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

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Способы оживления севшего аккумулятора

На аккумулятор в процессе эксплуатации автомобиля приходятся повышенные нагрузки, поэтому не редкость ситуации, когда батарея полностью разряжается, и в последующем зарядить ее не представляется возможным. ...

Как сделать диагностику автомобиля самостоятельно

Диагностика автомашины с телефона и получение полезных данных. На дворе 2014 год и 21 век. Не пора ли чтобы Ваш автомобиль был также умен как ...

Что такое атермальная тонировка, ее преимущества и особенности

Атермальная тонировка — относительно новый вид тонирования автомобильных стекол. И хотя эта тонировка не скроет салон вашего автомобиля от любопытных взглядов, но вот с защитой ...

Чем лучше заделать глушитель

Материалы для ремонта выхлопной – герметик для глушителя, термолента, цемент Многие водители при проблемах в работе выхлопной системы, не задумываются о ремонте той или иной ...

Полировка фар своими руками (инструкция фото и видео)

Полировка фар не только улучшает внешний вид автомобиля, но и позволяет увеличить освещенность дороги примерно на 30%. К тому же, после полировки фары, как правило, ...

Уход за кожаным салоном автомобиля

Доброго дня всем добрым людям. Статья расскажет, как выполнять уход за кожаным салоном автомобиля своими руками без посторонней помощи. Что делать с кожаным салоном для ...

Что такое тюнинг? Тюнинг автомобиля — внешний и внутренний

Что такое тюнинг? Тюнинг автомобиля — внешний и внутренний В нашей стране настоящих ценителей переделок автомобилей еще не так уж много. Что такое тюнинг? Под ...

Шины и диски, Автоблог

Можно ли ездить на липучке летом. В 2018г – МОЖНО. Разберем закон + видео версия Почему-то многие автомобилисты, уверены — что на липучке (фрикционной резине), ...

Подъемник своими руками автомобильный в гараж: гидравлический, ручной

Автомобили имеют свойство ломаться, требуют периодичного технического обслуживания, как любая техника. Доступ к нижней части в гаражных условиях зачастую невозможен из-за отсутствия подъемного устройства. Имея ...

Уход за кожей автомобиля, средства, химчистка кожаного салона

Уход за кожей автомобиля является неотъемлемой частью бережной эксплуатации. Рассмотрим, как очистить автомобильную кожу, а также методы правильного ухода за кожаным салоном. Используемая для изготовления ...

Правила хранения шин

К сожалению, в нашем мире стареет и изнашивается всё, и автомобильные шины – не исключение. Причем, на продолжительность срока службы автопокрышек влияют не только километры ...

Как отличить подделку моторного масла от оригинала

От качества смазывающих материалов напрямую зависит ресурс двигателя. Именно поэтому каждый автолюбитель должен знать, как отличить подделку моторного масла от качественной продукции. Поговорим и покажем ...

Чистим салон автомобиля своими руками

Zheka147 › Блог › Чистим салон автомобиля своими руками И не важно проводит он данное мероприятие своими руками или в специализированном месте, химчистка салона автомобиля ...

Как сделать автомобильный подъемник своими руками, чертежи

Для самостоятельного ремонта или обслуживания автомобиля необходимы смотровая яма или подъемник. Выкопать яму можно далеко не в каждом гараже, поэтому многие владельцы автомобилей подумывают о ...

Браслеты противоскольжения своими руками: видео, конструкция

Сделать браслеты противоскольжения своими руками несложно. Возите их всегда с собой, они займут немного места в багажнике, а при случае сильно улучшат проходимость вашего автомобиля. ...

Неисправности помпы: симптомы, признаки, причины

В системе охлаждения двигателя вращение крыльчатки водяного насоса обеспечивает циркуляцию антифриза в малом и большом контуре. Неисправности помпы могут не только привести к перегреву двигателя, ...

4×4 Как правильно выбрать внедорожную резину

Выбор внедорожной резины — это довольно сложный, с возникновением множества вопросов процесс. Именно от правильного выбора той шины, которая нужна именно вам и вашему автомобилю, ...

Контрактный» мотор – не все так просто… — журнал — АБС-авто

Упрощение законодательства в части номера двигателя автомобиля несколько облегчило жизнь многим страждущим автовладельцам. И хотя прямо о возможности простой замены двигателя закон не говорит, сегодня ...

Установка электропривода багажника

Нужен ли электропривод багажника и как его установить? Комплектация автомобилей от изготовителей не всегда устраивает покупателей. Многие владельцы автомобилей хотят усовершенствовать базовые возможности своего транспортного ...

Руководство по ремонту автомобилей Volvo

SEAT ALTEA / ALTEA XL / LEON / TOLEDO с 2004 Пособие по ремонту и эксплуатации 17 views Руководство по ремонту и эксплуатации автомобилей Ford ...

Турбо ВАЗ

* Необходимо не во всех случаях, может не потребоваться (либо по желанию клиента). ** Для автомобилей с E-газом потребуются доп. запчасти (контроллер, жгут контроллера, ДПДЗ, ...

Как легко открутить масляный фильтр без ключа: фото — и видеообзор

Правильный уход за автомобилем продлевает срок его эксплуатации. Техническое обслуживание машины включает в себя замену масла в двигателе и фильтра. Процедура не представляет ничего сложного ...

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя

Диагностика датчика температуры охлаждающей жидкости Температура жидкости охлаждения ДВС (ОЖ) – один из основных параметров, которые влияют на работу мотора. Если температура недостаточна, то горючее ...

Перегрев двигателя

Признаки, причины и последствия перегрева двигателя. Что делать. С наступлением лета насущной проблемой многих автовладельцев становится перегрев двигателя автомобиля. Это явление крайне опасное, поскольку даже ...

Рейтинг@Mail.ru