Инвертор 12 в 220 своими руками — изготовление и принцип работы

В каких сферах применяется инвертор напряжения 12 220 В

При стабильном использовании аккумулятора уровень его заряда постепенно снижается. Преобразователь стабилизирует напряжение, если нет электричества.

Самодельный инвертор на 12 220В позволит усовершенствовать инженерные конструкции в любом помещении. Значение мощности устройств, преобразующих ток, выбирается исходя из общих значений рабочих нагрузок. Процессы энергопотребления могут быть реактивными и активными. Реактивные нагрузки не полностью потребляют полученную энергию, поэтому значение полной мощности превышает ее активное значение.

Инверторы с чистой синусоидой используются при подключении элемента общей мощностью 3 кВт. Значительную экономию топлива дает использование преобразователей напряжения и мини-электростанций.

К конструкции инвертора подключены следующие инженерные сети:

• сигнализация;
• водонагреватель;
• насосное оборудование;
• компьютерная система.

Как увеличить мощность

Обычно мощность КЛЛ относительно невелика и составляет от 10 до 40 Вт. Теоретически неплохо, но на практике все дело портит ограничивающая ток индуктивность. Он не позволяет самодельному блоку питания развивать максимальную мощность, во-первых, из-за его токоограничивающих свойств, а во-вторых, из-за малой мощности. При увеличении силы тока магнитопровод начинает работать в режиме насыщения, снижая КПД блока питания и перегружая ключевые транзисторы и зря его перегружая.

Как сделать из энергосберегающей лампы относительно мощный балласт? Задача не такая сложная, как кажется на первый взгляд. Для этого достаточно заменить индуктивность на относительно мощный импульсный трансформатор. Конечно, это потребует более глубоких знаний в области радиотехники, но оно того стоит.

Трансформатор можно взять, например, от ненужного блока питания от компьютера или другой оргтехники (принтер, сканер, маленький телевизор и т.д.). Также понадобится резистор мощностью 3 Вт и сопротивлением 5 Ом, а также новый высоковольтный конденсатор номиналом 100 мкФ и рабочим напряжением не менее 350 В доработанная схема:

Схема блока питания с большей выходной мощностью

Здесь вместо индуктивности установлен импульсный трансформатор, причем первичная обмотка — та, которая была подключена к преобразователю (высокое напряжение), а вторичная — понижающая. Далее резистор R1 подбирают большей мощности, а емкость сглаживающего конденсатора С1 (по модифицированной схеме С0) увеличивают до 100 мкФ. В остальном схема практически не изменилась, но теперь она вполне способна подавать ток 5-8 А на нагрузку с напряжением 12 В. Такие блоки питания уже можно использовать для шуруповерта и т.п. 12- вольт инструменты.

Преимущество использования преобразователей напряжения

Благодаря тому, что инверторы обладают рядом положительных характеристик, они высоко ценятся при использовании в различных видах электротехники. Устройства работают бесшумно, не загрязняют окружающую среду всеми видами выхлопных газов. Стоимость обслуживания таких устройств минимальна — нет необходимости проверять давление в двигателе. Инверторы обладают достаточно низким механическим износом, что позволяет использовать их различным потребителям. 12 инверторов 220 В работают на повышенной мощности КР121 ЕС, имеют более высокий КПД.

В процессе сборки инверторов с драйверами в качестве мультивибраторов преимущество преобразователей выражается в том, что устройство имеет доступность и простоту. Размеры изделий компактные, их несложно отремонтировать, они могут работать даже при низких температурах.

Отличия конструкции лампы от импульсного блока

В чем разница между электронным балластом CFL и импульсным источником питания (ИБП)? Сначала на выходе из реактора устанавливается токоограничивающий дроссель. Кроме того, в схеме отсутствует гальваническая развязка сетевого напряжения от выхода, поэтому все элементы схемы, питаемой электронным балластом, находятся под опасным для жизни напряжением. Теперь попробуем сделать импульсный блок питания из энергосберегающей лампы.

В дополнение к этим отличиям на выходе электронного балласта имеется импульсное напряжение, в то время как источник питания обычно выдает постоянное.

Схема и принцип работы инвертора 12 220

Большинство радиодеталей, использующих инверторы, используют в своей работе высокие частоты. Импульсный инвертор полностью заменяет классическую схему, в которой используются трансформаторы. Микросхема К561ТМ2 состоит из двух D-триггеров, имеющих вход R и S. Такая микросхема создана с учетом использования КМОП-технологий, заключая ее в пластиковый корпус.

Инверторные задающие генераторы монтируются с учетом K561TM2, с использованием устройства DD1 для работы. Триггер установлен на делителе частоты DD1.2. На каскады усилителя поступает сигнал от микросхем.

Для работы осуществляется подбор транзисторов КТ827. Если их нет, то подойдет транзистор GM KT819 или полевой полупроводник — IRFZ44.

Генераторы с синусоидой для инвертора 12 220 В работают на высоких частотах. Для формирования цепи 50 Гц используется вторичная обмотка с параллельно включенными конденсаторами и нагрузками. Подключив какое-либо устройство, инверторы создают преобразовательное напряжение 220 В.

У схемы есть один существенный недостаток — несовершенная форма параметров на выходах.

Говоря о том, как работает инвертор 12 220, стоит отметить, что микросхема К561ТМ2 дублирует К564ТМ2. Вы можете увеличить мощность преобразователя, выбрав более мощный транзистор. Важно учитывать тот факт, что на выходах установлены конденсаторы. У них есть напряжение 250 В.

Преобразователь для лампы дневного света — сборка

Для демонстрации работоспособности схемы ее собрали на макетной плате. Схема питается от источника питания макетной платы — 5В. Трансформатор снимается с блока питания и включается наоборот, т.е обмотка с большим количеством витков идет на контакты люминесцентной лампы. Транзистор при работе перегревается, рекомендуется устанавливать его хотя бы на один небольшой радиатор. За час работы с радиатором почти не прогрелся.

Первой протестированной нами лампой была лампа мощностью 8 Вт, свечение достаточно яркое, яркость немного отличается от стандартного включения.

Вторая лампа 18Вт горит, но очень тусклая. Мощности, вырабатываемой этим преобразователем напряжения для такой люминесцентной лампы, явно недостаточно.

В целом, учитывая простоту данной схемы, ее смело можно рекомендовать к сборке. При необходимости схему можно запитать от 12 В, но в этом случае для питания микросхемы понадобится стабилизатор на 5 В.

Преобразователь с новейшими деталями

Самодельный инвертор может работать в стабильном режиме, если транзистор выходит из усиленного источника с основным генератором. Для этого допускается использование элементов серии КТ819ГМ, установленных на габаритных радиаторах.

При создании конвертеров используется упрощенная схема. В процессе следует позаботиться о приобретении необходимых материалов:

• микросхемы КР121ЕУ1;
• транзистор IRL2505;
• сварщик;
• жестяная банка.

Микросхемы КР12116У1 обладают замечательным свойством: они содержат пару каналов для настройки ключа и облегчают реализацию простого преобразователя напряжения. Микросхемы в диапазоне температур от +25 до + 30 ° выдают максимальное значение напряжения в пределах от 3 до 9 В.

Частота основных генераторов определяется параметром элемента в цепях. Транзистор IRL2505 устанавливается при использовании на выходах. Он должен получить сигнал с правильным уровнем, благодаря которому выходной транзистор настраивается.

Сформированные низкие уровни не позволяют транзистору перейти из закрытого типа в любое другое состояние. Следовательно, происходит полное исключение возникновения мгновенных протеканий тока при одновременном открытии ключей. Если при первом выходе наблюдается высокий уровень, это помогает отключить генерацию импульсов. Схема определяет подключение общего провода к выводу 1.

Для установки двухтактных каскадов используются трансформаторы Т1 и транзисторы, в количестве двух штук: VT1 и VT2. В открытых каналах вы можете увидеть номинал резистора 0,008 Ом. Несущественно, поэтому величина мощности транзистора мала, даже если протекает большой ток. Выходные трансформаторы мощностью 100Вт позволяют применять IRL2505 на 104А, а импульсные трансформаторы — на 360А.

К ключевым особенностям инверторов можно отнести возможность использования любого трансформатора с двумя обмотками по 12 В на выходах.

Если выходная мощность около 200 Вт, то в таких случаях транзистор на радиатор не устанавливается. Важно учитывать, что величина электрического тока мощностью 400 Вт достигает примерно 40 А.

Схема переделки ЭПРА в ИБП

Для преобразования ЭПРА в источник питания необходимо решить три задачи:

1. Обеспечьте электробезопасность за счет гальванической развязки.
2. Уменьшите выходное напряжение преобразователя, так как на его выходе оно достаточно высокое — порядка 100-150 В.
3. Выровняйте выходное напряжение.

Если нужен маломощный блок питания — до 15 Вт, то специальной доработки ЭПРА не требуется. Достаточно десятка сантиметров обмоточного провода, четырех диодов и пары конденсаторов. И, конечно же, потребуется ЭПРА от лампы мощностью 40 Вт. Посмотрим на доработанную схему:

Здесь индуктивность играет роль развязки и одновременно понижающего трансформатора блока питания, а выпрямитель (диоды VD8-VD11) состоит из постоянного напряжения из импульсного напряжения. Конденсаторы С8 и С9 выравниваются. В остальном работа блока питания ничем не отличается от схемы электронного балласта.

Переоборудование ЭПРА в блоке питания будем проводить в следующей последовательности:

1. Снимите люминесцентную лампу и конденсатор C8.
2. Соединяем между собой выводы конденсаторов С6, С7 и индуктивности Т2, которые ранее шли на лампу. Самый простой способ сделать это — просто замкнуть все провода лампы.

Теперь наша индуктивность — это нагрузка преобразователя. Осталось только намотать на него вторичную обмотку. Поскольку частота преобразования достаточно высока, требуется всего несколько витков намоточного провода диаметром 0,5-0,8 мм. Зазор между сердечником и обмоткой стартера небольшой, но его хватает на несколько витков, количество которых подбирается экспериментально.

Техника обертывания следующая. Намотываем около 10 витков как вторичку, подключаем диодный мост со сглаживающими конденсаторами и нагружаем будущий блок питания резистором мощностью около 30 Вт и сопротивлением 5-6 Ом. Измеряем напряжение на резисторе вольтметром постоянного тока. Затем полученное напряжение делим на количество витков и выходит напряжение, полученное с одного витка. Теперь делим необходимое нам напряжение (12-13 В) на последнее значение и получаем необходимое количество витков вторичной обмотки.

Допустим, намотав 10 витков, мы получим напряжение 8 В. 8/10 = 0,8. Это означает, что один оборот дает 0,8 вольт. Нам нужно 12. Делим 12 на 0,8, получаем 15. Итак, нам нужно накрутить 15 витков.

Стандартная силовая индуктивность и модифицированная электронными балластами

В диодном мосту можно использовать любой выпрямительный диод при обратном напряжении не менее 25 В и токе 1 А. Лучше всего для этих целей использовать диоды Шоттки — они имеют меньшее прямое падение напряжения и лучше всего работают в импульсном режиме режим., повышая эффективность блока питания. Вместо С8 может работать керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ, С9 — электролитический конденсатор емкостью 10-50 мкФ и рабочим напряжением не менее 25 В.

Схема такого блока питания всех устраивает, но напряжение на его выходе не стабилизируется. То есть она будет колебаться вместе с изменением сети. Выйти из этой ситуации довольно просто, установив в цепь питания стабилизатор на 12 вольт. Для этого идеально подойдет интегральный стабилизатор КР142ЕН8Б или зарубежный аналог Л1812. В этом случае выходной фрагмент схемы будет выглядеть так:

Конденсаторы С10 и С11 необходимо брать с такими же обозначениями, как С8, С9.

Как устроен инвертор для ламп дневного света

Чтобы сделать преобразователь, освещающий комнату любого размера или автомобиль, достаточно воспользоваться схемой сборки своими руками. Преобразователи импульсов VOLTSL двухтактные. Устанавливаются на блоки питания ТЛ 494 (КС 1114ЕУ4). Микросхемы управляются силовыми частями блока питания и состоят из:

• генератор напряжения;
• источник стабилизатора напряжения;
• два транзистора на выходных источниках электрического тока, емкость которых 0,7 мм и 0,1 В.

Для завершения установки необходимо приобрести выпрямительные диоды и трансформатор из блока питания. Необходимо решить проблему перемотки трансформаторов. При самостоятельном выполнении этой работы следует рассчитывать до 100 кГц. Каждый резистор приобретается с учетом схемы R1 и R2, создающей прохождение импульсов тока на выходе. Рабочая частота формируется при создании цепи С1 и R3. Монтируются диоды HR307, при их отсутствии используется HER304. Неплохо зарекомендовали себя диоды КД213. Подбор конденсаторов осуществляется разной емкости. Паяные микросхемы размещены в панелях. Схемы могут работать четыре часа — конструкция транзисторов не перегревается и нет необходимости их настраивать.

Трансформаторы с автоподзаводом. Поэтому необходимо заранее запастись ферритовыми кольцами, диаметр которых составляет 30 мм. В основании соотношение витков на обмотке составляет 1: 120, при этом 1: 1 — это первичная обмотка, а 20 — это 200 витков со вторичным покрытием.

Изначально вторичная обмотка наматывается с помощью провода сечением 0,4 мм. На следующем этапе создается первичный лайнер, который состоит из 2-х половинок по десять витков на каждой из них. Мягкая плетеная проволока диаметром 0,8 мм используется для создания полуобмотки. Для переделки трансформатора разрешается использовать прибор на лампу на 12 вольт, освещающую потолок. Вторичная обмотка удаляется, и создается половина обмотки при намотке лайнеров, когда проволока складывается пополам. После этого место соединения обрезается и каждый конец проводов сваривается, за счет чего образуется центр обмотки.

Для бесперебойной работы необходимо использовать прочные металлические проводники или полевые транзисторы IRFL44N LRF46N. Для преобразователей установлены диоды HER307 и KD213. В качестве конденсаторов используются компьютерные блоки питания диаметром 18 мм.

При длительной работе транзисторы греются, установка радиаторов не проводится. В случае его использования фланцы на корпусе транзистора не должны наматываться на резисторы. Вам нужно использовать шайбу и набивочные материалы от блоков питания ПК.

Инверторы надежно защищены от перегрузки, если на выходах установлены предохранитель и диод. Важно строго соблюдать правила техники безопасности, то есть избегать высокого напряжения. Заряды в конденсаторах могут храниться 24 часа. Разряд осуществляется лампами накаливания 220 В.

Инвертор от 12 до 220 см своими руками можно сделать по простой схеме. Такой прибор считается достаточно удобным устройством, позволяющим получать напряжение 220 В. Все самодельные устройства в некоторых ситуациях не совсем уступают заводским изделиям, а в некоторых случаях даже превосходят их.