Yüksek voltaj ve daha fazlası. Yüksek voltaj ve daha fazlası Anahtarlama voltajı dönüştürücü 12 220

Evdeki cihazları aracın elektrik sistemine bağlamak için voltajı 12 V'tan 220 V'a çıkarabilen bir invertöre ihtiyacınız var. Mağaza raflarında bunlardan yeterli miktarda var, ancak fiyatları cesaret verici değil. Elektrik mühendisliğine biraz aşina olanlar için 12-220 voltluk bir voltaj dönüştürücüyü kendi ellerinizle monte etmek mümkündür. İki basit şemayı analiz edeceğiz.

Dönüştürücüler ve türleri

Üç tip 12-220 V dönüştürücü vardır: Birincisi 12 V ila 220 V arasındadır. Bu tür invertörler sürücüler arasında popülerdir: bunlar aracılığıyla standart cihazları (TV'ler, elektrikli süpürgeler vb.) bağlayabilirsiniz. Ters dönüşüm - 220 V'tan 12'ye - nadiren gereklidir, genellikle elektrik güvenliğini sağlamak için ağır çalışma koşullarına (yüksek nem) sahip odalarda. Örneğin buhar odalarında, yüzme havuzlarında veya banyolarda. Risk almamak için 220 V'luk standart voltaj uygun ekipman kullanılarak 12'ye düşürülür.

Üçüncü seçenek daha ziyade iki dönüştürücüye dayanan bir dengeleyicidir. Önce standart 220 V, 12 V'ye, ardından tekrar 220 V'a dönüştürülür. Bu çift dönüşüm, çıkışta ideal bir sinüs dalgası elde etmenizi sağlar. Bu tür cihazlar, elektronik olarak kontrol edilen ev aletlerinin çoğunun normal çalışması için gereklidir. Her durumda, kurulum sırasında, böyle bir dönüştürücü aracılığıyla çalıştırılması şiddetle tavsiye edilir - elektroniği, güç kalitesine karşı çok hassastır ve kontrol panosunun değiştirilmesi, kazanın yaklaşık yarısı kadar maliyetlidir.

Darbe dönüştürücü 12-220V 300 W

Bu devre basittir, parçaları mevcuttur ve çoğu bilgisayar güç kaynağından çıkarılabilir veya herhangi bir radyo mağazasından satın alınabilir. Devrenin avantajı uygulama kolaylığı, dezavantajı ise çıkıştaki ideal olmayan sinüs dalgası ve frekansın standart 50 Hz'den yüksek olmasıdır. Yani bu dönüştürücüye güç kaynağı gerektiren cihazlar bağlanamaz. Özellikle hassas olmayan cihazları - akkor lambalar, ütü, havya, telefon şarj cihazı vb. - çıkışa doğrudan bağlayabilirsiniz.

Sunulan devre normal modda 1,5 A üretir veya maksimum 2,5 A'da 300 W'lık bir yük çeker, ancak bu modda transistörler gözle görülür şekilde ısınacaktır.

Devre popüler TLT494 PWM kontrol cihazı üzerine inşa edildi. Alan etkili transistörler Q1 Q2 radyatörlerin üzerine, tercihen ayrı olanlara yerleştirilmelidir. Bir radyatöre kurulum yaparken transistörlerin altına bir yalıtım contası yerleştirin. Diyagramda belirtilen IRFZ244 yerine, benzer özelliklere sahip IRFZ46 veya RFZ48'i kullanabilirsiniz.

Bu 12 V ila 220 V dönüştürücüdeki frekans, direnç R1 ve kapasitör C2 tarafından ayarlanır. Değerler şemada gösterilenlerden biraz farklı olabilir. Bilgisayarınız için eski, çalışmayan bir güç kaynağınız varsa ve içinde çalışan bir çıkış transformatörü varsa, onu devreye koyabilirsiniz. Transformatör çalışmıyorsa, ferrit halkayı ondan çıkarın ve sargıları 0,6 mm çapında bakır tel ile sarın. İlk olarak, birincil sargı sarılır - ortadan çıkışla 10 tur, daha sonra üstte - ikincilin 80 turu.

Daha önce de söylediğimiz gibi, böyle bir 12-220 V voltaj dönüştürücü, yalnızca güç kalitesine duyarlı olmayan bir yük ile çalışabilir. Daha zorlu cihazları bağlayabilmek için çıkışa, çıkış voltajı normale yakın olan bir doğrultucu takılıdır (aşağıdaki şema).

Devre HER307 tipi yüksek frekanslı diyotları gösterir, ancak bunlar FR207 veya FR107 serisiyle değiştirilebilir. Belirtilen boyutta kapların seçilmesi tavsiye edilir.

Bir çip üzerinde invertör

Bu 12-220 V voltaj dönüştürücü, özel bir KR1211EU1 mikro devresine dayanarak monte edilmiştir. Bu, çıkış 6 ve 4'ten alınan bir darbe üretecidir. Darbeler antifazdır ve her iki anahtarın aynı anda açılmasını önlemek için aralarında kısa bir zaman aralığı vardır. Mikro devre, D814V zener diyotu üzerindeki parametrik stabilizatör tarafından ayarlanan 9,5 V'luk bir voltajla çalıştırılır.

Ayrıca devrede iki adet yüksek güçlü alan etkili transistör vardır - IRL2505 (VT1 ve VT2). Çıkış kanalının çok düşük bir açık direncine sahiptirler - yaklaşık 0,008 Ohm, bu da mekanik bir anahtarın direnciyle karşılaştırılabilir. İzin verilen doğru akım 104 A'ya kadar, darbeli akım 360 A'ya kadardır. Bu özellikler aslında 400 W'a kadar bir yük ile 220 V elde etmeyi mümkün kılar. Transistörler radyatörlere monte edilmelidir (200 W'a kadar güçle onlarsız mümkündür).

Darbe frekansı, direnç R1 ve kapasitör C1'in parametrelerine bağlıdır; yüksek frekanslı dalgalanmaları bastırmak için çıkışa C6 kapasitörü takılıdır.

Hazır bir transformatör almak daha iyidir. Devrede ters olarak açılır - düşük voltajlı sekonder sargı birincil olarak görev yapar ve voltaj yüksek voltajlı sekonderden çıkarılır.

Eleman tabanında olası değişiklikler:

• Devrede belirtilen D814V zener diyotu 8-10 V üreten herhangi bir diyotla değiştirilebilir. Örneğin KS 182, KS 191, KS 210.
• 1000 μF'de K50-35 tipi C4 ve C5 kapasitörleri yoksa, dört adet 5000 μF veya 4700 μF alıp bunları paralel bağlayabilirsiniz,
• İthal kondansatör C3 220m yerine, 100-500 µF kapasiteye ve en az 10 V voltaja sahip herhangi bir türden yerli bir kondansatör tedarik edebilirsiniz.
• Transformatör - gücü 10 W'tan 1000 W'a kadar olan herhangi biri, ancak gücü planlanan yükün en az iki katı olmalıdır.

Bir transformatörü, transistörleri bağlamak ve 12 V'luk bir kaynağa bağlanmak için devreler kurarken, büyük kesitli kabloların kullanılması gerekir - buradaki akım yüksek değerlere ulaşabilir (400 W'tan 40 A'ya kadar güçle).

Saf sinüs dalgası çıkışlı invertör

Gündüz dönüştürücülerin devreleri deneyimli radyo amatörleri için bile karmaşıktır, bu nedenle bunları kendiniz yapmak hiç de kolay değildir. En basit devrenin bir örneği aşağıdadır.

Bu durumda böyle bir dönüştürücüyü hazır kartlardan monte etmek daha kolaydır. Nasıl - videoyu izleyin.

Bir sonraki videoda saf sinüs dalgalı 220 voltluk bir dönüştürücünün nasıl monte edileceği gösterilmektedir. Yalnızca giriş voltajı 12 V değil 24 V'tur.

Ve bu video size sadece giriş voltajını nasıl değiştirebileceğinizi, ancak yine de çıkışta gerekli 220 V'u nasıl alabileceğinizi anlatıyor.

12V/220V invertör evde gerekli bir şeydir. Bazen bu sadece gerekli: örneğin ağ kayboldu, telefon kapandı ve buzdolabında et var. Talep arzı belirler: Herhangi bir elektrikli cihaza güç sağlayabileceğiniz 1 kW veya daha fazla hazır modeller için 150 $'dan başlayan bir ödeme yapmanız gerekecektir. Muhtemelen 300 doların üzerinde. Bununla birlikte, zamanımızda kendi elleriyle bir voltaj dönüştürücü yapmak, nasıl lehimleneceğini bilen herkes için erişilebilirdir: onu hazır bir bileşen setinden monte etmek, üç ila dört kat daha ucuza + biraz iş ve hurda çöpünden metale mal olacaktır. Araba aküleri için varsa genel olarak 300-500 ruble harcayabilirsiniz. Ve aynı zamanda temel amatör radyo becerileriniz varsa, zulayı karıştırdıktan sonra, 500-1200 W için 12V DC/220V AC 50Hz'lik bir invertörü boşuna yapmak oldukça mümkündür. Olası seçenekleri düşünelim.

Seçenekler: Küresel

1000 W veya daha fazlasına kadar bir yüke güç sağlamak için 12-220 V'luk bir voltaj dönüştürücü, genellikle bağımsız olarak aşağıdaki şekillerde yapılabilir (maliyetleri artırma sırasına göre):

1. Avito, Ebay veya AliExpress'ten gelen soğutuculu bir kasaya hazır bir ünite yerleştirin. "İnvertör 220" veya "inverter 12/220" ifadesini arayın; gerekli gücü hemen ekleyebilirsiniz. Yaklaşık maliyeti olacak. Aynı fabrika fiyatının yarısı kadar. Elektrik becerisi gerektirmez, ancak aşağıya bakın;
2. Kittekinin aynısını birleştirin: baskılı devre kartı + "dağınık" bileşenler. Oradan satın alınabilir, ancak talebe DIY eklenir, bu da kendi kendine montaj anlamına gelir. Fiyat hala yaklaşık. 1,5 kat daha düşük. Radyo elektroniğinde temel becerilere ihtiyacınız var: bir multimetre kullanma, aktif elemanların terminallerinin kablolaması (pin çıkışları) bilgisi veya bunları arama yeteneği, devreye polar bileşenleri (diyotlar, elektrolitik kapasitörler) dahil etme kuralları ve hangi akımın ve hangi kesitteki tellerin gerekli olduğunu belirleme yeteneği;
3. Bir bilgisayarın kesintisiz güç kaynağını (UPS, UPS) invertöre uyarlayın. 300-500 ruble için standart aküsü olmayan çalışan bir kullanılmış UPS bulunabilir. Herhangi bir beceriye ihtiyacınız yok; sadece arabanın aküsünü UPS'e bağlamanız yeterli. Ancak ayrıca şarj etmeniz gerekecek, ayrıca aşağıya bakın;
4. İhtiyaçlarınıza ve parçaların bulunabilirliğine göre bir dönüşüm yöntemi, bir şema (aşağıya bakın) seçin, tamamen kendiniz hesaplayın ve monte edin. Tamamen ücretsiz olabilir, ancak temel elektronik becerilerin yanı sıra bazı özel ölçüm araçlarını kullanma (ayrıca aşağıya bakın) ve basit mühendislik hesaplamaları yapma becerisine de ihtiyacınız olacak.

Bitmiş bir modülden

Paragraflara göre montaj yöntemleri. 1 ve 2 aslında o kadar basit değil. Hazır fabrika invertörlerinin muhafazaları aynı zamanda içerideki güçlü transistör anahtarları için soğutucu görevi de görür. Bir "yarı mamul" veya "gevşek" alırsanız, o zaman onlar için konut olmayacaktır: elektroniklerin, el emeğinin ve demir dışı metallerin mevcut maliyeti göz önüne alındığında, fiyatlardaki fark tam olarak yokluğuyla açıklanmaktadır. ikincisi ve muhtemelen üçüncüsü. Yani, güçlü anahtarlar için kendiniz bir radyatör yapmanız veya hazır bir alüminyum aramanız gerekecek. Anahtarların takılacağı yerdeki kalınlığı en az 4 mm, her anahtarın alanı ise en az 50 m2 olmalıdır. güç çıkışının her kW'ı için bkz.; 12 V bilgisayar fan soğutucusundan 110-130 mA üfleme ile - 30 m2'den. cm*kW*anahtarı.

Örneğin, bir sette (modülde) 2 anahtar vardır (görülebilirler, tahtadan dışarı çıkarlar, şekilde sol tarafa bakın); Radyatördeki tuşların bulunduğu modüller (şeklin sağında) daha pahalıdır ve genellikle çok yüksek olmayan belirli bir güç için tasarlanmıştır. Soğutucu yok, gereken güç 1,5 kW. Bu, 150 metrekarelik bir radyatöre ihtiyacınız olduğu anlamına gelir. Buna ek olarak, anahtarlar için kurulum kitleri de mevcuttur: yalıtımlı ısı ileten contalar ve montaj vidaları için bağlantı parçaları - yalıtım kapları ve pullar. Modülde termal koruma varsa (tuşların arasında başka bir parça çıkacak - termal sensör), o zaman onu radyatöre yapıştırmak için biraz termal macun sürün. Teller - elbette aşağıya bakın.

UPS'ten

İzin verilen güç sınırı dahilinde herhangi bir cihazı bağlayabileceğiniz 12V DC/220V AC 50Hz invertör, bir bilgisayar UPS'sinden oldukça basit bir şekilde yapılmıştır: "sizin" akünüze giden standart kablolar, araç aküsü için kelepçeli uzun kablolarla değiştirilir. terminaller. Kablo kesiti, 20-25 A/m2'lik izin verilen akım yoğunluğuna göre hesaplanır. mm, ayrıca aşağıya bakın. Ancak standart olmayan bir pil nedeniyle sorunlar ortaya çıkabilir ve dönüştürücüden daha pahalı ve daha gereklidir.

UPS ayrıca kurşun-asit aküleri de kullanır. Bu, bugün 10-15 şarj-deşarj döngüsünde tamamen "ölmeden" düzenli olarak büyük akımlar (ekstra akımlar) sağlayabilen, yaygın olarak bulunabilen tek ikincil kimyasal güç kaynağıdır. Havacılıkta, daha da güçlü olan gümüş-çinko piller kullanılır, ancak bunlar çok pahalıdır, yaygın olarak bulunmaz ve hizmet ömürleri günlük standartlara göre ihmal edilebilir - yaklaşık. 150 döngü.

Asit akülerin deşarjı, bankadaki voltaj tarafından açıkça izlenir ve UPS kontrolörü, "yabancı" akünün aşırı deşarj olmasına izin vermeyecektir. Ancak standart UPS akülerinde elektrolit jel, araba akülerinde ise sıvıdır. Her iki durumda da şarj modları önemli ölçüde farklıdır: aynı akımlar jelden bir sıvıdan geçtiği gibi geçemez ve bir sıvı elektrolitte, eğer şarj akımı çok düşükse, iyonların hareketliliği düşük olacaktır ve hepsi de geçerli olmayacaktır. elektrotlardaki yerlerine döneceklerdir. Sonuç olarak UPS, araç aküsünü kronik olarak yetersiz şarj edecek, kısa sürede sülfatlanacak ve tamamen kullanılamaz hale gelecektir. Bu nedenle UPS üzerinde bulunan invertör için akü şarj cihazına ihtiyaç duyulmaktadır. Kendin de yapabilirsin ama bu başka bir konu.

Pil ve güç

Dönüştürücünün belirli bir amaca uygunluğu aynı zamanda aküye de bağlıdır. Bir yükseltme voltajı invertörü, tüketiciler için Evrenin "karanlık maddesinden", kara deliklerden, kutsal ruhtan veya buna benzer herhangi bir yerden enerji almaz. Sadece bataryadan. Ve bundan tüketicilere sağlanan gücü, dönüştürücünün verimliliğine bölerek alacak.

Markalı bir invertörün gövdesinde “6800W” veya daha fazlasını görürseniz gözlerinize inanın. Modern elektronikler, bir sigara paketinin hacmine daha da güçlü cihazların sığmasını mümkün kılmaktadır. Ancak diyelim ki 1000 W'lık bir yük gücüne ihtiyacımız var ve elimizde normal bir 12 V 60 A/h araç aküsü var. İnverter verimliliğinin tipik değeri 0,8'dir. Bu, yaklaşık olarak süreceği anlamına gelir. 100 A. Böyle bir akım için 5 metrekare kesitli tellere de ihtiyaç vardır. mm (yukarıya bakın), ancak buradaki asıl mesele bu değil.

Araba meraklıları şunu biliyor: Marş motorunu 20 dakika çalıştırırsanız yeni bir akü satın alın. Doğru, yeni makinelerin çalışması için zaman sınırlamaları var, bu yüzden belki de bilmiyorlar. Ve elbette herkes, bir arabanın marş motorunun bir kez çalıştırıldığında yaklaşık olarak bir akım aldığını bilmiyor. 75 A (başlangıçta 0,1-0,2 saniye içinde - 600 A'ya kadar). En basit hesaplama - ve invertörün akü deşarjını sınırlayan otomatik ekipmanı yoksa, bizimkinin 15 dakika içinde tamamen tükeneceği ortaya çıktı. Bu nedenle dönüştürücünüzü mevcut pilin özelliklerini dikkate alarak seçin veya tasarlayın.

Not: Bu, bilgisayar UPS'lerini temel alan 12/220 V dönüştürücülerin büyük bir avantajı anlamına gelir - denetleyicileri akünün tamamen boşalmasına izin vermez.

Asit akülerin ömrü, 2 saatlik akımla (60 A/h için 12 A, 120 A/h için 24 A ve 210 A/h için 42 A) boşaltıldığında fark edilir derecede azalmaz. Dönüştürme verimliliği dikkate alındığında bu, yaklaşık olarak izin verilen uzun vadeli yük gücünü verir. Sırasıyla 120 W, 230 W ve 400 W. 10 dakika boyunca. yük (örneğin, elektrikli bir alete güç vermek için), 2,5 kat artırılabilir, ancak bundan sonra ABC'nin en az 20 dakika dinlenmesi gerekir.

Genel olarak sonuç tamamen kötü değil. Sıradan ev tipi elektrikli aletlerden yalnızca öğütücü 1000-1300 W alabilir. Geri kalanı, kural olarak, 400 W'a ve tornavidalar 250 W'a kadardır. 12 V 60 A/h aküden oluşan bir buzdolabı, invertör aracılığıyla 1,5-5 saat çalışacaktır; gerekli önlemlerin alınması yeterlidir. Bu nedenle 60 A/h'lik bir akü için 1 kW'lık bir dönüştürücü yapmak mantıklıdır.

Çıktı ne olacak?

Nadir istisnalar dışında (aşağıya bakın), cihazın ağırlığını ve boyutunu azaltmak için voltaj dönüştürücüler, yüzlerce Hz'den birimlere ve onlarca kHz'e kadar artan frekanslarda çalışır. Hiçbir tüketici bu frekanstaki bir akımı kabul etmeyecektir ve geleneksel kablolamadaki enerji kaybı çok büyük olacaktır. Bu nedenle 12-200 invertörleri aşağıdaki çıkış voltajı için üretilmiştir. türleri:

• Sabit doğrultmalı 220 V (220V AC). Telefon şarj cihazlarına, tabletler için çoğu güç kaynağına (PS), akkor lambalara, floresan temizlikçilere ve LED lambalara güç sağlamak için uygundur. 150-250 W gücüyle elde taşınan elektrikli aletler için mükemmeldirler: tükettikleri DC gücü biraz azalır ve tork artar. TV'lerin, bilgisayarların, dizüstü bilgisayarların, mikrodalga fırınların vb. güç kaynaklarının (UPS) değiştirilmesi için uygun değildir. 40-50 W'tan fazla güce sahip: bunların mutlaka sözde olması gerekir. normal çalışması için şebeke voltajının periyodik olarak sıfırdan geçmesi gereken bir başlatma ünitesi. Demir ve AC elektrik motorlarında güç transformatörleri olan cihazlar için uygun değildir ve tehlikelidir: sabit elektrikli aletler, buzdolapları, klimalar, çoğu Hi-Fi ses sistemi, mutfak robotları, bazı elektrikli süpürgeler, kahve makineleri, kahve öğütücüler ve mikrodalga fırınlar (ikincisi için - dönme motor tablasının varlığı nedeniyle).
• Modifiye sinüs dalgası (aşağıya bakın) - UPS'li Hi-Fi ses, 40-50 W UPS'li diğer cihazlar (yukarıya bakın) ve genellikle yerel güvenlik sistemleri, ev hava durumu istasyonları vb. hariç tüm tüketiciler için uygundur. hassas analog sensörlerle.
• Saf sinüzoidal - herhangi bir elektrik tüketicisi için güç dışında herhangi bir kısıtlama olmaksızın uygundur.

Sinüs mü yoksa psödosin mi?

Verimliliği artırmak için voltaj dönüşümü yalnızca yüksek frekanslarda değil aynı zamanda heteropolar darbelerle de gerçekleştirilir. Bununla birlikte, çok sayıda tüketici cihazına bir dizi çok kutuplu dikdörtgen darbe (kıvrımlı olarak adlandırılan) ile güç sağlamak imkansızdır: hafif reaktif bir yük ile kıvrımlı cephelerdeki büyük dalgalanmalar bile büyük enerji kayıplarına yol açacaktır ve enerji kaybına neden olabilir. tüketicinin arızası. Bununla birlikte, dönüştürücüyü sinüsodal akım için tasarlamak da imkansızdır - verimlilik yakl. 0.6.

Bu sektörde sessiz ama önemli bir devrim, özellikle voltaj invertörleri için mikro devreler geliştirildiğinde sözde meydana geldi. değiştirilmiş bir sinüzoid (şeklin solunda), ancak buna sözde-, meta-, yarı- vb. demek daha doğru olacaktır. sinüzoid. Modifiye edilmiş sinüzoidin mevcut şekli kademelidir ve darbe cepheleri uzatılır (kıvrımlı cepheler genellikle bir katot ışınlı osiloskopun ekranında hiç görünmez). Bu sayede demir veya gözle görülür reaktiviteye sahip transformatörlere (asenkron elektrik motorları) sahip tüketiciler, sözde sinüs dalgasını "gerçek" olarak "anlıyor" ve hiçbir şey olmamış gibi çalışıyor; Donanım üzerinde bir ağ transformatörü bulunan Hi-Fi ses, değiştirilmiş bir sinüs dalgasıyla çalıştırılabilir. Ek olarak, değiştirilmiş bir sinüzoid, oldukça basit yollarla "neredeyse gerçek" olana kadar düzeltilebilir, bir osiloskoptaki saf olandan farklar gözle zar zor fark edilir; "Saf Sinüs" tipi dönüştürücüler, Şekil 2'de sağda geleneksel olanlardan çok daha pahalı değildir.

Bununla birlikte, kaprisli analog bileşenlere ve UPS'ye sahip cihazların değiştirilmiş bir sinüs dalgasından çalıştırılması tavsiye edilmez. İkincisi son derece istenmeyen bir durumdur. Gerçek şu ki, değiştirilmiş sinüzoidin orta platformu saf bir sıfır voltaj değildir. Değiştirilmiş sinüs dalgasına sahip UPS başlatma ünitesi net bir şekilde çalışmıyor ve UPS'nin tamamı başlatma modundan çalışma moduna geçemeyebilir. Kullanıcı bunu ilk başta çirkin bir aksaklık olarak görüyor, ardından şakadaki gibi cihazdan duman çıkıyor. Bu nedenle UPS'teki cihazların Pure Sine invertörlerden beslenmesi gerekir.

İnvertörü kendimiz yapıyoruz

Bu nedenle, şimdilik 220 V 50 Hz çıkış için bir invertör yapmanın en iyisi olduğu açıktır, ancak AC çıkışını da hatırlayacağız. İlk durumda, frekansı kontrol etmek için bir frekans ölçere ihtiyacınız olacaktır: güç kaynağı ağının frekansındaki dalgalanmalar için norm 48-53 Hz'dir. AC elektrik motorları özellikle sapmalara karşı hassastır: besleme voltajının frekansı tolerans sınırlarına ulaştığında ısınırlar ve nominal hızdan "uzaklaşırlar". İkincisi, buzdolapları ve klimalar için çok tehlikelidir, basınçsızlaştırma nedeniyle onarılamaz şekilde arızalanabilirler. Ancak doğru ve çok işlevli bir elektronik frekans ölçer satın almamıza, kiralamamıza veya borç istememize gerek yok; onun doğruluğuna ihtiyacımız yok. Ya bir elektromekanik rezonans frekans ölçer (şekilde konum 1) ya da herhangi bir sistemin işaretçisi, konum. 2:

Her ikisi de ucuzdur, internette ve büyük şehirlerde özel elektrik mağazalarında satılmaktadır. Demir pazarında eski bir rezonans frekans ölçer bulunabilir ve invertörü kurduktan sonra biri veya diğeri evdeki ağ frekansını izlemek için çok uygundur - sayaç bunları ağa bağlamaya yanıt vermez.

Bilgisayardan 50 Hz

Çoğu durumda, özellikle güçlü olmayan tüketiciler için 250-350 W'a kadar 220 V 50 Hz güce ihtiyaç duyulur. O zaman 12/220 V 50 Hz'lik bir dönüştürücünün temeli eski bir bilgisayardan bir UPS olabilir - eğer biri çöpte duruyorsa veya biri onu ucuza satıyorsa. Yüke iletilen güç yaklaşık olacaktır. Nominal UPS'den 0,7. Örneğin gövdesinde “250W” yazıyorsa 150-170 W'a kadar olan cihazlar korkmadan bağlanabilir. Daha fazlasına ihtiyacınız var; önce onu bir sürü akkor lamba üzerinde test etmelisiniz. 2 saat sürdü; bu kadar gücü uzun süre sağlayabilir. Bilgisayar güç kaynağından 12V DC/220V AC 50Hz invertör nasıl yapılır, aşağıdaki videoya bakın.

Video: bilgisayar güç kaynağından basit bir 12-220 dönüştürücü

Anahtarlar

Diyelim ki bilgisayar UPS'si yok veya daha fazla güce ihtiyacınız var. O zaman anahtar elemanların seçimi önem kazanır: Yüksek akımları minimum anahtarlama kaybıyla anahtarlamalı, güvenilir ve uygun fiyatlı olmalıdır. Bu bağlamda, bipolar transistörler ve tristörler bu uygulama alanında güvenle geçmişte kaldı.

İnverter işindeki ikinci devrim, güçlü alan etkili transistörlerin (“alan transistörleri”) ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. dikey yapı. Bununla birlikte, düşük güçlü cihazlar için tüm güç kaynağı teknolojisinde devrim yarattılar: ev aletlerinde demir üzerinde bir transformatör bulmak giderek zorlaşıyor.

Gerilim dönüştürücüler için yüksek güçlü alan cihazlarının en iyisi yalıtımlı geçit kaynaklı kanaldır (MOSFET), örn. IFR3205, şekilde solda:

İhmal edilebilir anahtarlama gücü nedeniyle, bu tür transistörlerde DC çıkışlı bir invertörün verimliliği 0,95'e ve AC 50 Hz çıkışlı 0,85-0,87'ye ulaşabilir. Dahili kanallı MOSFET analogları, ör. IFRZ44 daha düşük verimlilik sağlar ancak çok daha ucuzdur. Bir veya diğerinin bir çifti, yükteki gücü yakl. 600W; her ikisi de sorunsuz bir şekilde paralelleştirilebilir (şeklin sağında), bu da 3 kW'a kadar güce sahip invertörlerin oluşturulmasını mümkün kılar.

Not:Önemli ölçüde reaktif bir yük (örneğin, asenkron bir elektrik motoru) üzerinde çalışırken, yerleşik bir kanala sahip anahtarlama anahtarlarının güç kaybı, anahtar başına 1,5 W'a ulaşabilir. İndüklenmiş kanala sahip tuşlar bu dezavantajdan muaftır.

494 TL

Gerilim dönüştürücüleri mevcut durumuna getirmeyi mümkün kılan üçüncü unsur, özel TL494 mikro devresi ve analoglarıdır. Hepsi, çıkışlarda değiştirilmiş bir sinüs dalgası sinyali üreten bir darbe genişlik modülasyonu (PWM) denetleyicisidir. Çıkışlar çok kutupludur, bu da tuş çiftlerini kontrol etmenizi sağlar. Referans dönüşüm frekansı, parametreleri geniş sınırlar içerisinde değiştirilebilen tek bir RC devresi tarafından ayarlanır.

Kalıcı bir iş ne zaman yeterlidir?

220 V DC tüketicilerinin çemberi sınırlıdır, ancak yalnızca acil durumlarda değil, özerk bir güç kaynağına ihtiyaç duyanlar da onlardır. Örneğin, yolda veya kendi şantiyenizin uzak köşesinde elektrikli aletlerle çalışırken. Veya gün içinde pili şarj eden bir güneş pilinden, örneğin evin girişinin, koridorun, koridorun, yerel alanın acil aydınlatmasında her zaman mevcuttur. Üçüncü tipik durum, telefonunuzu hareket halindeyken çakmaktan şarj etmektir. Burada çıkış gücüne çok az ihtiyaç duyulur, dolayısıyla invertör gevşeme jeneratörü devresine göre sadece 1 transistörle yapılabilir, sonraki bölüme bakın. video klip.

Video: bir transistördeki dönüştürücüyü artırın

Zaten 2-3 LED ampulü çalıştırmak için daha fazla güce ihtiyacınız var. Onu "sıkıştırmaya" çalışırken, jeneratörleri engellemenin verimliliği keskin bir şekilde düşer ve ayrı zamanlama elemanlarına veya tam dahili endüktif geri bildirime sahip devrelere geçmeniz gerekir; bunlar en ekonomik olanlardır ve en az sayıda bileşen içerirler. İlk durumda, bir anahtarı değiştirmek için, transformatör sargılarından birinin kendi kendine endüksiyonlu EMF'si bir zamanlama devresiyle birlikte kullanılır. İkincisinde frekans ayar elemanı, kendi zaman sabiti nedeniyle yükseltici transformatörün kendisidir; değeri öncelikle kendi kendine indüksiyon olgusu tarafından belirlenir. Bu nedenle, her iki invertöre de bazen kendi kendine endüksiyonlu dönüştürücüler denir. Verimlilikleri kural olarak 0,6-0,65'ten yüksek değildir, ancak öncelikle devre basittir ve ayar gerektirmez. İkincisi, çıkış voltajı kare dalgadan daha trapezoidaldir; "Talepkar" tüketiciler bunu değiştirilmiş bir sinüs dalgası olarak "anlıyor". Dezavantaj: Bu tür dönüştürücülerdeki alan anahtarları pratik olarak uygulanamaz çünkü anahtarlama sırasında birincil sargıdaki voltaj dalgalanmaları nedeniyle sıklıkla başarısız olur.

Harici zamanlama elemanlarına sahip bir devre örneği konum 2'de verilmiştir. 1 resim:

Tasarımın yazarı bundan 11 W'tan fazlasını çıkaramadı, ancak görünüşe göre ferriti karbonil demirle karıştırdı. Her durumda, kendi fotoğrafındaki zırhlı (kap) manyetik devre (sağdaki şekle bakınız) hiçbir şekilde ferrit değildir. Daha çok zamanla dışarıdan oksitlenen eski bir karbonile benziyor, bkz. sağda. Bu invertör için transformatörü, ferrit kesit alanı 0,7-1,2 metrekare olan bir ferrit halkası üzerine sarmak daha iyidir. cm Daha sonra birincil sargı, bakır çapı 0,6-0,8 mm olan 7 tur tel içermeli ve ikincil sargı, 57-58 tur 0,3-0,32 mm tel içermelidir. Bu, ikiye katlamayla düzleştirme içindir, aşağıya bakın. “Saf” 220 V - 230-235 tur tel için 0,2-0,25. Bu durumda, KT814'ü KT818 ile değiştirirken, bu invertör, 3-4 LED lamba için yeterli olan 25-30 W'a kadar güç sağlayacaktır. KT814'ü KT626 ile değiştirirken yük gücü yakl. 15 W, ancak verimlilik artacaktır. Her iki durumda da anahtar radyatör 50 metrekaredir. santimetre.

Poz. Şekil 2, ayrı geri besleme sargılarına sahip "tufan öncesi" dönüştürücünün (12-220) bir diyagramını göstermektedir. O kadar da eski değil. İlk olarak, yük altındaki çıkış voltajı yuvarlak kırılmalara sahip yamuk şeklindedir ve ani yükselmeler yoktur. Değiştirilmiş sinüs dalgasından bile daha iyidir. İkincisi, bu dönüştürücü devrede herhangi bir değişiklik yapılmadan 300-350 W'a kadar güç ve 50 Hz frekans için tasarlanabilir, o zaman doğrultucuya gerek yoktur, sadece 250 kW'tan itibaren radyatörlere VT1 ve VT2 kurmanız yeterlidir. . her birini gör. Üçüncüsü, pili korur: aşırı yüklendiğinde dönüşüm frekansı düşer, çıkış gücü azalır ve daha da fazla yüklerseniz üretim durur. Yani pilin aşırı deşarjını önlemek için herhangi bir otomasyona gerek yoktur.

Bu invertörü hesaplama prosedürü, Şekil 1'deki taramada verilmiştir:

İçindeki anahtar büyüklükler, dönüşüm frekansı ve manyetik devredeki çalışma indüksiyonudur. Dönüşüm frekansı, mevcut çekirdeğin malzemesine ve gerekli güce göre seçilir:

Ferritin bu "her yerde bulunabilmesi", histerezis döngüsünün dikdörtgen olması ve çalışma indüksiyonunun doyma indüksiyonuna eşit olmasıyla açıklanmaktadır. Çelik manyetik çekirdeklerde hesaplanan indüksiyon değerlerinin tipik değerlere göre azalması, sinüzoidal olmayan akımların anahtarlama kayıplarının arttıkça keskin bir şekilde artmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle eski 270 W "tabut" TV'nin güç transformatörünün çekirdeğinden bu 50 Hz dönüştürücüde 100-120 W'tan fazlasını çıkarmak mümkün olmayacaktır. Ama balık olmazsa balıkta kanser olur.

Not: Kasıtlı olarak büyük boyutlu bir kesite sahip çelik bir manyetik çekirdeğiniz varsa, bunun gücünü sıkıştırmayın! İndüksiyonun daha iyi olmasına izin verin - dönüştürücünün verimliliği artacak ve çıkış voltajının şekli iyileşecektir.

Doğrultma

Bu invertörlerin çıkış voltajını paralel voltaj ikiye katlamalı bir devre kullanarak düzeltmek daha iyidir (şemalarla şekildeki öğe 3): bunun için bileşenler daha az maliyetli olacak ve sinüzoidal olmayan bir akımdaki güç kayıpları daha az olacaktır. bir köprüde. Kondansatörler, yüksek reaktif güç için tasarlanmış (PE veya W olarak belirlenmiş) “güç” olarak alınmalıdır. Bu harfler olmadan "sağlam" olanları koyarsanız patlayabilirler.

50Hz'mi? Çok basit!

Basit bir 50 Hz invertör (yukarıdaki şemadaki 4. öğe) ilginç bir tasarımdır. Bazı standart güç transformatörü tipleri için içsel zaman sabiti 10 ms'ye yakındır; 50 Hz'lik yarım periyot. Bunu aynı zamanda anahtar kontrol akımının sınırlayıcıları olarak da görev yapacak zamanlama dirençleri ile ayarlayarak, karmaşık devre oluşumu olmadan çıkışta hemen yumuşatılmış 50 Hz'lik bir kare dalga elde edebilirsiniz. 50-120 W için transformatörler TP, TPP, TN uygundur, ancak her türlü değildir. Direnç değerlerini değiştirmeniz ve/veya 1-22 nF kapasitörleri paralel bağlamanız gerekebilir. Dönüşüm frekansı hala 50 Hz'den uzaksa, transformatörü söküp geri sarmanın faydası yoktur: ferromanyetik tutkalla yapıştırılmış manyetik devre kabaracak ve transformatörün parametreleri keskin bir şekilde bozulacaktır.

Bu invertör bir hafta sonu yazlık dönüştürücüsüdür. Öncekiyle aynı nedenlerden dolayı arabanın aküsünü boşaltmayacaktır. Ancak verandalı bir evi LED lambalar ve TV ile veya kuyudaki titreşim pompasıyla aydınlatmak yeterlidir. Yük akımı 0'dan maksimuma değiştiğinde ayarlanan invertörün dönüşüm frekansı, güç kaynağı ağları için teknik normların ötesine geçmez.

Orijinal transformatörün sargıları bu şekilde yönlendirilmiştir. Tipik güç transformatörlerinde, 12 veya 6 V için çift sayıda sekonder sargı vardır. Bunlardan ikisi "bir kenara ayrılır" ve geri kalanı, her birinde eşit sayıda sargı içeren gruplar halinde paralel olarak lehimlenir. Daha sonra gruplar seri olarak bağlanır, böylece her biri 12 V'luk 2 yarım sargı elde edersiniz, bu orta noktalı düşük voltajlı (birincil) sargı olacaktır. Kalan alçak gerilim sargılarından biri 220 V ana sargıya seri olarak bağlanır; bu, yükseltici sargı olacaktır. Bir katkı maddesine ihtiyaç vardır çünkü... Bipolar kompozit transistörlerden yapılmış anahtarlar arasındaki voltaj düşüşü, transformatördeki kayıplarla birlikte 2,5-3 V'a ulaşabilir ve çıkış voltajı hafife alınacaktır. İlave sarım onu ​​normale getirecektir.

Çipten gelen DC

Açıklanan dönüştürücülerin verimliliği 0,8'i geçmez ve yük akımına bağlı olarak frekans gözle görülür şekilde değişir. Maksimum yük gücü 400 W'tan azdır, bu nedenle modern devre çözümlerini düşünmenin zamanı geldi.

500-600 W için 12 V DC/220 V DC basit bir dönüştürücünün devresi şekilde gösterilmektedir:

Ana amacı elde taşınan elektrikli aletlere güç sağlamaktır. Böyle bir yük, sağlanan voltajın kalitesini gerektirmez, bu nedenle anahtarlar daha ucuza alınır; IFRZ46, 48 de uygundur Transformatör, 2-2,5 metrekare kesitli ferrit üzerine sarılır. santimetre; Bir bilgisayar UPS'inden gelen bir güç transformatörü çekirdeği uygundur. Birincil sargı - bakır çapı 0,7-0,8 mm olan 5-6 sargı telinden oluşan bir demetten 2x5 tur (aşağıya bakın); ikincil - aynı telin 80 dönüşü. Ayarlamaya gerek yoktur, ancak akü deşarjının izlenmesi yoktur, bu nedenle çalışma sırasında terminallerine bir multimetre takmanız ve ona bakmayı unutmayın (aynısı diğer tüm ev yapımı voltaj invertörleri için de geçerlidir). Voltaj 10,8 V'a (hücre başına 1,8 V) düşerse - durun, kapatın! Hücre başına 1,75 V'a düştü (bataryanın tamamı için 10,5 V) - bu zaten sülfatlama!

Bir halkaya transformatör nasıl sarılır

İnvertörün kalite özellikleri, özellikle de verimliliği, transformatörünün kaçak alanından oldukça güçlü bir şekilde etkilenir. Bunu azaltmanın temel çözümü uzun zamandır biliniyor: manyetik devreyi enerjiyle "pompalayan" birincil sargı, ona yakın yerleştirilir; güçlerine göre azalan sırada onun üstünde ikincil olanlar. Ancak teknoloji öyle bir şey ki, belirli tasarımlarda teorik ilkelerin bazen ters yüz edilmesi gerekiyor. Murphy yasalarından biri yakl. yani: eğer donanım hala olması gerektiği gibi çalışmak istemiyorsa, tam tersini yapmayı deneyin. Bu tamamen, nispeten kalın sert telden yapılmış sargılara sahip ferrit halkalı manyetik çekirdek üzerindeki yüksek frekanslı transformatör için geçerlidir. Gerilim dönüştürücü transformatörünü aşağıdaki gibi bir ferrit halkasına sarın:

• Manyetik devre yalıtılmıştır ve bir sarma mekiği kullanılarak, üzerine ikincil bir yükseltici sargı sarılır ve dönüşler mümkün olduğu kadar sıkı bir şekilde döşenir, konum. Şekil 1'de:

• İkincil parçayı bantla sıkıca sarın, konum 2.
• Birincil sargı için 2 özdeş kablo demeti hazırlayın: alçak gerilim sargısının yarısının dönüş sayısını ince, kullanılamaz bir tel ile sarın, çıkarın, uzunluğu ölçün, gerekli sayıda sargı teli parçasını yedek olarak kesin ve bunları birleştirin. demetler halinde.
• Ek olarak, ikincil sargı nispeten düz bir yüzey elde edilene kadar yalıtılır.
• “Birincil” i aynı anda 2 demet ile sarın, demetlerin tellerini bantla düzenleyin ve dönüşleri çekirdek üzerine eşit olarak dağıtın, konum. 3.
• Demetlerin uçlarını çağırın ve birinin başlangıcını diğerinin ucuna bağlayın, bu sarımın orta noktası olacaktır.

Not: elektrik devre şemalarında, sargıların başlangıçları, eğer uygunsa, bir nokta ile gösterilir.

50 Hz yumuşatılmış

Evdeki elektrik tüketicilerini bağlamak için uygun olan invertör çıkışında 50 Hz elde etmenin tek yolu, PWM kontrol cihazından gelen değiştirilmiş bir sinüs dalgası değildir ve bunu "düzleştirmenin" de zararı olmaz. Bunların en basiti eski güzel demir transformatördür, elektriksel ataletinden dolayı iyi “ütüler”. Doğru, 500 W'ın üzerinde bir manyetik çekirdek bulmak giderek zorlaşıyor. Böyle bir izolasyon transformatörü, invertörün düşük voltaj çıkışına açılır ve yükseltici sargısına bir yük bağlanır. Bu arada, çoğu bilgisayar UPS'si bu şemaya göre üretilmiştir, dolayısıyla bu amaç için oldukça uygundurlar. Transformatörü kendiniz sararsanız, güç olana benzer şekilde ancak bir iz bırakarak hesaplanır. özellikler:

• Çalışma indüksiyonunun başlangıçta belirlenen değeri 1,1'e bölünür ve sonraki tüm hesaplamalara uygulanır. Sözdeyi hesaba katmak için bu gereklidir. sinüzoidal olmayan voltaj şekil faktörü Kf; sinüzoid için Kf=1.
• Yükseltme sargısı ilk önce belirli bir güç için 220 V ana sargı olarak hesaplanır (veya manyetik devrenin parametreleri ve çalışma indüksiyonunun değeri ile belirlenir). Daha sonra bulunan sarım sayısı 150 W'a kadar güçler için 1,08, 150-400 W güçler için 1,05 ve 400-1300 W güçler için 1,02 ile çarpılır.
• Düşük voltaj sargısının yarısı, iki kutuplu anahtarlar veya yerleşik kanal için 14,5 V ve indüklenmiş kanala sahip anahtarlar için 13,2 V sekonder voltaj olarak hesaplanır.

İzolasyon transformatörlü 12-200 V 50 Hz dönüştürücüler için devre çözüm örnekleri şekilde gösterilmiştir:

Soldaki tuşlar ana osilatör adı verilen bir cihaz tarafından kontrol ediliyor. "Yumuşak" bir multivibratör, tıkalı cephelerde ve düzleştirilmiş kırıklarda zaten bir kıvrım oluşturur, dolayısıyla herhangi bir ek yumuşatma önlemine gerek yoktur. Yumuşak bir multivibratörün frekansının dengesizliği normal olandan daha yüksektir, bu nedenle onu ayarlamak için bir potansiyometre P'ye ihtiyacınız vardır. KT827'deki tuşlarla, 200 W'a kadar gücü kaldırabilirsiniz (200 metrekarelik radyatörler olmadan. cm) üfleme). Eski önemsiz veya IRFZ44'ten KP904'teki anahtarlar, onu 350 W'a çıkarmanıza olanak tanır; IRF3205'te 600 W'a kadar tekli olanlar ve 1000 W'a kadar eşleştirilmiş olanlar.

TL494 üzerinde ana osilatöre sahip 12-220 V 50 Hz'lik bir invertör (şekilde sağda), akla gelebilecek tüm çalışma koşullarında frekansı sıkı bir şekilde korur. Bir psödosinüzoidi daha etkili bir şekilde düzeltmek için sözde fenomen kullanılır. salınım devresindeki akım ve gerilimlerin faz ilişkilerinin akut rezonansla aynı olduğu, ancak genliklerinin gözle görülür şekilde artmadığı kayıtsız rezonans. Teknik olarak bu durum basit bir şekilde çözülebilir: Güçlendirme sargısına, kapasitans değeri yük altında akımın (gerilim değil!) en iyi şekline göre seçilen bir yumuşatma kapasitörü bağlanır. Akımın şeklini kontrol etmek için, kapalı girişli bir osiloskopun bağlandığı nominal değerin 0,03-0,1 gücünde yük devresine 0,1-0,5 Ohm'luk bir direnç bağlanır. Düzleştirme kapasitansı invertörün verimliliğini azaltmaz, ancak bunu yapılandırmak için düşük frekanslı osiloskopları simüle etmek için bilgisayar programlarını kullanamazsınız, çünkü kullandıkları ses kartının girişi 220x1,4 = 310 V genliğe göre tasarlanmamıştır! Anahtarlar ve güçler öncekiyle aynı. dava.

Daha gelişmiş bir 12-200 V 50 Hz dönüştürücü devresi Şekil 2'de gösterilmektedir:

Karmaşık bileşik anahtarlar kullanır. Çıkış voltajının kalitesini iyileştirmek için düzlemsel epitaksiyel bipolar transistörlerin vericisinin taban ve toplayıcıdan çok daha fazla katkılanması gerçeğinden yararlanılır. TL494, örneğin VT3'ün tabanına bir kapanma potansiyeli uyguladığında, kolektör akımı duracaktır, ancak yayıcı alan yükünün emilmesi nedeniyle, T1'in kapanmasını ve kendi kendine indüksiyon emk'sinden gelen voltaj dalgalanmalarını yavaşlatacaktır. Tr, L1 ve R11C5 devreleri tarafından emilecektir; cepheleri daha fazla “eğiyecekler”. İnverterin çıkış gücü toplam güç Tr tarafından belirlenir, ancak 600 W'tan fazla değildir, çünkü Bu devrede eşleştirilmiş güçlü anahtarların kullanılması imkansızdır - MOSFET transistörlerinin geçit yükünün değerindeki dağılım oldukça önemlidir ve anahtarların anahtarlanması belirsiz olacaktır, bu nedenle çıkış voltajının şekli daha da kötüleşebilir.

L1 bobini, 8-10 m çapında ve 30-40 mm uzunluğunda, 3,5-4 mm adımlı bir ferrit çubuk parçası üzerine sarılmış, bakır üzerinde 2,4 mm çapında 5-6 turlu bir teldir. Gaz kelebeği manyetik devresine kısa devre yapılmamalıdır! Bir devre kurmak oldukça zahmetli bir iştir ve çok fazla deneyim gerektirir: öncekinde olduğu gibi yük altında çıkış akımının en iyi şekline göre L1, R11 ve C5'i seçmeniz gerekir. dava. Ancak bu dönüştürücüden güç alan Hi-Fi, en zorlu kulaklar için bile "hi-fi" olarak kalır.

Transformatör olmadan mümkün mü?

Zaten güçlü bir 50 Hz transformatörün sarım teli oldukça pahalıya mal olacak. Toplamda 270 W'a kadar "tabut" transformatörlerin manyetik çekirdekleri aşağı yukarı mevcuttur, ancak bir invertörde bundan 120-150 W'tan fazlasını sıkıştıramazsınız ve verimlilik en iyi ihtimalle 0,7 olacaktır çünkü "Tabut" manyetik çekirdekleri kalın bir banttan sarılır; sargılardaki sinüzoidal olmayan voltajda girdap akımı kayıpları büyüktür. 0,7 Tesla'lık bir endüksiyonla 350 W'ın üzerinde güç sağlama kapasitesine sahip, ince bir şeritten yapılmış bir SL manyetik çekirdeği bulmak genellikle sorunludur, pahalı olacaktır ve dönüştürücünün tamamı çok büyük ve ağır olacaktır. UPS transformatörleri, uzun süreli modda sık çalışma için tasarlanmamıştır - ısınırlar ve invertörlerdeki manyetik devreleri oldukça hızlı bir şekilde bozulur - manyetik özellikler büyük ölçüde bozulur, dönüştürücünün gücü düşer. Bir çıkış yolu var mı?

Evet ve bu çözüm genellikle markalı dönüştürücülerde kullanılır. Bu, 400 V arıza voltajına ve 5 A'dan fazla drenaj akımına sahip yüksek voltajlı alan etkili transistörlerdeki anahtarlardan yapılmış bir elektrik köprüsüdür. Bilgisayar UPS'lerinin birincil devrelerinden ve eski çöplerden - KP904 uygundur. vesaire.

Köprü, düzeltmeli basit bir 12-220 invertörden sabit 220 V DC ile çalıştırılır. Köprünün kolları çiftler halinde, çapraz olarak, dönüşümlü olarak açılır ve köprünün köşegenine dahil edilen yükteki akım yön değiştirir; Tüm tuşların kontrol devreleri galvanik olarak ayrılmıştır. Endüstriyel tasarımlarda tuşlar özel cihazlarla kontrol edilir. Optokuplör izolasyonlu IC, ancak amatör koşullarda her ikisi de, donanım üzerindeki küçük bir transformatörle çalıştırılan, 12 V DC - 12 V 50 Hz ek düşük güçlü bir invertörle değiştirilebilir, bkz. Bunun için manyetik çekirdek, Çin pazarındaki düşük güçlü bir güç transformatöründen alınabilir. Elektriksel ataletinden dolayı çıkış voltajının kalitesi değiştirilmiş sinüs dalgasından bile daha iyidir.

TL494'teki 12-220 invertörün şematik diyagramı

Bu invertör, bilgisayarın güç kaynağından hazır yüksek frekanslı bir düşürücü transformatör kullanır, ancak dönüştürücümüzde tam tersine bir yükseltici transformatör haline gelecektir. Bu transformatör hem AT'den hem de ATX'ten alınabilir. Tipik olarak bu tür transformatörlerin yalnızca boyutları farklıdır ve pin konumları aynıdır. Herhangi bir bilgisayar tamirhanesinde ölü bir güç kaynağı (veya ondan bir transformatör) arayabilirsiniz.

Böyle bir transformatör bulamazsanız, manuel olarak sarmayı deneyebilirsiniz (eğer sabrınız varsa). İşte versiyonumda kullandığım transformatör:

Transistörler bir radyatörün üzerine yerleştirilmelidir, aksi takdirde aşırı ısınıp arızalanabilirler.

Yarı iletken bir Sovyet TV'den alüminyum radyatör kullandım. Bu radyatör transistörlerin boyutuna pek uymuyordu ama başka seçeneğim yoktu.

Ayrıca bu invertörün tüm yüksek gerilim terminallerinin yalıtılması tavsiye edilir ve her şeyin bir mahfazaya monte edilmesi daha iyidir, çünkü bu yapılmazsa kazara kısa devre meydana gelebilir veya yüksek gerilim terminaline dokunabilirsiniz; çok tatsız olacak.

Dikkat olmak! Devrenin çıkışı yüksek voltajlıdır ve çok ciddi bir şoka neden olabilir.

Dizüstü bilgisayar güç kaynağından bir kasa kullandım. Boyut olarak çok iyi uyuyor.

Ve tabii ki invertör iş başında:

Herkese iyi şanslar Kirill.

Hayatta çoğu zaman daha düşük bir voltajdan, örneğin 12 Volt'tan 220V'luk bir voltaj elde etme ihtiyacı vardır. Örneğin, bir dizüstü bilgisayar şarj cihazını araba aküsüne bağlamanız gerekiyor, bu bir sorun değil. Ayrıca invertörler alternatif enerjide geniş uygulama alanı bulmuştur. Genellikle rüzgar türbinleri, hidroelektrik santralleri vb. üzerine kurulurlar ve çoğu durumda düşük voltaj üretirler.

Kullanılan malzeme ve araçlar

Malzemelerin listesi:
- 5A'da transformatör 12-0-12V;
- 12V pil;
- iki alüminyum radyatör;
- iki TIP3055 transistörü;
- iki adet 100 Ohm/10 Watt direnç;
- iki adet 15 Ohm/10 Watt direnç;
- teller;
- kontrplak, laminat (veya gövdeyi yapmak için başka bir malzeme);
- priz;
- Termal macun;
- plastik bağlar;
- vidalar ve somunlar vb.

İnvertör üretim süreci:

Adım bir. Diyagrama göz atın
Tüm elemanların bağlantı şemasına göz atın. Hem ayrıntılı bir elektronik şema hem de nereye ve hangi kabloların bağlanacağına dair basit, sezgisel bir şema bulunmaktadır.

Ayrıca bir parça beyaz tele ihtiyacınız olacak, bu akünün negatifi olacak, sarı tele, yani daha önce takılmış olan jumper'a lehimlenmesi gerekiyor.

Kapağı takmanın zamanı geldi, invertörün iç kısmına erişebilmek için onu kendinden kılavuzlu vidalarla tutturuyoruz.

Hazır bir cihaz satın almak sorun olmayacak– otomobil mağazalarında çeşitli güç ve fiyatlarda (darbe voltaj dönüştürücüleri) bulabilirsiniz.

Bununla birlikte, böyle orta güçlü bir cihazın (300-500 W) fiyatı birkaç bin ruble ve birçok Çinli invertörün güvenilirliği oldukça tartışmalı. Kendi elinizle basit bir dönüştürücü yapmak, yalnızca önemli ölçüde tasarruf etmenin bir yolu değil, aynı zamanda elektronik bilginizi geliştirme fırsatıdır. Arıza durumunda ev yapımı devreyi onarmak çok daha kolay olacaktır.

Basit darbe dönüştürücü

Bu cihazın devresi çok basit ve çoğu parça gereksiz bir bilgisayar güç kaynağından çıkarılabilir. Elbette gözle görülür bir dezavantajı da var - transformatörün çıkışında elde edilen 220 volt voltaj sinüzoidal olmaktan uzaktır ve kabul edilen 50 Hz'den önemli ölçüde daha yüksek bir frekansa sahiptir. Elektrik motorları veya hassas elektronikler doğrudan ona bağlanmamalıdır.

Anahtarlamalı güç kaynakları içeren ekipmanı (örneğin bir dizüstü bilgisayar güç kaynağı) bu invertöre bağlayabilmek için ilginç bir çözüm kullanıldı - Transformatörün çıkışına yumuşatma kapasitörlü bir doğrultucu monte edilmiştir. Doğru, bağlı adaptör, çıkış voltajının polaritesi adaptöre yerleştirilmiş doğrultucunun yönü ile çakıştığında, soketin yalnızca bir konumunda çalışabilir. Akkor lambalar veya havya gibi basit tüketiciler doğrudan TR1 transformatörünün çıkışına bağlanabilir.

Yukarıdaki devrenin temeli, bu tür cihazlarda en yaygın olan TL494 PWM kontrol cihazıdır. Dönüştürücünün çalışma frekansı, direnç R1 ve kapasitör C2 tarafından ayarlanır; değerleri, devrenin çalışmasında gözle görülür değişiklikler olmadan belirtilenlerden biraz farklı alınabilir.

Daha fazla verimlilik için dönüştürücü devresi, güç alanı etkili transistörler Q1 ve Q2 üzerinde iki kol içerir. Bu transistörler alüminyum radyatörlerin üzerine yerleştirilmelidir; eğer ortak bir radyatör kullanmayı düşünüyorsanız, transistörleri yalıtım ara parçaları aracılığıyla monte edin. Diyagramda belirtilen IRFZ44 yerine parametreler açısından benzer olan IRFZ46 veya IRFZ48'i kullanabilirsiniz.

Çıkış bobini, bilgisayar güç kaynağından da çıkarılan, bobinden gelen bir ferrit halkasına sarılır. Birincil sargı, 0,6 mm çapında bir tel ile sarılır ve ortasından bir musluk ile 10 dönüşe sahiptir. Üstüne 80 sarım içeren ikincil bir sargı sarılır. Ayrıca bozuk bir kesintisiz güç kaynağından çıkış transformatörü de alabilirsiniz.

Ayrıca okuyun: Odun yakan elektrik jeneratörlerinin gözden geçirilmesi

Yüksek frekanslı diyotlar D1 ve D2 yerine FR107, FR207 tipi diyotları alabilirsiniz.

Devre çok basit olduğundan, açıldığında ve doğru şekilde kurulduğunda hemen çalışmaya başlayacak ve herhangi bir konfigürasyon gerektirmeyecektir. Yüke 2,5 A'ya kadar akım sağlayabilecek, ancak en uygun çalışma modu 1,5 A'dan fazla olmayan bir akım olacaktır - ve bu 300 W'tan fazla güçtür.