Бывают совсем разные ситуации, когда владельцу в бытовых критериях нужно сделать новый преобразователь напряжения. Главным предназначением данного устройства является обеспечение величины в сетевом напряжении со значением 220 В от начальных значений в 12 Вт. Инвертор 12 в 220 своими руками делается большинством любителей, так как неплохой высококачественный преобразователь довольно дорогой. Перед сборкой устройства следует разобраться с механизмом работы его, дабы иметь представление о механизме его эксплуатации.
Читайте также: Как выполнить комнатную антенну для цифрового ТВ своими руками
В каких сферах применяется инвертор напряжения 12 220 В
При размеренном использовании аккумуляторной батареи происходит постепенное уменьшение уровня ее заряда. Преобразователь выравнивает напряжение, если отсутствует электричество.
Инвертор 12 220 В, изготовленный своими руками, дозволит провести усовершенствование инженерных сооружений в любом помещении. Значение мощности устройств, модифицирующих ток, выбирают согласно от общих величин эксплуатируемых нагрузок. Процессы употребления мощности могут быть реактивными и активными. Реактивные нагрузки не на сто процентов потребляют приобретенный объем энергии, из-за чего значение полной мощности является больше ее активного значения.
Инверторы с незапятнанными синусоидами используются при подключении элемента, общая мощность которого составляет 3 кВт. Значимая экономия горючего обеспечивается внедрением преобразователей напряжения и мини-электростанциями.
К конструкции инвертора присоединяют такие потребители, как:
- систему сигнализации;
- отопительный котел;
- насосный аппарат;
- it систему.
Преимущество применения преобразователей напряжения
Благодаря тому, что инверторы владеют целым вблизи положительных черт, их очень ценят при использовании для разных видов электротехники. Устройства работают бесшумно, не засоряют окружающую среду различными выхлопами. Цена обслуживания схожих устройств является малой: делать проверку давления в движке нет необходимости. У инверторов довольно малозначительный механический износ, что позволяет применять их разным потребителям. Инверторы 12 220 В работают на завышенных мощностях КР121 ЕУ, владеют завышенным КПД.
В процессе сборки инверторов с задающими устройствами в качестве мультивибраторов, достоинство преобразователей выражается в том, что устройство обладает доступностью и простотой. Размер изделий малогабаритен, отремонтировать их не составляет трудности, а эксплуатировать можно даже при низкой температуре.
Схема и механизм работы инвертора 12 220
Основная часть радиодеталей, использующих инверторы, применяют в работе высочайшие частоты. Импульсный инвертор полностью подменяет традиционную схему, в какой используются трансформаторы. Микросхему К561ТМ2 сформировывают два D-триггера, у каких находится вход R и S. Такая микросхема создается с учетом применения КМОП-технологий, средством заключения в пластмассовый корпус.
Задающие генераторы инверторов устанавливаются с учетом К561ТМ2, с внедрением для функционирования устройства DD1. На делитель частот осуществляется монтирование триггера DD1.2. Усилительные каскады принимают сигнал с микросхем.
Для эксплуатации осуществляется подбор транзисторов КТ827. Если они отсутствуют, то подойдет транзистор типа КТ819 ГМ или полевой полупроводник — IRFZ44.
Генераторы с синусоидой для инвертора 12 220 В работают на больших частотах. Дабы образовать контур с размером 50 Гц, применяют вторичную обмотку с параллельным подсоединением конденсаторов и нагрузок. Подключая хоть какое устройство, инверторы делают преобразовательное напряжение в 220 В.
Схема обладает одним значимым недочетом — неидеальной формой характеристик на выходах.
Говоря о том, как работает инвертор 12 220, стоит указать что микросхему К561ТМ2 дублирует К564ТМ2. Прирастить мощность на преобразователе можно методом подбора более насыщенного транзистора. Принципиально учесть то факт, какие конденсаторы инсталлируются на выходах. Они владеют напряжением 250 В.
Преобразователь с новыми деталями
Самодельный инвертор может работать в размеренном режиме, если на выходах транзистор работает от усиленного источника с главным генератором. Для этого допускается внедрение частей серий КТ819ГМ, установленных на габаритных радиаторах.
При разработке преобразователей применяется облегченная схема. По ходу процесса следует позаботиться о приобретении нужных материалов:
- микросхемы КР121ЕУ1;
- транзистороов IRL2505;
- паяльничка;
- олова.
Микросхемы КР12116У1 владеют приметным свойством: они содержат пару каналов для регулирования ключа и позволяют довольно легко выполнить легкий преобразователь напряжения. Микросхемы в температурном спектре от +25 до +30°С выдают предельную величину напряжения в границах 3 и 9 В.
Частоту задающих генераторов определяют параметром элемента в цепях. Транзистор IRL2505 устанавливается при использовании на выходах. На него должно осуществляться поступление сигнала с подабающим уровнем, с помощью которого происходит регулировка выходного транзистора.
Сформировавшиеся низкие уровни не позволяют транзистору перебегать из закрытых видов в какие-либо другие состояния. В конечном итоге полностью происходит исключение появления моментальных поступлений тока при одновременном открытии ключей. Если наблюдается попадание больших уровней к первому выводу, то это содействует отключению импульсных генераций. Схема определяет присоединение общего провода до вывода 1.
Дабы выполнить установка двухтактных каскадов используются трансформаторы Т1 и транзисторы, в количестве 2-ух штук: VT1 и VT2. В открытых каналах можно узреть величину сопротивления от 0,008 Ом. Оно является малозначительным, в связи с этим значение мощности транзистора маленькое, даже в этом случае если проходит большой ток. Выходные трансформаторы, владеющие мощностью в 100 Вт, позволяют использовать ток IRL2505 к 104 А, а импульсные составляют 360 А.
К главным особенностям инверторов можно отнести, возможность применения любого трансформатора, имеющего на выходах две обмотки на 12 В.
Если выходная мощность составляет около 200 Вт, то в таких случаях установку транзистора на радиатор не создают. Принципиально учесть, что значение электротока с мощностью 400 Вт добивается около 40 А.
Как устроен инвертор для ламп дневного света
Дабы сделать преобразователь, который дозволит осветить помещение всех размеров либо авто довольно применять схему сборки своими руками. Импульсные преобразователи VOLTSL относятся к двухтактным. Они смонтированы на блоках питания TL 494 (КС 1114ЕУ4). Микросхемы управляются силовыми частями блока питания и состоят из:
- генератора напряжения;
- источника, стабилизирующего напряжение;
- 2-ух транзисторов на выходных источниках электротока, емкость которых составляет 0,7 мм и 0,1 В.
Дабы выполнить установка нужно предугадать приобретение выпрямительных диодов и трансформатора от блока питания. Следует разобраться с вопросом о перемотке трансформаторов. Выполняя данную работу без помощи других следуют высчитать до 100 кГц. Приобретается каждый резистор, с учетом схемы R1 и R2, создающий проход импульса тока у выхода. Рабочую частоту сформировывают при разработке цепи С1 и R3. Устанавливаются диоды HR307, если же они отсутствуют, то применяют HER304. Довольно отлично зарекомендовали себя диоды КД213. Подбор конденсаторов осуществляется имеющих различную емкость. Спаянные микросхемы помещаются в панели. Схемы могут работать в протяжении 4 часов — конструкция транзисторов при всем этом не перегревается, и в настройке они не нуждаются.
Трансформаторы подлежат самостоятельным намоткам. Потому нужно заранее запасаться ферритовыми кольцами, поперечник которых составляет 30 мм. В базе применяется пропорция витков на намотке 1:120, тогда как 1:1 является первичной обмоткой, а 20 составляет 200 витков со вторичным покрытием.
Вначале осуществляется намотка вторичной обмотки с применением провода, у которого сечение составляет 0,4 мм. На следующем шаге создается первичное покрытие, которое состоит из 2 половинок по 10 витков на каждой из них. Многожильный мягенький провод в поперечнике 0,8 мм применяется для сотворения полуобмотки. Дабы переработать трансформатор допускается внедрение устройства для 12-вольтовой лампы, , которая подсвечивает потолок. Снимается вторичная обмотка, а полуобмотка создается при наматывании покрытий, когда провод в два раза сложенный. После чего соединяющее место разрезается, а каждый конец проводов спаивается вместе, по этому происходит формирование центра обмотки.
Для бесперебойной работы нужно внедрение массивных железных проводников либо полевых транзисторов IRFL44N LRF46N. Для преобразователей инсталлируются диоды HER307 и КД213. В качестве конденсаторов используются компьютерные блоки питания, с поперечником в 18 мм.
При долгих работах происходит нагрев транзисторов, установка радиаторов не осуществляется. Если подразумевается его внедрение, то фланцы на транзисторном корпусе не стоит заворачивать через резисторы. Следует применять шайбу и прокладочные изолирующие материалы от блоков питания ПК.
Инверторы надежным образом защищаются от перегрузки, если на выходах осуществляется установка предохранителя и диодика. Принципиально, дабы соблюдение правил техники безопасности верно производилось: другими словами нужно избегать больших напряжений. Заряды в конденсаторах могут храниться в протяжении 24 часов. Разрядку производят с помощью накаливающих ламп на 220 В.
Инвертор своими руками 12 в 220 можно сделать согласно обычной схемы. Такое устройство считается довольно комфортным аппаратом, который позволяет получать напряжение в 220 В. Любые приборы, изготавливаемые в домашних критериях, в некоторых ситуациях полностью ничем не уступают заводским изделиям, а в некоторых случаях даже превосходят их.
Инвертор 12 в 220 своими руками
При нередких отключениях электроэнергии в домашнем хозяйстве становится неподменным инвертор, способный перевоплотить 12 вольт в 220. Естественно, таковой устройство не решит всех заморочек огромного личного дома, но обеспечить работу холодильника, зарядку телефонов и другие подобные операции он полностью в состоянии. Цена таких устройств достаточно высочайшая, а, не считая того, придется брать дополнительное оборудование и расходы будут еще выше. Некоторые домашние мастера в состоянии собрать инвертор 12 в 220 своими руками из подручных материалов.
Варианты сборки преобразователя
Существует несколько методов сделать инвертор своими руками с обычной работоспособностью. 1-ый вариант подразумевает покупку готового блока, помещенного в корпус и оборудованного теплоотводом. Приобрести его можно на всех фаворитных торговых площадках через сеть веб. Таковой блок обойдется приблизительно вдвое дешевле аналогичного оборудования промышленного производства. Для сборки не требуются особенные познания и способности в области электротехники. По такому же принципу рассчитывается и собирается самодельный сварочный инвертор.
Во 2-м случае приобретается нужный набор деталей вкупе с печатной платой. В конечном итоге, стоимость снизится приблизительно еще в 1,5 раза. Для сборки уже пригодятся способности работы с паяльничком и радиодеталями. Необходимо знать, как выполнить разводку активных компонент, уметь стремительно отыскать их выводы, верно включать в схему полярные элементы – конденсаторы, диоды и т.д. Требуются познание подходящего сечения проводов, для того либо другого тока.
Все же, эти два метода имеют много сложностей, с которыми придется столкнуться в процессе работы. Готовый заводской корпус делает функцию теплоотвода, отлично охлаждающего массивные транзисторные ключи, находящиеся снутри. Все это отсутствует у полуфабрикатов и у наборов деталей, сначала, у них нет готового корпуса. Этим и разъясняется такая большая разница в стоимости. Потому радиатор придется находить раздельно либо брать готовую конструкцию из алюминия. В местах расположения ключей его толщина составляет от 4 мм и поболее, а каждому ключу отводится 50 см 2 на 1 кВт выдаваемой мощности. Все эти дополнительные приборы довольно массивные и могут не поместиться в имеющийся корпус.
В связи с этим многие домашние умельцы применяют в качестве инвертора источник бесперебойного питания, работающий вместе с компом. Тут также не нужна особых способностей, бесперебойник просто подключается к авто аккуму. Но, сама АКБ просит отдельной подготовительной зарядки.
Активная молниезащита
Последний метод собрать простой инвертор, заключается в разработке своей схемы с учетом потребностей и деталей, имеющихся в наличии. Нужно без помощи других выполнить все расчеты, а на стадии сборки потребуются познания измерительных устройств и умение ими воспользоваться.
Изготовка авто инвертора
Инверторное устройство, способное преобразовывать 12 вольт в 220, становится неподменным во время путешествий на автомобиле. Многие виды домашней техники сумеют работать в отрыве от стационарных источников питания. Единственным суровым ограничением является величина очень допустимой нагрузки, находящейся в границах нескольких сотен ватт. Естественно, можно пользоваться и поболее сильными инверторами, но в данном случае наступит очень стремительная разрядка аккума.
Зависимо от расходования тока, нагрузка бывает активной, с наибольшим потреблением энергии, и реактивной, когда энергия, приобретенная от батареи, потребляется отчасти. Нрав нагрузки нужен для того, дабы высчитать наивысшую мощность. К примеру, наибольшая нагрузка, планируемая к подключению, составляет 300 Вт. Сам же инвертор должен владеть мощностью на 25% больше. По расчетам мощность устройства выходит 375 Вт, потому более близким по этому значению устройством будет инвертор на 400 Вт.
По таковой же схеме рассчитывается преобразователь, изготавливаемый своими силами. Устройство с обычной сборкой либо схема обычного инвертора обеспечивает потребности в освещении, зарядке телефонов, подключении телека и других устройств первой необходимости. Как ранее говорилось, не рекомендуется воспользоваться сильными устройствами, которые очень стремительно сажают АКБ.
Для производства простого преобразователя будут необходимы силовые транзисторы и мультивибратор. Такие устройства могут нормально работать даже в критериях резких перепадов температур. В критериях горячей погоды пригодится система дополнительного остывания транзисторов, дабы избежать их перегрева и выхода из строя. Почти всегда возможно обойтись обыденным кулером от компьютера, установленным на радиатор остывания.
Сейчас в конструкциях инверторов уже не применяются обыденные трансформаторы, которые обеспечивали высокочастотные преобразования на 220В. В преобразователях используются импульсные схемы, обеспечивающие таковой же итог. Для самодельного устройства подойдет микросхема К561ТМ2 с 2-мя D-триггерами. Один триггер DD1 является задающим генератором, а 2-ой – DD1.2 – служит делителем частоты. Преобразование напряжения осуществляется силовыми транзисторами КТ827 либо КТ819. Более высококачественное преобразование осуществляется полевыми транзисторами IRFZ44, выдающими очень чистую синусоиду.
Избираем генератор
Для получения контура частотой 50 Гц применяется вторичная обмотка с параллельно соединенными конденсаторами электролитического типа и нагрузка. Без этой нагрузки, подключаемой на выходе, устройство не будет работать. Только после подключения какого-нибудь потребителя, начнется преобразование напряжения из 12 вольт в 220. Значимым недочетом схожих схем является не совершенно высококачественное выходное напряжение. Дабы прирастить мощность устройства потребуются более действенные, но и поболее дорогостоящие транзисторы. Конденсатор, подключаемый к выходу, рассчитывается на малое напряжение в спектре от 250 до 300 вольт.
Самодельный преобразователь завышенной мощности
Изготовка преобразователя напряжения с 12 вольт на 220, мощностью 3 кВт, востребует теоретических познаний и практических способностей работы с радиоэлектронными компонентами. Некоторые принципиальные составляющие, к примеру, импульсный трансформатор, нужно сделать без помощи других.
Другие детали можно приобрести в готовом виде. Не считая трансформатора для решения задачи, как выполнить инвертор пригодятся следующие элементы:
- Широтно-импульсный модулятор – ШИМ, работающий конкретно с полупроводниковыми ключами. Конкретно он задает рабочую частоту для всей схемы, при которой силовые ключи переключаются 10-ки тыщ раз в течение секунды.
- Полупроводниковые транзисторы. По факту являются силовыми ключами, обеспечивающие усиление сигнала и выполнение всех нужных коммутаций. Их основное действие заключается в своевременном открытии и закрытии. Вместе с ШИМ выдают на выходе очень доброкачественную синусоиду.
- Охлаждающая система. Состоит из дюралевых радиаторов, площадь поверхности которых находится в зависимости от мощности устройства. С возрастанием мощности, нужна и поболее большой радиатор.
- Нужное количество фольгированного материала. Он служит основой, на которую устанавливаются детали. На таковой плате можно собрать хоть какой, даже самый обычный сварочный инвертор.
- Нужные марки конденсаторов, резисторов и других пассивных частей. Требуемое количество соединительных проводов с заблаговременно рассчитанным сечением.
В некоторых случаях для коммутационных действий могут пригодиться электромагнитные реле. По мере надобности, допускается их внедрение в качестве силовых ключей, но скорость коммутации в данном случае будет намного ниже.
В любом случае самодельное устройство 12 – 220 обойдется намного дешевле промышленного инвертора. Все же, все кому позволяют деньги, предпочитают получать фирменные устройства в прекрасном корпусе, со всеми необходимыми разъемами для подключения потребителей. Хотя, некоторые виды преобразователей, разработанные без помощи других, могут превосходить по чертам заводские аналоги.
Аккумуляторные батареи
Инвертор 12 в 220, изготовленный самотоятельно не может работать сам по для себя. Для преобразования напряжения в 12 вольт, его необходимо сначала откуда-то получить. Таким источником электроэнергии служат аккумуляторные батареи свинцово-кислотного типа. Эти хим устройства в состоянии часто делать отдачу огромных токов, не утрачивая собственной работоспособности за 12-15 циклов зарядки и разрядки.
Терморезисторы: механизм работы
Дабы АКБ заблаговременно не вышла из строя, ее напряжение отслеживается при помощи контроллера, предотвращающего лишний разряд. Но, следует держать в голове, что в родных АКБ бесперебойников применяется гелевый электролит, а в авто батареях – водянистый. Потому режимы зарядки у них различаются. Токи, пропускаемые через гель, не подходят для водянистого электролита. Таким макаром, источник бесперебойного питания будет часто не до конца заряжать авто аккумулятор, и он стремительно выйдет из строя. Во избежание схожих ситуаций, у инвертора 12 в 220 на базе ИБП в комплекте должно быть отдельное зарядное устройство для АКБ. Его также может быть выполнить без помощи других.
Мощность аккумуляторной батареи выбирается в согласовании с основными целями и задачками преобразователя напряжения. Этот показатель рассчитывается как мощность, отдаваемая потребителям, разбитая на КПД инвертора. В любом случае следует не допускать полной разрядки аккума, устанавливать для этой цели особые ограничители работы либо контроллеры. При отсутствии этих устройств, конструкция инвертора должна соответствовать способностям имеющейся батареи.
В среднем кислотные батареи могут работать без приметной утраты собственного ресурса в течение 2 часов при токе 12 А и мощности 60 А/ч, 24 А – 120 А/ч, 42 А – 210 А/ч. Беря во внимание имеющийся КПД преобразования допустимая длительная мощность нагрузки будет соответственно 120, 230 и 400 Вт. На куцее время может быть подключена завышенная нагрузка, тогда мощность увеличивается приблизительно в 2,5 раза. Но, после таковой насыщенной работы, батарея должна отдыхать как минимум 20 минут.
Таким макаром, верно рассчитанный самодельный инвертор и соответственный аккумулятор подходящей мощности обязательно дадут желаемые результаты. Для неизменной работы эти устройства не годятся, но полностью в состоянии решить делему энергоснабжения подходящих потребителей в течение довольно длительного периода времени.
Инвертор 12 в 220 вольт своими руками
Вот инвертор, который уже издавна применяется на садовом участке, где отсутствует электросеть 220 вольт. Схема для его сборки взята одна из самых обычных. Единственное, что изменено, это трансформатор на 200VA — он может просто дать 250 Вт, и другие управляющие транзисторы — IRF540 (намного более дешевенькие и наилучшие по характеристикам) также можно IRFZ44n ставить, они тоже не дорогие. Малость изменена схема управления вентилятором под термистор NTC.
Схема преобразователя 12/220 на SG3524
Схема принципная преобразователя 12/220 В Плата печатная преобразователя 12/220 В
Файлы даташита SG3524 и платы скачайте здесь. Корпус инвертора изготовлен на базе готовой пластмассовой коробки от какого-то набора. Передняя панель с надлежащими надписями, в конечном итоге всё работает достаточно отлично. Инвертор заработал с первого раза.
Амперметр естественно тоже был должен быть и может будет установлен в дальнейшем, но пока работает и так, вольтметр для контроля АКБ не помешает, чтобы узреть в каком состоянии находится в аккумулятор.
На холостом ходу преобразователь потребляет около 500 мА. Частоты определяются элементами C6 и R15. ШИМ-модуляция прямоугольной формы применяется в инверторе для стабилизации выходного напряжения при 220 В. Здесь вы сможете применять различные Мосфеты: IRFZ44N, IRFZ48N для 12 вольт преобразователей, IRFP250 либо BUZ11.
Если применять обыденный распространенный трансформатор 230 / 2х 12 В, то на выходе будет более низкое напряжение: нужно 2×10 В, так что инвертор с полной мощностью и самым низким напряжением питания 10,5 В сумеет поддерживать напряжение 230 В. После снятия нескольких катушек с трансформатора вы сможете получить как раз необходимое напряжение 2×10 В.
Блок защиты АКБ инвертора
Схему защиты можно поделить на две части: одна — компаратор напряжения, 2-ая — исполнительная часть. Если напряжение питания на преобразователе выше 10 В, напряжение на выходе 6 LM741 составляет около 2 В. Если напряжение на инверторе начинает падать ниже напряжения 10 В на выходе 6 LM741 пропускает напряжение приблизительно до 9 В, заблокируя работу T1.
Этот участок схемы после модификации показана на рисунке. Вот примеры напряжений от измененной схемы:
Схема модуля защиты инвертора
Установленное пороговое напряжение: реле 10,5 В (отключение инвертора); работа 11,9 В(переключение инвертора).
2-ой вариант схемы инвертора
Схема 2-ая преобразователя 12-220 Вольт
Эта схема выполнена на более распространённых радиодеталях. Моточные данные трансформаторов указаны на рисунке.
Тесты на нагрузке
Тесты проявили что даже при критической нагрузке 250 Вт и напряжении питания 10,5 В, работает схема размеренно и напряжение не свалится ниже 220 В. Холодильник естественно на этом инверторе не заработает, даже невзирая на то, что при испытаниях употреблялся трансформатор 600 Вт и 2×6 irfz44N, всё-равно выходное напряжение садится так, что мотор не может запускаться — причина в том, что холодильник имеет большой ток при запуске.
Зато электроинструмент 800 Вт, мясорубка 800 Вт, утюг 1000 Вт, телеки всякие работают нормально. А если таковой мощности не нужно, сможете собрать намного проще на таймере 555.
