en choke från bränslepatronen och 200 varv, vid 2500wt brann de ut utan förvarning
Det skulle vara en bra idé att kringgå primärtransistorns utgångstransformator med en diod, eller ännu bättre med en varistor (från möjliga återgångsimpulser i händelse av en belastningsbortkoppling är valet av transistorer och varv på primären för maximal effektivitet lika viktigt och värdefullt som förhållandet mellan socker och vinäger med vatten + tid på timern i mikron, så gå iväg och ta fram klubborna, kretsen fungerar som en jonglör du aldrig sett, de hoppas på enkel överföring ideal-harmoni-effektivitet-kraften till en annan cirkus och det finns inget behov av en jacka

En fråga till författaren. Denna omvandlare kommer att dra en elektrisk rakhyvel från Kharkov, Agidel, Berdsk, etc.
Jag behöver precis en sådan miniatyr att jag alltid kan bygga in den i min rakmaskin.
Skriv bara inte att det finns gott om batteridrivna och upprullade elektriska rakapparater till rea. Min kära för mig.
Hon har varit med mig halva mitt liv.
Lycka till.

#30 root 21 januari 2018

För att driva en 220V elektrisk rakhyvel från bilens nätverk ombord är det bättre att montera en mer pålitlig och kraftfull spänningsomvandlare. Här är några liknande scheman:

Spänningsomriktare 12V till 220V från tillgängliga delar (555, K561IE8, MJ3001)
Enkel spänningsomvandlare 13V-220V för bil (CD4093, IRF530)

Tack för länkarna, men det är för dyrt och svårt att montera på knäna.
Jag har inte sådana detaljer. Men den gamla färgen.tel. och det finns en bandspelare. Allt finns där
Folk skriver att man kan öka effekten genom att ersätta transistorer med 805.837.
En elektrisk rakhyvel förbrukar 30 watt. Kanske kommer det. Vad tror du.

Jag stötte på Variom A ROM.

Problemet är att P216G-transistorerna inte längre kan hittas, och en av dem fungerar inte. Enligt parametrarna verkar GT701A vara lämplig, men här är hur man bestämmer motstånden. Det finns bara 4 av dem, två par. Jag tror inte att det kommer att fungera bara att ersätta båda P216G med GT701A. Säga.

#33 root 5 februari 2018

Agu1954, P216 transistorer kan ersättas med GT701A eller P210V. Nedan är de huvudsakliga driftsgränserna för dessa transistorer:

P216G: Ukb, max=50V; Ik max=7,5A; Pk max=24W; h21e>5; f gr >0,2 MHz;
P210V: Ukb, max=45V; Ik max=12A; Pk max=45W; h21e>10; f gr >0,1 MHz;
GT701A: Ukb, max=55V; Ik max=12A; Pk max=50W; h21e>10; f gp = 0,05 MHz;

Byt ut två transistorer P216 mot GT701A (P210V). Av säkerhetsskäl bör den första anslutningen av kretsen till batteriet göras genom en 3A säkring.

P.S. Ställ frågor som inte är relaterade till diagrammet som ges i publikationen på forumet eller i våra sociala grupper VK och FB.

#34 Sergey 16 februari 2018

#35 root 16 februari 2018

Hej, Sergey. En gammal, och inte längre fungerande, postadress angavs. Fixade det med en ny.

#36 Sergey 16 februari 2018

Denna omvandlare arbetar vid en frekvens som är mycket större än 50 Hz. någonstans i området 20-50 kHz. Även om du ökar effekten genom att ersätta transistorer med kraftfullare så kommer rakhyveln fortfarande inte att fungera. motorn kan helt enkelt inte fysiskt fungera med en frekvens på tiotals kilohertz

#38 Petro Kopitonenko 19 november 2018

För att sänka frekvensen på strömmen på omvandlaren måste du försöka öka antalet varv på transformatorn, både primär- och sekundärlindningarna. Var kommer jag ifrån? 50 hertz transformatorer har ett stort antal varv. Och högfrekventa har ett litet antal varv. Detta är samma som i oscillerande kretsar, frekvensen beror på antalet varv. Jag lödde en experimentomvandlare med en fabrikstransformator på 50 hertz. Där lindas två primärlindningar med 40 varv istället för 10 varv enligt kretsen. Jag kunde höra transformatorn surra med en frekvens på cirka 40 hertz per gehör. Om det vore en frekvens på 50 kilohertz skulle jag inte höra något!!!

#39 David 13 juni 2019

Eller så kan du använda en färdig transformator i denna krets. Till exempel, step-up transformator TP 30-2, anslut bara omvänt (till 15 volts utgångslindning)

#40 root 15 juni 2019

Kretsen kräver en högfrekvent transformator, TP 30-2 eller annan nätverkstransformator med Sh-liknande eller ringformigt järn fungerar inte här.

#41 Dmitry 6 oktober 2019

God dag! Transformatorns primära del måste vara utrustad med en dämpare. Med den andra transistorn växlar du praktiskt taget induktansen. Och bry dig inte om att spänningen är låg! Med en snubberkedja blir det lättare för transistorer. Någon ovan föreslog redan att man skulle shunta 814-samlaren med en kapacitans, men det gick inte att höra. Men bättre, naturligtvis, är en klassisk snubber - diod, motstånd, kondensator.

En 12V/220V-växelriktare är en nödvändig sak i ett hushåll. Ibland är det helt enkelt nödvändigt: nätverket, till exempel, har försvunnit, och telefonen är död och det finns kött i kylskåpet. Efterfrågan bestämmer utbudet: för färdiga modeller på 1 kW eller mer, från vilka du kan driva alla elektriska apparater, måste du betala någonstans från $150. Möjligen över $300. Men att göra en spänningsomvandlare med egna händer i vår tid är tillgänglig för alla som vet hur man löder: att montera den från en färdig uppsättning komponenter kommer att kosta tre till fyra gånger mindre + lite arbete och metall från skrotsopor. Om du har en laddare för bilbatterier kan du i allmänhet spendera 300-500 rubel. Och om du också har grundläggande amatörradiokunskaper, så är det, efter att ha rotat i förvaringen, fullt möjligt att göra en 12V DC/220V AC 50Hz växelriktare för 500-1200 W för ingenting. Låt oss överväga de möjliga alternativen.

Alternativ: Global

En 12-220 V spänningsomvandlare för att driva en belastning på upp till 1000 W eller mer kan i allmänhet tillverkas oberoende på följande sätt (i stigande kostnadsordning):

Lägg en färdig enhet i ett fodral med kylfläns från Avito, Ebay eller AliExpress. Sök efter "inverter 220" eller "inverter 12/220"; du kan omedelbart lägga till den kraft som krävs. Det kommer att kosta ca. halva priset av samma fabrik. Inga elkunskaper krävs, men - se nedan;
Montera samma från satsen: kretskort + "spridda" komponenter. Den går att köpa där, men DIY läggs till förfrågan, vilket innebär självmontering. Pris fortfarande ca. 1,5 gånger lägre. Grundläggande färdigheter inom radioelektronik krävs: förmågan att löda, använda en multimeter, kunskap om ledningar (pinouts) av terminalerna för aktiva element eller förmågan att leta efter dem, reglerna för att inkludera polära komponenter (dioder, elektrolytiska kondensatorer) i kretsen och förmågan att bestämma vilken ström och vilken tvärsektionsledningar som behövs;
Anpassa en avbrottsfri datorströmkälla (UPS, UPS) till växelriktaren. En fungerande begagnad UPS utan ett standardbatteri kan hittas för 300-500 rubel. Du behöver inga färdigheter - du ansluter helt enkelt bilbatteriet till UPS:en. Men du måste ladda den separat, se även nedan;
Välj en konverteringsmetod, ett diagram (se nedan) i enlighet med dina behov och tillgången på delar, beräkna och montera helt själv. Det kan vara helt gratis, men utöver grundläggande elektroniska färdigheter behöver du kunna använda några speciella mätinstrument (se även nedan) och utföra enkla tekniska beräkningar.

Från en färdig modul

Monteringsmetoder enligt paragrafer. 1 och 2 är faktiskt inte så enkla. Husen till färdiga fabriksinverterare fungerar också som kylflänsar för kraftfulla transistoromkopplare inuti. Om du tar en "halvfärdig produkt" eller "lös", kommer det inte att finnas något hus för dem: med tanke på den nuvarande kostnaden för elektronik, manuellt arbete och icke-järnmetaller, förklaras skillnaden i priser exakt av frånvaron av den andra och, möjligen, den tredje. Det vill säga, du måste göra en radiator för kraftfulla nycklar själv eller leta efter en färdig aluminium. Dess tjocklek på platsen där nycklarna är installerade bör vara minst 4 mm, och arean för varje nyckel bör vara minst 50 kvadratmeter. se för varje kW uteffekt; med blåsning från en 12 V datorfläktkylare 110-130 mA – från 30 kvm. cm*kW*nyckel.

Färdiga 12/220 V spänningsomriktarmoduler

Till exempel finns det 2 nycklar i en uppsättning (modul) (de kan ses, de sticker ut från brädet, se till vänster i figuren); moduler med nycklar på kylaren (till höger i figuren) är dyrare och är designade för en viss, vanligtvis inte särskilt hög effekt. Det finns ingen kylare, den effekt som krävs är 1,5 kW. Det betyder att du behöver en radiator på 150 kvm. se Utöver detta finns även installationssatser för nycklar: isolerande värmeledande packningar och beslag för montering av skruvar - isolerkoppar och brickor. Om modulen har termiskt skydd (det kommer att finnas någon annan bit som sticker ut mellan nycklarna - en termisk sensor), så en liten termisk pasta för att limma den på kylaren. Ledningar - naturligtvis, se nedan.

Från UPS

12V DC/220V AC 50Hz-växelriktaren, till vilken du kan ansluta alla enheter inom den tillåtna effektgränsen, är helt enkelt gjord av en dator-UPS: standardkablarna till "ditt" batteri ersätts med långa med klämmor för bilbatteriet terminaler. Trådtvärsnittet beräknas utifrån den tillåtna strömtätheten på 20-25 A/kvm. mm, se även nedan. Men på grund av ett icke-standardbatteri kan problem uppstå - med det, och det är dyrare och mer nödvändigt än en omvandlare.

UPS använder också blybatterier. Detta är idag den enda allmänt tillgängliga sekundära kemiska kraftkällan som kan regelbundet leverera stora strömmar (extraströmmar) utan att bli helt "dödade" i 10-15 laddnings-urladdningscykler. Inom flyget används silver-zink-batterier, som är ännu kraftfullare, men de är monstruöst dyra, är inte allmänt tillgängliga och deras livslängd är försumbar enligt vardagliga standarder - ca. 150 cykler.

Urladdningen av syrabatterier övervakas tydligt av spänningen på banken, och UPS-styrenheten tillåter inte att det "främmande" batteriet laddas ur övermått. Men i vanliga UPS-batterier är elektrolyten gel, medan den i bilbatterier är flytande. Laddningslägena i båda fallen är signifikant olika: samma strömmar kan inte passera genom gelén som genom en vätska, och i en flytande elektrolyt, om laddningsströmmen är för låg, kommer jonernas rörlighet att vara låg och inte alla de kommer att återvända till sina platser i elektroderna. Som ett resultat kommer UPS:en att kroniskt underladda bilbatteriet, det kommer snart att sulfateras och bli helt oanvändbart. Därför krävs en batteriladdare för växelriktaren på UPS:en. Du kan göra det själv, men det är ett annat ämne.

Batteri och ström

Omvandlarens lämplighet för ett visst ändamål beror också på batteriet. En boostspänningsomvandlare tar inte energi för konsumenter från universums "mörka materia", svarta hål, den helige anden eller någon annanstans bara så. Endast från batteriet. Och från det kommer han att ta strömmen som levereras till konsumenterna, dividerat med effektiviteten hos själva omvandlaren.

Om du ser "6800W" eller mer på kroppen av en märkt inverter, tro dina ögon. Modern elektronik gör det möjligt att passa in ännu mer kraftfulla enheter i volymen på ett cigarettpaket. Men låt oss säga att vi behöver en lasteffekt på 1000 W och att vi har ett vanligt 12 V 60 A/h bilbatteri till vårt förfogande. Det typiska värdet för växelriktarens verkningsgrad är 0,8. Det betyder att det tar ca. 100 A. För en sådan ström behövs också ledningar med ett tvärsnitt på 5 kvadratmeter. mm (se ovan), men det är inte huvudsaken här.

Bilentusiaster vet: om du kör startmotorn i 20 minuter, köp ett nytt batteri. Det är sant att nya maskiner har tidsbegränsare för dess funktion, så de kanske inte vet. Och absolut inte alla vet att startmotorn på en bil, när den väl snurrat upp, tar en ström på ca. 75 A (inom 0,1-0,2 s vid start - upp till 600 A). Den enklaste beräkningen - och det visar sig att om växelriktaren inte har automatisk utrustning som begränsar batteriurladdningen, så tar vår helt slut på 15 minuter. Så välj eller designa din omvandlare med hänsyn till det befintliga batteriets kapacitet.

Notera: detta innebär en enorm fördel med 12/220 V-omvandlare baserade på dator-UPS - deras styrenhet kommer inte att tillåta batteriet att ladda ur helt.

Livslängden för syrabatterier minskar inte märkbart om de laddas ur med 2 timmars ström (12 A för 60 A/h, 24 A för 120 A/h och 42 A för 210 A/h). Med hänsyn till omvandlingseffektiviteten ger detta en tillåten långtidslasteffekt på ca. 120 W, 230 W respektive 400 W. I 10 min. belastning (till exempel för att driva ett elverktyg) kan den ökas med 2,5 gånger, men efter detta måste ABC:n vila i minst 20 minuter.

Sammantaget är resultatet inte helt dåligt. Av de vanliga elverktygen för hushåll kan bara slipmaskinen ta 1000-1300 W. Resten kostar som regel upp till 400 W och skruvmejslar upp till 250 W. Ett kylskåp från ett 12 V 60 A/h batteri kommer att fungera genom en växelriktare i 1,5-5 timmar; tillräckligt för att vidta nödvändiga åtgärder. Därför är det vettigt att göra en 1 kW-omvandlare för ett 60 A/h batteri.

Vad blir resultatet?

För att minska enhetens vikt och storlek, med sällsynta undantag (se nedan), arbetar spänningsomvandlare med ökade frekvenser från hundratals Hz till enheter och tiotals kHz. Ingen konsument kommer att acceptera en ström av sådan frekvens, och förlusten av dess energi i konventionella ledningar kommer att bli enorm. Därför är inverterarna 12-200 byggda för följande utspänning. typer:

Konstant likriktad 220 V (220V AC). Lämplig för att driva telefonladdare, de flesta nätaggregat (PS) för surfplattor, glödlampor, fluorescerande hushållerskor och LED-lampor. Med en effekt på 150-250 W är de perfekta för handhållna elverktyg: DC-effekten de förbrukar minskar något och vridmomentet ökar. Ej lämplig för att byta strömförsörjning (UPS) till TV-apparater, datorer, bärbara datorer, mikrovågsugnar etc. med en effekt på mer än 40-50 W: dessa har nödvändigtvis den så kallade. en startenhet, för vars normala drift nätspänningen periodiskt måste passera noll. Olämplig och farlig för enheter med krafttransformatorer på järn- och växelströmsmotorer: stationära elverktyg, kylskåp, luftkonditioneringsapparater, de flesta Hi-Fi-ljud, matberedare, vissa dammsugare, kaffebryggare, kaffekvarnar och mikrovågsugnar (för de senare - på grund av närvaron av ett rotationsmotorbord).
Modifierad sinusvåg (se nedan) - lämplig för alla konsumenter, förutom för Hi-Fi-ljud med en UPS, andra enheter med en UPS från 40-50 W (se ovan) och ofta lokala säkerhetssystem, väderstationer i hemmet, etc. med känsliga analoga sensorer.
Ren sinusformad - lämplig utan begränsningar, förutom ström, för alla elkonsumenter.

Sinus eller pseudosin?

För att öka effektiviteten utförs spänningsomvandling inte bara vid högre frekvenser, utan också med heteropolära pulser. Det är dock omöjligt att driva väldigt många konsumentenheter med en sekvens av multipolära rektangulära pulser (den så kallade meandern): stora överspänningar vid meanderfronterna med även en lätt reaktiv belastning kommer att leda till stora energiförluster och kan orsaka en felfunktion hos konsumenten. Det är dock också omöjligt att konstruera omvandlaren för sinusström - verkningsgraden kommer inte att överstiga ca. 0,6.

Konvertera DC-spänning till modifierad och ren sinusvåg

En tyst, men betydande revolution i denna industri inträffade när mikrokretsar utvecklades specifikt för spänningsomriktare, som bildar den så kallade. en modifierad sinusform (till vänster i figuren), även om det vore mer korrekt att kalla det pseudo-, meta-, kvasi-, etc. sinusformad. Den nuvarande formen på den modifierade sinusformen är stegvis, och pulsfronterna förlängs (slingrande fronter är ofta inte synliga alls på skärmen på ett katodstråleoscilloskop). Tack vare detta "förstår" konsumenter med transformatorer på järn eller märkbar reaktivitet (asynkrona elmotorer) pseudosinvågen "som verklig" och fungerar som om ingenting hade hänt; Hi-Fi-ljud med nätverkstransformator på hårdvara kan drivas med en modifierad sinusvåg. Dessutom kan en modifierad sinusform jämnas ut på ganska enkla sätt till en "nästan riktig", skillnaderna från en ren på ett oscilloskop märks knappt med ögat; Omvandlare av typen "Pure Sine" är inte mycket dyrare än konventionella, till höger i fig.

Det är dock inte tillrådligt att köra enheter med nyckfulla analoga komponenter och UPS från en modifierad sinusvåg. De senare är extremt oönskade. Faktum är att mittplattformen för den modifierade sinusoiden inte är en ren nollspänning. UPS-enhetens startenhet från en modifierad sinusvåg fungerar inte tydligt och hela UPS-enheten kanske inte lämnar startläget till driftläge. Användaren ser detta först som fula fel, och sedan kommer rök ut ur enheten, som i skämtet. Därför måste enheterna i UPS:en drivas från växelriktare av Pure Sine-typ.

Vi tillverkar växelriktaren själva

Så för tillfället är det klart att det är bäst att göra en växelriktare för en uteffekt på 220 V 50 Hz, även om vi också kommer ihåg om AC-utgången. I det första fallet, för att styra frekvensen, behöver du en frekvensmätare: normen för fluktuationer i strömförsörjningsnätverkets frekvens är 48-53 Hz. AC-elektriska motorer är särskilt känsliga för dess avvikelser: när frekvensen av matningsspänningen når toleransgränserna, värms de upp och "går bort" från den nominella hastigheten. Det senare är mycket farligt för kylskåp och luftkonditioneringsapparater, de kan irreparabelt misslyckas på grund av trycksänkning. Men vi behöver inte köpa, hyra eller tigga om ett lån en korrekt och multifunktionell elektronisk frekvensmätare - vi behöver inte dess noggrannhet. Antingen en elektromekanisk resonansfrekvensmätare (pos. 1 i figuren) eller en pekare för valfritt system, pos. 2:

Enheter för att övervaka frekvensen av strömförsörjningsnätverket

Båda är billiga, säljs på Internet och i stora städer i specialbutiker för el. En gammal resonansfrekvensmätare finns på järnmarknaden, och den ena eller den andra, efter att ha satt upp växelriktaren, är mycket lämplig för att övervaka nätverksfrekvensen i huset - mätaren svarar inte på att koppla dem till nätverket.

50 Hz från dator

I de flesta fall krävs 220 V 50 Hz effekt av konsumenter som inte är särskilt kraftfulla, upp till 250-350 W. Då kan grunden för en 12/220 V 50 Hz-omvandlare vara en UPS från en gammal dator – om en så klart ligger och slänger i papperskorgen eller någon säljer den billigt. Effekten som levereras till lasten kommer att vara ca. 0,7 från den klassade UPS. Till exempel, om "250W" är skrivet på kroppen, kan enheter upp till 150-170 W anslutas utan rädsla. Du behöver mer - du måste först testa det på en last med glödlampor. Den varade i 2 timmar – den kan leverera sådan kraft under lång tid. Hur man gör en 12V DC/220V AC 50Hz växelriktare från en datorströmkälla, se videon nedan.

Video: en enkel 12-220-omvandlare från en datorströmkälla

Nycklar

Låt oss säga att det inte finns någon dator UPS eller så behöver du mer ström. Då blir valet av nyckelelement viktigt: de måste växla höga strömmar med minimala kopplingsförluster, vara pålitliga och prisvärda. I detta avseende håller bipolära transistorer och tyristorer på att bli ett minne blott i detta applikationsområde.

Den andra revolutionen inom inverterbranschen är förknippad med tillkomsten av kraftfulla fälteffekttransistorer ("fälttransistorer"), de så kallade. vertikal struktur. Men de har revolutionerat hela tekniken för strömförsörjning för lågeffektsenheter: det blir allt svårare att hitta en transformator på järn i hushållsapparater.

De bästa av högeffektfältenheterna för spänningsomvandlare är isolerad gate-inducerad kanal (MOSFET), t.ex. IFR3205, vänster i figuren:

Effekttransistorer för spänningsomvandlare

På grund av den försumbara omkopplingseffekten kan effektiviteten hos en växelriktare med en DC-utgång på sådana transistorer nå 0,95 och med en AC 50 Hz-utgång 0,85-0,87. Analoger av MOSFET med inbyggd kanal, t.ex. IFRZ44, ger lägre effektivitet, men är mycket billigare. Ett par av det ena eller det andra låter dig få kraften i lasten till ca. 600 W; båda kan parallellkopplas utan problem (till höger i figuren), vilket gör det möjligt att bygga växelriktare med en effekt på upp till 3 kW.

Obs: kopplingseffektförlusten för omkopplare med en inbyggd kanal när de arbetar på en signifikant reaktiv belastning (till exempel en asynkron elmotor) kan nå 1,5 W per omkopplare. Nycklar med en inducerad kanal är fria från denna nackdel.

TL494

Det tredje elementet som gjorde det möjligt att föra spänningsomvandlare till sitt nuvarande tillstånd är den specialiserade TL494-mikrokretsen och dess analoger. Alla av dem är en pulsbreddsmodulationskontroll (PWM) som genererar en modifierad sinusvågssignal vid utgångarna. Utgångarna är multipolära, vilket gör att du kan styra par av nycklar. Referenskonverteringsfrekvensen ställs in av en enda RC-krets, vars parametrar kan ändras inom vida gränser.

När räcker det med en fast anställning?

Cirkeln av 220 V DC-konsumenter är begränsad, men det är de som behöver en autonom strömförsörjning inte bara i nödsituationer. Till exempel när du arbetar med elverktyg på vägen eller längst bort på din egen plats. Eller det är alltid närvarande, säg, vid nödbelysningen av entrén till huset, korridoren, korridoren, närområdet från ett solbatteri som laddar batteriet under dagen. Det tredje typiska fallet är att ladda din telefon när du är på språng från cigarettändaren. Här behövs uteffekten väldigt lite, så växelriktaren kan tillverkas med bara 1 transistor enligt relaxationsgeneratorkretsen, se nästa. videoklipp.

Video: boost-omvandlare på en transistor

Redan för att driva 2-3 LED-lampor behöver du mer kraft. När du försöker "pressa" den, sjunker effektiviteten för att blockera generatorer kraftigt, och du måste byta till kretsar med separata tidselement eller full intern induktiv återkoppling; de är de mest ekonomiska och innehåller minst antal komponenter. I det första fallet, för att byta en omkopplare, används självinduktions-EMK för en av transformatorlindningarna tillsammans med en tidskrets. I den andra är frekvensinställningselementet själva stegtransformatorn på grund av sin egen tidskonstant; dess värde bestäms i första hand av fenomenet självinduktion. Därför kallas båda växelriktarna ibland för självinduktionsomvandlare. Deras effektivitet är som regel inte högre än 0,6-0,65, men för det första är kretsen enkel och kräver ingen justering. För det andra är utspänningen mer trapetsformad än fyrkantsvåg; "krävande" konsumenter "förstår" det som en modifierad sinusvåg. Nackdel: fältomkopplare i sådana omvandlare är praktiskt taget otillämpliga, eftersom misslyckas ofta på grund av spänningsstötar på primärlindningen under omkoppling.

Ett exempel på en krets med externa tidselement ges i pos. 1 bild:

Kretsar för enkla spänningsomvandlare 12-200 V

Felaktigt vald magnetisk kärna i transformatorn till en lågeffektsspänningsomvandlare

Författaren till designen kunde inte pressa ut mer än 11 W ur den, men uppenbarligen förväxlade han ferrit med karbonyljärn. I vilket fall som helst är den pansrade (kopp) magnetiska kretsen på hans eget foto (se figuren till höger) inte på något sätt ferrit. Den ser mer ut som en gammal karbonyl, oxiderad på utsidan med tiden, se fig. till höger. Det är bättre att linda transformatorn för denna växelriktare på en ferritring med en ferrittvärsnittsarea på 0,7-1,2 kvadratmeter. cm Primärlindningen ska då innehålla 7 varv tråd med en koppardiameter på 0,6-0,8 mm och sekundärlindningen ska innehålla 57-58 varv tråd 0,3-0,32 mm. Detta är till för uträtning med dubblering, se nedan. För "ren" 220 V - 230-235 varv tråd 0,2-0,25. I det här fallet, när du ersätter KT814 med KT818, kommer denna växelriktare att leverera effekt upp till 25-30 W, vilket räcker för 3-4 LED-lampor. Vid byte av KT814 mot KT626 blir lasteffekten ca. 15 W, men effektiviteten kommer att öka. I båda fallen är nyckelradiatorn från 50 kvadratmeter. centimeter.

Vid pos. Figur 2 visar ett diagram över den "antidiluvian" omvandlaren 12-220 med separata återkopplingslindningar. Det är inte så ålderdomligt. För det första är utspänningen under belastning trapetsformad med rundade sprickor och inga spikar. Det är till och med bättre än en modifierad sinusvåg. För det andra kan denna omvandlare designas utan några ändringar i kretsen för en effekt på upp till 300-350 W och en frekvens på 50 Hz, då behövs ingen likriktare, du behöver bara installera VT1 och VT2 på radiatorer från 250 kW . se var och en. För det tredje skyddar det batteriet: när det är överbelastat sjunker omvandlingsfrekvensen, uteffekten minskar och om du laddar det ännu mer stoppas genereringen. Det vill säga, för att undvika överurladdning av batteriet krävs ingen automatisering.

Proceduren för att beräkna denna växelriktare ges i skanningen i fig.:

Nyckelstorheterna i den är omvandlingsfrekvensen och arbetsinduktionen i den magnetiska kretsen. Omvandlingsfrekvensen väljs baserat på materialet i den tillgängliga kärnan och den erforderliga effekten:

Denna "allätande" av ferrit förklaras av det faktum att dess hysteresloop är rektangulär och arbetsinduktionen är lika med mättnadsinduktionen. Minskningen av de beräknade induktionsvärdena i magnetiska stålkärnor jämfört med typiska värden orsakas av en kraftig ökning av omkopplingsförlusterna för icke-sinusformade strömmar när den ökar. Därför kommer det att vara möjligt att ta bort inte mer än 100-120 W från kärnan i krafttransformatorn på den gamla 270 W "kistan" TV i denna 50 Hz-omvandlare. Men – utan fisk finns det cancer i fisk.

Obs: om du har en magnetisk kärna av stål med ett avsiktligt överdimensionerat tvärsnitt, krama inte ström ur den! Låt induktionen bli bättre - omvandlarens effektivitet kommer att öka och formen på utspänningen kommer att förbättras.

Uträtning

Det är bättre att korrigera utspänningen från dessa omriktare med hjälp av en krets med parallell spänningsfördubbling (punkt 3 i figuren med diagram): komponenterna för det kommer att kosta mindre och effektförlusterna på en icke-sinusformad ström kommer att vara mindre än i en bro. Kondensatorer bör tas "effekt", utformade för hög reaktiv effekt (betecknad PE eller W). Om du sätter "ljud" utan dessa bokstäver kan de helt enkelt explodera.

50 Hz? Det är väldigt enkelt!

En enkel 50 Hz växelriktare (punkt 4 i figuren ovan med diagram) är en intressant design. För vissa typer av standardkrafttransformatorer är den inneboende tidskonstanten nära 10 ms, dvs. en halv period på 50 Hz. Genom att justera den med tidsmotstånd, som också kommer att fungera som begränsare för strömbrytarens styrström, kan du omedelbart få en utjämnad 50 Hz fyrkantvåg vid utgången utan komplexa formationskretsar. Transformatorer TP, TPP, TN för 50-120 W är lämpliga, men inte vilken typ som helst. Du kan behöva ändra resistorvärdena och/eller ansluta 1-22 nF kondensatorer parallellt med dem. Om omvandlingsfrekvensen fortfarande är långt från 50 Hz är det värdelöst att demontera och spola tillbaka transformatorn: den magnetiska kretsen limmad med ferromagnetiskt lim kommer att fluffa upp och transformatorns parametrar kommer att försämras kraftigt.

Denna växelriktare är en helgdacha-omvandlare. Det kommer inte att tömma bilbatteriet av samma skäl som den föregående. Men det räcker att belysa ett hus med en veranda med LED-lampor och en TV eller en vibrationspump i en brunn. Omvandlingsfrekvensen för den justerade växelriktaren när lastströmmen ändras från 0 till max går inte utöver de tekniska normerna för strömförsörjningsnät.

Den ursprungliga transformatorns lindningar dras så här. I typiska krafttransformatorer finns det ett jämnt antal sekundärlindningar för 12 eller 6 V. Två av dem "läggs åt sidan", och resten löds parallellt i grupper med lika många lindningar i varje. Därefter seriekopplas grupperna så att man får 2 halvlindningar på 12 V vardera, detta blir en lågspännings(primär)lindning med en mittpunkt. Av de återstående lågspänningslindningarna är en seriekopplad med 220 V nätlindningen, detta blir steglindningen. En tillsats behövs eftersom... Spänningsfallet över omkopplare gjorda av bipolära komposittransistorer, tillsammans med dess förluster i transformatorn, kan nå 2,5-3 V, och utspänningen kommer att underskattas. Ytterligare lindning kommer att göra det till det normala.

DC från chipet

Effektiviteten hos de beskrivna omvandlarna överstiger inte 0,8, och frekvensen varierar märkbart beroende på belastningsströmmen. Den maximala belastningseffekten är mindre än 400 W, så det är dags att tänka på moderna kretslösningar.

Kretsen för en enkel omvandlare 12 V DC/220 V DC för 500-600 W visas i figuren:

Omvandlarkrets 12-220 V DC 1000 W

Dess huvudsakliga syfte är att driva handhållna elverktyg. En sådan belastning är inte krävande för kvaliteten på den levererade spänningen, så nycklarna tas billigare; Lämpliga är också IFRZ46, 48. Transformatorn är lindad på ferrit med ett tvärsnitt på 2-2,5 kvadratmeter. centimeter; En krafttransformatorkärna från en dator UPS är lämplig. Primärlindning - 2x5 varv av en bunt med 5-6 lindningstrådar med en koppardiameter på 0,7-0,8 mm (se nedan); sekundär - 80 varv av samma tråd. Ingen justering krävs, men det finns ingen övervakning av batteriurladdningen, så under drift måste du fästa en multimeter på dess terminaler och glöm inte att titta på den (detsamma gäller för alla andra hemmagjorda spänningsomvandlare). Om spänningen sjunker till 10,8 V (1,8 V per cell) - sluta, stäng av! Den sjönk till 1,75 V per cell (10,5 V för hela batteriet) - det här är redan sulfatering!

Hur man lindar en transformator på en ring

Omriktarens kvalitetsegenskaper, i synnerhet dess effektivitet, påverkas ganska starkt av transformatorns ströfält. Den grundläggande lösningen för att minska den har länge varit känd: primärlindningen, som "pumpar" den magnetiska kretsen med energi, placeras nära den; sekundära över den i fallande ordning efter sin makt. Men teknik är en sådan sak att teoretiska principer i specifika design ibland måste vändas ut och in. En av Murphys lagar säger ca. Så: om hårdvaran fortfarande inte vill fungera som den ska, försök att göra tvärtom i den. Detta gäller fullt ut en högfrekvent transformator på en ferritringmagnetisk kärna med lindningar gjorda av relativt tjock stel tråd. Linda spänningsomvandlarens transformator på en ferritring så här:

Den magnetiska kretsen är isolerad och med hjälp av en lindningsskyttel lindas en sekundär upplindning på den, vilket lägger svängarna så tätt som möjligt, pos. 1 i fig.:

Lindning av en spänningsomvandlartransformator på en ferritring

Linda den sekundära delen tätt med tejp, pos. 2.
Förbered 2 identiska ledningsnät för primärlindningen: linda antalet varv av halva lågspänningslindningen med en tunn oanvändbar ledning, ta bort den, mät längden, skär av erforderligt antal lindningstrådssegment med en reserv och montera dem i buntar.
Dessutom är sekundärlindningen isolerad tills en relativt plan yta erhålls.
Linda "primären" med 2 buntar samtidigt, ordna buntarnas trådar med tejp och fördela varven jämnt över kärnan, pos. 3.
Ring ändarna av buntarna och anslut början av den ena till slutet av den andra, detta kommer att vara mittpunkten på lindningen.

Notera: på elektriska kretsscheman indikeras början av lindningarna, om det är relevant, med en punkt.

50 Hz utjämnad

En modifierad sinusvåg från en PWM-styrenhet är inte det enda sättet att få 50 Hz på växelriktarens utgång, lämplig för att ansluta alla hushållselförbrukare, och det skulle inte skada att "jämna" det också. Den enklaste av dem är den gamla goda järntransformatorn, den "stryker" bra på grund av sin elektriska tröghet. Det är sant att det blir allt svårare att hitta en magnetisk kärna för mer än 500 W. En sådan isoleringstransformator kopplas till växelriktarens lågspänningsutgång och en last ansluts till dess steglindning. Förresten, de flesta dator-UPS är byggda enligt detta schema, så de är ganska lämpliga för detta ändamål. Om du lindar transformatorn själv, beräknas den på samma sätt som kraften, men med ett spår. Funktioner:

Det initialt bestämda värdet av arbetsinduktionen divideras med 1,1 och tillämpas i alla vidare beräkningar. Detta är nödvändigt för att ta hänsyn till den sk. icke-sinusformad spänningsformfaktor Kf; för en sinusform Kf=1.
Upplindningen beräknas först som en 220 V nätlindning för en given effekt (eller bestäms av parametrarna för den magnetiska kretsen och värdet på arbetsinduktionen). Sedan multipliceras det hittade antalet varv med 1,08 för effekter upp till 150 W, med 1,05 för effekter på 150-400 W och med 1,02 för effekter på 400-1300 W.
Hälften av lågspänningslindningen beräknas som en sekundärspänning på 14,5 V för bipolära brytare eller med inbyggd kanal och 13,2 V för strömbrytare med inducerad kanal.

Exempel på kretslösningar för 12-200 V 50 Hz omvandlare med en isoleringstransformator visas i figuren:

Spänningsomvandlarkretsar 12-220 V 50 Hz för 500-1000 W

På den till vänster styrs tangenterna av den så kallade masteroscillatorn. en "mjuk" multivibrator, den genererar redan en meander i blockerade fronter och utjämnade frakturer, så inga ytterligare utjämningsåtgärder krävs. Instabiliteten i frekvensen hos en mjuk multivibrator är högre än den för en vanlig, så för att justera den behöver du en potentiometer P. Med tangenter på KT827 kan du ta bort ström upp till 200 W (radiatorer från 200 kvm utan blåser). Nycklar på KP904 från gammalt skräp eller IRFZ44 låter dig öka den till 350 W; enstaka på IRF3205 upp till 600 W, och parade på dem upp till 1000 W.

En växelriktare 12-220 V 50 Hz med en masteroscillator på TL494 (till höger i figuren) håller frekvensen stadigt under alla tänkbara driftförhållanden. För att mer effektivt jämna ut en pseudosinusoid används det så kallade fenomenet. indifferent resonans, där fasförhållandena för strömmar och spänningar i svängningskretsen blir desamma som vid akut resonans, men deras amplituder ökar inte märkbart. Tekniskt kan detta enkelt lösas: en utjämningskondensator är ansluten till boostlindningen, vars kapacitansvärde väljs enligt den bästa formen på strömmen (inte spänning!) under belastning. För att styra formen på strömmen är ett 0,1-0,5 Ohm motstånd anslutet till belastningskretsen med en effekt på 0,03-0,1 av märkvärdet, till vilket ett oscilloskop med en sluten ingång är anslutet. Utjämningskapacitansen minskar inte växelriktarens effektivitet, men du kan inte använda datorprogram för att simulera lågfrekventa oscilloskop för att konfigurera den, eftersom ingången på ljudkortet de använder är inte designad för en amplitud på 220x1,4 = 310 V! Nycklarna och krafterna är desamma som tidigare. fall.

En mer avancerad 12-200 V 50 Hz omvandlarkrets visas i Fig.:

Krets av en förbättrad omvandlare 12-200 V 50 Hz

Den använder komplexa sammansatta nycklar. För att förbättra kvaliteten på utspänningen använder den det faktum att emittern för plana epitaxiella bipolära transistorer är dopad mycket tyngre än basen och kollektorn. När TL494 applicerar en stängningspotential, till exempel på basen av VT3, kommer dess kollektorström att stanna, men på grund av resorptionen av emitterrymdladdningen, kommer den att sakta ner stängningen av T1 och spänningsstötar från självinduktions-emk. Tr kommer att absorberas av kretsarna L1 och R11C5; de kommer att "luta" fronterna mer. Växelriktarens uteffekt bestäms av den totala effekten Tr, men inte mer än 600 W, eftersom Det är omöjligt att använda parade kraftfulla omkopplare i den här kretsen - spridningen av värdet på grindladdningen för MOSFET-transistorer är ganska betydande och omkopplingen av omkopplarna kommer att vara otydlig, varför formen på utspänningen till och med kan förvärras.

Choke L1 är 5-6 varv av tråd med en diameter på 2,4 mm på koppar, lindad på en bit ferritstav med en diameter på 8-10 m och en längd på 30-40 mm med en stigning på 3,5-4 mm. Gasreglagets magnetkrets får inte kortslutas! Att sätta upp en krets är en ganska mödosam uppgift och kräver mycket erfarenhet: du måste välja L1, R11 och C5 enligt den bästa formen på utströmmen under belastning, som i den föregående. fall. Men Hi-Fi, som drivs av denna omvandlare, förblir "hi-fi" för de mest krävande
y ryktet.

Är det möjligt utan transformator?

Redan lindningskabeln för en kraftfull 50 Hz transformator kommer att kosta en ganska slant. Magnetkärnor från "kista"-transformatorer upp till 270 W totalt finns mer eller mindre tillgängliga, men i en växelriktare kan man inte pressa ut mer än 120-150 W ur denna, och verkningsgraden blir i bästa fall 0,7, eftersom "kista" magnetiska kärnor lindas från ett tjockt band, vars virvelströmsförluster är stora vid icke-sinusformad spänning på lindningarna. Att hitta en SL-magnetkärna gjord av en tunn remsa som kan leverera mer än 350 W vid en induktion på 0,7 Tesla är generellt problematiskt, det kommer att bli dyrt och hela omvandlaren kommer att vara enorm och tungt lyftande. UPS-transformatorer är inte konstruerade för frekvent drift i långtidsläge - de värms upp och deras magnetiska kretsar i växelriktare försämras ganska snabbt - de magnetiska egenskaperna försämras kraftigt, omvandlarens kraft sjunker. Finns det en väg ut?

Ja, och den här lösningen används ofta i märkeskonverterare. Detta är en elektrisk brygga gjord av omkopplare på högspänningskraftfälteffekttransistorer med en genomslagsspänning på 400 V och en dräneringsström på mer än 5 A. Lämplig från primärkretsarna för dator-UPS och från gammalt skräp - KP904, etc.

Bryggan drivs av en konstant 220 V DC från en enkel 12-220 växelriktare med likriktning. Brons armar öppnar sig i par, korsvis, växelvis, och strömmen i lasten som ingår i brons diagonal ändrar riktning; Styrkretsarna för alla nycklar är galvaniskt separerade. I industriell design styrs nycklarna av speciella enheter. IC med optokopplarisolering, men under amatörförhållanden kan båda ersättas med en extra lågeffektomriktare 12 V DC - 12 V 50 Hz, driven av en liten transformator på hårdvara, se fig. Den magnetiska kärnan för den kan tas från en krafttransformator med låg effekt på den kinesiska marknaden. På grund av dess elektriska tröghet är kvaliteten på utspänningen ännu bättre än en modifierad sinusvåg.

Krets för att ta emot 220 V 50 Hz från en spänningsomvandlare utan en kraftfull transformator på hårdvara

Det är förmodligen ingen mening att säga att användningen av en spänningsomvandlare från 12 till 220 volt är ett krav som bestäms av vissa lågspänningsnät som används i det moderna vardagslivet. Och det är inte bara belysning. Naturligtvis är det enklaste alternativet att köpa en sådan enhet. Men många nybörjare elektriker undrar, är det möjligt, och i så fall hur man gör en omvandlare från 12 till 200 volt med egna händer? Låt oss titta på det här problemet och beskriva enhetskretsen baserat på en modern elementbas. Det är sant att schemat kommer att vara det enklaste med ett minsta antal komponenter och delar.

Låt oss börja med det faktum att det länge har funnits system som är baserade på användningen av konventionella bilbatterier. För det första är detta praktiskt när det gäller fältförhållanden där du behöver få en 12V-laddning. För det andra är själva omvandlarens enhet ganska enkel. Den är baserad på en generator som styr högeffekttransistorer. De i sin tur, som de säger, "rockar" transformatorn som är installerad vid utgången av kretsen.

Men den här enheten hade ett problem. För att styra kraftfulla transistorer var det nödvändigt att montera en så kallad kaskad, som inkluderar mellan- och lågeffekttransistorer. Det vill säga själva enheten ökade i storlek, och inte bara på grund av kaskaden. För att kyla hela denna struktur var det nödvändigt att installera en ganska imponerande radiator.

Hur det är nu

Modern elementbas gör det idag möjligt att förenkla den ovan beskrivna designen till ett minimum.

För att göra detta måste du först byta ut den skrymmande generatorn med en speciell mikrokrets av märket KR1211EU1. Observera att denna mikrokrets är inhemskt producerad; du kommer inte att hitta utländska analoger.
Istället för strömbrytare är det bäst att använda IRL2505-transistorer, de är kraftfulla och används i bilars elektriska kretsar. Förresten är deras motstånd 0,008 Ohm, vilket inte är jämförbart med mekaniska kontakter.

Kopplingsschema

Här är ett diagram för att montera en spänningsomvandlare 12 220 med dina egna händer:

I princip är kretsen ganska enkel, så det kommer inte att vara svårt att montera den. Men jag skulle vilja uppmärksamma några nyanser.

Kretsen KR1211EU1 har två utgångar: direkt (i figuren indikeras det med position "4") och inverterad (position "6"). Signalen vid dessa två utgångar är tillräcklig för att styra strömbrytarna. Samtidigt öppnas själva nycklarna endast under påverkan av en impuls på hög nivå. När omvandlaren fungerar bildas en låg nivå mellan mikrokretsen och strömbrytarna, eller, som experter kallar det, en "paus". Det är kortsiktigt, men det räcker för att hålla båda transistorerna i stängt läge. Varför är detta nödvändigt? Det finns bara ett mål - att utesluta utseendet på den så kallade genomströmmen, som visas om båda nycklarna är öppna samtidigt.

Nu finns det flera ståndpunkter på själva upplägget.

Chain R1-C1 – ställer in själva generatorns frekvens. R2-C2-kedjan är startelementet.
Transformator "T1" och två IRL2505-transistorer (i diagrammet är de betecknade som VT1 och VT2) skapar ett push-pull-utgångssteg. Eftersom resistansen hos transistorerna är försumbar finns det praktiskt taget ingen effektförlust när omkopplarna är öppna, även om strömmen i nätverket är hög. Därför kan radiatorer inte installeras i en omvandlare av denna typ, vars effekt inte överstiger parametern 200 watt.
I detta fall kan transistorer passera genom sig själva en konstant ström på upp till 104 A, och en pulsström på upp till 360 A. I sin tur tillåter detta användningen av en transformator med en effekt på 1000 watt i omvandlaren. Det vill säga, med en nätverksspänning på 220 volt kan du ta bort en belastning på 400 W.

Det visar sig faktiskt att vilken transformator som helst som har två 12-voltsspolar kan installeras i en 12-220-omvandlare av denna typ. Men i det här fallet måste du ta hänsyn till förhållandet mellan själva enhetens kraft och kraften hos det konsumerande nätverket; detta förhållande bör vara 2,5. Det vill säga att omvandlaren måste ha en effekt som är 2,5 gånger högre än konsumenternas totalt.

Detaljerad analys

Kretsen innehåller en stabilisator som driver A1-chippet. Den består av en kedja: R3-VD1-C3, medan vilken liknande enhet som helst med en stabiliseringsindikator på 8-10 volt kan användas som en zenerdiod (VD1).

Observera att kondensatorerna C4 och C5 installeras parallellt. Om du inte hittar dem med samma kapacitet som visas i diagrammet, kan du ersätta dem med liknande (helst importerade) med en kapacitet på 4700 uF.

Kondensator C6 är ett element som undertrycker högfrekventa pulser vid utgången. Det är bäst att använda märket K 73-17 för inhemsk produktion eller en liknande utländsk för detta ändamål.

Och en sista rekommendation eller nyans. Eftersom ett 12-voltsnätverk med en förbrukning på 400 W genererar en ström på 40 A, kommer det att vara nödvändigt att beräkna tvärsnittet av de använda ledningarna. Detta gäller särskilt för kabeln som förbinder batteriet och omvandlaren. Observera att trådlängden bör hållas till ett minimum.

Som du kan se är det inte särskilt svårt att göra en omvandlare från 12 volt till 220V med dina egna händer. Kretsen är enkel, den minimerar antalet delar, vilket minskar kostnaden för enheten som helhet. Dessutom är arbetet mer effektivt.

Ofta i livet finns det ett behov av att få en spänning på 220V från en lägre spänning, säg 12 volt. Du behöver till exempel ansluta en laddare för bärbar dator till ett bilbatteri, detta är inget problem. Dessutom har växelriktare funnit bred användning inom alternativ energi. De är vanligtvis installerade på vindkraftverk, vattenkraftverk etc. som i de flesta fall genererar lågspänning.

Idag kommer vi att titta på hur man gör en växelriktare med egna händer. Det finns ingen komplex elektronik här, uppsättningen av komponenter är mycket liten och kretsen är förståelig för alla nybörjare. Allt du behöver är att ansluta flera motstånd, transistorer och en transformator. Fascinerad? Låt oss sedan gå vidare till att studera instruktionerna!

Material och verktyg som används

Lista över material:
- transformator 12-0-12V vid 5A;
- 12V batteri;
- två aluminiumradiatorer;
- två TIP3055 transistorer;
- två 100 Ohm/10 Watt motstånd;
- två 15 Ohm/10 Watt motstånd;
- trådar;
- plywood, laminat (eller annat material för tillverkning av kroppen);
- uttag;
- kylpasta;
- plastband;
- skruvar och muttrar etc.

Lista över verktyg:
- lödkolv;
-
- ;
- avbitartång;
- skruvmejsel.

Inverter tillverkningsprocess:

Steg ett. Kolla in diagrammet
Kolla in anslutningsschemat för alla element. Det finns både ett detaljerat elektroniskt diagram och ett enkelt, intuitivt diagram över var och vilka ledningar som ska anslutas.

Steg två. Vi monterar två kretsar av motstånd och transistorer
Vi tar transistorn och fäster den på ett 15 Ohm motstånd, som ses på bilden. Vi fäster den andra transistorn på samma sätt.

Steg tre. Radiator
Under drift kommer transistorer att värmas upp, och om denna värme inte tas bort kan de misslyckas. Här behöver du två radiatorer. Vi borrar hål, applicerar termisk pasta och drar fast transistorerna till radiatorerna med självgängande skruvar.

Steg fyra. Vi ansluter två kretsar med 100 Ohm motstånd
Vi tar två 100 Ohm motstånd och ansluter de två kretsarna diagonalt. Det vill säga, du måste löda kontakterna till transistorernas två ben längst till vänster, om du tittar på deras främre del.

Steg fem. Anslutning av de centrala benen
Vi tar en tvåtrådskabel och löder en tråd i taget till transistorernas centrala kontakter. Dessa ledningar löds sedan till stiften längst till vänster och längst till höger på transformatorn, som kan ses på bilden.

Steg sex. Hoppare
Enligt diagrammet måste du installera en bygel mellan transistorernas yttersta och högra kontakter. Vi skar av en bit tråd och löder fast dem på tassarna.

Steg sju. Ytterligare anslutning
Vi tar en annan bit tråd, författaren har den rosa. Löd den till transformatorns centrala kontakt, genom den kommer positiven från batteriet att tillföras transformatorn.

Du behöver också en bit vit tråd, detta kommer att vara negativt från batteriet, det måste lödas till den gula tråden, det vill säga bygeln installerad tidigare.

Steg åtta. Låt oss testa!
Innan du vet ordet av har den elektroniska delen av växelriktaren monterats och du kan testa den! Vi ansluter batteriet och mäter spänningen med en multimeter. Den hoppar i intervallet 200-500V.
Först bestämde författaren sig för att ansluta en mycket svag 5-watts glödlampa till växelriktaren, den lyste utan problem.

Sedan kopplades en mer seriös 40-watts glödlampa in, och den lyser som om den vore inkopplad i ett uttag hemma, men i själva verket drivs den av ett litet 12V-batteri.

Till sist bestämde sig författaren för att koppla in ett 15W lysrör, den lyste också utan problem.

Vi bestämde oss också för att testa att ansluta en mobiltelefonladdare. Telefonen laddas utan några klagomål.

Steg nio. Montering av kroppen
För att göra allt säkert och se estetiskt tilltalande kommer vi att göra ett hus för växelriktaren! För att göra detta behöver du ett uttag, en bit kabel och plywood, laminat eller något liknande. Vi skär materialet i de nödvändiga bitarna för att göra en låda. Vi skruvar transformatorn till basen; för pålitligheten bestämde författaren sig för att fästa den med skruvar och muttrar. När det gäller den elektroniska delen med transistorer beslutades det att säkra den med plastband. Vi borrar hål och fäster de nedre 100 ohm-motstånden på basen.

Kroppen kan monteras, för detta ändamål använde författaren varmt lim. När det gäller topplocket måste du skära ut ett säte för uttaget i det. Författarens material är mjukt, han skär ut genom fönstret med en papperskniv. Om fönstret är av rätt storlek ska uttaget låsa säkert. På baksidan kan den förstärkas ytterligare med varmlim eller epoxi.

Det är dags att installera kåpan, vi fäster den med självgängande skruvar för att komma åt insidan av växelriktaren.