Ο μετατροπέας 12V / 220V είναι ένα απαραίτητο πράγμα στο αγρόκτημα. Μερικές φορές είναι απλώς απαραίτητο: το δίκτυο, για παράδειγμα, εξαφανίστηκε, αλλά το τηλέφωνο αποφορτίζεται και υπάρχει κρέας στο ψυγείο. Η ζήτηση καθορίζει την προσφορά: για έτοιμα μοντέλα για 1 kW ή περισσότερο, από τα οποία μπορείτε να τροφοδοτήσετε οποιεσδήποτε ηλεκτρικές συσκευές, θα πρέπει να πληρώσετε κάπου από $ 150. Ενδεχομένως πάνω από $ 300. Ωστόσο, η κατασκευή μετατροπέα τάσης με τα χέρια σας στις μέρες μας είναι μια επιλογή διαθέσιμη σε όλους που ξέρουν πώς να κολλήσουν: η συναρμολόγησή του από ένα έτοιμο σύνολο εξαρτημάτων θα κοστίσει τρεις έως τέσσερις φορές φθηνότερα + λίγη δουλειά και μέταλλο από αυτοσχέδια σκουπίδια. Εάν υπάρχει μία για επαναφορτιζόμενες μπαταρίες αυτοκινήτων (AKB), μπορείτε να κρατήσετε συνολικά 300-500 ρούβλια. Και αν έχετε επίσης τις αρχικές ραδιοερασιτεχνικές δεξιότητες, τότε, έχοντας ψαχτεί στις αποθήκες, είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12V DC / 220V AC 50Hz για 500-1200 W χωρίς τίποτα. Ας εξετάσουμε τις πιθανές επιλογές.

Επιλογές: σε παγκόσμιο επίπεδο

Ένας μετατροπέας τάσης 12-220 V για τροφοδοσία φορτίων έως 1000 W και άνω μπορεί γενικά να κατασκευαστεί ανεξάρτητα με τους ακόλουθους τρόπους (κατά αύξηση του κόστους):

1. Φτιάξτε ένα έτοιμο μπλοκ με Avito, Ebay ή AliExpress σε θήκη με ψύκτρα. Αναζητήθηκε κατόπιν αιτήματος "inverter 220" ή "inverter 12/220". μπορείτε να προσθέσετε αμέσως την απαιτούμενη ισχύ. Θα κοστίσει περίπου. μισή τιμή του ίδιου εργοστασιακού. Δεν απαιτούνται ηλεκτρικές δεξιότητες, αλλά - δείτε παρακάτω.
2. Συλλέξτε το ίδιο από το σύνολο: πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος + στοιχείο "σκέδασης". Αγοράζεται στον ίδιο χώρο, αλλά προστίθεται diy στο αίτημα, που σημαίνει αυτοσυναρμολόγηση. Η τιμή εξακολουθεί να είναι περίπου. 1,5 φορές χαμηλότερη. Χρειάζεστε αρχικές δεξιότητες στα ηλεκτρονικά: χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο, γνώση της καλωδίωσης (pinouts) των εξόδων των ενεργών στοιχείων ή την ικανότητα αναζήτησης αυτών, τους κανόνες για τη συμπερίληψη πολικών εξαρτημάτων (διόδων, ηλεκτρολυτικών πυκνωτών) στο κύκλωμα και ικανότητα προσδιορισμού του ρεύματος από ποιο τμήμα χρειάζονται τα καλώδια.
3. Προσαρμόστε έναν αδιάκοπο τροφοδοτικό υπολογιστή (UPS, UPS) για τον μετατροπέα. Ένα εξυπηρετούμενο μεταχειρισμένο UPS χωρίς τυπική μπαταρία μπορεί να βρεθεί για 300-500 ρούβλια. Δεν χρειάζεστε ικανότητες - η μπαταρία του αυτοκινήτου συνδέεται απλά με το UPS. Αλλά θα πρέπει να το φορτίσετε ξεχωριστά, δείτε επίσης παρακάτω.
4. Επιλέξτε μια μέθοδο μετατροπής, ένα σχήμα (δείτε παρακάτω) σύμφωνα με τις ανάγκες σας και τη διαθεσιμότητα εξαρτημάτων, υπολογίστε και συναρμολογήστε εντελώς ανεξάρτητα. Completelyσως εντελώς για το τίποτα, αλλά εκτός από τις βασικές ηλεκτρονικές δεξιότητες, θα χρειαστείτε τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσετε κάποια ειδικά όργανα μέτρησης (επίσης δείτε παρακάτω) και να κάνετε τους απλούστερους μηχανικούς υπολογισμούς.

Από μια έτοιμη ενότητα

Μέθοδοι συναρμολόγησης σύμφωνα με το PP. Το 1 και το 2 δεν είναι τόσο απλά. Οι θήκες των έτοιμων εργοστασιακών μετατροπέων χρησιμεύουν ταυτόχρονα ως θερμοσίφωνες για ισχυρούς διακόπτες τρανζίστορ στο εσωτερικό. Εάν πάρετε ένα "ημιτελές προϊόν" ή "scatter", τότε δεν θα υπάρχει περίπτωση: με το τρέχον κόστος των ηλεκτρονικών, της χειρωνακτικής εργασίας και των μη σιδηρούχων μετάλλων, η διαφορά στις τιμές εξηγείται από την απουσία του δεύτερο και, ενδεχομένως, το τρίτο. Δηλαδή, θα πρέπει να φτιάξετε μόνοι σας ένα ψυγείο για ισχυρά κλειδιά ή να αναζητήσετε ένα έτοιμο αλουμίνιο. Το πάχος του στον τόπο εγκατάστασης των κλειδιών πρέπει να είναι από 4 mm και η περιοχή για κάθε κλειδί πρέπει να είναι από 50 τετραγωνικά μέτρα. δείτε για κάθε kW ισχύος εξόδου. με φύσημα από υπολογιστή-ανεμιστήρα για 12 V 110-130 mA-από 30 τ. κλειδί cm * kW *.

Για παράδειγμα, το σύνολο (μονάδα) περιέχει 2 πλήκτρα (μπορείτε να τα δείτε, να βγαίνουν από τον πίνακα, δείτε στα αριστερά στο σχήμα). οι μονάδες με κλειδιά στο ψυγείο (στα δεξιά στο σχήμα) είναι ακριβότερες και έχουν σχεδιαστεί για μια συγκεκριμένη, κατά κανόνα, όχι πολύ υψηλή ισχύ. Δεν υπάρχει ψύκτης, απαιτείται ισχύς 1,5 kW. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεστε καλοριφέρ 150 τ. βλ. Εκτός από αυτό, υπάρχουν επίσης κιτ εγκατάστασης για κλειδιά: μονωτικά παρεμβύσματα θερμικής αγωγής και εξαρτήματα για βίδες στερέωσης - μονωτικά κύπελλα και ροδέλες. Εάν η μονάδα έχει θερμική προστασία (θα υπάρχει κάποιο είδος φυτιλιού - ένας θερμικός αισθητήρας που κολλάει ανάμεσα στα πλήκτρα), τότε λίγη θερμική πάστα για να την κολλήσετε στο ψυγείο. Σύρματα - φυσικά, δείτε παρακάτω.

Από UPS (UPS)

Ένας μετατροπέας 12V DC / 220V AC 50 Hz, στον οποίο μπορείτε να συνδέσετε οποιαδήποτε συσκευή εντός της επιτρεπόμενης ισχύος, είναι κατασκευασμένος από ένα UPS υπολογιστή πολύ απλά: τα τυπικά καλώδια της μπαταρίας "σας" αντικαθίστανται από μακριά με σφιγκτήρες για τους ακροδέκτες της μπαταρίας του αυτοκινήτου Το Η διατομή των συρμάτων υπολογίζεται με βάση την επιτρεπόμενη πυκνότητα ρεύματος 20-25 A / sq. mm, δείτε επίσης παρακάτω. Αλλά λόγω μιας μη τυπικής μπαταρίας, μπορεί να προκύψουν προβλήματα - με αυτήν, και είναι πιο ακριβά και πιο απαραίτητα από τον μετατροπέα.

Το UPS χρησιμοποιεί επίσης μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Σήμερα είναι το μόνο ευρέως διαθέσιμο δευτερεύον χημικό τροφοδοτικό ικανό να παρέχει τακτικά μεγάλα ρεύματα (εξωρεύματα) χωρίς να "σκοτωθεί" εντελώς σε 10-15 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης. Στην αεροπορία, χρησιμοποιούνται μπαταρίες αργύρου -ψευδαργύρου, οι οποίες είναι ακόμη πιο ισχυρές, αλλά είναι τερατώδη ακριβές, δεν κυκλοφορούν ευρέως και ο πόρος τους είναι αμελητέος από τα οικιακά πρότυπα - περίπου. 150 κύκλοι.

Η εκφόρτιση των μπαταριών οξέος παρακολουθείται σαφώς από την τάση στην τράπεζα και ο ελεγκτής UPS δεν θα επιτρέψει στην "ξένη" μπαταρία να αποφορτιστεί πέρα ​​από κάθε μέτρο. Αλλά στις τυπικές μπαταρίες του UPS, ο ηλεκτρολύτης είναι gel και στις μπαταρίες του αυτοκινήτου είναι υγρός. Οι τρόποι φόρτισης και στις δύο περιπτώσεις είναι σημαντικά διαφορετικοί: ρεύματα όπως μέσω ενός υγρού δεν μπορούν να περάσουν από το πήκτωμα και σε έναν υγρό ηλεκτρολύτη, με πολύ χαμηλό ρεύμα φόρτισης, η κινητικότητα των ιόντων θα είναι χαμηλή και δεν θα επιστρέψουν όλα τις θέσεις τους στα ηλεκτρόδια. Ως αποτέλεσμα, το UPS θα υποφορτίσει χρόνια τη μπαταρία του αυτοκινήτου, σύντομα θα θειωθεί και θα γίνει εντελώς άχρηστο. Επομένως, απαιτείται φορτιστής μπαταρίας στο κιτ για τον μετατροπέα στο UPS. Μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας, αλλά αυτό είναι άλλο θέμα.

Μπαταρία και ισχύς

Η καταλληλότητα του μετατροπέα για συγκεκριμένο σκοπό εξαρτάται επίσης από την μπαταρία. Ο αναστροφέας αύξησης τάσης δεν παίρνει ενέργεια για τους καταναλωτές από τη «σκοτεινή ύλη» του Σύμπαντος, τις μαύρες τρύπες, το πνεύμα του αγίου ή από κάπου αλλού. Μόνο - από την μπαταρία. Και από αυτό, θα πάρει την ισχύ που δίνεται στους καταναλωτές, διαιρούμενη με την απόδοση του ίδιου του μετατροπέα.

Αν δείτε στην περίπτωση ενός επώνυμου μετατροπέα "6800W" ή περισσότερο - πιστέψτε στα μάτια σας. Τα σύγχρονα ηλεκτρονικά καθιστούν δυνατή την τοποθέτηση πιο ισχυρών συσκευών στον όγκο ενός πακέτου τσιγάρων. Αλλά, ας πούμε ότι χρειαζόμαστε ισχύ φορτίου 1000 W, και έχουμε μια συμβατική μπαταρία αυτοκινήτου 12 V 60 A / h στη διάθεσή μας. Η τυπική απόδοση του μετατροπέα είναι 0,8. Αυτό σημαίνει ότι θα πάρει περίπου. 100 A. Ένα τέτοιο ρεύμα απαιτεί επίσης σύρματα με διατομή 5 τ. mm (δείτε παραπάνω), αλλά αυτό δεν είναι το κύριο πράγμα εδώ.

Οι λάτρεις του αυτοκινήτου γνωρίζουν: οδηγήσατε τη μίζα για 20 λεπτά - αγοράστε μια νέα μπαταρία. Είναι αλήθεια ότι τα νέα μηχανήματα έχουν χρονικά όρια για τη λειτουργία του, οπότε μπορεί να μην το γνωρίζουν. Και δεν γνωρίζουν όλοι με βεβαιότητα ότι ο εκκινητής ενός επιβατικού αυτοκινήτου, μετά την περιστροφή, παίρνει ρεύμα περίπου. 75 A (εντός 0,1-0,2 δευτερολέπτων κατά την εκκίνηση - έως 600 A). Ο απλούστερος υπολογισμός - και αποδεικνύεται ότι εάν ο μετατροπέας δεν διαθέτει αυτόματο εξοπλισμό που περιορίζει την εκφόρτιση της μπαταρίας, τότε ο δικός μας θα τελειώσει εντελώς σε 15 λεπτά. Επιλέξτε ή σχεδιάστε λοιπόν τον μετατροπέα σας με βάση τις δυνατότητες της μπαταρίας στο χέρι.

Σημείωση:Αυτό συνεπάγεται ένα τεράστιο πλεονέκτημα μετατροπέων 12/220 V που βασίζονται σε UPS υπολογιστών - ο ελεγκτής τους δεν θα αφήσει την μπαταρία να τελειώσει εντελώς.

Η διάρκεια ζωής των όξινων μπαταριών δεν μειώνεται αισθητά εάν αποφορτιστούν με ρεύμα 2 ωρών (12 A για 60 A / h, 24 A για 120 A / h και 42 A για 210 A / h). Λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση μετατροπής, αυτό δίνει μια επιτρεπόμενη μακροπρόθεσμη ισχύ φορτίου περίπου. 120 W, 230 W και 400 W αντίστοιχα Για 10 λεπτά φορτίο (για παράδειγμα, για την τροφοδοσία ενός ηλεκτρικού εργαλείου), μπορεί να αυξηθεί κατά 2,5 φορές, αλλά μετά από αυτό το ABK πρέπει να ξεκουραστεί για τουλάχιστον 20 λεπτά.

Σε γενικές γραμμές, το αποτέλεσμα δεν είναι εντελώς κακό. Από ένα συνηθισμένο οικιακό ηλεκτρικό εργαλείο, μόνο ένας μύλος μπορεί να πάρει 1000-1300 watt. Τα υπόλοιπα, κατά κανόνα, κοστίζουν έως 400 W και κατσαβίδια έως 250 W. Ένα ψυγείο από μπαταρία 12 V 60 A / h μέσω μετατροπέα θα λειτουργήσει για 1,5-5 ώρες. αρκετά για να προβεί στις απαραίτητες ενέργειες. Επομένως, είναι λογικό να φτιάξετε έναν μετατροπέα 1 kW για μπαταρία 60 A / h.

Τι θα συμβεί στην έξοδο;

Με σπάνιες εξαιρέσεις (βλ. Παρακάτω), οι μετατροπείς τάσης για λόγους μείωσης της μάζας και των διαστάσεων της συσκευής λειτουργούν σε αυξημένες συχνότητες από εκατοντάδες Hz σε μονάδες και δεκάδες kHz. Ένα ρεύμα τέτοιας συχνότητας δεν θα γίνει αποδεκτό από κανέναν καταναλωτή και οι απώλειες της ενέργειας του στις συνηθισμένες καλωδιώσεις θα είναι τεράστιες. Επομένως, οι μετατροπείς 12-200 είναι κατασκευασμένοι για το ίχνος τάσης εξόδου. είδος:

• Σταθερή διόρθωση 220 V (220V AC). Κατάλληλο για την τροφοδοσία των φορτιστών τηλεφώνου, των περισσότερων ταμπλετών πηγών ενέργειας (IP), λαμπτήρων πυρακτώσεως, φθοριστικών οικιακών βοηθών και LED. Για ισχύ 150-250 W, είναι ιδανικά για χειροκίνητα ηλεκτρικά εργαλεία: η κατανάλωση ισχύος σε συνεχές ρεύμα μειώνεται ελαφρώς και η ροπή αυξάνεται. Δεν είναι κατάλληλο για εναλλαγή τροφοδοτικών (UPS) τηλεοράσεων, υπολογιστών, φορητών υπολογιστών, μικροκυμάτων κ.λπ. με ισχύ μεγαλύτερη από 40-50 W: σε αυτά υπάρχει απαραίτητα μια λεγόμενη. έναν κόμβο εκκίνησης, για την κανονική λειτουργία του οποίου η τάση δικτύου πρέπει να περνά περιοδικά από το μηδέν. Ακατάλληλο και επικίνδυνο για συσκευές με μετασχηματιστές ισχύος σε ηλεκτροκινητήρες σιδήρου και εναλλασσόμενου ρεύματος: σταθερά ηλεκτρικά εργαλεία, ψυγεία, κλιματιστικά, το μεγαλύτερο μέρος του ήχου Hi-Fi, επεξεργαστές τροφίμων, μερικές ηλεκτρικές σκούπες, καφετιέρες, μύλοι καφέ και φούρνοι μικροκυμάτων (για τους τελευταίους , λόγω της παρουσίας περιστρεφόμενου τραπεζιού κινητήρα).
• Τροποποιημένο ημιτονοειδές (βλ. Παρακάτω)-κατάλληλο για κάθε καταναλωτή, εκτός από τον ήχο Hi-Fi από το UPS, άλλες συσκευές με UPS από 40-50 W (βλέπε παραπάνω) και συχνά τοπικά συστήματα ασφαλείας, μετεωρολογικούς σταθμούς στο σπίτι κ.λπ. με ευαίσθητους αναλογικούς αισθητήρες.
• Καθαρό ημιτονοειδές - κατάλληλο χωρίς περιορισμούς, εκτός από την ισχύ, για όλους τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας.

Κόλπος ή ψευδοσίνη;

Προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση, η μετατροπή τάσης πραγματοποιείται όχι μόνο σε υψηλότερες συχνότητες, αλλά και από διπολικούς παλμούς. Ωστόσο, είναι αδύνατο να τροφοδοτήσουμε ενέργεια σε πολλές καταναλωτικές συσκευές με μια ακολουθία ετεροπολικών ορθογώνιων παλμών (ο λεγόμενος μαίανδρος): οι μεγάλες εξάρσεις στα μέτωπα του μαίανδρου με έστω και ένα μικρό αντιδραστικό φορτίο θα οδηγήσουν σε μεγάλες απώλειες ενέργειας και προκαλέσει δυσλειτουργία του καταναλωτή. Ωστόσο, είναι επίσης αδύνατο να σχεδιαστεί ένας μετατροπέας για ημιτονοειδές ρεύμα - η απόδοση δεν υπερβαίνει περίπου. 0,6.

Μια ήσυχη, αλλά σημαντική επανάσταση σε αυτόν τον κλάδο συνέβη όταν τα μικροκυκλώματα αναπτύχθηκαν ειδικά για μετατροπείς τάσης, σχηματίζοντας το λεγόμενο. τροποποιημένο ημιτονοειδές (στα αριστερά στο σχήμα), αν και θα ήταν πιο σωστό να το ονομάσουμε ψευδο-, μετα-, οιονεί- κ.λπ. ημιτονοειδής. Το τρέχον σχήμα του τροποποιημένου ημιτονοειδούς είναι κλιμακωτό και τα μέτωπα των παλμών σφίγγονται (τα μέτωπα μαιάνδρου στην οθόνη του παλμογράφου ακτίνων καθόδου συχνά δεν είναι καθόλου ορατά). Χάρη σε αυτό, οι καταναλωτές με μετασχηματιστές σε σίδηρο ή αισθητή αντιδραστικότητα (ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες) «καταλαβαίνουν» το ψευδο-ημιτονοειδές «ως πραγματικό» και λειτουργούν σαν να μην έχει συμβεί τίποτα. Ο ήχος Hi-Fi με μετασχηματιστή δικτύου στο υλικό μπορεί να τροφοδοτηθεί από τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα. Επιπλέον, το τροποποιημένο ημιτονοειδές μπορεί να εξομαλυνθεί σε "σχεδόν πραγματικό" με αρκετά απλές μεθόδους, οι διαφορές από τις οποίες είναι ελάχιστα αισθητές στο παλμογράφο στο παλμογράφο. Οι μετατροπείς τύπου "Pine sine" δεν είναι πολύ ακριβότεροι από τους συμβατικούς, στα δεξιά στο σχήμα.

Ωστόσο, είναι ανεπιθύμητο να ξεκινήσετε συσκευές με ιδιότροπους αναλογικούς κόμβους και UPS από τροποποιημένο ημιτονοειδές. Τα τελευταία είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητα. Το γεγονός είναι ότι η μεσαία περιοχή του τροποποιημένου ημιτονοειδούς δεν είναι καθαρή μηδενική τάση. Η μονάδα εκκίνησης UPS από το τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα δεν λειτουργεί καθαρά και ολόκληρο το UPS ενδέχεται να μην εξέλθει από τη λειτουργία εκκίνησης στη λειτουργία. Ο χρήστης το βλέπει πρώτα ως άσχημες δυσλειτουργίες και στη συνέχεια βγαίνει καπνός από τη συσκευή, όπως σε αστείο. Επομένως, οι συσκευές στο UPS πρέπει να τροφοδοτούνται από μετατροπείς Pure Sine.

Το μετατροπέα το φτιάχνουμε μόνοι μας

Έτσι, είναι ακόμα σαφές ότι είναι καλύτερο να φτιάξετε έναν μετατροπέα για έξοδο 220 V 50 Hz, αν και θα θυμόμαστε επίσης την έξοδο AC. Στην πρώτη περίπτωση, για τον έλεγχο της συχνότητας, θα χρειαστείτε έναν μετρητή συχνοτήτων: οι κανόνες για τις διακυμάνσεις στη συχνότητα του δικτύου τροφοδοσίας είναι 48-53 Hz. Οι κινητήρες AC είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στις αποκλίσεις του: όταν η συχνότητα της τάσης τροφοδοσίας φτάσει στα όρια ανοχής, θερμαίνονται και "πηγαίνουν" από την ονομαστική ταχύτητα. Το τελευταίο είναι πολύ επικίνδυνο για ψυγεία και κλιματιστικά, μπορεί να αποτύχουν ανεπανόρθωτα λόγω αποσυμπίεσης. Δεν χρειάζεται όμως να αγοράσουμε, να νοικιάσουμε ή να ζητιανέψουμε για κάποιο χρονικό διάστημα, έναν ακριβή και πολυλειτουργικό ηλεκτρονικό μετρητή συχνοτήτων - δεν χρειαζόμαστε την ακρίβειά του. Είτε ένας ηλεκτρομηχανικός μετρητής συχνοτήτων (στοιχείο 1 στο σχήμα), είτε ένα βέλος οποιουδήποτε συστήματος, στοιχείου. 2:

Και τα δύο είναι φθηνά, πωλούνται στο Διαδίκτυο και σε μεγάλες πόλεις σε ειδικά καταστήματα ηλεκτρικών συσκευών. Ο παλιός μετρητής συχνοτήτων μπορεί να βρεθεί στην αγορά σιδήρου και ο ένας ή ο άλλος, μετά τη ρύθμιση του μετατροπέα, είναι πολύ κατάλληλος για την παρακολούθηση της συχνότητας του δικτύου στο σπίτι - ο μετρητής δεν ανταποκρίνεται στη σύνδεσή τους στο δίκτυο Το

50 Hz από τον υπολογιστή

Στις περισσότερες περιπτώσεις, τροφοδοσία 220 V 50 Hz απαιτείται από καταναλωτές που δεν είναι ιδιαίτερα ισχυροί, έως 250-350 W. Στη συνέχεια, η βάση του μετατροπέα 12/220 V 50 Hz μπορεί να είναι ένα UPS από έναν παλιό υπολογιστή - αν, φυσικά, κάποιος είναι ξαπλωμένος στα σκουπίδια ή κάποιος το πουλάει φθηνά. Η ισχύς που παρέχεται στο φορτίο θα είναι περίπου. 0,7 φορές το ονομαστικό UPS. Για παράδειγμα, εάν στο σώμα του είναι γραμμένο "250W", τότε μπορούν να συνδεθούν άφοβα συσκευές έως 150-170 W. Χρειάζεστε περισσότερα - πρέπει πρώτα να ελέγξετε ένα φορτίο από λαμπτήρες πυρακτώσεως. Αντέχει 2 ώρες - είναι ικανό να παρέχει τέτοια ισχύ για μεγάλο χρονικό διάστημα. Πώς να φτιάξετε έναν μετατροπέα 12V DC / 220V AC 50Hz από τροφοδοτικό υπολογιστή, δείτε το παρακάτω βίντεο.

Βίντεο: απλός μετατροπέας 12-220 από τροφοδοτικό υπολογιστή

Κλειδιά

Ας πούμε ότι δεν υπάρχει UPS υπολογιστή ή χρειάζεται περισσότερη ενέργεια. Στη συνέχεια, η επιλογή των βασικών στοιχείων γίνεται σημαντική: πρέπει να αλλάζουν μεγάλα ρεύματα με τις χαμηλότερες απώλειες μεταγωγής, να είναι αξιόπιστα και προσιτά. Από αυτή την άποψη, τα διπολικά τρανζίστορ και τα θυρίστορ σε αυτόν τον τομέα εφαρμογής είναι σίγουρα παρελθόν.

Η δεύτερη επανάσταση στον τομέα των μετατροπέων σχετίζεται με την εμφάνιση ισχυρών τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ("εργάτες πεδίου") που ονομάζονται. κάθετη δομή. Ωστόσο, ανέτρεψαν όλη την τεχνολογία τροφοδοσίας για συσκευές χαμηλής ισχύος: γίνεται όλο και πιο δύσκολο να βρεθεί ένας μετασχηματιστής σε σίδηρο στην "καθημερινή ζωή".

Οι καλύτεροι υπάλληλοι πεδίου υψηλής ισχύος για μετατροπείς τάσης είναι η μονωμένη πύλη και το κανάλι επαγωγής (MOSFET), π.χ. IFR3205, αριστερά στο σχήμα:

Λόγω της αμελητέας ισχύος μεταγωγής, η απόδοση ενός μετατροπέα με έξοδο DC σε τέτοια τρανζίστορ μπορεί να φτάσει το 0,95 και με έξοδο AC 50 Hz, 0,85-0,87. MOSFET ανάλογα με ενσωματωμένο κανάλι, π.χ. IFRZ44, δίνουν χαμηλότερη απόδοση, αλλά είναι πολύ φθηνότερα. Μερικά από αυτά ή άλλα σας επιτρέπουν να αυξήσετε την ισχύ στο φορτίο περίπου. 600 W? Και τα δύο μπορούν να παραλληλιστούν χωρίς προβλήματα (στα δεξιά στο σχήμα), γεγονός που καθιστά δυνατή την κατασκευή μετατροπέων ισχύος έως 3 kW.

Σημείωση:Η εναλλαγή των απωλειών ισχύος των κλειδιών με ενσωματωμένο κανάλι όταν λειτουργεί σε ουσιαστικά αντιδραστικό φορτίο (για παράδειγμα, ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας) μπορεί να φτάσει τα 1,5 W ανά κλειδί. Τα κλειδιά με επαγόμενο κανάλι είναι απαλλαγμένα από αυτό το μειονέκτημα.

TL494

Το τρίτο στοιχείο που κατέστησε δυνατή τη μεταφορά των μετατροπέων τάσης στην τρέχουσα κατάσταση είναι το εξειδικευμένο μικροκύκλωμα TL494 και τα ανάλογα του. Όλα είναι ένας ελεγκτής διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) που παράγει ένα τροποποιημένο σήμα ημιτονοειδούς κύματος στις εξόδους. Οι έξοδοι είναι διπολικές, οι οποίες σας επιτρέπουν να ελέγχετε ζεύγη κλειδιών. Η συχνότητα μετατροπής αναφοράς ορίζεται από ένα κύκλωμα RC, οι παράμετροι του οποίου μπορούν να αλλάξουν σε μεγάλο εύρος.

Όταν η σταθερά είναι αρκετή

Η γκάμα των 220 V DC καταναλωτών είναι περιορισμένη, αλλά ακριβώς για αυτούς η ανάγκη για αυτόνομη τροφοδοσία προκύπτει όχι μόνο σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Για παράδειγμα, όταν εργάζεστε με ένα ηλεκτρικό εργαλείο στο δρόμο ή στην άκρη του ιστότοπού σας. Or είναι πάντα παρούσα, ας πούμε, στον φωτισμό έκτακτης ανάγκης της εισόδου στο σπίτι, του διαδρόμου, του διαδρόμου, της περιοχής από την ηλιακή μπαταρία, επαναφορτίζοντας την μπαταρία κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η τρίτη τυπική θήκη είναι η φόρτιση του τηλεφώνου εν κινήσει από τον αναπτήρα. Εδώ, η ισχύς εξόδου χρειάζεται πολύ μικρή, έτσι ώστε ο μετατροπέας να μπορεί να κατασκευαστεί με μόνο 1 τρανζίστορ σύμφωνα με το κύκλωμα της γεννήτριας χαλάρωσης, δείτε παρακάτω. βίντεο κλιπ.

Βίντεο: μετατροπέας ενίσχυσης ενιαίου τρανζίστορ

Toδη για να τροφοδοτήσετε 2-3 λαμπτήρες LED, απαιτείται περισσότερη ενέργεια. Η αποτελεσματικότητα του αποκλεισμού των γεννητριών όταν προσπαθεί να "στριμώξει" πέφτει απότομα και πρέπει να στραφεί σε κυκλώματα με ξεχωριστά στοιχεία χρονισμού ή πλήρη εσωτερική επαγωγική ανάδραση, είναι τα πιο οικονομικά και περιέχουν τον μικρότερο αριθμό εξαρτημάτων. Στην πρώτη περίπτωση, για να αλλάξετε ένα κλειδί, χρησιμοποιείται το αυτοεπαγωγικό EMF μιας από τις περιελίξεις του μετασχηματιστή μαζί με ένα κύκλωμα χρονισμού. Στη δεύτερη, ο ίδιος ο μετασχηματιστής αύξησης είναι το στοιχείο ρύθμισης συχνότητας λόγω της δικής του σταθεράς χρόνου. η αξία του καθορίζεται κυρίως από το φαινόμενο της αυτο-επαγωγής. Επομένως, και οι δύο μετατροπείς καλούνται μερικές φορές μετατροπείς αυτο-επαγωγής. Η αποτελεσματικότητά τους, κατά κανόνα, δεν είναι υψηλότερη από 0,6-0,65, αλλά, πρώτον, το κύκλωμα είναι απλό και δεν απαιτεί ρύθμιση. Δεύτερον, η τάση εξόδου είναι τραπεζοειδής παρά μαιάνδρου. Οι «απαιτητικοί» καταναλωτές το «κατανοούν» ως τροποποιημένο ημιτονοειδές. Το μειονέκτημα είναι ότι οι διακόπτες πεδίου είναι πρακτικά μη εφαρμόσιμοι σε τέτοιους μετατροπείς, επειδή συχνά αποτυγχάνουν από υπερτάσεις τάσης στην κύρια περιέλιξη κατά τη διάρκεια της αλλαγής.

Ένα παράδειγμα κυκλώματος με εξωτερικά στοιχεία χρονισμού δίνεται στο pos. 1 φωτογραφία:

Ο συντάκτης του σχεδίου δεν κατάφερε να πιέσει περισσότερα από 11 W από αυτό, αλλά προφανώς, μπέρδεψε τον φερρίτη με τον καρβονυλικό σίδηρο. Σε κάθε περίπτωση, το θωρακισμένο (κύπελλο) μαγνητικό κύκλωμα στη φωτογραφία του (δείτε την εικόνα στα δεξιά) δεν είναι καθόλου φερρίτης. Μοιάζει περισσότερο με ένα παλιό καρβονύλιο, οξειδωμένο από έξω κατά καιρούς, βλέπε εικ. στα δεξιά. Είναι καλύτερα να τυλίξετε τον μετασχηματιστή για αυτόν τον μετατροπέα σε δακτύλιο φερρίτη με εμβαδόν διατομής φερρίτη 0,7-1,2 τετρ. βλ. Η κύρια περιέλιξη θα πρέπει στη συνέχεια να περιέχει 7 στροφές σύρματος με διάμετρο χαλκού 0,6-0,8 mm και τις δευτερεύουσες 57-58 στροφές σύρματος 0,3-0,32 mm. Αυτό είναι για ίσιωμα με διπλασιασμό, δείτε παρακάτω. Για "καθαρά" 220 V-230-235 στροφές σύρματος 0,2-0,25. Σε αυτή την περίπτωση, όταν αντικαθιστάτε το KT814 με KT818, αυτός ο μετατροπέας θα δώσει ισχύ έως 25-30 W, η οποία είναι αρκετή για 3-4 λαμπτήρες LED. Όταν αντικαθιστάτε το KT814 με το KT626, η ισχύς φορτίου θα είναι περίπου. 15 W, αλλά η απόδοση θα αυξηθεί. Και στις δύο περιπτώσεις, το κλειδί καλοριφέρ είναι από 50 τ. εκ.

Στο pos. 2 δείχνει ένα διάγραμμα του μετατροπέα "antililuvian" 12-220 με ξεχωριστές περιελίξεις ανάδρασης. Δεν είναι τόσο αρχαϊκή. Πρώτον, η τάση εξόδου υπό φορτίο είναι ένα στρογγυλεμένο τραπεζοειδές χωρίς υπέρβαση. Είναι ακόμη καλύτερο από ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα. Δεύτερον, αυτός ο μετατροπέας μπορεί να γίνει χωρίς αλλαγές στο κύκλωμα για ισχύ έως 300-350 W και συχνότητα 50 Hz, τότε δεν απαιτείται ανορθωτής, απλά πρέπει να τοποθετήσετε VT1 και VT2 σε καλοριφέρ από 250 kV. δείτε το καθένα. Τρίτον, προστατεύει την μπαταρία: όταν υπερφορτωθεί, η συχνότητα μετατροπής πέφτει, η ισχύς που μειώνεται μειώνεται και αν φορτώσετε ακόμη περισσότερο, η παραγωγή διακόπτεται. Δηλαδή, για να αποφευχθεί η υπερβολική εκφόρτιση της μπαταρίας, δεν απαιτείται αυτοματοποίηση.

Η διαδικασία υπολογισμού αυτού του μετατροπέα δίνεται στη σάρωση στο Σχήμα:

Οι βασικές ποσότητες σε αυτό είναι η συχνότητα μετατροπής και η επαγωγή εργασίας στο μαγνητικό κύκλωμα. Η συχνότητα μετατροπής επιλέγεται με βάση το υλικό του διαθέσιμου πυρήνα και την απαιτούμενη ισχύ:

Τύπου Μαγνητικό κύκλωμα	Συχνότητα επαγωγής / μετατροπής
	Έως 50 W	50-100 W	100-200 Watt	200-350 W
Σίδερο "ισχύος" από μετασχηματιστές ισχύος πάχους 0,35-0,6 mm	0,5 T / (50-1000) Hz	0,55 Τ / (50-400) Ηζ	0,6 T / (50-150) Hz	0,7 T / (50-60) Hz
"Ηχητικός" σίδηρος από μετασχηματιστές εξόδου UMZCH πάχους 0,2-0,25 mm	0,4 T / (1000-3000) Hz	0,35 T / (1000-2000) Hz	-	-
Σίδηρος "σήματος" από μετασχηματιστές σήματος πάχους 0,06-0,15 mm (όχι permalloy!)	0,3 T / (2000-8000) Hz	0,25 T / (2000-5000) Hz	-	-
Φερρίτης	0,15 T / (5-30) kHz	0,15 T / (5-30) kHz	0,15 T / (5-30) kHz	0,15 T / (5-30) kHz

Αυτός ο "παμφάγος" φερρίτης εξηγείται από το γεγονός ότι ο βρόχος υστέρησης είναι ορθογώνιος και η επαγωγή εργασίας είναι ίση με την επαγωγή κορεσμού. Η μείωση σε σύγκριση με τις τυπικές υπολογιζόμενες τιμές επαγωγής σε χαλύβδινα μαγνητικά κυκλώματα προκαλείται από την απότομη αύξηση των απωλειών μεταγωγής μη ημιτονοειδών ρευμάτων με την αύξηση της. Επομένως, θα είναι δυνατή η αφαίρεση έως και 100-120 W από τον πυρήνα του μετασχηματιστή ισχύος της παλιάς τηλεόρασης "φέρετρου" 270 W σε αυτόν τον μετατροπέα 50 Hz. Όμως - υπάρχει ψάρι για την αλιεία και τον καρκίνο.

Σημείωση:εάν υπάρχει χαλύβδινο μαγνητικό κύκλωμα με σκόπιμα υπερεκτιμημένη διατομή, μην πιέζετε την ισχύ από αυτό! Αφήστε την επαγωγή να είναι λιγότερο καλύτερη - η απόδοση του μετατροπέα θα αυξηθεί και το σχήμα της τάσης εξόδου θα βελτιωθεί.

Ισιώνοντας

Είναι καλύτερα να διορθώσετε την τάση εξόδου αυτών των μετατροπέων σύμφωνα με το σχήμα με παράλληλο διπλασιασμό τάσης (στοιχείο 3 στο σχήμα με τα διαγράμματα): τα εξαρτήματα για αυτό θα κοστίσουν λιγότερο και οι απώλειες ισχύος στο μη ημιτονοειδές ρεύμα θα είναι λιγότερο από τη γέφυρα. Οι πυκνωτές πρέπει να ληφθούν ως "ισχύς", σχεδιασμένοι για υψηλή αντιδραστική ισχύ (με την ένδειξη PE ή W). Εάν βάλετε "ήχο" χωρίς αυτά τα γράμματα, μπορούν απλά να εκραγούν.

50 Hz? Ειναι πολυ ευκολο!

Ένας απλός μετατροπέας 50 Hz (στοιχείο 4 στο παραπάνω σχήμα με διαγράμματα) είναι ένα ενδιαφέρον σχέδιο. Ορισμένοι τύποι τυπικών μετασχηματιστών ισχύος έχουν τη δική τους σταθερά χρόνου κοντά στα 10 ms, δηλ. μισό διάστημα 50 Hz. Διορθώνοντάς το με αντιστάσεις ρύθμισης χρόνου, οι οποίες θα είναι ταυτόχρονα περιοριστές του ρεύματος ελέγχου των διακοπτών, είναι δυνατό να ληφθεί στην έξοδο ένα εξομαλυνμένο τετραγωνικό κύμα 50 Hz χωρίς περίπλοκα κυκλώματα διαμόρφωσης. Οι μετασχηματιστές TP, TPP, VT για 50-120 W είναι κατάλληλοι, αλλά όχι όλοι. Μπορεί να χρειαστεί να αλλάξετε τις τιμές των αντιστάσεων και / ή να συνδέσετε πυκνωτές παράλληλα με αυτούς κατά 1-22 nF. Εάν η συχνότητα μετατροπής είναι ακόμα πολύ μακριά από 50 Hz, είναι άχρηστο να αποσυναρμολογήσετε και να τυλίξετε ξανά τον μετασχηματιστή: ο μαγνητικός πυρήνας κολλημένος με σιδηρομαγνητική κόλλα θα αφρατέψει και οι παράμετροι του μετασχηματιστή θα επιδεινωθούν απότομα.

Αυτός ο μετατροπέας είναι ένας μετατροπέας εξοχικών κατοικιών το Σαββατοκύριακο. Δεν θα τοποθετήσει την μπαταρία του αυτοκινήτου για τους ίδιους λόγους με τον προηγούμενο. Αλλά θα είναι αρκετό για να φωτίσετε ένα σπίτι με βεράντα με λαμπτήρες LED και τηλεόραση ή αντλία δόνησης στο πηγάδι. Η συχνότητα μετατροπής ενός προσαρμοσμένου μετατροπέα όταν το ρεύμα φορτίου αλλάζει από το 0 στο μέγιστο δεν υπερβαίνει το τεχνικό πρότυπο για δίκτυα τροφοδοσίας.

Οι περιελίξεις του αρχικού μετασχηματιστή διαχωρίζονται ως εξής. Στους τυπικούς μετασχηματιστές ισχύος, υπάρχει ζυγός αριθμός δευτερευουσών περιελίξεων 12 ή 6 V. Δύο από αυτούς "εναποτίθενται" και οι υπόλοιπες συγκολλούνται παράλληλα σε ομάδες ίσου αριθμού περιελίξεων στον καθένα. Επιπλέον, οι ομάδες συνδέονται σε σειρά, έτσι ώστε να λαμβάνονται 2 ημι-περιελίξεις των 12 V το καθένα, αυτό θα είναι ένα τύλιγμα χαμηλής τάσης (πρωτεύον) με μεσαίο σημείο. Από τις υπόλοιπες περιελίξεις χαμηλής τάσης, το ένα συνδέεται σε σειρά με την περιέλιξη δικτύου 220 V, αυτό θα είναι ένα ανεπτυγμένο τύλιγμα. Ένα πρόσθετο σε αυτό χρειάζεται, γιατί η πτώση τάσης στα κλειδιά από διπολικά σύνθετα τρανζίστορ μαζί με τις απώλειές του στον μετασχηματιστή μπορεί να φτάσει τα 2,5-3 V και η τάση εξόδου θα υποτιμηθεί. Η πρόσθετη περιέλιξη θα το φέρει στο φυσιολογικό.

DC από IC

Η απόδοση των περιγραφόμενων μετατροπέων δεν υπερβαίνει το 0,8 και η συχνότητα, ανάλογα με το ρεύμα φορτίου, επιπλέει αισθητά. Η μέγιστη ισχύς φορτίου είναι μικρότερη από 400 W, οπότε ήρθε η ώρα να θυμηθούμε τις σύγχρονες λύσεις κυκλώματος.

Ένα διάγραμμα ενός απλού μετατροπέα 12 V DC / 220 V DC για 500-600 W φαίνεται στο σχήμα:

Ο κύριος σκοπός του είναι η τροφοδοσία φορητών ηλεκτρικών εργαλείων. Ένα τέτοιο φορτίο δεν είναι απαιτητικό για την ποιότητα της παρεχόμενης τάσης, έτσι ώστε τα κλειδιά να λαμβάνονται φθηνότερα. Είναι επίσης κατάλληλα τα IFRZ46, 48. Ο μετασχηματιστής τυλίγεται σε φερρίτη με διατομή 2-2,5 τετραγωνικών μέτρων. εκ; ο πυρήνας ενός μετασχηματιστή ισχύος από ένα UPS υπολογιστή είναι κατάλληλος. Πρωτογενής περιέλιξη-2x5 στροφές μιας δέσμης 5-6 συρμάτων περιέλιξης με διάμετρο χαλκού 0,7-0,8 mm (βλ. Παρακάτω). δευτερεύον - 80 στροφές του ίδιου σύρματος. Δεν απαιτείται ρύθμιση, αλλά δεν υπάρχει έλεγχος εκφόρτισης της μπαταρίας, οπότε κατά τη λειτουργία πρέπει να συνδέσετε ένα πολύμετρο στους ακροδέκτες του και μην ξεχάσετε να το κοιτάξετε (το ίδιο ισχύει για όλους τους άλλους σπιτικούς μετατροπείς τάσης). Εάν η τάση πέσει στα 10,8 V (1,8 V ανά δοχείο) - σταματήστε, απενεργοποιήστε! Έπεσε στα 1,75 V ανά δοχείο (10,5 V ολόκληρη μπαταρία) - αυτό είναι ήδη θειοποίηση!

Πώς να τυλίξετε έναν μετασχηματιστή σε ένα δαχτυλίδι

Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του μετατροπέα, ιδίως η απόδοση του, επηρεάζονται μάλλον έντονα από το αδέσποτο πεδίο του μετασχηματιστή του. Η κύρια λύση για τη μείωσή της είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό: η κύρια περιέλιξη, "αντλώντας" το μαγνητικό κύκλωμα με ενέργεια, τοποθετείται κοντά σε αυτήν. δευτερεύοντα από πάνω σε φθίνουσα σειρά ισχύος τους. Αλλά η τεχνολογία είναι κάτι τέτοιο που οι θεωρητικές αρχές σε συγκεκριμένες κατασκευές πρέπει μερικές φορές να στραφούν προς τα έξω. Ένας από τους νόμους του Μέρφι λέει περίπου. έτσι: εάν το κομμάτι σίδερο δεν θέλει να λειτουργήσει όπως θα έπρεπε, προσπαθήστε να κάνετε το αντίθετο σε αυτό. Αυτό ισχύει πλήρως για μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας σε μαγνητικό κύκλωμα δακτυλίου φερρίτη με περιελίξεις σχετικά παχύ άκαμπτου σύρματος. Ο μετασχηματιστής μετατροπέα τάσης τυλίγεται σε δακτύλιο φερρίτη ως εξής:

• Ο μαγνητικός πυρήνας είναι απομονωμένος και, με τη βοήθεια ενός τροχού τυλίγματος, τυλίγεται σε αυτό ένα δευτερεύον τύλιγμα ώθησης, τοποθετώντας τις στροφές όσο το δυνατόν πιο σφιχτά. 1 στο σχήμα:

• Το "δευτερεύον" είναι σφιχτά τυλιγμένο με ταινία, θέση 2.
• Προετοιμάστε 2 πανομοιότυπα καλώδια για την κύρια περιέλιξη: τυλίξτε τον αριθμό των στροφών του μισού τυλίγματος χαμηλής τάσης με ένα λεπτό άχρηστο σύρμα, αφαιρέστε το, μετρήστε το μήκος, κόψτε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων του σύρματος περιέλιξης με περιθώριο και συλλέξτε τα σε δέσμες.
• Επιπλέον, η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι μονωμένη μέχρι να επιτευχθεί μια σχετικά επίπεδη επιφάνεια.
• Τυλίγουν το "πρωτεύον" με 2 δέσμες ταυτόχρονα, τοποθετώντας τα σύρματα των δεμάτων με ταινία και κατανέμοντας ομοιόμορφα τις στροφές στον πυρήνα, pos. 3
• Τα άκρα των λουριών καλούνται και η αρχή του ενός συνδέεται με το τέλος του άλλου, αυτό θα είναι το μεσαίο σημείο της περιέλιξης.

Σημείωση:στα ηλεκτρικά σχηματικά διαγράμματα, η αρχή των περιελίξεων, αν έχει σημασία, υποδεικνύεται με μια τελεία.

50 Hz εξομαλύθηκαν

Ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα από έναν ελεγκτή PWM δεν είναι ο μόνος τρόπος για να λάβετε 50 Hz στην έξοδο του μετατροπέα, κατάλληλο για τη σύνδεση οποιωνδήποτε οικιακών καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας και ακόμη και αυτό δεν θα βλάψει να το "εξομαλύνει". Ο πιο απλός από αυτούς είναι ένας παλιός καλός μετασχηματιστής με βάση το σίδηρο, «χτυπάει» καλά λόγω της ηλεκτρικής αδράνειάς του. Είναι αλήθεια ότι η εύρεση ενός μαγνητικού πυρήνα με περισσότερα από 500 W γίνεται όλο και πιο δύσκολη. Ένας τέτοιος μετασχηματιστής απομόνωσης ενεργοποιείται στην έξοδο χαμηλής τάσης του αντιστροφέα και το φορτίο συνδέεται με την περιτύλιξή του. Παρεμπιπτόντως, τα περισσότερα UPS υπολογιστών είναι κατασκευασμένα σύμφωνα με αυτό το σχήμα, επομένως είναι αρκετά κατάλληλα για τέτοιο σκοπό. Εάν τυλίξετε τον μετασχηματιστή μόνοι σας, τότε υπολογίζεται παρόμοια με τον ισχύ, αλλά με ίχνος. χαρακτηριστικά:

• Η αρχικά καθορισμένη τιμή της επαγωγής εργασίας διαιρείται με 1,1 και χρησιμοποιείται σε όλους τους περαιτέρω υπολογισμούς. Είναι λοιπόν απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα λεγόμενα. συντελεστής μορφής μη ημιτονοειδούς τάσης Kf. ημιτονοειδές Kf = 1.
• Η περιτύλιξη επιτάχυνσης υπολογίζεται πρώτα ως κύλινδρο δικτύου 220 V για δεδομένη ισχύ (ή καθορίζεται από τις παραμέτρους του μαγνητικού κυκλώματος και την τιμή της επαγωγής λειτουργίας). Στη συνέχεια, ο αριθμός που βρέθηκε στις στροφές του πολλαπλασιάζεται με 1,08 για ισχύ έως 150 W, επί 1,05 για ισχύ 150-400 W και 1,02 για ισχύ 400-1300 W.
• Το μισό τύλιγμα χαμηλής τάσης υπολογίζεται ως δευτερεύον για τάση 14,5 V για διπολικά κλειδιά ή με ενσωματωμένο κανάλι και 13,2 V για κλειδιά με επαγόμενο κανάλι.

Παραδείγματα διαλυμάτων κυκλώματος μετατροπέων 12-200 V 50 Hz με μετασχηματιστή απομόνωσης δίνονται στο σχήμα:

Στην αριστερή πλευρά, τα πλήκτρα ελέγχονται από έναν κύριο ταλαντωτή στο λεγόμενο. "Μαλακός" πολυ -δονητής, δημιουργεί ήδη έναν μαίανδρο στα κατεστραμμένα μέτωπα και λειαίνει τα κατάγματα, έτσι ώστε να μην απαιτούνται επιπλέον μέτρα εξομάλυνσης. Η αστάθεια συχνότητας ενός μαλακού πολυ -δονητή είναι υψηλότερη από αυτή ενός συμβατικού, επομένως απαιτείται ένα ποτενσιόμετρο Ρ για τη ρύθμιση του. Τα κλειδιά στο KP904 από τα παλιά σκουπίδια ή το IRFZ44 επιτρέπουν την αύξηση έως και 350 W. μονά σε IRF3205 έως 600 W και σε συνδυασμό με αυτά έως και 1000 W.

Ένας μετατροπέας 12-220 V 50 Hz με έναν κύριο ταλαντωτή στο TL494 (στα δεξιά στο σχήμα) διατηρεί το σίδερο συχνότητας σε όλες τις αδιανόητες συνθήκες λειτουργίας. Για πιο αποτελεσματική εξομάλυνση του κύματος ψευδοσίνης, χρησιμοποιείται το λεγόμενο φαινόμενο. αδιάφορος συντονισμός, στον οποίο οι σχέσεις φάσης ρευμάτων και τάσεων στο ταλαντωτικό κύκλωμα γίνονται οι ίδιες όπως στον οξύ συντονισμό, αλλά τα πλάτη τους δεν αυξάνονται αισθητά. Τεχνικά, αυτό λύνεται απλά: ένας πυκνωτής εξομάλυνσης συνδέεται με την περιτύλιξη επιτάχυνσης, η τιμή χωρητικότητας του οποίου επιλέγεται σύμφωνα με την καλύτερη μορφή ρεύματος (όχι τάσης!) Υπό φορτίο. Για τον έλεγχο του τρέχοντος σχήματος, μια αντίσταση 0,1-0,5 Ohm περιλαμβάνεται στο κύκλωμα φορτίου για ισχύ 0,03-0,1 της ονομαστικής, στην οποία συνδέεται ένας παλμογράφος με κλειστή είσοδο. Η χωρητικότητα εξομάλυνσης δεν μειώνει την απόδοση του μετατροπέα, αλλά είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθούν τα προγράμματα υπολογιστών για την προσομοίωση του παλμογράφου LF για συντονισμό, επειδή η είσοδος της κάρτας ήχου που χρησιμοποιείται σε αυτά δεν έχει σχεδιαστεί για πλάτος 220x1.4 = 310 V! Τα κλειδιά και οι δυνάμεις είναι τα ίδια με πριν. υπόθεση.

Ένα πιο τέλειο κύκλωμα του μετατροπέα 12-200 V 50 Hz φαίνεται στο σχήμα:

Χρησιμοποιεί σύνθετα σύνθετα πλήκτρα. Για να βελτιώσει την ποιότητα της τάσης εξόδου, χρησιμοποιεί το γεγονός ότι ο εκπομπός των επίπεδων-επιταξιακών διπολικών τρανζίστορ είναι ντοπαρισμένος πολύ πιο έντονα από τη βάση και τον συλλέκτη. Όταν το TL494 παρέχει δυνατότητες κλεισίματος, για παράδειγμα, στη βάση του VT3, το ρεύμα του συλλέκτη του θα σταματήσει, αλλά λόγω της απορρόφησης του φορτίου χώρου του πομπού, θα επιβραδύνει το μπλοκάρισμα του Τ1 και η τάση αυξάνεται από το ΗΜΦ της αυτο-επαγωγής Tr θα απορροφηθεί από τα κυκλώματα L1 και R11C5. θα «γέρνουν» περισσότερο τα μέτωπα. Η ισχύς εξόδου του μετατροπέα καθορίζεται από τη συνολική ισχύ Tr, αλλά όχι μεγαλύτερη από 600 W, αφού είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθούν ζευγαρωμένοι ισχυροί διακόπτες σε αυτό το κύκλωμα - η εξάπλωση στο μέγεθος του φορτίου πύλης των τρανζίστορ MOSFET είναι αρκετά σημαντική και η αλλαγή των κλειδιών θα είναι ασαφής, γι 'αυτό το σχήμα της τάσης εξόδου μπορεί ακόμη και να επιδεινωθεί Το

Το Choke L1 είναι 5-6 στροφές σύρματος με διάμετρο 2,4 mm σε χαλκό, τυλιγμένο σε κομμάτι ράβδου φερρίτη με διάμετρο 8-10 m και μήκος 30-40 mm με βήμα 3,5-4 mm Το Το μαγνητικό κύκλωμα του πνιγμού δεν πρέπει να βραχυκυκλωθεί! Η ρύθμιση του κυκλώματος είναι μια αρκετά επίπονη δουλειά και απαιτεί μεγάλη εμπειρία: πρέπει να επιλέξετε τα L1, R11 και C5 σύμφωνα με την καλύτερη μορφή του ρεύματος εξόδου υπό φορτίο, όπως και στο προηγούμενο. υπόθεση. Αλλά το Hi-Fi που τροφοδοτείται από αυτόν τον μετατροπέα παραμένει "high-fi" για το πιο απαιτητικό αυτί.

Είναι δυνατόν χωρίς μετασχηματιστή;

Δη ένα καλώδιο περιέλιξης για έναν ισχυρό μετασχηματιστή 50 Hz θα κοστίσει μια αρκετά δεκάρα. Περισσότερο ή λιγότερο μαγνητικοί πυρήνες είναι διαθέσιμοι από μετασχηματιστές "φέρετρου" συνολικά έως 270 W, αλλά σε έναν μετατροπέα δεν μπορείτε να πιέσετε περισσότερο από 120-150 W από αυτό, και η απόδοση θα είναι 0,7 στην καλύτερη περίπτωση, επειδή Οι μαγνητικοί πυρήνες "φέρετρου" τυλίγονται από μια παχιά ταινία, στην οποία οι απώλειες στροβιλισμού είναι μεγάλες σε μη ημιτονοειδή τάση στις περιελίξεις. Είναι γενικά προβληματικό να βρεθεί ένας μαγνητικός πυρήνας SHL από λεπτή ταινία, ικανός να αποδίδει περισσότερα από 350 W σε επαγωγή 0,7 T, θα είναι ακριβός και ολόκληρος ο μετατροπέας θα αποδειχθεί τεράστιος και συντριπτικός. Οι μετασχηματιστές UPS δεν έχουν σχεδιαστεί για συχνή λειτουργία σε μακροπρόθεσμη λειτουργία - θερμαίνονται και τα μαγνητικά τους κυκλώματα στους μετατροπείς υποβαθμίζονται πολύ σύντομα - οι μαγνητικές ιδιότητες επιδεινώνονται πολύ, η ισχύς του μετατροπέα πέφτει. Υπάρχει διέξοδος;

Ναι, και αυτή η λύση χρησιμοποιείται συχνά σε επώνυμους μετατροπείς. Πρόκειται για μια ηλεκτρική γέφυρα κατασκευασμένη από κλειδιά σε τρανζίστορ ισχύος πεδίου υψηλής τάσης με τάση διάσπασης 400 V και ρεύμα αποστράγγισης άνω των 5 A. Κατάλληλο από τα κύρια κυκλώματα των UPS υπολογιστών και από παλιά σκουπίδια-KP904, και τα λοιπά.

Η γέφυρα τροφοδοτείται από ένα σταθερό 220 V DC από έναν απλό μετατροπέα 12-220 με διόρθωση. Οι ώμοι της γέφυρας ανοίγουν ανά δύο σε σταυρωτή κατεύθυνση και το ρεύμα στο φορτίο που περιλαμβάνεται στη διαγώνιο της γέφυρας αλλάζει κατεύθυνση. τα κυκλώματα ελέγχου όλων των κλειδιών είναι γαλβανικά διαχωρισμένα. Στις βιομηχανικές δομές, τα κλειδιά ελέγχονται από ειδικά. IC με αποσύνδεση οπτικού ζεύγους, αλλά σε ερασιτεχνικές συνθήκες, και τα δύο μπορούν να αντικατασταθούν με έναν πρόσθετο μετατροπέα χαμηλής ισχύος 12 V DC - 12 V 50 Hz, που λειτουργεί σε έναν μικρό μετασχηματιστή σε σίδηρο, βλέπε εικ. Το μαγνητικό κύκλωμα για αυτό μπορεί να ληφθεί από ένα κινέζικο παζάρι μετασχηματιστή ισχύος χαμηλής ισχύος. Λόγω της ηλεκτρικής αδράνειάς του, η ποιότητα της τάσης εξόδου είναι ακόμη καλύτερη από το τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα.

Πολλοί ραδιοερασιτέχνες είναι επίσης λάτρεις του αυτοκινήτου και τους αρέσει να χαλαρώνουν με φίλους στη φύση, αλλά δεν θέλουν καθόλου να εγκαταλείψουν τα οφέλη του πολιτισμού. Επομένως, συναρμολογούν έναν μετατροπέα τάσης 12 220 με τα χέρια τους, το κύκλωμα του οποίου συζητείται στα παρακάτω σχήματα. Σε αυτό το άρθρο, θα σας πω και θα σας δείξω διάφορες επιλογές για το σχεδιασμό των μετατροπέων, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την απόκτηση τάσης δικτύου 220 volt από μπαταρία αυτοκινήτου.

Η συσκευή είναι κατασκευασμένη από έναν μετατροπέα push-pull με δύο ισχυρά τρανζίστορ εφέ πεδίου. Οποιοδήποτε τρανζίστορ εφέ πεδίου Ν-καναλιού με ρεύμα 40 Amperes ή περισσότερο είναι κατάλληλο για αυτό το σχέδιο, χρησιμοποίησα φθηνά τρανζίστορ IRFZ44 / 46/48, αλλά αν χρειάζεστε περισσότερη ισχύ στην έξοδο, είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε πιο ισχυρό πεδίο -επηρεάζουν τα τρανζίστορ.

Τυλίγουμε τον μετασχηματιστή σε δακτύλιο φερρίτη ή θωρακισμένο πυρήνα Ε50, και είναι δυνατό σε οποιοδήποτε άλλο. Η κύρια περιέλιξη πρέπει να τυλιχτεί με σύρμα δύο πυρήνων με διατομή 0,8 mm - 15 στροφές. Εάν χρησιμοποιούμε έναν θωρακισμένο πυρήνα με δύο τμήματα στο πλαίσιο, η κύρια περιέλιξη τυλίγεται σε ένα από τα τμήματα και η δευτερεύουσα αποτελείται από 110-120 στροφές σύρματος χαλκού 0,3-0,4 mm. Στην έξοδο του μετασχηματιστή, έχουμε μια εναλλασσόμενη τάση στην περιοχή 190-260 Volts, ορθογώνιους παλμούς.

Ο μετατροπέας τάσης 12 220, το κύκλωμα του οποίου περιγράφηκε, μπορεί να παρέχει διάφορα φορτία, του οποίου η ισχύς δεν υπερβαίνει τα 100 watt

Παλμικό σχήμα εξόδου - ορθογώνιο

Ένας μετασχηματιστής σε ένα κύκλωμα με δύο κύριες περιελίξεις 7 Volt (κάθε βραχίονα) και μια περιέλιξη δικτύου 220 Volt. Σχεδόν όλοι οι μετασχηματιστές από αδιάλειπτα τροφοδοτικά είναι κατάλληλοι, αλλά με ισχύ 300 watt ή περισσότερο. Κύρια διάμετρος σύρματος 2,5 mm.

Ελλείψει αυτών, τα τρανζίστορ IRFZ44 μπορούν εύκολα να αντικατασταθούν με IRFZ40,46,48 και ακόμη πιο ισχυρά - IRF3205, IRL3705. Τα τρανζίστορ στο κύκλωμα πολλαπλών δονητών TIP41 (KT819) μπορούν να αντικατασταθούν με οικιακά KT805, KT815, KT817 κ.λπ.

Προσοχή, το κύκλωμα δεν έχει προστασία στην έξοδο και την είσοδο από βραχυκύκλωμα ή υπερφόρτωση, τα κλειδιά θα υπερθερμανθούν ή θα καούν.

Δύο επιλογές για το σχεδιασμό της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και μια φωτογραφία του τελικού μετατροπέα μπορείτε να κατεβάσετε από τον παραπάνω σύνδεσμο.

Αυτός ο μετατροπέας είναι αρκετά ισχυρός και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία συγκολλητικού σιδήρου, μύλου, φούρνου μικροκυμάτων και άλλων συσκευών. Αλλά μην ξεχνάτε ότι η συχνότητα λειτουργίας του δεν είναι 50 Hertz.

Η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή τυλίγεται με 7 πυρήνες ταυτόχρονα, με σύρμα με διάμετρο 0,6 mm και περιέχει 10 στροφές με μια βρύση από τη μέση τεντωμένη κατά μήκος ολόκληρου του δακτυλίου φερρίτη. Μετά την περιέλιξη, μονώνουμε το τύλιγμα και αρχίζουμε να τυλίγουμε το βήμα, με το ίδιο σύρμα, αλλά ήδη 80 στροφές.

Συνιστάται η εγκατάσταση τρανζίστορ ισχύος σε ψύκτρες. Εάν συναρμολογήσετε σωστά το κύκλωμα του μετατροπέα, τότε θα πρέπει να λειτουργήσει αμέσως και δεν απαιτεί ρύθμιση.

Όπως και με τον προηγούμενο σχεδιασμό, η καρδιά του κυκλώματος είναι το TL494.

Αυτή είναι μια έτοιμη συσκευή για μετατροπέα παλμών push-pull, το πλήρες οικιακό της ανάλογο είναι 1114EU4. Στην έξοδο του κυκλώματος, χρησιμοποιούνται διόδους ανορθωτή υψηλής απόδοσης και ένα φίλτρο C.

Στον μετατροπέα, χρησιμοποίησα έναν πυρήνα σε σχήμα φερρίτη W από έναν μετασχηματιστή τηλεόρασης TPI. Όλες οι φυσικές περιελίξεις ξετυλίχθηκαν, επειδή έστρεψα τη δευτερεύουσα περιέλιξη 84 στροφές με σύρμα 0,6 σε μόνωση σμάλτου, έπειτα το στρώμα μόνωσης και πήγα στην κύρια περιέλιξη: 4 πλάγιες στροφές των 8 0,6 αγωγών, μετά την περιέλιξη οι περιελίξεις χτύπησαν και χωρίστηκαν μισό, αποδείχθηκε 2 περιελίξεις 4 στροφών σε 4 σύρματα, η αρχή του ενός συνδέθηκε με το τέλος του άλλου, δηλαδή, έκανα ένα κλαδί από τη μέση και στο τέλος τυλίγω το τύλιγμα ανάδρασης με πέντε στροφές από σύρμα PEL 0,3.

Το κύκλωμα μετατροπέα τάσης 12 220 που εξετάσαμε περιλαμβάνει ένα τσοκ. Μπορεί να κατασκευαστεί με το χέρι τυλίγοντάς τον σε δακτύλιο φερρίτη από τροφοδοτικό υπολογιστή με διάμετρο 10 mm και 20 στροφές με σύρμα PEL 2.

Υπάρχει επίσης ένα σχέδιο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος του κυκλώματος μετατροπέα τάσης 12 220 βολτ:

Και μερικές φωτογραφίες από τον μετατροπέα Volt 12-220 που προέκυψε:

Και πάλι το TL494 μου άρεσε σε συνδυασμό με mosfets (Αυτός είναι ένας τόσο σύγχρονος τύπος τρανζίστορ εφέ πεδίου), αυτή τη φορά δανείστηκα τον μετασχηματιστή από ένα παλιό τροφοδοτικό υπολογιστή. Κατά την τοποθέτηση του πίνακα, έλαβα υπόψη τα συμπεράσματά του, οπότε προσέξτε με την επιλογή τοποθέτησής σας.

Για την κατασκευή της θήκης, χρησιμοποίησα ένα δοχείο σόδας 0,25 λίτρων, που μύρισε με επιτυχία μετά την πτήση από το Βλαδιβοστόκ, με ένα κοφτερό μαχαίρι κόψαμε τον επάνω δακτύλιο και κόψαμε τη μέση του, κόλλησα σε αυτό κύκλος από υαλοβάμβακα με οπές για το διακόπτη και το βύσμα σε αυτό σε εποξειδική.

Για να γίνει το βάζο άκαμπτο, έκοψα μια λωρίδα από ένα πλαστικό μπουκάλι στο πλάτος του σώματός μας, και το έβαψα με εποξειδική κόλλα, το τοποθέτησα στο βάζο, αφού στεγνώσει η κόλλα, το βάζο έγινε αρκετά άκαμπτο και με μονωμένους τοίχους, το κάτω μέρος του βάζου αφέθηκε καθαρό για καλύτερη θερμική επαφή με το ψυγείο των τρανζίστορ.

Στο τέλος της συναρμολόγησης, κόλλησα τα καλώδια στο καπάκι, το στερέωσα με ζεστή κόλλα, αυτό θα επιτρέψει, εάν είναι απαραίτητο να αποσυναρμολογήσετε τον μετατροπέα τάσης, θερμαίνοντας απλά το καπάκι με στεγνωτήρα μαλλιών.

Ο σχεδιασμός του μετατροπέα έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει τάση 12 βολτ από μπαταρία σε 220 βολτ που εναλλάσσεται με συχνότητα 50 Hz. Η ιδέα για το κύκλωμα δανείστηκε από τον Νοέμβριο του 1989.

Ο ραδιοερασιτεχνικός σχεδιασμός περιέχει έναν κύριο ταλαντωτή σχεδιασμένο για συχνότητα 100 Hz σε μια σκανδάλη K561TM2, ένα διαχωριστή συχνότητας με 2 στο ίδιο μικροκύκλωμα, αλλά στη δεύτερη σκανδάλη και έναν ενισχυτή ισχύος τρανζίστορ φορτωμένο με μετασχηματιστή.

Τα τρανζίστορ, λαμβάνοντας υπόψη την ισχύ εξόδου του μετατροπέα τάσης, πρέπει να εγκατασταθούν σε θερμαντικά σώματα με μεγάλη περιοχή ψύξης.

Ο μετασχηματιστής μπορεί να αναδιπλωθεί από τον παλιό μετασχηματιστή δικτύου TS-180. Η περιέλιξη δικτύου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δευτερεύουσα περιέλιξη και στη συνέχεια τυλίγονται οι περιελίξεις Ια και Ιβ.

Ο μετατροπέας τάσης που συναρμολογείται από τα εξαρτήματα εργασίας δεν απαιτεί ρύθμιση, με εξαίρεση την επιλογή του πυκνωτή C7 με το συνδεδεμένο φορτίο.

Εάν χρειάζεστε ένα σχέδιο τυπωμένου κυκλώματος, κάντε κλικ στο σχέδιο PCB.

Τα σήματα από τον μικροελεγκτή PIC16F628A μέσω αντιστάσεων 470 Ohm ελέγχουν τα τρανζίστορ ισχύος, αναγκάζοντάς τα να ανοίξουν με τη σειρά τους. Οι ημι-περιελίξεις ενός μετασχηματιστή ισχύος 500-1000 VA συνδέονται με τα κυκλώματα πηγής των τρανζίστορ πεδίου. Θα πρέπει να υπάρχουν 10 βολτ στις δευτερεύουσες περιελίξεις του. Αν πάρουμε ένα καλώδιο με διατομή 3 mm.kv, τότε η ισχύς εξόδου θα είναι περίπου 500 watt.

Ολόκληρος ο σχεδιασμός είναι πολύ συμπαγής, οπότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα breadboard χωρίς να χαράξετε τα κομμάτια. Αρχειοθετήστε με το υλικολογισμικό του μικροελεγκτή, ακολουθήστε τον πράσινο σύνδεσμο ακριβώς πάνω

Το κύκλωμα μετατροπέα 12-220 κατασκευάζεται σε μια γεννήτρια που δημιουργεί συμμετρικούς παλμούς, ακολουθώντας την αντιφάση και η μονάδα εξόδου εφαρμόζεται σε διακόπτες πεδίου, στο φορτίο της οποίας είναι συνδεδεμένος μετασχηματιστής. Στα στοιχεία DD1.1 και DD1.2, ένας πολυδονητής συναρμολογείται σύμφωνα με το κλασικό σχήμα, δημιουργώντας παλμούς με ρυθμό επανάληψης 100 Hz.

Για το σχηματισμό συμμετρικών παλμών που πηγαίνουν στην αντιφάση, το κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα D-flip-flop του μικροκυκλώματος CD4013. Διαιρείται με δύο όλες τις παρορμήσεις που εισέρχονται στην είσοδό του. Εάν έχουμε ένα σήμα που πηγαίνει στην είσοδο με συχνότητα 100Hz, τότε η έξοδος σκανδάλης θα είναι μόνο 50Hz.

Δεδομένου ότι τα τρανζίστορ εφέ πεδίου έχουν μια απομονωμένη πύλη, η ενεργή αντίσταση μεταξύ του καναλιού τους και της πύλης τείνει σε μια απείρως μεγάλη τιμή. Για να προστατεύσει τις εξόδους σκανδάλης από υπερφόρτωση, το κύκλωμα έχει δύο ρυθμιστικά στοιχεία DD1.3 και DD1.4, μέσω των οποίων οι παλμοί ακολουθούν στα τρανζίστορ εφέ πεδίου.

Ένας μετασχηματιστής αύξησης περιλαμβάνεται στα κυκλώματα αποστράγγισης των τρανζίστορ. Για την προστασία από την αυτεπαγωγή αυτο-επαγωγής στις αποχετεύσεις, συνδέονται διόδους zener αυξημένης ισχύος σε αυτές. Η καταστολή της παρεμβολής HF πραγματοποιείται με φίλτρο σε R4, C3.

Η περιέλιξη τσοκ L1 είναι χειροποίητη σε δακτύλιο φερρίτη με διάμετρο 28mm. Τυλίγεται με σύρμα PEL-2 0,6 mm σε ένα στρώμα. Ο μετασχηματιστής είναι ο πιο συνηθισμένος μετασχηματιστής δικτύου 220 volt, αλλά με ισχύ τουλάχιστον 100W και δύο δευτερεύουσες περιελίξεις 9V το καθένα.

Για να αυξηθεί η απόδοση του μετατροπέα τάσης και να αποφευχθεί σοβαρή υπερθέρμανση, χρησιμοποιούνται τρανζίστορ φαινομένου πεδίου με χαμηλή αντίσταση στο στάδιο εξόδου του κυκλώματος μετατροπέα.

Στις DD1.1 - DD1.3, C1, R1, κατασκευάζεται μια ορθογώνια γεννήτρια παλμών με ρυθμό επανάληψης παλμών 200 Hz. Στη συνέχεια, οι παλμοί τροφοδοτούνται σε ένα διαχωριστή συχνότητας που βασίζεται στα στοιχεία DD2.1 - DD2.2. Επομένως, στην έξοδο του διαιρέτη 6 εξόδου DD2.1, η συχνότητα μειώνεται στα 100Hz και ήδη στην 8η έξοδο DD2.2. είναι 50 Hz.

Το σήμα από την 8η έξοδο του DD1 και από την 6η έξοδο του DD2 ακολουθεί τις διόδους VD1 και VD2. Για να ανοίξετε πλήρως τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, απαιτείται να αυξήσετε το πλάτος του σήματος που διέρχεται από τις διόδους VD1 και VD2 · γι 'αυτό, VT1 και VT2 χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα του μετατροπέα τάσης. Μέσω των VT3 και VT4, ελέγχονται τα τρανζίστορ εφέ πεδίου. Εάν δεν έγιναν σφάλματα κατά τη συναρμολόγηση του μετατροπέα, τότε αρχίζει να λειτουργεί αμέσως μετά την εφαρμογή του ρεύματος. Το μόνο που συνιστάται να κάνετε είναι να επιλέξετε την τιμή της αντίστασης R1 έτσι ώστε τα συνηθισμένα 50 Hz να είναι στην έξοδο. VT5 και VT6. Όταν εμφανίζεται χαμηλό επίπεδο στην έξοδο του Q1 (ή Q2), θα ανοίξουν τα τρανζίστορ VT1 και VT3 (ή VT2 και VT4) και οι πυκνωτές πυλών αρχίζουν να εκφορτίζονται και τα τρανζίστορ VT5 και VT6 κλείνουν.
Ο ίδιος ο μετατροπέας συναρμολογείται σύμφωνα με το κλασικό κύκλωμα push-pull.
Εάν η τάση στην έξοδο του μετατροπέα υπερβεί την καθορισμένη τιμή, η τάση στην αντίσταση R12 θα είναι μεγαλύτερη από 2,5 V, και ως εκ τούτου το ρεύμα μέσω του σταθεροποιητή DA3 θα αυξηθεί απότομα και θα εμφανιστεί σήμα υψηλού επιπέδου στην είσοδο FV του το μικροκύκλωμα DA1.

Οι έξοδοι Q1 και Q2 θα μεταβούν στη μηδενική κατάσταση και τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT5 και VT6 θα κλείσουν, προκαλώντας μείωση της τάσης εξόδου.
Στο κύκλωμα του μετατροπέα τάσης προστίθεται επίσης μια μονάδα προστασίας ρεύματος, με βάση το ρελέ Κ1. Εάν το ρεύμα που ρέει μέσω της περιέλιξης είναι υψηλότερο από την καθορισμένη τιμή, οι επαφές του διακόπτη καλαμιών K1.1 θα λειτουργήσουν. Στην είσοδο FC του τσιπ DA1, θα υπάρχει υψηλό επίπεδο και οι έξοδοι του θα μεταβούν σε κατάσταση χαμηλού επιπέδου, προκαλώντας το κλείσιμο των τρανζίστορ VT5 και VT6 και απότομη μείωση της τρέχουσας κατανάλωσης.

Μετά από αυτό, το DA1 θα παραμείνει σε κατάσταση κλειδώματος. Για την εκκίνηση του μετατροπέα, απαιτείται πτώση τάσης στην είσοδο IN DA1, η οποία μπορεί να επιτευχθεί είτε με απενεργοποίηση του ρεύματος είτε με βραχυκύκλωμα C1. Για να γίνει αυτό, μπορείτε να εισαγάγετε ένα στιγμιαίο κουμπί στο κύκλωμα, οι επαφές του οποίου συγκολλούνται παράλληλα με τον πυκνωτή.
Δεδομένου ότι η τάση εξόδου είναι ένα τετραγωνικό κύμα, ο πυκνωτής C8 προορίζεται για την εξομάλυνση του. Το LED HL1 απαιτείται για να υποδείξει την παρουσία της τάσης εξόδου.
Ο μετασχηματιστής Τ1 είναι κατασκευασμένος από TC-180 και μπορεί να βρεθεί στα τροφοδοτικά παλιών τηλεοράσεων CRT. Όλες οι δευτερεύουσες περιελίξεις του αφαιρούνται και απομένει η παροχή ρεύματος για τάση 220 V. Χρησιμεύει ως η περιέλιξη εξόδου του μετατροπέα. Τα ημι-περιελίξεις 1.1 και I.2 είναι κατασκευασμένα από σύρμα PEV-2 1.8, 35 στροφών το καθένα. Η αρχή του ενός τυλίγματος συνδέεται με το τέλος του άλλου.
Το ρελέ είναι σπιτικό. Η περιέλιξή του αποτελείται από 1-2 στροφές μονωμένου σύρματος, σχεδιασμένες για ρεύμα έως 20 ... 30 A. Το σύρμα τυλίγεται σε περίβλημα διακόπτη καλαμιών χωρίς επαφές ΝΟ.

Επιλέγοντας την αντίσταση R3, μπορείτε να ρυθμίσετε την απαιτούμενη συχνότητα της τάσης εξόδου και την αντίσταση R12 - το πλάτος από 215 ... 220 V.

(όχι TDA1555, αλλά πιο σοβαρά μικροκυκλώματα), απαιτούν μονάδα τροφοδοσίας με διπολική παροχή ρεύματος. Και η δυσκολία εδώ δεν προκύπτει μόνο στο ίδιο το UMZCH, αλλά σε μια συσκευή που θα αυξήσει την τάση στο επιθυμητό επίπεδο, μεταφέροντας ένα καλό ρεύμα στο φορτίο. Αυτός ο μετατροπέας είναι το πιο δύσκολο μέρος ενός σπιτικού ενισχυτή αυτοκινήτου. Ωστόσο, εάν ακολουθήσετε όλες τις συστάσεις, θα μπορείτε να συλλέξετε ένα επαληθευμένο PN σύμφωνα με αυτό το σχήμα, το σχήμα του οποίου δίνεται παρακάτω. Για μεγέθυνση - κάντε κλικ σε αυτό.

Η βάση του μετατροπέα είναι μια γεννήτρια παλμών που βασίζεται σε ένα εξειδικευμένο διαδεδομένο μικροκύκλωμα. Η συχνότητα παραγωγής καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης R3. Μπορείτε να το αλλάξετε για να επιτύχετε την καλύτερη σταθερότητα και απόδοση. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη συσκευή του μικροκυκλώματος ελέγχου TL494.

Παράμετροι του τσιπ TL494

Upit.chips (pin 12) - Upit.min = 9V; Upit.max = 40V
Επιτρεπόμενη τάση στην είσοδο DA1, DA2 όχι μεγαλύτερη από Upit / 2
Επιτρεπόμενες παράμετροι των τρανζίστορ εξόδου Q1, Q2:
Δεν είναι μικρότερο από 1,3V.
Uke λιγότερο από 40V
Ik.max λιγότερο από 250mA
Η υπολειπόμενη τάση του συλλέκτη-πομπού των τρανζίστορ εξόδου δεν είναι μεγαλύτερη από 1,3V.
Κατανάλωσα από το μικροκύκλωμα - 10-12mA
Επιτρεπόμενη διάχυση ισχύος:
0,8W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος + 25C
0,3W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος + 70C.
Η συχνότητα της ενσωματωμένης γεννήτριας αναφοράς δεν είναι μεγαλύτερη από 100 kHz.

• γεννήτρια τάσης πριονιού DA6? η συχνότητα καθορίζεται από τις τιμές της αντίστασης και του πυκνωτή που συνδέονται με τον 5ο και τον 6ο πείρο.
• αναφορά σταθεροποιημένης πηγής τάσης DA5 με εξωτερική έξοδο (ακίδα 14).
• ενισχυτής σφάλματος τάσης DA3.
• ενισχυτής σφάλματος για το σήμα περιορισμού ρεύματος DA4.
• Δύο τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 με ανοιχτούς συλλέκτες και εκπομπούς.
• συγκριτικό "νεκρή ζώνη" DA1.
• συγκριτικό PWM DA2;
• δυναμική ώθηση D-σκανδάλη στον τρόπο διαίρεσης συχνοτήτων κατά 2-DD2.
• βοηθητικές λογικές πύλες DD1 (2-OR), DD3 (2nd), DD4 (2nd), DD5 (2-OR-NOT), DD6 (2-OR-NOT), DD7 (NOT).
• σταθερή πηγή τάσης με ονομαστική τιμή 0.1B DA7.
• Πηγή DC με βαθμολογία 0,7mA DA8.

Το κύκλωμα ελέγχου θα ξεκινήσει εάν εφαρμοστεί οποιαδήποτε τάση τροφοδοσίας στον πείρο 12, το επίπεδο του οποίου κυμαίνεται από +7 έως +40 V. Pinout του μικροκυκλώματος TL494 στην παρακάτω εικόνα:

Το φορτίο (μετασχηματιστής ισχύος) κινείται από τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου IRFZ44N. Το Choke L1 τυλίγεται σε δακτύλιο φερίτη με διάμετρο 2 cm από τροφοδοτικό υπολογιστή. Περιέχει 10 στροφές διπλού σύρματος με διάμετρο 1 mm, οι οποίες κατανέμονται σε όλο τον δακτύλιο. Εάν δεν έχετε δακτύλιο, μπορείτε να το τυλίξετε σε μια ράβδο φεριτέ με διάμετρο 8 mm και μήκος μερικά εκατοστά (όχι κρίσιμο). Διάταξη του πίνακα - κατεβάστε το.

Προειδοποιούμε, η ρομποτική χωρητικότητα της μονάδας μετατροπέα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή κατασκευή του μετασχηματιστή. Είναι τυλιγμένο σε ένα δακτύλιο φερίτη της μάρκας 2000NM με διαστάσεις 40 * 25 * 11 mm. Αρχικά, πρέπει να στρογγυλοποιήσετε όλες τις άκρες με ένα αρχείο, να το τυλίξετε με λινή ταινία. Το πρωτεύον τύλιγμα τυλίγεται με μια δέσμη που αποτελείται από 5 πυρήνες πάχους 0,7 mm και περιέχει 2 * 6 στροφές, δηλαδή 12. Πνέει έτσι: παίρνουμε έναν πυρήνα και τον τυλίγουμε 6 στροφές ομοιόμορφα κατανεμημένους γύρω από τον δακτύλιο, στη συνέχεια άνεμος ο επόμενος κοντά στον πρώτο και ούτω καθεξής. 5 έζησε. Στα τερματικά, οι φλέβες είναι στριμμένες. Στη συνέχεια, στο τμήμα του δακτυλίου χωρίς σύρματα, αρχίζουμε να τυλίγουμε το δεύτερο μισό της κύριας περιέλιξης με τον ίδιο τρόπο. Παίρνουμε δύο ισοδύναμες περιελίξεις. Μετά από αυτό, τυλίγουμε το δαχτυλίδι με ηλεκτρική ταινία και τυλίγουμε το δευτερεύον τύλιγμα με σύρμα 1,5mm 2 * 18 στροφών καθώς και το πρωτεύον. Για να μην καεί τίποτα κατά την πρώτη εκκίνηση, είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε τις αντιστάσεις 100 Ohm σε κάθε βραχίονα και ο μετασχηματιστής να είναι κύριος μέσω μιας λάμπας 40-60 W και όλα θα βουίζουν ακόμη και με τυχαία σφάλματα. Μια μικρή προσθήκη: υπάρχει ένα μικρό ελάττωμα στο κύκλωμα μπλοκ φίλτρου, τα μέρη c19 r22 πρέπει να αλλάξουν, αφού όταν η φάση περιστρέφεται στον παλμογράφο, το πλάτος του σήματος διασπάται. Γενικά, αυτός ο μετατροπέας τάσης αύξησης μπορεί να προταθεί με ασφάλεια για επανάληψη, αφού έχει ήδη συναρμολογηθεί με επιτυχία από πολλούς ραδιοερασιτέχνες.

Σε αυτό το άρθρο, μπορείτε να εξοικειωθείτε με τις λεπτομερείς οδηγίες βήμα προς βήμα για την κατασκευή μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος 220 V 50 Hz από μπαταρία αυτοκινήτου 12 V. Μια τέτοια συσκευή είναι ικανή να αποδίδει ισχύ από 150 έως 300 W.

Το κύκλωμα αυτής της συσκευής είναι αρκετά απλό..

Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί με την αρχή των μετατροπέων Push-Pull. Η καρδιά της συσκευής θα είναι ο πίνακας CD-4047, ο οποίος λειτουργεί ως κύριος ταλαντωτής και ελέγχει επίσης τα τρανζίστορ εφέ πεδίου που λειτουργούν στη λειτουργία κλειδιού. Μόνο ένα τρανζίστορ μπορεί να είναι ανοιχτό, εάν ανοίξουν δύο τρανζίστορ ταυτόχρονα, θα προκύψει βραχυκύκλωμα, με αποτέλεσμα να καούν τα τρανζίστορ, και αυτό μπορεί επίσης να συμβεί σε περίπτωση ακατάλληλου ελέγχου.

Ο πίνακας CD-4047 δεν έχει σχεδιαστεί για έλεγχο υψηλής ακρίβειας τρανζίστορ εφέ πεδίου, αλλά αντιμετωπίζει τέλεια αυτό το έργο. Επίσης, για τη λειτουργία της συσκευής, θα χρειαστείτε έναν μετασχηματιστή από ένα παλιό UPS 250 ή 300 W με κύριο τύλιγμα και μεσαίο σημείο σύνδεσης συν από πηγή ενέργειας.

Ο μετασχηματιστής έχει έναν αρκετά μεγάλο αριθμό δευτερευόντων περιελίξεων, θα πρέπει να μετρήσετε όλες τις βρύσες με μετρητή βολτ-ωμ και να βρείτε το τύλιγμα δικτύου 220V. Τα καλώδια που χρειαζόμαστε θα έχουν την υψηλότερη ηλεκτρική αντίσταση περίπου 17 ohms, μπορείτε να αφαιρέσετε τα πλεονάζοντα καλώδια.

Πριν ξεκινήσετε τη συγκόλληση, συνιστάται να ελέγξετε ξανά τα πάντα. Συνιστάται η επιλογή τρανζίστορ με την ίδια παρτίδα και τα ίδια χαρακτηριστικά, ο πυκνωτής του κυκλώματος οδήγησης έχει συχνά μικρή διαρροή και στενή ανοχή. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζονται από τον ελεγκτή τρανζίστορ.

Δεδομένου ότι ο πίνακας CD-4047 δεν έχει ανάλογα, είναι απαραίτητο να το αγοράσετε, αλλά εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αλλάξετε τα τρανζίστορ εφέ πεδίου σε κανάλια n με τάση 60V και ρεύμα τουλάχιστον 35Α. Κατάλληλο από τη σειρά IRFZ.

Επίσης, το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει χρησιμοποιώντας διπολικά τρανζίστορ στην έξοδο, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η ισχύς της συσκευής θα γίνει πολύ μικρότερη σε σύγκριση με το κύκλωμα, το οποίο χρησιμοποιεί "εργάτες πεδίου".

Οι αντιστάσεις πύλης πρέπει να είναι 10-100 ohms, αλλά είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε αντιστάσεις 22-47 ohms χωρητικότητας 250 mW.

Συχνά το κύκλωμα οδήγησης συναρμολογείται αποκλειστικά από τα στοιχεία που αναφέρονται στο διάγραμμα, το οποίο έχει ακριβείς ρυθμίσεις στα 50Hz.

Εάν συναρμολογήσετε σωστά τη συσκευή, θα λειτουργήσει από τα πρώτα δευτερόλεπτα, αλλά την πρώτη φορά που θα την ξεκινήσετε, είναι σημαντικό να είστε στην ασφαλή πλευρά. Για να το κάνετε αυτό, αντί για ασφάλεια (δείτε το διάγραμμα), πρέπει να εγκαταστήσετε μια αντίσταση της οποίας η ονομαστική τιμή είναι 5-10 ohms ή ένας λαμπτήρας 12V, για να αποφύγετε την έκρηξη των τρανζίστορ εάν γίνουν λάθη.

Εάν η συσκευή είναι σταθερή, ο μετασχηματιστής θα κάνει έναν ήχο, αλλά τα πλήκτρα δεν θα ζεσταθούν. Εάν όλα λειτουργούν σωστά, η αντίσταση (λαμπτήρας) πρέπει να αφαιρεθεί και η τροφοδοσία τροφοδοτείται μέσω μιας ασφάλειας.

Κατά μέσο όρο, ο μετατροπέας καταναλώνει ενέργεια όταν το ρομπότ είναι σε αδράνεια από 150 έως 300 mA, ανάλογα με την πηγή ισχύος και τον τύπο του μετασχηματιστή.

Στη συνέχεια, πρέπει να μετρήσετε την τάση εξόδου, η έξοδος πρέπει να είναι περίπου 210-260V, αυτό θεωρείται κανονικός δείκτης, καθώς ο μετατροπέας δεν έχει σταθεροποίηση. Στη συνέχεια, πρέπει να ελέγξετε τη συσκευή συνδέοντας έναν λαμπτήρα 60 watt υπό φορτίο και αφήστε τον να λειτουργήσει για 10-15 δευτερόλεπτα, τα πλήκτρα θα ζεσταθούν λίγο κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, καθώς δεν έχουν ψύκτρες. Τα κλειδιά πρέπει να θερμαίνονται ομοιόμορφα, σε περίπτωση άνισης θέρμανσης, πρέπει να αναζητήσετε πού έγιναν λάθη.

Παρέχουμε τον μετατροπέα με τη λειτουργία τηλεχειριστηρίου

Το κύριο θετικό καλώδιο πρέπει να συνδεθεί με το μεσαίο σημείο του μετασχηματιστή, αλλά για να αρχίσει να λειτουργεί η συσκευή, πρέπει να συνδεθεί χαμηλό ρεύμα συν στην πλακέτα. Αυτό θα ξεκινήσει τη γεννήτρια παλμών.

Δυο προτάσεις σχετικά με την εγκατάσταση. Όλα είναι εγκατεστημένα στην περίπτωση της τροφοδοσίας για υπολογιστές, τα τρανζίστορ πρέπει να εγκατασταθούν σε ξεχωριστά καλοριφέρ.

Εάν έχει εγκατασταθεί κοινή ψύκτρα, φροντίστε να απομονώσετε τη θήκη του τρανζίστορ από την ψύκτρα. Το ψυγείο συνδέεται με ένα δίαυλο 12V.

Ένα από τα σημαντικά μειονεκτήματα αυτού του μετατροπέα είναι η έλλειψη προστασίας από βραχυκυκλώματα και εάν συμβεί, τότε όλα τα τρανζίστορ θα καούν. Για να αποφευχθεί αυτό, είναι επιτακτική ανάγκη να εγκαταστήσετε μια ασφάλεια 1Α στην έξοδο.

Για την εκκίνηση του μετατροπέα, χρησιμοποιείται ένα κουμπί χαμηλής ισχύος, μέσω του οποίου θα προστεθεί ένα πλεονέκτημα στην πλακέτα. Οι ράβδοι ισχύος του μετασχηματιστή πρέπει να στερεωθούν απευθείας στους θερμαντήρες των τρανζίστορ.

Εάν συνδέσετε έναν μετρητή ενέργειας στην έξοδο του μετατροπέα, τότε μπορείτε να δείτε πάνω του ότι η εξερχόμενη συχνότητα και τάση είναι εντός του επιτρεπόμενου εύρους. Εάν λάβετε μια τιμή μεγαλύτερη ή μικρότερη από 50Hz, πρέπει να την προσαρμόσετε χρησιμοποιώντας μεταβλητή αντίσταση πολλαπλών στροφών, είναι εγκατεστημένη στον πίνακα.