Ας προσπαθήσουμε να φτιάξουμε μόνοι μας έναν μετατροπέα τάσης. Μετατροπέας τάσης Μετατροπέας από 12V σε 220V

Όταν είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί τάση δικτύου σε ένα αυτοκίνητο, χρησιμοποιούνται συνήθως ειδικοί μετατροπείς 12-220. Υπάρχουν φθηνοί τυπικοί μετατροπείς προς πώληση για περίπου 20-30 δολάρια. Ωστόσο, η μέγιστη ισχύς τέτοιων συσκευών είναι, στην καλύτερη περίπτωση, περίπου 300 watt. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτή η ισχύς μπορεί να μην είναι αρκετή.

Μπορείτε να πάρετε ισχύ για έναν ισχυρό ενισχυτή μέσω μικρών μετασχηματισμών. Αρκεί απλώς να αντικαταστήσετε τη δευτερεύουσα περιέλιξη σε έναν τυπικό μετατροπέα. Μετά από αυτό, μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε τιμή της τάσης εισόδου. Για παράδειγμα, η ισχύς ενός μετατροπέα 400 Watt θα αυξηθεί στα 600 Watt.

Για να αυξήσετε την ισχύ στο σπίτι, οι ειδικοί συνιστούν να χρησιμοποιήσετε μια απλή μέθοδο. Θα χρειαστεί να αντικαταστήσετε τους διπολικούς διακόπτες υψηλής ισχύος με IRF 3205.

Για τη λειτουργία χρησιμοποιείται ένας μετατροπέας, στον οποίο είναι δυνατή η σύνδεση 4 ζευγών τρανζίστορ εξόδου. Επομένως, η συσκευή, αφού πραγματοποιήσει τις απαραίτητες εργασίες, θα μπορεί να παράγει ισχύ περίπου 1300 watt. Εάν αγοράσετε έναν έτοιμο μετατροπέα με τέτοιες παραμέτρους, το κόστος του θα αυξηθεί στα 100-130 δολάρια.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το παραδοσιακό κύκλωμα push-pull της συσκευής δεν περιέχει προστασία από υπερθέρμανση, βραχυκύκλωμα και υπερφορτώσεις εξόδου.

Η γεννήτρια βασίζεται σε μικροτσίπ TL 494, το οποίο διαθέτει επιπλέον πρόγραμμα οδήγησης. Είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε τα διπολικά τρανζίστορ χαμηλής ισχύος με οικιακά ανάλογα (KT 3107).

Για να μην χρησιμοποιούνται ισχυροί διακόπτες για την τροφοδοσία ρεύματος, ο μετατροπέας είναι εξοπλισμένος με κύκλωμα τηλεχειρισμού.

Στο τμήμα οδήγησης της συσκευής χρησιμοποιούνται ειδικές δίοδοι SCHOTTTKI τύπου 4148 (κατάλληλη και η οικιακή KD 522). Το τρανζίστορ στο κύκλωμα τηλεχειρισμού αντικαθίσταται με KT 3102.

Μετά από αυτό, μπορείτε να προχωρήσετε στο πιο σημαντικό μέρος του έργου - τον μετασχηματιστή. Αυτό το στοιχείο τυλίγεται σε ένα ζεύγος κολλημένων δακτυλίων 3000 NM. Επιπλέον, το μέγεθος καθενός από αυτά είναι 45x28x8. Για πιο σφιχτή στερέωση, οι δακτύλιοι μπορούν να τυλιχτούν με ταινία.

Στη συνέχεια, τα δαχτυλίδια τυλίγονται από πάνω με υαλοβάμβακα (το κόστος στο κατάστημα δεν είναι περισσότερο από 1 $). Είναι αρκετά αποδεκτό να αντικαταστήσετε αυτό το υλικό με υφασμάτινη ηλεκτρική ταινία.

Το υαλοβάμβακα κόβεται σε μικρές λωρίδες πλάτους περίπου 2 εκ. και μήκους όχι περισσότερο από 50 εκ. Το υλικό για εργασία έχει υψηλή αντοχή στη θερμότητα και χάρη στη λεπτή βάση, η μόνωση φαίνεται τακτοποιημένη.

Για την κύρια περιέλιξη χρειάζεστε 2x5 στροφές σύρματος, δηλαδή 10 στροφές με βρύση από τη μέση. Η εργασία πραγματοποιείται με σύρμα διαμέτρου 0,7-0,8 mm και χρησιμοποιούνται 12 σύρματα για κάθε βραχίονα. Η διαδικασία παρουσιάζεται πιο ξεκάθαρα στις παρακάτω φωτογραφίες.



Το τουρνικέ τεντώνεται και 5 στροφές τυλίγονται ομοιόμορφα και στα δύο χέρια, τεντώνοντάς τα σε ολόκληρο τον δακτύλιο. Οι περιελίξεις πρέπει να είναι ίδιες.

Τα στοιχεία που προκύπτουν έχουν τέσσερις εξόδους. Η αρχή της πρώτης περιέλιξης πρέπει να συγκολληθεί μέχρι το τέλος της δεύτερης. Η θέση συγκόλλησης θα είναι μια βρύση για τάση ισχύος 12 V.

Στο επόμενο στάδιο της εργασίας, ο δακτύλιος πρέπει να μονωθεί με υαλοβάμβακα και να καλύπτεται με δευτερεύουσα περιέλιξη.


Η δευτερεύουσα περιέλιξη αυξάνει την τάση εξόδου. Επομένως, κατά την εκτέλεση εργασιών πρέπει να είστε όσο το δυνατόν πιο προσεκτικοί και να ακολουθείτε όλες τις προφυλάξεις ασφαλείας. Αξίζει να θυμάστε ότι η υψηλή τάση είναι επικίνδυνη. Η εγκατάσταση της συσκευής πραγματοποιείται μόνο με απενεργοποιημένη την τροφοδοσία.

Η περιέλιξη των δακτυλίων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος παράλληλων κλώνων σύρματος 0,7-0,8 mm. Ο αριθμός των στροφών είναι περίπου 80 τεμάχια. Το σύρμα κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο τον δακτύλιο. Στο τελικό στάδιο, το προϊόν μονώνεται επιπλέον με υαλοβάμβακα.

Όταν ολοκληρωθεί η συναρμολόγηση του μετατροπέα, μπορείτε να ξεκινήσετε τη δοκιμή του. Η συσκευή είναι συνδεδεμένη σε μπαταρία· για αρχή, μια μπαταρία με τάση 12 V από αδιάλειπτη παροχή ρεύματος θα κάνει. Σε αυτή την περίπτωση, το «συν» της ισχύος θα πάει στο κύκλωμα μέσω μιας λάμπας αλογόνου 100 Watt. Αξίζει να προσέξετε ότι αυτή η λάμπα δεν πρέπει να ανάβει πριν ή κατά τη διάρκεια της εργασίας.

Μετά από αυτό, μπορείτε να προχωρήσετε στον έλεγχο των πλήκτρων πεδίου για παραγωγή θερμότητας. Με ένα σωστά συναρμολογημένο κύκλωμα, θα πρέπει να είναι πρακτικά μηδέν. Εάν δεν υπάρχει φορτίο εισόδου και τα τρανζίστορ υπερθερμανθούν, τότε πρέπει να αναζητήσετε ένα εξάρτημα που δεν λειτουργεί στη συσκευή.

Εάν η δοκιμή είναι επιτυχής, μπορείτε να εγκαταστήσετε τα τρανζίστορ σε μία κοινή ψύκτρα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ειδικά μονωτικά παρεμβύσματα.

Το διάγραμμα κυκλώματος σε μορφή *.lay βρίσκεται στο αρχείο αρχειοθέτησης και θα είναι διαθέσιμο μετά τη λήψη.

Τον τελευταίο καιρό έχω παρατηρήσει συχνά ότι όλο και περισσότεροι παρασύρονται με τη συναρμολόγηση σπιτικών μετατροπέων. Επειδή ενδιαφέρονται οι αρχάριοι ραδιοερασιτέχνες, αποφάσισα να θυμηθώ το διάγραμμα που δημοσίευσα στην ιστοσελίδα μας πριν από ένα χρόνο. Σήμερα αποφάσισα να ξαναφτιάξω το κύκλωμα αυξάνοντας την ισχύ εξόδου και να εξηγήσω τη διαδικασία συναρμολόγησης λεπτομερώς.

Θα πω αμέσως - αυτός είναι ο απλούστερος μετατροπέας 12-220, λαμβάνοντας υπόψη την ισχύ εξόδου του κυκλώματος. Ο παλιός καλός πολυδονητής χρησιμοποιείται ως κύριος ταλαντωτής. Φυσικά, αυτή η λύση είναι πολύ κατώτερη από τις σύγχρονες γεννήτριες υψηλής ακρίβειας σε μικροκυκλώματα, αλλά ας μην ξεχνάμε ότι προσπάθησα να απλοποιήσω το κύκλωμα όσο το δυνατόν περισσότερο ώστε το αποτέλεσμα να είναι ένας μετατροπέας που θα είναι διαθέσιμος στο ευρύ κοινό. Ένας πολυδονητής δεν είναι κακός, λειτουργεί πιο αξιόπιστα από ορισμένα μικροκυκλώματα, δεν είναι τόσο κρίσιμος για τις τάσεις εισόδου και λειτουργεί σε δύσκολες καιρικές συνθήκες (θυμηθείτε το TL494, το οποίο πρέπει να θερμαίνεται σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν).

Ο μετασχηματιστής που χρησιμοποιείται είναι έτοιμος από UPS· οι διαστάσεις του πυρήνα επιτρέπουν ισχύ εξόδου 300 watt. Ο μετασχηματιστής έχει δύο πρωτεύουσες περιελίξεις των 7 Volt (κάθε βραχίονα) και μια περιέλιξη δικτύου 220 Volt. Θεωρητικά, οποιοσδήποτε μετασχηματιστής από αδιάλειπτα τροφοδοτικά θα κάνει.

Η διάμετρος του πρωτεύοντος σύρματος περιέλιξης είναι περίπου 2,5 mm, ακριβώς ό,τι χρειάζεται.

Κύρια χαρακτηριστικά του κυκλώματος

Ονομαστική τάση εισόδου - 3,5-18 Volt
Τάση εξόδου 220V +/-10%
Συχνότητα εξόδου - 57 Hz
Σχήμα παλμού εξόδου - Ορθογώνιο
Μέγιστη ισχύς - 250-300 Watt.

Ελαττώματα

Σκέφτηκα για πολύ καιρό τις ελλείψεις του κυκλώματος, όσον αφορά την απόδοση, είναι 5-10% χαμηλότερο από παρόμοιες βιομηχανικές συσκευές.
Το κύκλωμα δεν έχει καμία προστασία στην είσοδο ή στην έξοδο· σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή υπερφόρτωσης, οι διακόπτες πεδίου θα υπερθερμανθούν μέχρι να αποτύχουν.
Λόγω του σχήματος των παλμών, ο μετασχηματιστής κάνει κάποιο θόρυβο, αλλά αυτό είναι απολύτως φυσιολογικό για τέτοια κυκλώματα.

Πλεονεκτήματα

Απλότητα, προσβασιμότητα, κόστος, έξοδος 50 Hz, συμπαγή μεγέθη πλακέτας, εύκολες επισκευές, ικανότητα εργασίας σε δύσκολες καιρικές συνθήκες, ευρεία ανοχή των χρησιμοποιούμενων εξαρτημάτων - όλα αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν το κύκλωμα καθολικό και προσιτό για ανεξάρτητη επανάληψη.

Ένας κινέζικος μετατροπέας 250-300 watt μπορεί να αγοραστεί για περίπου 30-40 $, ξόδεψα 5 $ σε αυτόν τον μετατροπέα - αγόρασα μόνο τρανζίστορ με εφέ πεδίου, όλα τα άλλα μπορούν να βρεθούν στη σοφίτα, νομίζω ότι το έχουν όλοι.

Βάση στοιχείου

Η πλεξούδα έχει έναν ελάχιστο αριθμό εξαρτημάτων. Τα τρανζίστορ IRFZ44 μπορούν να αντικατασταθούν επιτυχώς με IRFZ40/46/48 ή πιο ισχυρά - IRF3205/IRL3705, δεν είναι κρίσιμα.

Τα τρανζίστορ πολλαπλών δονήσεων TIP41 (KT819) μπορούν να αντικατασταθούν με KT805, KT815, KT817 κ.λπ.

Συνέδεσα με επιτυχία μια τηλεόραση, μια ηλεκτρική σκούπα και άλλες οικιακές συσκευές σε αυτόν τον μετατροπέα, λειτουργεί καλά, εάν η συσκευή έχει ενσωματωμένο τροφοδοτικό διακόπτη, τότε δεν θα παρατηρήσετε τη διαφορά στη λειτουργία από το δίκτυο και από τον μετατροπέα, στην περίπτωση τροφοδοσίας ενός τρυπανιού - ξεκινά με κάποιο ήχο, αλλά λειτουργεί αρκετά καλά.

Ο πίνακας ζωγραφίστηκε στο χέρι χρησιμοποιώντας ένα συνηθισμένο μανικιούρ

Τελικά μου άρεσε τόσο πολύ το inverter που αποφάσισα να το τοποθετήσω σε θήκη από τροφοδοτικό υπολογιστή.
Η λειτουργία REM υλοποιείται επίσης· για να ενεργοποιήσετε το κύκλωμα, χρειάζεται απλώς να συνδέσετε το καλώδιο REM στον θετικό δίαυλο, στη συνέχεια θα τροφοδοτηθεί ρεύμα στη γεννήτρια και το κύκλωμα θα αρχίσει να λειτουργεί.


Είναι πολύ πιθανό να εξαχθεί περισσότερη ισχύς από ένα τέτοιο κύκλωμα (500-600 Watt, ίσως και περισσότερο), στο μέλλον θα προσπαθήσω να αυξήσω την ισχύ, οπότε το επόμενο άρθρο είναι προ των πυλών, τα λέμε την επόμενη φορά...

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία Τύπος Ονομασία Ποσότητα ΣημείωσηΚατάστημαΤο σημειωματάριό μου
VT1, VT2 Διπολικό τρανζίστορ

ΣΥΜΒΟΥΛΗ 41

2 KT819, KT805, KT815, KT817 Στο σημειωματάριο
VT3...VT6 Τρανζίστορ MOSFET

IRFZ44

4 Αντικατάσταση: IRFZ40/46/48, IRF3205/IRL3705 Στο σημειωματάριο
Γ1, Γ2 Πυκνωτής2,2 μF2 Στο σημειωματάριο
R1...R4 Αντίσταση

6,2 Ωμ

4 Στο σημειωματάριο
R5, R8 Αντίσταση

680 Ωμ

2 Στο σημειωματάριο
R6, R7 Αντίσταση

— όταν χρησιμοποιείτε οικιακές συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, ειδικά σε συνθήκες πεδίου, υπάρχει ανάγκη επαναφόρτισης των μπαταριών τους. Επομένως, σε τέτοιες περιπτώσεις, όταν δεν υπάρχει τροφοδοσία 220v κοντά, ένας μετατροπέας από 12 έως 220 βολτ είναι πολύ χρήσιμος.

Σας παρουσιάζω ένα απλό κύκλωμα μετατροπέα τάσης DC από 12v σε 220v AC έξοδο. Αρχικά, αντιμετώπισα το καθήκον να φτιάξω μια φθηνή, συμπαγή συσκευή μετατροπής τάσης χαμηλής ισχύος. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να το συναρμολογήσω από τα εξαρτήματα που είχα στη διάθεσή μου. Τα κύρια εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση του μετατροπέα ήταν εξαρτήματα από μια περιττή παροχή ρεύματος υπολογιστή. Αλλά είναι σκόπιμο να εγκαταστήσετε έναν πιο ισχυρό μετασχηματιστή. Ένα trans χαμηλής ισχύος δεν είναι πολύ κατάλληλο για τέτοιους σκοπούς· κατά τη λειτουργία δεν αντλεί ισχύ μεγαλύτερη από 18-20 W. Τα θερμαντικά σώματα για τρανζίστορ εξόδου ψύξης πρέπει να εγκατασταθούν με περιοχή απαγωγής θερμότητας που βασίζεται σε φορτίο άνω των 60 W.

Κύκλωμα μετατροπέα τάσης

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος της συσκευής πρέπει να τοποθετηθεί σε περίβλημα που να εγγυάται πλήρη προστασία από το να αγγίξει ο χρήστης κυκλώματα υψηλής τάσης.

Μετατροπέας PCB

Εάν αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε τον μετατροπέα μόνο για να συνδέσετε μια τηλεόραση ή μια λάμπα πυρακτώσεως σε αυτόν, τότε μπορείτε να το κάνετε χωρίς ανορθωτή. Παρεμπιπτόντως, η συσκευή λειτουργεί εξαιρετικά με μια συμπαγή λάμπα φθορισμού, τη δοκίμασα σε CFL με ισχύ 15 W - ξεκινά χωρίς προβλήματα. Όλα τα εξαρτήματα που χρησιμοποιήθηκαν εγκαταστάθηκαν καινούργια, με μόνη εξαίρεση τον μετασχηματιστή ισχύος. Φυσικά, στο μέλλον έχω σχέδια να κάνω μερικά ακόμη σχέδια, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά που ανακαλύφθηκαν στο κύκλωμα και όσον αφορά τα εξαρτήματα.

Η βασική αρχή λειτουργίας του κυκλώματος

DIY μετατροπέας τάσης 12-220 βολτ— σύντομη περιγραφή του κυκλώματος και της αρχής της λειτουργίας του. Αυτή η συσκευή, κατ 'αρχήν, δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας μετατροπέας παλμών push-pull που υλοποιείται σε έναν διαμορφωτή πλάτους παλμού TL494. Είναι δυνατή η χρήση αναλόγων αυτού του ελεγκτή PWM. Χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα, η συσκευή αποδεικνύεται αρκετά απλή. Στο κύκλωμα εξόδου εγκαθίστανται ανορθωτές δίοδοι υψηλής απόδοσης για να διπλασιάσουν την τάση. Ωστόσο, το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς τη χρήση διόδων, ενώ λαμβάνεται εναλλασσόμενη τάση. Για ένα έρμα ηλεκτρονικού τύπου, το συνεχές ρεύμα, καθώς και η πολικότητα της σύνδεσης, δεν έχουν σημασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το κύκλωμα ηλεκτρονικού έρματος στο κύκλωμα εισόδου έχει τη δική του γέφυρα διόδου, συναρμολογημένη σε διόδους ταχείας δράσης.

Μετασχηματιστής

Το κύκλωμα μετατροπέα που παρουσιάζεται εδώ χρησιμοποιεί έναν βιομηχανικό μετασχηματιστή υποβάθμισης υψηλής συχνότητας. Τέτοιες trance χρησιμοποιούνται σε τροφοδοτικά υπολογιστών, μόνο σε αυτό το σχέδιο θα λειτουργήσει ως το αντίθετο ενός ενισχυτή. Ο μετασχηματιστής υποβάθμισης μπορεί να αφαιρεθεί από το τροφοδοτικό AT ή από το ATX. Ένας μετασχηματιστής βαθμίδας ή ανόδου μπορεί να διαφέρει μεταξύ τους μόνο σε διαστάσεις, όλα τα άλλα είναι τα ίδια. Κατ 'αρχήν, ένας μετασχηματιστής δεν μπορεί να είναι μετασχηματιστής ανόδου ή βαθμίδας, όλα εξαρτώνται από το διάγραμμα σύνδεσής του.

  • Πυκνωτής C1 – έχει ονομαστική τιμή 1 nF, (η κωδικοποίηση στη θήκη είναι 102).
  • Αντίσταση R1 – παρέχει μια σειρά παλμών στο κύκλωμα εξόδου.
  • Η αντίσταση R2 - μαζί με τον ηλεκτρολύτη C1 παρέχει τη συχνότητα λειτουργίας.

Εάν είναι απαραίτητο να αυξήσετε τη συχνότητα, πρέπει να μειώσετε την αντίσταση R1, εάν πρέπει να μειώσετε τη συχνότητα, τότε αυξάνουμε την χωρητικότητα του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή C1.

Τρανζίστορ εφέ πεδίου

Ο μετατροπέας τάσης χρησιμοποιεί ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, τα οποία διακρίνονται από την ταχύτητά τους και δεν απαιτούν πολύπλοκα κυκλώματα ελέγχου. Τα ακόλουθα κλειδιά έχουν αποδειχθεί ότι λειτουργούν καλά: IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N. Η πρακτική έχει δείξει ότι κατά τη μακροχρόνια λειτουργία της συσκευής τα πλήκτρα δεν ζεσταίνονται πολύ, επομένως δεν απαιτείται ψυγείο για την ψύξη των τρανζίστορ για αυτό το κύκλωμα. Εάν είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε τρανζίστορ σε ψύκτρα, πρέπει να στερεωθούν μέσω μονωτικών παρεμβυσμάτων. Και οι βίδες για τη στερέωσή τους πρέπει να χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τον μονωτικό δακτύλιο πλύσης, που είναι διαθέσιμος στο τροφοδοτικό του υπολογιστή.

Ωστόσο, για τη δοκιμή της συσκευής, θα ήταν χρήσιμο ένα ψυγείο ψύξης. Κατά συνέπεια, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στην έξοδο ή σφάλματος στο κύκλωμα, οι διακόπτες εξόδου δεν θα αστοχήσουν αμέσως λόγω υπερθέρμανσης. Το κύκλωμα προστασίας από υπερφόρτωση μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια αλυσίδα - μια ασφάλεια, συν μια δίοδο στην είσοδο.

Για τον εαυτό μου, έφτιαξα έναν μετατροπέα χρησιμοποιώντας τα γνωστά τρανζίστορ πεδίου IRF540N.

Αποφάσισα να αφιερώσω ένα ξεχωριστό άρθρο για την κατασκευή ενός μετατροπέα εναλλασσόμενης τάσης DC AC για 220V. Αυτό, φυσικά, σχετίζεται εξ αποστάσεως με το θέμα των προβολέων LED και των λαμπτήρων, αλλά μια τέτοια κινητή πηγή ενέργειας χρησιμοποιείται ευρέως στο σπίτι και στο αυτοκίνητο.


  • 1. Επιλογές συναρμολόγησης
  • 2. Σχεδιασμός μετατροπέα τάσης
  • 3. Ημιτονικό κύμα
  • 4. Παράδειγμα πλήρωσης μετατροπέα
  • 5. Συναρμολόγηση από UPS
  • 6. Συναρμολόγηση από έτοιμα μπλοκ
  • 7. Ραδιοκατασκευαστές
  • 8. Κυκλώματα μετατροπέα ισχύος

Επιλογές συναρμολόγησης

Υπάρχουν 3 βέλτιστοι τρόποι για να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12 έως 220 με τα χέρια σας:

  1. συναρμολόγηση από έτοιμα μπλοκ ή ραδιοκατασκευαστές.
  2. κατασκευή από αδιάλειπτη παροχή ρεύματος.
  3. χρήση ραδιοερασιτεχνικών κυκλωμάτων.

Από τους Κινέζους μπορείτε να βρείτε καλούς ραδιοκατασκευαστές και έτοιμα μπλοκ για τη συναρμολόγηση μετατροπέων DC σε AC 220V. Όσον αφορά την τιμή, αυτή η μέθοδος θα είναι η πιο ακριβή, αλλά απαιτεί το λιγότερο χρόνο.

Η δεύτερη μέθοδος είναι η αναβάθμιση ενός αδιάλειπτου τροφοδοτικού (UPS), το οποίο χωρίς μπαταρία πωλείται σε μεγάλες ποσότητες στο Avito και κοστίζει από 100 έως 300 ρούβλια.

Η πιο δύσκολη επιλογή είναι η συναρμολόγηση από την αρχή· δεν μπορείτε να το κάνετε χωρίς εμπειρία ερασιτεχνικού ραδιοφώνου. Θα πρέπει να φτιάξουμε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, να επιλέξουμε εξαρτήματα, πολλή δουλειά.

Σχεδιασμός μετατροπέα τάσης

Ας εξετάσουμε τον σχεδιασμό ενός συμβατικού μετατροπέα τάσης αύξησης από 12 σε 220. Η αρχή λειτουργίας για όλους τους σύγχρονους μετατροπείς θα είναι η ίδια. Ο ελεγκτής PWM υψηλής συχνότητας ρυθμίζει τον τρόπο λειτουργίας, τη συχνότητα και το πλάτος. Το εξάρτημα ισχύος είναι κατασκευασμένο από ισχυρά τρανζίστορ, η θερμότητα από τα οποία μεταφέρεται στο σώμα της συσκευής.

Μια ασφάλεια είναι τοποθετημένη στην είσοδο για την προστασία της μπαταρίας του αυτοκινήτου από βραχυκυκλώματα. Δίπλα στα τρανζίστορ είναι προσαρτημένος ένας θερμικός αισθητήρας, ο οποίος παρακολουθεί τη θέρμανση τους. Εάν ο μετατροπέας 12v-220v υπερθερμανθεί, ενεργοποιείται ένα ενεργό σύστημα ψύξης που αποτελείται από έναν ή περισσότερους ανεμιστήρες. Σε οικονομικά μοντέλα, ο ανεμιστήρας μπορεί να λειτουργεί συνεχώς, και όχι μόνο υπό υψηλό φορτίο.

Τρανζίστορ ισχύος στην έξοδο

Ημιτονοειδές κύμα

Το σχήμα του σήματος στην έξοδο ενός μετατροπέα αυτοκινήτου παράγεται από μια γεννήτρια υψηλής συχνότητας. Ένα ημιτονοειδές κύμα μπορεί να είναι δύο τύπων:

  1. Τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα.
  2. καθαρό ημιτονοειδές κύμα, καθαρό ημιτονοειδές κύμα.

Δεν μπορεί κάθε ηλεκτρική συσκευή να λειτουργήσει με ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα, το οποίο έχει ορθογώνιο σχήμα. Ορισμένα εξαρτήματα αλλάζουν τον τρόπο λειτουργίας τους, μπορεί να ζεσταθούν και να αρχίσουν να λερώνονται. Μπορείτε να πάρετε κάτι παρόμοιο εάν μειώνετε τη φωτεινότητα μιας λάμπας LED της οποίας η φωτεινότητα δεν είναι ρυθμιζόμενη. Ξεκινούν το τρίξιμο και το φλας.

Οι ακριβοί μετατροπείς εναλλασσόμενης τάσης DC AC 12V-220V έχουν έξοδο καθαρού ημιτονοειδούς κύματος. Κοστίζουν πολύ περισσότερο, αλλά οι ηλεκτρικές συσκευές λειτουργούν υπέροχα με αυτό.

Παράδειγμα πλήρωσης μετατροπέα

..

Συναρμολόγηση από UPS

Για να μην εφεύρετε τίποτα και να μην αγοράσετε έτοιμες μονάδες, μπορείτε να δοκιμάσετε ένα αδιάλειπτο τροφοδοτικό υπολογιστή, με συντομογραφία UPS. Είναι σχεδιασμένα για 300-600W. Έχω ένα Ippon με 6 πρίζες, 2 οθόνες, 1 μονάδα συστήματος, 1 τηλεόραση, 3 κάμερες παρακολούθησης, είναι συνδεδεμένο ένα σύστημα διαχείρισης παρακολούθησης βίντεο. Το αλλάζω περιοδικά σε λειτουργία αποσυνδέοντας το 220 από το δίκτυο ώστε να αποφορτιστεί η μπαταρία, διαφορετικά η διάρκεια ζωής θα μειωθεί πολύ.

Συνάδελφοι ηλεκτρολόγοι συνέδεσαν μια κανονική μπαταρία οξέος αυτοκινήτου σε μια αδιάλειπτη παροχή ρεύματος, λειτούργησε τέλεια για 6 ώρες συνεχόμενα και παρακολουθούσαν ποδόσφαιρο στη χώρα. Το UPS έχει συνήθως ένα ενσωματωμένο σύστημα διάγνωσης μπαταρίας gel που ανιχνεύει τη χαμηλή χωρητικότητά του. Το πώς θα αντιδράσει στο αυτοκίνητο είναι άγνωστο, αν και η κύρια διαφορά είναι το τζελ αντί για το οξύ.

Γέμισμα UPS

Το μόνο πρόβλημα είναι ότι στο UPS μπορεί να μην αρέσουν οι υπερτάσεις στο δίκτυο του αυτοκινήτου όταν ο κινητήρας λειτουργεί. Για έναν πραγματικό ραδιοερασιτέχνη, αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο με σβηστό κινητήρα.

Κυρίως τα UPS έχουν σχεδιαστεί για βραχυπρόθεσμη λειτουργία όταν εξαφανίζονται τα 220V στην πρίζα. Για μακροχρόνια συνεχή λειτουργία, συνιστάται ιδιαίτερα η εγκατάσταση ενεργού ψύξης. Ο εξαερισμός είναι χρήσιμος για μια σταθερή επιλογή και για έναν μετατροπέα αυτοκινήτου.

Όπως όλες οι συσκευές, θα συμπεριφέρεται απρόβλεπτα κατά την εκκίνηση του κινητήρα με συνδεδεμένο φορτίο. Η μίζα του αυτοκινήτου τραβάει πολλά βολτ, στην καλύτερη περίπτωση θα μπει σε προστασία σαν να χαλάσει η μπαταρία. Στη χειρότερη, θα υπάρξουν υπερτάσεις στην έξοδο 220 V, το ημιτονοειδές κύμα θα παραμορφωθεί.

Συναρμολόγηση από έτοιμα μπλοκ

Για να συναρμολογήσετε έναν σταθερό ή μετατροπέα αυτοκινήτου 12v 220v με τα χέρια σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έτοιμα μπλοκ που πωλούνται στο eBay ή από τους Κινέζους. Αυτό θα εξοικονομήσει χρόνο κατά την κατασκευή, τη συγκόλληση και την τελική εγκατάσταση. Αρκεί να τους προσθέσετε ένα περίβλημα και καλώδια με κροκόδειλους.

Μπορείτε επίσης να αγοράσετε ένα κιτ ραδιοφώνου, το οποίο είναι εξοπλισμένο με όλα τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου, το μόνο που μένει είναι να το συγκολλήσετε.

Κατά προσέγγιση τιμή για το φθινόπωρο 2016:

  1. 300W – 400rub;
  2. 500W – 700rub;
  3. 1000W – 1500rub;
  4. 2000W – 1700rub;
  5. 3000W - 2500 τρίψτε.

Για αναζήτηση στο Aliexpress, εισαγάγετε το ερώτημα στη γραμμή αναζήτησης "inverter 220 diy". Η συντομογραφία "DIY" σημαίνει "συναρμολόγηση do-it-yourself."

Πλακέτα 500W, έξοδος για 160, 220, 380 βολτ

Ραδιοκατασκευαστές

Ένα κιτ ραδιοφώνου κοστίζει λιγότερο από μια έτοιμη πλακέτα. Τα πιο σύνθετα στοιχεία μπορεί να υπάρχουν ήδη στον πίνακα. Μόλις συναρμολογηθεί, δεν απαιτεί ουσιαστικά καμία ρύθμιση, κάτι που απαιτεί παλμογράφο. Το εύρος των παραμέτρων και των χαρακτηριστικών στοιχείων του ραδιοφώνου είναι καλά επιλεγμένο. Μερικές φορές βάζουν ανταλλακτικά σε μια τσάντα, σε περίπτωση που σκίσεις το πόδι από απειρία.

Κυκλώματα μετατροπέα ισχύος

Ένας ισχυρός μετατροπέας χρησιμοποιείται κυρίως για τη σύνδεση ηλεκτρικών εργαλείων κατασκευής κατά την κατασκευή εξοχικής κατοικίας ή χασιέντα. Ένας μετατροπέας τάσης 500 watt χαμηλής ισχύος διαφέρει από έναν ισχυρό μετατροπέα 5.000-10.000 watt στον αριθμό των μετασχηματιστών και των τρανζίστορ ισχύος στην έξοδο. Επομένως, η πολυπλοκότητα και η τιμή κατασκευής είναι σχεδόν τα ίδια· τα τρανζίστορ είναι φθηνά. Η ισχύς είναι βέλτιστα 3000 W, μπορείτε να συνδέσετε ένα τρυπάνι, μύλο και άλλα εργαλεία.

Θα δείξω αρκετά κυκλώματα μετατροπέα από 12, 24, 36 έως 220 V. Δεν συνιστάται η εγκατάσταση τους σε επιβατικό αυτοκίνητο, μπορεί να προκληθεί βλάβη κατά λάθος στα ηλεκτρικά. Ο σχεδιασμός του κυκλώματος των μετατροπέων DC AC 12 έως 220 είναι απλός, ένας κύριος ταλαντωτής και ένα τμήμα ισχύος. Η γεννήτρια κατασκευάζεται στο δημοφιλές TL494 ή ανάλογα.

Ένας μεγάλος αριθμός ενισχυτικών κυκλωμάτων από 12v έως 220v για παραγωγή DIY μπορείτε να βρείτε στον σύνδεσμο
http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/101-4
Συνολικά υπάρχουν περίπου 140 κυκλώματα, τα μισά από αυτά είναι μετατροπείς ενίσχυσης από 12, 24 σε 220 V. Ισχύς από 50 έως 5000 Watt.

Μετά τη συναρμολόγηση, θα χρειαστεί να ρυθμίσετε ολόκληρο το κύκλωμα χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο· συνιστάται να έχετε εμπειρία στην εργασία με κυκλώματα υψηλής τάσης.

Για να συναρμολογήσετε έναν ισχυρό μετατροπέα 2500 Watt θα χρειαστείτε 16 τρανζίστορ και 4 κατάλληλους μετασχηματιστές. Το κόστος του προϊόντος θα είναι σημαντικό, συγκρίσιμο με το κόστος ενός παρόμοιου σχεδιαστή ραδιοφώνου. Το πλεονέκτημα τέτοιων δαπανών θα είναι η καθαρή ημιτονοειδής παραγωγή.

Όλοι είναι συνηθισμένοι στις ηλεκτρικές συσκευές που λειτουργούν στα 220V. Τι γίνεται όμως αν πάτε πεζοπορία ή κάποιο μεγάλο ταξίδι και θέλετε να πάρετε μαζί σας βολικές οικιακές συσκευές; Δεν θα μπορούν να λειτουργήσουν απευθείας από την μπαταρία του αυτοκινήτου, απλά δεν έχουν αρκετή ισχύ. Εδώ μπορούν να βοηθήσουν οι μετατροπείς τάσης από 12 σε 220 V.

Τι είναι ένας μετατροπέας και η ουσία του

Χάρη στην τεχνολογική πρόοδο, αυτές οι συσκευές έχουν γίνει κατά μια τάξη μεγέθους μικρότερες και πιο βολικές. Μεταφέρονται εύκολα και δεν πιάνουν πολύ χώρο. Οι μετατροπείς είναι ικανοί να αυξήσουν την τάση της μπαταρίας στα 220 V. Δουλεύουν ακόμα και από τον αναπτήρα. Με τη βοήθεια τέτοιων μετατροπέων, μπορείτε εύκολα να εγκαταστήσετε φωτισμό σε μια σκηνή, καθώς και να τροφοδοτήσετε το tablet, το φορητό υπολογιστή και το τηλέφωνό σας από αυτούς.

Οι ελεγκτές PWM έχουν κάνει τέτοιες συσκευές πιο προηγμένες. Η απόδοση αυξήθηκε αισθητά και το σημερινό σχήμα έγινε παρόμοιο με ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα. Αλλά αυτό είναι μόνο σε ακριβές συσκευές. Κατέστη δυνατή η αύξηση της ισχύος σε αρκετά kW.

Η διάρκεια λειτουργίας εξαρτάται από την ισχύ και τη χωρητικότητα των μπαταριών. Επομένως, όταν πηγαίνετε ένα ταξίδι, είναι καλύτερο να περιοριστείτε σε ηλεκτρικές συσκευές με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.


Σήμερα είναι δυνατή η αγορά διαφόρων τύπων μετατροπέων ρεύματος που μπορούν να παράγουν ισχύ από αρκετές εκατοντάδες watt έως αρκετά kW. Αλλά για τουριστικά ταξίδια αξίζει να αγοράσετε έναν μετατροπέα χαμηλής ισχύος.

Το μόνο εμπόδιο για την πλήρη εφαρμογή τους είναι το τροποποιημένο σημερινό σχήμα. Από ένα συνηθισμένο ημιτονοειδές, μετατρέπεται σε σχεδόν ορθογώνιο σχήμα. Δεν μπορούν να λειτουργήσουν όλες οι οικιακές συσκευές.

Υπάρχουν 3 τύποι σχεδιασμού μετατροπέα:

  • Αυτοκίνητο;
  • Συμπαγής;
  • Ακίνητος.

Αξίζει να σημειωθεί ότι αυξάνοντας το φορτίο μειώνεται η απόδοση του μετατροπέα. Οι σταθεροί μετατροπείς μπορούν να παράγουν ένα ημιτονοειδές κύμα. Είναι βολικά στη χρήση για την αύξηση της τάσης από ανεμογεννήτριες και ηλιακούς συλλέκτες.

Χαρακτηριστικά μετατροπέα

Πριν από την αγορά, πρέπει να ξέρετε πώς να επιλέξετε έναν μετατροπέα τάσης. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να προσέξεις είναι τα χαρακτηριστικά του. Συχνά οι πωλητές δίνουν λανθασμένη απόδοση του μετατροπέα. Υποδείξτε τη μέγιστη ισχύ της, στην οποία η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει για αρκετά λεπτά, μετά την οποία σβήνει λόγω υπερθέρμανσης. Έτσι διαφημίζονται οι πιο οικονομικοί μετατροπείς.

Οι ισχυροί μετατροπείς DC-AC αυξάνουν την τάση από 12V σε 220V, το τρέχον σχήμα και η συχνότητα είναι ίσες με τους συνήθεις δείκτες ενός οικιακού δικτύου. Επομένως, όλες οι συσκευές και τα εργαλεία μπορούν να λειτουργούν από αυτό.

Όλοι οι τρέχοντες μετατροπείς έχουν τις ακόλουθες παραμέτρους:

  • Λειτουργική ισχύς;
  • Τύπος ψύξης;
  • Κατανάλωση ενέργειας κατά τη λειτουργία σε αδράνεια.
  • Μέγιστη κατανάλωση ρεύματος εισόδου.
  • Προστατευτικοί μηχανισμοί από βραχυκύκλωμα και υπερθέρμανση.
  • Σχήμα ρεύματος εξόδου.
  • Επίπεδο τάσης για παροχή ρεύματος.

Η υψηλή απόδοση των σύγχρονων μετατροπέων οφείλεται στους ελεγκτές παλμών που χρησιμοποιούνται στη σχεδίαση. Σχεδόν το 95% της ενέργειας πηγαίνει στο ωφέλιμο φορτίο. Το υπόλοιπο διαχέεται στη συσκευή και τη θερμαίνει.


Στους απλούστερους και πιο προσβάσιμους μετατροπείς, το τρέχον ημιτονοειδές αλλάζει. Γίνεται ορθογώνιο και σε ακριβές και ισχυρές συσκευές το τρέχον σχήμα παραμένει το ίδιο ομαλό ημιτονοειδές όπως σε μια τυπική πρίζα.

Μερικές φορές, η ισχύς των μετατροπέων τάσης μπορεί να μην είναι αρκετή για τη λειτουργία εργαλείων κατασκευής. Για παράδειγμα, εάν ένα τρυπάνι καταναλώνει 750 W, τότε δεν θα λειτουργεί σε μετατροπέα 1000 W. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, πωλούνται μαλακοί εκκινητές.

Οι μετατροπείς σταθερού τύπου χρησιμοποιούνται για εργασίες στο σπίτι. Πρόκειται για ισχυρές συσκευές ικανές να αποδίδουν αρκετές χιλιάδες Watt. Σε επιχειρήσεις χρησιμοποιούνται πιο σοβαροί μετατροπείς· η ισχύς τους ανέρχεται σε δεκάδες χιλιάδες Watt.

Για αυτοκίνητα, χρησιμοποιούνται μετατροπείς χαμηλής ισχύος αρκετών εκατοντάδων watt. Επειδή η μπαταρία δεν μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα κάτω από μεγάλα φορτία.

Δεν συνιστάται η χρήση του μετατροπέα σε μέγιστα φορτία. Η διάρκεια ζωής του θα μειωθεί γρήγορα. Οι ακριβές συσκευές έχουν αποθεματικό ισχύος και στις πιο προσιτές ο αριθμός αυτός είναι ελαφρώς μικρότερος από αυτό που αναγράφεται στη θήκη.

Πρέπει να αγοράσετε μια συσκευή που είναι 20% πιο ισχυρή από την αναμενόμενη κατανάλωση. Πρέπει επίσης να σας ενδιαφέρει ο τύπος ισχύος που αναγράφεται στη θήκη. Αυτή μπορεί να είναι:

  • ονομαστικός;
  • μακράς διαρκείας;
  • βραχυπρόθεσμα.

Τύπος ψύξης

Το αλουμίνιο είναι ένα μέταλλο με υψηλή θερμική αγωγιμότητα και οι μετατροπείς (ειδικά οι ισχυροί) μπορούν να υπερθερμανθούν όταν λειτουργούν κάτω από βαριά φορτία. Επομένως, οι θήκες είναι κατασκευασμένες από αυτό το μέταλλο.

Για ένα ενεργό σύστημα ψύξης, ένας ανεμιστήρας είναι τοποθετημένος στη θήκη. Ανάβει όταν ο αισθητήρας θερμοκρασίας ανιχνεύσει αύξηση της θερμοκρασίας. Στους μετατροπείς αυτοκινήτων, οι ανεμιστήρες μπορεί να φράξουν από σκόνη, γεγονός που οδηγεί σε κακό αερισμό και υπερθέρμανση.

Η θήκη μπορεί να έχει στοιχεία παθητικής ψύξης. Μοιάζουν με πτερύγια αλουμινίου που βοηθούν στη διάχυση της θερμότητας.

Σπιτικός μετατροπέας

Οι ραδιοερασιτέχνες έχουν την ευκαιρία να φτιάξουν έναν απλό μετατροπέα χρησιμοποιώντας το κύκλωμα. Το αποτέλεσμα είναι μια συμπαγής συσκευή ικανή να τροφοδοτεί διάφορα gadget τσέπης.


Υπάρχουν μόνο τέσσερα τρανζίστορ στο κύκλωμα. Όποιος ξέρει πώς να χρησιμοποιεί ένα κολλητήρι μπορεί να το συναρμολογήσει. Η συσκευή που προκύπτει είναι βολική για χρήση σε αυτοκίνητο. Είναι σε θέση να παρέχει μια πλήρη πρίζα 220V ενσωματωμένη.

Φωτογραφίες μετατροπέων από 12 σε 220