Преобразователь напряжения 12 220 В своими руками

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до 220 В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем. 

Содержание статьи

Преобразователи и их типы

Есть три типа преобразователей 12-220 В. Первый — из 12 В получают 220 В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т.д. Обратное преобразование — из 220 В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации (повышенная влажность) для обеспечения электробезопасности. Например, в парилках, бассейнах или ванных. Чтобы не рисковать, стандартное напряжение в 220 В понижают до 12, используя соответствующее оборудование.

Преобразователи напряжения есть в достаточном количестве в магазинах

Третий вариант — это, скорее, стабилизатор на базе двух преобразователей. Сначала стандартные 220 В преобразуются в 12 В, затем обратно в 220 В. Такое двойное преобразование позволяет иметь на выходе идеальную синусоиду. Такие устройства необходимы для нормальной работы большинства бытовой техники с электронным управлением. Во всяком случае, при установке газового котла настоятельно советуют запитать его именно через такой преобразователь — его электроника очень чувствительная к качеству питания, а замена платы управления стоит примерно как половина котла.

Импульсный преобразователь 12-220В на 300 Вт

Эта схема проста, детали доступны, большинство из них можно извлечь из блока питания для компьютера или купить в любом радиотехническом магазине. Достоинство схемы — простота реализации, недостаток — неидеальная синусоида на выходе и частота выше стандартных 50 Гц. То есть, к данному преобразователю нельзя подключать устройства, требовательные к электропитанию.

К выходу напрямую можно подключать не особ чувствительные приборы — лампы накаливания, утюг, паяльник, зарядку от телефона и т.п.

Представленная схема в нормальном режиме выдает 1,5 А или тянет нагрузку 300 Вт, по максимуму — 2,5 А, но в таком режиме будут ощутимо греться транзисторы.

Преобразователь напряжения 12 220 В: схема преобразователя на основе ШИМ-контролллера

Построена схема на популярном ШИМ-контроллере TLT494. Полевые транзисторы  Q1 Q2 надо размещать на радиаторах, желательно — раздельных. При установке на одном радиаторе, под транзисторы уложить изолирующую прокладку. Вместо указанных на схеме IRFZ244 можно использовать близкие по характеристикам IRFZ46 или RFZ48.

Частота в данном преобразователе 12 В в 220 В задается резистором R1 и конденсатором C2. Номиналы могут немного отличаться от указанных на схеме. Если у вас есть старый нерабочий беспербойник для компьютера, а в нем — рабочий выходной трансформатор, в схему можно поставить его. Если трансформатор нерабочий, из него извлечь ферритовое кольцо и намотать обмотки медным проводом диаметром 0,6 мм.

Сначала мотается первичная обмотка — 10 витков с выводом от середины, затем, поверх — 80 витков вторичной.

Как уже говорили, такой преобразователь напряжения 12-220 В может работать только с нагрузкой, нечувствительной к качеству питания. Чтобы была возможность подключать более требовательные устройства, на выходе устанавливают выпрямитель, на выходе которого напряжение близко к нормальному (схема ниже).

Для улучшения выходных характеристик добавляют выпрямитель

В схеме указаны высокочастотные диоды типа HER307, но их можно заменить на серии FR207 или FR107. Емкости желательно подобрать указанной величины.

 

Инвертор на микросхеме

Этот преобразователь напряжения 12 220 В собирается на основе специализированной микросхемы КР1211ЕУ1. Это генератор импульсов, которые снимаются с выходов 6 и 4. Импульсы противофазные, между ними небольшой временной промежуток — для исключения одновременного открытия обоих ключей. Питается микросхема напряжением 9,5 В, который задается параметрическим стабилизатором на стабилитроне Д814В.

Также в схеме присутствуют два полевых транзистора повышенной мощности — IRL2505 (VT1 и VT2). Они имеют очень низкое сопротивление открытого выходного канала — около 0,008 Ом, что сравнимо с сопротивлением механического ключа. Допустимый постоянный ток — до 104 А, импульсный — до 360 А. Подобные характеристики реально позволяют получить 220 В при нагрузке до 400 Вт. Устанавливать транзисторы необходимо на радиаторы (при мощности до 200 Вт можно и без них).

Схема повышающего преобразователя напряжения 12-220 В

Частота импульсов зависит от параметров резистора R1 и конденсатора C1, на выходе установлен конденсатор C6 для подавления высокочастотных выбросов.

Трансформатор лучше брать готовый. В схеме он включается наоборот — низковольтная вторичная обмотка служит как первичная, а напряжение снимается с высоковольтной вторичной.

Возможные замены в элементной базе:

• Указанный в схеме стабилитрон Д814В можно заменить любым, выдающим 8-10 V. Например, КС 182, КС 191, КС 210.
• Если нет конденсаторов C4 и C5 типа К50-35 на 1000 мкФ, можно взять четыре 5000 мкФ или 4700 мкФ и включить их параллельно,
• Вместо импортного конденсатора C3 220m можно поставить отечественный любого типа на 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10 В.
• Трансформатор — любой с мощностью от 10 W до 1000 W, но его мощность должна быть минимум в два раза выше планируемой нагрузки.

При монтаже цепей подключения трансформатора, транзисторов и подключения к источнику 12 В надо использовать провода большого сечения — ток тут может достигать высоких значений (при мощности в 400 Вт до 40 А).

Инвертор с чистым синусом а выходе

Схемы денных преобразователей сложны даже для опытных радиолюбителей, так что сделать их своими руками совсем непросто. Пример самой простой схемы ниже.

Схема инвертора 12 200 с чистым синусом на выходе

В данном случае проще собрать подобный преобразователь из готовых плат. Как — смотрите в видео.

В следующем ролике рассказано как собирать преобразователь на 220 вольт с чистым синусом. Только входное напряжение не 12 В, а 24 В.

А в этом видео как раз рассказано, как можно менять входное напряжение, но получать на выходе требуемые 220 В.

Необходимость схем инверторов с чистой синусоидой

Разработкой схем инвертора с чистой синусоидой заняты не только многие народные умельцы, но и научно-технические центры. Инверторы, или блоки бесперебойного питания, приобрели популярность с развитием компьютерных технологий. Сбои в программном обеспечении, потеря информации при внезапном отключении питания вынудили принять необходимые меры безопасности. Первые устройства выдавали импульсное напряжение прямоугольной формы – меандр. Они обеспечивали небольшой промежуток времени, в течении которого можно было сохранить информацию и выполнить штатное выключение компьютера. Дальнейшие разработки позволили создать усовершенствованные модели преобразователей.

Конструкция инвертора.

Увеличение емкости аккумуляторов, номинальной мощности инверторов позволило не только увеличить время работы компьютеров, но и применить ИБП для работы других устройств и приборов при перебоях в электроснабжении.

Первый опыт эксплуатации показал, что длительная работа оборудования на импульсном напряжении приводит к ускоренному износу и отказу техники. Определенные категории оборудования оказались не способными работать на напряжении, отличающемся от синусоиды. Мощность источников питания не позволяла подключать несколько устройств одновременно.

Возникла необходимость в инверторах с синусоидальной формой напряжения, способных выдержать нагрузку в несколько киловатт. Частичное решение проблемы было найдено. Производители предложили преобразователи с квази – синусом. Такая форма представляет собой синусоиду, состоящую из множества небольших ступенек.

Естественная и искусственная синусоида

Рисунок 1. Схема питания преобразователя.

Синусоидальная форма напряжения, вырабатываемая промышленными генераторами, создается вращением полюсов магнитного поля. Работа электродвигателей основана на создании электроэнергией вращающегося магнитного поля для воздействия на ротор. При форме напряжения, отличающейся от синусоиды, вращение ротора будет происходить неравномерно, с ускорением или замедлением, что отразится на техническом состоянии двигателя и рабочей части.

Использование напряжения искаженной формы пока не прошло достаточных испытаний на практике, поэтому использовать его для питания дорогостоящего оборудования без гарантий производителя нежелательно. Большинство ИБП предназначено для поддержания основных жизненно необходимых функций.

Сетевое напряжение не всегда имеет идеальную форму. Повышающие и понижающие трансформаторные станции, различные виды потребляющего оборудования создают определенные изменения в форму сетевого напряжения. Преобладающее использование индуктивных нагрузок без компенсационных конденсаторных установок создает в сети определенный сдвиг фаз, влияющий на форму синусоиды. Массовое подключение импульсных блоков питания также вносит свою долю искажений, несмотря на наличие фильтров.

Рисунок 2. Установка на выходе фильтра.

Получить чистый синус при использовании радиоэлектронных компонентов довольно сложно. Решение вроде бы лежит на поверхности. Прямоугольный импульс в упрощенном представлении состоит из гармонического ряда синусоид, первая из которых соответствует частоте импульсов. Требуется всего лишь установить на выходе соответствующий фильтр.

Эффективность эксплуатации такого устройства довольно низкая. Значительная часть энергии задержится на элементах фильтра и преобразуется в тепло. Вес и габаритные размеры преобразователя значительно возрастут. Выделить и использовать отфильтрованную энергию для зарядки также довольно сложно. Схема значительно усложнится, возрастет ее стоимость, снизится надежность.

Большинство экспериментаторов сходится во мнении, что модифицированная синусоида вполне приемлема для большинства бытовых и промышленных устройств, приборов.

Вернуться к оглавлению

Схема инвертора с чистым синусом

Питание преобразователя (рис.1) может быть от источника со сложной формой напряжения или постоянного тока. При использовании аккумулятора фильтр Ф и диодный мост М можно не устанавливать. Для работы низковольтной части схемы используется мост М1, собранный на маломощных диодах. Изготовить такую схему своими руками довольно сложно. У исполнителя должен быть определенный опыт выполнения подобных работ.

Рисунок 3. Подгонка катушек под напряжением 220 В.

Схема работает следующим образом. Задающий генератор на микросхеме D5 создает синусоидальный сигнал с частотой 50 Гц. Его схема представляет собой модифицированный вариант генератора Вина. Изменения внесены для увеличения надежности схемы и уменьшения потребления энергии. Контроллеры D1, D2 модулируют синусоидальный сигнал. Для модуляции на микросхемах используются различные входы: прямой и инвертирующий. Поэтому одна сторона запускается при положительной волне, вторая – при отрицательной. С контроллеров выходной сигнал поступает на микросхемы D3, D4, формирующие сигнал для управления транзисторами.

Силовая часть собрана по принципу мостовой схемы. Нагрузка подключается в одну диагональ моста, питающее напряжение – в другую. При прохождении одного из полупериодов ток проходит от минусовой клеммы через VT4, обмотку L1, нагрузку, VT1, плюсовую клемму источника питания. При другом полупериоде работают транзисторы VT2, VT3.

Защита по превышению максимально допустимого тока собрана на резисторах R17-19, R22 и диодах VD11,12. При превышении падения напряжения на резисторах в силовой цепи разница поступает на соответствующие контакты D1, D2, и схема прекращает работу.

Вернуться к оглавлению

Дополнительный фильтр

Схема чистой синусоиды.

Имеющийся в наличии преобразователь с прямоугольным импульсным напряжением можно модернизировать, установив на выходе фильтр (рис.2), отсеивающий высшие гармоники. Точный расчет и тщательное изготовление деталей помогут снизить потери на фильтре до минимума.

При изготовлении следует учитывать, что устройство используется для силовых цепей. Все элементы и комплектующие должны выдерживать максимально допустимый ток.

В состав входят два LC контура с резонансной частотой 50 Гц. В одном из них емкость с индуктивностью подключены последовательно, во втором – параллельно. Дроссели для контуров рассчитываются и изготавливаются идентично, конденсаторы также должны иметь одинаковые параметры. Оптимальная емкость для конденсаторов 100 мкФ, допустимое напряжение не меньше 300 В. Электролитические полярные конденсаторы использовать нельзя.

Сердечники для катушек индуктивности должны быть из трансформаторного железа. Для точной подгонки дросселя в железе нужно вырезать зазор. Необходимое количество витков можно рассчитать, используя соотношения для расчета резонансной частоты контура. Для намотки желательно использовать гибкий медный провод. Минимальное сечение должно быть не менее 2,5 мм².

Общую площадь намотки необходимо сравнить с размерами окна в сердечнике. После сборки необходимо выполнить подгонку катушек, подключив сетевое напряжение 220 В (рис.3). Сопротивление нагрузки представляет собой лампу накаливания, измерительный прибор можно использовать любого типа с необходимым диапазоном. Правильная настройка определяется по максимальному напряжению. В зазор нужно уложить прокладки несколько больше расчетной величины. Затем следует убавлять толщину прокладок, контролируя напряжение по вольтметру. Значение должно увеличиваться при изменении толщины зазора, затем снижаться. Зазор при максимальном напряжении является самым оптимальным вариантом. При наладке необходимо стягивать железо сердечника до плотного контакта с прокладочным материалом. После подгонки следует собрать и подключить фильтр.

При наличии осциллографа можно проверить форму напряжения до и после фильтра. При наличии всех необходимых деталей и определенного опыта устройство вполне доступно для изготовления своими руками.

Как сделать инвертор из 12 в 220 из блока питания от компьютера. В каких случаях необходим преобразователь напряжения

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до 220 В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем.

Преобразователи и их типы

Есть три типа преобразователей 12-220 В. Первый — из 12 В получают 220 В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т.д. Обратное преобразование — из 220 В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации (повышенная влажность) для обеспечения электробезопасности. Например, в парилках, бассейнах или ванных. Чтобы не рисковать, стандартное напряжение в 220 В понижают до 12, используя соответствующее оборудование.

Третий вариант — это, скорее, стабилизатор на базе двух преобразователей. Сначала стандартные 220 В преобразуются в 12 В, затем обратно в 220 В. Такое двойное преобразование позволяет иметь на выходе идеальную синусоиду. Такие устройства необходимы для нормальной работы большинства бытовой техники с электронным управлением. Во всяком случае, при установке настоятельно советуют запитать его именно через такой преобразователь — его электроника очень чувствительная к качеству питания, а замена платы управления стоит примерно как половина котла.

Импульсный преобразователь 12-220В на 300 Вт

Эта схема проста, детали доступны, большинство из них можно извлечь из блока питания для компьютера или купить в любом радиотехническом магазине. Достоинство схемы — простота реализации, недостаток — неидеальная синусоида на выходе и частота выше стандартных 50 Гц. То есть, к данному преобразователю нельзя подключать устройства, требовательные к электропитанию. К выходу напрямую можно подключать не особ чувствительные приборы — лампы накаливания, утюг, паяльник, зарядку от телефона и т.п.

Представленная схема в нормальном режиме выдает 1,5 А или тянет нагрузку 300 Вт, по максимуму — 2,5 А, но в таком режиме будут ощутимо греться транзисторы.

Построена схема на популярном ШИМ-контроллере TLT494. Полевые транзисторы Q1 Q2 надо размещать на радиаторах, желательно — раздельных. При установке на одном радиаторе, под транзисторы уложить изолирующую прокладку. Вместо указанных на схеме IRFZ244 можно использовать близкие по характеристикам IRFZ46 или RFZ48.

Частота в данном преобразователе 12 В в 220 В задается резистором R1 и конденсатором C2. Номиналы могут немного отличаться от указанных на схеме. Если у вас есть старый нерабочий беспербойник для компьютера, а в нем — рабочий выходной трансформатор, в схему можно поставить его. Если трансформатор нерабочий, из него извлечь ферритовое кольцо и намотать обмотки медным проводом диаметром 0,6 мм. Сначала мотается первичная обмотка — 10 витков с выводом от середины, затем, поверх — 80 витков вторичной.

Как уже говорили, такой преобразователь напряжения 12-220 В может работать только с нагрузкой, нечувствительной к качеству питания. Чтобы была возможность подключать более требовательные устройства, на выходе устанавливают выпрямитель, на выходе которого напряжение близко к нормальному (схема ниже).

В схеме указаны высокочастотные диоды типа HER307, но их можно заменить на серии FR207 или FR107. Емкости желательно подобрать указанной величины.

Инвертор на микросхеме

Этот преобразователь напряжения 12 220 В собирается на основе специализированной микросхемы КР1211ЕУ1. Это генератор импульсов, которые снимаются с выходов 6 и 4. Импульсы противофазные, между ними небольшой временной промежуток — для исключения одновременного открытия обоих ключей. Питается микросхема напряжением 9,5 В, который задается параметрическим стабилизатором на стабилитроне Д814В.

Также в схеме присутствуют два полевых транзистора повышенной мощности — IRL2505 (VT1 и VT2). Они имеют очень низкое сопротивление открытого выходного канала — около 0,008 Ом, что сравнимо с сопротивлением механического ключа. Допустимый постоянный ток — до 104 А, импульсный — до 360 А. Подобные характеристики реально позволяют получить 220 В при нагрузке до 400 Вт. Устанавливать транзисторы необходимо на радиаторы (при мощности до 200 Вт можно и без них).

Частота импульсов зависит от параметров резистора R1 и конденсатора C1, на выходе установлен конденсатор C6 для подавления высокочастотных выбросов.

Трансформатор лучше брать готовый. В схеме он включается наоборот — низковольтная вторичная обмотка служит как первичная, а напряжение снимается с высоковольтной вторичной.

Возможные замены в элементной базе:

• Указанный в схеме стабилитрон Д814В можно заменить любым, выдающим 8-10 V. Например, КС 182, КС 191, КС 210.
• Если нет конденсаторов C4 и C5 типа К50-35 на 1000 мкФ, можно взять четыре 5000 мкФ или 4700 мкФ и включить их параллельно,
• Вместо импортного конденсатора C3 220m можно поставить отечественный любого типа на 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10 В.
• Трансформатор — любой с мощностью от 10 W до 1000 W, но его мощность должна быть минимум в два раза выше планируемой нагрузки.

При монтаже цепей подключения трансформатора, транзисторов и подключения к источнику 12 В надо использовать провода большого сечения — ток тут может достигать высоких значений (при мощности в 400 Вт до 40 А).

Инвертор с чистым синусом а выходе

Схемы денных преобразователей сложны даже для опытных радиолюбителей, так что сделать их своими руками совсем непросто. Пример самой простой схемы ниже.

В данном случае проще собрать подобный преобразователь из готовых плат. Как — смотрите в видео.

В следующем ролике рассказано как собирать преобразователь на 220 вольт с чистым синусом. Только входное напряжение не 12 В, а 24 В.

А в этом видео как раз рассказано, как можно менять входное напряжение, но получать на выходе требуемые 220 В.

Такой инвертор предназначается для получения переменного тока 220 В 50 Гц из автомобильного аккумулятора или любой батареи на 12 В. Мощность инвертора около 150 Вт и может быть увеличена до 300.

Работает схема как преобразователь типа Push-Pull. Сердцем инвертора является микросхема CD4047, которая выступает в роли задающего генератора и одновременно управляет полевыми транзисторами. Последние работают в режиме ключей. Открытым может быть лишь один из транзисторов. Если откроются оба транзистора одновременно, то произойдет короткое замыкание, и транзисторы сгорят моментально. Такое может произойти из-за неправильного управления.

Микросхема CD4047, разумеется, не заточена для высокоточного управления «полевиками», но справляется с этой задачей достаточно неплохо.

Трансформатор взят из нерабочего ИБП. Он на 250-300 Вт и имеет первичную обмотку со средней точкой, куда подключается плюс от источника питания.

Вторичных обмоток много, поэтому необходимо найти сетевую обмотку на 220 В. С помощью мультиметра измеряются сопротивления всех отводов, которые имеются на вторичной цепи. Искомые отводы должны иметь самое большое сопротивление (в примере около 17 Ом). Все остальные провода можно откусить.

Рекомендуется проверять все компоненты перед пайкой. Транзисторы лучше подбирать из одной партии с аналогичными характеристиками. У конденсатора в частотозадающей цепи должна быть малая утечка и узкий допуск. Эти параметры можно проверить транзисторным тестером.

Пару слов о возможных заменах в схеме. К сожалению, микросхема CD4047 советских аналогов не имеет, поэтому нужно купить именно ее. “Полевики” можно заменить на любые n-канальные транзисторы, которые имеют напряжение от 60 В и током от 35 А. Подойдут из линейки IRFZ.

Схема также прекрасно работает с биполярными транзисторами на выходе, правда, мощность будет гораздо ниже, чем при использовании полевых транзисторов.

Затворные ограничительные резисторы могут иметь сопротивление от 10 до 100 Ом. Лучше ставить от 22 до 47 Ом мощностью 250 мВт.

Частотозадающую цепь собирать только из тех элементов, которые указаны в схеме. Она будет точно настроена на 50 Гц.

Правильно собранный прибор должен работать сразу. Но первый запуск обязательно нужно делать со страховкой. То есть на место предохранителя по схеме установить резистор номиналом 5-10 Ом, или лампу на 12 В (5 Вт), чтобы не взорвать транзисторы, если возникнут проблемы.

Если преобразователь работает нормально, то трансформатор издает звук, при этом ключи не должны нагреваться вообще. Если все так, то резистор можно убрать и подавать питание напрямую через предохранитель.

Среднее потребление тока инвертором на холостом ходу может составлять от 150 до 300 мА, но это будет зависеть от источника питания и от используемого трансформатора.

Далее, измеряется выходное напряжение. В примере получились значения от 210 до 260 В. Это в пределах нормы, поскольку инвертор не стабилизирован. Теперь можно включить нагрузку, к примеру, лампу на 60 Вт. Нужно погонять инвертор около 10 секунд, ключи должны немного нагреваться, поскольку они пока без теплоотводов. Нагрев на обоих ключах должен быть равномерным. Если это не так, то ищите косяки.

Инвертор снабжен функцией Remote Control.

Основной силовой плюс подключается к средней точке трансформатора. Но чтобы инвертор заработал, необходимо подать слаботочный плюс к плате. Это запустит генератор импульсов.

Несколько слов о монтаже. Как всегда, все хорошо поместилось в корпусе от БП компьютера. Транзисторы установлены на раздельные радиаторы.

В случае использования общего теплоотвода нужно обязательно изолировать корпуса транзисторов от радиатора. Кулер был подключен непосредственно к шине 12 В.

Самый большой недостаток этого инвертора – это отсутствие защиты от короткого замыкания. В этом случае транзисторы сгорят. Чтобы такого не произошло, на выходе нужен предохранитель на 1 А.

Маломощная кнопка подает плюс от источника питания на плату, то есть запускает инвертор в целом.

Силовые шины от трансформатора крепятся прямо к радиаторам транзисторов.

Подключив на выход преобразователя прибор, который называется энергометром, можно убедиться в том, что напряжение и частота в пределах нормы. Если же частота отличается от 50 Гц, то ее необходимо подстроить с помощью многооборотного переменного резистора, который присутствует на плате.

Во время работы, когда на выход не подключена нагрузка, трансформатор достаточно шумный. При подключенной нагрузке шум незначителен. Это все нормально, поскольку на трансформатор подаются прямоугольные импульсы.

Получившийся инвертор является нестабилизированным, но почти все бытовые приборы приспособлены работать в диапазоне напряжений от 90 до 280 В.

Если же напряжение на выходе выше 300 В, то рекомендуется на выход помимо основной нагрузки подключать лампочку накаливания ватт на 25. Это снизит выходное напряжение в небольшом пределе.

Коллекторные двигатели питать от преобразователя, в принципе, можно, но они нагреваются раза в 2 больше, чем при питании от чистой синусоиды.

То же самое происходит и с потребителями, в которых имеется железный трансформатор. А вот асинхронные двигатели подключать не рекомендуется.

Вес прибора составляет около 2,7 кг. Это немало, если сравнивать с импульсными инверторами.

Прикрепленные файлы:

Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank

Многие радиолюбители являются и автолюбителями и любят отдохнуть с друзьями на природе, а от благ цивилизации отказываться совсем не хочется. Поэтому они собирают своими руками преобразователь напряжения 12 220 схема которого рассмотрена на рисунках ниже. В этой статье я расскажу и покажу различные варианты конструкций инверторов, который используются для получения сетевого напряжения 220 Вольт от автомобильного аккумулятора.

Устройство построено на двухтактном инверторе на двух мощных полевых транзисторах. К данной конструкции подойдут любые N-канальные полевые транзисторы с током 40 Ампер и более, я применил недорогие транзисторы IRFZ44/46/48, но если вам на выходе нужна большая мощность лучше используйте более мощные полевые транзисторы .

Трансформатор наматываем на ферритовом кольце или броневом сердечнике Е50, да можно и на любом другом. Первичную обмотку следует наматывать двух жильным проводом с сечением 0,8мм — 15 витков. Если применить броневой сердечник с двумя секциями на каркасе, первичная обмотка мотается в одной из секций, а вторичная состоит из 110-120 витков медного провода 0,3-0,4мм. На выходе трансформатора получаем переменное напряжение в диапазоне 190-260 Вольт, импульсов прямоугольной формы.

Преобразователь напряжения 12 220 схема которого была описана, может питать различную нагрузку, мощность которой не более 100 ватт

Форма выходных импульсов — Прямоугольная

Трансформатор в схеме с двумя первичными обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевой обмоткой на 220 Вольт. Подходят практически любые трансформаторы от бесперебойников, но с мощностью от 300 Ватт. Диаметр провода первичной обмотки 2,5 мм.

Транзисторы IRFZ44 при их отсутствии можно легко заменить на IRFZ40,46,48 и даже на более мощные — IRF3205, IRL3705. Транзисторы в схеме мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на отечественные КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.

Внимание, схема не имеет защиты на выходе и входе от короткого замыкания или перегрузки, ключи будут перегреваться или сгорят.

Два варианта конструкции печатной платы и фото готового преобразователя можно скачать по ссылке выше.

Этот преобразователь достаточно мощный и его можно применить для питания паяльника, болгарки, микроволновки и прочих устройств. Но не забываем о том, что рабочая частота его не 50 Герц.

Первичная обмотка трансформатора наматывается 7-ю жилами сразу, проводом диаметром 0,6мм и содержит 10 витков с отводом от середины растянутая по всему ферритовому кольцу. После намотки, обмотку изолируем и начинаем наматывать повышающую, тем же проводом, но уже 80 витков.

Силовые транзисторы желательно установить на теплоотводы. Если собрать схему преобразователя правильно, то она должна заработать сразу же и настройки не требует.

Как и в предыдущей конструкции, сердцем схемы является TL494.

Это готовое устройство двухтактного импульсного преобразователя, полным отечественный аналогом ее является 1114ЕУ4. На выходе схемы применены высокоэффективные выпрямительные диоды и С-фильтр.

В преобразователе я применил ферритовый Ш-образный сердечник от трансформатора ТПИ телевизора. Все родные обмотки были размотаны, т.к наматывал я заново вторичную обмотку 84 витка проводом 0,6 в эмалевой изоляции, потом слой изоляции и переходим к первичной обмотке: 4 витка косой из 8-ми поводов 0,6, после намотки обмотки были прозвонены и разделены пополам, получились 2 обмотки по 4 витка в 4 провода, начало одной соеденил с концом другой, т. о сделал отвод от середины, и в завершении намотал обмотку обратной связи пятью витками провода ПЭЛ 0,3.

Преобразователь напряжения 12 220 схема которую мы рассмотрели, включает в свой состав дроссель. Его можно изготовить своими руками намотав на ферритовом кольце от компьютерного блока питания диаметром 10мм и 20 витков проводом ПЭЛ 2.

Имеется также рисунок печатной платы схемы преобразователя напряжения 12 220 вольт:

И несколько фоток получившегося преобразователя 12-220 Вольт:

Опять понравившееся мне TL494 в паре с мосфетами (Эта такая современная разновидность полевых транзисторов), трансформатор на этот раз я позаимствовал из старого компьютерного блока питания. При разводке платы я учитывал выводы именно его, поэтому при своем варианте размещения будьте бдительны.

Для изготовлении корпуса я использовал банку 0,25L из под газировки, так удачно сныканную после перелета из Владивостока, острым ножем срезаем верхнее колечко и вырезаем у него середину, в него на эпоксидке вклеил кружок из стеклотекстолита с отверстиями под выключатель и разъем.

Для придания банке жесткости, вырезал из пластиковой бутылки полоску шириной с наш корпус, и обмазал его эпоксидным клеем поместил в банку, после высыхания клея банка стала достаточно жесткой и с изолированными стенками, дно банки оставил чистым, для лучшего теплового контакта с радиатором транзисторов.

В завершение сборки припаял провода к крышке я закрепил ее термоклеем, это позволит, если возникнет необходимость разобрать преобразователь напряжения, просто нагрев крышку феном.

Конструкция преобразователя предназначена для преобразования 12 вольтового напряжения от аккумулятора в 220 Вольт переменного с частотой 50 Гц. Идея схемы позаимствована из за ноябрь 1989 года.

Радиолюбительская конструкция содержит задающий генератор рассчитанный на частоту 100Гц на триггере К561ТМ2, делитель частоты на 2 на той же микросхеме, но на втором триггере и усилитель мощности на транзисторах, нагруженный трансформатором.

Транзисторы учитывая выходную мощность преобразователя напряжения следует установить на радиаторы с большой площадью охлаждения.

Трансформатор можно перемотать из старого сетевого трансформатора ТС-180. Сетевую обмотку можно использовать в качестве вторичной, а затем наматываются обмотки Ia и Ib.

Собранный из рабочих компонентов преобразователь напряжения не требует налаживания, за исключением подборки конденсатора С7 при подключенной нагрузке.

Если необходим чертеж печатной платы выполненный в , щелкните на рисунок ПП.

Сигналы с микроконтроллера PIC16F628A через сопротивления по 470 Ом управляют силовыми транзисторами, заставляя их поочередно открываться. В истоковые цепи полевых трпнзисторов подключены полуобмотки трансформатора мощность 500-1000 ВА. На его вторичных обмотках должно быть по 10 вольт. Если взять Провод сечением 3 мм.кв, то выходная мощность будет около 500 Вт.

Вся конструкция получается очень компактная, так что можно использовать макетную плату, без травления дорожек. Архив с прошивкой микроконтроллера ловите по зеленой ссылке чуть выше

Схема преобразователя 12-220 выполнена на генераторе, создающем симметричные импульсы, следующие противофазно и выходного блока реализованного на полевых ключах, в нагрузку которым подключен повышающим трансформатором. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран по классической схеме мультивибратор, генерирующий импульсы с частотой следования 100 Гц.

Для формирования симметричных импульсов идущих в противофазе, в схеме использован D-триггер микросхемы CD4013. Он делит на два все импульсы, попадающие на его вход. Если имеем сигнал идущий на вход с частотой 100Гц, то на выходе триггера будет всего 50Гц.

Так как полевые транзисторы имеют изолированный затвор, то активное сопротивление между их каналом и затвором стремится к бесконечно большой величине. Для защиты выходов триггера от перегрузки в схеме имеется два буферных элемента DD1.3 и DD1.4, через которые импульсы следуют на полевые транзисторы.

В стоковые цепи транзисторов включен повышающий трансформатор. Для защиты от самоиндукции самоиндукции на стоках к ним подсоединены стабилитроны повышенной мощности. Подавление ВЧ помех осуществляется фильтром на R4, C3.

Обмотка дросселя L1 сделана своими руками на ферритовом кольце диаметром 28мм. Она намотана проводом ПЭЛ-2 0,6 мм одним слоем. Трансформатор самый обычный сетевой на 220 вольт, но мощностью не ниже 100Вт и имеющий две вторичные обмотки на 9В каждая.

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением.

На DD1.1 – DD1.3, C1, R1, сделан генератор прямоугольных импульсов с частотой следования импульсов 200 Гц. Затем импульсы поступают на делитель частоты построенный на элементах DD2.1 – DD2.2. Поэтому на выходе делителя 6 выходе DD2.1 частота понижается до 100Гц, а уже на 8 выходе DD2.2. она составляет 50 Гц.

Сигнал с 8 вывода DD1 и с 6 вывода DD2 следует на диоды VD1 и VD2. Для полного открытия полевых транзисторов требуется увеличить амплитуду сигнала, который проходит с диодов VD1 и VD2, для этого в схеме преобразователя напряжения применены VT1 и VT2. Посредством VT3 и VT4 осуществляется управление полевыми выходными транзисторами. Если в процессе сборки инвертора не было сделано ошибок, то он начинает работать сразу после подачи питания. Единственное что рекомендуется сделать это подобрать номинал сопротивления R1, чтобы на выходе были привычные 50 Гц. VT5 и VT6. Когда на выходе Q1 (или Q2) появится низкий уровень, произойдет открытие транзисторов VT1 и VT3 (или VT2 и VT4), и затворные емкости начинают разряжаться, и закрываются транзисторы VT5 и VT6.
Собственно преобразователь собран по классической двухтактной схеме.
Если напряжение на выходе преобразователя превысит установленное значение, напряжение на резисторе R12 будет выше 2,5 В, и поэтому ток через стабилизатор DA3 резко увеличится и появится сигнал высокого уровня на входе FV микросхемы DA1.

Ее выходы Q1 и Q2 переключатся в нулевое состояние и полевые транзисторы VT5 и VT6 закроются, вызывая уменьшение выходного напряжения.
В схему преобразователя напряжения также добавлен узел защиты по току, на основе реле К1. Если ток, протекающий через обмотку, будет выше установленного значение, сработают контакты геркона К1.1. На входе FC микросхемы DA1 будет высокий уровень и ее выходы перейдут в состояние низкого уровня, вызывая закрытие транзисторов VT5 и VT6 и резкое снижение потребляемого тока.

После этого, DA1 останется в заблокированном состоянии. Для запуска преобразователя потребуется перепад напряжения на входе IN DA1, чего можно добиться либо отключением питания, либо кратковременным замыканием емкости С1. Для этого можно ввести в схему кнопку без фиксации, контакты которой припаять параллельно конденсатору.
Т.к выходное напряжение — меандр, для его сглаживания предназначен конденсатор С8. Светодиод HL1 необходим для индикации наличия выходного напряжения.
Трансформатор Т1 сделан из ТС-180, его можно найти в блоках питания старых кинескопных телевизоров. Все его вторичные обмотки удаляют, а сетевую на напряжение 220 В оставляют. Она и служит выходной обмоткой преобразователя. Полуобмотки 1.1 и I.2 делают из провода ПЭВ-2 1,8 по 35 витков. Начало одной обмотки соединяют с концом другой.
Реле — самодельное. Его обмотка состоит из 1-2 витков изолированного провода, рассчитанного на ток до 20…30 А. Провод намотан на корпусе геркона с замыкающими контактами.

Подбором резистора R3 можно задать требуемую частоту выходного напряжения, а резистором R12 — амплитуду от 215…220 В.

При использовании маломощных бытовых приборов часто возникает потребность в преобразователе напряжения с 12 на 220 вольт. Это может быть ноутбук, зарядное устройство для мобильного телефона или планшета, и даже телевизор на LED элементах.

В каких случаях необходим преобразователь напряжения

1. Продолжительная авария централизованного энергоснабжения.
2. Аварийное энергоснабжение электроники газового котла.
3. Отсутствие бытовой сети 220 вольт (удаленный садовый участок, гаражный кооператив).
4. Автомобиль.
5. Туристическая стоянка (при наличии возможности взять с собой 12 вольтовой аккумулятор).

Во всех этих случаях, достаточно иметь заряженный аккумулятор, и вы сможете полноценно использовать сетевое электрооборудования.

Обратите внимание

Важно! Потребляемая мощность прибора не должна превышать несколько сотен ватт. Более мощные устройства быстро посадят аккумулятор, используемый в качестве донора.

Справедливости ради отметим, что для использования в автомобиле существуют блоки питания и зарядные устройства, подключаемые у бортовой сети 12 вольт. Выполнены они в виде разъема, соединяемого с розеткой прикуривателя.

Однако, если у вас несколько гаджетов, вам придется разориться на покупку такого же количества зарядок. А имея один преобразователь с 12 на 220 — вы обеспечите полную универсальность подключения.

В продаже имеется большой ассортимент готовых преобразователей. Мощность варьируется от 150 Вт до нескольких киловатт. Разумеется, для каждой мощности потребителя необходимо подбирать соответствующий аккумулятор.

Также необходимо внимательно читать технические характеристики — часто, в рекламных целях, производители указывают на упаковке пиковую мощность, которую преобразователь выдерживает всего несколько секунд. Рабочая мощность, как правило, на 25% — 30% ниже.

Разновидности преобразователей 12 на 220 вольт

Для правильного выбора, ознакомьтесь с основными видами преобразователей напряжения, представленными на рынке электротоваров:

По форме сигнала выходного напряжения

Устройства делятся на чистый синус и модифицированный синус. Разницу в форме сигнала видно на иллюстрации.

Дело в том, что преобразователи работают не так, как генераторы переменного тока. На входе в устройство подается постоянный ток определенной величины.

Сначала он преобразуется в импульсный (для обеспечения работы повышающего трансформатора), затем из полученного пульсирующего тока формируется синусоидальная кривая, привычная для большинства потребителей переменного напряжения 220 вольт.

Можно буквально из подручных материалов. За основу можно взять даже блоки от простого источника бесперебойного питания — он, по сути, является двойным преобразователем — сначала происходит снижение напряжения до 12 В, чтобы обеспечить зарядку аккумулятора.

А после производится повышение напряжения до 220 В, преобразование тока из постоянного в переменный. Использоваться подобные устройства могут для питания бытовой аппаратуры вне дома — дрели, болгарки, телевизоры и т. д. Изготовить самостоятельно такое устройство несложно, да и выйдет себестоимость его меньше, чем у аналогичных приборов, которые продаются в магазинах.

Принцип работы инвертора

Второе название преобразователя — инвертор. По сути, это с модуляцией широтно-импульсного типа. Питание производится от источника постоянного напряжения 12 вольт (в данном случае — от аккумулятора). На выходе устройства появляются импульсы, у которых изменяется скважность. Зависит от соотношения времени, в течение которого имеется или отсутствует напряжение. При скважности, равной единице, на выходе максимальное значение тока. При уменьшении скважности ток снижается.

Напряжение в любой момент времени на выходе составляет 220 В. Даже самый простой преобразователь 12В в 220В может работать в широком диапазоне частот — 50 кГц…5 МГц. Все зависит от конкретной схемы и применяемых в ней элементов. Частота напряжения очень высокая, для питания бытовой аппаратуры она окажется губительной. Чтобы снизить ее до стандартных 50 Гц, необходимо использовать специальной конструкции трансформаторы. ШИМ-модулятор позволяет создать из постоянного напряжения переменное с необходимой частотой.

Система обратной связи

При отсутствии нагрузки у ШИМ-модулятора скважность импульсов на минимальном уровне, значение напряжения 220 В. Как только к устройству будет подключена нагрузка, то резко увеличится ток и напряжение упадет, оно окажется меньше 220 В. Если вы решили сделать преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт своими руками, то обязательно учитывайте наличие обратной связи. Она позволяет сравнивать напряжение на выходе с эталонным значением.

Если есть разница в напряжениях, то на генератор подается сигнал, который позволяет увеличить скважность импульсов. С помощью этой системы получается добиться максимальной мощности на выходе и более стабильного напряжения. Как только нагрузка будет отключена, напряжение снова подпрыгивает выше 220 В — система обратной связи это фиксирует и уменьшает значение скважности импульсов. И так до того момента, пока не выровняется напряжение.

Работа с севшим АКБ

При изменении скважности и значения выходного тока происходит увеличение нагрузки на источник питания. Это приводит к его разряду и снижению напряжения. И если применяется система обратной связи, она как можно сильнее увеличивает скважность сигналов, порой до максимума — единицы. Изготовленные своими руками преобразователи напряжения 12/220 вольт без обратной связи очень сильно реагируют на севшие аккумуляторы. При работе обязательно снижается значение выходного напряжения.

Если планируется подключать такую технику, как болгарки, электролампы, кипятильники или чайники, то на их работу снижение напряжения не повлияет. Но в том случае, если преобразователь нужен для подключения телевизионной техники, ноутбуков, компьютеров, серверов, усилителей, обратная связь просто необходима. Она позволяет компенсировать все скачки напряжения, что обеспечит стабильную работу устройств.

Выбор схемы

Чтобы изготовить своими руками преобразователь напряжения 12/220 В, нужно выбрать конкретную схему. Причем обязательно учитывайте мощность приборов, которые планируете подключать к нему. Прикиньте примерно, какая нагрузка будет питаться от инвертора. Обязательно прибавьте к полученной мощности еще 25% про запас, лишней не будет. Исходя из полученных данных, можно выбирать конкретную схему. И, конечно, один из важных моментов — это

Оцените свои финансовые возможности, если планируете приобретать все компоненты. А вам потребуется немало дорогостоящих элементов. К счастью, они почти все встречаются в современной технике — в источниках бесперебойного питания, БП компьютеров и ноутбуков. Кстати, стандартный ИБП вполне можно использовать в качестве преобразователя напряжения, даже переделок не нужно. Подключаете более мощный аккумулятор к нему и все. Но придется АКБ заряжать от дополнительного источника питания — стандартный не сможет выработать нужное значение тока.

Элементы схемы преобразователя

Стандартная конструкция инвертора для преобразования постоянного тока напряжением 12 В в переменный 220 состоит из таких элементов, которые можно найти в любой современной технике:

1. ШИМ-модулятор — специальной конструкции микроконтроллер.
2. Ферритовые кольца для изготовления ВЧ-транформаторов.
3. Силовые полевые транзисторы IGBT.
4. Электролитические конденсаторы.
5. Постоянные сопротивления различной мощности.
6. Дроссели для фильтрации тока.

В том случае, если вы не уверены в собственных силах, можно самостоятельно собрать преобразователь по схеме мультивибратора. Трансформатор для такого устройства подойдет от ИБП или блока питания транзисторных телевизоров. У такого устройства один недостаток — внушительные габариты. Но настроить его оказывается намного проще, нежели сложные конструкции, работающие с высокочастотным током.

Эксплуатация инверторов

Если вы изготовить решили своими руками преобразователь напряжения 12/220 по простой схеме, то мощность у него может быть невысокой. Но ее вполне хватит для питания бытовой аппаратуры. Но если мощность выше 120 Вт, то ток потребления возрастает до 10 ампер как минимум. Следовательно, при использовании в автомобиле его включать в гнездо прикуривателя нельзя — все провода расплавятся и выйдут из строя предохранители.

Поэтому автомобильные инверторы, мощность которых свыше 120 Вт, обязательно нужно подключать к аккумуляторной батарее при помощи дополнительного предохранителя и реле. Обязательно проложите провод от АКБ к месту установки автомобильного инвертора. Для включения преобразователя можно использовать клавишный выключатель или кнопку в паре с электромагнитным реле — оно позволяет убрать высокий ток от органов управления.

Как проверить синусоиду на выходе инвертора

Вчера выкладывал тест о работе инвертора, просили подтвердить что инвертор имеет чистый синус . Осциллографа у меня на примете нет, пришлось делать тест на простом вентиляторе .
Это тест мой .

Этот тест сторонний на который ссылаюсь по чистому синусу .

Смотрите также

Метки: проверка на чистый синус, инвертор .

Комментарии 77

Тест смех. Нагрузку в 100вт на 1 кВт включать. Осциллограф бы и нагрузку разную

Посмеялись и то хорошо, а кто понимает намотал на ус .

Да понятно, что синус хорошо и без него ни куда, но тест никудышний. У меня генератор 9кВт тоже грешит, все хочу инвертор на него мощный, но с такой мощностью это по цене от 50тр

Меня попросили, сделать тест с вентилятором на данной модели инвертора, я выложил .

Только холодильник сможет дать ответ — нормальный синус или не очень 🙂

Привози холодильник попробуем .

Не, у Вас завтра снег и +1С, я лучше здесь посижу, погреюсь :)))

В холодильнике +5 , грейся на здоровье .

Вообще-то тест по данной проблеме нужно проводить с осциллографом. Наглядно и информативно!
Ну а вентилятор — в придачу.
А по факту — не так страшен меандр для современной техники, включая асинхронные двигатели — чуть больше нагрев и гул. Но работают уверенно и долго

В общем правы наполовину, только если вновь покупать не стоит на этом экономить боком выйдет .

Вообще-то тест по данной проблеме нужно проводить с осциллографом. Наглядно и информативно!
Ну а вентилятор — в придачу.
А по факту — не так страшен меандр для современной техники, включая асинхронные двигатели — чуть больше нагрев и гул. Но работают уверенно и долго

ну циркуляционники стабильно дохнут от меандра.
но циркуляционник это нагрузка постоянная во времени, при желании можно LC цепочку прикрутить чтоб края меандра закруглить

Вообще-то тест по данной проблеме нужно проводить с осциллографом. Наглядно и информативно!
Ну а вентилятор — в придачу.
А по факту — не так страшен меандр для современной техники, включая асинхронные двигатели — чуть больше нагрев и гул. Но работают уверенно и долго

Циркуляционные насосы не любят меандр — сильно греются и гудят.

При этом вполне уверенно работают. Есть опыт эксплуатации. Не постоянной, естественно…
Сильного нагрева не замечал. Скорее чуть больше, чем на чистом синусе

Товарищи-я обсалютно неразбираюсь в том, о чем тут пишите.
Есть у меня инвертор 1.5кВт-русский, НЕ КИТАЙ.
болгарка, дрель-весь ручной инструмент, стиралка(типа -«сибирь»), обогреватель спиральный, чайник 1.8кВт -все отлично работает.
Мне надо знать и интересоваться этими «синусами», я ничего не попалю?

Холодильник, стиралка и трансформаторные блоки питания в технике точно сгорят правда не сразу . Коллекторной технике (дрели, шлифмашинки, турбинки ) пофиг как и нагревательной с лампами накаливания .

Т.е., если я буду чиплять в машине зарядку ноутбука-пиз…да рулю будет-сгорит блок?
Я хотел своровать на работе «ви-фи»-припарковался рядом, подключил все но комп так и незапустился.
Есть у меня еще и бесперебойник-если через него-будет безопасно работать?

Зарядка ноутбука будет сильно нагреваться, если есть желание ноутбук в машину есть в продаже прямой преобразователь 12 в 19 вольт которые нужны для питания ноута и инвертор не понадобиться .

В принципе мне инвертор нужен ченить с3.14здить гдето.сварку, болгарку, дрель подключил и вперед.сварка инвертор, к стати-непострадает?ее еще ниразу неподключал.
От чайника генератор на машине прям ШИБКО-ШИБКО нагревается-водой поливаю, а он шипить

К машине через инвертор можно подключить нагрузку равную аккумулятору 55 а — 660w, 65а — 780w, 100а -1200w если более сгорит генератор .

тоже глупость сильно распространенная в умах не разбирающихся в электричестве.

про связь аккумулятора и генератора.
амперчасы аккума и амперы генератора не связаны.
подключать нагрузку можно ту которую выдержит генератор. если нагрузка кратковременная, ту которую выдержат связка аккума и генератора.
у вас в голове заблуждение по этому поводу, и оно очень распространено.

Так ответь какую нагрузку выдержит 100 а аккумулятор ?

аккумулятор долго никакую 🙂
а вообще помимо амперчасов на аккумах пишут пусковые токи 500 ампер и больше.
этот ток выдержит аккум в кратковременном режиме(в разных системах это время разное)
а мощные инверторы питаются от генератора, так как аккумулятор с ними сразу сядет.
а вот ток генератора зависит от марки этого генератора и его рабочих оборотов.
посмотри скольки амперный генератор у тебя стоит, вот столько он может выдержать, но при этом не забывай про потребителей в автомобиле(их ток естественно надо вычесть)
и если генератор не выдает достаточно тока для инвертора, этот ток добавляет аккум, и постепенно разряжается
что ты кстате мог видеть в тесте с термопотом(твоя зарядка не могла обеспечить нужный ток)

Она обеспечила, вернее остановила и стабилизировала, после выключения на батарее оставался заряд нужный для запуска двигателя если внимательно наблюдал .

у тебя было два источника питания, аккумулятор и зарядное устройство.
сколько там ампер на твоем зарядном было? 8? вот 12 вольт(среднее) и 8 ампер
зарядка тебе давала 100 ватт мощности, остальная мощность бралась с аккумулятора, именно поэтому его напряжение падало.
то что у тебя в нем осталось чтото, говорит лишь о том что ты не до конца разрядил его, и его емкость была больше того что ты потребил. это не значит что аккум у тебя не разрядился. оставь на большее время разрядится.
ты гонял его вроде 3 минуты, мощность потребления ватт 700(кпд преобразователя)
100 ватт у тебя давала зарядка.
значит ты 3 минуты тянул с аккума 600 ватт тоесть ты посадил аккум на 30 ватт час.
55 аккум имеет полную мощность (примерно) 500 ватт часов. причем использовать желательно не больше половины этой емкости, и емкость старого аккума естественно значительно ниже

Так ответь какую нагрузку выдержит 100 а аккумулятор ?

80 амперный генератор классической десятки выдержит 14 вольт * 80 ампер = 1120 Вт. Отнимаем нагрузку двигателя и потери — получаем примерно половинную долговременную мощность в 600 Вт. А что такое аккумулятор 100 а? Если 100а = 100 ампер-часов — то это емкость аккумулятора, но не мощность на выходе. Мощность кратковременная равна мощности стартера, а там токи до 300 ампер. Вот и посчитайте. Камазисты соединяя три аккумулятора последовательно в пути умудряется заниматься электросваркой.

Вчера выкладывал тест о работе инвертора, просили подтвердить что инвертор имеет чистый синус . Осциллографа у меня на примете нет, пришлось делать тест на простом вентиляторе .
Это тест мой .

Этот тест сторонний на который ссылаюсь по чистому синусу .

Смотрите также

Метки: проверка на чистый синус, инвертор .

Комментарии 77

Тест смех. Нагрузку в 100вт на 1 кВт включать. Осциллограф бы и нагрузку разную

Посмеялись и то хорошо, а кто понимает намотал на ус .

Да понятно, что синус хорошо и без него ни куда, но тест никудышний. У меня генератор 9кВт тоже грешит, все хочу инвертор на него мощный, но с такой мощностью это по цене от 50тр

Меня попросили, сделать тест с вентилятором на данной модели инвертора, я выложил .

Только холодильник сможет дать ответ — нормальный синус или не очень 🙂

Привози холодильник попробуем .

Не, у Вас завтра снег и +1С, я лучше здесь посижу, погреюсь :)))

В холодильнике +5 , грейся на здоровье .

Вообще-то тест по данной проблеме нужно проводить с осциллографом. Наглядно и информативно!
Ну а вентилятор — в придачу.
А по факту — не так страшен меандр для современной техники, включая асинхронные двигатели — чуть больше нагрев и гул. Но работают уверенно и долго

В общем правы наполовину, только если вновь покупать не стоит на этом экономить боком выйдет .

Вообще-то тест по данной проблеме нужно проводить с осциллографом. Наглядно и информативно!
Ну а вентилятор — в придачу.
А по факту — не так страшен меандр для современной техники, включая асинхронные двигатели — чуть больше нагрев и гул. Но работают уверенно и долго

ну циркуляционники стабильно дохнут от меандра.
но циркуляционник это нагрузка постоянная во времени, при желании можно LC цепочку прикрутить чтоб края меандра закруглить

Вообще-то тест по данной проблеме нужно проводить с осциллографом. Наглядно и информативно!
Ну а вентилятор — в придачу.
А по факту — не так страшен меандр для современной техники, включая асинхронные двигатели — чуть больше нагрев и гул. Но работают уверенно и долго

Циркуляционные насосы не любят меандр — сильно греются и гудят.

При этом вполне уверенно работают. Есть опыт эксплуатации. Не постоянной, естественно…
Сильного нагрева не замечал. Скорее чуть больше, чем на чистом синусе

Товарищи-я обсалютно неразбираюсь в том, о чем тут пишите.
Есть у меня инвертор 1.5кВт-русский, НЕ КИТАЙ.
болгарка, дрель-весь ручной инструмент, стиралка(типа -«сибирь»), обогреватель спиральный, чайник 1.8кВт -все отлично работает.
Мне надо знать и интересоваться этими «синусами», я ничего не попалю?

Холодильник, стиралка и трансформаторные блоки питания в технике точно сгорят правда не сразу . Коллекторной технике (дрели, шлифмашинки, турбинки ) пофиг как и нагревательной с лампами накаливания .

Т.е., если я буду чиплять в машине зарядку ноутбука-пиз…да рулю будет-сгорит блок?
Я хотел своровать на работе «ви-фи»-припарковался рядом, подключил все но комп так и незапустился.
Есть у меня еще и бесперебойник-если через него-будет безопасно работать?

Зарядка ноутбука будет сильно нагреваться, если есть желание ноутбук в машину есть в продаже прямой преобразователь 12 в 19 вольт которые нужны для питания ноута и инвертор не понадобиться .

В принципе мне инвертор нужен ченить с3.14здить гдето.сварку, болгарку, дрель подключил и вперед.сварка инвертор, к стати-непострадает?ее еще ниразу неподключал.
От чайника генератор на машине прям ШИБКО-ШИБКО нагревается-водой поливаю, а он шипить

К машине через инвертор можно подключить нагрузку равную аккумулятору 55 а — 660w, 65а — 780w, 100а -1200w если более сгорит генератор .

тоже глупость сильно распространенная в умах не разбирающихся в электричестве.

про связь аккумулятора и генератора.
амперчасы аккума и амперы генератора не связаны.
подключать нагрузку можно ту которую выдержит генератор. если нагрузка кратковременная, ту которую выдержат связка аккума и генератора.
у вас в голове заблуждение по этому поводу, и оно очень распространено.

Так ответь какую нагрузку выдержит 100 а аккумулятор ?

аккумулятор долго никакую 🙂
а вообще помимо амперчасов на аккумах пишут пусковые токи 500 ампер и больше.
этот ток выдержит аккум в кратковременном режиме(в разных системах это время разное)
а мощные инверторы питаются от генератора, так как аккумулятор с ними сразу сядет.
а вот ток генератора зависит от марки этого генератора и его рабочих оборотов.
посмотри скольки амперный генератор у тебя стоит, вот столько он может выдержать, но при этом не забывай про потребителей в автомобиле(их ток естественно надо вычесть)
и если генератор не выдает достаточно тока для инвертора, этот ток добавляет аккум, и постепенно разряжается
что ты кстате мог видеть в тесте с термопотом(твоя зарядка не могла обеспечить нужный ток)

Она обеспечила, вернее остановила и стабилизировала, после выключения на батарее оставался заряд нужный для запуска двигателя если внимательно наблюдал .

у тебя было два источника питания, аккумулятор и зарядное устройство.
сколько там ампер на твоем зарядном было? 8? вот 12 вольт(среднее) и 8 ампер
зарядка тебе давала 100 ватт мощности, остальная мощность бралась с аккумулятора, именно поэтому его напряжение падало.
то что у тебя в нем осталось чтото, говорит лишь о том что ты не до конца разрядил его, и его емкость была больше того что ты потребил. это не значит что аккум у тебя не разрядился. оставь на большее время разрядится.
ты гонял его вроде 3 минуты, мощность потребления ватт 700(кпд преобразователя)
100 ватт у тебя давала зарядка.
значит ты 3 минуты тянул с аккума 600 ватт тоесть ты посадил аккум на 30 ватт час.
55 аккум имеет полную мощность (примерно) 500 ватт часов. причем использовать желательно не больше половины этой емкости, и емкость старого аккума естественно значительно ниже

Так ответь какую нагрузку выдержит 100 а аккумулятор ?

80 амперный генератор классической десятки выдержит 14 вольт * 80 ампер = 1120 Вт. Отнимаем нагрузку двигателя и потери — получаем примерно половинную долговременную мощность в 600 Вт. А что такое аккумулятор 100 а? Если 100а = 100 ампер-часов — то это емкость аккумулятора, но не мощность на выходе. Мощность кратковременная равна мощности стартера, а там токи до 300 ампер. Вот и посчитайте. Камазисты соединяя три аккумулятора последовательно в пути умудряется заниматься электросваркой.

Практический опыт повторения конструкции преобразователя меандра в синусоиду на основе резонансного фильтра. (10+)

Опыт повторения конструкции фильтра

Материал является пояснением и дополнением к статье:
Получаем синусоиду от инвертора
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы запитать бытовые и специальные электроприборы. Применяем инвертор и оригинальную схему фильтра.

Хотел бы поблагодарить автора статьи за замечательную реализацию идеи резонансных LC фильтров. Моя ситуация заключалась в следующем: я приобрел небольшой инверторный генератор на 6кВА. Большим его преимуществом стало для меня то, что он весьма легковесный (58кг), соответственно, его не нужно устанавливать стационарно на улице или в отдельном помещении. Можно выкатывать на улицу и закатывать обратно в гараж по мере необходимости. Также он обеспечивает стабильное напряжение и частоту. Недостаток был один и весьма существенный — на выходе генератора не синусоида, а модифицированный меандр.

Осциллограмма напряжения на выходе генератора

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Подобный тип выходного напряжения очень пагубно сказывается на реактивных нагрузках. Блоки питания телевизоров жужжат, трансформаторы, электродвигатели и насосы греются, и вполне вероятен выход их из строя. Сигнал содержит большое количество высокочастотных составляющих.

Решения проблемы было два: первое мне не подходило по определению. Это приобретение генератора с чистой синусоидой на выходе. Во-первых, потому что такие генераторы требуют уличной стационарной установки, либо установки в специальном помещении, которого у меня нет. Во, вторых, они тяжелы. Устанавливать на улице я не очень хотел, потому что зимняя эксплуатация сразу доставит много проблем, учитывая то, что это аварийное питание и включается нечасто. В-третьих, они дороже минимум в 2.5 раза, чем мой. Второе решение заключалось в поиске схемы, которая уберет высокочастотные составляющие из спектра тока и, в идеале, приблизит подаваемый на вход сигнал к чистой синусоиде 50 Гц.

После изучения всех вариантов я остановился на описанном в статье решении на базе силовых резонансных фильтров. Автор статьи любезно отвечал мне на все возникавшие вопросы и благодаря ему я быстро смог продвинуться в создании своего собственного фильтра. Рассчитывал я его на ток 18А. С запасом, чтобы предотвратить насыщение сердечника на больших токах — до 16А. Параллельный контур я оставил как в статье — на 10А. Там большие токи не проходят.

Медь для обмотки я нашел достаточно быстро. Конденсаторы тоже. Сразу на 100мкФ — пусковые. Определенные проблемы возникли только с поиском трансформаторного железа. Но и это было преодолено, и я приступил к сборке.

Настраивал я контуры не последовательно, а параллельно. Мне так было удобнее. В нагрузку включал также лампу накаливания. После намотки первого дросселя (10А) — для параллельного фильтра, я замерил индуктивность катушки без прокладки. Прибор показал 120мГн. Чему я был очень рад. Дальше я начал настраивать контур в резонанс, увеличивая толщину прокладки.

Второй контур с дросселем на 18А я также настраивал в резонанс на параллельном включении. Тут уже катушка без прокладки показала мне 420мГн.

В результате тонкой настройки я получил на выходе обоих контуров вот такой сигнал (порядка 20В действующего). Спираль лампы накаливания была еле красноватой:

Выход параллельного LC фильтра. 20В/деление.

Это минимальное напряжение, которое мне удалось получить на фильтре.

Затем я собрал схему уже как положено. На стенде.

Трансформаторные пластины были стянуты, залиты. Дроссели были стянуты диэлектрическими бандажами и помещены в корпус.

На вход фильтра я подал напряжение сети 220В. С нагрузкой в виде лампы накаливания 100Вт на выходе получилось падение 13В. Это составило 207В.

Самое приятное меня ожидало впереди. Я подал напряжение с генератора на фильтр и получил на выходе: о чудо! Только первую гармонику! Сигнал с фильтра опередил по качеству сигнал с трансформаторной подстанции.

Выход с резонансного LC — фильтра. 100В/деление.

Под нагрузкой я получил некоторое весьма незначительное искажение синусоиды по верхнему фронту, но график все равно остался лучше, чем с подстанции. Также получил падение напряжения, которое зависит от нагрузки. Но в среднем рабочем режиме я имею порядка 205В. Меня и мои домашние приборы это вполне устроило. Но тем, кто будет собирать эти фильтры после меня, могу порекомендовать: делайте все возможное, чтобы сократить количество витков на дросселях и наматывайте их проводом максимально возможного сечения. Это уменьшит падение напряжения под нагрузкой!

Сегодня я все же провел небольшой апгрейд. На дроссель параллельного фильтра намотал еще около 25 витков изолированным проводом и сделал вольтодобавку. Вот по этой схеме:

Схема фильтра с вольтодобавочным трансформатором

Получил +8 Вольт к напряжению источника. Теперь на холостом ходу при входном напряжении 222В у меня не 212, как раньше, а 230В.

Осциллограмма с выхода фильтра с вольтодобавочным трансформатором. На входе — генератор. Частота по входу — 50.0Гц +/- 0.3Гц. 100В/деление.

Теперь у меня спокойно работают от генератора через фильтр: холодильники, насосы (глубинный и циркуляционные), газовый котел, трансформаторы и прочее, чувствительное к синусоиде, оборудование. И самое главное — я нашел на самом деле реальное практическое решение для преобразования меандра в синусоиду. В единственном, на просторах Интернет, месте. Да, и еще я получил очень хороший экономический эффект. Выражаю еще раз благодарность команде hw4.ru и автору статьи!

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Ребята! Было бы очень круто если бы Вы пояснили. Хочу тоже сделать, но на ток 6 ампер (1200W). Для двухтактного дросселя какое значение индуктивности? (для каждой обмотки, которые потом соединены последовательно). Кондеры по 100 мкф? Второй дроссель (однотактный) какой индуктивности? Читать ответ.

Здравствуйте! Опишите пожалуйста подробнее процесс настройки (как и на сколько меняются значения напряжения). У меня при расчетном зазоре напряжение на дросселе равно сетевому напряжению. При уменьшении зазора напряжение начинает занижаться относительно входного. Читать ответ.

Реактивный ток через конденсатор, по моему, не должен его греть, все, по моему, зависит от материала конденсатора и максимально возможного тока через него — на 50гц и 300в и 100мкф максимальный ток составит около 10а это при прямом включении в сеть и нагрузку (он греться не должен), но в резонансе сопротивление LC контура ничтожно и ток превышает рабочий — тут вот при 16 А Читать ответ.

Совершенно верно, что параллельный контур на резонансе имеет очень большое сопротивление току — это верно равноценно обрыву цепи, Вопрос: так может быть его вообще убрать (с последовательным все понятно -максимальный ток в резонансе и превращение меандра в синусоиду)? Читать ответ.

Уважаемый автор, можно ли вместо двух дросселей, используемых в резонансном фильтре, использовать один ЛАТР подходящей мощности с движком, установленным посредине? Заранее благодарен за любой ответ. Читать ответ.

Отписываюсь по итогам сборки, наладки и испытания фильтра. Фильтр собран подобный вашему, только у вас Г-образный, а у меня Т-образный. Но главное отличие в том, что в вашем фильтре параллельный колебательный контур настроен на частоту 50 Гц, что совершенно недопустимо, т.к. при таком режиме он имеет минимальное сопротивление, равное активному сопротивлению катушки — а это пра Читать ответ.

Всё очень красиво смотрится, особенно синусоида на выходе фильтра. Только вызывает сомнение, что неполярные конденсаторы (изображённые на фото) будут достаточно долго работать на токах порядка 15А. На взгляд умудрённого опытом электрика маловат их габарит и сечение выводов. Подобный фильтр я изготовлю, только на рабочий ток 1А (для циркуляционного насоса и лампочки аварий Читать ответ.

А автор статьи не думал делать такие фильтры на заказа? У провайдеров есть довольно таки существенный спрос на такие вещи. Мы бы вот купили себе тоже такой фильтр именно для того что бы во время отключения электроэнергии на генераторе висеть без проблем. Реально не могли бы такой один фильтр собрать за деньги на заказ? Думаю после нас еще подтянутся провайдеры. Читать ответ.

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.

Опыт повторения, сборки, наладки резонансного фильтра для получения си.
Расчет, сборка и наладка фильтра высших гармоник для получения мощного синусоида.

Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, са.
Расчет и изготовление катушки индуктивности, дросселя. Типовые электронные схемы.

устройство для резервного, аварийного, запасного питания котла, циркул.
У меня установлен газовый отопительный турбо котел, требующий электропитания. Кр.

Силовой импульсный преобразователь, источник синуса, синусоиды, синусо.
Принцип работы, самостоятельное изготовление и наладка импульсного силового прео.

Преобразователь напряжения 12 220 на мультивибраторе

Здравствуйте. Сегодня хочу поделиться с вами одним очень простым и очень популярным преобразователем на мультивибраторе.Такой же мультивибратор как на мигалке. Тоже самое в принципи Схема очень проста и не требует особых умений и усилий, поэтому эта схема приглянулась для первого теста преобразователей.

Схема преобразователя напряжения 12 220 на мультивибраторе

Как видно схеме нарисован симметричный мультивибратор работающий с частотой 100Гц. На выходы навешаны полевые n канальные транзисторы, которые раскачивают трансформатор с двумя симметричными обмотками по 13,5В, Это в моем случае. Для нормальной работы трансформатор должен иметь обмотки 10,5-11,5В.

На затворах полевых транзисторов мультивибратор создает прямоугольные импульсы, а не синусоиду, как многие хвастаются в интернете. Из-за того что на выходе прямоугольник, не все можно подключать к преобразователю. Этим преобразователем можно питать лампы(эконом и накаливания), технику с импульсными блоками питания(телевизоры,ПК,зарядки телефонов и т.д.) а так же все где синус не обязателен. К примеру асинхронный двигатель таким преобразователем не запитаеш, а вот коллекторный двигатель должен работать.

О сборке и настройке преобразователя

Схема преобразователя собрана из того что было. Пленочные конденсаторы по 1мкФ и транзисторы КТ805ИМ снятые с советских телевизоров, полевые транзисторы IRF630 сняты с платы монитора с ЭЛТ и резисторы тоже с распайки. Короче собрал все из хлама на печатной плате, которая год уже пылилась никак руки не доходили распаять.
Нужен проект печатной платы?? Пройдите сюда и следуйте инструкции

Подключил преобразователь к лабораторному блоку питания 12,6В, ток ограничил на 0,5А. Схема запустилась, но холостой ток просился выше, а из трансформатора доносились посторонние звуки. Тогда к частота задающим резисторам подключил переменный резистор 10к и подрегулировал частоту к 50Гц(Как выставить частоту читайте снизу). Замерил сопротивление переменного резистора, заменил его на постоянный, номиналом 2,2к . Общее сопротивление 12,2К

После подбора частоты ток потребления установился 250мА , на выходе трансформатора 207В.

Подключил к преобразователю эконом лампу на 60ВТ, подключил к преобразователю телевизор.
После 2 часов нагрузки на лампу слегка нагрелся трансформатор и и терпимо теплый радиатор. Схемой доволен в общем

Можете так же посмотреть видео как работает преобразователь напряжения 12В-220В на мультивибраторе

P.s. Кстати в интернете полно схем, где частота задающие R разные, C постоянная, а частота одинаковая. К примеру С-4,7мкФ а R- и 14к и 22к и 4,7к.
Ну как такое может быть. Пишут схемы, делятся ими, а при таких номиналах схема не запустится.

Как настроить частоту 50Гц? Если есть слух, можно в сетевую розетку включить любой трансформатор и добиться что бы гул от сетевого трансформатора и трансформатора преобразователя звучал в унисон.Этот момент невозможно пропустить, этот гул должен усилиться конкретно.

Похожие материалы: Загрузка…

Ремонт инвертора 12 220 своими руками

Самое подробное описание: ремонт инвертора 12 220 своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе.

Устройство построено на двухтактном инверторе на двух мощных полевых транзисторах. К данной конструкции подойдут любые N-канальные полевые транзисторы с током 40 Ампер и более, я применил недорогие транзисторы IRFZ44/46/48, но если вам на выходе нужна большая мощность лучше используйте более мощные полевые транзисторы IRF3205.

Трансформатор наматываем на ферритовом кольце или броневом сердечнике Е50, да можно и на любом другом . Первичную обмотку следует наматывать двух жильным проводом с сечением 0,8мм – 15 витков. Если применить броневой сердечник с двумя секциями на каркасе, первичная обмотка мотается в одной из секций, а вторичная состоит из 110-120 витков медного провода 0,3-0,4мм. На выходе трансформатора получаем переменное напряжение в диапазоне 190-260 Вольт, импульсов прямоугольной формы.

Преобразователь напряжения 12 220 схема которого была описана, может питать различную нагрузку, мощность которой не более 100 ватт

Форма выходных импульсов — Прямоугольная

Трансформатор в схеме с двумя первичными обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевой обмоткой на 220 Вольт. Подходят практически любые трансформаторы от бесперебойников, но с мощностью от 300 Ватт. Диаметр провода первичной обмотки 2,5 мм.

Нет видео.

Видео (кликните для воспроизведения).

Транзисторы IRFZ44 при их отсутствии можно легко заменить на IRFZ40,46,48 и даже на более мощные — IRF3205, IRL3705. Транзисторы в схеме мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на отечественные КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.

Внимание, схема не имеет защиты на выходе и входе от короткого замыкания или перегрузки, ключи будут перегреваться или сгорят.

Два варианта конструкции печатной платы и фото готового преобразователя можно скачать по ссылке выше.

Этот преобразователь достаточно мощный и его можно применить для питания паяльника, болгарки, микроволновки и прочих устройств. Но не забываем о том, что рабочая частота его не 50 Герц.

Первичная обмотка трансформатора наматывается 7-ю жилами сразу, проводом диаметром 0,6мм и содержит 10 витков с отводом от середины растянутая по всему ферритовому кольцу. После намотки, обмотку изолируем и начинаем наматывать повышающую, тем же проводом, но уже 80 витков.

Силовые транзисторы желательно установить на теплоотводы. Если собрать схему преобразователя правильно, то она должна заработать сразу же и настройки не требует.

Как и в предыдущей конструкции, сердцем схемы является TL494.

Это готовое устройство двухтактного импульсного преобразователя, полным отечественный аналогом ее является 1114ЕУ4. На выходе схемы применены высокоэффективные выпрямительные диоды и С-фильтр.

В преобразователе я применил ферритовый Ш-образный сердечник от трансформатора ТПИ телевизора. Все родные обмотки были размотаны, т.к наматывал я заново вторичную обмотку 84 витка проводом 0,6 в эмалевой изоляции, потом слой изоляции и переходим к первичной обмотке: 4 витка косой из 8-ми поводов 0,6, после намотки обмотки были прозвонены и разделены пополам, получились 2 обмотки по 4 витка в 4 провода, начало одной соеденил с концом другой, т. о сделал отвод от середины, и в завершении намотал обмотку обратной связи пятью витками провода ПЭЛ 0,3.

Преобразователь напряжения 12 220 схема которую мы рассмотрели, включает в свой состав дроссель. Его можно изготовить своими руками намотав на ферритовом кольце от компьютерного блока питания диаметром 10мм и 20 витков проводом ПЭЛ 2.

Имеется также рисунок печатной платы схемы преобразователя напряжения 12 220 вольт:

И несколько фоток получившегося преобразователя 12-220 Вольт:

Опять понравившееся мне TL494 в паре с мосфетами (Эта такая современная разновидность полевых транзисторов), трансформатор на этот раз я позаимствовал из старого компьютерного блока питания. При разводке платы я учитывал выводы именно его, поэтому при своем варианте размещения будьте бдительны.

Для изготовлении корпуса я использовал банку 0,25L из под газировки, так удачно сныканную после перелета из Владивостока, острым ножем срезаем верхнее колечко и вырезаем у него середину, в него на эпоксидке вклеил кружок из стеклотекстолита с отверстиями под выключатель и разъем.

Для придания банке жесткости, вырезал из пластиковой бутылки полоску шириной с наш корпус, и обмазал его эпоксидным клеем поместил в банку, после высыхания клея банка стала достаточно жесткой и с изолированными стенками, дно банки оставил чистым, для лучшего теплового контакта с радиатором транзисторов.

В завершение сборки припаял провода к крышке я закрепил ее термоклеем, это позволит, если возникнет необходимость разобрать преобразователь напряжения, просто нагрев крышку феном.

Конструкция преобразователя предназначена для преобразования 12 вольтового напряжения от аккумулятора в 220 Вольт переменного с частотой 50 Гц. Идея схемы позаимствована из старого выпуска журнала радио за ноябрь 1989 года.

Радиолюбительская конструкция содержит задающий генератор рассчитанный на частоту 100Гц на триггере К561ТМ2, делитель частоты на 2 на той же микросхеме, но на втором триггере и усилитель мощности на транзисторах, нагруженный трансформатором.

Транзисторы учитывая выходную мощность преобразователя напряжения следует установить на радиаторы с большой площадью охлаждения.

Трансформатор можно перемотать из старого сетевого трансформатора ТС-180. Сетевую обмотку можно использовать в качестве вторичной, а затем наматываются обмотки Ia и Ib.

Собранный из рабочих компонентов преобразователь напряжения не требует налаживания, за исключением подборки конденсатора С7 при подключенной нагрузке.

Если необходим чертеж печатной платы выполненный в программе sprint layout, щелкните на рисунок ПП.

Сигналы с микроконтроллера PIC16F628A через сопротивления по 470 Ом управляют силовыми транзисторами, заставляя их поочередно открываться. В истоковые цепи полевых трпнзисторов подключены полуобмотки трансформатора мощность 500-1000 ВА. На его вторичных обмотках должно быть по 10 вольт. Если взять Провод сечением 3 мм.кв, то выходная мощность будет около 500 Вт.

Вся конструкция получается очень компактная, так что можно использовать макетную плату, без травления дорожек. Архив с прошивкой микроконтроллера ловите по зеленой ссылке чуть выше

Схема преобразователя 12-220 выполнена на генераторе, создающем симметричные импульсы, следующие противофазно и выходного блока реализованного на полевых ключах, в нагрузку которым подключен повышающим трансформатором. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран по классической схеме мультивибратор, генерирующий импульсы с частотой следования 100 Гц.

Нет видео.

Видео (кликните для воспроизведения).

Для формирования симметричных импульсов идущих в противофазе, в схеме использован D-триггер микросхемы CD4013. Он делит на два все импульсы, попадающие на его вход. Если имеем сигнал идущий на вход с частотой 100Гц, то на выходе триггера будет всего 50Гц.

Так как полевые транзисторы имеют изолированный затвор, то активное сопротивление между их каналом и затвором стремится к бесконечно большой величине. Для защиты выходов триггера от перегрузки в схеме имеется два буферных элемента DD1.3 и DD1.4, через которые импульсы следуют на полевые транзисторы.

В стоковые цепи транзисторов включен повышающий трансформатор. Для защиты от самоиндукции самоиндукции на стоках к ним подсоединены стабилитроны повышенной мощности. Подавление ВЧ помех осуществляется фильтром на R4, C3.

Обмотка дросселя L1 сделана своими руками на ферритовом кольце диаметром 28мм. Она намотана проводом ПЭЛ-2 0,6 мм одним слоем. Трансформатор самый обычный сетевой на 220 вольт, но мощностью не ниже 100Вт и имеющий две вторичные обмотки на 9В каждая.

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением.

На DD1.1 – DD1.3, C1, R1, сделан генератор прямоугольных импульсов с частотой следования импульсов 200 Гц. Затем импульсы поступают на делитель частоты построенный на элементах DD2.1 – DD2.2. Поэтому на выходе делителя 6 выходе DD2.1 частота понижается до 100Гц, а уже на 8 выходе DD2.2. она составляет 50 Гц.

Сигнал с 8 вывода DD1 и с 6 вывода DD2 следует на диоды VD1 и VD2. Для полного открытия полевых транзисторов требуется увеличить амплитуду сигнала, который проходит с диодов VD1 и VD2, для этого в схеме преобразователя напряжения применены биполярные транзисторы VT1 и VT2. Посредством VT3 и VT4 осуществляется управление полевыми выходными транзисторами. Если в процессе сборки инвертора не было сделано ошибок, то он начинает работать сразу после подачи питания. Единственное что рекомендуется сделать это подобрать номинал сопротивления R1, чтобы на выходе были привычные 50 Гц.

Трансформатор для схемы преобразователя напряжения 12 220, можно изготовить своими руками. Для этого придется немного переделать старый силовой трансформатор от отечественного телевизора. Все обмотки удаляем, кроме сетевой. Затем наматываем две обмотки проводом ПЭЛ – 2,1 мм. Полевые транзисторы требуется установить на радиатор.

В этой схеме преобразователя генератор генерирует прямоугольные импульсы с частотой следования около 50 Гц с защитными паузами, которые исключают одновременное открывание полевых транзисторов VT5 и VT6. Когда на выходе Q1 (или Q2) появится низкий уровень, произойдет открытие транзисторов VT1 и VT3 (или VT2 и VT4), и затворные емкости начинают разряжаться, и закрываются транзисторы VT5 и VT6.
Собственно преобразователь собран по классической двухтактной схеме.
Если напряжение на выходе преобразователя превысит установленное значение, напряжение на резисторе R12 будет выше 2,5 В, и поэтому ток через стабилизатор DA3 резко увеличится и появится сигнал высокого уровня на входе FV микросхемы DA1.

Ее выходы Q1 и Q2 переключатся в нулевое состояние и полевые транзисторы VT5 и VT6 закроются, вызывая уменьшение выходного напряжения.
В схему преобразователя напряжения также добавлен узел защиты по току, на основе реле К1. Если ток, протекающий через обмотку, будет выше установленного значение, сработают контакты геркона К1.1. На входе FC микросхемы DA1 будет высокий уровень и ее выходы перейдут в состояние низкого уровня, вызывая закрытие транзисторов VT5 и VT6 и резкое снижение потребляемого тока.

После этого, DA1 останется в заблокированном состоянии. Для запуска преобразователя потребуется перепад напряжения на входе IN DA1, чего можно добиться либо отключением питания, либо кратковременным замыканием емкости С1. Для этого можно ввести в схему кнопку без фиксации, контакты которой припаять параллельно конденсатору.
Т.к выходное напряжение – меандр, для его сглаживания предназначен конденсатор С8. Светодиод HL1 необходим для индикации наличия выходного напряжения.
Трансформатор Т1 сделан из ТС-180, его можно найти в блоках питания старых кинескопных телевизоров. Все его вторичные обмотки удаляют, а сетевую на напряжение 220 В оставляют. Она и служит выходной обмоткой преобразователя. Полуобмотки 1.1 и I.2 делают из провода ПЭВ-2 1,8 по 35 витков. Начало одной обмотки соединяют с концом другой.
Реле – самодельное. Его обмотка состоит из 1-2 витков изолированного провода, рассчитанного на ток до 20. 30 А. Провод намотан на корпусе геркона с замыкающими контактами.

Подбором резистора R3 можно задать требуемую частоту выходного напряжения , а резистором R12 – амплитуду от 215. 220 В.

имеется 2 инвертора 12v-220v

визуально все в порядке никаких повреждений

прочитал что единственное что там может ломаться это МОСФЕТЫ я их все выпаял и проверил мультиметром как в видео https://www.youtube.com/watch?v=0r2Mhz4H_qs

первый, тот что поменьше, при подключении к 12v нагружал источник так что источник дымился 220v не выдавал, вентилятор охлаждения не вращается

сверху у него 4 мосфета ftp10n40 2 из них трупы судя по проверке

снизу NCE55h22 – один из них труп

после выпаивания всех мосфетов fault продолжает гореть

второй инвертор, при включении горит индикатор fault вращается вентилятор охлаждения, на USB-выходе присутствует 5В. 220v отсутствует. после выпаивания всех мосфетов fault не горит

снизу у него 4 мосфета IRF3205 судя по проверке все живые

сверху слева-направо: IRF740B – мертвый, IRF740A – мертвый, и 2 IRF740 – живые.

я пробовал оставшиеся в живых мосфеты запаивать и в первый и во второй инвертор – но ни первый ни второй не заработали.

в чем проблема: мосфеты не взаимозаменяемые, метод проверки по видео выше не совершенен либо могут быть другие не рабочие детали?

Как вариант выпаять и потыкать ими (транзюками) в вольтметр в проверку транзисторов?

В инверторах много чего может выйти из строя, электролиты, диоды, всё что угодно и надо рассматривать внимательно схему и тыкать мультиметром по карте напряжений.

мосфеты так не проверишь. у них нет базы, эммитера и коллектора чтобы воткнуть в мультиметр

схем найти не удалось так как это не фирмовая вещь, а китай в его лучших проявлениях.

диоды проверил все – в одном направлении звонятся в обратном нет.

электролиты “подозрительные” по совету из первого коммента выпаял и проверил тестером насколько это возможно – ни одного КЗ нет при прозвонке сопротивление растет до бесконечности – что говорит о том что они заряжаются

В крутых mastech и подобных им есть тестеры для мосфеетов

То что электролит не в кз не значит, что он исправен, его ёмкость может быть и 1мкФ, а это значит, что он будет работать иначе.

Если не чинил не разу взорвавшийся в хлам по первичке БП – не починищь и их. ИМХО конечно, но уверен на 99,9 %. Удачи.

мосфеты проверяй цешкой, кз в любом направлении говорит о том что фет мертвый.

проверяй тл-ки. нужен осциллограф. если нет, меняй на заведомо живые.

так себе совет, с таким же успехом можно посоветовать выбросить

На верхнем фото слева вверху похоже вздутый электролит – внимательно надо посмотреть.

Купи или отожми ардуину нано, собери из неё tTester M328. Проверяет mofset’ы, ёмкости, многое другое. На форуме ардуино_ру можно найти схему и прошивку в виде .ino, с ними даже не потребуется дисплей – все данные можно получить по USB. Нано даже в чипдипе стоит пару соток, дополнительных деталей нужно на копейку.

Автомобильный инвертор напряжения порой бывает невероятно полезен, но большинство изделий в магазинах либо грешат качеством, либо по мощности не устраивают, а стоят при этом недёшево. Но ведь схема инвертора состоит из простейших деталей, потому мы предлагаем инструкцию по сборке преобразователя напряжения своими руками.

Первое, что нужно учесть — потери преобразования электричества, выделяющиеся в виде тепла на ключах схемы. В среднем эта величина составляет 2–5% от номинальной мощности устройства, но показатель этот имеет свойство расти из-за неправильного подбора или старения комплектующих.

Отвод тепла от полупроводниковых элементов имеет ключевое значение: транзисторы очень чувствительны к перегреву и выражается это в быстрой деградации последних и, вероятно, их полному отказу. По этой причине основанием для корпуса должен служить теплоотвод — алюминиевый радиатор.

Из радиаторных профилей хорошо подойдёт обычная «расчёска» шириной 80–120 мм и длиной около 300–400 мм. к плоской части профиля винтами крепятся экраны полевых транзисторов — металлические пятачки на их задней поверхности. Но и с этим не всё просто: электрического контакта между экранами всех транзисторов схемы быть не должно, поэтому радиатор и крепления изолируются слюдяными плёнками и картонными шайбами, при этом по обе стороны диэлектрической прокладки металлсодержащей пастой наносится термоинтерфейс .

Крайне важно понимать, почему инвертор — это не просто трансформатор напряжения, а также почему существует столь разнообразный перечень подобных устройств. Прежде всего помните, что подключив трансформатор к источнику постоянного тока, вы ничего не получите на выходе: ток в АКБ не меняет полярности, соответственно, явление электромагнитной индукции в трансформаторе отсутствует как таковое.

Первая часть схемы инвертора — входной мультивибратор, имитирующий колебания сети для совершения трансформации. Собирается он обычно на двух биполярных транзисторах, способных раскачать силовые ключи (например, IRFZ44, IRF1010NPBF или мощнее — IRF1404ZPBF), для которых важнейший параметр — предельно допустимый ток. Он может достигать нескольких сотен ампер, но в целом вам достаточно умножить значение тока на вольтаж аккумуляторной батареи, чтобы получить ориентировочное количество ватт выходной мощности без учёта потерь.

Простой преобразователь на основе мультивибратора и силовых полевых ключей IRFZ44

Частота работы мультивибратора непостоянна, рассчитывать и стабилизировать её — пустая трата времени. Вместо этого ток на выходе трансформатора снова превращается в постоянный с помощью диодного моста. Такой инвертор может быть пригоден для питания чисто активных нагрузок — ламп накаливания или электрических нагревателей, печек.

На основе полученной базы можно собирать и другие схемы, отличающиеся частотой и чистотой выходного сигнала. Подбор компонентов для высоковольтной части схемы сделать проще: токи здесь не такие высокие, в ряде случаев сборку выходного мультивибратора и фильтра можно заменить парой микросхем с соответствующей обвязкой. Конденсаторы для нагрузочной сети следует использовать электролитические, а для цепей с низким уровнем сигнала — слюдяные.

Вариант преобразователя с генератором частоты на микросхемах К561ТМ2 в первичном контуре

Стоит также заметить, что для увеличения итоговой мощности вовсе не обязательно закупать более мощные и стойкие к нагреву компоненты первичного мультивибратора. Задачу можно решить увеличением числа преобразовательных контуров, включенных параллельно, но для каждого из них потребуется собственный трансформатор.

Вариант с пареллельным подключением контуров

Инверторы напряжения сегодня используются повсеместно как автолюбителями, желающими пользоваться бытовой техникой вдалеке от дома, так и обитателями автономных жилищ, питающихся солнечной энергией. И в целом можно сказать, что от сложности устройства преобразователя напрямую зависит ширина спектра токоприёмников, которые можно к нему подключить.

К сожалению, чистый «синус» присутствует только в магистральной электросети, добиться преобразования постоянного тока в него очень и очень сложно. Но в большинстве случаев этого и не требуется. Чтобы подключать электрические двигатели (от дрели до кофемолки), достаточно пульсирующего тока с частотой от 50 до 100 герц без сглаживания.

ЭСЛ, светодиодные лампы и всевозможные генераторы тока (блоки питания, зарядные устройства)более критичны к выбору частоты, поскольку именно на 50 Гц основана схема их работы. В таких случаях следует включать во вторичный вибратор микросхемы, зовущиеся генератором импульсов. Они могут коммутировать небольшую нагрузку непосредственно, либо исполнять роль «дирижёра» для серии силовых ключей выходной цепи инвертора.

Но даже такой хитрый план не сработает, если вы планируете использовать инвертор для стабильного питания сетей с массой разнородных потребителей, включая асинхронные электрические машины. Здесь чистый «синус» очень важен и реализовать такое под силу лишь преобразователям частоты с цифровым управлением сигналом.

Для сборки инвертора нам не хватает всего одного элемента схемы, выполняющего трансформацию низкого напряжения в высокое. Вы можете использовать трансформаторы из блоков питания персональных компьютеров и старых ИБП, их обмотки как раз рассчитаны на трансформацию 12/24–250 В и обратно, остаётся лишь правильно определить выводы.

И всё же лучше намотать трансформатор своими руками, благо что ферритовые кольца дают возможность сделать это самому и с любыми параметрами. Феррит обладает отличной электромагнитной проводимостью, а значит, потери при трансформации будут минимальными даже если провод намотан вручную и не плотно. К тому же вы легко рассчитаете необходимое количество витков и толщину провода по имеющимся в сети калькуляторам.

Перед намоткой кольцо сердечника нужно подготовить — снять надфилем острые кромки и плотно обмотать изолятором — стеклотканью, пропитанной эпоксидным клеем. Далее следует намотка первичной обмотки из толстого медного провода расчётного сечения. После набора нужного количества витков их необходимо равномерно распределить по поверхности кольца с равным интервалом. Выводы обмотки соединяются согласно схеме и изолируются термоусадкой.

Первичная обмотка покрывается двумя слоями лавсановой изоленты, затем наматывается высоковольтная вторичная обмотка и ещё один слой изоляции. Важный момент — мотать «вторичку» нужно в обратном направлении, иначе трансформатор работать не будет. В завершение к одному из отводов нужно припаять в разрыв полупроводниковый термопредохранитель, ток и температура срабатывания которого определяются параметрами провода вторичной обмотки (корпус предохранителя нужно плотно примотать к трансформатору). Сверху трансформатор обматывается двумя слоями виниловой изоляции без клейкой основы, конец закрепляется стяжкой или цианакрилатным клеем.

Осталось собрать устройство. Поскольку компонентов в схеме не так много, можно размещать их не на печатной плате, а навесным монтажом с креплением к радиатору, то есть к корпусу устройства. К штыревым ножкам подпаиваемся моножильным медным проводом достаточно большого сечения, затем место соединения укрепляется 5–7 витками тонкой трансформаторной проволоки и небольшим количеством припоя ПОС-61. После остывания соединения оно изолируется тонкой термоусадочной трубкой.

Схемы высокой мощности и со сложным вторичным контуром могут потребовать изготовления печатной платы, на краю которой в ряд размещены транзисторы для свободного крепления к теплоотводу. Для изготовления печатки пригоден стеклотекстолит с толщиной фольги не менее 50 мкм, если же покрытие более тонкое — усиливайте цепи низкого напряжения перемычками из медного провода.

Изготовить печатную плату в домашних условиях сегодня просто — программа Sprint-Layout позволяет рисовать обтравочные трафареты для схем любой сложности, в том числе и для двухсторонних плат. Полученное изображение распечатывается лазерным принтером на качественной фотобумаге. Затем трафарет прикладывается к очищенной и обезжиренной меди, проглаживается утюгом, бумага размывается водой. Технология получила название «лазерно-утюжной» (ЛУТ) и описана в сети достаточно подробно.

Вытравливать остатки меди можно хлорным железом, электролитом или даже поваренной солью, способов предостаточно. После вытравливания припекшийся тонер нужно смыть, просверлить монтажные отверстия сверлом в 1 мм и пройтись по всем дорожкам паяльником (под флюсом), чтобы залудить медь контактных площадок и улучшить проводимость каналов.

200А, 7й график в датащите смотрите.

А вот это уже ближе к истине. Смотрим на вах диодов полевиков – при каком-то токе на них упало напряжение, которое на вах “защитного” элемента лежит в области превышения параметров – вот мелочь и сгорает, немалую часть тока преобразователя принимает на себя, а сам преобразователь работал правильно. Но, от перегрева сгоревшей(ших) деталей могло задеть и его.

Дождемся автора, может что новое есть.

Так и я об этом . .

Последний раз редактировалось Borodach Чт ноя 10, 2011 12:29:40, всего редактировалось 1 раз.

последовало объяснение про диоды
я так понял, упадет на них еще меньше (ДШ не смотрел)
так, как сгорит что-то мелкое, я так и не понял
А трансформатора, магнитопровода, как и самого преобразователя я в глаза не видел
поэтому и просил фотку
да и я ни на чем не настаиваю, просто предполагаю

а случаи в моей практике разные бывали, так что уже ни чему давно не удивляюсь

вот недавно был случай с клиентом
говорят, преобразователь разрядил батарею (2 аккумулятора по 190Ач последовательно) до 1-го Вольта
Ночью запищал и выключился, утром его включить не смогли
сняли его от батареи и тестером измерили – 1В .
привезли в ремонт
говорю, не может быть такого
вчера поехал на объект, на батареях 24,6 Вольта
говорю, вы их заряжали? НЕТ, не заряжали.
Говорят, они сами восстановились, в интернете вычитали, “эффект памяти” называется
Ну понял, спорить бесполезно, жена и муж (инженер с его слов) в один голос твердят – был 1В, сами видели
Приехал на работу, всю дорогу ломал голову, как такое может быть.
Рассказал коллегам, посмеялись, разошлись, версий нет
Через пол часа, товарищ подходит, знаю откуда 1В.
берет тестер и на мой рабочий аккумулятор, смотрю – на дисплее 1 . а он точно нормальный (аккумулятор)
оказывается, если тестером пользоваться не на том пределе, меньшем чем изм. напряжение, то он показывает 1 или -1, зависит от полярности подключения
А я про это и забыл, мой тестер вс автоматическими пределами.
вот такие “инженеры” иногда морочат голову

_________________
Не учите меня жить, лучше помогите материально.

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до 220 В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем.

Есть три типа преобразователей 12-220 В. Первый — из 12 В получают 220 В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т.д. Обратное преобразование — из 220 В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации (повышенная влажность) для обеспечения электробезопасности. Например, в парилках, бассейнах или ванных. Чтобы не рисковать, стандартное напряжение в 220 В понижают до 12, используя соответствующее оборудование.

Преобразователи напряжения есть в достаточном количестве в магазинах

Третий вариант — это, скорее, стабилизатор на базе двух преобразователей. Сначала стандартные 220 В преобразуются в 12 В, затем обратно в 220 В. Такое двойное преобразование позволяет иметь на выходе идеальную синусоиду. Такие устройства необходимы для нормальной работы большинства бытовой техники с электронным управлением. Во всяком случае, при установке газового котла настоятельно советуют запитать его именно через такой преобразователь — его электроника очень чувствительная к качеству питания, а замена платы управления стоит примерно как половина котла.

Эта схема проста, детали доступны, большинство из них можно извлечь из блока питания для компьютера или купить в любом радиотехническом магазине. Достоинство схемы — простота реализации, недостаток — неидеальная синусоида на выходе и частота выше стандартных 50 Гц. То есть, к данному преобразователю нельзя подключать устройства, требовательные к электропитанию. К выходу напрямую можно подключать не особ чувствительные приборы — лампы накаливания, утюг, паяльник, зарядку от телефона и т.п.

Представленная схема в нормальном режиме выдает 1,5 А или тянет нагрузку 300 Вт, по максимуму — 2,5 А, но в таком режиме будут ощутимо греться транзисторы.

Преобразователь напряжения 12 220 В: схема преобразователя на основе ШИМ-контролллера

Построена схема на популярном ШИМ-контроллере TLT494. Полевые транзисторы Q1 Q2 надо размещать на радиаторах, желательно — раздельных. При установке на одном радиаторе, под транзисторы уложить изолирующую прокладку. Вместо указанных на схеме IRFZ244 можно использовать близкие по характеристикам IRFZ46 или RFZ48.

Частота в данном преобразователе 12 В в 220 В задается резистором R1 и конденсатором C2. Номиналы могут немного отличаться от указанных на схеме. Если у вас есть старый нерабочий беспербойник для компьютера, а в нем — рабочий выходной трансформатор, в схему можно поставить его. Если трансформатор нерабочий, из него извлечь ферритовое кольцо и намотать обмотки медным проводом диаметром 0,6 мм. Сначала мотается первичная обмотка — 10 витков с выводом от середины, затем, поверх — 80 витков вторичной.

Как уже говорили, такой преобразователь напряжения 12-220 В может работать только с нагрузкой, нечувствительной к качеству питания. Чтобы была возможность подключать более требовательные устройства, на выходе устанавливают выпрямитель, на выходе которого напряжение близко к нормальному (схема ниже).

Для улучшения выходных характеристик добавляют выпрямитель

В схеме указаны высокочастотные диоды типа HER307, но их можно заменить на серии FR207 или FR107. Емкости желательно подобрать указанной величины.

Этот преобразователь напряжения 12 220 В собирается на основе специализированной микросхемы КР1211ЕУ1. Это генератор импульсов, которые снимаются с выходов 6 и 4. Импульсы противофазные, между ними небольшой временной промежуток — для исключения одновременного открытия обоих ключей. Питается микросхема напряжением 9,5 В, который задается параметрическим стабилизатором на стабилитроне Д814В.

Также в схеме присутствуют два полевых транзистора повышенной мощности — IRL2505 (VT1 и VT2). Они имеют очень низкое сопротивление открытого выходного канала — около 0,008 Ом, что сравнимо с сопротивлением механического ключа. Допустимый постоянный ток — до 104 А, импульсный — до 360 А. Подобные характеристики реально позволяют получить 220 В при нагрузке до 400 Вт. Устанавливать транзисторы необходимо на радиаторы (при мощности до 200 Вт можно и без них).

Схема повышающего преобразователя напряжения 12-220 В

Частота импульсов зависит от параметров резистора R1 и конденсатора C1, на выходе установлен конденсатор C6 для подавления высокочастотных выбросов.

Трансформатор лучше брать готовый. В схеме он включается наоборот — низковольтная вторичная обмотка служит как первичная, а напряжение снимается с высоковольтной вторичной.

Возможные замены в элементной базе:

• Указанный в схеме стабилитрон Д814В можно заменить любым, выдающим 8-10 V. Например, КС 182, КС 191, КС 210.
• Если нет конденсаторов C4 и C5 типа К50-35 на 1000 мкФ, можно взять четыре 5000 мкФ или 4700 мкФ и включить их параллельно,
• Вместо импортного конденсатора C3 220m можно поставить отечественный любого типа на 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10 В.
• Трансформатор — любой с мощностью от 10 W до 1000 W, но его мощность должна быть минимум в два раза выше планируемой нагрузки.

При монтаже цепей подключения трансформатора, транзисторов и подключения к источнику 12 В надо использовать провода большого сечения — ток тут может достигать высоких значений (при мощности в 400 Вт до 40 А).

Схемы денных преобразователей сложны даже для опытных радиолюбителей, так что сделать их своими руками совсем непросто. Пример самой простой схемы ниже.

Схема инвертора 12 200 с чистым синусом на выходе

В данном случае проще собрать подобный преобразователь из готовых плат. Как — смотрите в видео.

В следующем ролике рассказано как собирать преобразователь на 220 вольт с чистым синусом. Только входное напряжение не 12 В, а 24 В.

А в этом видео как раз рассказано, как можно менять входное напряжение, но получать на выходе требуемые 220 В.

В последнее время рыбаки, дачники, охотники, пчеловоды и любители культурного отдыха на природе используют преобразователи напряжения с 12 на 220В для освещения палаток, вагончиков, дачных домиков или как, источник аварийного освещения на случай внештатного отключения электроэнергии на даче, в доме, гараже, квартире. И по этому, в каждом доме желательно иметь, это очень полезное и нужное в хозяйстве устройство.

Недавно у меня появилась идея самостоятельно разработать и собрать компактный и очень экономичный импульсный инвертор с 12 на 220В, для питания светодиодной лампы на 220В, из минимального количества радиодеталей, способный работать до 14 часов от небольшого 7А/ч 12В аккумулятора и имеющий защиту от полного разряда аккумуляторной батареи. После долгих бессонных ночей мне все таки удалось создать инвертор потребляющий всего 0,5А/ч и способный питать супер яркую светодиодную лампу на 220В.

На этом рисунке изображена схема импульсного однотактного преобразователя напряжения с 12 на 220В. Генератор импульсов собран на широко распространенной микросхеме NE555 или советском аналоге КР1006ВИ1.

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В с защитой от разряда аккумулятора

Стабилизатор напряжения L7809CV поддерживает постоянное напряжение на микросхеме 9В и тем самым разряд аккумулятора не влияет на рабочую частоту микросхемы. Благодаря тщательно подобранному сопротивлению резисторов R2 и R3 микросхема выдает идеально прямоугольные импульсы, режим работы микросхемы duty 50%, рабочая частота 11,6 КГц. При работе генератора в таком режиме транзистор T2 MJE13009 почти не греется, его достаточно разместить на небольшом радиаторе размером 30х50х10 мм.

Защита от разряда аккумулятора собрана на транзисторе Т1 BD139, подстроечном резисторе Р1, резисторе R1 и реле Rel1 SRD-12VDC-SL-C. Как работает защита? После включения выключателя S1 нажимаем кнопку S2. Через резистор R1 и подстроечный Р1 подается питание на базу транзистора Т1 и реле Rel1, происходит блокировка контактов реле. Подстроечный резистор P1 ограничивает ток протекающий через транзистор Т1. Как только напряжение аккумуляторной батареи снижается до 10В ток на базе транзистора Т1 понижается и транзистор закрывается, контакты реле Rel1 размыкаются, инвертор выключается.

Настройка защиты заключается в правильной установке тока удержания реле. Подключите инвертор к регулируемому блоку питания с установленным напряжением 12В. Понизив напряжение питания до 9,5 — 10В подстроечным резистором Р1 подберите момент срабатывания защиты от разряда аккумулятора.

На этом рисунке изображена печатная плата импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В. Размер платы 52х24 мм. Скачайте плату в формате lay, распечатайте и перенесите на текстолит с помощью лазерно утюжной технологии. Ничего зеркалить не нужно, все нарисовано как, надо.

Печатная плата импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В с защитой от разряда аккумулятора

А, теперь я расскажу о самой важной и трудоемкой в изготовлении для начинающих радиолюбителей детали, импульсном трансформаторе, который вам, дорогие друзья, придется наматывать самостоятельно. На самом деле ничего сложного в этом деле нет, стоит только начать, а дальше все пойдет, как по маслу.

И, так… Вам понадобится импульсный трансформатор от компьютерного блока питания или от импортного цветного телевизора. Размер каждой половинки «Ш» образного магнитопровода 35х21х11мм, размер собранного магнитопровода 35х42х11мм. Трансформатор вы достали, но прежде чем перемотать, читайте здесь о том как разобрать импульсный трансформатор от компьютерного блока питания или импортного цветного телевизора.

Для намотки импульсного трансформатора я использую самодельный станок, можно мотать и в ручную но это очень долго. Обмотки мотаем в одну сторону, виток к витку, концы обмоток тщательно зачищаем от лака лезвием строительного ножа.

Каждый слой провода во избежание пробоя изолируем тремя слоями канцелярского скотча. Первой наматываем выходную обмотку содержащую 220 витков медного провода в лаковой изоляции d=0.5mm. Второй наматываем коллекторную обмотку содержащую 50 витков медного провода в лаковой изоляции d=0.5mm. Да, да именно так первая 220 витков, вторая 50 витков. Как, показала практика и многочисленные эксперименты с количеством витков и последовательностью намотки обмоток, это самый оптимальный вариант и соответственно максимальная мощность импульсного преобразователя напряжения.

Да, еще одна важная деталь для однотактного инвертора, которым является это устройство необходимо установить немагнитный зазор между двумя частями ферритового магнитопровода 1.2 мм. Обратите внимание! На этом рисунке изображено два разных магнитопровода, с немагнитным зазором и без.

Почему они такие разные?
Все потому, что слева находится магнитопровод от трансформатора из блока питания импортного цветного телевизора построенного по однотактной схеме, а с права магнитопровод от трансформатора компьютерного блока питания построенного по двухтактной схеме. Поэтому если у вас трансформатор от импортного цветного телевизора с немагнитным зазором 1.2 мм, смело мажьте половинки магнитопровода клеем и собирайте трансформатор.

А, вот с трансформатором от компьютерного блока питания придется повозиться. Надо вырезать из плотного картона два кружочка и приклеить к центральному пальцу ферритового магнитопровода, зазор между половинками должен быть 1.2 мм.

Какие лампы можно подключать к инвертору?
Импульсный преобразователь напряжения рассчитан для питания одной светодиодной лампы Feron 230V 7W E14 6400K, он также отлично работает с другими лампами например Saffit 230V 7W E14 6400K, Онлайт 230V 7W E14 6400K и аналогичными лампами с потребляемой мощностью не более 7W. Кроме лампочек фирмы Navigator, эти лампы во время эксперимента отказались работать на частоте 11.6 КГц, похоже в них имеется защита. Я не рекламирую производителей светодиодных ламп а, просто пишу о результатах своего эксперимента.

Категорически запрещается подключать к инвертору другие бытовые электроприборы, телевизоры, компьютеры, пылесосы, потому, что из за высокой частоты генератора они могут выйти из строя!

Сколько потребляет этот чудо инвертор?
Благодаря очень низкому потреблению электроэнергии всего 0.5А/ч инвертор способен работать от 12В 7А/ч аккумулятора до 14 часов. Автомобильного 12В аккумулятора емкостью 60А/ч хватит примерно на 120 часов непрерывной работы преобразователя напряжения. Если после сборки инвертор потребляет более или менее 0.5А/ч, тогда надо подобрать сопротивление резистора R2.

Рабочая частота импульсного инвертора 11,6 КГц, duty 50%, в таком режиме микросхема NE555 генерирует идеально прямоугольные импульсы.

Все детали инвертора легко помещаются в небольшой пластиковой распределительной коробке размером 75х75х45 мм.

Яркости лампы достаточно, для комфортного чтения интересной книги.

Импульсный преобразователь незаменимый помощник для автолюбителей. Заменить колесо, выполнить мелкий ремонт двигателя, все это легко сделать в ночное время суток или в гараже «ракушке» без электричества.

Список радиодеталей необходимых для сборки импульсного инвертора

• Микросхема NE555 или КР1006ВИ1
• Стабилизатор напряжения L7809CV
• Резисторы R1 10К, R2 1K, R3 5.1K, R4 100R, P1 10K
• Конденсатор C1 10nf, C2 1mf
• Транзисторы T1 BD139, T2 MJE13009, КТ819
• Реле Rel1 SRD-12VDS-SL-C
• Трансформатор Tr1 от импортного цветного телевизора или компьютерного блока питания с ферритовым магнитопроводом 35х42х11мм
• Провод медный в лаковой изоляции d=0.5 мм
• Светодиодная лампа Feron 230V 7W E14 6400K, Saffit 230V 7W E14 6400K, Онлайт 230V 7W E14 6400K и другие, кроме лампочек фирмы Navigator
• Провод медный, многожильный, в двойной изоляции 2х0.5 мм
• Патрон E14
• Выключатель S1
• Кнопка с нормально разомкнутыми контактами S2
• Кусок текстолита 52х24 мм
• Коробка пластиковая распределительная 75х75х45 мм
• Радиатор для транзистора Т2 30х50х10 мм
• Провода соединительные
• Комплект прямых рук для сборки

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как работает преобразователь напряжения с 12 на 220В собранный своими руками.

Автор статьи: Антон Кислицын

Я Антон, имею большой стаж домашнего мастера и фрезеровщика. По специальности электрик. Являюсь профессионалом с многолетним стажем в области ремонта. Немного увлекаюсь сваркой. Данный блог был создан с целью структурирования информации по различным вопросам возникающим в процессе ремонта. Перед применением описанного, обязательно проконсультируйтесь с мастером. Сайт не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб.

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 3.5 проголосовавших: 13

Преобразователь 12/220В с синусом на выходе.

РадиоКот >Схемы >Питание >Преобразователи и UPS >

Преобразователь 12/220В с синусом на выходе.

Предисловие.
Около месяца назад я искал в нете схему простого преобразователя 12/220в с «чистым» синусом на выходе и к своему удивлению обнаружил, что её нет. Всё что обычно предлагается, сводится либо к получению псевдосинуса путём преобразования без использования низкочастотного повышающего трансформатора, либо к совету использовать усилитель D-класса, управляемый опорным синусоидальным напряжением. В качестве устройства управления и генерации синусоиды предлагается применять микроконтроллер. Либо даётся ссылка на смартапс. В общем, получается не слишком просто. Пришлось потратить довольно много отпускного времени, чтобы разработать схему более отвечающую требованиям простоты и «чистоты» синуса.

Характеристики:
Входное напряжение 12…14В
Выходное напряжение 50Гц 220+/-2В
Максимальная мощность 50Вт
КПД 84…90%.

Работа.
Задающий генератор, источник опорного напряжения и компаратор собраны на DA2. Внешние элементы DD1 и DD2 повторяют внутреннюю структуру TL494, в той её части, которая неустойчиво работает на низких частотах (ложные срабатывания D-триггера).
Далее с помощью ФНЧ подавляются верхние гармонические составляющие ШИМ. ФНЧ состоит из двух частей. Первая- DA1.1, ФНЧ с гладкой характеристикой АЧХ. Второй- DA1.2 режекторный фильтр с частотой подавления 150Гц. Анализ показывает, что в ШИМ содержаться только первая и нечётные гармоники, потому такого фильтра оказывается достаточно, чтобы сформировать «красивый» синус (осциллограмма 2). А, поскольку уровень первой гармоники практически линейно зависим от скважности, то получаем хорошо управляемый синус с точной постоянной составляющей, равной +2,5В. Далее, дополнительно получаем инверсную синусоиду (вывод 14 DA1.4).
На DA3, DA5, VT1, VT2 собран первый канал УНЧ класса D. Второй канал соответственно собран на DA4, DA7, VT3, VT4. На выходе первого и второго канала УНЧ формируются противофазные синусоиды (осциллограмма 3).
С выхода трансформатора, через диодный мост подаётся обратная связь по выходному напряжению. Таким образом выходное напряжение стабилизируется.

Конструкция и детали.
Трансформатор TV1 это доработанный ТП60-2, который применялся в знаменитом видеомагнитофоне «Электроника ВМ-12». С трансформатора сматываются все вторичные обмотки, и вместо них наматывается одна обмотка, содержащая 33 витка обмоточного провода диаметром 0,7мм, сложенного всемеро. Можно использовать и медную шину, подходящую по площади сечения. При подаче напряжения 220В на вторичной (в преобразователе она первичная) обмотке трансформатора, на холостом ходу, напряжение составляет 6,5В.
Дроссели L1 и L2 наматываются на ферритовых кольцах типоразмера 24*13*9,7мм и содержат 22 витка обмоточного провода диаметром 1,5мм. К сожалению марка и магнитная проницаемость этих ферритовых колец мне неизвестна. Они используются во вторичных цепях импульсных компьютерных блоков питания типа ATX.
Транзисторы и микросхемы драйверов DA5, DA7 можно найти на материнских платах.
Все транзисторы устанавливаются на один радиатор площадью 15…20см2. Для их изоляции от радиатора используются слюдяные прокладки.
Конденсаторы С21…С24 типа К73-17 на напряжение 63В.
Конденсатор С25 типа К73-17 на напряжение 630В.
Диоды можно использовать любые, с максимальным обратным напряжением не менее 400В.
Резисторы R44, R45 мощностью не менее 0,25Вт.

Настройка.
1. Отсоединить первичную обмотку трансформатора.
2. Резистором R9 установить частоту следования импульсов 100Гц на выходе DA2 (осциллограмма 1).
3. Проверить наличие синусоидального сигнала (осциллограмма 2) на выводах 7 и 14 DA1. Сигналы должны быть противофазны, но одинаковы по форме.
4. Резисторами R22 и R31 установить сигнал на выходе первого канала УНЧ согласно осциллограмме 3. Тоже проделать со вторым каналом (R24 и R34).
5. Установить подвижный контакт резистора R4 в верхнее по схеме положение.
6. Подключить к выходу преобразователя эквивалент нагрузки. Можно использовать лампу накаливания мощностью 25Вт.
7. Подключить первичную обмотку трансформатора.
8. Резистором R4 установить напряжение 220В на выходе преобразователя.

P.S.
По моему схема легко поддаётся масштабированию в сторону увеличения мощности. В принципе, схема, с соответствующими доработками пригодна и для получения других выходных частот. Например, 60Гц или 400Гц.
КПД, можно несколько увеличить, если заменить дроссели L1 и L2 на более мощные.
Есть и недостатки. К ним можно отнести отсутствие гальванической развязки между входным и выходным напряжением, что несколько сужает область применения преобразователя. Впрочем, этот недостаток можно исправить, если использовать развязку обратной связи по напряжению с помощью оптопары. Другой неприятной особенностью является некоторый дрейф частоты. По моим наблюдениям дрейф составляет до 1,5 Гц при прогреве.
Буду благодарен за доработку схемы, а также за трассировку платы, если кто-нибудь возьмётся её сделать.

Вопросы, как всегда в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Схема инвертора чистой синусоидальной волны

с использованием IC 4047

Очень эффективная схема инвертора чистой синусоидальной волны может быть создана с использованием микросхемы IC 4047 и пары IC 555 вместе с несколькими другими пассивными компонентами. Подробности узнаем ниже.

Принципиальная схема

В предыдущем посте мы обсудили основные характеристики и техническое описание IC 4047, где мы узнали, как можно сконфигурировать IC в простую инверторную схему без использования какой-либо схемы внешнего генератора.

В этой статье мы продолжим проектирование немного вперед и узнаем, как его можно улучшить в схему синусоидального инвертора, используя пару дополнительных IC 555 вместе с существующей IC 4047.

Раздел IC 4047 остается в основном прежним. то же самое и настроен в обычном автономном режиме мультивибратора с его выходом, расширенным с помощью ступени MOSFET / трансформатора для требуемого преобразования 12 В в сеть переменного тока.

Как работает IC 4047

IC 4047 генерирует обычные прямоугольные волны на подключенные МОП-транзисторы, создавая сетевой выход на вторичной обмотке трансформатора, который также имеет форму прямоугольной волны переменного тока.

Интеграция двух микросхем 555 IC в вышеуказанный каскад полностью преобразует выходной сигнал в чисто синусоидальный переменный ток. Следующее объяснение раскрывает секрет функционирования IC555 для вышеуказанного.

Ссылаясь на показанную ниже схему инвертора чистой синусоидальной волны IC 4047 (разработанную мной), мы можем увидеть два идентичных каскада IC 555, в которых левая секция функционирует как генератор пилы с регулируемым током, а правая секция — как регулируемая по току Генератор ШИМ.

Запуск обеих микросхем 555 происходит от выхода генератора, легко доступного на выводе № 13 микросхемы IC 4047. Эта частота будет составлять 100 Гц, если инвертор предназначен для работы с частотой 50 Гц, и 120 Гц для приложений с частотой 60 Гц.

Использование IC 555 для генерации ШИМ

Левая секция 555 генерирует постоянную пилообразную волну на своем конденсаторе, которая подается на модулирующий вход IC2 555, где этот пилообразный сигнал сравнивается с высокочастотным сигналом от контакта 3 IC1 555 создание требуемого синусоидального эквивалента ШИМ на выводе №3 микросхемы 555 IC2.

Вышеупомянутый ШИМ применяется непосредственно к воротам МОП-транзисторов. так что прямоугольные импульсы, генерируемые здесь через вывод 10/11 IC4047, прерываются и «вырезаются» в соответствии с применяемыми ШИМ.

Результирующий выходной сигнал трансформатора также вызывает усиление чистой синусоидальной волны на вторичном выходе сетевого переменного тока трансформатора.

Формула для расчета R1, C1 приведена в этой статье, которая также рассказывает нам о деталях распиновки IC 4047

Для NE555 каскад C может быть выбран около 1 мкФ и R как 1K.

Предполагаемая форма выходного сигнала

Дополнительная информация о том, как использовать IC 555 для генерации ШИМ

Регулировка среднеквадратичного значения может быть добавлена ​​к вышеприведенной конструкции, введя сеть делителя напряжения потенциометра между контактом 5 и входом источника треугольника, как показано ниже , конструкция также включает буферные транзисторы для улучшения работы mosfet.

Вышеупомянутая конструкция инвертора с синусоидальной волной была успешно протестирована г-ном Аруном Девом, который является одним из заядлых читателей этого блога и страстным любителем электроники.Следующие изображения, присланные им, подтверждают его усилия в этом направлении.

Дополнительные отзывы

Получен вдохновляющий ответ от г-на Аруна относительно вышеуказанных результатов инвертора IC 4047:

После завершения этой схемы результат был потрясающим. Я получил полную мощность от лампочки на 100 Вт. Не мог поверить своим глазам.

Единственное отличие, которое я сделал в этой конструкции, заключалось в замене 180 K во втором усилителе 555 на 220 K Pot для точной настройки частот.

На этот раз результат оказался во всех отношениях плодотворным… При регулировке кастрюли я мог получить не мешающее немигающее свечение на полной мощности в лампочке, а также подключенный трансформатор 230/15 В, поскольку нагрузка давала частоту между 50 и 60 (скажем, 52 Гц).

Потенциал был плавно отрегулирован для получения высокочастотного сигнала (скажем, 2 кГц) на выходе № 3 второй микросхемы 555. Секция CD4047 лучше откалибрована для получения 52 Гц на двух выходных клеммах ….

Также я столкнулся с простой проблемой. Я использовал МОП-транзисторы IRF3205 на выходном каскаде. Я забыл подключить диоды безопасности к клеммам стока каждого МОП-транзистора…

Итак, когда я попытался подключить другую нагрузку (скажем, настольный вентилятор) параллельно данной нагрузке (лампочка 100 Вт), свечение лампочки, а также скорость вентилятора немного уменьшились, и один из полевых МОП-транзисторов перегорел из-за отсутствия диода.

Вышеупомянутая схема синусоидального инвертора 4047 была также успешно опробована г-ном Дэниелом Адуси (biannz), который является постоянным посетителем этого блога и трудолюбивым энтузиастом электроники. Вот изображения, присланные им для проверки результатов:

Выход осциллографа с пилообразной формой волны

Освещение 100-ваттной испытательной лампы

На следующих изображениях показаны измененные формы волны на выходе трансформатора, снятые г-ном.Дэниел Адуси после подключения конденсатора 0,22 мкФ / 400 В и подходящей нагрузки.

Форма волны несколько трапециевидная и намного лучше прямоугольной, что ясно показывает впечатляющие эффекты обработки ШИМ, создаваемые каскадами IC555.

Формы сигналов, вероятно, можно было бы еще больше сгладить, добавив индуктивность вместе с конденсатором.

Показывает кривую осциллографа, близкую к синусоиде, после фильтрации ШИМ.Джонсон Исаак, который является одним из преданных читателей этого блога:

Добрый день
В вашем сообщении, Pure Sine Wave Inverter, использующий 4047, на втором этапе Ic (ic.1) вы использовали резистор 100 Ом между контактами 7 и 6. .,
Это правильно? Я привык думать, что нестабильный мультивибратор, использующий 555-контактную конфигурацию, должен иметь 100 Ом между контактами 7 и 6. Кроме того, переменная 180k между контактами 8 (+) и 7. Пожалуйста, проверьте соединение контактов и исправьте меня, пожалуйста. Потому что он иногда колеблется, а иногда и нет.Спасибо,
Исаак Джонсон

Решение проблемы со схемой:

На мой взгляд, для лучшего ответа вы можете попробовать подключить дополнительный резистор 1 кОм через внешний конец 100 Ом и контакт 6/2 IC1

Джонсон:

Спасибо очень много за ваш ответ. Я действительно сконструировал инвертор, который вы указали в своем блоге, и он сработал.

Хотя у меня нет осциллографа для наблюдения за формой выходного сигнала, НО, держу пари, он хороший, потому что он работал с люминесцентной лампой, в которой не может включаться любой модифицированный или ШИМ-инвертор.

Смотрите картинку, сэр. Но сейчас моя проблема заключается в том, что когда я добавляю нагрузку, результат иногда мерцает. Но рада своей синусоиде.

Более простые варианты

Следующая концепция описывает довольно простой метод преобразования обычного прямоугольного инвертора с использованием IC 4047 в синусоидальный инвертор с помощью технологии ШИМ. Идея была предложена г-ном Филипом

Технические характеристики

Я надеюсь, что я не собираюсь беспокоить, но мне нужен совет по поводу модифицированного синусоидального инвертора с ШИМ-управлением, который я разрабатываю, поэтому я хочу обратиться к вашему эксперту мнение.

Этот простой дизайн является предварительным, я еще не реализовал его, но я хотел бы, чтобы вы взглянули на него и сказали мне, что вы думаете.

Также я хочу, чтобы вы помогли ответить на некоторые вопросы, на которые я не смог найти ответов.

Я взял на себя смелость приложить изображение квазиблок-схемы моего предварительного проекта для вашего рассмотрения.

Пожалуйста, помогите мне. На схеме микросхема CD4047 в инверторе отвечает за генерацию прямоугольных импульсов с частотой 50 Гц, которые будут использоваться для попеременного включения полевых МОП-транзисторов Q1 и Q2.

Схема ШИМ будет основана на IC NE555, и ее выход будет подаваться на затвор Q3, так что Q3 будет обеспечивать ШИМ. Кроме этого, у меня есть два вопроса.

Во-первых, могу ли я использовать прямоугольные волны для импульсов ШИМ? Во-вторых, какова взаимосвязь между частотой ШИМ и частотой питания? Какую частоту ШИМ я должен использовать для выхода инвертора 50 Гц?

Я надеюсь, что этот проект осуществим, я думаю, что он осуществим, но мне нужно ваше экспертное мнение, прежде чем я выделю ограниченные ресурсы для его реализации.

С нетерпением жду вашего ответа, сэр!

С уважением, Филипп

Решение запроса схемы

Конфигурация, показанная на втором рисунке, будет работать, но только если центральный ответвитель PWM mosfet заменен на MOSFET с p-каналом.

Секция ШИМ должна быть построена так, как описано в этой статье:

ШИМ преобразует плоские прямоугольные волны в модифицированную прямоугольную волну путем разделения их на более мелкие расчетные части, так что общее среднеквадратичное значение формы волны становится как можно ближе к реальный синусоидальный аналог, но с сохранением пикового уровня, равного фактическому входному сигналу прямоугольной формы.Подробнее об этой концепции можно узнать здесь:

Однако приведенное выше преобразование не помогает устранить гармоники.

Частота ШИМ всегда будет в виде прерванных прямоугольных волн.

Частота ШИМ несущественна и может иметь любое высокое значение, предпочтительно в кГц.

Создайте свой собственный синусоидальный инвертор

Инвертор обеспечивает резервное питание для сетевых устройств в случае сбоя питания. Большинство доступных на рынке инверторов имеют сложную схему и не очень экономичны.Некоторые из них выдают прямоугольный сигнал на выходе, что нежелательно для индуктивных нагрузок. Проект представляет собой простую схему синусоидального инвертора, которая выдает квазисинусоидальный выходной сигнал частотой 50 Гц с использованием одной микросхемы CD4047 и некоторых дискретных компонентов, что делает его очень экономичным решением.

На рис. 1 показана схема синусоидального инвертора на базе полевого МОП-транзистора с частотой 50 Гц. Он состоит из мультивибратора CD4047 (IC1), полевых МОП-транзисторов IRF250 (с T1 по T8), транзисторов и нескольких дискретных компонентов.

IC CD4047 имеет встроенные средства для нестабильных и бистабильных мультивибраторов.Для применения инвертора требуются два выхода, сдвинутые по фазе на 180 градусов. Таким образом, IC1 подключен для создания двух прямоугольных выходных сигналов на контактах 10 и 11 с частотой 50 Гц, коэффициентом заполнения 50% и фазовым сдвигом на 180 градусов. Частота колебаний определяется внешней предварительной настройкой VR1 и конденсатором C1.

Рис. 1: Схема синусоидального инвертора

Эти два сигнала поочередно управляют двумя банками полевых МОП-транзисторов (банк-1 и банк-2). Когда на контакте 10 IC1 высокий уровень, а на контакте 11 низкий, полевые МОП-транзисторы банка 1 (с T1 по T4) проводят, в то время как полевые МОП-транзисторы банка 2 (с T5 по T8) остаются в непроводящем состоянии.Поэтому через первую половину первичной обмотки инверторного трансформатора X1 протекает большой скачок тока, а во вторичной обмотке возникает переменный ток 230 В.

В течение следующего полупериода напряжение на выводе 10 микросхемы IC1 понижается, а напряжение на выводе 11 высокое. Таким образом, полевые МОП-транзисторы банка-2 работают, в то время как полевые МОП-транзисторы банка-1 остаются непроводящими. Следовательно, ток течет через другую половину первичной обмотки, и 230 В переменного тока возникает через вторичную обмотку.

Таким образом, на вторичной обмотке получается переменное выходное напряжение.

Выходной синусоидальный сигнал получается путем формирования баковой цепи с вторичной обмоткой инверторного трансформатора, включенной параллельно конденсаторам C5 — C7. Два конденсатора по 2,2 мкФ подключены к затворам полевых МОП-транзисторов в обеих батареях по отношению к земле, если не создается надлежащая синусоида. Собственная частота контура резервуара доведена до 50 Гц. Потребление тока без нагрузки составляет всего 500 мА из-за 50-процентного рабочего цикла прямоугольного сигнала. По мере увеличения нагрузки увеличивается потребление тока.

Напряжение питания IC1 ограничено до 5,1 В за счет использования стабилитрона ZD1 и резистора R4 с внешней батареей, как показано на рис. 1.

Индикатор разряда батареи

Схема индикации разряда батареи состоит из транзистора T9, предустановки VR2, стабилитрона ZD2, резисторов R5, R6 и R7, LED2 и конденсатора C2. Напряжение питания 12 В от BATT.1 подается на цепь индикатора разряда батареи с полной нагрузкой (не более 1000 Вт), подключенной к выходу инвертора. Напряжение на нагрузке составляет 230 В переменного тока.В этот момент отрегулируйте предварительную настройку VR2 так, чтобы стабилитрон ZD2 и транзистор T9 проводили падение напряжения коллектора до 0,7 В, при этом LED2 оставался выключенным.

Если напряжение питания падает ниже 10,5 В, напряжение на нагрузке снижается с 230 В переменного тока до 210 В переменного тока. В этот момент стабилитрон ZD2 и транзистор T9 не проводят, и, следовательно, напряжение коллектора увеличивается примерно до 10,5 В, а светодиод 2 светится, указывая на низкое напряжение батареи. В то же время пьезобузер PZ1 издает звуковой сигнал, указывающий на низкий заряд батареи.

Отключение при разряде батареи

Если аккумулятор многократно разряжается до нуля вольт, срок его службы сокращается. Схема отсечки разряда батареи состоит из транзистора T10, предустановки VR3, стабилитрона ZD4, резисторов R8 и R9, конденсатора C3 и диода D1.

Отрегулируйте предварительную настройку VR3 так, чтобы, когда напряжение на нагрузке превышало 200 вольт, стабилитрон ZD4 и транзистор T10 проводили. Напряжение коллектора T10 в этом случае составляет около 0,7 В, и, следовательно, SCR (SCR1) не будет проводить.

Рис. 2: Односторонняя печатная плата фактического размера для схемы синусоидального инвертора 3: Компоновка компонентов для печатной платы

Загрузите файлы печатной платы и компоновки компонентов в формате PDF:

щелкните здесь

Но если напряжение на нагрузке упадет ниже 200 вольт, стабилитрон ZD4 и транзистор T10 не будут проводить, и напряжение коллектора T10 увеличится, в результате чего тиристор будет проводить.

После того, как SCR проведет, напряжение питания на IC1 (CD4047) будет 0,7 В, из-за чего IC1 не сможет генерировать импульсы напряжения на выходных контактах 10 и 11, и инвертор автоматически отключится.В этом состоянии SCR продолжает работать.

Отсечка по нижнему пределу инвертора может быть установлена ​​при напряжении нагрузки 170 вольт для лампового освещения, вентилятора и т. Д. Таким образом, ламповый свет и вентилятор не будут выключаться, пока напряжение не упадет ниже 170 вольт.

Отключение холостого хода

Если на выходе инвертора нет нагрузки, выходное напряжение составляет от 270 до 290 вольт. Это напряжение измеряется отводом 0-12 В на вторичной обмотке инверторного трансформатора X1, который подключен к цепи отключения холостого хода, содержащей стабилитрон ZD5, транзистор T11, предварительно установленный VR4, резисторы R12 и R11 и конденсатор C4. .

Когда нагрузка не подключена, напряжение на отводе 12 В также увеличивается. Это напряжение выпрямляется двухполупериодным мостовым выпрямителем, состоящим из диодов с D3 по D6, фильтруется конденсатором C4 и подается на транзистор T11.

Отрегулируйте предустановку VR4 так, чтобы, если напряжение инвертора превышает 250 вольт, стабилитрон ZD5 и транзистор T11 проводят ток. Это увеличивает напряжение эмиттера, следовательно, SCR срабатывает, чтобы выключить инвертор. При подключении надлежащей нагрузки инвертор автоматически включается.

Строительство

Односторонняя печатная плата фактического размера для схемы синусоидального инвертора показана на рис. 2, а схема ее компонентов — на рис. 3. На печатной плате имеется подходящий разъем CON1 для внешнего подключения блоков полевых МОП-транзисторов и трансформатора. Контакты разъема CON1 с A по F также отмечены на схеме. Соберите схему на печатной плате, так как это экономит время и сводит к минимуму ошибки сборки. Тщательно соберите компоненты и дважды проверьте, нет ли пропущенных ошибок. МОП-транзисторы следует монтировать над радиаторами, используя слюдяные прокладки в качестве изоляторов между ними.

Подключите клемму питания 24 В непосредственно к центральному отводу первичной обмотки инверторного трансформатора, который пропускает максимальный ток более 50 ампер при 1000 Вт. Сила тока зависит от приложенной нагрузки. Нет необходимости добавлять переключатель в цепь высокого тока, чтобы инвертор включался и выключался. Инвертор можно включать и выключать слаботочным выключателем S1.

---

Д-р Р.В. Декале: Он доцент и глава отдела физики, Кисан Вир Махавидьялая, Вай, округ Сатара, Махараштра.

Интересно? Другие проекты доступны

здесь .

Статья была впервые опубликована 27 марта 2016 г. и недавно обновлена ​​13 декабря 2018 г.

Самодельный инвертор мощностью 2000 Вт со схемой

Несколько дней назад компания GoHz сделала дома инвертор мощностью 24 В и 2000 Вт, поделившись некоторыми конструктивными и принципиальными схемами.

Тестирование инвертора мощности. Снимок сделан в коротком замыкании.

Форма выходного сигнала.Точность SPWM EG8010 не была достаточно высокой, поэтому выходной сигнал инвертора не был достаточно хорошим, как чистый синусоидальный сигнал. Время мертвой зоны было немного большим (1 мкс), и точка перехода через ноль выглядела не очень хорошо, чтобы обеспечить безопасность лампы, GoHz не настраивал ее.

Это был тест при полной нагрузке инвертора мощности, двух водонагревателей, около 2000 ватт, вода полностью кипела. Максимальная подключенная нагрузка составляла 3000 Вт в течение примерно 10 секунд, из-за ограничения источника питания постоянного тока (параллельное подключение большой батареи постоянного тока и двух маленьких батарей), GoHz не продолжил тестирование.Отрегулируйте потенциометр ограничения мощности инвертора, ограничьте максимальную мощность на уровне 2500 Вт (немного больше 2500 Вт), инвертор мощности работает менее двух секунд, прежде чем отключит выход. Защита от короткого замыкания также выставлена ​​примерно на две секунды для отключения выхода. По причине программирования EG8010, инвертор продолжит работу через несколько секунд, если питание не отключено. Этот силовой инвертор обладает хорошей пусковой способностью, он занимает всего около 1 секунды для двух параллельных солнечных ламп мощностью 1000 Вт.Этот инвертор рассчитан на мощность около 2200 Вт, заголовок этой статьи — 2000 Вт, потому что максимальный выходной ток источника постоянного тока составляет 100 А, поэтому GoHz протестировал его при 2000 Вт, в течение более 12 часов тестирования он может хорошо работать при 2000 ватт, при реальной нагрузке в 2500 ватт проблем не возникнет.

Это форма сигнала уровня D на передней трубке, когда силовой инвертор находился при полной нагрузке 2000 Вт.

Расширение формы сигнала уровня D форвакуумной трубки при полной нагрузке инвертора 2000 Вт.

Это силовой инвертор в тесте энергопотребления без нагрузки.
Это видно из двух мультиметров, потребляемая мощность без нагрузки составляет 24,6 * 0,27 = 6,642 Вт, потребление без нагрузки относительно низкое, его можно использовать для фотоэлектрических, автомобильных аккумуляторов и других новых энергетических систем.

Передний тороидальный трансформатор. Сложены два ферритовых кольца 65 * 35 * 25 мм, первичный 3T + 3T с 16 проводами 1 мм, вторичный был использован очень тонкой многожильной проволокой с запутанной намоткой 42T, вспомогательное питание 3T.

Используя 4 пары резисторов ixfh80n10, 80A, 100V, 12,5 миллиом. Выпрямители — это 4 комплекта MUR1560, два больших электролитических конденсатора 450V470uF, 4 японских химических конденсатора 35V1000uF для входа 24V DC.

Обратная силовая трубка — это 4 комплекта FQA28N50, выходной дроссель составляет 52 мм с 1,5-миллиметровой обмоткой эмалированного провода 120T, индуктивность 1 мГн, конденсаторы — 2 комплекта предохранительных конденсаторов по 4,7 мкФ. Два высокочастотных плеча FQL40N50 и два низкочастотных плеча FQA50N50.

Тест на короткое замыкание.Этот силовой инвертор чувствителен к защите от короткого замыкания, после более чем 100 испытаний короткого замыкания (питание при коротком замыкании, короткое замыкание без нагрузки, короткое замыкание при полной нагрузке, короткое замыкание при нагрузке), силовой инвертор все еще работает нормально. Выходные клеммы инвертора и пинцета были покрыты шрамами.

Вот секция схемы, познакомьтесь с основами этого силового инвертора, сделайте инвертор своими руками.

Передняя плата Плата питания постоянного и постоянного тока, обычная двухтактная.(Скачать файл PDF)

Схема драйвера прямой передачи постоянного тока. Он имеет защиту от понижения и перенапряжения, защиту от перегрузки по току, защита от перегрузки по току реализована путем падения пробирки. Схема обычная SG3525 + LM393. (Загрузите файл в формате PDF)

Схема обратной связи постоянного и переменного тока, также используется обычная схема, нет ничего нового, уникальной является дополнительная схема обнаружения высокого напряжения, что означает, когда напряжение постоянного тока выше 240 В постоянного тока, вспомогательное питание включается, и начинает работать обратная схема.При отладке добавьте функцию отключения схемы привода SPWM при падении вспомогательного питания, чтобы предотвратить инциденты с бомбардировкой инвертора, когда вспомогательный источник питания падает, но напряжение постоянного тока все еще высокое, добавив эту функцию, мы можем отключить питание инвертор в коротком замыкании. (Загрузите файл PDF)

Схема платы драйвера SPWM, EG8010 + IR2110, для обнаружения падения напряжения для защиты от короткого замыкания. (Скачать файл PDF)

Документ по теме: Руководство по покупке автомобильного инвертора

Покупка синусоидального инвертора на ГГц.com, инвертор 300 Вт, инвертор 500 Вт, инвертор 1000 Вт …

Современные синусоидальные инверторы с трансформаторной изоляцией

Современные синусоидальные инверторы с трансформаторной изоляцией могут иметь трансформатор 50/60 Гц или 20-30 кГц. Раньше лучшее, что мы могли сделать, это частота переключения в несколько кГц из-за плохих компонентов. Мы действительно не получали синусоидальную волну из xmer, она была сначала отфильтрована, поэтому мы помещали различные переключаемые прямоугольные волны, которые минимизировали гармоники, а затем фильтровали их.В современных xmer фактически передает истинную мощность синусоидальной волны на выходной частоте 50 Гц или 60 Гц. Выходной сигнал ШИМ H-моста фильтруется низкочастотным фильтром L-C, и xmer масштабирует Vout до любого необходимого напряжения (120 В переменного тока или 240 В переменного тока и т. Д.). Следовательно, в старых типах у нас были более высокие потери в сердечнике из-за несинусоидальной формы волны, тогда как у современных типов потери в сердечнике почти такие же, как и при питании их от линии питания переменного тока или источника питания переменного тока.

Вам нужно взять то, что вы знаете (теория преобразователя мощности, LT1680 и другие заметки по приложениям и т. Д.)) и перепроектируем его на 700Вт. Хотя можно сделать повышающий преобразователь, я бы порекомендовал вам использовать конструкцию на основе трансформатора, не столько для изоляции, сколько для масштабирования напряжения. Вероятно, у него будет больше переключателей, но он должен иметь более низкую частичную нагрузку, чем повышающий преобразователь на этом уровне мощности. Это упростит конструкцию контура управления, поскольку модель будет представлять собой понижающий преобразователь, и, если вы используете управление в режиме тока, по существу будет иметь однополюсный отклик, что значительно упростит компенсацию контура. Вам понадобится такая микросхема, как UC3825.На веб-сайте TI есть множество руководств по дизайну и примечаний к приложениям, которые помогут вам создать дизайн, соответствующий вашим потребностям. Я бы рекомендовал использовать полумостовой преобразователь как наиболее простой способ. Вперед было бы нормально, но зажим на первичной стороне немного усложняет ситуацию. Для полумоста не используйте управление режимом тока, а затем вы можете использовать ИС управления режимом напряжения SG3526.

Я рассматривал достоинства и недостатки бестрансформаторных инверторов и инверторов на базе трансформатора и наткнулся на одно наблюдение.Инверторы на базе трансформаторов работают с частотой коммутации в диапазоне от 5 кГц до 8 кГц. Индуктивность рассеяния трансформатора плюс конденсатор переменного тока действуют как LC-фильтр для инвертора. Для аналогичного номинала (от 1 кВА до 5 кВА) бестрансформаторные инверторы работают с частотой коммутации примерно от 16 кГц до 20 кГц. В этом случае для выходной фильтрации инвертора предусмотрен LC-фильтр. Не мог понять, почему частота переключения такая разная? Одна мысль, которая у меня возникла, заключается в том, что в модели на основе трансформатора индуктивность фильтра определяется индуктивностью рассеяния трансформатора 50 Гц.Переход на более высокую частоту коммутации может увеличить потери в сердечнике трансформатора 50 Гц.

Технология синусоидального инвертора |

Идеальный инвертор мощности будет производить такую ​​же мощность, которая доступна из сетевой розетки, что обычно означает синусоидальную форму волны 60 Гц 11–120 В переменного тока или 50 Гц 220–240 В переменного тока. Такой источник питания может питать все устройства с питанием от сети, пока имеется достаточная мощность. В тех случаях, когда силовые инверторы заменяют стандартную сетевую мощность, желателен выходной сигнал синусоидальной волны, поскольку многие электрические изделия спроектированы так, чтобы лучше всего работать с источником питания переменного тока синусоидальной волны.Стандартная электрическая сеть выдает синусоидальную волну, обычно с небольшими дефектами, но иногда со значительными искажениями.

Получение мощности синусоидальной волны сложнее и дороже, чем мощность прямоугольной или модифицированной синусоидальной волны. Чисто синусоидальный инвертор безопасен для использования с широким спектром устройств, но высокая стоимость, связанная с чистыми синусоидальными инверторами, не всегда окупается, но иногда этот тип инвертора абсолютно необходим.

Синусоидальный инвертор — это устройство инвертора мощности, которое выдает многоступенчатый синусоидальный сигнал переменного тока, называемый синусоидальным инвертором.Почти все инверторы потребительского класса, которые продаются как «инверторы с чистой синусоидой», вообще не производят плавного синусоидального выходного сигнала, а только менее прерывистый выходной сигнал, чем прямоугольные (двухступенчатые) и модифицированные синусоидальные (трехступенчатые) инверторы. Однако для большинства электронных устройств это не критично, поскольку они достаточно хорошо справляются с выходом.

Создание синусоидального инвертора (теоретически) не особенно сложно. Все, что вам нужно, — это синусоидальный генератор нужной частоты, усилитель мощности для обеспечения необходимого тока и трансформатор для повышения напряжения до 230 В или 120 В RMS.К сожалению, это очень неэффективно и плохо использует емкость аккумулятора. Ожидайте очень высоких потерь преобразования, так что почти половина входной мощности теряется в процессе преобразования. Ожидать, что общая эффективность превышает 70%, как правило, нереально, если синусоида не ограничена до такой степени, что она напоминает прямоугольную волну.

Одна идея для лабораторного использования: функциональный генератор генерирует синусоидальную волну 50 или 60 Гц, которая подключена к усилителю Hi-Fi или PA, который управляет низковольтной обмоткой сетевого трансформатора.Вы можете получить небольшую мощность (до десятков ватт) на очень чистом синусоиде с желаемой амплитудой и частотой. Обратной стороной является дороговизна, малая мощность и низкий КПД. Генератор на мосту Вина может использоваться для генерации синусоидальной волны. Если вы подадите этот синусоидальный сигнал на мощный усилитель, подключенный к трансформатору, вы можете сделать инвертор. Я использовал генератор синусоидального фронта, подключенный к аудиоусилителю, подключенному к трансформатору, для создания переменного тока на различных частотах.

Для лабораторного использования вы можете сделать маломощный синусоидальный инвертор, взяв источник сигнала 50 или 60 Гц (функциональный генератор или другую схему генератора, которая может выдавать синусоидальную форму), подходящий звуковой усилитель мощности и силовой трансформатор для повышения выходного напряжения. .Если усилить сигнал с помощью усилителя, например, до 12 В и подать его на катушку 12 В трансформатора, вы можете получить питание синусоидальной сети малой мощности от первичной обмотки трансформатора. При использовании этого метода необходимо иметь в виду, что выходная мощность ограничена мощностью, доступной от усилителя, и что нагрузка должна находиться в пределах безопасного рабочего диапазона усилителя (обычно предполагается, что в них установлены динамики с сопротивлением 4 или 8 Ом). Также в некоторых аудиоприложениях используется линейное напряжение 100 В (либо напрямую от усилителя, либо с помощью повышающего трансформатора).С помощью этого метода нельзя получить очень большую мощность, а эффективность низкая.

Большая часть потерь мощности преобразования в этом методе происходит в усилителе мощности звука. С типичным аудиоусилителем HIFI типа AB эффективность усилителя составляет всего 50%. Используя другой тип усилителя, вы можете повысить эффективность системы. Можно получить правильно спроектированный усилитель класса D с КПД от 80% до 90%, но также необходимо учитывать потери в трансформаторе. Современные коммутирующие усилители звука не нуждаются в радиаторах или имеют небольшие радиаторы даже на 100 Вт.

Можно ли преобразовать прямоугольную волну в синусоиду на выходе инвертора? Теоретически возможно преобразовать прямоугольный сигнал в синусоидальную волну, но это обычно не практичный подход, потому что необходимые силовые компоненты для фильтра станут большими и дорогими.

Давайте выберем одну схему из этой категории. Quora отмечает, что резонансный фильтр L-C ранее использовался в некоторых приложениях для преобразования прямоугольной волны в синусоидальную. Веб-страница https://www.quora.com/How-do-I-convert-a-square-wave-to-a-sine-wave-in-an-inverter-output, на которой можно использовать набор гармонических ловушек вот так:

Каждая серия ЖК-набор настроена так, чтобы резонировать на своей конкретной гармонике.Это означает, что установка выглядит как короткое замыкание на эту гармоническую частоту. Конденсатор C1 — это «резервуарный» конденсатор, выбранный так, чтобы он резонировал с общей эквивалентной индуктивностью компонентов выше по потоку на основной частоте.
Этот фильтр довольно большой и тяжелый, и может только уменьшить общие гармонические искажения в форме волны выходного напряжения. до 10% в лучшем случае. Таким образом, квазипрямоугольные инверторы в значительной степени были заменены другими методами высокочастотной модуляции.

PWM — это технология выбора для максимальной эффективности и чистого синусоидального выходного сигнала.Многие инверторы используют ШИМ для создания формы волны, которую можно отфильтровать с помощью фильтра нижних частот, чтобы воссоздать синусоидальную волну. Частота модуляции должна быть достаточно высокой, чтобы ее никто не услышал, что обычно означает не менее 25 кГц. Могут использоваться более низкие частоты, но шум от трансформатора или катушки индуктивности фильтра может быть недопустимым, а компоненты фильтра будут больше и дороже.

Генерация сигнала ШИМ (по крайней мере, теоретически) восхитительно проста. Синусоидальная волна подается на один вход компаратора, а форма волны линейного треугольника — на другой.Когда напряжение сигнала выше опорного, выходной сигнал компаратора высокий, и наоборот.

Сигнал также можно сгенерировать с помощью специальной ИС или микропроцессора. Если для генерации времени переключения используется микропроцессор, можно точно контролировать содержание гармоник и эффективность.

Когда генерируется управляющий сигнал, его можно использовать для управления силовыми полевыми транзисторами, которые выполняют переключение. Поскольку полевые транзисторы всегда работают либо на полную мощность, либо на полную мощность, возможен хороший КПД.Для создания сетевого напряжения используются два основных метода: переключение на стороне низкого напряжения и переключение на стороне высокого напряжения. При переключении на стороне низкого напряжения полевые транзисторы переключают мощность 12 В на сторону низкого напряжения повышающего трансформатора, и напряжение сети поступает на выход трансформатора. Для любого инвертора большой мощности трансформатор становится основной частью устройства по размеру, весу и стоимости.

Другой метод — использовать импульсный импульсный источник питания для повышения напряжения, а затем использовать высоковольтные полевые транзисторы для генерации выходного напряжения сети.Затем выходной каскад работает с полным пиковым напряжением, 325 В или 170 В постоянного тока, что соответствует сетям 230 В и 120 В соответственно. Вы можете увидеть электронику внутри одного такого инвертора в моей разобранной статье по адресу https://www.epanorama.net/blog/2017/05/20/sinewave-dc-to-ac-inverter-teardown/.

В статье

Elliott Sound Products «Инверторные источники питания переменного тока» показаны теория и схемы, относящиеся к силовым инверторам переменного тока, от прямоугольных до синусоидальных выходных схем.

Страница

Simple Sinewave Inverter Circuits по адресу https: // Makingcircuits.com / blog / simple-sinewave-Inverter-circuit / есть много примеров схем.

Компания

Texas Instruments опубликовала эталонный дизайн инвертора с чистой синусоидой мощностью 800 ВА по адресу https://www.ti.com/lit/pdf/slaa602. В этом примечании к применению описываются принципы конструкции и работа схемы синусоидального инвертора мощностью 800 ВА.

ВНИМАНИЕ: Эти цепи создают потенциально смертельное выходное напряжение! Эти схемы работают на довольно высокой мощности, любые ошибки в схемах могут привести к поражению электрическим током и опасности возгорания.Я сам не тестировал эти схемы, поэтому не могу гарантировать, что они вообще работают. Используйте их только как общий справочник, чтобы понять работу схемы, и не пытайтесь создавать свои собственные инверторы на их основе, если вы не понимаете все связанные с этим опасности и не можете добавить необходимые схемы защиты, которые могут отсутствовать в представленных конструкциях.

На странице проекта схемы инвертора PWM

по адресу https://theorycircuit.com/pwm-inverter-circuit/ описан проект, который претендует на звание простой и мощной схемы инвертора PWM.Он обещает отдавать до 230 В переменного тока от источника постоянного тока 12 В.

Схема представляет собой схему, разработанную на IC SG3524 (регулирующий широтно-импульсный модулятор), который управляет силовыми полевыми МОП-транзисторами. Генератор импульсов ШИМ-переключения является основной частью этой схемы, которая отвечает за формирование импульсов ШИМ в соответствии с опорной синусоидой. Выходные данные с выводов Emit1 и Emit2 напрямую поступают в коммутационное устройство, состоящее из N-канального полевого МОП-транзистора IRFZ44. Повышающий выходной драйвер содержит трансформатор с 230 В первичной обмотки на вторичную обмотку 12–0–12 В с номинальным током 2 А, что означает, что мощность ограничена только примерно 24 Вт.

DIY Дешевый инвертор синусоидальной волны 1000 Вт (от 12 В до 110 В / 220 В) на https://www.instructables.com/DIY-Pure-Sine-Wave-Inverter/ представляет собой подробное руководство по созданию ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ от 12 до 220 В. синусоидальная инверторная плата с нуля. Проект основан на недорогом модуле платы драйвера EGS002 SPWM. Плата инвертора DIY заявлена, что она может обрабатывать до более 1 кВт, в зависимости от размера трансформатора, который вы используете.

Здесь модуль платы драйвера EGS002 SPWM выполняет всю магию, генерируя управляющие сигналы для полевых транзисторов, которые образуют драйвер H-моста, который управляет первичной обмоткой силового трансформатора.Вот видео проекта: DIY дешевый синусоидальный инвертор 1000 Вт (12 В-220 В — EGS002)

Публикация проекта в Facebook описывает проект следующим образом:
— Избыточный инверторный трансформатор ИБП предположительно мощностью 500 Вт, судя по обсуждениям на форуме его неизвестного номера детали.
— При подключении к большему трансформатору плата должна выдерживать + 1кВт.
— Потребляемая мощность в режиме ожидания колеблется от 12 Вт до 17 Вт в зависимости от используемого трансформатора. Еще можно улучшить.
— Использует EGS002, плату драйвера, которая содержит большую часть логических схем и схем драйвера.Вы можете проектировать и строить различные типы инверторных структур с обратной связью с различной максимальной выходной мощностью вокруг модуля.
— Регулировка выходного напряжения хорошая.
— Эффективность можно повысить, построив версию с одной катушкой индуктивности для высокоскоростного переключения. (тоже меньше по размеру сборки!)

Веб-страница

Simple Sinewave Inverter Circuits представляет собой набор простых синусоидальных инверторных схем, которые можно настроить для различных нужд. Эти идеи могут помочь вам в достижении ваших целей

Отстой? Китайский DIY Чистый синусоидальный инвертор || Синусоидальная ШИМ (SPWM) Обучающее видео рассказывает об основах SPWM и показывает, как мы можем использовать его для создания чистой синусоидальной волны.Мы рассмотрим EGS002, дешевую плату драйвера SPWM из Китая, которую можно использовать для создания синусоидального инвертора своими руками.

Ссылки на плату управления:

12 В 300 Вт 50 Гц Плата драйвера инвертора Модуль преобразователя низкочастотного трансформатора Flat Wave Power
https://www.banggood.com/12V-300W-50Hz-Inverter-Driver-Board-Low-Frequency-Transformer-Converter-Module-Flat- Wave-Power-p-1572209.html? Rmmds = detail-left-hotproducts__4 & cur_warehouse = CN

DC-AC 5V Инвертор чистой синусоидальной волны SPWM Плата драйвера EGS002 EG8010 + IR2110 Модуль драйвера Кристаллический осциллятор 12 МГц CMOS RS232 Перенапряжение Пониженное напряжение Перегрузка по току Защита от перегрева
https: // www.banggood.com/DC-AC-5V-Pure-Sine-Wave-Inverter-SPWM-Driver-Board-EGS002-EG8010-IR2110-Driver-Module-CMOS-RS232-p-1197219.html?rmmds=detail-left- hotproducts__5 & cur_warehouse = CN

Синусоидальный инвертор

с использованием Arduino и этот синусоидальный инвертор с использованием Arduino 50 Гц и синусоидальный инвертор с использованием Arduino В видеороликах с обновлением
описывается синусоидальный инвертор с переменной частотой, управляемой с помощью Arduino.

Преобразователь частоты

от 50 Гц до 60 Гц Конструкция

На самом деле сегодня очень немногие устройства зависят от частоты, и многие из них имеют изменяющиеся источники питания, которые можно подключать к широкому диапазону напряжений.Если проблема заключается только в напряжении, то проблему решит трансформатор, но все же есть устройства, которым требуется определенная частота сети, а изменить частоту гораздо сложнее. У друга есть бритва, которая механически резонирует с частотой сети 60 Гц и не будет работать с частотой 50 Гц. (У меня до сих пор есть и ежедневно использую бритву BRAUN примерно 1967 года, которая резонирует с частотой 50 Гц и не будет работать с частотой 60 Гц, даже если напряжение можно изменить с однофазного 110 В на 220 В. У меня есть другая, более новая бритва, которая не работает. зависит от частоты, когда я выезжаю за границу.) Даже двигатели, которые будут работать на 50 Гц за счет более медленного вращения, должны иметь понижающее напряжение из-за более низкого импеданса при 50 Гц, поэтому иногда имеет смысл обеспечить правильную частоту, даже если это не является строго необходимым.

Легко преобразовать напряжение с помощью трансформатора или, может быть, переключающего адаптера, но не так просто изменить частоту. После некоторых поисков я обнаружил, что существуют надежные преобразователи частоты, но это очень дорогое профессиональное оборудование, а не гаджеты для путешественников и бытовая техника, поэтому я решил спроектировать и построить более дешевый преобразователь частоты сам.

Технические характеристики:
Вход: 230 В переменного тока, от 48 до 400 Гц.
Выход: 110 В переменного тока RMS (модифицированная синусоида), 60 Гц.
Мощность, которую может выдавать этот преобразователь частоты, в основном зависит от значений C1 и C2; чем они больше, тем больше выход. Транзисторы имеют слишком большой размер для этого приложения с низким энергопотреблением и могут выдерживать гораздо большую мощность, если они установлены на соответствующем радиаторе, и секция управления не будет затронута вообще.Поскольку эта схема выдает 110 В RMS, ее можно использовать в качестве преобразователя напряжения, даже если устройство не требует 60 Гц и будет работать с частотой 50 Гц, но в этом случае трансформатор действительно является лучшим решением.

Осторожно! Эта схема преобразователя частоты работает с чрезвычайно высокими и опасными напряжениями. Даже не думайте о его создании, если у вас нет необходимых знаний и опыта. Это не рецепт, которому следует слепо следовать, а пример общей идеи, которую нужно развивать с учетом индивидуальных потребностей.Если у вас нет опыта, даже не пытайтесь.

Секция инвертора
Преобразователь частоты можно разделить на три отдельные части. Один из них — это переключающая часть (инвертор), которая выводит прямоугольную волну 110 В RMS, другая — секция управления, которая управляет переключением, а третья — источник питания низкого напряжения для секции управления. Давайте сначала кратко рассмотрим различные разделы, начиная с раздела переключения инвертора.

C1 и C2 заряжаются последовательно от однофазной сети 230 В через диодный мост до общего значения около 320 В, которое делится поровну между ними.Коррекция коэффициента мощности отсутствует, поэтому такая конструкция действительно подходит только для относительно небольших нагрузок. Пара резисторов равного номинала, подключенных параллельно C1 и C2, обеспечивает равномерное распределение напряжения между обоими конденсаторами. У меня было 330K, но я, вероятно, выбрал бы несколько меньшее значение, например 100 K. NTC ограничивает пусковой ток. Я также добавил предохранитель в секцию инвертора, которая не показана на схеме на линейном входе. Это здравый смысл и единственная защита от перегрузок.

Нагрузка подключена на одном конце к средней точке C1 и C2, а другой конец поочередно переключается между верхней и нижней рельсами с помощью полумоста, образованного TR1 и TR2. Диод 1N4007 с обратным смещением показан параллельно каждому из TR1 и TR2. Это необходимо для защиты от переходных процессов из-за индуктивных нагрузок. На самом деле я их не устанавливал, потому что у MOSFET IRF830 этот диод включен в корпус. Я установил пару транзисторов на радиатор, хотя с уменьшенной нагрузкой они почти не нагреваются, но схему инвертора можно модернизировать для работы с большей мощностью, просто увеличив значение C1 и C2, и нагрев транзистора не будет проблемой.Это хорошая часть работы на низких частотах, таких как 50 Гц, 60 Гц.

Для того, чтобы пиковые и среднеквадратичные значения выходного сигнала были равны синусоиде со среднеквадратичным значением 110 В перем. Тока, нам необходимо, чтобы выходной сигнал был:
1/4 цикла = 0 В (оба транзистора заблокированы),
1/4 цикла = +160 В (TR2 проводит),
1/4 цикла = 0 В (оба транзистора заблокированы),
1/4 цикла = -160 В (TR1 проводит),

Можно математически показать, что эта форма волны имеет те же среднеквадратичные и пиковые значения, что и синусоидальная волна переменного тока 110 В.Пиковое значение важно для устройств, которые заряжают конденсаторы до пикового значения, а среднеквадратичное значение важно для других устройств. По этой причине эта форма волны является наилучшим прямоугольным приближением к синусоиде и обычно называется «модифицированной синусоидальной волной». Мне лично не нравится этот маркетинговый термин, потому что он неточен. Прямоугольная волна или «модифицированная прямоугольная волна» была бы более точной. Некоторым устройствам может потребоваться истинная синусоида от преобразователя частоты. Многие вольтметры измеряют среднее значение вольт и корректируют его с коэффициентом 0.707 / 0,636, чтобы указать среднеквадратичное значение, которое предполагает синусоидальную форму волны и не будет действительным для других форм волны. Такой прибор при измерении прямоугольной «модифицированной синусоидальной волны», подобной этому, будет занижать показания на коэффициент 0,5 / 0,636, и поэтому показания должны быть умножены на 0,636 / 0,5 = 1,272, чтобы найти истинное измерение.

Форма волны	Истинный синус	Модифицированный синус
Пик	1.000	1.000
В среднем	0,636	0,500
RMS	0,707	0,707

На следующей фотографии мы можем видеть фактический прямоугольный выходной сигнал (зеленый) на осциллографе и наложенный математический синусоидальный сигнал (красный).Фактическое напряжение от сети очень сильно ограничено из-за всех нагрузок выпрямителя и конденсатора.

Итак, нам нужны два сигнала, которые будут включать / выключать TR1 и TR2 в соответствующее время. TR1 (так называемый «низкий уровень») легко контролировать, потому что источник находится на том же базовом опорном уровне, что и управляющая схема, но TR2 (называемый «высокий уровень») немного сложнее, потому что он плавающий и проходит весь путь между обе рельсы. Есть много способов решить проблему перевода уровня управляющего сигнала.Вы можете выполнить поиск по запросу «верхний контроль» или аналогичным терминам. Существует множество дискретных схем и интегрированных решений. Я рассматривал возможность использования IRS2110 для простоты, но это было относительно дорого и трудно найти, поэтому я решил использовать собственное дискретное решение, используя старую оптопару, которая у меня уже была. Конструкция чрезвычайно проста и хорошо работает на частоте 60 Гц, но не подходит для высоких частот переключения, потому что TR2 задерживает выключение, и пришлось бы изменить схему, чтобы заставить его выключаться быстрее (что было бы несложно сделать).Это связано с тем, что затвор разряжается через конденсатор, а не получает сигнал, понижающий его. Изменение номинала резистора увеличивает время выключения, но требует более высокого тока при включенном транзисторе.
Особое внимание необходимо уделить пониманию конденсатора начальной загрузки, который обеспечивает поляризацию для переключения полевого МОП-транзистора TR2 верхнего плеча. Этот конденсатор заряжается до 15 В через диод от низковольтного источника питания, который питает секцию управления, когда TR1 проводит ток, и переводит конденсатор на уровень земли.Затем, когда TR1 перестает проводить, конденсатор всплывает с истоком TR2, обеспечивая необходимое напряжение для переключения затвора через оптопару (или любую другую схему, используемую в других случаях). На самом деле я использовал 47 мкФ, что более чем достаточно.

Секция управления
Давайте теперь посмотрим на секцию управления преобразователем частоты. Он образован классическим генератором 555 с частотой 960 Гц, четырехкаскадным делителем CD4029 (делится на 16) и тремя вентилями ИЛИ-НЕ CD4001.Показанные формы сигналов не требуют пояснений. Можно видеть, как T1 и T2 поочередно положительны в течение 1/4 цикла. T2 применяется к оптрону, который сдвигает уровень до уровня TR2. В 4001 есть четвертый неиспользуемый вентиль, и рекомендуется подключать входы либо к земле, либо к Vcc, а не оставлять их плавающими. Я также поместил байпасный конденсатор между выводами источника питания.

Контакт 1 счетчика 4029 предварительно загружает значение, установленное на контактах 4, 12, 13, 3, в Q1-Q4 при подключении к Vcc, а счетчик считает нормально при подключении к земле.Это означает, что мы можем остановить вывод, подняв его на высокий уровень. С резистором и конденсатором, как показано на рисунке, выход инвертора начнет работать примерно через секунду после подачи питания. Сначала я использовал это для преобразователя частоты, но позже я удалил конденсатор, чтобы ускорить тестирование, и никогда не заменял его. Вы можете использовать его или нет, или использовать переключатель в зависимости от ваших потребностей. Его также можно использовать для реализации защиты от перегрузки со схемой, которая поднимает его на высокий уровень при обнаружении перегрузки по току на выходе.

Источник питания
Наконец, у нас есть источник питания 15 В для блока управления преобразователем частоты. Я не измерял потребление, но предполагаю, что это может быть что-то вроде 10 или 15 мА. Нам нужно около 15 В для переключения полевых МОП-транзисторов, и ИС схемы управления также будут хорошо работать при этом напряжении. Для такого небольшого потребления, а не для сложных схем регулятора, я всегда выбираю очень простую конструкцию, как показано здесь. Я просто включил стабилитрон параллельно нагрузке и убедился, что у трансформатора достаточно выходного сопротивления, чтобы стабилитрон не был перегружен.Если я разрабатываю коммерческий продукт, я могу указать трансформатор с желаемым выходным сопротивлением, и это также поможет снизить стоимость, поскольку используется наименьший возможный трансформатор. Но если я использую переработанный трансформатор, взятый из моего мусорного ящика, как в этом случае, я просто подключаю резистор последовательно с первичной обмоткой и пробую несколько значений, пока резистор сам по себе не уменьшит ток до немного выше того, что схема требует, и небольшой избыток поглощается стабилитроном. Вы не можете найти ничего проще.Обратите внимание, что стабилитрон работает только кратковременно во время пиков переменного тока на входе. Также обратите внимание, что резистор необходимо подбирать индивидуально для каждого трансформатора и каждой цепи путем тестирования. Трансформаторы с одинаковыми номинальными выходными значениями сильно различаются по фактическому напряжению холостого хода и выходному сопротивлению, поэтому вам придется проверить это на себе. Вы можете начать с большого номинала резистора и постепенно уменьшать его, пока не получите необходимое выходное напряжение.

Строительство
Я собрал схему преобразователя частоты на печатной плате, как я ее проектировал, и возился с ней, пока она не заработала достаточно хорошо.С резистивной нагрузкой он работал отлично, но когда я подключал индуктивную нагрузку, возникала проблема, потому что каждый раз, когда транзистор отключался, противоположный транзистор мгновенно включался на короткое время. Вместо того, чтобы пытаться изменить схему, я решил эту проблему, подключив конденсатор параллельно нагрузке и небольшой резистор последовательно с обоими. Возможно, что RC-демпфер, подключенный параллельно к каждому транзистору, решил бы проблему.

Помимо самостоятельного проектирования, вы можете просто купить преобразователь частоты ГГц с на
. Преобразователь однофазный
От 110 В 60 Гц до 220 В 50 Гц;
От 120 В 60 Гц до 240 В 50 Гц;
От 230 В 50 Гц до 110 В 60 Гц;
…
Преобразовать трехфазный
480 В 60 Гц до 400 В 50 Гц;
От 240 В 60 Гц до 440 В 50 Гц;
… …
Или настройте свои конкретные требования.

Синусоидальные инверторы | Mastervolt

Ваша установка переменного тока предлагает вам множество преимуществ, позволяя использовать любую возможную бытовую технику, от микроволновой печи до фена, DVD-плеера и электроинструментов. Инвертор Mastervolt позволяет легко преобразовывать напряжение аккумулятора 12 В или 24 В в напряжение 230 В / 50 Гц или 120 В / 60 Гц, чтобы вы могли наслаждаться всеми домашними удобствами, куда бы вы ни пошли.

Mastervolt предлагает полный ассортимент инверторов мощностью от 300 до 40 кВт, на 230 В / 50 Гц, а также на 120 В / 60 Гц (американское напряжение).

Полностью независимый

Мощность сети регулярно колеблется и может вызвать мерцание света. Иногда оно может даже упасть ниже 180 вольт, в результате чего некоторые устройства перестают работать. Синусоидальный инвертор Mastervolt обеспечивает идеальное напряжение переменного тока и оставляет проблемы с питанием в прошлом. Технология чистой синусоиды также помогает защитить ваше оборудование от сбоев, гудения или помех на мониторах или телевизорах и обеспечивает более длительный срок службы.

Какой синусоидальный инвертор Mastervolt соответствует вашим потребностям?

Mass Sine Ультра

Эта модель предназначена для профессиональных приложений с высокими требованиями к мощности и расширяет серию Mass Sine. Обладая мощностью 4 кВт переменного тока, Mass Sine Ultra отвечает самым высоким требованиям к энергии. Новейшие технологии повышают эффективность и позволяют нескольким устройствам работать параллельно и в трехфазной конфигурации.

Массовый синус

Эти высококачественные синусоидальные инверторы зарекомендовали себя в самых экстремальных условиях более двадцати пяти лет.Хотя размеры и соединения различных моделей остались прежними, технология развивалась, что привело к быстрой, эффективной индивидуальной замене с минимальным временем простоя.

Мастер переменного тока

Эти доступные синусоидальные инверторы преобразуют напряжение батареи 12 или 24 В в надежное электроснабжение, что делает его идеальным для использования в развлекательных и полупрофессиональных целях.

Без гудения с технологией HF

Использование нами высокочастотных переключателей означает, что вы можете попрощаться с гудящими трансформаторами и поприветствовать эффективность.Инверторы Mastervolt также небольшие и легкие, что обеспечивает простоту установки.

Высокая пиковая мощность при запуске

Синусоидальные инверторы

Mastervolt могут выдавать высокую пиковую мощность (до 200%) на оборудование, которому требуется дополнительный ток в течение короткого периода времени при включении.

Простое и безопасное подключение

Инверторы имеют надежную технологию подключения, внутреннюю в больших моделях и розетку plug & play с кабелем для меньших моделей.

Эффективное использование аккумуляторов

Высокая эффективность при инвертировании и автоматический экономичный режим при отсутствии потребления продлевают срок службы батарей.

Чистая синусоида

Инверторы

Mastervolt генерируют выходной ток синусоидальной формы, аналогичный или даже лучший, чем у электросети общего пользования, и идеально подходят для питания чувствительного оборудования.

Совместимость с MasterBus

Каждый инвертор Mass Sine (Ultra) может быть легко подключен к сети MasterBus с помощью только одного кабеля и одного соединения.