Преобразователь напряжения 12/220 — 50 гц

Изготовление простого преобразователя 12-220В, 50Гц

Facebook

ВКонтакте

Twitter

Google+

ОК

В данной статье вы сможете ознакомиться с детальной пошаговой инструкцией по изготовлению инвертора переменного тока на 220 В 50Гц из автомобильного аккумулятора на 12 В. Такой прибор способен выдавать мощность от 150 до 300Вт.

Схема данного устройства достаточно простая .

Данная схема работает по принципу преобразователей типа Push-Pull.

Сердцем устройства будет служить плата CD-4047 работающая как задающий генератор, а также осуществляет управление полевыми транзисторами, которые работают в режиме ключей.

Всего один транзистор может быть открыт, в случае если будут открыты два транзистора в одно время, то случится замыкание, в результате которого транзисторы сгорят, также это может произойти в случае неправильного управления.

Плата CD-4047 не рассчитана на высокоточное управление полевыми транзисторами, но с данным заданием справляется отлично. Также для работы устройства потребуется трансформатор из старого ИБП на 250 или 300Вт с первичной обмоткой и средней точкой подключения плюса от источника питания.
Трансформатор имеет достаточно большое количество вторичных обмоток, вам будет нужно с помощью вольтомметра измерять все отводы и найти сетевую обмотку на 220В. Нужные нам провода будут выдавать наибольшее электросопротивление приблизительно 17 Ом, лишние отводки можете удалить.
Перед тем как начать паять желательно все еще раз перепроверить. Рекомендуется выбирать транзисторы с одной партии и одинаковыми характеристиками, конденсатор часто задающей цепи иметь небольшую утечку и узкий допуск. Такие характеристики определяются тестером для транзисторов.Так как у платы CD-4047 нет аналогов, необходимо приобрести именно ее, а вот полевые транзисторы если есть необходимость можете поменять на n-канальные с напряжением от 60В и током минимум 35А. Подходят из серии IRFZ.

Также схема может работать с использованием биполярных транзисторов на выходе, но следует учесть, что мощность устройства станет намного меньше, если сравнивать с схемой, на которой используются «полевики».

Ограничительно затворные резисторы должны обладать сопротивлением 10-100 Ом, но предпочтительнее использовать резисторы на 22-47 Ом мощность которых составляет 250 мВт.
Часто задающая цепь собирается исключительно из элементов указанных на схеме, которая имеет точные настройки на 50Гц.
Если вы правильно соберете прибор, он будет работать с первых секунд, но при первом запуске важно подстраховаться. Для этого вместо предохранителя (смотреть схему) нужно установить резистор номинал которого составляет 5-10 Ом или лампочку на 12В, для того чтоб избежать взрыва транзисторов если были допущены ошибки.Если устройство работает стабильно, то трансформатор буде издавать звук, но ключи не будут греться. Если все работает правильно резистор (лампочку) нужно убрать, а питание подается через предохранитель. В среднем инвертором потребляет энергии при роботе на холостых от 150 до 300 мА в зависимости, какой источник питания и тип трансформатора.Затем нужно замерить выдаваемое напряжение, на выходе должно быть около 210-260В, это считается нормальным показателем, поскольку инвертор не имеет стабилизации. Далее нужно проверить устройство, под нагрузкой подключив лампочку на 60 Ватт и дать поработать 10-15 секунд, ключи за это время немного нагреются, так как на них нет теплоотводов. Ключи должны греться равномерно, в случае не равномерного нагрева, нужно искать, где допущены ошибки.

Снабжаем инвертор функцией Remote Control

Главный плюсовой провод следует подключить к средней точке трансформатора, но чтобы устройство начало работать, к плате нужно подключить слаботочный плюс. Благодаря этому запустится генератор импульсов.
Пару предложений про монтаж. Все устанавливается в корпус блока питания для компьютеров, транзисторы следует установить на раздельные радиаторы.
Если будет установлен общий теплоотвод, обязательно изолируйте корпус транзисторов от радиатора. Кулер подключается к шине на 12В.
Одним из существенных недостатков данного инвертора считается отсутствие защиты от замыкания и если оно произойдет, то все транзисторы сгорят. Для того чтоб этого не допустить, на выходе обязательно нужно установить предохранитель на 1А.
Для запуска инвертора используется кнопка не большой мощности, через которую будет подаваться плюс на плату. Силовые шины трансформатора следует закрепить прямо к радиаторам транзисторов.
Если подключить к выходу преобразователя энергометр, то на нем сможете увидеть, что исходящая частота и напряжение в рамках допустимого. Если у вас получилась значение больше или меньше 50Гц ее нужно настроить, используя многооборотный переменный резистор, он установлен на плате.
Без нагрузки устройство издает достаточно сильный шум, который с нагрузкой существенно уменьшается, это считается нормой.
Получившееся устройство не стабилизировано, но практически все бытовые приборы могут работать с напряжением 90-280В. В случае если на выходе у вас получается больше 300В необходимо на выход в дополнение к основной нагрузке подключать лампочку на 25Вт, чтобы снизить напряжений до необходимого предела.
К инвертору автор не рекомендует подключать асинхронные двигатели.Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Идея

Описание

Исполнение

Итоговая оценка:

Источник: https://USamodelkina.ru/7559-izgotovlenie-prostogo-preobrazovatelya-12-220v-50gc.html

Простой преобразователь 12-220 В 50 Гц | Каталог самоделок

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

Схема крайне проста:

Работает схема как преобразователь типа Push-Pull. Сердцем инвертора является микросхема CD4047, которая выступает в роли задающего генератора и одновременно управляет полевыми транзисторами.

Последние работают в режиме ключей. Открытым может быть лишь один из транзисторов. Если откроются оба транзистора одновременно, то произойдет короткое замыкание, и транзисторы сгорят моментально.

Такое может произойти из-за неправильного управления.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Далее, измеряется выходное напряжение. В примере получились значения от 210 до 260 В. Это в пределах нормы, поскольку инвертор не стабилизирован.

Теперь можно включить нагрузку, к примеру, лампу на 60 Вт. Нужно погонять инвертор около 10 секунд, ключи должны немного нагреваться, поскольку они пока без теплоотводов.

Нагрев на обоих ключах должен быть равномерным. Если это не так, то ищите косяки.

Инвертор снабжен функцией Remote Control.

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

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

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

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

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

Силовые шины от трансформатора крепятся прямо к радиаторам транзисторов.

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

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

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

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

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

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

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

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ

Источник: https://volt-index.ru/muzhik-v-dome/prostoy-preobrazovatel-12-220-v-50-gts.html

Преобразователь напряжения 12 220 на мультивибраторе

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

Схема преобразователя напряжения 12 220 на мультивибраторе

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

На затворах полевых транзисторов мультивибратор создает прямоугольные импульсы, а не синусоиду, как многие хвастаются в интернете. Из-за того что на выходе прямоугольник, не все можно подключать к преобразователю.

Этим преобразователем можно питать лампы(эконом и накаливания), технику с импульсными блоками питания(телевизоры,ПК,зарядки телефонов и т.д.) а так же все где синус не обязателен.

К примеру асинхронный двигатель таким преобразователем не запитаеш, а вот коллекторный двигатель должен работать.

О сборке и настройке преобразователя

Схема преобразователя собрана из того что было.

Пленочные конденсаторы по 1мкФ и транзисторы КТ805ИМ снятые с советских телевизоров, полевые транзисторы IRF630 сняты с платы монитора с ЭЛТ и резисторы тоже с распайки.

Короче собрал все из хлама на печатной плате, которая год уже пылилась никак руки не доходили распаять.
Нужен проект печатной платы?? Пройдите сюда и следуйте инструкции

Подключил преобразователь к лабораторному блоку питания 12,6В, ток ограничил на 0,5А. Схема запустилась, но холостой ток просился выше, а из трансформатора доносились посторонние звуки.

Тогда к частота задающим резисторам подключил переменный резистор 10к и подрегулировал частоту к 50Гц(Как выставить частоту читайте снизу).

Замерил сопротивление переменного резистора, заменил его на постоянный, номиналом 2,2к . Общее сопротивление 12,2К

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

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

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

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

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

Источник: http://rustaste.ru/the-inverter-voltage-of-12-220-for-the-multivibrator.html

Высокое напряжение и не только

Источник: http://x-shoker.ru/news/moshhnyj_avtomobilnyj_preobrazovatel_12_220_50_gc_svoimi_rukami/2014-07-15-315

Импульсный преобразователь напряжения 12В / ~220В 50Гц

Часто возникает необходимость включения каких-либо электроприборов рассчитанных на питание от сети 220В 50Гц в местах, где отсутствует осветительная сеть. Например, на природе или в неэлектрифицированном строении.

В таких случаях на помощь придет блок бесперебойного питания фабричного изготовления либо самодельный преобразователь напряжения.

Схему одного из таких преобразователей мы и рассмотрим в этой статье.

Устройство предназначено для получения переменного напряжения с действующим значением 220В и частой 50Гц. Форма сигнала на выходе приближенно можно считать синусоидальной, что позволяет снизить уровень высокочастотных гармоник и идеально подходит для запитывания даже самых требовательных к форме питающего напряжения устройств.

Схема имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке — при превышении значения выходного тока определенного значения, устройство переходит в режим стабилизации тока, снижая выходное напряжение.

Преобразователь собран на специализированной микросхеме для импульсных источников питания TL494CN (TL494LN или отечественный аналог — 1114ЕУ4). Это дает возможность сделать схему очень простой и обойтись минимальным количеством элементов.

В состав микросхемы входит ШИМ-генератор, а также ряд вспомогательных узлов. Широтно-импульсная модуляция используется для стабилизации выходного напряжения преобразователя в целом. Подробно останавливаться на работе микросхемы мы не будем, об этом можно почитать в любой справочной литературе.

Т.к. выходные ключи микросхемы рассчитаны на ток до 200 мА, для получения большей мощности задействованы два ключевых транзистора VT1, VT2. Защита схемы от переполюсовки осуществлена с помощью диода VD1 (в случае ошибочного подключения сгорит входной предохранитель FU1).

После сборки схемы необходимо произвести ее настройку. Для этого отключаем трансформатор и подбором времязадающей цепи (резистор R1 и конденсатор C4) добиваемся на выходах DA1/8 и DA1/11 сигнала с частотой 50Гц. С помощью R7 добиваемся такой же формы выходных импульсов, как показано на диаграмме:

После этого подключаем трансформатор обратно и подключаем нагрузку (в качестве которой можно использовать лампу накаливания 220В 25…60 Вт).

Параллельно нагрузке подключаем стрелочный вольтметр и подстройкой резистора R7 добиваемся выходного напряжения 220В. Порог срабатывания защиты по току выставляется резистором R10 на уровне 10 А.

Также возможно потребуется подобрать значения конденсатора С9 и резистора R12 для уменьшения выбросов на передних фронтах импульсов в момент коммутации тока.

В данной схеме отсутствует обратная связь по выходному напряжению, так как практическая эксплуатация показала, что при изменении величины нагрузки выходное напряжение меняется незначительно и лежит в пределах допустимых 185…240 В.

Транзисторы VT1,VT2 необходимо охлаждать дополнительно и для этих целей подойдут любые радиаторы с площадью не менее 280 кв. см. Трансформатор Т1 изготавливается самостоятельно.

Обмотки I и II симметричны и содержат по 14 витков провода диаметром 2 мм ПЭЛ-2. Симметрия легко достигается при их одновременной намотке (намотка производится сразу двумя проводами).

Обмотка III — 700 витков проводом 0,5 мм.

Предохранитель FU1 можно взять готовый или сделать его из медного провода 0,25мм.

Остальные детали: Все постоянные резисторы типа МЛТ, резистор R9 — типа С5-16МВ, R12 — С5-5. Подстроечный резистор R7 — С5-2. Конденсаторы С1, С2 типа К52-1, С3-С8 — К10-17, С9 — К73-17В.

Максимальная выходная мощность составляет 100Вт.

Если требуется большая мощность, этого легко добиться, применив более мощный трансформатор.

В режиме холостого хода преобразователь потребляет ток около 1А, при подключении нагрузки потребляемый ток растет пропорционально мощности нагрузки.

Как уже было сказано выше, при возникновении перегрузки выходное напряжение будет снижаться (режим ограничения тока), а пониженное напряжение питания допустимо не для каждого устройства.

Во избежания выхода чувствительных к пониженному напряжению питания приборов, схему преобразователя можно дополнить устройством автоматического отключения при возникновении перегрузки. Возможный вариант автоматического отключения показан на рисунке:

Здесь мы применили токовое реле, срабатывающее при определенном значении тока и включающее тиристор VS1. Реле можно изготовить самостоятельно из геркона, обмотав его одним слоем медного провода. Ток срабатывания можно подобрать изменяя количество витков. В момент срабатывания защиты загорается индикатор HL1.

Чтобы снова вернуть схему в рабочее состояние, ее необходимо полностью обесточить и снова включить.

Источник: http://electro-shema.ru/auto-moto/impulsnyj-preobrazovatel-napryazheniya-12v-220v-50gc.html

Преобразователь 12 В в 220 В 50Гц 180Вт

Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/pre2.shtml

Схема стабилизированного преобразователя напряжения 12 220 В

Раньше я уже писал о преобразователе напряжения. В данной статье вашему вниманию предлагается более улучшенный вариант схемы преобразователя. Основное её достоинство – это стабилизация выходного напряжения.

Представьте ситуацию, после продолжительной работы уровень заряда аккумуляторной батареи снижается, большинство преобразователей напряжения 12 220 по линии 220 также начнут понижать напряжение, а это может крайне неблагоприятно сказаться на потребителе.

Описываемая ниже схема преобразователя напряжения лишена этого недостатка, и нагрузка получает стабильное питание практически до полной разрядки автомобильного аккумулятора.

Преобразователь напряжения 12 220 – это устройство позволяющее из 12 В постоянного напряжения автомобильной аккумуляторной батареи получить переменное 220 В частотой 50 ГЦ.

Такие приборы имеют достаточно большой спрос.

Кто-то берет с собой в поездку автомобильный преобразователь напряжения, кто-то в поход, а кто-то использует преобразователь дома для питания телевизора в моменты отключения электроэнергии в сети.

При разработке схемы встал вопрос, какой преобразователь напряжения взять за основу. Было решено применить схему мощного преобразователя, но с задающим генератором на микросхеме К561ТМ2.

Такой генератор обладает нужной стабильностью частоты, что позволяет получить одинаковую амплитуду и длительность импульсов. Налаживания не требует в отличие от генератора на транзисторах.

Также схема преобразователя была дополнена блоком стабилизации выходного напряжения.

Предлагаю взглянуть на схему преобразователя напряжения 12 220 В:

На элементах DD1.1, VD2, VD3, C1, C2, R1, R2 выполнен задающий генератор, а задает он собственно импульсы с четкой частотой следования 100 Гц. Далее импульсы поступают на вход D-триггера (11 вывод) DD1.2, который делит на два их частоту следования, и на выходе получаем два прямоугольных сигнала противоположных по фазе и с двойной скважностью.

Эти сигналы являются управляющими двухтактного выходного каскада преобразователя напряжения. С прямого выхода (13 вывод) сигнал проходит компоненты C5, C7, R4 и поступает на базу транзистора VT2. Сигнал с инверсного выхода (12 вывод) делает путь через C6, C8, R5 и приходит на базу транзистора VT3.

На конденсаторах C5, C7 и C6, C8 происходит утечка постоянной составляющей сигналов, для ее восстановления служат диоды VD6 и VD7.

Давайте теперь подробней рассмотрим схему двухтактного выходного каскада преобразователя напряжения. Он представляет собой два составных транзистора. Каждый такой транзистор собран по схеме Дарлингтона и содержит по три транзистора VT2, VT4, VT6 и VT3, VT5, VT7 соответственно.

Чтобы избежать в выходном каскаде нестабильности теплового режима и уменьшить влияние разброса параметров транзисторов на его характеристики, в схему преобразователя введены резисторы R9 – R12. Для защиты транзисторов от выбросов напряжения самоиндукции применены диоды VD8 и VD9.

Балансировка каскада осуществляется подстроечным резистором R6.

Взгляните еще раз на схему преобразователя напряжения 12 220 В, первичная обмотка трансформатора T1 подключена к коллекторам составных транзисторов.

С вторичной обмотки получаем выходное переменное напряжение 220 В.

Для того, чтобы форма выходного напряжения была близкой к синусоидальной необходимо сгладить ее прямоугольный профиль, эту роль выполняют конденсаторы С10, С11 и С12.

Нам осталось рассмотреть последний узел схемы преобразователя напряжения. Я упоминал о нем в начале статьи и выделил его как достоинство данной конструкции. Действительно, переоценить вносимую этим блоком функциональную составляющую сложно. Речь идет о блоке стабилизации выходного напряжения.

Он состоит из элементов VT1, VD4, VD5, VD10, VD11, C9, R6, R7, R8. Алгоритм работы следующий. С диодов VD10 и VD11 выпрямленное выходное напряжение через делитель на резисторах R7, R8 проходит сглаживание на конденсаторе С9 и поступает на базу транзистора VT1.

Напряжение на базе транзистора VT1, как видим, зависит от выходного напряжения. При увеличении выходного напряжения растет и напряжение на базе VT1.

Растет оно до отметки 0,6 В, дальше происходит открытие транзистора и амплитуда импульсов на базах транзисторов VT2 и VT3 благодаря диодам VD4 и VD5 уменьшится, и дальнейшее увеличение выходного напряжения остановится.

Ну что ж со схемой преобразователя напряжения с питанием от автомобильной аккумуляторной батареи мы разобрались, предлагаю перейти к печатной плате.

Печатная плата автомобильного преобразователя напряжения 12 220 В, вид со стороны элементов:

А это вид печатной платы автомобильного преобразователя напряжения со стороны выводов:

Скачать печатную плату преобразователя в формате .lay можно по ссылке в конце статьи.

Детали. Транзистор VT1 можно брать с любым буквенным индексом из серий КТ315, КТ3102, КТ503. Транзисторы VT2 и VT3 – КТ315 с буквенным индексом Б, Г, Е или КТ342 с буквенным индексом А, Б, Г. VT4, VT5 – КТ815 или КТ817 без ограничений.

В качестве выходных транзисторов VT6 и VT7 подойдут любые из серии КТ819. Обратите внимание VT6 и VT7 должны быть установлены на теплоотводе с площадью рассеивания не менее 200 см2 на каждый транзистор. Диоды VD2 – VD7 любые из серий КД103, КД521, КД522.

Под VD8, VD9 подойдут диоды КД208А или КД226А. Конденсаторы С1, С2, С4, С10, С11 керамические, но подойдут и пленочные, например К73-17. Конденсаторы С3, С5 – С9 – электролитические, с номинальным напряжением не ниже указанного на схеме.

С12 пленочный неполярный на напряжение не ниже 630 В. Резистор R6 подстроечный, типа СП3-38а.

Под трансформатор Т1 подойдет с небольшими переделками ТП-100-7. Переделки касаются обмоток, а именно необходимо их все кроме сетевой удалить. Сетевая это обмотка II по схеме.

Обмотку I нужно намотать проводом ПЭВ-2 1,6, а число витков подбирается экспериментальным путем, делается это следующим образом: при подключении к электросети обмотки II на половинах обмотки I должно быть напряжение в пределах 8,5 – 10,5 В.

Сетевая обмотка II, которую оставляем как есть, по умолчанию намотана проводом ПЭВ-1 0,55, и содержит 572 + 572 витка.

С деталями вроде бы разобрались, переходим к наладке преобразователя напряжения 12 220 В. Начинаем с отключения блока стабилизация, для этого отпаиваем один вывод резистора R7 или провод идущий к VD10, VD11 (смотрите рисунок с печатной платой преобразователя напряжения).

Затем движок резистора R6 выставляем в среднее положение, к выходу подключаем вольтметр, настроенный на переменное напряжение и максимальный диапазон не ниже 400 В, подключаем питание к преобразователю напряжения от автомобильного аккумулятора.

Вольтметр должен индицировать выходное напряжение в диапазоне 250 – 320 В.

Подключаем обратно блок стабилизации и подбираем сопротивление резистора R7 таким, чтобы выходное напряжение было 220 В. Теперь нужно настроить выходной каскад преобразователя напряжения.

В разрыв каждого (кроме среднего) вывода первичной обмотки включаем лампу накаливания 12 В 10 Вт, подаем питание на преобразователь и, поочередно подключая вольтметр к каждой лампе, с помощью резистора R6 выставляем одинаковое напряжение на каждой лампе.

В заключении хотелось бы отметить, что данный преобразователь напряжения от автомобильной аккумуляторной батареи 12 В отлично себя зарекомендовал и уже несколько лет выручает в моменты отключения электроэнергии, а также в автомобильных походах когда есть необходимость в питании сетевых приборов.

Список файлов

invertor.lay

Печатная плата стабилизированного преобразователя напряжения

Источник: http://imolodec.com/converters/skhema-stabilizirovannogo-preobrazovatelya-napryazheniya-12-220-v

Преобразователь с 12 на 220 – для чего он нужен, и можно ли собрать прибор в домашних условиях

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

В каких случаях необходим преобразователь напряжения:

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

Во всех этих случаях, достаточно иметь заряженный аккумулятор, и вы сможете полноценно использовать сетевое электрооборудования. Важно! Потребляемая мощность прибора не должна превышать несколько сотен ватт. Более мощные устройства быстро посадят аккумулятор, используемый в качестве донора.

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

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

В продаже имеется большой ассортимент готовых преобразователей.

Мощность варьируется от 150 Вт до нескольких киловатт. Разумеется, для каждой мощности потребителя необходимо подбирать соответствующий аккумулятор.

Также необходимо внимательно читать технические характеристики — часто, в рекламных целях, производители указывают на упаковке пиковую мощность, которую преобразователь выдерживает всего несколько секунд.

Рабочая мощность, как правило, на 25% — 30% ниже.

Разновидности преобразователей 12 на 220 вольт

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

Популярное: Что измеряет вольтметр? Вопрос понятен всем. Или нет?

По форме сигнала выходного напряжения

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

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

Сначала он преобразуется в импульсный (для обеспечения работы повышающего трансформатора), затем из полученного пульсирующего тока формируется синусоидальная кривая, привычная для большинства потребителей переменного напряжения 220 вольт. Для получения гладкой кривой необходима дорогостоящая схема, а большинство производителей стараются предложить покупателю экономную цену.

Зарядным устройствам и блокам питания ноутбуков подойдет и модифицированная кривая. А звуковоспроизводящая аппаратура может работать с перебоями и сильными помехами. Некоторые блоки питания, например, в LED телевизорах, сильно греются при таком входном сигнале.

Имеются случаи выхода из строя блоков питания. Устройства с электродвигателями (например, компрессор холодильника или насос газового котла) также может работать со сбоями при подключении к преобразователю с модифицированным синусом.

По реализации повышающей функции. Способов получить переменное напряжение из постоянного достаточно много. Рассмотрим основные из них:

Трансформаторные устройства

Имеют достаточно примитивную, но при этом эффективную конструкцию. Это самый простой преобразователь, который можно собрать своими руками.

При помощи мультивибратора постоянный ток преобразуется в импульсный, с частотой 50 Гц. Затем повышающий трансформатор преобразует напряжение до уровня 220 вольт, на выходе монтируется стабилизатор.

Недостатком такой компоновки является большой размер и невозможность получить чистый синус. Но для простейших задач (работа зарядного устройства или паяльника) вполне сгодится. Главная задача, которую нужно решить – как намотать трансформатор для преобразователя. Подойдет тороидальный сердечник (для компактности) от любого ненужного блока питания.

Понятное дело, во вторичной обмотке витков должно быть больше в соответствие с коэффициентом повышения. Мощность подобных устройств обычно не превышает 200 Вт.

Следующий тип преобразователей – на задающем генераторе. Обычно для этих целей используется микросхема КР1211ЕУ1. Главная деталь преобразователя отечественного производства, поэтому ее стоимость невысокая. После того, как генератор задаст переменное напряжение – сигнал уходит на ключи, выполненные на транзисторах IRL2505.

Далее подключается повышающий трансформатор, на выходе которого сформировано переменное напряжение 220 вольт. Для снижения влияния высокочастотных импульсов, которые многократно усиливаются на вторичной обмотке – установлен подавляющий конденсатор.

Мощность преобразователя может достигать 500 Вт, в зависимости от трансформатора. Его подбирают с запасом, превышающим номинал в 2,5 раза. Нагрузка на остальные элементы не такая высокая. Например, при выходной мощности, не превышающей значение 200 Вт, ключевые транзисторы работают без радиаторов.

Схема настолько удачная, что ее применяют многие производители в промышленных преобразователях. А доступность элементной базы позволяет собрать преобразователь с 12 на 220 своими руками.

Более совершенными с технической точки зрения являются преобразователи на ШИМ контроллерах. Такие устройства на выходе дают чистый синус, а также имеют высокий КПД.

Совершенная схема позволяет создать мощные устройства (1-2 кВт) при относительно компактных размерах. Габариты определяют радиаторы охлаждения и система вентиляции. Высокая стоимость элементной базы выводит прибор из разряда бюджетных.

Однако в сравнении с промышленными образцами, экономия при самостоятельной сборке существенная. Такой преобразователь осилит и питание холодильника. А качественная форма выходного сигнала позволит подключать требовательные потребители – телевизоры и музыкальные центры.

Однако наибольшим спросом все же пользуются компактные устройства, предназначенные для питания гаджетов поменьше. Схема преобразователя 12 220 на транзисторах доступна каждому радиолюбителю, умеющему держать в руках паяльник.

Собрав такую схему в аккуратном корпусе, можно установить ее в автомобиле, и у вас будет настоящая бортовая розетка 220 вольт.

Лучший самодельный преобразователь:
Если у вас в компьютерном блоке бесперебойного питания приказала долго жить аккумуляторная батарея, у вас появляется прекрасный донор для создания автономного источника 220 вольт. Преобразователь из бесперебойника практически не требует вмешательства со стороны.

Достаточно подключить более мощную батарею (например, автомобильную) и преобразователь готов.
Изучив наш материал – вы сможете не только выбрать подходящий инвертор в магазине, но и сделать его самостоятельно.

Смотрите ниже: Преобразователь с 12 на 220 — видео, схема, подробная инструкция

Источник: http://obinstrumente.ru/elektronika/preobrazovatel-s-12-na-220.html

Преобразователь напряжения 12/220. Преобразователь напряжения своими руками :

Преобразователь 12/220 необходим, например, при поездках на дачу. Особенно это актуально для случаев, когда нет электропроводки. Приходится использовать инвертор, который преобразует постоянное напряжение 12 вольт в переменное 220.

Конечно, емкости аккумулятора вряд ли хватит надолго. Но если имеется устройство, которое позволяет восполнять заряд аккумулятора, ресурс увеличится в несколько раз.

Очень часто инверторы используются с ветрогенераторами, а также в паре с солнечными батареями.

Купить или самому сделать?

Конечно, приобрести готовый инвертор – это не проблема. В любом магазине электротоваров выбор их просто огромен. И они отличаются по мощности, стоимости, вариантам исполнения. Но вот цена инвертора мощностью около 0,5 кВт составит не менее трех тысяч рублей – а это внушительная сумма. Причем подключить к нему много оборудования вряд ли получится.

Поэтому некоторые владельцы автомобилей, у которых появляется свободный аккумулятор, задумываются над тем, как самостоятельно изготовить преобразователь напряжения. В статье будут рассмотрены различные конструкции преобразователей, которые получили широкое распространение у электротехников.

Простейший преобразователь импульсного типа

Вся элементная база берется от старого компьютерного блока питания. Сложностей при повторении конструкции возникнуть не должно. Единственный недостаток этого устройства заключается в том, что с трансформатора снимается переменное напряжение 220 В, но с частотой намного больше, чем в сети переменного тока (50 Гц).

Да и форма далеко не синусоидальная, скорее ступенчатая. По этим причинам нельзя к инвертору производить подключение электродвигателей или чувствительной электроники. Но можно сделать несколько усовершенствований, которые позволят производить подключение техники с импульсными блоками питания.

Для этого к выходу трансформатора нужно подключить выпрямитель и сглаживающие конденсаторы.

Только в этом случае можно без опаски запитать ноутбук или персональный компьютер, телевизор или иную технику. Но работать блок питания ноутбука, например, будет только в том случае, если выходное напряжение будет совпадать с тем, которое протекает в адаптере. Поэтому нужно сразу наметить положение вилки относительно розетки, в котором сможет работать инвертор.

Описание схемы простейшего импульсного преобразователя

Если вам нужно произвести подключение лампы накаливания, паяльника, то можно делать это непосредственно к вторичной обмотке трансформатора. Схема построена на ШИМ-контроллере типа TL494, он распространен в приборах такого типа.

При помощи конденсатора С2 и резистора R1 задается частота, на которой работает преобразователь. Обратите внимание на то, что номиналы могут незначительно отличаться от тех, которые приведены на схеме. Обратите внимание, что инвертор позволяет повысить напряжение с 12 до 220.

Преобразователем тока он тоже является – из постоянного делает переменный (почти идеальную синусоиду).

Чтобы повысить эффективность работы конструкции, в схему включены два плеча, собранных на транзисторах полевого типа, они обозначены Q1 и Q2. Они обязательно должны устанавливаться на отдельных радиаторах из алюминия.

В том случае, если применяется один общий радиатор, необходимо устанавливать транзисторы с изоляционными прокладками.

На схеме указаны транзисторы типа IRFZ44, но их можно заменить на IRFZ46 или даже IRFZ48, так как у них у всех параметры довольно близкие по значению.

Трансформатор и диоды

Трансформатор, установленный на выходе, необходимо наматывать на ферритовом кольце. Это кольцо можно снять все в том же блоке питания от персонального компьютера. Для первичной обмотки применяется провод в лаковой изоляции сечением 0,6 мм.

Наматывается 10 витков, и от середины делается отвод. Сверху нужно намотать вторичную обмотку, она должна содержать 80 витков. Вместо него можно использовать готовый трансформатор, который устанавливается в серийных источниках бесперебойного питания.

Высокочастотные диоды, используемые в конструкции, можно заменить аналогичными с маркировкой FR107 или FR207. При правильно проведенном монтаже схема заработает сразу же после включения, никакой настройки не потребуется.

Выходной ток может составить не более 2,5 А, но лучше, чтобы конструкция работала при токе не больше 1,5 А (подключение нагрузки мощностью примерно 300 Вт).

Можно сказать, что вы собрали из металлолома устройство, китайский аналог которого стоит порядка 3-4 тыс. руб.

Преобразователь с выходом переменного тока

Это один из простых преобразователей 12/220 В, схема которого рекомендуется к повторению начинающим радиолюбителям. Эта конструкция собирается полностью на отечественной элементной базе, которая является относительно устаревшей.

Но все равно эффективность у нее достаточно высокая – на выходе получается напряжение с практически идеальным синусом, а частота четко 50 Гц. Поэтому такая схема сгодится для питания любой бытовой аппаратуры, а не только паяльника и ламп.

Генератор собирается на микросхеме марки К561ТМ2 – это D-триггер сдвоенного типа. Существует зарубежный аналог с маркировкой CD4013 – эти микросхемы взаимозаменяемы, и переделка схемы не требуется.

На биполярных транзисторах собраны два плеча. В схеме используются транзисторы КТ827А, которые имеют существенный недостаток в сравнении с более современными полевиками. У них очень высокое сопротивление, когда происходит открытие перехода. Именно поэтому они сильнее нагреваются при работе.

Особенности конструкции и работы преобразователя

Из-за того, что работа преобразователя происходит на низких частотах, у трансформатора должен быть сердечник из стали.

Рекомендуется применять силовой трансформатор, который использовался в отечественных цветных телевизорах (на лампах). Это ТС-180 и аналогичные.

Как и большинство других инверторов, построенных на простых ШИМ-модуляторах, эта конструкция способна выработать синусоиду, но не очень качественную – на графиках работы можно видеть заметные ступени.

Чтобы сгладить эти пульсации, устанавливается конденсатор, на схеме он обозначен С7. Высокая индуктивность обмоток трансформатора тоже позволяет существенно сгладить пульсации, но неизбежно появится гудение. Стоит отметить, что гул от трансформатора – это норма, а не признак поломки.

Схема простого инвертора на полевых транзисторах

Работает инвертор, построенный по такой схеме, по тем же принципам, что и два предыдущих. Мультивибратор, собранный по классической схеме на полевых транзисторах, обеспечивает высокую эффективность.

Преимущество этой схемы перед остальными заключается в том, что она работоспособна даже при сильном разряде аккумуляторной батареи. Входное напряжение может колебаться в большом диапазоне – от 3,5 до 18 В.

Но есть и недостаток – нет стабилизации выходного напряжения. Поэтому при разрядке аккумуляторной батареи на выходе напряжение тоже будет уменьшаться.

В конструкции используется трансформатор низкочастотного типа, как и в инверторе на микросхеме К561ТМ2.

Как увеличить мощность устройства

Но иногда мощности не хватает, нужно увеличить ее в два и более раз.

Какие изменения при этом нужно внести в схему? Напомним, что все конструкции, рассмотренные в статье, работают по одинаковым принципам: через электронный ключ на транзисторе происходит соединение первичной обмотки трансформатора с входом, на который подается питание.

Причем коммутируется эта цепочка на время, которое задается скважностью и частотой генератора (мультивибратора). Изготовить по нижеприведенной схеме можно преобразователь напряжения 12/220 своими руками.

Происходит генерация импульсов магнитного поля. Они во вторичной обмотке возбуждают импульсы синфазного типа. При этом напряжение на выходе равно произведению коэффициента трансформации и напряжению на первичной обмотке.

Отсюда можно сделать вывод, что ток, который протекает через транзистор, установленный на выходе, равен произведению аналогичной характеристики нагрузки и коэффициента трансформации.

Мощность преобразователя с 12 на 220 вольт определяет максимальный ток, который может пропустить выходной транзистор. И вот теперь, зная всю теорию, можно приступить к увеличению мощности прибора на практике.

Можно применить два способа:

Произвести замену на более мощные транзисторы.
Включить в одном из плеч параллельно установленным аналогичные транзисторы.

Второй способ на практике реализовать намного проще, так как мощные транзисторы (тем более полевые) стоят очень дорого. И окажется дешевле купить готовый инвертор. Схема преобразователя 12/220 простая, ее можно модернизировать. Кроме того, сразу же появится несколько плюсов.

Например, при выходе из строя одного транзистора вся схема останется работоспособной. Надежность конструкции повысится, особенно это актуально для простых самоделок, у которых отсутствует встроенная защита от перегрузки.

Также существенно снизится максимальная температура нагрева транзисторов.

Отключение при падении напряжения

Если вы используете в конструкции аккумуляторную батарею, которая параллельно работает в автомобиле, то рекомендуется позаботиться о том, чтобы автоматически отключался при низком заряде преобразователь с 12 на 220.

Своими руками собрать простую схему отключения несложно. Если разрядится аккумулятор полностью, то вы не сможете завести двигатель даже с буксира. Поэтому внедрите в схему простой элемент – электромагнитное реле.

Такие используются в автомобилях, поэтому найти его не составит труда.

У реле есть нижнее пороговое значение напряжения, при котором происходит замыкание контактов. Чтобы настроить более точно момент, необходимо подбирать сопротивление резистора R1.

Оно должно быть равно сопротивлению обмотки реле, помноженному на коэффициент 0,1. Внедрить такую доработку можно без особого труда в преобразователь с 12 на 220.

Своими руками подключить реле и резистор сможет даже начинающий электрик.

Но такая схема примитивна, и эффективность у нее крайне низкая, лучше воспользоваться модернизированной, она поддерживает точнее порог отключения батареи от инвертора.

Поиск поломок и их устранение

Самые распространенные поломки – это низкое напряжение на выходе или его отсутствие. Может такая неисправность в преобразователях напряжения 12/220 В возникнуть по следующим причинам:

Поломка ШИМ-модулятора или полный отказ обоих плеч инвертора. Вторая поломка встречается крайне редко. Чтобы осуществить проверку, можно воспользоваться простейшим пробником на светодиоде. В том случае, если ШИМ-модулятор исправен, светодиод будет часто вспыхивать. Желательно проверить целостность всех соединений и обмотки трансформатора.
Слишком низкое напряжение на выходе – это признак того, что вышло из строя одно плечо. Признак поломки транзистора – это низкая температура радиатора, на котором он установлен.

Все неисправности, которые возникают в схемах, приведенных в статье, устраняются достаточно быстро. И стоимость ремонта таких преобразователей напряжения 12/220 В низкая – все запчасти можно найти буквально на свалке.

Источник: https://www.syl.ru/article/373811/preobrazovatel-napryajeniya-preobrazovatel-napryajeniya-svoimi-rukami

Оценка статьи:

(нет голосов)

Загрузка...

Модификация на выходную мощность 200Вт

Преобразователь содержит задающий генератор на частоту 100Гц на триггере DD1.1, делитель частоты на 2 на триггере DD1.2 и усилитель мощности на транзисторах VT1,VT2, нагруженный трансформатором Т1.

Задающий генератор обладает высокой стабильностью частоты (не хуже 5% при изменении питающего напряжения от 6 до 15 В). Делитель частоты одновременно играет роль симметрирующей ступени, позволяя улучшить форму выходного напряжения преобразователя. Вторичная обмотка трансформатора Т1 с конденсатором С7 и нагрузкой образуют колебательный контур с резононсной частотой около 50 Гц.

Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К564ТМ2. Конденсаторы С1 и С2 — КМБП, С7 — МБГО на напряжение не ниже 400В. Транзисторы VT1, VT2 следует разместить на теплоотводах с большой площадью охлаждения.

Предохранитель FU1 при выходной мощности 100 Вт должен быть расчитан на ток около 10А.

Трансформатор Т1 можно перемотать из сетевого трансформатора ТС-180 от старых черно-белых ламповых телевизоров. Сетевая обмотка остается, будет служить обмоткой II. Затем намытываются обмотки Ia и Ib.

Толщину провода выбирают из расчета выходной мощности преобразователя.

При выходной мощности устройства близкой к 180 Вт, выходные транзисторы желательно «усилить» параллельным включением дополнительных транзисторов аналогичной марки.

Собранный из исправных деталей преобразователь не требует налаживания, за исключением подборки конденсатора С7 из условия получения максимального выходного напряжения при подключенной нагрузке.