Не пропусти
Главная » Советы автолюбителям » Простейший преобразователь и инвертор 12В — 220В своими руками

Простейший преобразователь и инвертор 12В — 220В своими руками

Делаем простейший преобразователь 12В — 220В своими руками

5-204-5-360x390

Можно вспомнить много случаев, когда пригодился бы преобразователь из 12 вольт постоянного тока в 220 вольт переменного – например, приехав на дачу на автомобиле, можно вечером включить освещение или запитать от аккумулятора насос для полива. Также такой инвертор – неотъемлемая часть ветряных генераторов.

Купить готовое устройство не составит проблем – а автомагазинах можно найти автомобильные инверторы (импульсные преобразователи напряжения) различной мощности и цены.

Однако, цена подобного устройства средней мощности (300-500 Вт) составляет несколько тысяч рублей, а надежность многих китайских инверторов достаточно спорна. Изготовление своими руками простого преобразователя – это не только способ ощутимо сэкономить, но и возможность улучшить свои знания в электронике. В случае отказа же ремонт самодельной схемы окажется ощутимо проще.

Схема этого устройства очень проста, а большинство деталей могут быть извлечены из ненужного блока питания компьютера. Конечно, у нее есть и ощутимый недостаток – получаемое на выходе трансформатора напряжение 220 вольт далеко по форме от синусоидального и имеет частоту значительно больше, чем принятые 50 Гц. Напрямую подключать к нему электродвигатели или чувствительную электронику нельзя.

25daa5ec5c0209bdeef0a193c2c32f74

Для того, чтобы иметь возможность подключать к этому инвертору содержащую импульсные блоки питания технику (например, блок питания ноутбука), применено интересное решение – на выходе трансформатора установлен выпрямитель со сглаживающими конденсаторами. Правда, работать подключенный адаптер сможет только в одном положении розетки, когда полярность выходного напряжения совпадет с направлением встроенного в адаптер выпрямителя. Простые потребители типа ламп накаливания или паяльника можно подключать непосредственно к выходу трансформатора TR1.

Основа приведенной схемы – это ШИМ-контроллер TL494, наиболее распространенный в таких устройствах. Частоту работы преобразователя задают резистор R1 и конденсатор C2, их номиналы можно брать несколько отличающимися от указанных без заметного изменения в работе схемы.

Для большей эффективности схема преобразователя включает в себя два плеча на силовых полевых транзисторах Q1 и Q2. Эти транзисторы нужно разместить на алюминиевых радиаторах, если предполагается использовать общий радиатор – устанавливайте транзисторы через изоляционные прокладки. Вместо указанных на схеме IRFZ44 можно использовать близкие по параметрам IRFZ46 или IRFZ48.

Выходной дроссель наматывается на ферритовом кольце от дросселя, также извлекаемого из компьютерного блока питания. Первичная обмотка мотается проводом диаметром 0,6 мм и имеет 10 витков с отводом от середины. Поверх нее наматывается вторичная обмотка, содержащая 80 витков. Также можно взять выходной трансформатор из сломанного источника бесперебойного питания.

Вместо высокочастотных диодов D1 и D2 можно взять диоды типов FR107, FR207.

Так как схема очень проста, после включения при правильном монтаже она начнет работать сразу и не потребует никакой настройки. Отдавать в нагрузку она сможет ток до 2,5 А, но оптимальным режимом работы будет ток не более 1,5 А – а это более 300 Вт мощности.

Готовый инвертор такой мощности стоил бы порядка трех-четырех тысяч рублей.

Эта схема выполнена на отечественных комплектующих и достаточно стара, но это не делает ее менее эффективной. Главное ее достоинство – это получение на выходе полноценного переменного тока с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

fdcf6764cb09c19f18c7072ab6687cb3

Здесь генератор колебаний выполнен на микросхеме К561ТМ2, представляющей собой сдвоенный D-триггер. Она является полным аналогом зарубежной микросхемы CD4013 и может быть заменена ей без изменений в схеме.

Преобразователь также имеет два силовых плеча на биполярных транзисторах КТ827А. Их главный недостаток по сравнению с современными полевыми – это большее сопротивление в открытом состоянии, из-за чего нагрев при той же коммутируемой мощности у них сильнее.

Так как преобразователь работает на низкой частоте, трансформатор должен иметь мощный стальной сердечник. Автор схемы предлагает использовать распространенный советский сетевой трансформатор ТС-180.

Как и другие инверторы на основе простых ШИМ-схем, этот преобразователь имеет на выходе достаточно отличающуюся от синусоидальной форму напряжения, но это несколько сглаживается большой индуктивностью обмоток трансформатора и выходным конденсатором С7. Также из-за этого трансформатор во время работы может издавать ощутимый гул – это не является признаком неисправности схемы.

Этот преобразователь работает по тому же принципу, что и перечисленные выше схемы, но генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор) в нем построен на биполярных транзисторах.

628628a4e8c73d71fa9d7fc2e3fea06d

Особенность этой схемы в том, что она сохраняет работоспособность даже на сильно разряженном аккумуляторе: диапазон входных напряжений составляет 3,5…18 вольт. Но, так как в ней отсутствует какая-либо стабилизация выходного напряжения, при разрядке аккумулятора будет одновременно пропорционально падать и напряжение на нагрузке.

Так как эта схема также является низкочастотной, трансформатор потребуется аналогичный используемому в инверторе на основе К561ТМ2.

Приведенные в статье устройства крайне просты и по ряду функций не могут сравниться с заводскими аналогами. Для улучшения их характеристик можно прибегнуть к несложным переделкам, которые к тому же позволят лучше понять принципы работы импульсных преобразователей.

Все описанные устройства работают по одному принципу: через ключевой элемент (выходной транзистор плеча) первичная обмотка трансформатора соединяется с входом питания на время, заданное частотой и скважностью задающего генератора. При этом генерируются импульсы магнитного поля, возбуждающие во вторичной обмотке трансформатора синфазные импульсы с напряжением, равным напряжению в первичной обмотке, умноженному на отношение числа витков в обмотках.

Следовательно, ток, протекающий через выходной транзистор, равен току нагрузки, помноженному на обратное соотношение витков (коэффициент трансформации). Именно максимальный ток, который может пропускать через себя транзистор, и определяет максимальную мощность преобразователя.

Существуют два способа увеличения мощности инвертора: либо применить более мощный транзистор, либо применить параллельное включение нескольких менее мощных транзисторов в одном плече. Для самодельного преобразователя второй способ предпочтительнее, так как позволяет не только применить более дешевые детали, но и сохраняет работоспособность преобразователя при отказе одного из транзисторов. В отсутствие встроенной защиты от перегрузок такое решение значительно повысит надежность самодельного прибора. Уменьшится и нагрев транзисторов при их работе на прежней нагрузке.

На примере последней схемы это будет выглядеть так:

f82c985d8ae8cae7691cebe5532d5e59

Автоматическое отключение при разряде аккумулятора

Отсутствие в схеме преобразователя устройства, автоматически отключающего его при критическом падении напряжения питания, может серьезно подвести Вас, если оставить такой инвертор подключенным к аккумулятору автомобиля. Дополнить самодельный инвертор автоматическим контролем будет крайне полезно.

Простейший автоматический выключатель нагрузки можно сделать из автомобильного реле:

da8987417865d881f131a464df7c9365

Как известно, каждое реле имеет определенное напряжение, при котором замыкаются его контакты. Подбором сопротивления резистора R1 (оно будет составлять около 10% от сопротивления обмотки реле) настраивается момент, когда реле разорвет контакты и прекратит подачу тока на инвертор.

Конечно, это устройство крайне примитивно и является скорее разминкой для ума. Для более стабильной работы его нужно дополнить несложной схемой управления, которая поддерживает порог отключения гораздо точнее:

c383088efde66672586b8deabdc09560

Регулировка порога срабатывания осуществляется подбором резистора R3.

Предлагаем посмотреть видео по теме

Перечисленные простые схемы имеют две наиболее распространенных неисправности – либо на выходе трансформатора отсутствует напряжение, либо оно слишком мало.

  • Первый случай – это либо одновременный отказ обоих плеч преобразователя, что маловероятно, либо отказ ШИМ-генератора. Для проверки воспользуйтесь светодиодным пробником, какой можно приобрести в любом магазине радиодеталей. Если ШИМ работает, на затворах транзисторов Вы увидите наличие сигнала по быстрым пульсациям свечения диода (особенно хорошо это заметно в низкочастотных схемах). При наличии управляющего сигнала проверьте, нет ли обрывов в соединениях трансформатора и целостность его обмотки.
  • Большое падение напряжения – это явный признак отказа одного из силовых плеч инвертора. Найти отказавший транзистор можно простейшим образом – его радиатор останется холодным. Замена ключа вернет инвертору работоспособность.

И, хотя такие устройства и не смогут сравниться по набору дополнительных функций или привлекательности внешнего вида с заводскими, они обойдутся хозяину значительно дешевле. При соблюдении правил эксплуатации самодельный преобразователь будет работать очень долго, ведь в таком простом устройстве практически нечему ломаться.

Напоследок предлагаем посмотреть еще один видеоматериал, про изготовление устройства из БП компьютера

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Ступица колеса — ее задача и устройство

Ступица колеса — как она устроена и для чего служит Никто не будет спорить с тем, что одной из главных деталей ходовой части автомобиля является ...

Защита кузова автомобиля от сколов и царапин: жидкое стекло, пленка

Любой автомобилист может столкнуться с такой неприятностью , как появление на кузове неприятных царапин и сколов . И это неудивительно : гравий , песок , ...

Цепи противоскольжения — цена и характеристики, фотографии и обзор

Функционально цепи противоскольжения – это, по сути, съемный протектор, дающий возможность превратить обычную шоссейную покрышку в колесо для бездорожья. Конструктивно это цепь, часто армированная, связанная ...

ТО Шевроле

Регламент технического обслуживания Шевроле Лачетти Своевременное техническое обслуживание автомобиля является залогом надежности и безотказности в его эксплуатации. Концерн Chevrolet , устанавливает определенный регламент проведения ТО ...

Как сделать шиномонтаж своими руками: видео, чертежи

Пробитое колесо при наличии неотремонтированной вовремя запаски способствует возникновению желания сделать шиномонтаж своими руками. Но для того чтобы это можно было осуществить, необходимо иметь соответствующие ...

Ремонт Nissan в Петербурге — Диагностика и ремонт Toyota, Nissan, Mazda, Infiniti, Honda

Ремонт Toyota, Nissan, Запчасти Mazda, Lexus, Mitsubishi, Автосервис Infiniti, Honda, Subaru, Suzuki. Ремонт Nissan в Петербурге, ремонт, диагностика, сервис — Диагностика и ремонт двигателя / ...

Ремонт салона автомобиля: восстановление пластика своими руками

Ухоженным автомобиль должен быть не только снаружи, но и внутри, а местами вытертую обивку или расцарапанный пластик можно самостоятельно восстановить. Для возвращения приличного вида испорченному ...

Как правильно сделать шумоизоляцию автомобиля

В автомобиле многие из нас проводят достаточно большое количество времени, так что имеет смысл сделать его максимально комфортным и удобным. Шум в салоне любимого «железного ...

Мыть или не мыть машину в мороз?

Здравствуйте уважаемые подписчики и гости !На днях задался вопросом и решил его так сказать обсудить с Вами на улице мороз градусов в 15-20 держится уже ...

Как купить авто из Японии с аукциона без посредников

Выбор способа покупки автомобиля – дело сугубо индивидуальное. Кто-то предпочитает брать только новые машины у дилера, для кого-то идеальный вариант – купить подержанное авто с ...

Противоскользящий коврик в машину для телефона: какой купить

Противоскользящий коврик в машину: враг или помощник? В настоящее время в каждом магазине автомобильных аксессуаров можно встретить противоскользящий коврик в машину. Большинство водителей изо дня ...

Автохимия — зачищаем, защищаем, смазываем

Mazda CX-5 Touring AWD Crystal › Logbook › Автохимия — зачищаем, защищаем, смазываем В очередной раз решил прикупить небольшой наборчик автохимии от Liqui Moly. Предыдущий ...

Коробка передач Газель Некст кпп мкпп, купить, ремонт, замена, цена, 5ст, установка, обмен, сцепление, дешево, москва, бу, схема, механика, дизель, бензин

professional repair of manual transmissions Gazelle NEXT all models and modifications Moscow Russian Federation Ремонт коробки передач Газель НЕКСТ купить | установка | замена | ...

Контрольно-измерительные приборы

Наиболее распространённые измерительные технические приборы Контрольно-измерительные приборы можно классифицировать по следующим основным признакам: по роду измеряемой величины, способу получения информации, метрологическому назначению, расположению. По роду ...

Mark of the Beast: A Diabolical 2002 Corvette Z06 by Toyz Autoart

Mark of the Beast: A Diabolical 2002 Corvette Z06 by Toyz Autoart Avo Aboulian of Toyz Autoart in Montreal Produces one sinister 2002 Corvette Z06 ...

Как заезжать на эстакаду правильно, как заехать без ручника

Рассмотрим, как заезжать на эстакаду или как правильно выполнять упражнения «эстакада», сдавая экзамен по вождению в ГБДД. Упражнение нужно для того чтобы научить курсанта останавливаться ...

Перекраска авто в другой цвет полностью: сколько стоит и как оформить?

Полная перекраска вашего автомобиля – процедура, стоимость и оформление документов? Многих автомобилистов не устраивает цвет их транспорта. Вопрос смены цвета достаточно популярный, он уже расписан ...

Инвертор автомобильный 12 220v: какой лучше купить, как выбрать

О том, чтобы брать с собой в поездки электричество буквально несколько десятков лет назад никто и думать не мог. Однако, с появлением области современной электроники ...

Покупка автомобиля с рук: документы, порядок оформления, советы

Покупка б/у автомобиля – всегда дело сложное и рискованное. Человек рискует минимально, если приобретает новое авто в салоне, а вот подержанный автомобиль чаще может таить ...

Автомобили Skoda Yeti (2009-2013), Каталог, фото, модели Skoda Yeti (2009-2013)

Обзор Skoda Yeti Передок Skoda Yeti с вертикально оребренным — в фирменном шкодовском стиле – фальшрадиатором, массивным бампером и круглыми «глазками» светооптики безошибочно узнаваем. Профиль ...

Ржавчина на машине: как избавится от коррозии своими руками с помощью доступных средств

Устранение коррозии своими руками или что делать если появилась ржавчина на машине Эксплуатируя автомобиль в климатических условиях с высокой влажностью воздуха, с большой степенью вероятности ...

Тест средств для бесконтактной мойки: только без рук! журнал За рулем

Тест средств для бесконтактной мойки: только без рук! На грязном автомобиле так и хочется начертать: «Помой меня!» – что многие и делают. А как помыть? ...

Амортизаторы ВАЗ 2107: типы, признаки неисправности и замена

Элементы задней и передней подвески “семерки” обеспечивают достаточную плавность движения. Несмотря на представление ВАЗ 2107 в качестве “люксовой” модели, конструкция деталей подвески не отличаются от ...

Порше Кайен тюнинг — фото тюнинга Porshe Cayenne от тюнинг-ателье, Все про авто

Porsche Cayenne — отличный автомобиль элитного класса. Его внешность, технические характеристики и надежность на высоте. Но есть у Кайена и один недостаток, если раньше обладатели ...

Рейтинг@Mail.ru