Схема инвертора 12 220: Преобразователь напряжения, инвертор 12-220 В своими руками – Сверхпростой преобразователь 12-220 Вольт 50Гц 300Ватт

Содержание

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12-220

   Представляем двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494. Это позволяет сделать схему довольно простой и доступной для повторения многим радиолюбителям. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. Также можно использовать преобразователь напряжения и без диодов — получая переменное напряжение. Например для электронных балластов (при питании ЛДС) постоянное напряжение и полярность включения не актуальна, так как в схеме балласта на входе стоит диодный мост. Принципиальная схема показана на рисунке — кликните для увеличения.

   В преобразователе 12-220 В используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания AT или ATX компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Обычно эти трансформаторы отличаются только габаритами, а расположение выводов идентично. Нерабочий блок питания от ПК можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.

высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания AT

   Работа схемы. Резистор R1 задает ширину импульсов на выходе, R2 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту. Уменьшаем сопротивление R1 – увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 – уменьшаем частоту. Транзисторы в преобразователь напряжения ставим мощные МОП полевые, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Здесь одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N.

Схема проверенного преобразователя напряжения 12 В в 220

   Радиатор не нужен, так как продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если всё-же возникнет желание поставить их на радиатор — фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор! Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП. Однако для первого запуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе.

Испытания самодельного преобразователя напряжения 12 - 220

   Правильно собранная схема преобразователя в наладке не нуждается. Корпус желательно использовать неметаллический, чтоб исключить пробой высокого напряжения на корпус. Соблюдайте осторожность при работе со схемой, так как напряжение 220 В опасно!

   Форум по импульсным преобразователям

   Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12-220


Схема отличного инвертора 12 В – 220 В

Хочу поделиться схемой инвертора 12 В – 220 В. Схема проверена, можно смело собирать. Схема достаточно проста, не содержит редких и малодоступных компонентов, собрать её сможет любой желающий. Вместо импортной микросхемы TL494 можно использовать отечественный аналог 1114ЕУ4.

Принципиальная схема инвертора 12-220 на TL494

В данном инверторе используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из БП компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Данный трансформатор можно взять как из AT, так и из ATX. Обычно, такие трансформаторы отличаются только габаритами, а их расположение выводов совпадает. Убитый блок питания (или трансформатор из него) можно поискать в любой мастерской по ремонту компьютеров.

Если же вы такого трансформатора не найдете, можно попробовать намотать вручную (если хватит терпения). Вот какой трансформатор использовал в своём варианте:

Транзисторы обязательно нужно поставить на радиатор, иначе они могут перегреться и выйти из строя.

Использовал алюминиевый радиатор из полупроводникового советского телевизора. Этот радиатор не совсем подошел по размеру к транзисторам, но другого варианта у меня не было.

Также желательно заизолировать все высоковольтные выводы данного инвертора и лучше собрать все в корпус, ведь если этого не сделать, может случайно произойти короткое замыкание или просто можно коснуться высоковольтного вывода, что будет очень неприятно.

Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить.

Я использовал корпус от блока питания ноутбука. Он очень хорошо подошел по размерам.

Ну и конечно же инвертор в действии:

Всем удачи, Кирилл.

Простой инвертор 12-220 до 400 ватт, схема

Сегодня покажу процесс постройки компактного преобразователи напряжением 12 на 220 вольт со стабилизацией выходного напряжения. Сразу скажу, что этот преобразователи выдаёт на выходе постоянное напряжение к нему можно подключать всё кроме устройств содержащих в своем составе сетевые железные трансформаторы или двигатель переменного тока.обеспечить выходную мощность в 120 ватт

Наш преобразователь может обеспечить выходную мощность в 120 ватт, хотя при желании с некоторыми изменениями можно получить и до 400 ватт об этом расскажу походу.

Из недостатков; отсутствует защита от коротких замыканий, поэтому по входу и по выходу стоит добавить предохранителей. Возможно в дальнейшем доработаю схему и присобачу сюда электронную защиту.обеспечить выходную мощность в 120 ватт
Ноутбуки, телевизоры и прочие устройства смело можно подключать и даже компьютер, если слегка увеличить мощность преобразователя, фишка имена в стабильно выходном напряжении. Тут имеется обратная связь и микросхема шим следит за напряжением.

Теперь о конструкции;

Это повышающий двухтактный DС-DС преобразователь, основой служит шим контроллер SG3525, в отличие от старой доброй TL494 эта микросхема имеет мощный выход и способна управлять полевыми транзисторами с большой ёмкостью затвора без дополнительного драйвера.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Выходы микросхемы нагружены затворами полевых ключей,Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

ключи в свою очередь управляют импульсным трансформатором, обратная связь то напряжение организовано на паре стабилитронов и оптроне, стабилитроны задают нужное значение выходного напряжения,Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема в этом варианте 2 стабилитрона подключены последовательно.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема
Желательно использовать стабилитроны с одинаковым напряжением стабилизации,например 2 по 110 вольт.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Оптопара — любая в моём случае выдрана из компьютерного блока питания,Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема на корпусе подобных оптронов имеется ключ в виде точки, он также нарисован на печатной плате чтобы начинающие не перепутали подключения.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Полевые транзисторы в этом образце стоять IFRZ44, хотя можно и более мощные. Ключи устанавливаются на общий радиатор, притом их нужно изолировать от радиатора с помощью слюдяных прокладок.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема
Рабочая частота микросхема шим с таким раскладом составляет от 47 до 50 кГц в зависимости от погрешности компонентов. На плате предусмотрен контроль, то есть схема запустится при подачи слаботочного плюса на схему контроллера или же добавлением маломощного выключателя.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема


Это сделано для того, чтобы вам не пришлось каждый раз отключать силовые провода от аккумулятора, в бесперебойниках довольно пригодная функция.

Так же имеется индикаторный светодиод и функция защиты от обратной полярности, организована эта функция на базе обыкновенного диода, который попросту запирается в случае если вы перепутайте полярность питания.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Трансформатор… — его намоточные данные;

Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

В этом варианте использован сердечник от компьютерного блока питания с реальной габаритной мощностью не более 130 ватт.

Первичная обмотка намотана жгутом из 4 проводов по 0.6 миллиметров, в каждом плече пять веков.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема
Затем обмотки сфазированы следующим образом для образования средней точки.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Поверх поставил изоляцию из термостойкого скотча.
Вторичная обмотка намотана проводом 0,5 миллиметров содержит 105 витков, через каждые 30 витков также поставил изоляцию.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

В выходной части использован двухполупериодный выпрямитель на базе импульсных диодов FR107, подойдут любые импульсные или быстродействующие диоды с током не менее 1 Ампера и с обратным напряжением не менее 400 вольт.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Правильно собранный инвертор почти что не нуждаются в настройке, перед сборкой нужно проверить все компоненты на работоспособность.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

До пайки трансформатора стоит проверить наличие импульсов на затворах полевых ключей, лишь после этого подключается импульсный трансформатор.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Ток холостого хода всего в 50-60 ма, это очень хорошо даже для такого маленького инвертора. Всё это благодаря обратной связи и шин управления.

Минимальное напряжение питания 8-9 вольт, следовательно такой инвертор может сильно разрядить ваш АКБ, поэтому советую отслеживать напряжение на последнем или дополнить схему простой функцией защиты от пониженного напряжения.Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

Для увеличения выходной мощности полевики нужно заменить на более мощные, скажем на IRF3205, добавить вторую пару, заменить силовой трансформатор, также выходной выпрямитель, электролитический конденсатор и естественно предохранитель. В итоге схема будет выглядеть следующим образом.

Простой инвертор 12-200 до 400 ватт, схема

С таким раскладом инвертор может развивать мощность в 300-400 Ватт.

Плата в формате lay. скачать…

Автор: АКА КАСЬЯН

Проектируем инвертор с 12 В на 220 В своими руками, схема автомобильного преобразователя напряжения

Все мы, время от времени, сталкиваемся с перебоями электроэнергии в наших домах или офисах. Во время отключения мы, обычно, используем в качестве резервного источника питания переходник с 12 вольт на 220 или инвентор. Для работы генератора нужен бензин или дизельное топливо, а еще он очень шумный. Мы не будем здесь рассматривать использование генератора. Сейчас мы поговорим об инверторе (автомобильном преобразователе напряжения с 12 на 220 В).

Источником питания в инверторе с 12 в 220 служат аккумуляторы с постоянным напряжением. Такой тип инвертора является самым распространенным. Простой преобразователь напряжения с 12 на 220В, сделанный своими руками может использоваться для питания приборов средней мощности. Для потребителей электроэнергии большой мощности предпочтительнее использовать генераторы электрической энергии.

Наиболее распространенным типом инвертора, который часто встречается в повседневной жизни, является ИБП (источник бесперебойного питания). Обычно ИБП используется для поддержания работы компьютера в случае отключения электроэнергии. ИБП обеспечивает питание до тех пор, пока не разрядится его аккумулятор.

ИБП – это система, которая преобразует постоянный ток в переменный. Таким образом, ИБП потребляет электроэнергию постоянного тока от аккумулятора, и выдает напряжение переменного тока. Сейчас мы, с помощью приложения EasyEDA, спроектируем инвертор переменного тока напряжением 12 – 220 В мощностью 100 Вт. Схема этого инвертора очень проста.

Прежде чем идти дальше, давайте познакомимся с EasyEDA – программным обеспечением, используемым для проектирования схем и их моделирования, а также для разработки схем печатных плат. EasyEDA является онлайн-приложением, поэтому вам не придется загружать и устанавливать на компьютер какую-либо программу, вы можете просто зарегистрироваться, войти на сайт и работать там. Так как это онлайн-инструмент, то он не зависит от операционной системы, и с ним можно работать из любой среды (Windows / Linux / Mac) и браузере (Internet Explorer / Firefox / Chrom / Safari).

Поскольку на компьютер ничего загружать не нужно, то и вирусы или вредоносные программы к вам не попадут. После того, как вы создадите проект, вам не нужно беспокоится о его местонахождении, поскольку он будет хранится на веб-сайте EasyEDA. Таким образом, вы сможете получить доступ к файлу в любое время и с любого устройства. Веб-сайт EasyEDA является многообещающим инструментом для любителей электроники и инженеров, так как он постоянно развивается и получает новые функции.

Шаг 1: Необходимые компоненты

  • Аккумулятор на 12 вольт.
  • Резистор номиналом 47 кОм.
  • Два конденсатора емкостью 1000 мкФ.
  • Конденсатор емкостью 4700 мкФ.
  • Потенциометр номиналом 10 кОм.
  • Два резистора номиналом 1 кОм.
  • Два резистора номиналом 10 кОм.
  • Два диода 1N5408.
  • Микросхема CD4047.
  • Конденсатор емкостью 4,7 мкФ.
  • Понижающий трансформатор с центральным отводом во вторичной обмотке (220 В – 12В-0-12В) (10 А).
  • Два полевых транзистора IRF540N.
  • Провода.

Шаг 2: Понижающий трансформатор на 10 ампер 12В-0-12В

Полевые транзисторы IRF540N следует устанавливать на радиатор. Без радиатора, транзисторы перегреются. IRF540N – это MOSFET-транзистор с n-каналом.

Также для повышающего трансформатора с 12 на 220 используйте хороший провод. Если вы будете использовать провода малого сечения, то в них будут возникать значительные потери энергии, а при больших токах, они станут нагреваться и даже могут сгореть.

Шаг 3: Разрабатываем принципиальную схему 100-ваттного преобразователя напряжения в EasyEDA

Для начала, перейдите на сайт EasyEDA: ссылка. Изображение веб-сайта показано на рисунке.

Нажмите кнопку LOGIN, чтобы создать учетную запись. Если у вас есть учетная запись Google или QQ, то вы можете войти с ее помощью.

Шаг 4: Рисуем схему с помощью EasyEDA

После создания учетной записи, нажмите New Project (Новый проект). Для создания схемы, используйте необходимые компоненты из библиотек. Если вы не можете найти какого-либо компонента, выберите пункт меню More Libraries (Еще библиотеки), а затем найдите нужный вам компонент, как показано на рисунке.

Выбирайте компоненты на левой панели и чертите схему. Чтобы вставить нужный компонент, нажмите на него, а затем щелкните на свободном месте на холсте. Щелкните правой кнопкой мыши или нажмите кнопку «Esc» на клавиатуре, чтобы отвязать компонент. Соединения компонентов выполняются перетаскиванием точек их контактов от одного до другого, как это обычно делается в программах для рисования схем. Чтобы изменить свойства или атрибуты компонента, щелкните на нем и измените параметры на правой боковой панели.

Некоторые параметры можно отредактировать с помощью кнопки с изображением синей шестерни, расположенной на верхней панели. Можете попробовать поработать с этими примерами: Примеры EasyEDA.

После завершения работы, сохраните схему под каким-нибудь именем, и далее перейдем к имитации работы схемы.

Шаг 5: Имитация работы схемы в EasyEDA

После сохранения проекта, нажмите зеленую кнопку на верхней панели и выберите Run the document (Запустить документ).

Затем нужно провести настройку моделирования. На рисунке вы можете видеть, что имеется возможность использования пяти типов имитации.

К выходу инвертора будут подключаться бытовые приборы, которые должны работать при частоте переменного тока 50 Гц. Поэтому, настроим время пуска и останова моделирующего графика.

После завершения моделирования, вы увидите в окне терминала поучившийся у вас график. Перетащите датчик в точку на схеме, в которой желаете увидеть форму сигнала, и она отобразится в окне терминала.

У вас должен получится график, показанный на фото выше. Изображение графика может быть сохранено и экспортировано в различные форматы (JPG, PDF, PNG и др.).

Шаг 6: Проектируем макет печатной платы с использованием EasyEDA

:

Для проектирования печатной платы, нажмите кнопку с ее изображением на верхней панели (см. фото выше). После нажатия кнопки, вы попадете в конструктор плат, где вам будет предложено выбрать подходящий вариант платы. Выберите наиболее подходящий для вас.

После этого компоненты будут распределены на макете плате, как показано на рисунке.

Расставьте все компоненты по порядку, как вы расставляете книги на полке. Вам нужно организовать расстановку деталей на макете так, чтобы ввод напряжения был с одной стороны платы, а вывод – с другой.

Следите за тем, чтобы голубые линии на макете не пересекали друг друга и не находились слишком близко друг к другу.
После завершения проектирования макета, у вас получится что-то похожее на изображенное на рисунке.

Шаг 7: Экспортируем файл проекта и распечатываем его

Выберите в меню File (Файл) пункт Print (Печать). Распечатайте проект печатной платы, выбрав необходимые слои. Так как слой у вас один, оставьте конфигурацию как есть.

Шаг 8: Как изготовить печатную плату?

Для самостоятельного травления платы, распечатайте рисунок на прозрачной пленке для принтера или закажите травление специализированной фирме.

Многие не знают, как и где можно заказать изготовление печатной платы, и проводят много времени в интернете в поисках компаний-производителей печатных плат. EasyEDA избавит вас от этой проблемы. Вы сможете заказать изготовление сразу после окончания проектирования. Более того, если вы столкнетесь с трудностями, вы можете обратиться к руководству по заказу печатных плат, которое все вам разъяснит. EasyEDA также предоставляет пользователям возможность загружать файлы Gerber, которые вы можете бесплатно скачать и заказать плату в любой компании-производителе.

Шаг 9: Принцип работы схемы

Ядром схемы является микросхема CD4047. Эта микросхема представляет собой экономичный мультивибратор-автогенератор, управляемый логическими цепями. CD4047 генерирует тактовые импульсы с частотой 50 Гц. Частота задается конденсатором C2 и резистором R1. Период времени сигнала равен:

T = 4,71*R1*C2.

Чтобы получить частоту 50 Гц (1/T), нужно подобрать параметры R1 и C2. Примите емкость постоянной, и меняйте сопротивление потенциометра. В этом случае вам нужен осциллограф для точной настройки потенциометра. Если осциллографа у вас нет, выберите конденсатор емкостью 4,7 мкФ и резистор номиналом 1 кОм. Вы получите частоту 47 Гц, что подойдет для питания несложных устройств. Для получения более точной частоты, вам нужно подобрать сопротивление точнее.

Микросхема самодельного инвертора с 12 в 220 генерирует тактовые импульсы, которые передаются на n-канал MOSFET-транзисторов, которые, в свою очередь, подают усиленные сигналы на трансформатор. Трансформатор увеличивает напряжение с 12 до 230 В. Каждый раз, когда импульс поступает на затвор транзистора, на выходе получается полупериод величиной 220 В. Следующий импульс поступает на второй транзистор, генерируя второй полупериод 220 В. Таким образом, при включении и выключении двух полевых транзисторов с частотой 50 Гц, мы получим на выходе трансформатора сигнал частотой 50 Гц и напряжением 220 В.

Итак, мы построили схему преобразователя напряжения с 12 В постоянного тока в 220 В переменного.

Для получения дополнительной информации посетите сайт: ссылка.

Простой преобразователь напряжение 12 — 220 схема

Наш инвертор или преобразователь предназначен для получения переменного тока 220 вольт с частотой 50 герц с автомобильного аккумулятора или любой батареи 12 вольт. Мощность инвертора составляет 150 Ватт и может быть увеличена до 300, но об этом поговорим попозже.

Схема крайне проста, я уверен, что справится любой, работает схема точно так, как любой двухтактный преобразователь типа «push pull», сердцем инвертора является микросхема CD4047, которая служит в качестве задающего генератора и одновременно управляет полевыми транзисторами.Простой преобразователь напряжение 12 - 220 схема

Транзисторы работают в ключевом режиме, переключаясь, то есть в каждый момент времени открыт только один из транзисторов.готовый преобразователь напряжение 12 - 220

Если вдруг по каким-то причинам оба ключа откроются одновременно, то образуется короткое замыкание и оба транзистора сгорят моментально, это может случиться из-за неверного управления.
Микросхема CD4047 разумеется не заточена для высокоточного управления полевиками, но справляется с этой задачей достаточно неплохо.

Трансформатор в моем случае был взят от старого бесперебойника, если честно от этого бесперебойника уцелел только один трансформатор, он как раз для таких целей, поэтому домотывать или перематывать ничего не нужно.трансформатор для ивертора
Трансформатор в моём случае на 250-300 Ватт, имеет первичную обмотку со средней точкой, куда подключается плюс от источника питания.

Вторичных обмоток много и нам нужно найти именно сетевую обмотку на 220 вольт, с помощью мультиметра измеряем сопротивление всех отводов, которые имеются на вторичной цепи и находим отводы или контакты между которыми самое большое сопротивление.измеряем сопротивление всех отводов

В моём случае это около 17 Ом, как раз эти два контакта и есть выводы вторичной или сетевой обмотки, все остальные выводы можно откусить.
После того, как разобрались с трансформатором переходим к сборки схемы, это занимает очень малое время, особенно когда есть печатная плата. (скачать её можно в конце статьи)печатка для инвертора

Настоятельно рекомендую проверять все компоненты перед пайкой, подберите транзисторы аналогичных параметров из одной партии. Конденсатор в частотно-задающей цепи должен иметь малую утечку и узкий допуск.

Теперь собираем и паяем саму схему.

ключи или транзисторы собранная плата преобразователя ключи на теплоотводе

Пару слов о возможных заменах в схеме…
К сожалению микросхема CD4047 советских аналогов не имеет, поэтому нужно купить именно её. Полевые транзисторы можно заменить на любые -м- канальные с напряжением от 60 вольт и с током от 35 Ампер.

Если использовать ключи типа IRF 3205, то с инвертора можно стянуть 250-300 ватт чистой выходной мощности.мощные полевые транзисторы

Кстати схема прекрасно работает также с биполярным транзисторами на выходе, правда мощность будет в разы меньше, чем с полевыми транзисторами.

Затворные, ограничительные резисторы могут иметь сопротивление от 10 до 100 Ом, советую ставить от 22 до 47 Ом, мощность 0,25 ватт.

частотный генераторЧастотно-задающую цепь лучше не трогать, она настроена на частоту в 50 герц.

Несколько слов насчёт настройки…. В принципе правильно собранный инвертор заработает сразу, но первый запуск обязательно нужно делать со страховкой, то есть вместо предохранителя на схеме подключить резистор Ом на 5-10 или лампочку на 12 вольт 5 Ватт, чтобы в случае проблем не взорвать транзисторы.сопротивление вместо предохранителя

Если инвертор работает нормально, то трансформатор издает своеобразный звук, при этом ключи не должны нагреваться вообще.

Если это так, то можно убрать резистор и питание уже подаём напрямую, но разумеется через предохранитель.проверка преобразователя

Среднее потребление инвертора может составлять от 150 до 300 миллиампер, но это будет зависеть конкретно от источника питания и от вашего трансформатора, это разумеется холостой ход без выходной нагрузки.

Дальше, нам нужно измерить выходное напряжение предварительно поставив мультиметр в режиме замера переменки на уровне 750 вольт.240 вольт на выходе

В моём случае получилось 220-250 вольт, это в пределах нормы поскольку инвестор не стабилизированной и выходное напряжение может гулять в этом пределе.

Дальше уже можно подключать нагрузку, в моем случае это сетевая лампочка на 60 ватт.

подключил лампочку к преобразователюГоняем инвертор с такой нагрузкой примерно 10 секунд, при этом ключи чуток должны нагреваться, они без теплоотводов и нагрев на обеих ключах должен быть равномерным. Если один ключ нагревается гораздо сильнее ищите свой косяк.

Несколько слов о монтаже…
Корпус был позаимствован у компьютерного блока питания, вся начинка просто отлично в него влезла.

Транзисторы в моем случае были установлены на отдельные радиаторыподключил лампочку к преобразователютранзисторы к радиаторам

В случае использования общего теплоотвода не забываем изолировать корпуса транзисторов от радиатора.

Кулер был подключен непосредственно к шине 12 вольт.сборка деталей на плате как выглядит плата с верху как выглядит плата с верху трансформатор и плата трансформатор и плата

Самый большой недостаток нашего инвертора — это отсутствие защиты в случае короткого замыкания на выходе, транзисторы сгорят,.. поэтому чтобы такого не случилось, на выход я поставил предохранитель на 1 Ампер.ставим розетку в корпус БПготовый вариантне забываем про куллервид сбоку самой поделки

Мало мощная кнопка подаёт плюс от источника питания на плату, то есть запускает инвертор в целом.

Силовые шины от трансформатора цепляются непосредственно к радиатором транзисторов, поэтому радиаторы нужно изолировать от общего корпуса.

Частота в пределах нормы, если же частота отличается от пятидесяти герц, то ее можно подстроить с помощью оборотного, переменного резистора R4, который присутствует на плате.поделка готова можно подключать всё что угодно

Отлично всё работает…

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

Простой инвертор 12В – 220В 50Гц

Отличите этого преобразователя состоит в том, что он дает полноценное синусоидальное напряжение частотой 50 Гц.
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Инвертор преобразует 12 В постоянного тока в 220 В переменного, частотой 50 Гц. Имеет минимальное число компонентов и небольшой размер. Мощность инвертора определяется мощностью его трансформатора и в моем случае она лежит в промежутке 30-50 Вт. По форме сигнала выходное напряжение имеет синусоидальную форму.
Питать от инвертора можно лампы, ноутбуки, заряжать сотовые телефоны, электробритву и т.п. Так как частота инвертора 50 Гц то подключать можно любые устройства с потребляемой мощностью до 30 Вт.
Список компонентов:

Простой инвертор 12В – 220В 50Гц

Схема преобразователя


На микросхеме собран мультивибратор, который генерирует прямоугольные импульсы частотой 50 Гц. Транзистор Q1 является инвертирующим, в итоге выходные каскады на транзисторах Q2 и Q3 работают попеременно. Такая схема называется двухтактной. Нагрузкой выходных каскадов является повышающий трансформатор, который преобразует напряжение до 220 В и формирует из прямоугольных импульсов сигнал синусоидальной формы.
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц

Сборка инвертора


Инвертор собран на макетной плате. Элементы вставлены и запаяны снизу перемычками. Транзисторы выходных каскадов установлены на небольшие теплоотводы.
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
При правильной сборке и исправных компонентах, преобразователь начинает работать сразу и в настройке не нуждается. Схема простая, не содержит сложной электроники и хорошо себя зарекомендовала.
Инвертор хорошо работает от автомобильного аккумулятора. Собственно говоря, для машины я и делал данный инвертор.
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Простой инвертор 12В – 220В 50Гц
Видео:

выбор, схемы для повторения в домашних условиях

Преобразователь с 12 на 220Случается так, что необходимо использовать переносимое электронное устройство в месте, где отсутствует сетевое напряжение равное 220 вольт. Проще всего для этого использовать аккумуляторную батарею, напряжение на которой обычно составляет 12 вольт. Но не все приборы могут работать от пониженного напряжения. Для решения такой задачи и используются преобразователи с 12 на 220 вольт. Другое их название – инверторы.

Назначение и параметры инверторов

Инвертор — это прибор, который предназначен для преобразования амплитуды и формы сигнала. Он трансформирует переменное напряжение сети в постоянное. Часто преобразователи сигнала подключаются к автомобильным электрическим сетям, генераторам или к стационарным аккумуляторным блокам. Это нужно для получения переменного тока, использующегося в питании: бытовых приборов, электроинструментов, радиоаппаратуры. Варианты использования инвертора разнообразны:

  • обеспечение непрерывности питания электрических устройств и приборов при аварии в сети 220 вольт;
  • организация полной автономности от электросетей;
  • при длительных путешествиях на средствах передвижения, использующих в своей работе генераторы или аккумуляторы, например, лодка, самолёт, автомобиль.

Отличаются инверторы друг от друга прежде всего формой выходного сигнала и мощностью. Она и определяет максимальную нагрузку, которую можно подключить к устройству.

Виды и типы приборов

Инверторы различаются по принципу действия. Первые устройства выпускались механического типа. Затем, им на смену пришли полупроводниковые, а современная схемотехника уже построена на импульсных блоках. Различают следующие принципы построения схем:

  1. Мостового типа (бестрансформаторная). Применяется для устройств питания с мощностью более 500 ВА и выше.
  2. С применением трансформатора с нулевым выводом. Предназначены для устройств питания с мощностью до 500 ВА.
  3. Трансформаторная мостовая схема. Применяется для устройств питания в широком диапазоне мощностей до десяток киловатт.

Инвертор 12 в 220 3000вт своими руками

Кроме этого их разделяют, в зависимости от требований к питающему напряжению, на однофазные и трёхфазные приборы. По виду выходного сигнала бывают:

  • с прямоугольной формой;
  • со ступенчатой формой;
  • с синусоидальной формой.

Для техники и устройств, которые не требуют правильного синусоидального сигнала, такие как нагреватели, осветители, применяются преобразователи с прямоугольной, трапецеидальной, треугольной формой выходного напряжения. Основным преимуществом таких преобразователей является невысокая цена.

Для оборудования, требующего надёжного питания, используются инверторы с правильной синусоидальной формой сигнала. Такое оборудование стоит существенно дороже, но и его стабильность выше.

Основные характеристики преобразователей

В первую очередь, при выборе учитывается мощность инвертора. Нужная мощность рассчитывается суммарно исходя из нагрузки, планируемой к подключению с добавлением 25% к полученному результату. Это позволяет не перегружать преобразователь и создаёт для него наилучшие условия работы. Наибольшей популярностью пользуются инверторы с мощностью до 5000Вт, но для подключения всех домашних потребителей энергии может не хватить и 15000ват. Для переносных устройств используют инверторы с нагрузочной способностью до 1 кВт.

Инвертор 12 в 220

Кроме номинальной мощности, существует её пиковое значение — это наибольший уровень мощности, которое может кратковременно выдержать инвертор без негативных последствий для его работы. В описаниях параметров устройства указывается чаще всего именно её величина.

Необходимо понимать, что мощность при включении ряда приборов, использующих в своей конструкции двигатели или мощные пусковые конденсаторы, отличается от номинальной. Это такие устройства, как насосы, холодильники, стиральные машинки, пылесосы, которые при включении потребляют пиковую мощность. В то же время такая техника, как телевизор, компьютер, лампа, магнитофон, не превышает номинальное значение своей мощности. Мощность приборов измеряется в вольт-амперах (ВА), но часто можно встретить её указание в ватах (Вт). Зависимость между этими единицами измерения описывается отношением: 1 Вт=1,6 ВА.

Преобразователь напряжения 12 220 своими руками

Немаловажным параметром является и форма выходного сигнала. Правильная синусоида характеризуется частотой напряжение и плавностью его изменения. Этот параметр важен для систем с активной мощностью. К таким устройствам относятся: электродвигатели, насосы, компрессоры. В большинстве случаев для питания бытовой техники подойдут преобразователи с модифицированной синусоидой. Также к техническим характеристикам инвертора с 12 на 220 вольт относят:

  1. Допустимый диапазон входного напряжения. Обозначает амплитуду входного сигнала, при котором обеспечивается стабильность в работе устройства.
  2. Уровень наименьшего и наибольшего выдаваемого напряжения. Составляет не более 10 вольт от номинального значения.
  3. Значение коэффициента полезного действия (КПД). Хорошими показателями считается диапазон от 85 до 90 процентов.
  4. Класс защиты. Должен быть не ниже степени IP54 по международной классификации.
  5. Система охлаждения. Может использоваться пассивная или активная с применением вентиляторов.
  6. Дополнительные возможности. Наиболее востребованными функциями является защита от короткого замыкания, перегруза, перегрева, повышенной амплитуды входного сигнала. Из сопутствующих атрибутов обращается внимание на удобство подключения к клеммам, форму и вес устройства.

При выборе потребуется определиться, для какого типа устройств будет использоваться преобразователь тока с 12 на 220 вольт. Для систем автономной работы рассматривается возможность параллельного подключения инвертора к аккумуляторным батареям и сети переменного тока. Например, для системы автономного отопления.

Популярные производители

При выборе стоит обращать внимание и на производителя продукции. Как показывает практика, разные модели могут иметь одинаковые характеристики, что затрудняет правильный выбор. Наиболее популярными компаниями, производящими инверторы, являются:

  1. Преобразователь с 12 на 220 своими рукамиTitan. Основанная в 1989 году в Тайване компания имеет огромное количество дистрибьюторов на различных рынках мира. Вся их продукция сертифицирована и соответствует стандартам CE, TUV, UL и ISO 9001. Техника отличается продуманной системой охлаждения и надёжностью.
  2. Energenie. Является брендом компании Gembird. Специфика производства направлена на то, чтобы тем или иным способом экономить электроэнергию. Голландский производитель выпускает доступную технику с хорошими техническими характеристиками.
  3. Luxeon. Компания выделяется привлекательным дизайном своих устройств. В продукции производитель использует новаторские разработки инженеров многих стран мира. Продукция выпускается на крупнейших производственных мощностях, оборудованных современными технологическими линиями в различных странах.
  4. Powercom. За короткий срок фирма заняла лидирующие позиции в отрасли на Тайване и вышла на мировой рынок. Основным достоинством, по сравнению с другими компаниями, является наличие в приборах всевозможных дополнительных функций, и это всё при низкой цене. Корпорация принимает участие в научно-исследовательских разработках в области обеспечения электропитанием.

Компании с именем следят за соблюдением технического процесса на всех стадиях изготовления устройства. Такие производители имеют обширную сеть сервисных центров по всей Европе, что позволяет без труда проводит гарантийное и послегарантийное обслуживание продукции.

Самостоятельное изготовление устройства

Если по каким-то причинам не получается приобрести преобразователь напряжения 12в на 220в, то инвертор своими руками несложно изготовить и в домашних условиях. В первую очередь это относится к аналоговым устройствам, радиодетали для которых можно взять из старой техники. Кроме того, при самостоятельной сборке получится разобраться в нюансах построения, что может пригодиться для осуществления ремонта приборов такого типа.

Простой и надёжный инвертор

Существует большое количество разнообразных схем преобразователей. Работа их основана на использовании задающего генератора, управляющего работой транзисторных ключей. А они, в свою очередь, передают импульсный сигнал на трансформатор, задача которого преобразовать сигнал до уровня 220 вольт. Использование в качестве ключей мощных полевых транзисторов (мосфетов) значительно упрощает схемотехнику устройств.

Применяя в качестве генератора специализированную микросхему КР1211ЕУ1, имеющую два мощных канала для управления ключами, можно собрать надёжное и несложное устройство.

Для каких случаев применяется повышающий инвертор с 12 вольт на 220 вольт

К выходам микросхемы, прямому и инверсному, подключаются мосфеты IRL2505. Сопротивление открытого канала IRL2505 составляет всего 0,008 Ом. Это даёт возможность не использовать радиаторы при требуемой мощности до 100 Вт.

Частота генерации микросхемы задаётся цепочкой R1-С1 и рассчитывается по формуле: f=70000/(R1*C1). Цепочка R2-C2 предназначена для плавного запуска генератора. В качестве линейного стабилизатора DA2 используется 78L08, с напряжением стабилизации +8 вольт. Резисторы используются мощностью 0,25 ватт. Конденсатор С1 ставится плёночного типа, а С6 любого вида, но рассчитанный на номинальное напряжение не менее 400 вольт. Трансформатор используется с обмотками, рассчитанными на 220 и 12 вольт.

Схема на транзисторах

В качестве основы для изготовления конструкции используется генератор, работающий на частоте 57 Гц. Задающий генератор управляет работой силовых ключей, выполненный на мощных полевых транзисторах. Эти транзисторы можно заменить на IRFZ40, IRF3205, IRF3808, а биполярные на КТ815/817/819/805.

Схема преобразователя

Мощность инвертора зависит от количества комплементарных пар полевиков на выходе и характеристик трансформатора. Напряжение на выходе составляет 220–260 вольт. При использовании двух пар транзисторов мощность достигает 300 ватт. Такой преобразователь не требует наладки и при правильной сборке и исправных радиодеталях работает сразу. При работе без нагрузки ток потребления составляет до 300 мА. Для надёжной работы транзисторы устанавливаются на теплоотвод через изоляционные прокладки. Силовые дорожки, в случае развода на печатной плате, выполняются шириной не менее 5 мм или проводом сечением от 0,75 мм2.

Суть работы устройства заключается в преобразовании постоянного напряжения в переменное, после чего сигнал подаётся на повышающий трансформатор. Первичная обмотка повышающего трансформатора с 12 на 220 вольт имеет меньшее количество витков, чем вторичная. При протекании тока в первичной обмотке, под действием переменного магнитного поля, на вторичной обмотке возникает электродвижущая сила (ЭДС). При подключении нагрузки к вторичной обмотке по ней начинает протекать переменный ток. Для расчёта трансформатора можно воспользоваться справочниками или онлайн-калькуляторами, но проще взять готовый из ненужного источника бесперебойного питания.

Мощный повышающий прибор

Такие преобразователи изготавливаются по сложным схемам и сложны для повторения даже опытным радиолюбителям. Например, схема инвертора 12 в 220 на 3000Вт:

Особенности изготовления преобразователя своими руками

Своими руками выполнить такую схему практически невозможно, так как потребуется не только правильно рассчитать трансформаторы, но и верно настроить задающий генератор. А такие операции выполнить без специального оборудования затруднительно.

Генератор выполнен на микросхеме TL081. Его питание осуществляется девяти вольтовым стабилизатором. Сигнал в микросхеме преобразуется, уменьшается по частоте и подаётся на силовые ключи. В схеме реализована защита выхода от перегрузки, а вход защищается плавким предохранителем от перенапряжения.

Таким образом, выполнить самостоятельно преобразователь мощности до 500 ватт не составит труда, но если понадобится изготовить более мощное устройство, то целесообразнее купить готовое.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о