Convertor de tensiune bazat pe tranzistoare cu efect de câmp 12v 220v. Alegerea unui invertor auto de înaltă calitate

Invertor 12 - 220 V, invertor 24 - 220 V

Ce este un invertor?

Un invertor este un dispozitiv care se conectează la o sursă de curent continuu, o convertește și produce curent alternativ și poate modifica tensiunea - crește sau scădea.

De ce aveți nevoie de un invertor (convertor de tensiune)?

În mod obișnuit, invertoarele (convertoarele de tensiune) sunt conectate la bateriile auto sau la bateriile staționare, generatoare de benzină, generatoare de gaz etc., pentru a produce curent alternativ pentru alimentarea aparatelor de uz casnic, sculelor electrice, echipamentelor radio etc.

Invertoare 12-220 Volți (convertorVoltaj).

Există aparate electrice care pot fi conectate la o sursă de 12 Volți DC (baterie auto sau brichetă) fără a utiliza un invertor.

Astfel de dispozitive includ laptopuri, încărcătoare, tablete, netbook-uri, adică dispozitive care sunt alimentate cu curent continuu și tensiunea lor nu depășește 24 de volți. Ele pot fi conectate direct la o sursă de 12 volți sau 24 volți DC. De exemplu, la o brichetă de mașină. Dar în acest caz este necesar să folosiți un cablu adaptor special (sau un convertor de tensiune) cu o mufă pentru brichetă sau o mufă USB. Mai mult, asigurați-vă că caracteristicile acestui adaptor (volți, amperi, wați) se potrivesc cu caracteristicile aparatului dvs. electric. De exemplu, pe laptopul tău scrie:

19 V --- 2,7 A (19 Volți --- 2,7 Amperi), atunci ar trebui să existe 19 V pe adaptor (sursa de alimentare) - (și cel puțin) 2,7 A. În acest caz, nu este necesar să cumpărați un invertor . Unele adaptoare (surse de alimentare) au capacitatea de a conecta aparate electrice cu tensiuni și putere diferite. Astfel de adaptoare (surse de alimentare) au întrerupătoare de tensiune și adaptoare pentru conectarea la diferite tipuri de aparate electrice.

Tipuri de invertoare.

Invertoarele de la 12 la 220 de volți (convertoare de tensiune) vin cu o undă sinusoidală modificată și o undă sinusoidală pură (normală).

Sinusul modificat- în cuvinte simple, când câmpul magnetic are o oarecare distorsiune, *bat*, izbucnește.

Schema schematică a unei sinusoide modificate.

Deși majoritatea aparatelor electrice funcționează cu undă sinusoidală modificată (cu excepția televizoarelor cu plasmă).

Nu este recomandată conectarea la invertoare cu undă sinusoidală modificată: cazane automate pe gaz, echipamente audio (clasă înaltă), echipamente medicale de măsurare de înaltă precizie.

Laptopurile, radiourile, televizoarele digitale (cu excepția cu plasmă), etc. funcționează cu un invertor de undă sinusoidală modificat.

Acest tip de invertor include modele precum HP-600 (12-220 V), SP 600 (12-220 V), PI-2000 (12-220 V)

Sinus pur (sinusoidal, sinus normal)- când câmpul magnetic nu are distorsiuni.

Adică, fluctuațiile de tensiune în rețeaua electrică de curent alternativ au loc fără probleme și fără supratensiuni și căderi bruște.

Diagrama este un grafic al unei unde sinusoidale pure.


Orice dispozitive electrice funcționează cu invertoare cu undă sinusoidală pură (convertoare de tensiune), inclusiv: motoare electrice, echipamente de măsurare de precizie, echipamente medicale, pompe etc.

Astfel de invertoare includ următoarele modele: UPS CPS 600E (12 -220 V), IS 12-3000 DC-AC (12-220 V)

Există invertoare staționare (nu de automobile), adică care se pot conecta la o rețea de acasă de 220 de volți și funcționează ca UPS (sursă neîntreruptibilă). Când electricitatea nu mai curge într-o casă sau un apartament, un astfel de invertor se comută singur și preia curent de la bateriile de 12 sau 24 volți încorporate sau instalate lângă invertor, îl transformă în curent alternativ și produce 220 de volți la ieșire. Dacă dispozitivele dvs. au fost conectate anterior la acest invertor, atunci o întrerupere de curent în rețeaua de acasă va fi invizibilă pentru dvs. și pentru dispozitivele dvs. În acest mod, invertorul poate funcționa de la câteva minute la câteva ore, depinde de capacitatea și numărul de baterii conectate. De îndată ce curentul este furnizat în rețeaua de domiciliu, invertorul va trece automat în modul de încărcare a bateriei într-o fracțiune de secundă și pur și simplu va trece curentul rețelei de domiciliu prin el însuși. Puteți folosi, desigur, un invertor auto și o baterie, dar acestea trebuie să fie puternice.

Mai întâi trebuie să aflați puterea aparatului dvs. electric în wați (W). De obicei, producătorul indică puterea nominală (de operare, constantă) și de vârf (maximum, pe termen scurt) în pașaportul dispozitivului însuși. Atunci totul este simplu. Dacă puterea de vârf a dispozitivului este de 1500 de wați, atunci aveți nevoie de un invertor cu o putere de vârf de 1500 de wați + 15-20% rezervă = 1800 de wați. Ai nevoie de un invertor și cu o putere de vârf de 1800 -2000 wați. (Invertoarele de 1800 W sunt rareori disponibile pe piața noastră). Cu cât rezerva de putere este mai mare în wați, cu atât mai bine!

Tensiune pentru șoferi, deoarece într-o mașină poate fi foarte des necesar să se obțină tensiune de rețea. Acest convertor poate fi folosit pentru a alimenta fiare de lipit, lămpi cu incandescență, aparate de cafea și alte dispozitive care sunt alimentate de o rețea de 220 de volți. Convertorul poate alimenta și sarcini active - un televizor sau un DVD player, dar este de remarcat faptul că acest lucru este destul de periculos, deoarece frecvența de funcționare a convertorului este destul de diferită de cea a rețelei de 50 Herți. Dar, după cum știți, aceste dispozitive sunt echipate cu surse de alimentare comutatoare, unde tensiunea rețelei este redresată cu diode. Aceste diode pot rectifica curentul de înaltă frecvență, dar trebuie să remarc că nu toate unitățile de impulsuri pot avea astfel de diode, așa că este mai bine să nu riscați. Un astfel de convertor de tensiune DC-AC poate fi asamblat în câteva ore dacă aveți componentele necesare la îndemână. O diagramă redusă este prezentată în figură:

Transformatorul este componenta de putere a unui astfel de convertor. Este înfășurat pe un inel de ferită, care a fost scos dintr-o unitate de alimentare chineză pentru lămpi cu halogen (putere 60 wați).

Înfășurarea primară a transformatorului a fost înfășurată cu 7 fire. Pentru a înfășura ambele înfășurări, a fost folosit un fir cu diametrul de 0,5-0,6 mm. Înfășurarea primară constă din 10 spire bătute din mijloc, adică două jumătăți egale a câte 5 ture fiecare. Înfășurările sunt întinse pe întreg inelul. După înfășurare, este recomandabil să izolați înfășurările și să le înfășurați cu o înfășurare crescătoare.


Înfășurarea secundară este formată din 80 de spire (a fost folosit același fir ca și pentru înfășurarea înfășurării primare). Tranzistoarele au fost instalate pe radiatoare, dar nu uitați să le izolați folosind garnituri și șaibe speciale. Acest lucru se face numai atunci când ambele tranzistoare au un radiator comun.

Choke-ul poate fi scos și alimentarea poate fi conectată direct. Este format din 7-10 spire de sârmă de 1 mm. Inductorul poate fi înfășurat pe un inel din fier pulbere (astfel de inele pot fi găsite cu ușurință în sursele de alimentare ale computerelor). Circuitul invertorului nu necesită o reglare preliminară și funcționează imediat.

Funcționarea este destul de stabilă, datorită driverului suplimentar, cipul nu se încălzește. Tranzistoarele se încălzesc în limite normale, dar vă sfătuiesc să alegeți un radiator mai mare pentru ele.

Instalarea se realizează într-o carcasă din , care joacă rolul unui radiator pentru cheile de câmp.

Nu am văzut niciodată un circuit invertor mai simplu decât acesta. Pentru a repeta, veți avea nevoie de un minim de piese - nu mai mult de 10 bucăți. Pentru a obține o tensiune de ieșire de 220 de volți, avem nevoie de o baterie AA de 1,5 volți.

Sunt necesare invertoare acolo unde nu este posibilă conectarea la o rețea de 220 volți. Invertoarele sunt împărțite în două tipuri: unele au o tensiune de ieșire sinusoidală cu o frecvență de 50 Hz și sunt potrivite pentru a alimenta aproape orice sarcină. Alte modificate au o frecvență mare de ieșire, aproximativ 500-10000 Hz și nu întotdeauna o formă de undă sinusoidală.
Invertoarele cu o frecvență sinusoidală de 50 Hz sunt scumpe, deoarece este nevoie de un transformator mare sau de o unitate electronică de simulare pentru a genera un impuls sinusoidal de 50 Hz.
Cel mai simplu invertor pe care îl vom realiza aparține celui de-al doilea grup. Și este potrivit pentru alimentarea diferitelor surse de alimentare în comutație, cum ar fi un încărcător de telefon, un bec cu economie de energie - fluorescent sau LED.

Componente necesare

Transformator 220V – 6V. Îl puteți smulge dintr-un magnetofon vechi, receptor etc. sau cumpara aici -
Carcasa bateriei AA - 1 -
Comutator - 1 -
Placa de circuit imprimat - 1 -
Tranzistor BC547 (analogic domestic al KT3102, KT315) - 1 -
BD140 Tranzistor cu radiator (analog domestic al KT814, KT816) – 1 -
Condensator 0,1 µF – 1-
Rezistor de 30 kOhm - 1 -
Instrumente:
Fier de lipit, dacă nu îl aveți, luați-l aici -

Sistem

Să începem să ne familiarizăm cu invertorul cu o diagramă. Acesta este un multivibrator obișnuit bazat pe un tranzistor compozit. Rezultatul este un generator la ieșirea căruia există un transformator step-up.
Să punem împreună o diagramă. Placa face prototipuri, cu multe gauri. Introducem piesele și le lipim cu jumperi conform diagramei.

Verificarea muncii

Dacă toate componentele circuitului sunt în stare bună de funcționare și circuitul este asamblat fără erori, atunci invertorul începe să funcționeze imediat și nu are nevoie de ajustare.



Conectam o lampă de economisire a energiei la ieșirea invertorului. Introduceți bateria și închideți întrerupătorul. S-a aprins lumina.


Desigur, luminozitatea sa este mai mică decât atunci când este alimentată de la rețea, dar faptul că funcționează de la un element de 1,5 volți este o descoperire!
Desigur, ca peste tot, aici se aplică legea conservării energiei. Pe baza acestui fapt, rezultă că curentul în circuitul bateriei va fi de câteva ori mai mare decât în ​​circuitul becului. In general, bateria trebuie sa fie alcalina, atunci exista sansa sa functioneze putin mai mult.

Când instalați și lucrați cu invertorul, fiți deosebit de atenți, tensiunea de 220 de volți este periculoasă pentru viață. Și, credeți-mă, o baterie de 1,5 volți este suficientă pentru a da unei persoane un șoc electric devastator și chiar pentru a provoca stop cardiac. După cum știți, pentru aceasta este suficient să treceți aproximativ 100 mA printr-o persoană, de care acest invertor este destul de capabil.

Atunci când utilizați aparate electrocasnice de putere redusă, este adesea nevoie de un convertor de tensiune de la 12 la 220 de volți. Acesta ar putea fi un laptop, un încărcător pentru un telefon mobil sau tabletă sau chiar un televizor cu elemente LED.

În ce cazuri este necesar un convertor de tensiune?

  1. Defecțiune pe termen lung a sursei de alimentare centralizată.
  2. Alimentare de urgență pentru electronica cazanului pe gaz.
  3. Lipsa rețelei casnice de 220 volți (parcelă de grădină la distanță, cooperativă de garaj).
  4. Auto.
  5. Parcare turistică (dacă este posibil, luați cu dvs. o baterie de 12 volți).

În toate aceste cazuri, este suficient să aveți o baterie încărcată și veți putea folosi pe deplin echipamentul electric al rețelei.

Vă rugăm să rețineți

Important! Consumul de energie al dispozitivului nu trebuie să depășească câteva sute de wați. Dispozitivele mai puternice vor descărca rapid bateria folosită ca donator.

Pentru a fi corect, observăm că pentru utilizare într-o mașină există surse de alimentare și încărcătoare care sunt conectate la rețeaua de bord de 12 volți. Sunt realizate sub forma unui conector conectat la priza brichetei.

Cu toate acestea, dacă aveți mai multe gadget-uri, va trebui să faceți plăcere pentru a cumpăra același număr de încărcătoare. Și având un convertor de la 12 la 220, veți asigura o versatilitate completă a conexiunii.

Există o gamă largă de convertoare gata făcute disponibile pentru vânzare. Puterea variază de la 150 W la câțiva kilowați. Desigur, pentru fiecare putere de consum este necesar să selectați bateria corespunzătoare.

De asemenea, este necesar să citiți cu atenție specificațiile tehnice - adesea, în scopuri publicitare, producătorii indică pe ambalaj puterea de vârf pe care o poate rezista convertorul pentru doar câteva secunde. Puterea de operare este de obicei cu 25% – 30% mai mică.

Tipuri de convertoare de la 12 la 220 volți

Pentru a face alegerea corectă, familiarizați-vă cu principalele tipuri de convertoare de tensiune prezentate pe piața de bunuri electrice:

În funcție de forma de undă a tensiunii de ieșire

Dispozitivele sunt împărțite în sinus pur și sinus modificat. Diferența de formă a semnalului poate fi văzută în ilustrație.


Adesea în viață este nevoie de a obține o tensiune de 220V de la o tensiune mai mică, să zicem, 12 volți. De exemplu, trebuie să conectați un încărcător de laptop la o baterie de mașină, aceasta nu este o problemă. În plus, invertoarele au găsit o largă aplicație în energia alternativă. Acestea sunt de obicei instalate pe turbine eoliene, hidrocentrale etc., care în majoritatea cazurilor generează joasă tensiune.


Astăzi vom vedea cum să faceți un invertor cu propriile mâini. Nu există electronice complexe aici, setul de componente este foarte mic, iar circuitul este de înțeles oricărui începător. Tot ce aveți nevoie este să conectați mai multe rezistențe, tranzistoare și un transformator. Intrigat? Atunci să trecem la studiul instrucțiunilor!

Materiale și instrumente folosite

Lista materialelor:
- transformator 12-0-12V la 5A;
- baterie 12V;
- doua calorifere din aluminiu;
- doua tranzistoare TIP3055;
- doua rezistente de 100 Ohm/10 Watt;
- două rezistențe de 15 Ohm/10 Watt;
- fire;
- placaj, laminat (sau alt material pentru realizarea caroseriei);
- priza;
- pasta termica;
- legături din plastic;
- șuruburi și piulițe etc.










Lista instrumentelor:
- fier de lipit;
-
- ;
- tăietori de sârmă;
- șurubelniță.

Procesul de fabricație al invertorului:

Pasul unu. Consultați diagrama
Consultați schema de conectare pentru toate elementele. Există atât o diagramă electronică detaliată, cât și o diagramă simplă, intuitivă, despre unde și ce fire să conectați.




Pasul doi. Asamblam două circuite din rezistențe și tranzistoare
Luăm tranzistorul și îl atașăm la un rezistor de 15 ohmi, așa cum se vede în fotografie. Atașăm al doilea tranzistor în același mod.








Pasul trei. Radiator
În timpul funcționării, tranzistoarele se vor încălzi și, dacă această căldură nu este îndepărtată, pot eșua. Aici veți avea nevoie de două calorifere. Gărăm găuri, aplicăm pastă termică și strângem ferm tranzistoarele la radiatoare cu șuruburi autofiletante.








Pasul patru. Conectăm două circuite folosind rezistențe de 100 ohmi
Luăm două rezistențe de 100 ohmi și conectăm cele două circuite în diagonală. Adică, trebuie să lipiți contactele la cele două picioare din stânga ale tranzistorilor, dacă vă uitați la partea frontală a acestora.










Pasul cinci. Conectarea picioarelor centrale
Luăm un cablu cu două fire și lipim câte un fir la contactele centrale ale tranzistoarelor. Aceste fire sunt apoi lipite la pinii din stânga și din dreapta de pe transformator, așa cum se poate vedea în fotografie.






Pasul șase. Jumper
Conform diagramei, trebuie să instalați un jumper între contactele cele mai exterioare și cele din dreapta ale tranzistorilor. Tăiem o bucată de sârmă și le lipim la labe.




Pasul șapte. Conexiune suplimentară
Mai luăm o bucată de sârmă, autorul o are roz. Lipiți-l la contactul central al transformatorului, prin acesta pozitivul de la baterie va fi alimentat la transformator.

Veți avea nevoie și de o bucată de sârmă albă, acesta va fi negativul de la baterie, trebuie lipit la firul galben, adică jumperul instalat mai devreme.




Pasul opt. Să testăm!
Înainte să știi, partea electronică a invertorului a fost asamblată și o poți testa! Conectam bateria și măsurăm tensiunea cu un multimetru. Se sare in intervalul 200-500V.
La început, autorul a decis să conecteze un bec foarte slab de 5 wați la invertor, s-a aprins fără probleme.










Apoi a fost conectat un bec mai serios de 40 de wați și se aprinde ca și cum ar fi fost conectat la o priză de acasă, dar de fapt este alimentat de o baterie mică de 12V.








In sfarsit, autorul a decis sa conecteze o lampa fluorescenta de 15W, aprinsa si ea fara probleme.




De asemenea, am decis să încercăm să conectăm un încărcător de telefon mobil. Telefonul se încarcă fără nicio reclamație.


Pasul nouă. Asamblarea corpului
Pentru ca totul să fie sigur și să arate plăcut din punct de vedere estetic, vom face o carcasă pentru invertor! Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de o priză, o bucată de cablu și placaj, laminat sau ceva similar. Tăiem materialul în bucățile necesare pentru a face o cutie. Înșurubam transformatorul la bază pentru fiabilitate, autorul a decis să-l fixeze cu șuruburi și piulițe. În ceea ce privește partea electronică cu tranzistori, s-a decis să o securizeze cu legături din plastic. Gărăm găuri și atașăm rezistențele inferioare de 100 ohmi la bază.




















Corpul poate fi asamblat în acest scop, autorul a folosit lipici fierbinte. În ceea ce privește capacul superior, trebuie să tăiați un scaun pentru priză. Materialul autorului este moale, el decupează fereastra folosind un cuțit de papetărie. Dacă fereastra are dimensiunea potrivită, priza ar trebui să se blocheze în siguranță. Pe reversul poate fi întărit în continuare cu lipici fierbinte sau epoxidice.

Este timpul să instalăm capacul; îl atașăm cu șuruburi autofiletante pentru a avea acces la interiorul invertorului.