Enkel spänningsomvandlare 12 220 krets upp till 10000 watt. Högspänning med mera

En bilspänningsomvandlare kan ibland vara otroligt användbar, men de flesta av produkterna i butiker lider antingen av dålig kvalitet eller är otillfredsställande vad gäller effekt, och är inte billiga. Men växelriktarkretsen består av de enklaste delarna, så vi erbjuder instruktioner för att montera en spänningsomvandlare med dina egna händer.

Inverterhus

Det första att tänka på är de elkonverteringsförluster som frigörs i form av värme på kretsbrytarna. I genomsnitt är detta värde 2-5% av enhetens nominella effekt, men denna siffra tenderar att öka på grund av felaktigt val eller åldrande av komponenter.

Värmeavlägsnande från halvledarelementär av avgörande betydelse: transistorer är mycket känsliga för överhettning och detta uttrycks i den snabba nedbrytningen av de senare och, förmodligen, deras fullständiga misslyckande. Av denna anledning bör basen för fallet vara en kylfläns - en aluminiumradiator.

För radiatorprofiler är en vanlig "kam" med en bredd på 80-120 mm och en längd på ca 300-400 mm lämplig. Fälteffekttransistorskärmarna är fästa på den platta delen av profilen med skruvar - metallfläckar på deras baksida. Men det här är inte helt enkelt: det bör inte finnas någon elektrisk kontakt mellan skärmarna på alla transistorer i kretsen, så radiatorn och fästena är isolerade med glimmerfilmer och kartongbrickor, medan ett termiskt gränssnitt appliceras på båda sidor av det dielektriska distanselementet med metallhaltig pasta.

Vi bestämmer belastningen och köper in komponenter

Det är oerhört viktigt att förstå varför en växelriktare inte bara är en spänningstransformator, och också varför det finns ett så stort utbud av sådana enheter. Först och främst, kom ihåg att genom att ansluta en transformator till en DC-källa kommer du inte att få någonting vid utgången: strömmen i batteriet ändrar inte polaritet, följaktligen är fenomenet med elektromagnetisk induktion i transformatorn frånvarande som sådan.

Den första delen av växelriktarkretsen är en ingångsmultivibrator som simulerar nätverksoscillationer för att utföra transformationen. Den är vanligtvis monterad på två bipolära transistorer som kan driva strömbrytare (till exempel IRFZ44, IRF1010NPBF eller mer kraftfull - IRF1404ZPBF), för vilken den viktigaste parametern— högsta tillåtna ström. Det kan nå flera hundra ampere, men i allmänhet behöver du bara multiplicera strömvärdet med spänningen batteri för att få ett ungefärligt antal watt uteffekt utan att ta hänsyn till förluster.

En enkel omvandlare baserad på en multivibrator och kraftfältsbrytare IRFZ44

Multivibratorns driftfrekvens är inte konstant att beräkna och stabilisera den är ett slöseri med tid. Istället omvandlas strömmen vid transformatorns utgång tillbaka till DC med hjälp av en diodbrygga. En sådan växelriktare kan vara lämplig för att driva rent aktiva belastningar - glödlampor eller elektriska värmare, spisar.

Baserat på den erhållna basen kan du sätta ihop andra kretsar som skiljer sig i frekvensen och renheten hos utsignalen. Det är lättare att välja komponenter för högspänningsdelen av kretsen: strömmarna här är inte så höga, i vissa fall kan utgångsmultivibratorn och filterenheten ersättas med ett par mikrokretsar med lämplig ledning. Elektrolytiska kondensatorer bör användas för belastningsnätet och glimmerkondensatorer för kretsar med låga signalnivåer.

Alternativ för en omvandlare med en frekvensgenerator baserad på K561TM2 mikrokretsar i primärkretsen

Det är också värt att notera att för att öka den slutliga effekten är det inte alls nödvändigt att köpa mer kraftfulla och värmebeständiga komponenter i den primära multivibratorn. Problemet kan lösas genom att öka antalet parallellkopplade omvandlarkretsar, men var och en av dem kommer att kräva sin egen transformator.

Tillval med parallellkoppling av kretsar

Kampen för en sinusvåg - vi analyserar typiska kretsar

Spänningsomriktare används överallt idag av bilister som vill använda hushållsprodukter hemifrån och av invånare i autonoma bostäder som drivs av solenergi. Och i allmänhet kan vi säga att omvandlarenhetens komplexitet direkt bestämmer bredden på utbudet av strömavtagare som kan anslutas till den.

Tyvärr är ren "sinus" endast närvarande i huvudströmförsörjningsnätverket, det är mycket, mycket svårt att uppnå omvandling av likström till det. Men i de flesta fall är detta inte nödvändigt. Att ansluta elektriska motorer(från en borr till en kaffekvarn), en pulserande ström med en frekvens på 50 till 100 hertz utan utjämning är tillräcklig.

ESL, LED-lampor och alla typer av strömgeneratorer (strömförsörjning, laddare) är mer kritiska för valet av frekvens, eftersom deras driftkrets är baserad på 50 Hz. I sådana fall bör mikrokretsar som kallas en pulsgenerator ingå i sekundärvibratorn. De kan koppla om en liten last direkt, eller fungera som en "ledare" för en serie strömbrytare i växelriktarens utgångskrets.

Men även en sådan listig plan kommer inte att fungera om du planerar att använda en växelriktare för att ge stabil kraft till nätverk med en massa heterogena konsumenter, inklusive asynkrona elektriska maskiner. Här är ren "sinus" mycket viktig och endast frekvensomformare med digital signalstyrning kan implementera detta.

Transformator: vi väljer det eller gör det själva

För att montera växelriktaren behöver vi bara ett kretselement som utför transformationen låg spänning för högt. Du kan använda transformatorer från strömförsörjning av persondatorer och gamla UPS:er är designade för att transformera 12/24-250 V och tillbaka, allt som återstår är att korrekt bestämma slutsatserna.

Ändå är det bättre att linda transformatorn med dina egna händer, eftersom ferritringar gör det möjligt att göra det själv och med alla parametrar. Ferrit har utmärkt elektromagnetisk ledningsförmåga, vilket gör att transformationsförlusterna blir minimala även om tråden lindas manuellt och inte tätt. Dessutom kan du enkelt beräkna erforderligt antal varv och trådtjocklek med hjälp av miniräknare som finns tillgängliga på Internet.

Innan lindningen måste kärnringen förberedas - ta bort de skarpa kanterna med en fil och linda tätt med en isolator - glasfiber impregnerat med epoxilim. Därefter kommer lindningen av primärlindningen från tjock koppartråd med det beräknade tvärsnittet. Efter att ha slagit önskat antal varv måste de fördelas jämnt över ringens yta med lika intervall. Lindningsterminalerna är anslutna enligt schemat och isolerade med värmekrympning.

Primärlindningen täcks med två lager Mylar-isoleringstejp, sedan lindas en sekundärlindning med hög spänning och ytterligare ett lager isolering. Viktig poäng- du måste linda sekundären i motsatt riktning, annars fungerar inte transformatorn. Slutligen måste en termisk halvledarsäkring lödas in i gapet till en av kranarna, vars ström- och svarstemperatur bestäms av parametrarna för den sekundära lindningstråden (säkringskroppen måste vara tätt lindad till transformatorn). Transformatorn är lindad ovanpå med två lager vinylisolering utan en självhäftande bas, änden är fäst med en slips eller cyanoakrylatlim.

Installation av radioelement

Allt som återstår är att montera enheten. Eftersom det inte finns så många komponenter i kretsen, kan de inte placeras på ett tryckt kretskort, utan monteras monterade på en radiator, det vill säga på enhetens kropp. Vi löder stiftbenen med monocore koppartråd ett tillräckligt stort tvärsnitt, då förstärks fogen med 5-7 varv tunn transformatortråd och en liten mängd POS-61 lod. Efter att anslutningen har svalnat isoleras den med ett tunt krymprör.

Högeffektskretsar med komplexa sekundära kretsar kan kräva ett kretskort med transistorer uppställda på kanten för lös anslutning till kylflänsen. Glasfiber med en folietjocklek på minst 50 mikron är lämplig för att göra ett signet om beläggningen är tunnare, förstärk lågspänningskretsarna med byglar gjorda av koppartråd.

Göra tryckt kretskort hemma idag är det enkelt - programmet Sprint-Layout låter dig rita klippstenciler för kretsar av vilken komplexitet som helst, inklusive dubbelsidiga kort. Den resulterande bilden skrivs ut laserskrivare på högkvalitativt fotopapper. Sedan appliceras stencilen på rengjord och avfettad koppar, stryks och papperet tvättas bort med vatten. Tekniken kallas "laser strykning" (LIT) och beskrivs tillräckligt detaljerat på Internet.

Du kan etsa bort kopparrester med järnklorid, elektrolyt eller till och med bordssalt. Det finns många sätt. Efter etsning måste den påbakade tonern tvättas bort, borra monteringshål med en 1 mm borr och gå över alla spår med en lödkolv (sänkt båge) för att förtenna kopparn på kontaktdynorna och förbättra konduktiviteten hos kanaler.

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

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

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

Hur det är nu

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

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

Kopplingsschema

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

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

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

Nu finns det flera ståndpunkter på själva upplägget.

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

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

Detaljerad analys

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

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

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

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

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

Det finns flera anledningar till att ägaren behöver skapa en ny spänningsomvandlare. Dess huvudsakliga syfte är att tillhandahålla en nätspänning på 220V från det ursprungliga värdet på 12 W.

Många amatörer gör 12-220 V växelriktare med sina egna händer, eftersom... Högkvalitativa omvandlare är inte billiga. Innan du monterar enheten är det nödvändigt att studera material som förklarar mekanismen för dess användning.

Användningsområde för omvandlare 12-220 V

När batteriet är i drift minskar dess laddningsnivå. Omvandlaren stabiliserar spänningen under färd, i frånvaro av elektricitet.

En 12-220 V-växelriktare gör det möjligt för ägaren att förbättra de tekniska strukturerna i huset. Effekten av enheten för att konvertera ström väljs beroende på den totala storleken på den belastning som används. Processen för dess konsumtion beaktas: reaktiv och aktiv. Den reaktiva belastningen förbrukar inte all mottagen energi, så full styrkaöverstiger dess aktiva värde.

Ren sinusvågsomriktare används för att ansluta instrument med total kapacitet 3 kW. Betydande bränslebesparingar säkerställs genom användning av en spänningsomvandlare och ett minikraftverk.

Följande förbrukare är anslutna till omriktaren:

• larmsystem;
• värmepannor;
• pumpanordningar;
• datorsystem.

Återgå till innehållet

Fördelar med att driva en spänningsomvandlingsanordning

Växelriktare har fått respekt för sitt arbete, eftersom de har ett antal otvivelaktiga fördelar. Enheten fungerar tyst och förorenar inte det omgivande utrymmet med avgaser. Underhåll av enheten är minimal: det finns inget behov av att kontrollera trycket i motorn. Växelriktaren har smärre mekaniskt slitage och gör att du kan ansluta alla konsumenter. 12 220 V-växelriktaren arbetar med ökad effekt på KR121 EU, har hög koefficient användbar åtgärd.

Vid montering av en växelriktare med en masterenhet som en multivibrator uttrycks fördelarna med omvandlaren i enhetens tillgänglighet och enkelhet. Produktens dimensioner är kompakta, reparation är inte svår och drift är möjlig vid låga temperaturer.

Återgå till innehållet

Hemmagjord 12-220 V-omvandlare och den allmänna principen för dess skapelse

På marknaden för radiokomponenter arbetar de flesta växelriktare med höga frekvenser. Omkopplande växelriktare har bytts ut helt klassiska scheman med hjälp av transformatorer. Mikrokretsen K561TM2 består av två D-vippor, som innehåller två ingångar R och S. Den är skapad med CMOS-teknik och innesluten i ett plasthölje.

Inverterns masteroscillator är monterad på basis av K561TM2, med DD1-enheten för drift. En DD1.2 trigger är monterad för frekvensdelaren. Förstärkarsteget tar emot signaler från mikrokretsen.

KT827-transistorer är valda för drift. I deras frånvaro, använd KT819 GM-transistorer eller fälteffekthalvledare - IRFZ44.

Sinusvågsgeneratorn för 12-220 V-växelriktaren arbetar med hög frekvens. För att bilda en krets med dimensioner på 50 Hz används en sekundärlindning och parallellkoppling av en kondensator och last. När du ansluter någon enhet skapar växelriktaren en spänningsomvandling på 220 V.

Kretsen har en betydande nackdel - den ofullkomliga formen av utgångsparametrarna.

K561TM2-mikrokretsen dupliceras av K564TM2. En ökning av omvandlareffekten uppnås genom att välja mer intensiva transistorer. Du bör vara uppmärksam på kondensatorn installerad vid utgången. Den har en spänning på 250 V.

Återgå till innehållet

Bygga en omvandlare med de senaste delarna

Hemgjorda växelriktare fungerar stabilt; utgångstransistorerna arbetar från en förstärkt huvudgenerator. De använder element från KT819GM-serien, installerade på en stor radiator.

För att skapa en omvandlare används en förenklad krets. Under arbetets gång skaffa det nödvändiga materialet:

• mikrokrets KR121EU1;
• transistorer IRL2505;
• lödkolv;
• tenn.

Mikrokretsen KR12116U1 har en speciell egenskap: den innehåller två kanaler för justering av nycklarna och kan enkelt klara konstruktionen av enkla spänningsomvandlare. Mikrokretsen vid en temperatur på +25 °C producerar maximala spänningsvärden på 3 och 9 V.

Masteroscillatorns frekvens bestäms av parametrarna för elementen i kretsen. IRL2505-transistorer är installerade för utgångsanvändning. Den tar emot en signal, vars nivå låter dig justera utgångstransistorerna.

Den bildade låga nivån tillåter inte transistorerna att flytta från det stängda tillståndet till ett annat tillstånd. Som ett resultat elimineras förekomsten av momentant strömflöde efter den samtidiga öppningen av nycklarna helt. När en hög nivå träffar stift 1 stängs pulsgenereringen av. I diagrammet är stift 1 ansluten till den gemensamma ledningen.

För att installera en push-pull-kaskad används transformator T1 och två transistorer: VT1 och VT2. I den öppna kanalen observeras ett motstånd på 0,008 Ohm. Det är obetydligt, så kraften hos transistorerna är liten, även när en stor ström passerar. Utgångstransformatorn, som har en effekt på 100 W, tillåter IRL2505 att använda upp till 104 A ström, och pulsströmmen är 360 A.

Huvudfunktionen hos växelriktaren är att du kan använda vilken transformator som helst som har 2 12 V-lindningar vid utgången.

Med en uteffekt på upp till 200 W vägrar de att installera transistorer på radiatorer.

Det bör noteras att den elektriska strömmen med en effekt på 400 W kan nå 40 A.

Spänning för bilister, eftersom det i en bil mycket ofta kan vara nödvändigt att få nätspänning. Denna omvandlare kan användas för att driva lödkolvar, glödlampor, kaffebryggare och andra enheter som drivs från ett 220 volts nätverk. Omvandlaren kan också driva aktiva belastningar - en TV eller DVD-spelare, men det är värt att notera att detta är ganska farligt, eftersom omvandlarens driftsfrekvens skiljer sig ganska mycket från nätverket 50 Hertz. Men som du vet är dessa enheter utrustade med strömförsörjning, där nätspänningen likriktas av dioder. Dessa dioder kan korrigera högfrekvent ström, men jag måste notera att inte alla pulsenheter kan ha sådana dioder, så det är bättre att inte riskera det. En sådan DC-AC spänningsomvandlare kan monteras på ett par timmar om du har nödvändiga komponenter till hands. Ett förminskat diagram visas i figuren:

Transformator är kraftkomponenten i en sådan omvandlare. Den är lindad på en ring av ferrit, som togs bort från en kinesisk strömförsörjningsenhet för halogenlampor (effekt 60 watt).

Transformatorns primärlindning var lindad med 7 kärnor. För att linda båda lindningarna användes en tråd med en diameter på 0,5-0,6 mm. Primärlindningen består av 10 varv som tappas från mitten, d.v.s. två lika stora halvor med 5 varv vardera. Lindningarna är sträckta över hela ringen. Efter lindningen är det lämpligt att isolera lindningarna och linda dem med en steglindning.

Sekundärlindningen består av 80 varv (samma tråd användes som för att linda primärlindningen). Transistorerna installerades på kylflänsar, men glöm inte att isolera dem med speciella packningar och brickor. Detta görs endast när båda transistorerna har en gemensam kylfläns.

Choken kan tas bort och strömmen kopplas direkt. Den består av 7-10 varv av 1 mm tråd. Induktorn kan lindas på en ring gjord av pulveriserat järn (sådana ringar kan lätt hittas i datorströmförsörjning). 12-220V växelriktarkretsen kräver ingen preliminär justering och fungerar omedelbart.

Driften är ganska stabil, tack vare den extra drivrutinen värms inte chipet upp. Transistorerna värms upp inom normala gränser, men jag råder dig att välja en större kylfläns för dem.

Installationen utförs i ett hölje från en elektronisk transformator, som spelar rollen som en kylfläns för fältbrytare.

För att ansluta en elektrisk enhet till ditt hemnätverk räcker det med ett överspänningsskydd eller en enhet avbrottsfri strömförsörjning. Dessa enheter kommer att skydda utrustning från strömstörningar. Men vad ska man göra om det finns ett kraftigt spänningsfall i nätverket, eller om kraftnätet kräver användning av högre eller lägre spänning. För sådana situationer kan du montera en hemmagjord omvandlare elektrisk ström från 12V till 220V. För att göra detta måste du förstå de grundläggande principerna för driften av denna enhet.

En omvandlare är en enhet som kan öka eller minska spänningen i en elektrisk krets. På så sätt kan du ändra kretsspänningen från 220V till 380V och vice versa. Låt oss överväga principen för att konstruera en omvandlare från 12V till 220V.

Dessa enheter kan delas in i flera klasser/typer, beroende på deras funktionella syfte:

• Likriktare. De arbetar efter principen att omvandla en variabel till D.C..
• Växelriktare. De arbetar i omvänd ordning och omvandlar likström till växelström.
• Frekvensomvandlare. De ändrar frekvensegenskaperna för strömmen i kretsen.
• Spänningsomvandlare. Ändra spänningen upp eller ner. Bland dem finns:
  • Byte av strömförsörjning.
  • Avbrottsfri strömförsörjning (UPS).
  • Spänningstransformatorer.

Alla enheter är också indelade i två grupper - enligt kontrollprincipen:

1. Hanterade.
2. Okontrollerbar.

Vanliga system

För att omvandla spänning från en nivå till en annan används pulsomvandlare med installerade induktiva energilagringsenheter. Baserat på detta särskiljs tre typer av konverteringsscheman:

• Invertering.
• Höjning.
• Nedgraderingar.

Alla följande kretsar använder elektriska komponenter:

1. Huvudströmbrytarkomponent.
2. Strömförsörjning.
3. En filterkondensator som kopplas parallellt med belastningsmotståndet.
4. Induktiv energilagring (choke, induktor).
5. Diod för blockering.

Genom att kombinera dessa element i en viss sekvens kan du bygga något av ovanstående scheman.

Enkel pulsomvandlare

Den mest grundläggande omvandlaren kan monteras av onödiga delar från en gammal datorsystemenhet. En betydande nackdel med denna krets är att 220V-utgångsspänningen är långt ifrån idealisk i sin sinusform och har en frekvens som överstiger standarden 50 Hz. Det rekommenderas inte att ansluta känslig elektronik till en sådan enhet.

Detta schema använder en intressant teknisk lösning. För anslutning till omvandlaren av utrustning med pulsblock nätaggregat (till exempel en bärbar dator) använder likriktare med utjämningskondensatorer vid enhetens utgång. Det enda negativa är att adaptern bara fungerar om polariteten på utspänningen från uttaget matchar spänningen på likriktaren som är inbyggd i adaptern.

För enkla energikonsumenter kan anslutningen göras direkt till utgången på transformator TR1. Låt oss titta på huvudkomponenterna i detta schema:

• Motstånd R1 och kondensator C2 - ställ in omvandlarens driftsfrekvens.
• PWM-kontroller TL494. Grunden för hela systemet.
• Effektfälteffekttransistorer Q1 och Q2 används för större effektivitet. Placeras på aluminiumradiatorer.
• IRFZ44-transistorer kan ersättas med IRFZ46 eller IRFZ48 med liknande egenskaper.
• Dioderna D1 och D2 kan även ersättas med FR107, FR207.

Om kretsen involverar användning av en gemensam radiator, är det nödvändigt att installera transistorer genom isolerande distanser. Enligt schemat lindas utgångschoken på en ferritring från choken, som också tas bort från datorns strömförsörjning. Primärlindningen är gjord av 0,6 mm tråd. Den ska ha 10 varv med en kran från mitten. En sekundärlindning bestående av 80 varv lindas ovanpå den. Utgångstransformatorn kan också tas bort från en onödig UPS.

Schemat är väldigt enkelt. När den är korrekt monterad börjar den fungera direkt och kräver ingen finjustering. Den kommer att kunna leverera en ström på upp till 2,5 A till lasten, men det optimala driftläget kommer att vara en ström på högst 1,5 A - och det är mer än 300 W effekt.

INTRESSANT: I ​​en butik kostar en liknande omvandlare cirka 3-4 tusen rubel.

Omvandlarkrets med AC-utgång

Detta schema är också känt för radioamatörer i Sovjetunionen. Detta gör det dock inte ineffektivt. Tvärtom, det har visat sig mycket väl, och dess främsta fördel är att få ett stall växelström med spänning 220V och frekvens 50 Hz.

Mikrokretsen K561TM2, som är en dubbeltyps D-trigger, fungerar som en oscillationsgenerator. Detta element kan ersättas med en främmande analog CD4013.

Själva omvandlaren har två kraftarmar byggda på KT827A bipolära transistorer. De har en betydande nackdel jämfört med nya fälteffekttransistorer- dessa komponenter blir mycket varma när de är öppna, vilket beror på höga resistansvärden. Omvandlaren arbetar med låg frekvens, så en kraftfull stålkärna används i transformatorn.

Denna krets använder en gammal TC-180 nätverkstransformator. Den, liksom andra växelriktare baserade på enkla PWM-kretsar, producerar en väsentligt annorlunda sinusformad spänningsvågform. Denna nackdel mildras emellertid något av den höga induktansen hos transformatorlindningarna och utgångskondensatorn C7.

VIKTIGT: Ibland kan transformatorn avge ett märkbart brum under drift. Detta indikerar ett problem med kretsen.

Enkel transistorväxelriktare

Detta schema skiljer sig inte mycket från de som presenteras ovan. Den största skillnaden är användningen av en rektangulär pulsgenerator byggd på bipolära transistorer.

Den största fördelen med denna krets är omvandlarens förmåga att förbli i drift även med ett mycket lågt batteri. I detta fall kan ingångsspänningsområdet vara från 3,5 till 18V. Men det finns också nackdelar med en sådan växelriktare. Eftersom kretsen inte har någon stabilisator vid utgången är spänningsfall möjliga, till exempel när batteriet är urladdat. Därför att detta schemaär också lågfrekvent, väljs en transformator för den liknande den som är installerad i växelriktaren baserad på mikrokretsen K561TM2.

Förbättringar av växelriktarkretsar

Ovanstående system kan inte jämföras med fabriksprodukter. De är enkla och dåligt funktionella. För att förbättra deras egenskaper kan du tillgripa ganska enkla modifieringar som ökar enhetens prestanda.

OBSERVERA: All elektrisk och elektronisk installation utförs med strömkällan frånkopplad. Innan du kontrollerar kretsen, testa alla ingångar och utgångar med en multimeter - detta kommer att undvika obehagliga konsekvenser.

Ökad effekt

Kretsarna som diskuteras ovan är baserade på samma princip - transformatorns primärlindning är ansluten genom en nyckelkomponent (armutgångstransistor). Den är ansluten till strömkällans ingång under en tid som specificeras av masteroscillatorns frekvens och arbetscykel. I detta fall genereras magnetfältspulser, exciterande common-mode-pulser i transformatorns sekundärlindning med en spänning lika med spänningen i primärlindningen multiplicerad med förhållandet mellan antalet varv i lindningarna.

Följaktligen passerar ström genom utgångstransistorn. I detta fall är det lika med belastningsströmmen multiplicerat med det omvända förhållandet mellan varv (transformationsförhållande). Det visar sig att den maximala ström som transistorn kan passera genom sig själv ställer in omvandlarens maximala effekt.

Två metoder används för att öka uteffekten:

• Installera en kraftfullare transistor.
• Använder parallellkoppling av flera lågeffekttransistorer i en arm.

För en hemmagjord omvandlare är det att föredra att använda den andra metoden, eftersom den låter dig behålla enhetens funktionalitet om en av transistorerna misslyckas. Dessutom kostar sådana transistorer mindre pengar.

Förutsatt att det inte finns något internt överbelastningsskydd, den här metodenökar avsevärt omvandlarens överlevnadsförmåga. Det minskar också den totala uppvärmningen av interna komponenter när de arbetar med samma belastning.

Automatisk avstängning när batterinivån är låg

Dessa system har en betydande nackdel. De tillhandahåller inte en komponent som automatiskt kan stänga av omvandlaren vid ett kritiskt spänningsfall. Men att lösa detta problem är ganska enkelt. Det räcker att installera det vanliga bilrelä som strömbrytare.

Reläet har sin egen kritiska spänning vid vilken dess kontakter sluter. Genom att välja resistansen för motståndet R1, som kommer att vara ungefär 10 % av relälindningens resistans, justeras ögonblicket för kontaktbrytning. Detta alternativ visas i diagrammet.

Det här alternativet är ganska primitivt. För att stabilisera driften kompletteras omvandlaren med en enkel styrkrets som upprätthåller avstängningströskeln mycket bättre och mer exakt. Inställningen för svarströskeln i detta fall beräknas genom att välja motstånd R3.

Inverter feldetektering

Kretsarna som beskrivs ovan har ofta två specifika defekter:

1. Ingen spänning vid transformatorutgången.
2. Låg spänning vid transformatorutgången.

Låt oss titta på sätt att diagnostisera dessa fel:

• Fel på alla armar på omvandlaren eller fel på PWM-generatorn. Du kan kontrollera uppdelningen med en diod. En fungerande PWM kommer att visa rippel på dioden när den är ansluten till transistorernas grindar. Det är också värt att kontrollera transformatorlindningens integritet "för en öppen" i närvaro av en styrsignal.
• Ett kraftigt spänningsfall är huvudtecknet på att en kraftarm har slutat fungera. Att hitta ett sammanbrott är inte svårt. En trasig transistor kommer att ha en kall kylfläns. För att reparera måste du byta ut inverternyckeln.

Slutsats

Att göra en omvandlare hemma är inte svårt. Det viktigaste är att följa sekvensen av anslutningar och välja komponenterna korrekt. Det är bäst att montera en omvandlare med inbyggda skyddsmekanismer som skyddar enheten när batterispänningen sjunker.