Інвертор 12 220 з блоку живлення комп'ютера. Збільшення вихідної потужності
Щоб підключити до бортової електросистеми автомобіля побутові пристрої потрібно інвертор, який зможе підвищити напругу з 12 до 220 В. На полицях магазинів вони є в достатній кількості, але не радує їх ціна. Для тих, хто трохи знайомий з електротехнікою є можливість зібрати перетворювач напруги 12220 вольт своїми руками. Дві прості схеми ми розберемо.
Перетворювачі та їх типи
Є три типи перетворювачів 12-220 В. Перший – з 12 В отримують 220 В. Такі інвертори популярні у автомобілістів: через них можна підключати стандартні пристрої – телевізори, пилососи тощо. Зворотне перетворення - з 220 В на 12 - потрібно нечасто, зазвичай у приміщеннях з важкими умовами експлуатації (підвищена вологість) для забезпечення електробезпеки. Наприклад, у парилках, басейнах або ванних кімнатах. Щоб не ризикувати, стандартну напругу 220 В знижують до 12, використовуючи відповідне обладнання.
Третій варіант — це стабілізатор на базі двох перетворювачів. Спочатку стандартні 220 В перетворюються в 12, потім назад в 220 В. Таке подвійне перетворення дозволяє мати на виході ідеальну синусоїду. Такі пристрої необхідні нормальної роботи більшості побутової техніки з електронним управлінням. У всякому разі, при встановленні настійно радять запитати його саме через такий перетворювач — його електроніка дуже чутлива до якості живлення, а заміна плати керування коштує приблизно половина котла.
Імпульсний перетворювач 12-220В на 300 Вт
Ця схема проста, деталі доступні, більшість із них можна витягти з блоку живлення для комп'ютера або купити в будь-якому радіотехнічному магазині. Перевага схеми - простота реалізації, недолік - неідеальна синусоїда на виході і частота вище стандартних 50 Гц. Тобто до цього перетворювача не можна підключати пристрої, вимогливі до електроживлення. До виходу безпосередньо можна підключати не дуже чутливі прилади - лампи розжарювання, праска, паяльник, зарядку від телефону і т.п.
Подана схема в нормальному режимі видає 1,5 А або тягне навантаження 300 Вт, максимум — 2,5 А, але в такому режимі відчутно грітимуться транзистори.
Побудовано схему на популярному ШІМ-контролері TLT494. Польові транзистори Q1 Q2 треба розміщувати на радіаторах, бажано роздільних. При установці на одному радіаторі під транзистори укласти ізолюючу прокладку. Замість зазначених на схемі IRFZ244 можна використовувати близькі характеристики IRFZ46 або RFZ48.
Частота в даному перетворювачі 12 В 220 В задається резистором R1 і конденсатором C2. Номінали можуть трохи відрізнятись від зазначених на схемі. Якщо у вас є старий неробочий безпербійник для комп'ютера, а в ньому робочий вихідний трансформатор, в схему можна поставити його. Якщо трансформатор неробочий, з нього витягти феритове кільце і намотати обмотки мідним дротом діаметром 0,6 мм. Спочатку мотається первинна обмотка - 10 витків з виведенням від середини, потім поверх - 80 витків вторинної.
Як уже говорили, такий перетворювач напруги 12-220 В може працювати тільки з навантаженням, нечутливим до якості живлення. Щоб можливість підключати більш вимогливі пристрої, на виході встановлюють випрямляч, на виході якого напруга близька до нормального (схема нижче).
У схемі вказані високочастотні діоди типу HER307, але їх можна замінити на серії FR207 чи FR107. Місткості бажано підібрати зазначеної величини.
Інвертор на мікросхемі
Цей перетворювач напруги 12220 В збирається на основі спеціалізованої мікросхеми КР1211ЕУ1. Це генератор імпульсів, які знімаються з виходів 6 і 4. Імпульси протифазні, між ними невеликий часовий проміжок - для виключення одночасного відкриття обох ключів. Живиться мікросхема напругою 9,5, який задається параметричним стабілізатором на стабілітроні Д814В.
Також у схемі присутні два польові транзистори підвищеної потужності — IRL2505 (VT1 та VT2). Вони мають дуже низький опір відкритого вихідного каналу – близько 0,008 Ом, що можна порівняти з опіром механічного ключа. Допустимий постійний струм - до 104 А, імпульсний - до 360 А. Подібні характеристики реально дозволяють отримати 220 В при навантаженні до 400 Вт. Встановлювати транзистори необхідно на радіатори (при потужності до 200 Вт можна без них).
Частота імпульсів залежить від параметрів резистора R1 та конденсатора C1, на виході встановлений конденсатор C6 для придушення високочастотних викидів.
Трансформатор краще купувати готовий. У схемі він включається навпаки - низьковольтна вторинна обмотка служить як первинна, а напруга знімається з вторинної високовольтної.
Можливі заміни в елементній базі:
- Вказаний у схемі стабілітрон Д814В можна замінити будь-яким, що видає 8-10 V. Наприклад, КС 182, КС 191, КС 210.
- Якщо немає конденсаторів C4 і C5 типу К50-35 на 1000 мкФ, можна взяти чотири 5000 мкФ або 4700 мкФ і включити їх паралельно,
- Замість імпортного конденсатора C3 220m можна поставити вітчизняний будь-якого типу на 100-500 мкФ та напругу не нижче 10 В.
- Трансформатор — будь-який з потужністю від 10 W до 1000 W, але його потужність повинна бути мінімум удвічі вищою за плановане навантаження.
При монтажі ланцюгів підключення трансформатора, транзисторів і підключення до джерела 12 треба використовувати дроти великого перерізу - струм тут може досягати високих значень (при потужності в 400 Вт до 40 А).
Інвертор з чистим синусом на виході
Схеми денних перетворювачів складні навіть досвідчених радіоаматорів, отже зробити їх своїми руками зовсім непросто. Приклад найпростішої схеми нижче.
В даному випадку простіше зібрати подібний перетворювач із готових плат. Як дивіться у відео.
У наступному ролику розказано як збирати перетворювач на 220 вольт із чистим синусом. Тільки вхідна напруга не 12, а 24 в.
А в цьому відео саме розказано, як можна змінювати вхідну напругу, але отримувати на виході необхідні 220 В.
У багатьох користувачів ПК є в наявності старі ДБЖ, що відпрацювали свій термін. Часта причина непрацездатності - це вихід з ладу акумуляторів. Так як заміна на нові батареї нерентабельна, а часом просто неможлива через відсутність аналогів, ці пристрої просто валяються без діла або викидаються на смітник.
Але можна дати друге життя ДБЖ, зробивши з нього дуже корисний пристрій - інвертор, що перетворює 12 бортової мережі автомобіля в необхідне для деяких приладів 220 ст. При тому, що заводська версія інвертора обійдеться у чималі гроші, а так ви заощадите гроші, і зробите з непотребу потрібну річ.
Отже, перше, що потрібно зробити - це видалити старі батареї, що потекли. Вони досить просто демонтуються, знявши нижню кришку та відключивши дроти живлення. Якщо залишилися сліди електроліту, чистий корпус від кристалів окислення.
Така операція забезпечить усунення подальшого витікання кислоти, а також значно полегшить вагу апарату.
Зміна схеми підключення
За конструкцією безперебійники відрізняються, але принцип дії у них один і той же - перетворювати напругу 12 в 220 ст. Тобто в кожній моделі є плата з електронним перетворювачем напруги. Він нам і потрібен. Але є одна умова, він має бути робітником.
Так як прилади, які підключатимуться до цього пристрою мають стандартну вилку на 220 в, необхідно на бічній або задній панелі встановити звичайну побутову розетку для прихованої проводки. До неї і припаюємо дроти виходу з перетворювача 220 в, які раніше підходили до спеціальних триріжкових вилок на задній панелі ДБЖ.
У першому і другому випадку, дроти припаюють до тих, що йшли на батарею ДБЖ. Дуже важливо дотриматися полярності підключення.Червоний провід – це плюс, а чорний – мінус.
Як і в мережі авто, так і в ДБЖ ці кольори мають збігатися. Найкраще, звичайно, перевірити полярність мультиметром, щоб напевно.
Така схема підключення передбачає моментальну роботу пристрою під час його підключення. Якщо ви хочете зробити включення через тумблер або автомат, то просто у дроті, що йде від АКБ автомобіля, розриваємо «плюс» і приєднуємо один провід на вхід, а інший на вихід автомата, закріпленого на корпусі ДБЖ. У такий спосіб розривається живлення інвертора, коли це потрібно.
Тонкощі в роботі
Слід розуміти, що такий пристрій не дасть більшої потужності. Як правило. вона становить не більше 150 Вт, але цього цілком достатньо для підключення невеликого телевізора, ноутбука та іншої слаботочної техніки.
Чому не заряджається акумулятор автомобіля від зарядного пристрою
Купити готовий пристрій не складе проблем– в автомагазинах можна знайти (імпульсні перетворювачі напруги) різної потужності та ціни.
Проте, ціна такого пристрою середньої потужності (300-500 Вт) становить кілька тисяч рублів, а надійність багатьох китайських інверторів досить спірна. Виготовлення своїми руками простого перетворювача – це не лише спосіб відчутно заощадити, а й можливість покращити знання в електроніці. У разі відмови ремонт саморобної схеми виявиться відчутно простіше.
Простий імпульсний перетворювач
Схема цього пристрою дуже проста, а більшість деталей можуть бути вилучені з непотрібного блока живлення комп'ютера. Звичайно, у неї є і відчутний недолік - напруга 220 вольт, що отримується на виході трансформатора далеко за формою від синусоїдального і має частоту значно більше, ніж прийняті 50 Гц. Безпосередньо підключати до нього електродвигуни або чутливу електроніку не можна.
Для того, щоб мати можливість підключати до цього інвертора техніку, що містить імпульсні блоки живлення (наприклад, блок живлення ноутбука), застосовано цікаве рішення – на виході трансформатора встановлений випрямляч із конденсаторами, що згладжують.. Правда, працювати підключений адаптер зможе тільки в одному положенні розетки, коли полярність вихідної напруги збігатиметься з напрямком вбудованого в адаптер випрямляча. Прості споживачі типу ламп розжарювання чи паяльника можна підключати безпосередньо до виходу трансформатора TR1.
Основа наведеної схеми – це ШІМ-контролер TL494, найпоширеніший у таких пристроях. Частоту роботи перетворювача задають резистор R1 і конденсатор C2, їх номінали можна брати дещо різними від зазначених без помітної зміни у роботі схеми.
Для більшої ефективності схема перетворювача включає два плеча на силових польових транзисторах Q1 і Q2. Ці транзистори потрібно розмістити на алюмінієвих радіаторах, якщо передбачається використовувати загальний радіатор – встановлюйте транзистори через ізоляційні прокладки. Замість IRFZ44 можна використовувати близькі за параметрами IRFZ46 або IRFZ48.
Вихідний дросель намотується на феритовому кільці від дроселя, що також витягується з комп'ютерного блоку живлення. Первинна обмотка мотається дротом діаметром 0,6 мм і має 10 витків з відведенням від середини. Поверх її намотується вторинна обмотка, що містить 80 витків. Також можна взяти вихідний трансформатор із зламаного джерела безперебійного живлення.
Читайте також: Як вибрати стабілізатор напруги 220В для дому?
Замість високочастотних діодів D1 та D2 можна взяти діоди типів FR107, FR207.
Так як схема дуже проста, після включення при правильному монтажі вона почне працювати відразу і не вимагатиме ніякого налаштування. Віддавати в навантаження вона зможе струм до 2,5 А, але оптимальним режимом роботи струм не більше 1,5 А - а це більше 300 Вт потужності.
Готовий інвертор такої потужності коштував би близько трьох-чотирьох тисяч рублів.Ця схема виконана на вітчизняних комплектуючих і досить стара, але це робить її менш ефективною. Головна її перевага - це отримання на виході повноцінного змінного струму з напругою 220 вольт і частотою 50 Гц.
Тут генератор коливань виконаний на мікросхемі К561ТМ2, що є здвоєним D-тригер. Вона є повним аналогом зарубіжної мікросхеми CD4013 і може бути замінена без змін у схемі.
Перетворювач також має два силові плечі на біполярних транзисторах КТ827А. Їх головний недолік у порівнянні з сучасними польовими – це більший опір у відкритому стані, через що нагрівання при тій же потужності, що комутується, у них сильніше.
Так як перетворювач працює на низькій частоті, трансформатор повинен мати потужний сталевий сердечник. Автор схеми пропонує використовувати найпоширеніший радянський мережевий трансформатор ТС-180.
Як і інші інвертори на основі простих ШІМ-схем, цей перетворювач має на виході досить відмінну від синусоїдальної форму напруги, але це дещо згладжується великою індуктивністю обмоток трансформатора та вихідним конденсатором С7. Також через це трансформатор під час роботи може видавати відчутний гомін – це не є ознакою несправності схеми.
Простий інвертор на транзисторах
Цей перетворювач працює за тим самим принципом, що і перераховані вище схеми, але генератор прямокутних імпульсів (мультивібратор) у ньому побудований на біполярних транзисторах.
Особливість цієї схеми полягає в тому, що вона зберігає працездатність навіть на сильно розрядженому акумуляторі: діапазон вхідної напруги становить 3,5...18 вольт. Але, оскільки в ній відсутня будь-яка стабілізація вихідної напруги, при розрядці акумулятора одночасно пропорційно падатиме і напруга на навантаженні.
Так як ця схема також є низькочастотною, трансформатор знадобиться аналогічний використовуваному в інверторі на основі К561ТМ2.
Удосконалення схем інверторів
Наведені у статті пристрої вкрай прості та за рядом функцій не можуть зрівнятися із заводськими аналогами. Для поліпшення їхніх характеристик можна вдатися до нескладних переробок, які дозволять краще зрозуміти принципи роботи імпульсних перетворювачів.
Читайте також: Огляд шаф керування вогнезатримуючими клапанами
Збільшення вихідної потужності
Всі описані пристрої працюють за одним принципом: через ключовий елемент (вихідний транзистор плеча) первинна обмотка трансформатора з'єднується з входом живлення на час, заданий частотою та шпаруватістю генератора, що задає. При цьому генеруються імпульси магнітного поля, що збуджують у вторинній обмотці трансформатора синфазні імпульси з напругою, що дорівнює напрузі в первинній обмотці, помноженому на відношення числа витків в обмотках.
Отже, струм, що протікає через вихідний транзистор, дорівнює струму навантаження, помноженого на зворотне співвідношення витків (коефіцієнт трансформації). Саме максимальний струм, який може пропускати через себе транзистор, визначає максимальну потужність перетворювача.
Існують два способи збільшення потужності інвертора: або застосувати потужніший транзистор, або застосувати паралельне включення декількох менш потужних транзисторів в одному плечі. Для саморобного перетворювача другий спосіб краще, тому що дозволяє не тільки застосувати більш дешеві деталі, але й зберігає працездатність перетворювача при відмові одного з транзисторів. Без вбудованого захисту від перевантажень таке рішення значно підвищить надійність саморобного приладу. Зменшиться і нагрівання транзисторів при їх роботі на колишньому навантаженні.
На прикладі останньої схеми це виглядатиме так:
Автоматичне вимкнення при розряді акумулятора
Відсутність у схемі перетворювача пристрою, що автоматично відключає його при критичному падінні напруги живлення, може серйозно підвести Васякщо залишити такий інвертор підключеним до акумулятора автомобіля. Доповнити саморобний інвертор автоматичним контролем буде дуже корисно.
Найпростіший автоматичний вимикач навантаження можна зробити з автомобільного реле:
Як відомо, кожне реле має певну напругу, при якій замикаються його контакти. Підбором опору резистора R1 (воно становитиме близько 10% від опору реле обмотки) налаштовується момент, коли реле розірве контакти і припинить подачу струму на інвертор.
ПРИКЛАД: Візьмемо реле з напругою спрацьовування (U р) 9 вольт і опором обмотки (R про) 330 ом. Щоб воно спрацьовувало при напрузі вище 11 вольт (U min) , послідовно з обмоткою потрібно включити резистор із опоромR н, що розраховується з умови рівностіU р /R про =(U min -U р)/R н. У нашому випадку знадобиться резистор на 73 ома, найближчий стандартний номінал – 68 ом.Звичайно, цей пристрій вкрай примітивний і є швидше розминкою для розуму. Для стабільнішої роботи його потрібно доповнити нескладною схемою управління, яка підтримує поріг відключення набагато точніше:
Останнім часом рибалки, дачники, мисливці, бджолярі та любителі культурного відпочинку на природі використовують перетворювачі напруги з 12 на 220В для освітлення наметів, вагончиків, дачних будиночків або як джерело аварійного освітлення на випадок позаштатного відключення електроенергії на дачі, в будинку, гаражі, квартири. І тому, в кожному будинку бажано мати, це дуже корисний і потрібний у господарстві пристрій.
Нещодавно у мене з'явилася ідея самостійно розробити і зібрати компактний і дуже економічний імпульсний інвертор з 12 на 220В, для живлення світлодіодної лампи на 220В, з мінімальної кількості радіодеталей, здатний працювати до 14 годин від невеликого 7А/год 12В акумулятора і має акумуляторної батареї. Після довгих безсонних ночей мені все-таки вдалося створити інвертор, що споживає всього 0,5А/год і здатний живити супер яскраву світлодіодну лампу на 220В.
На цьому малюнку зображено схему імпульсного однотактного перетворювача напруги з 12 на 220В. Генератор імпульсів зібраний на поширеній мікросхемі NE555 або радянському аналогу КР1006ВІ1.
Стабілізатор напруги L7809CV підтримує постійну напругу на мікросхемі 9В, і тим самим розряд акумулятора не впливає на робочу частоту мікросхеми. Завдяки ретельно підібраному опору резисторів R2 та R3 мікросхема видає ідеально прямокутні імпульси, режим роботи мікросхеми duty 50%, робоча частота 11,6 кГц. При роботі генератора в такому режимі транзистор T2 MJE13009 майже не гріється, його достатньо розмістити на невеликому радіаторі розміром 30х50х10 мм.
Захист від розряду акумулятора зібрана на транзисторі Т1 BD139, підстроювальному резистори Р1, резистори R1 і реле Rel1 SRD-12VDC-SL-C. Як працює захист? Після увімкнення вимикача S1 натискаємо кнопку S2. Через резистор R1 і підстроювальний Р1 подається живлення на базу транзистора Т1 і Rel1, відбувається блокування контактів реле. Підстроювальний резистор P1 обмежує струм, що протікає через транзистор Т1. Як тільки напруга акумулятора знижується до 10В струм на базі транзистора Т1 знижується і транзистор закривається, контакти реле Rel1 розмикаються, інвертор вимикається.
Налаштування захисту полягає у правильній установці струму утримання реле. Підключіть інвертор до регульованого блоку живлення із встановленою напругою 12В. Зменшивши напругу живлення до 9,5 - 10В підстроювальним резистором Р1 підберіть момент спрацьовування захисту від розряду акумулятора.
На цьому малюнку зображено друковану плату імпульсного перетворювача напруги з 12 на 220В. Розмір плати 52х24 мм. Завантажте плату у форматі lay, роздрукуйте та перенесіть на текстоліт за допомогою . Нічого дзеркалити не треба, все намальовано як треба.
А, тепер я розповім про найважливішу і трудомістку у виготовленні для радіоаматорів-початківців деталі, імпульсний трансформатор, який вам, дорогі друзі, доведеться намотувати самостійно. Насправді нічого складного в цій справі немає, варто тільки почати, а далі все піде, як олією.
І так… Вам знадобиться імпульсний трансформатор від комп'ютерного блока живлення або від імпортного кольорового телевізора. Розмір кожної половинки "Ш" образного магнітопроводу 35х21х11мм, розмір зібраного магнітопроводу 35х42х11мм. Трансформатор ви дістали, але перед тим, як перемотати, читайте тут про те від комп'ютерного блока живлення або імпортного кольорового телевізора.
Для намотування імпульсного трансформатора я використовую саморобний верстат, можна мотати і вручну, але це дуже довго. Обмотки мотаємо в один бік, виток до витка, кінці обмоток ретельно зачищаємо від лаку лезом будівельного ножа.
Кожен шар дроту щоб уникнути пробою ізолюємо трьома шарами канцелярського скотчу. Першою намотуємо вихідну обмотку, що містить 220 витків мідного дроту в лаковій ізоляції d=0.5mm. Другий намотуємо колекторну обмотку, що містить 50 витків мідного дроту в лаковій ізоляції d=0.5mm. Так, так саме так перша 220 витків, друга 50 витків. Як показала практика і численні експерименти з кількістю витків і послідовністю намотування обмоток, це оптимальний варіант і відповідно максимальна потужність імпульсного перетворювача напруги.
Так, ще одна важлива деталь для однотактного інвертора, яким є цей пристрій, необхідно встановити немагнітний зазор між двома частинами феритового магнітопроводу 1.2 мм. Зверніть увагу! На цьому малюнку зображено два різні магнітопроводи, з немагнітним зазором і без.
Чому вони такі різні?
Все тому, що зліва знаходиться магнітопровід від трансформатора з блоку живлення імпортного кольорового телевізора, побудованого за однотактною схемою, а з права магнітопровід від трансформатора комп'ютерного блоку живлення, побудованого за двотактною схемою. Тому якщо у вас трансформатор від імпортного кольорового телевізора з немагнітним проміжком 1.2 мм, сміливо мажте половинки магнітопроводу клеєм і збирайте трансформатор.
А от із трансформатором від комп'ютерного блоку живлення доведеться повозитися. Треба вирізати із щільного картону два кружечки і приклеїти до центрального пальця феритового магнітопроводу, зазор між половинками має бути 1.2 мм.
Багато радіоаматорів є автолюбителями і люблять відпочити з друзями на природі, а від благ цивілізації відмовлятися зовсім не хочеться. Тому вони збирають своїми руками перетворювач напруги 12220 схема якого розглянута на рисунках нижче. У цій статті я розповім і покажу різні варіанти конструкцій інверторів, які використовуються для отримання напруги 220 Вольт від автомобільного акумулятора.
Пристрій побудований на двотактному інверторі на двох потужних польових транзисторах. До цієї конструкції підійдуть будь-які N-канальні польові транзистори зі струмом 40 Ампер і більше, я застосував недорогі транзистори IRFZ44/46/48, але якщо вам на виході потрібна більша потужність, краще використовуйте потужніші польові транзистори.
Трансформатор намотуємо на феритовому кільці або броньовому сердечнику Е50, та можна і на будь-якому іншому. Первинну обмотку слід намотувати двома жильними проводами з перетином 0,8мм - 15 витків. Якщо застосувати броньовий осердя з двома секціями на каркасі, первинна обмотка мотається в одній із секцій, а вторинна складається з 110-120 витків мідного дроту 0,3-0,4мм. На виході трансформатора отримуємо змінну напругу в діапазоні 190-260 Вольт імпульсів прямокутної форми.
Перетворювач напруги 12 220 схема якого була описана, може мати різне навантаження, потужність якої не більше 100 ват
Форма вихідних імпульсів - Прямокутна
Трансформатор у схемі з двома первинними обмотками на 7 Вольт (кожне плече) та мережевою обмоткою на 220 Вольт. Підходять практично будь-які трансформатори від безперебійників, але з потужністю від 300 Ватт. Діаметр дроту первинної обмотки 2,5 мм.
Транзистори IRFZ44 за їх відсутності можна легко замінити на IRFZ40,46,48 і навіть більш потужні - IRF3205, IRL3705. Транзистори у схемі мультивібратора TIP41 (КТ819) можна замінити вітчизняними КТ805, КТ815, КТ817 і т.п.
Увага, схема не має захисту на виході та вході від короткого замикання або перевантаження, ключі будуть перегріватись або згоряти.
Два варіанти конструкції друкованої плати та фото готового перетворювача можна завантажити за посиланням вище.
Цей перетворювач досить потужний і його можна застосувати для живлення паяльника, болгарки, мікрохвильової печі та інших пристроїв. Але не забуваємо про те, що робоча частота його не 50 герц.
Первинна обмотка трансформатора намотується 7-ма жилами відразу, проводом діаметром 0,6мм і містить 10 витків з відведенням від середини розтягнута по всьому феритовому кільцю. Після намотування, обмотку ізолюємо і починаємо намотувати підвищуючу, тим самим дротом, але вже 80 витків.
Силові транзистори бажано встановити на тепловідведення. Якщо зібрати схему перетворювача правильно, вона повинна запрацювати відразу ж і налаштування не вимагає.
Як і в попередній конструкції серцем схеми є TL494.
Це готовий пристрій двотактного імпульсного перетворювача, повним вітчизняним аналогом її є 1114ЕУ4. На виході схеми застосовані високоефективні випрямні діоди та С-фільтр.
У перетворювачі я застосував феритовий Ш-подібний осердя від трансформатора ТПІ телевізора. Всі рідні обмотки були розмотані, тому що намотував я заново вторинну обмотку 84 витка проводом 0,6 в емалевій ізоляції, потім шар ізоляції і переходимо до первинної обмотки: 4 витка косої з 8 приводів 0,6, після намотки обмотки були продзвін і розділені навпіл, вийшли 2 обмотки по 4 витки в 4 дроти, початок однієї з'єднав з кінцем інший, тобто зробив відвід від середини, і в завершенні намотав обмотку зворотного зв'язку п'ятьма витками дроту ПЕЛ 0,3.
Перетворювач напруги 12 220 схема, яку ми розглянули, включає в свій склад дросель. Його можна виготовити своїми руками намотавши на феритовому кільці від комп'ютерного блоку живлення діаметром 10мм та 20 витків проводом ПЕЛ 2.
Є також малюнок друкованої плати схеми перетворювача напруги 12220 вольт:
І кілька фоток перетворювача, що вийшов, 12-220 Вольт:
Знову мені TL494 в парі з мосфетами (Цей такий сучасний різновид польових транзисторів), трансформатор цього разу я запозичив зі старого комп'ютерного блоку живлення. При розведенні плати я враховував висновки саме його, тому при своєму варіанті розміщення будьте пильні.
Для виготовлення корпусу я використав банку 0,25L з-під газування, так вдало зніканий після перельоту з Владивостока, гострим ножем зрізаємо верхнє колечко і вирізаємо у нього середину, в нього на епоксидці вклеїв кружок зі склотекстоліту з отворами під вимикач і роз'єм.
Для надання банку жорсткості, вирізав із пластикової пляшки смужку шириною з наш корпус, і обмазав його епоксидним клеєм помістив у банку, після висихання клею банку стала досить жорсткою та із ізольованими стінками, дно банки залишив чистим, для кращого теплового контакту з радіатором транзисторів.
На завершення зборки припаяв дроти до кришки, я закріпив її термоклеєм, це дозволить, якщо виникне необхідність розібрати перетворювач напруги, просто нагріваючи кришку феном.
Конструкція перетворювача призначена для перетворення 12 вольтової напруги від акумулятора 220 Вольт змінного з частотою 50 Гц. Ідея схеми запозичена за листопад 1989 року.
Радіоаматорська конструкція містить генератор, що задає, розрахований на частоту 100Гц на тригері К561ТМ2, дільник частоти на 2 на тій же мікросхемі, але на другому тригері і підсилювач потужності на транзисторах, навантажений трансформатором.
Транзистори з огляду на вихідну потужність перетворювача напруги слід встановити на радіатори з великою площею охолодження.
Трансформатор можна перемотати зі старого мережевого трансформатора ТС-180. Мережеву обмотку можна використовувати як вторинну, а потім намотуються обмотки Ia та Ib.
Зібраний з робочих компонентів перетворювач напруги не вимагає налагодження, за винятком добірки конденсатора С7 при підключеному навантаженні.
Якщо потрібне креслення друкованої плати виконане в , клацніть на малюнок ПП.
Сигнали з мікроконтролера PIC16F628A через опори 470 Ом керують силовими транзисторами, змушуючи їх по черзі відкриватися. У джерельні ланцюги польових трпнзисторів підключені напівобмотки трансформатора потужність 500-1000 ВА. На його вторинних обмотках має бути по 10 вольт. Якщо взяти дріт перетином 3 мм.кв, то вихідна потужність буде близько 500 Вт.
Вся конструкція виходить дуже компактна, тому можна використовувати макетну плату, без травлення доріжок. Архів з прошивкою мікроконтролера ловіть за зеленим посиланням трохи вище
Схема перетворювача 12-220 виконана на генераторі, що створює симетричні імпульси, наступні протифазно і вихідного блоку реалізованого на польових ключах, навантаження яким підключений підвищує трансформатором. На елементах DD1.1 і DD1.2 зібраний за класичною схемою мультивібратор, що генерує імпульси з частотою 100 Гц.
Для формування симетричних імпульсів, що йдуть у протифазі, у схемі використаний D-тригер мікросхеми CD4013. Він ділить на два всі імпульси, які потрапляють на його вхід. Якщо маємо сигнал, що йде на вхід із частотою 100Гц, то на виході тригера буде всього 50Гц.
Так як польові транзистори мають ізольований затвор, то активний опір між каналом і затвором прагне нескінченно великий величині. Для захисту виходів тригера від навантаження у схемі є два буферних елементи DD1.3 і DD1.4, якими імпульси йдуть на польові транзистори.
У стокові ланцюги транзисторів включений трансформатор, що підвищує. Для захисту від самоіндукції самоіндукції на стоках до них приєднані стабілітрони підвищеної потужності. Пригнічення ВЧ перешкод здійснюється фільтром R4, C3.
Обмотка дроселя L1 зроблена своїми руками на феритовому кільці діаметром 28мм. Вона намотана дротом ПЕЛ-2 0,6 мм одним шаром. Трансформатор звичайнісінький мережевий на 220 вольт, але потужністю не нижче 100Вт і має дві вторинні обмотки на 9В кожна.
Для підвищення ККД перетворювача напруги та запобігання сильному перегріву у вихідному каскаді схеми інвертора застосовані польові транзистори з низьким опором.
На DD1.1 – DD1.3, C1, R1, зроблено генератор прямокутних імпульсів із частотою слідування імпульсів 200 Гц. Потім імпульси надходять на дільник частоти, побудований на елементах DD2.1 – DD2.2. Тому на виході дільника 6 виході DD2.1 частота знижується до 100Гц, а вже на 8 виході DD2.2. вона становить 50 Гц.
Сигнал з 8 виведення DD1 і 6 виведення DD2 слід на діоди VD1 і VD2. Для повного відкриття польових транзисторів потрібно збільшити амплітуду сигналу, який проходить з діодів VD1 та VD2, для цього у схемі перетворювача напруги застосовані VT1 та VT2. За допомогою VT3 та VT4 здійснюється управління польовими вихідними транзисторами. Якщо в процесі складання інвертора не було зроблено помилок, він починає працювати відразу після подачі харчування. Єдине, що рекомендується зробити це підібрати номінал опору R1, щоб на виході були звичні 50 Гц. VT5 та VT6. Коли на виході Q1 (або Q2) з'явиться низький рівень, відбудеться відкриття транзистори VT1 і VT3 (або VT2 і VT4), і ємності затвора починають розряджатися, і закриваються транзистори VT5 і VT6.
Власне перетворювач зібраний за класичною двотактною схемою.
Якщо напруга на виході перетворювача перевищить встановлене значення, напруга на резисторі R12 буде вище 2,5, тому струм через стабілізатор DA3 різко збільшиться і з'явиться сигнал високого рівня на вході FV мікросхеми DA1.
Її виходи Q1 і Q2 переключаться в нульовий стан і польові транзистори VT5 і VT6 закриються, викликаючи зменшення вихідної напруги.
У схему перетворювача напруги також додано вузол захисту струму, на основі реле К1. Якщо струм, що протікає через обмотку, буде вищим за встановлене значення, спрацюють контакти геркона К1.1. На вході FC мікросхеми DA1 буде високий рівень і її виходи перейдуть у стан низького рівня, викликаючи закриття транзисторів VT5 та VT6 та різке зниження споживаного струму.
Після цього DA1 залишиться в заблокованому стані. Для запуску перетворювача знадобиться перепад напруги на вході IN DA1, чого можна досягти або відключенням живлення, або короткочасним замиканням ємності С1. Для цього можна ввести в схему кнопку без фіксації, контакти якої припаяти паралельно конденсатору.
Оскільки вихідна напруга - меандр, для його згладжування призначений конденсатор С8. Світлодіод HL1 необхідний для індикації вихідної напруги.
Трансформатор Т1 виготовлений з ТС-180, його можна знайти в блоках живлення старих кінескопних телевізорів. Всі його вторинні обмотки видаляють, а мережеву на напругу 220 залишають. Вона і є вихідною обмоткою перетворювача. Напівобмотки 1.1 і I.2 роблять із дроту ПЕВ-2 1,8 по 35 витків. Початок однієї обмотки з'єднують із кінцем іншої.
Реле – саморобне. Його обмотка складається з 1-2 витків ізольованого дроту, розрахованого на струм до 20...30 А. Провід намотаний на корпусі геркона із замикаючими контактами.
Підбором резистора R3 можна встановити необхідну частоту вихідної напруги, а резистором R12 - амплітуду від 215...220 В.