ГлавнаяРазноеСхемы инверторов

Инверторы 12 220В для ламп дневного света своими руками. Схемы инверторов


Преобразователь напряжения 12-220 своими руками: простая схема

Изготовить своими руками преобразователь напряжения 12/220 вольт можно буквально из подручных материалов. За основу можно взять даже блоки от простого источника бесперебойного питания – он, по сути, является двойным преобразователем – сначала происходит снижение напряжения до 12 В, чтобы обеспечить зарядку аккумулятора.

А после производится повышение напряжения до 220 В, преобразование тока из постоянного в переменный. Использоваться подобные устройства могут для питания бытовой аппаратуры вне дома – дрели, болгарки, телевизоры и т. д. Изготовить самостоятельно такое устройство несложно, да и выйдет себестоимость его меньше, чем у аналогичных приборов, которые продаются в магазинах.

Принцип работы инвертора

Второе название преобразователя – инвертор. По сути, это генератор сигнала с модуляцией широтно-импульсного типа. Питание производится от источника постоянного напряжения 12 вольт (в данном случае – от аккумулятора). На выходе устройства появляются импульсы, у которых изменяется скважность. Зависит от соотношения времени, в течение которого имеется или отсутствует напряжение. При скважности, равной единице, на выходе максимальное значение тока. При уменьшении скважности ток снижается.

Напряжение в любой момент времени на выходе составляет 220 В. Даже самый простой преобразователь 12В в 220В может работать в широком диапазоне частот – 50 кГц…5 МГц. Все зависит от конкретной схемы и применяемых в ней элементов. Частота напряжения очень высокая, для питания бытовой аппаратуры она окажется губительной. Чтобы снизить ее до стандартных 50 Гц, необходимо использовать специальной конструкции трансформаторы. ШИМ-модулятор позволяет создать из постоянного напряжения переменное с необходимой частотой.

Система обратной связи

При отсутствии нагрузки у ШИМ-модулятора скважность импульсов на минимальном уровне, значение напряжения 220 В. Как только к устройству будет подключена нагрузка, то резко увеличится ток и напряжение упадет, оно окажется меньше 220 В. Если вы решили сделать преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт своими руками, то обязательно учитывайте наличие обратной связи. Она позволяет сравнивать напряжение на выходе с эталонным значением.

Если есть разница в напряжениях, то на генератор подается сигнал, который позволяет увеличить скважность импульсов. С помощью этой системы получается добиться максимальной мощности на выходе и более стабильного напряжения. Как только нагрузка будет отключена, напряжение снова подпрыгивает выше 220 В – система обратной связи это фиксирует и уменьшает значение скважности импульсов. И так до того момента, пока не выровняется напряжение.

Работа с севшим АКБ

При изменении скважности и значения выходного тока происходит увеличение нагрузки на источник питания. Это приводит к его разряду и снижению напряжения. И если применяется система обратной связи, она как можно сильнее увеличивает скважность сигналов, порой до максимума – единицы. Изготовленные своими руками преобразователи напряжения 12/220 вольт без обратной связи очень сильно реагируют на севшие аккумуляторы. При работе обязательно снижается значение выходного напряжения.

Если планируется подключать такую технику, как болгарки, электролампы, кипятильники или чайники, то на их работу снижение напряжения не повлияет. Но в том случае, если преобразователь нужен для подключения телевизионной техники, ноутбуков, компьютеров, серверов, усилителей, обратная связь просто необходима. Она позволяет компенсировать все скачки напряжения, что обеспечит стабильную работу устройств.

Выбор схемы

Чтобы изготовить своими руками преобразователь напряжения 12/220 В, нужно выбрать конкретную схему. Причем обязательно учитывайте мощность приборов, которые планируете подключать к нему. Прикиньте примерно, какая нагрузка будет питаться от инвертора. Обязательно прибавьте к полученной мощности еще 25% про запас, лишней не будет. Исходя из полученных данных, можно выбирать конкретную схему. И, конечно, один из важных моментов – это элементная база.

Оцените свои финансовые возможности, если планируете приобретать все компоненты. А вам потребуется немало дорогостоящих элементов. К счастью, они почти все встречаются в современной технике – в источниках бесперебойного питания, БП компьютеров и ноутбуков. Кстати, стандартный ИБП вполне можно использовать в качестве преобразователя напряжения, даже переделок не нужно. Подключаете более мощный аккумулятор к нему и все. Но придется АКБ заряжать от дополнительного источника питания – стандартный не сможет выработать нужное значение тока.

Элементы схемы преобразователя

Стандартная конструкция инвертора для преобразования постоянного тока напряжением 12 В в переменный 220 состоит из таких элементов, которые можно найти в любой современной технике:

  1. ШИМ-модулятор – специальной конструкции микроконтроллер.
  2. Ферритовые кольца для изготовления ВЧ-транформаторов.
  3. Силовые полевые транзисторы IGBT.
  4. Электролитические конденсаторы.
  5. Постоянные сопротивления различной мощности.
  6. Дроссели для фильтрации тока.

В том случае, если вы не уверены в собственных силах, можно самостоятельно собрать преобразователь по схеме мультивибратора. Трансформатор для такого устройства подойдет от ИБП или блока питания транзисторных телевизоров. У такого устройства один недостаток – внушительные габариты. Но настроить его оказывается намного проще, нежели сложные конструкции, работающие с высокочастотным током.

Эксплуатация инверторов

Если вы изготовить решили своими руками преобразователь напряжения 12/220 по простой схеме, то мощность у него может быть невысокой. Но ее вполне хватит для питания бытовой аппаратуры. Но если мощность выше 120 Вт, то ток потребления возрастает до 10 ампер как минимум. Следовательно, при использовании в автомобиле его включать в гнездо прикуривателя нельзя – все провода расплавятся и выйдут из строя предохранители.

Поэтому автомобильные инверторы, мощность которых свыше 120 Вт, обязательно нужно подключать к аккумуляторной батарее при помощи дополнительного предохранителя и реле. Обязательно проложите провод от АКБ к месту установки автомобильного инвертора. Для включения преобразователя можно использовать клавишный выключатель или кнопку в паре с электромагнитным реле – оно позволяет убрать высокий ток от органов управления.

Гармоники паразитного типа

При изготовлении своими руками преобразователей напряжения 12/220 В главное – максимально подавить все паразитные гармоники. В любой конструкции, даже самой дорогой, вырабатывается не только напряжение с частотой 50 Гц, но и гармоники. Они появляются при работе ШИМ-модулятора, частоты у них кратны.

Чтобы немного снизить действие паразитных гармоник, корпус закрывается экраном из жести и подключается он к минусовой клемме. Можно еще добиться уменьшения уровня гармоник при помощи увеличения частоты непосредственно ШИМ-модулятора и установкой фильтрующих дросселей на выходе.

fb.ru

Инверторы 12 220В своими руками: преимущества, принцип создания

Существует несколько причин, по которым у хозяина появляется необходимость в создании нового преобразователя напряжения. Основное его назначение — обеспечить величину сетевого напряжения размером в 220В от исходного значения в 12 Вт.

Стабилизатор напряжения для дома.

Инверторы 12 220 В своими руками изготавливают многие любители, т.к. качественные преобразователя недешевы. Прежде чем собрать устройство, необходимо изучить материалы, объясняющие механизм его использования.

Сфера применения преобразователей 12 220 В

В процессе работы батареи аккумулятора уменьшается уровень ее заряда. Преобразователь стабилизирует напряжение во время путешествия, при отсутствии электричества.

Преобразователь 12/220 вольт с использованием стандартного трансформатора.

Инвертор 12 220 В позволит хозяину усовершенствовать инженерные сооружения в доме. Мощность устройства для преобразования тока выбирается в зависимости от общей величины эксплуатируемой нагрузки. Учитывается процесс ее потребления: реактивный и активный. Реактивная нагрузка потребляет не всю полученную энергию, поэтому полная мощность превышает ее активное значение.

Инвертор с чистой синусоидой используется для подключения инструментов с общей мощностью 3 кВт. Значительную экономию топлива обеспечивает использование преобразователя напряжения и мини-электростанции.

К инвертору присоединяют таких потребителей, как:

  • системы сигнализации;
  • отопительные котлы;
  • насосные аппараты;
  • компьютерные системы.

Вернуться к оглавлению

Преимущества работы устройства для преобразования напряжения

Схема повышающего преобразователя напряжения.

Инверторы завоевали уважительное отношение к своей работе, т. к. обладают целым рядом несомненных достоинств. Устройство работает бесшумно, не засоряет окружающее пространство выхлопными газами. Обслуживание прибора минимально: нет необходимости проверять давление в двигателе. Инвертор обладает незначительным механическим износом, позволяет подключать любых потребителей. Инвертор 12 220 В работает на повышенной мощности на КР121 ЕУ, обладает высоким коэффициентом полезного действия.

При сборке инвертора с задающим устройством в качестве мультивибратора, достоинства преобразователя выражены в доступности, простоте прибора. Размеры изделия компактны, ремонт не представляет большого труда, а эксплуатация возможна при низких температурах.

Вернуться к оглавлению

Самодельный преобразователь 12 220 В и общий принцип его создания

Электрическая схема преобразователя напряжения 12-220 вольт.

На рынке радиодеталей большая часть инверторов функционирует с использованием высоких частот. Импульсные инверторы полностью заменили классические схемы с применением трансформаторов. Микросхема К561ТМ2 состоит из двух D-триггеров, которые содержат два входа R и S. Она создана с применением КМОП-технологии, заключена в корпус из пластика.

Задающий генератор инвертора монтируется на основе К561ТМ2, используя для работы устройство DD1. Для делителя частоты монтируется триггер DD1.2. Усилительный каскад принимает сигналы с микросхемы.

Для работы подбирают транзисторы КТ827. При их отсутствии используют транзисторы КТ819 ГМ или полевые полупроводники — IRFZ44.

Генератор синусоиды для инвертора 12 220 В работает с высокой частотой. Для образования контура с размерами 50 Гц используется вторичная обмотка и параллельное подсоединение конденсатора и нагрузки. При подключении любого устройства, инвертор создает преобразование напряжения в 220 В.

Схема имеет один существенный недостаток — несовершенную форму параметров на выходе.

Микросхема К561ТМ2 дублируется К564ТМ2. Увеличение мощности преобразователя достигается подбором более интенсивных транзисторов. Следует обратить внимание на конденсатор, установленный на выходе. Он имеет напряжение 250 В.

Вернуться к оглавлению

Создание преобразователя с использованием новейших деталей

Питание ламп дневного света от 12 вольт.

Самодельные инверторы функционируют стабильно, на выходе транзисторы работают от усиленного основного генератора. Используют элементы серии КТ819ГМ, установленные на радиаторе больших размеров.

Для создания преобразователя применяют упрощенную схему. В процессе работы приобретают необходимые материалы:

  • микросхему КР121ЕУ1;
  • транзисторы IRL2505;
  • паяльник;
  • олово.

Микросхема КР12116У1 обладает особенностью: она содержит два канала регулировки ключей и легко справляется с построением несложных преобразователей напряжения. Микросхема при температуре +25 °С выдает предельные величины напряжения 3 и 9 В.

Частота задающего генератора определяется параметрами элементов в цепи. Транзисторы IRL2505 устанавливают для использования на выходе. На него поступает сигнал, уровень которого позволяет регулировать выходные транзисторы.

Сформировавшийся низкий уровень не позволяет транзисторам перейти из закрытого вида в иное состояние. В результате полностью исключается возникновение мгновенного прохождения тока после одновременного открытия ключей. При попадании высокого уровня на вывод 1 происходит отключение импульсной генерации. На схеме вывод 1 присоединяется к общему проводу.

Для монтажа двухтактного каскада применяют трансформатор Т1 и два транзистора: VT1 и VT2. В открытом канале наблюдается сопротивление 0,008 Ом. Оно незначительно, поэтому мощность транзисторов мала, даже при прохождении большого тока. Выходной трансформатор, имеющий мощность 100 Вт, позволяет использовать ток IRL2505 до 104 А, а импульсный составляет 360 А.

Основная особенность инвертора состоит в том, что можно использовать любой трансформатор, имеющий на выходе 2 обмотки на 12 В.

При выходной мощности до 200 Вт отказываются от установки транзисторов на радиаторы .

Следует учесть, что электроток при мощности в 400 Вт может достигать 40 А.

Вернуться к оглавлению

Устройство инвертора для ламп дневного света

Схема резонансного преобразователя напряжения.

Для создания преобразователя, способного освещать дом, гараж, автомобиль, подойдет схема сборки своими руками. Импульсный преобразователь VOLTSL двухтактный. Он смонтирован на блоке питания TL 494 (КС 1114ЕУ4). Микросхема управляется силовой частью блока питания и содержит в своем составе:

  • генератор напряжения;
  • источник стабилизации напряжения;
  • 2 транзистора на выходной источника тока, емкостью 0,7 мм и 0,1 В.

Для монтажа приобретают выпрямительные диоды и трансформатор от блока питания. Необходимо решить вопрос перемотки трансформатора. При ее осуществлении своими руками производят расчет до 100 кГц. Приобретают резисторы, согласно схеме R1 и R2, создающие прохождение импульсов тока на выходе. Рабочая частота формируется за счет создания цепи С1 и R3. Монтируют диоды HR307, а при их отсутствии HER304. Неплохо справляются с работой диоды КД213. Подбирают конденсаторы различной емкости. Спаянную микросхему помещают в панель. Схема может работать до 4 часов — транзисторы не перегреваются, и настройка не требуется.

Трансформатор подлежит самостоятельной намотке. Следует заранее запастись кольцом из феррита диаметром 30 мм. За основу берут пропорцию витков в намотке 1:1:20, где 1:1 — первичная обмотка, а 20 — это 200 витков вторичного покрытия.

В первую очередь наматывают вторичную обмотку, используя провод сечением 0,4 мм. Следующий этап — создание первичного покрытия, состоящего из двух половинок по 10 витков каждая. Из многожильного мягкого провода диаметром 0,8 мм создают полуобмотку. Для переделки трансформатора можно использовать устройство для 12-вольтовых ламп, подсвечивающих потолок. Снимают вторичную обмотку, а полуобмотку создают путем наматывания покрытия вдове сложенным проводом. Затем место соединения разрезают, а концы провода спаивают вместе, формируя центр полуобмотки.

Для работы используют мощные металлические проводники или полевые транзисторы IRFL44N LRF46N. Для преобразователя ставят диоды HER307 или КД213. Конденсаторы берут из компьютерного блока питания, имеющие диаметр до 18 мм.

При длительной работе транзисторы нагреваются, радиатор не устанавливается. При его использовании не следует фланцы транзисторных корпусов заворачивать через резистор. Необходимо применять шайбы и прокладочный изолирующий материал от блока питания компьютера.

Инвертор надежно защищается от перегрузок, если на выходе установить предохранитель и диод. Следует соблюдать правила техники безопасности при работе: остерегаться высокого напряжения. Заряд конденсаторов сохраняется 24 часа. Разрядка осуществляется с помощью накаливающей лампы на 220 В.

Инвертор своими руками изготавливается по довольно простой схеме, является удобным аппаратом для получения напряжения 220 Вт. Все приборы, которые делаем своими руками, работают не хуже заводских — таково кредо домашних умельцев, приступающих к изготовлению преобразователя.

moiinstrumenty.ru

Схема простого инвертора на 100 Вт и 12-220 В — Поделки для авто

Для того, чтобы конструктивно реализовать простой инвертор, достаточно использовать трансформатор из блока питания персонального компьютера. Хорошо известно, что в данном устройстве есть три трансформатора, поэтому нужно выпаять самый большой из них. В случае, когда необходимо получить напряжение в четыре сотни вольт, на выходе должен стоять умножитель напряжения.

В любом случае, данный трансформатор идеально подходит для создания инверторов с мощностью от 500 до 600 Вт. Но в этой статье рассматривается конструкция инвертора с мощностью от 80 до 100 Вт. В основу стандартной двухтактной схемы положен ШИМ контроллер TL494, а также пара мощных силовых ключей из серии IRFZ44. Если необходимо, можно взять ключи IRF3205, которые позволяют увеличить входную мощность на тридцать-пятьдесят Ватт.

Небольшие габариты такой схемы существенно расширяют возможности по ее применению. Карманный вариант схемы может понадобиться во время походов и прочих подобных мероприятий, ведь это еще и прекрасный источник сетевого напряжения.

Выходное напряжение трансформатора выпрямляется силами диодного моста. В принципе, подойдут любые быстрые диоды, обратное напряжение которых превышает отметку в четыреста Вольт. Подходят и отечественные элементы, например, импульсные диоды с током от одного до пяти Ампер и частотой в 60-100 кГц.

После диодного моста потребитель получает уже выпрямленное напряжение. Для чего это нужно? Дело в том, что это импульсная схема, поэтому выходной ток имеет повышенную частоту, способную вывести из строя большинство электронных устройств, работающих от сети с стандартным бытовым напряжением.

Хоть в большей части современной электроники и реализованы БП импульсного типа, сетевое напряжение проходит через диодный выпрямитель, диоды которого не могут работать с высокими частотами. Как результат – при подаче такого напряжения диоды сразу же выгорают, так и не успев сработать с нужной скоростью. Если же на диодный мост подается постоянное напряжение, то оно же поступает и на выход схемы.

Данный инвертор не подходит для питания устройств, в которых роль источника питания отведена пятидесятигерцовым трансформаторам. А вот паяльники, зарядные устройства, телевизоры и светильники будут работать без перебоев и проблем.

Для установки полевых транзисторов следует подготовить отдельные или один общий теплоотвод. Но в случае с общим теплоотводом стоит укрепить элементы через изоляционные прокладки. В противном случае возникнет КЗ и схема не будет работать.

Похожие статьи:

xn----7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai