Az autósok gyakran lakóautóként használják járművüket, kirándulnak vagy horgásznak több napig. Természetesen ilyen körülmények között hiány van olyan városi kényelmi eszközökből, mint a vízforraló, laptop, fényképezőgép, hűtőszekrény és egyéb elektromos készülékek, amelyek 220 V-os hálózatról működnek. Természetesen közvetlenül az autó elektromos hálózatáról is lehet "táplálni", de ehhez minden egyes készülékhez egy csomó különböző adapterre lesz szükség, és ezzel a módszerrel nem lehet laptopot vagy videokamerát tölteni. Megpróbálhat olyan speciális elektromos készülékeket vásárolni, amelyek szivargyújtóból működnek, de ez pénzkidobás, hiszen otthon nem használhat ilyen modernizált eszközöket.
A legjobb megoldás az olcsó és kompakt 12 / 220 V-os automatikus inverterek, amelyeket konvertereknek is neveznek. Munkájuk elve rendkívül egyszerű. A készülékek áramgenerátor segítségével az akkumulátor állandó feszültségét (személygépkocsiknál 12V, teherautóknál 24V) váltakozó feszültséggé alakítják, ami 50 Hz-es frekvencián 220 V. Ez a feszültség az otthoni konnektorhoz csatlakoztatott hagyományos háztartási eszközök működtetésére szolgál.
Az inverter kiválasztásához és a gép károsodásának elkerüléséhez elegendő néhány ajánlást használni, és megismerkedni a következő jellemzőkkel.
Inverteres teljesítmény
Inverter vásárlásakor mindenekelőtt a készülék teljesítményére kell figyelni. Ehhez határozza meg, hogy milyen teljesítménnyel kívánja használni a használni kívánt eszközöket. Az a tény, hogy az átalakítót olyat kell vásárolni, amelynek teljesítménye valamivel nagyobb, mint az elektromos készülékeké. Ezeket az információkat az inverter műszaki adatlapján találja. Ha megtalálja a 300%-os jelölést, ez azt jelenti, hogy a készülék teljesítménye 3-szor nagyobb, mint egy vízforralóé vagy laptopé. Valójában 30-50% is elég lesz. Így, ha 500 W-os kamerát használ, akkor vásárolnia kell egy 650-750 W-os invertert.
Egészséges! Minél erősebb az inverter, annál több különböző eszközt csatlakoztathat hozzá.
Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy az autó generátora nem mindig adja le a szükséges áramot. Például egy VAZ 2110 esetében előfordulhat, hogy a 12 / 220 V 2000 W-os autóinverter nem megfelelő, mivel a generátor teljesítménye ebben az esetben nem lesz elegendő, és az autó alapjáraton indul, mivel aktívan az akkumulátor táplálja. Ebben az esetben az inverter 175A-en fog működni, az automata generátor pedig csak 80A-t, majd 5000 ford./perc mellett tud majd adni, ami drága üzemanyag-fogyasztással jár. Egyetértek, nem praktikus ilyen átalakítót vásárolni, ezért először jobb felmérni az autó képességeit, hogy ne merítse le az akkumulátort.
Azt is szem előtt kell tartani, hogy az inverter leggyakrabban sokkal kevesebb wattot ad le, mint amennyi az eszköz útlevelében szerepel. Például egy 300 wattos konverter valójában csak 190-200 V feszültséggel tud tetszeni. Egy 600 wattos készülék szintén valószínűleg nem termel többet 200-215 voltnál. De az autó inverter 12 / 220V 2000W nem fog megtéveszteni. Ezért a legjobb, ha voltmérővel ellenőrizzük a készülék kimeneti feszültségét.
Fontos! Ha úgy dönt, hogy az invertert közvetlenül az akkumulátorról csatlakoztatja, győződjön meg arról, hogy az inverter ki van kapcsolva. Ha bekapcsolt inverter mellett indítja be az autót, az károsíthatja a fedélzeti rendszert.
Nehéz megmondani, hogy milyen teljesítmény az optimális az inverter használatához, mivel ez közvetlenül függ az autó jellemzőitől és az eszközök teljesítményétől. Ha pedig kamionhoz vagy nagyautóhoz keres konvertert, ne felejtse el, hogy ebben az esetben egy 24/220 V-os autós inverterre lesz szüksége.
A jelenlegi felhasználás
A különböző invertermodellek kikapcsolt állapotban vesznek áramot, vagy nem. Állandó fogyasztás esetén a készüléket manuálisan ki kell kapcsolni a kivezetések eltávolításával vagy a megfelelő "Ki" gomb megnyomásával.
Impulzus alak
Egy másik fontos paraméter az inverter kiválasztásánál az impulzus alakja, amelyet a készülék az átalakítás után állít elő. Szinte minden olcsó, kínai gyártmányú modellben módosul a kiemelkedő jel. Ez azért fontos, mert egy ventilátor, laptop, szivattyú és bármely más transzformátoros tápegységgel felszerelt eszköz egyszerűen kiéghet egy ilyen áramból.
Ezért, ha ilyen "komoly" technikát tervez használni, jobb, ha vásárol egy 12 / 220 V tiszta szinuszos autóinvertert. Ezt fel kell tüntetni az ilyen konverter útlevelében. Az ilyen feszültség sokkal stabilabb, és nem károsítja a drága berendezéseket, azonban az ilyen egységek is sokba kerülnek, 4500 rubeltől, míg a hagyományos egységet 1500 rubelért lehet megvásárolni.
Hőmérséklet elleni védelem
Átalakító vásárlásakor szinte minden autós szeretné használni mind a hideg évszakban, mind a meleg nyáron. Ezért, ha ez a paraméter is fontos az Ön számára, mindenképpen ellenőrizze ezt a pontot az eladóval, de inkább olvassa el a készülék használati útmutatóját és jellemzőit. Leggyakrabban a gyártók -5 és +40 fok közötti tartományt jeleznek, de vannak tartósabb modellek vagy éppen ellenkezőleg, inverterek, amelyek nem tolerálják jól a hőmérsékleti változásokat.
Ezenkívül egy kiváló minőségű invertert feltétlenül fel kell szerelni egy olyan rendszerrel, amely megvédi a következőket:
- az elektromos készülékek helytelen csatlakoztatása;
- a polaritás be nem tartása;
- rövidzárlatok;
- túl alacsony vagy magas bemeneti feszültség;
- túlmelegedés;
- túlterhelések a kimeneten.
Autóinverter gyártók
Ma a piacon meglehetősen széles választék található a különféle kapacitású és költségű autóinverterekből. Ma a legnépszerűbb modellek:
- AcmePower 12 / 220V 1000W. Külsőleg a készülék nem okoz panaszt, a gyártó nagy figyelmet fordított a kialakításra, valamint magára a töltelékre. A készülék közvetlenül az akkumulátorhoz csatlakozik - ez hátrány lehet. És ha az előnyökről beszélünk, akkor természetesen - ez az ára, amely ma körülbelül 9300 rubel. Azt is érdemes megjegyezni, hogy az egység túlmelegedés, túlfeszültség vagy alulfeszültség és még sok más elleni védelemmel van felszerelve.
- Ritmix RPI-6010 töltő. A körülbelül 4500 rubel költségű konvertert teljesítménye és kiváló tulajdonságai különböztetik meg. Ugyanakkor képes kiszolgálni a hálózatról vagy USB-ről táplált eszközöket. Valójában ez egy 3 az egyben eszköz, amely egyben átalakító, autós akkumulátortöltő és tartalék áramforrás is. Ebben az esetben az inverter nagyon gyorsan (legfeljebb 4 másodpercig) különböző üzemmódokba kapcsol.
- MeanWell 12 / 220V 1500W. Egy ilyen egység ára valamivel több, mint 2000 rubel, miközben azonnal eladják azzal az indokkal, hogy csatlakoztatnia kell az akkumulátorhoz. Ezenkívül a készlethez tartozik egy szivargyújtó vezeték. Sok felhasználó nem javasolja, hogy a készüléket teljes teljesítménnyel használja, ha autós szivargyújtóhoz van csatlakoztatva. Az ilyen inverter előnye a költsége mellett a kompaktsága.
Az eszközök ára a teljesítményüktől függ, így egy 12/220 V-os 1500 W-os autóinverter nagyságrenddel magasabb költséggel jár, mint egy 300 wattos. Ugyanakkor az értéket az impulzus alakja is befolyásolja, amiről korábban beszéltünk. Annak érdekében, hogy kiválassza az optimális eszközt, és ne fizessen túl a felesleges energiáért, mérje fel, mely elektromos készülékekre van szüksége.
Őrizetben
Nem ajánlott állandóan invertert használni, különösen, ha elég erős készülékről van szó. Ebben az esetben fennáll annak a veszélye, hogy jelentősen lerövidíti az autó akkumulátorának "élettartamát". Lehetőleg próbáld meg a szivargyújtót használni, de ha horgászat közben a laptopodhoz szeretnél ülni, akkor az átalakító ritka használata még az erdőben is jól érzi magát.
Az autós feszültséginverter néha hihetetlenül hasznos, de az üzletekben a legtöbb terméknek vagy minőségi hibája van, vagy teljesítményben nem passzol, ugyanakkor nem is olcsó. De végül is az inverter áramkör a legegyszerűbb részekből áll, ezért utasításokat kínálunk a feszültségátalakító saját kezű összeszereléséhez.
Inverter ház
Az első dolog, amit figyelembe kell venni, az elektromos átalakítás elvesztése, amely hő formájában szabadul fel az áramkör gombjain. Ez az érték átlagosan a készülék névleges teljesítményének 2-5%-a, de ez a mutató hajlamos növekedni az alkatrészek nem megfelelő kiválasztása vagy elöregedése miatt.
A félvezető elemek hőelvonása kulcsfontosságú: a tranzisztorok nagyon érzékenyek a túlmelegedésre, ez utóbbiak gyors leépülésében és valószínűleg teljes meghibásodásában nyilvánul meg. Emiatt a ház alapja egy hűtőborda - alumínium radiátor.
A radiátorprofilok közül jól megfelel a szokásos 80-120 mm széles és körülbelül 300-400 mm hosszúságú "fésű". a térhatású tranzisztorok pajzsait csavarokkal rögzítik a profil lapos részéhez - fémfoltok a hátoldalukon. De még ezzel sem minden egyszerű: az áramkör összes tranzisztorának képernyője között ne legyen elektromos érintkezés, ezért a radiátor és a kötőelemek csillámfóliával és karton alátétekkel vannak szigetelve, míg mindkét oldalon termikus interfész található. a dielektromos tömítést fémtartalmú pasztával.
A terhelés meghatározása és az alkatrészek beszerzése
Rendkívül fontos megérteni, hogy az inverter miért nem csak feszültségtranszformátor, és azt is, hogy miért van ilyen sokféle lista az ilyen eszközökről. Először is, ne feledje, hogy a transzformátor egyenáramú forráshoz való csatlakoztatásával semmit nem kap a kimeneten: az akkumulátor árama nem változtatja meg a polaritást, ezért a transzformátorban az elektromágneses indukció jelensége önmagában hiányzik.
Az inverter áramkör első része egy bemeneti multivibrátor, amely a hálózat oszcillációit szimulálja az átalakításhoz. Általában két bipoláris tranzisztorra szerelik össze, amelyek képesek a tápkapcsolók lengésére (például IRFZ44, IRF1010NPBF vagy erősebb - IRF1404ZPBF), amelyeknél a legfontosabb paraméter a maximálisan megengedett áram. Több száz ampert is elérhet, de általában csak meg kell szorozni az áramértéket az akkumulátor feszültségével, hogy hozzávetőlegesen wattnyi kimeneti teljesítményt kapjunk a veszteségek figyelembevétele nélkül.
Egyszerű konverter multivibrátoron és teljesítménymező kapcsolókon IRFZ44
A multivibrátor frekvenciája nem állandó, ennek kiszámítása, stabilizálása időpocsékolás. Ehelyett a transzformátor kimenetén lévő áramot egy diódahíd segítségével alakítják vissza állandó árammá. Egy ilyen inverter alkalmas lehet tisztán aktív terhelések táplálására - izzólámpák vagy elektromos fűtőtestek, tűzhelyek.
A kapott bázis alapján más olyan áramköröket is összegyűjthet, amelyek a kimeneti jel frekvenciájában és tisztaságában különböznek egymástól. Az áramkör nagyfeszültségű részéhez a komponensek kiválasztása egyszerűbb: az áramok itt nem olyan nagyok, esetenként a kimeneti multivibrátor és a szűrő összeállítása helyettesíthető egy pár mikroáramkörrel, megfelelő pántokkal. A terhelési hálózat kondenzátorainak elektrolitikusnak, az alacsony jelszintű áramköröknél pedig csillámnak kell lenniük.
Az átalakító egy változata frekvenciagenerátorral a K561TM2 mikroáramkörökön az elsődleges áramkörben
Azt is érdemes megjegyezni, hogy a végső teljesítmény növelése érdekében egyáltalán nem szükséges az elsődleges multivibrátor erősebb és hőállóbb alkatrészeit vásárolni. A probléma megoldható a párhuzamosan kapcsolt átalakító áramkörök számának növelésével, de mindegyikhez saját transzformátor szükséges.
Lehetőség az áramkörök párhuzamos csatlakoztatásával
Harc a szinuszhullámért – tipikus áramkörök szétszedése
Feszültséginvertereket ma már mindenhol használnak mind az autósok, akik otthonuktól távol szeretnék használni a háztartási gépeket, mind pedig a napenergiával működő autonóm otthonok lakói. És általában azt mondhatjuk, hogy a hozzá csatlakoztatható áramkollektorok spektrumának szélessége közvetlenül függ az átalakító eszköz összetettségétől.
Sajnos tiszta "szinusz" csak a főáramkörben van jelen, nagyon-nagyon nehéz elérni az egyenáram átalakítását. De a legtöbb esetben erre nincs szükség. Elektromos motorok csatlakoztatásához (fúrógéptől a kávédarálóig) simítás nélkül elegendő egy 50-100 hertz frekvenciájú pulzáló áram.
Az ESL, a LED lámpák és mindenféle áramgenerátor (tápegységek, töltők) kritikusabbak a frekvenciaválasztásnál, mivel ezek működési sémája 50 Hz-en alapul. Ilyen esetekben impulzusgenerátornak nevezett mikroáramköröket kell beépíteni a másodlagos vibrátorba. Közvetlenül kapcsolhatnak kis terhelést, vagy "vezetőként" működhetnek az inverter kimeneti áramkörének tápkapcsolóinak sorozatában.
De még egy ilyen ravasz terv sem fog működni, ha az invertert arra tervezi, hogy stabil tápellátást biztosítson a különböző fogyasztók tömegével rendelkező hálózatok számára, beleértve az aszinkron elektromos gépeket is. Itt nagyon fontos a tiszta "szinusz", és erre csak a digitálisan vezérelt frekvenciaváltók képesek.
Transzformátor: vedd fel vagy magad
Az inverter összeszereléséhez egyetlen áramköri elem hiányzik, amely a kisfeszültség nagyfeszültségűvé alakítását végzi. Használhatja a személyi számítógépek és a régi UPS-ek tápegységeiből származó transzformátorokat, tekercseiket csak 12 / 24-250 V átalakítására tervezték, és fordítva, csak a következtetések helyes meghatározása marad.
És mégis jobb, ha a transzformátort saját kezűleg tekerheti fel, mivel a ferritgyűrűk lehetővé teszik, hogy saját kezűleg és bármilyen paraméterrel megcsinálja. A ferrit kiváló elektromágneses vezetőképességgel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy az átalakítási veszteségek minimálisak lesznek még akkor is, ha a vezetéket kézzel tekercslik és nem feszesek. Ezenkívül a hálózaton elérhető számológépek segítségével könnyen kiszámíthatja a szükséges fordulatszámot és a vezeték vastagságát.
A maggyűrű tekercselése előtt elő kell készítenie - távolítsa el az éles széleket egy reszelővel, és szorosan tekerje be egy szigetelővel - epoxi ragasztóval impregnált üvegszálat. Ezt követi a primer tekercs tekercselése a számított keresztmetszetű vastag rézhuzalból. A szükséges fordulatszám tárcsázása után azokat egyenletesen, egyenlő időközönként kell elosztani a gyűrű felületén. A tekercsvezetékek a diagramnak megfelelően vannak csatlakoztatva és hőre zsugorodással vannak szigetelve.
A primer tekercset két réteg poliészter szalaggal fedik le, majd feltekerik a nagyfeszültségű szekunder tekercset és egy másik szigetelőréteget. Fontos pont - a "másodlagos"-ot az ellenkező irányba kell tekercselni, különben a transzformátor nem fog működni. Végül az egyik csapra egy félvezető hőbiztosítékot kell forrasztani, melynek áramát és üzemi hőmérsékletét a szekunder tekercs vezetékének paraméterei határozzák meg (a biztosítékházat szorosan a transzformátorhoz kell kötni). A transzformátor teteje kétrétegű vinil szigeteléssel van becsomagolva, ragasztóalap nélkül, a végét kötővel vagy cianoakrilát ragasztóval rögzítjük.
Radioelemek szerelése
Marad az eszköz összeszerelése. Mivel nincs annyi alkatrész az áramkörben, ezért ezeket nem a nyomtatott áramköri lapra, hanem felületi szereléssel lehet elhelyezni a hűtőbordára, azaz a készülékházra való rögzítéssel. A tűlábakhoz kellően nagy keresztmetszetű egymagos rézhuzallal forrasztunk, majd a csomópontot 5-7 menet vékony transzformátorhuzallal és kis mennyiségű POS-61 forraszanyaggal megerősítjük. A csatlakozás lehűlése után vékony hőre zsugorodó csővel szigetelik.
Az összetett másodlagos áramköröket tartalmazó nagy teljesítményű áramköröknél előfordulhat, hogy a hűtőbordához való szabad rögzítéshez nyomtatott áramkörre van szükség tranzisztorokkal a szélén. Tömítés gyártásához legalább 50 mikron fóliavastagságú üvegszálas laminátum megfelelő, de ha a bevonat vékonyabb, akkor a kisfeszültségű áramköröket rézhuzalos áthidalókkal erősítsük meg.
Ma már egyszerű a nyomtatott áramköri kártya otthoni elkészítése – a Sprint-Layout program lehetővé teszi, hogy vágósablonokat rajzoljon bármilyen bonyolultságú áramkörhöz, beleértve a kétoldalas kártyákat is. Az így kapott képet lézernyomtató nyomtatja ki jó minőségű fotópapírra. Ezután a megtisztított és zsírtalanított rézre felvisszük a sablont, vasaljuk, a papírt vízzel lemossuk. A technológia a "lézervasalás" (LUT) nevet kapta, és a hálózatban kellő részletességgel le van írva.
A rézmaradványokat vas(III)-kloriddal, elektrolittal vagy akár konyhasóval is marathatod, rengeteg módszer létezik. A maratást követően a leragadt festéket le kell mosni, a rögzítő furatokat 1 mm-es fúróval ki kell fúrni, és a forrasztópákát (merített ívű) végig kell járni az összes pályán, hogy ónozzák az érintkezőbetétek rézét és javítsák a csatorna vezetőképességét. .
Sok rádióamatőr is autós, és szívesen pihen a barátokkal a természetben, de egyáltalán nem akar lemondani a civilizáció előnyeiről. Ezért saját kezűleg összeállítanak egy 12 220 feszültségátalakítót, amelynek áramkörét az alábbi ábrák tárgyalják. Ebben a cikkben elmondom és bemutatom az inverterek tervezésének különféle lehetőségeit, amelyek segítségével 220 V-os hálózati feszültséget nyernek az autó akkumulátorából.
A készülék egy push-pull inverterre épül, két erős térhatású tranzisztorral. Bármilyen N-csatornás térhatású tranzisztor, amelynek áramerőssége legalább 40 amper, megfelelő ehhez a kialakításhoz, én olcsó IRFZ44 / 46/48 tranzisztort használtam, de ha nagyobb teljesítményre van szüksége a kimeneten, akkor jobb, ha erősebb teret használ. -effektus tranzisztorok.
A transzformátort ferritgyűrűre vagy E50-es páncélozott magra tekerjük, másra is lehetséges. Az elsődleges tekercset kéterű huzallal kell feltekerni, amelynek keresztmetszete 0,8 mm - 15 fordulat. Ha a kereten két szakaszos páncélozott magot használunk, akkor az egyik szakaszon a primer tekercs van feltekerve, a szekunder tekercs pedig 110-120 menet 0,3-0,4 mm-es rézhuzalból áll. A transzformátor kimenetén váltakozó feszültséget kapunk 190-260 Volt tartományban, téglalap alakú impulzusokat.
A 12 220 feszültségátalakító, amelynek áramkörét ismertettük, különféle terheléseket képes ellátni, amelynek teljesítménye nem haladja meg a 100 wattot
Kimeneti impulzus alakja - téglalap alakú
Transzformátor egy áramkörben, két 7 V-os primer tekercseléssel (mindegyik kar) és egy 220 V-os hálózati tekercssel. Szinte minden szünetmentes tápegységből származó transzformátor megfelelő, de legalább 300 watt teljesítménnyel. Az elsődleges huzal átmérője 2,5 mm.
Ezek hiányában az IRFZ44 tranzisztorok könnyen cserélhetők IRFZ40, 46, 48 és még erősebb tranzisztorokra - IRF3205, IRL3705. A TIP41 (KT819) multivibrátor áramkörben lévő tranzisztorok cserélhetők hazai KT805, KT815, KT817 stb.
Figyelem, az áramkörnek nincs védelme a kimeneten és a bemeneten rövidzárlat vagy túlterhelés ellen, a billentyűk túlmelegednek vagy kiégnek.
A nyomtatott áramköri lap kialakításának két lehetősége és a kész konverter fotója letölthető a fenti linkről.
Ez az átalakító elég erős, és forrasztópáka, daráló, mikrohullámú sütő és egyéb eszközök táplálására használható. De ne felejtsük el, hogy működési frekvenciája nem 50 Hertz.
A transzformátor primer tekercsét egyszerre 7 maggal, 0,6 mm átmérőjű huzallal tekercseljük fel, és 10 menetet tartalmaz, középről a teljes ferritgyűrű mentén kifeszített csappal. Tekercselés után szigeteljük a tekercset és elkezdjük a lépcsőzetes feltekerést, ugyanazzal a vezetékkel, de már 80 fordulattal.
A hűtőbordákra célszerű teljesítménytranzisztorokat telepíteni. Ha megfelelően összeszereli az átalakító áramkört, akkor azonnal működnie kell, és nem igényel beállítást.
Az előző kialakításhoz hasonlóan az áramkör szíve a TL494.
Ez egy kész eszköz egy push-pull impulzus átalakítóhoz, teljes hazai analógja 1114EU4. Az áramkör kimenetén nagy hatásfokú egyenirányító diódákat és C-szűrőt használnak.
A konverterben egy TPI TV transzformátorból származó ferrit W alakú magot használtam. Minden natív tekercs le lett tekerve, mert a szekunder tekercset 84 fordulatot visszatekertem 0,6 vezetékkel zománc szigetelésben, majd egy réteg szigetelést és megy a primer tekercs: 4 ferde menet 8 0,6 vezetékes, tekercselés után a tekercseket csöngettem és szétosztottam. fele lett belőle 2db 4 menetes tekercs 4 vezetékben, az egyik elejét a másik végére kötöttem, vagyis a közepéről csináltam egy ágat, és a végén öt menettel feltekertem a visszacsatoló tekercset PEL 0,3 vezetékből.
Az általunk vizsgált feszültségátalakító 12 220 áramkör fojtót tartalmaz. Kézzel, 10 mm átmérőjű számítógépes tápról ferritgyűrűre tekerve, 20 fordulattal, PEL 2 vezetékkel elkészíthető.
A 12 220 voltos feszültségátalakító áramkör nyomtatott áramkörének rajza is található:
És néhány fotó a kapott 12-220 Voltos konverterről:
Megint a TL494-et szerettem mosfetekkel párosítva (ez egy olyan modern típusú térhatású tranzisztor), ezúttal egy régi számítógép tápegységétől kaptam kölcsön a transzformátort. A tábla kihelyezésekor figyelembe vettem a következtetéseket, ezért ügyeljen az elhelyezési lehetőségre.
A tok gyártásához egy 0,25 literes üdítős dobozt használtam, így sikeresen megszagoltam a vlagyivosztoki repülés után, éles késsel levágtuk a felső gyűrűt és kivágtuk a közepét, bele ragasztottam egy Üvegszálas kör lyukakkal a kapcsolóhoz és egy csatlakozóval rajta epoxin.
Hogy az edény merev legyen, egy műanyag palackból testünk szélességű csíkot vágtam ki, majd epoxi ragasztóval bevontam, az üvegbe tettem, miután a ragasztó megszáradt az üveg elég merev lett és szigetelt falú, a Az edény alját tisztán hagytuk, hogy jobb hőkontaktust biztosítsunk a tranzisztorok radiátorával.
Az összeszerelés végén a vezetékeket a fedélhez forrasztottam, forró ragasztóval rögzítettem, ez lehetővé teszi, ha szükséges lesz a feszültségváltó szétszedése, csak a fedél melegítése hajszárítóval.
Az átalakítót úgy tervezték, hogy az akkumulátor 12 V-os feszültségét 220 V-ra alakítsa, váltakozva 50 Hz-es frekvenciával. A körpálya ötlete 1989 novemberéből származik.
A rádióamatőr kivitelben egy K561TM2 triggeren 100 Hz-es frekvenciára tervezett master oszcillátor, ugyanazon a mikroáramkörön, de a második triggeren található 2-vel frekvenciaosztó, valamint egy transzformátorral terhelt tranzisztoros végerősítő.
A tranzisztorokat, figyelembe véve a feszültségátalakító kimeneti teljesítményét, nagy hűtési felülettel rendelkező radiátorokra kell felszerelni.
A transzformátor visszatekerhető a régi TS-180 hálózati transzformátorról. A hálózati tekercs szekunder tekercsként használható, majd az Ia és Ib tekercseket feltekerjük.
A működő alkatrészekből összeállított feszültségátalakító nem igényel beállítást, kivéve a C7 kondenzátor kiválasztását a csatlakoztatott terheléssel.
Ha nyomtatott áramköri rajzra van szüksége, kattintson a nyomtatott áramköri rajzra.
A PIC16F628A mikrokontrollertől érkező jelek 470 ohmos ellenálláson keresztül vezérlik a teljesítménytranzisztorokat, és sorra kényszerítik azokat. Az 500-1000 VA teljesítményű transzformátor féltekercsei a terepi tranzisztorok forrásáramköreihez csatlakoznak. 10 voltnak kell lennie a szekunder tekercseken. Ha 3 mm.kv keresztmetszetű vezetéket vesz, akkor a kimeneti teljesítmény körülbelül 500 watt lesz.
Az egész kialakítás nagyon kompakt, így a pályák maratása nélkül használhatod a kenyérsütőtáblát. Archiváljon a mikrokontroller firmware-jével, kövesse a fenti zöld hivatkozást
A 12-220 átalakító áramkör szimmetrikus impulzusokat létrehozó, ellenfázisú generátoron készül, a kimeneti egység pedig terepi kapcsolókon van megvalósítva, amelybe egy terhelésre egy emelőtranszformátor csatlakozik. A DD1.1 és DD1.2 elemeken egy multivibrátor van összeszerelve a klasszikus séma szerint, 100 Hz ismétlési frekvenciájú impulzusokat generálva.
Az ellenfázisú szimmetrikus impulzusok képzéséhez az áramkör a CD4013 mikroáramkör D-flip-flopját használja. A bemenetére érkező összes impulzust elosztja kettővel. Ha a bemenetre 100 Hz frekvenciájú jel megy, akkor a trigger kimenet csak 50 Hz lesz.
Mivel a térhatású tranzisztorok szigetelt kapuval rendelkeznek, a csatornájuk és a kapu közötti aktív ellenállás végtelenül nagy értékre hajlamos. A trigger kimenetek túlterhelés elleni védelme érdekében az áramkörben két pufferelem található, DD1.3 és DD1.4, amelyeken keresztül az impulzusok a térhatású tranzisztorokhoz jutnak.
A tranzisztorok leeresztő áramkörei egy emelőtranszformátort tartalmaznak. A lefolyók önindukciójának önindukciója elleni védelem érdekében megnövelt teljesítményű zener-diódák vannak csatlakoztatva hozzájuk. A HF interferencia elnyomását az R4, C3 szűrők végzik.
A fojtótekercs L1 tekercselése kézzel, 28 mm átmérőjű ferritgyűrűn történik. 0,6 mm-es PEL-2 huzallal van feltekerve egy rétegben. A transzformátor a legelterjedtebb 220 V-os hálózat, de legalább 100 W teljesítménnyel és két, egyenként 9 V-os szekunder tekercseléssel.
A feszültségátalakító hatékonyságának növelése és a súlyos túlmelegedés elkerülése érdekében az inverter áramkörének kimeneti szakaszában kis ellenállású térhatású tranzisztorokat használnak.
A DD1.1 - DD1.3, C1, R1 típusokon téglalap alakú impulzusgenerátor készül, 200 Hz-es impulzusismétlési frekvenciával. Ezután az impulzusokat a DD2.1 - DD2.2 elemekre épített frekvenciaosztóba táplálják. Ezért a 6. osztó DD2.1 kimenetén a frekvencia 100 Hz-re csökken, és már a 8. kimenetnél a DD2.2. ez 50 Hz.
A DD1 8. kimenetéről és a DD2 6. kimenetéről érkező jel a VD1 és VD2 diódákra érkezik. A térhatású tranzisztorok teljes kinyitásához növelni kell a VD1 és VD2 diódákból átmenő jel amplitúdóját, ehhez a feszültségátalakító áramkörben VT1 és VT2 használják. A VT3 és VT4 segítségével a térhatású tranzisztorok vezérlése történik. Ha az inverter összeszerelése során nem történt hiba, akkor a tápfeszültség bekapcsolása után azonnal működésbe lép. Az egyetlen dolog, amit ajánlatos tenni, az az R1 ellenállás értékének kiválasztása, hogy a szokásos 50 Hz legyen a kimeneten. VT5 és VT6. Amikor alacsony szint jelenik meg a Q1 (vagy Q2) kimenetén, a VT1 és VT3 (vagy VT2 és VT4) tranzisztorok kinyílnak, és a kapukondenzátorok kisülni kezdenek, a VT5 és VT6 tranzisztorok pedig bezáródnak.
Maga az átalakító a klasszikus push-pull áramkör szerint van összeállítva.
Ha a konverter kimenetén a feszültség meghaladja a beállított értéket, az R12 ellenálláson lévő feszültség 2,5 V-nál magasabb lesz, ezért a DA3 stabilizátoron áthaladó áram erősen megnő, és magas szintű jel jelenik meg az FV bemenetén. a DA1 mikroáramkör.
A Q1 és Q2 kimenetei nulla állapotba kapcsolnak, és a VT5 és VT6 térhatású tranzisztorok zárnak, ami a kimeneti feszültség csökkenését okozza.
A feszültségátalakító áramkörbe a K1 relé alapján egy áramvédelmi egység is kerül. Ha a tekercsen átfolyó áram nagyobb a beállított értéknél, akkor a K1.1 reed kapcsoló érintkezői működni fognak. A DA1 chip FC bemenetén magas szint lesz, a kimenetei pedig alacsony szintű állapotba kerülnek, ami a VT5 és VT6 tranzisztorok bezárását és az áramfelvétel meredek csökkenését okozza.
Ezt követően a DA1 zárolt állapotban marad. Az átalakító indításához feszültségesés szükséges az IN DA1 bemeneten, ami akár a tápellátás kikapcsolásával, akár a C1 rövidre zárásával érhető el. Ehhez bevezethet egy pillanatnyi gombot az áramkörbe, amelynek érintkezőit a kondenzátorral párhuzamosan forrasztják.
Mivel a kimeneti feszültség négyszöghullám, a C8 kondenzátor ennek simítására szolgál. A HL1 LED szükséges a kimeneti feszültség jelenlétének jelzésére.
A T1 transzformátor TC-180-ból készül, és megtalálható a régi CRT TV-k tápegységeiben. Minden szekunder tekercsét eltávolítják, és a 220 V-os hálózati tápellátást meghagyják. Az átalakító kimeneti tekercseléseként szolgál. Az 1.1 és I.2 féltekercsek PEV-2 1,8 huzalból készülnek, egyenként 35 fordulattal. Az egyik tekercs eleje össze van kötve a másik végével.
A relé házilag készült. Tekercse 1-2 menetes szigetelt vezetékből áll, 20 ... 30 A-ig terjedő áramerősségre tervezve. A vezeték egy reed kapcsolótestre van feltekerve, érintkezőkkel.
Az R3 ellenállás kiválasztásával beállíthatja a kimeneti feszültség szükséges frekvenciáját, és az R12 ellenállást - az amplitúdót 215 ... 220 V-tól.
Feszültség az autósok számára, mivel nagyon gyakran szükséges hálózati feszültséget szerezni egy autóban. Ez az átalakító használható forrasztópákák, izzólámpák, kávéfőzők és egyéb olyan eszközök táplálására, amelyek 220 voltos hálózatról táplálkoznak. Az átalakító aktív terheléseket is képes táplálni - TV-t vagy DVD-lejátszót, de meg kell jegyezni, hogy ez meglehetősen veszélyes, mivel az átalakító működési frekvenciája meglehetősen eltér a hálózati 50 Hertz-től. De mint tudod, ezek az eszközök kapcsolóüzemű tápegységekkel vannak felszerelve, ahol a hálózati feszültséget diódák egyenirányítják. Ezek a diódák képesek egyenirányítani a nagyfrekvenciás áramot, de meg kell jegyeznem, hogy nem minden impulzusegységben lehet ilyen dióda, ezért jobb, ha nem kockáztat. Egy ilyen DC-AC feszültség átalakító pár óra alatt összeállítható, ha kéznél vannak a megfelelő alkatrészek. Kockázat mellett egy csökkentett diagram látható:
A transzformátor egy ilyen átalakító teljesítménykomponense. Egy ferritgyűrűre van feltekerve, amelyet egy kínai halogén tápegységről (60 watt) távolítottak el.
A transzformátor primer tekercsét 7 maggal tekercseltük. Mindkét tekercs tekercseléséhez 0,5-0,6 mm átmérőjű huzalt használtak. Az elsődleges tekercs 10 fordulatból áll, középső csappal, i.e. két egyenlő fele, egyenként 5 fordulattal. A tekercsek a gyűrűn végig vannak feszítve. A tekercselés után célszerű leválasztani a tekercset és feltekerni a lépcsőfokot.
A szekunder tekercs 80 menetből áll (ugyanazt a vezetéket használtuk, mint az elsődleges tekercs tekercseléséhez). A tranzisztorokat a hűtőbordákra szerelték fel, de ne felejtse el szigetelni őket speciális tömítésekkel és alátétekkel. Ez csak akkor történik meg, ha mindkét tranzisztornak közös hűtőbordája van.
A fojtó eltávolítható és a tápellátás közvetlenül csatlakoztatható. 7-10 menet 1 mm-es huzalból áll. A fojtó egy porított vasból készült gyűrűre tekerhető (ilyen gyűrűk könnyen megtalálhatók a számítógép tápegységeiben). Az inverter áramköre nem igényel előzetes beállítást, azonnal működik.
A munka meglehetősen stabil, a kiegészítő meghajtónak köszönhetően a mikroáramkör nem melegszik fel. A tranzisztorok fűtése normál határokon belül történik, de azt tanácsolom, hogy válasszon nagyobb hűtőbordát hozzájuk.
A beszerelés egy házba történik, amely a terepi kulcsok hűtőbordája szerepét tölti be.
A kész készülék vásárlása nem okoz gondot- az autóboltokban különféle kapacitású és árú (impulzusfeszültség átalakítókat) találhat.
Egy ilyen átlagos teljesítményű (300-500 W) készülék ára azonban több ezer rubel, és sok kínai inverter megbízhatósága meglehetősen ellentmondásos. Egy egyszerű átalakító saját kezű készítése nemcsak jelentős pénzmegtakarítási lehetőség, hanem lehetőség az elektronikai ismeretek fejlesztésére is. Meghibásodás esetén a házilag készített áramkör javítása lényegesen könnyebb lesz.
Egyszerű impulzus átalakító
Ennek az eszköznek az áramköre nagyon egyszerű., és a legtöbb alkatrész eltávolítható a felesleges számítógép tápegységéről. Természetesen van egy észrevehető hátránya is - a transzformátor kimenetén kapott 220 voltos feszültség messze nem szinuszos, és frekvenciája jelentősen magasabb, mint az elfogadott 50 Hz. Ne csatlakoztasson közvetlenül hozzá motorokat vagy érzékeny elektronikát.
Ahhoz, hogy ehhez az inverterhez kapcsoló tápegységet tartalmazó berendezés (például laptop tápegység) csatlakozhasson, egy érdekes megoldást alkalmaztunk - a transzformátor kimenetére egyenirányító van beépítve simító kondenzátorokkal... Igaz, a csatlakoztatott adapter csak a konnektor egyik pozíciójában tud működni, ha a kimeneti feszültség polaritása egybeesik az adapterbe épített egyenirányító irányával. Az egyszerű fogyasztók, mint például az izzólámpák vagy a forrasztópáka közvetlenül csatlakoztathatók a TR1 transzformátor kimenetére.
A fenti áramkör alapja az ilyen eszközökben legelterjedtebb TL494 PWM vezérlő. Az átalakító működési frekvenciáját az R1 ellenállás és a C2 kondenzátor állítja be, értékeik kissé eltérhetnek a jelzett értékektől anélkül, hogy az áramkör működésében észrevehető változás lenne.
A nagyobb hatékonyság érdekében az átalakító áramkör két karral rendelkezik a Q1 és Q2 térhatású tranzisztoron. Ezeket a tranzisztorokat alumínium hűtőbordákra kell helyezni, ha közös hűtőbordát kívánunk használni - a tranzisztorokat szigetelő távtartókon keresztül szereljük fel. A diagramon látható IRFZ44 helyett használhatunk IRFZ46 vagy IRFZ48 paramétereket, amelyek paraméterei közel állnak.
A kimeneti fojtótekercs egy ferritgyűrűre van feltekerve a fojtóból, szintén eltávolítva a számítógép tápegységéből. Az elsődleges tekercs 0,6 mm átmérőjű huzallal van feltekerve, és 10 fordulattal rendelkezik egy csappal a közepétől. A tetejére egy 80 menetes szekunder tekercs van feltekerve. A kimeneti transzformátort tönkrement szünetmentes tápról is átveheti.
Olvassa el még: A fatüzelésű áramfejlesztők áttekintése
A D1 és D2 nagyfrekvenciás diódák helyett FR107, FR207 típusú diódákat vehet igénybe.
Mivel az áramkör nagyon egyszerű, megfelelő telepítéssel történő bekapcsolás után azonnal működésbe lép, és nem igényel semmilyen konfigurációt. Akár 2,5 A áramot is képes lesz leadni a terhelésre, de az optimális működési mód 1,5 A-nál nem nagyobb áram lesz - ez pedig több mint 300 W teljesítmény.
Ilyen teljesítményű kész inverter körülbelül három-négyezer rubelbe kerülne.Ez a rendszer hazai alkatrészekre készült, és meglehetősen régi, de ez nem teszi kevésbé hatékonyvá. Fő előnye, hogy a kimeneten teljes értékű váltakozó áramot kap 220 V feszültséggel és 50 Hz frekvenciával.
Itt az oszcillátor a K561TM2 mikroáramkörre készül, ami egy dupla D-flip-flop. Ez a külföldi CD4013 mikroáramkör teljes analógja, és az áramkör változtatása nélkül cserélhető vele.
Az átalakító két KT827A bipoláris tranzisztoron alapuló tápkarral is rendelkezik. Legfőbb hátrányuk a modern terepiekhez képest a nyitott állapotban nagyobb ellenállásuk, ezért erősebb a fűtésük azonos kapcsolási teljesítmény mellett.
Mivel az inverter alacsony frekvencián működik, a transzformátornak erős acélmaggal kell rendelkeznie... Az áramkör szerzője a közös szovjet TS-180 hálózati transzformátor használatát javasolja.
Más egyszerű PWM-áramkörökön alapuló inverterekhez hasonlóan ennek az átalakítónak is meglehetősen eltérő a kimenete a szinuszos feszültséghullámformától, de ezt némileg kiegyenlíti a transzformátor tekercseinek és a C7 kimeneti kondenzátornak a nagy induktivitása. Emiatt a transzformátor érezhető zümmögést bocsáthat ki működés közben - ez nem az áramkör meghibásodásának jele.
Egyszerű tranzisztoros inverter
Ez az átalakító ugyanazon az elven működik, mint a fent felsorolt áramkörök, de a benne lévő négyszög-generátor (multibrátor) bipoláris tranzisztorokra épül.
Ennek az áramkörnek az a sajátossága, hogy még erősen lemerült akkumulátoron is működőképes marad: a bemeneti feszültség tartománya 3,5...18 volt. De mivel a kimeneti feszültség nem stabilizálódik benne, az akkumulátor lemerülésekor a terhelés feszültsége egyidejűleg arányosan csökken.
Mivel ez az áramkör is alacsony frekvenciájú, a K561TM2 alapú inverterhez hasonló transzformátorra lesz szükség.
Inverter áramkör fejlesztések
A cikkben bemutatott eszközök rendkívül egyszerűek és számos funkciójukat tekintve. nem hasonlítható össze a gyári társaival... Jellemzőik javítása érdekében egyszerű változtatásokat végezhet, amelyek lehetővé teszik az impulzusátalakítók működési elveinek jobb megértését is.
Olvassa el még: Készítsünk elektromos generátort saját kezünkkel
Megnövelt kimeneti teljesítmény
Az összes leírt eszköz ugyanazon az elven működik: a kulcselemen (a kar kimeneti tranzisztorán) keresztül a transzformátor primer tekercsét a fő oszcillátor frekvenciája és munkaciklusa által meghatározott ideig a teljesítménybemenetre csatlakoztatják. Ez olyan mágneses térimpulzusokat hoz létre, amelyek fázisban lévő impulzusokat gerjesztenek a transzformátor szekunder tekercsében olyan feszültséggel, amely megegyezik az elsődleges tekercsben lévő feszültség szorozva a tekercsekben lévő fordulatok számával.
Ezért a kimeneti tranzisztoron átfolyó áram egyenlő a terhelési áram és az inverz fordulatarány (transzformációs arány) szorzatával. A tranzisztor által önmagán áthaladó maximális áram határozza meg az átalakító maximális teljesítményét.
Az inverter teljesítményének növelésének két módja van: vagy nagyobb teljesítményű tranzisztor használata, vagy több kisebb teljesítményű tranzisztor párhuzamos csatlakoztatása egy karban. Házi készítésű konverter esetén a második módszer előnyösebb, mivel ez nem csak olcsóbb alkatrészek használatát teszi lehetővé, hanem az átalakító működését is fenntartja, ha valamelyik tranzisztor meghibásodik. Beépített túlterhelés elleni védelem hiányában egy ilyen megoldás jelentősen növeli a házi készítésű készülék megbízhatóságát. A tranzisztorok fűtése is csökken, ha azonos terhelés mellett működnek.
Az utolsó diagramot példaként használva így fog kinézni:
Automatikus kikapcsolás, ha az akkumulátor lemerült
Az átalakító áramkörben nincs olyan eszköz, amely a tápfeszültség kritikus csökkenése esetén automatikusan kikapcsolja, komolyan cserbenhagyhat ha az autó akkumulátorára csatlakoztatva hagy egy ilyen invertert. Rendkívül hasznos lesz egy házi készítésű invertert automatikus vezérléssel kiegészíteni.
A legegyszerűbb megszakító egy autó reléből készíthető:
Mint tudják, minden relének van egy bizonyos feszültsége, amelynél az érintkezők zárva vannak. Az R1 ellenállás ellenállásának kiválasztásával (ez a relé tekercselés ellenállásának körülbelül 10% -a lesz) beállítja azt a pillanatot, amikor a relé megszakítja az érintkezőket, és leállítja az inverter áramellátását.
PÉLDA: Vegyünk egy relét működtető feszültséggel (U p) 9 volt és tekercsellenállás (R o) 330 ohm. Hogy 11 volt feletti feszültségen működjön (U min), sorosan a tekercseléssel egy ellenállást kell tartalmazniaR n, az egyenlőség feltételéből számítvaU p /R kb = (U perc -U p) /R n. Esetünkben 73 ohmos ellenállás szükséges, a legközelebbi standard érték 68 ohm.Természetesen ez az eszköz rendkívül primitív, és inkább az elme bemelegítése. A stabilabb működés érdekében ki kell egészíteni egy egyszerű vezérlőáramkörrel, amely sokkal pontosabban tartja fenn a leállási küszöböt:
Olvassa el még: 10 kW-os otthoni feszültségstabilizátorokról beszélünk
A válaszküszöb beállítása az R3 ellenállás kiválasztásával történik.
Javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót a témában
Inverter hibaészlelés
A felsorolt egyszerű áramköröknek két leggyakoribb hibája van - vagy nincs feszültség a transzformátor kimenetén, vagy túl kicsi.
Betöltés ...