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

Добавление ацетона в бензин: последствия, отзывы

Водители и мастера знают много различных народных способов улучшения эффективно работы двигателей или их очистки. Часто можно слышать рекомендации о добавлении ацетона в бензин, последствием ...

ПРАВИЛА ВЫБОРА АККУМУЛЯТОРА ДЛЯ АВТО, AUTOROOM, Яндекс Дзен

Емкость, полярность, размер, пусковой ток, технология изготовления, срок службы – все эти параметры крайне важны при подборе АКБ для автомобиля. Если вы уже знаете, как ...

Перевозка собак в машине: правила и приспособления

С проблемой перевозки собак в автомобиле хоть раз, но сталкивался каждый владелец домашнего любимца. Для питомца смена привычной обстановки, незнакомые звуки и множество отвлекающих запахов ...

Незамерзайка — состав, особенности выбора и самостоятельного приготовления

Как выбрать незамерзайку для автомобиля и отличить подделку Как только наступают холода, автолюбитель должен задуматься о покупке незамерзайки для своего автомобиля. При этом мало кто ...

Проверка состояния кузова и выявление различных дефектов кузова Автомеханик

Некоторые мастера сделали маскировку повреждений кузова побывавших в аварии автомобилей выгодным бизнесом. Дабы избежать приобретения такой машины, рекомендуется обращаться в автосервисы для диагностики кузова кандидата ...

Как — правильно — ездить в пробках? Ситроен С3 Пикассо — Ситроен Клуб

Нравится Не нравится Charly 22 авг 2010 Нравится Не нравится inn-keeper’s wife 23 авг 2010 Нравится Не нравится PlaciD_RioteR 23 авг 2010 Нравится Не нравится ...

Колпаки на колеса — как подобрать под свой автомобиль

Типы, достоинства и недостатки автомобильных колпаков на колеса Каждый автолюбитель старается сделать свой автомобиль хоть немного индивидуальным и выделяющимся из общего потока. Вариантов придания индивидуальности ...

Прикасаемся к концепту Volvo S60 Polestar и не только

Volvo › Прикасаемся к концепту Volvo S60 Polestar и не только Седан Volvo S60 Polestar хоть и пребывает в статусе концепта, но выглядит не вызывающе. ...

Двухосный прицеп для легкового автомобиля своими руками, чертежи

Как сделать двухосный прицеп для авто своими руками Если заводские прицепы для легковых автомобилей вас чем-то не устраивают и вы решили сделать двухосный прицеп для ...

Антифриз Sintec Euro G11 зеленый: отзывы, состав и характеристики

Несмотря на то, что рынок автохимии все плотнее заполняют карбоксилатные и лобридные антифризы нового поколения, силикатные тоже не сдают позиций. Это и понятно: они проверены ...

Удаление сажевого фильтра — все что надо знать

Удалить сажевый фильтр — стоит ли? Плюсы и минусы удаления. Практически во всем мире ведется активная борьба за сокращение выбросов вредных веществ в окружающую среду. ...

Как сделать аэрографию самому у себя в гараже?

Что такое аэрография? Прежде чем разобраться, как сделать аэрографию самому, нужно понять, что же она сама собой представляет. Аэрография (Custom Painting или) — это особая ...

Какой антикор лучший для авто — советы мастеров

Главная функция антикора – максимальное сдерживание процесса коррозии, который присутствует абсолютно на каждом автомобиле, просто его скрытое подпленочное развитие не всегда видно автовладельцам. Металл подвергается ...

Кожаный салон в Газель-Бизнес — Внутренний Тюнинг — Клуб Газелистов

Нравится Не нравится Стиляга 13 мар 2015 Нравится Не нравится Vitek r354tt 13 мар 2015 Белый салон для рабочей машины это не практично очень маркий(( ...

Отзывы владельцев Nissan Almera (все достоинства и недостатки)

Перечень отзывов реальных автовладельцев о Nissan Almera, где они описывают: опыт эксплуатации, недостатки и достоинства (все минусы и плюсы). Братва сегодня у меня праздник. Целый ...

Закон о тюнинге автомобилей: Все подробности, Как законно сделать тюнинг

Внимание! Органы ГИБДД разработали новый административный регламент об оформлении переоборудования автомобиля . Документ выложен для общественного обсуждения на Едином портале правовых актов. Предлагаем подробный обзор ...

Шевроле лачетти цена отзывы технические характеристики фото

Chevrolet Lacetti: странное дитя от интернационального «брака» В мировом автопроме, наверное, не много автомобилей имеют такие смешанные корни как Chevrolet Lacetti, даже во времена нынешней ...

Подсказки по автономной работе Galaxy S8: как снизить расход заряда Samsung Galaxy

Смартфоны Galaxy S8 и S8+ на данный момент являются одними из лучших на Android, но если использовать все их функциональные возможности, вроде голосового ассистента Bixby ...

Зеркальная тонировка на авто: плюсы и минусы, характеристики и законность

Зеркальная тонировка на авто: плюсы и минусы, характеристики и законность Сегодня подавляющее большинство машин проходят через процедуру тонирования. Одни автолюбители это делают с целью защиты ...

Диагностика автомобиля, Автосервис VIP MOTORS

Диагностика автомобиля является эффективным профилактическим способом для своевременного выявления неисправностей и предотвращения серьёзных поломок. Что позволяет в итоге, во-первых, уберечь автовладельца от аварии, а во-вторых, ...

Срок службы аккумулятора автомобиля: как продлить

В данной статье разберемся как долго «живет» аккумулятор и как увеличить его срок службы. Аккумуляторная батарея автомобиля – это ключевой элемент, обеспечивающий функционирование бортовой электроники ...

Как правильно трогаться на механике без вреда для автомобиля?

Как правильно трогаться на механике без вреда для автомобиля? В самом начале водительской практики многие автомобилисты сталкиваются с проблемой неправильного старта движения. Трогаться легко и ...

Генеральная доверенность на автомобиль с правом продажи в 2018 году: что дает, сколько стоит, бланк и образец

Как оформить генеральную доверенность на автомобиль В наше время не так часто встретишь человека, который не имел бы в личной собственности автомобиль и хотя бы ...

Какую выбрать автомагнитолу

Выбираем качественную автомагнитолу — это заряд положительных эмоций водителя Если вы собрались в долгий путь на своём автомобиле, то без автомагнитолы вам не обойтись. Это ...

Рейтинг@Mail.ru