Energetické komplexy
25.10.2023

Vysoké napätie a ďalšie. Vysokonapäťový a viac DIY menič napätia 12 220 5000 W

Podomácky vyrobený menič napätia (invertor) 12 voltov na 220 voltov môže byť užitočný pre motoristov, ktorí jazdia so svojimi autami do prírody, na rybolov alebo na chaty. Umožňuje vám nabíjať telefón, pripojiť lampy na osvetlenie v noci, pracovať a hrať sa na notebooku a sledovať televíziu.
Na 2 domácich mikroobvodoch (K155LA3 a K155TM2) a 6 tranzistoroch a niekoľkých rádiových komponentoch je namontovaný 12V na 220V prevodník s maximálnym výstupným výkonom 500 W. Pre zvýšenie účinnosti a zabránenie silnému zahrievaniu sú vo výstupnom stupni zariadenia použité veľmi výkonné tranzistory IRLR2905 s efektom poľa s minimálnym odporom. Je možné ho nahradiť IRF2804, ale výkon meniča mierne klesne
Pomocou prvkov DD1.1 - DD1.3, C1, R1 je zostavený hlavný generátor pravouhlých impulzov s približnou frekvenciou 200 Hz podľa štandardného obvodu. Z výstupu generátora nasledujú impulzy do frekvenčného deliča pozostávajúceho z prvkov DD2.1 - DD2.2. Výsledkom je, že na výstupe deliča (kolík 6 prvku DD2.1) sa frekvencia opakovania impulzov zníži na 100 hertzov a na výstupe 8 z DD2.2. Frekvencia signálu je 50 Hz.
Obdĺžnikový signál z kolíka 8 čipu DD1 a z kolíka 6 čipu DD2 sa privádza do diód VD1 a VD2. Aby sa tranzistory s efektom poľa úplne otvorili, je potrebné zvýšiť amplitúdu signálu, ktorý pochádza z diódy VD1 a VD2, na tento účel sa používajú tranzistory VT1 a VT2. Pomocou tranzistorov VT3 a VT4 (fungujú ako budič) sú riadené výstupné výkonové tranzistory. Ak sa pri montáži meniča nevyskytli žiadne chyby, začne pracovať ihneď po zapnutí. Je možné, že bude potrebné zvoliť odpor odporu R1 tak, aby výstup bol presne 50 hertzov.

Menič napätia (invertor) 12 / 220 50 Hz 500 W obvod pre domácich majstrov

Kremíkové tranzistory VT1, VT3 a VT4 - KT315 s ľubovoľným písmenom. Tranzistor VT2 je možné nahradiť KT361. Stabilizátor DA1 je domácim analógom KR142EN5A. Všetky odpory v obvode majú výkon 0,25 W. Akékoľvek diódy KD105, 1N4002. Kondenzátor C1 so stabilnou kapacitou - typ K10-17. Ako transformátor TP1 je možné použiť silový transformátor zo starého sovietskeho televízora. Všetky vinutia musia byť odstránené, pričom zostane iba sieťové vinutie. Na vrchu sieťového vinutia naviňte súčasne dve vinutia s drôtom PEL - 2,2 mm. Výkonové tranzistory s efektom poľa musia byť inštalované na hliníkovom rebrovom radiátore s celkovou plochou 750 cm2.

Odporúča sa, aby sa konvertor (invertor) prvýkrát spustil cez domácu žiarovku 220 voltov a výkon 100 - 150 wattov, pripojenú sériovo k jednému z napájacích vodičov, ochráni vás to pred poškodením rádia komponentov v prípade chyby.

Pri práci so zosilňovacími meničmi alebo invertormi dodržujte pravidlá elektrickej bezpečnosti, pretože práca sa vykonáva s napätím nebezpečným pre telo!!! Počas procesu uvádzania do prevádzky a montáže musí byť výstupné sekundárne vinutie izolované pomocou gumových trubíc, aby sa zabránilo náhodnému kontaktu.

Zaujal ma obvod meniča napätia auta na pripojenie 220-voltových zariadení v aute. Užitočná vec, ak potrebujete napájať spájkovačku, malý televízor, nabíjať notebook, telefón... Schéma zapojenia je na obrázku - kliknutím zväčšíte:

Napájanie počas testov bolo 13V. Prúd je približne 900 mA. Pri záťaži v podobe asynchrónneho motora s výkonom 30 wattov je prúd cca 6A. Najprv som nemohol prísť na to, prečo obvod na XX spotreboval 5A (pri pripojení vo všeobecnosti až 10A). Ukázalo sa, že sovietsky elektrolyt bol úplne suchý a nemal takmer žiadnu kapacitu, neskôr som ho vymenil za iný a obvod meniča sa rozbehol ako hodinky. Na obrázku Kote pozoruje zaujímavý elektromotor:

Použil som tranzistory (nepamätám si názov) pre 40A a 50V. Ovládač a regulátor PWM - mikroobvod SG3824, schéma zapojenia z údajového listu. Jediná úprava je, že do obvodu prúdovej ochrany som osadil diódový mostík (1. noha, inverzný vstup komparátora) a napájal napätie z trans vinutia na 12V (v UPC je to usporiadané trochu inak) a kladné napätie bolo privedené do tú istú nohu. Zároveň sa ukazuje, že výkon je stabilizovaný, čo by sa oplatilo upraviť, a predsa nevyhorela 100V žiarovka, ale motor sa zahrial - vinutia dokonca začali zapáchať. Ak zmeníte odpor rezistora na 7. vetve, frekvencia generátora sa zmení a zmení rýchlosť, ale v úzkom rozsahu, pretože asynchrónny motor je navrhnutý pre 50 Hz (to je miesto, kde je výstupný výkon najväčší) a napätie pri prvom štarte bolo 260V, čo je tiež normálne.


Čo sa týka plošných spojov, urobil som to jednoduchým spôsobom: DPS som zopnul a nožnicami som hlúpo odrezal samotný generátor z celej dosky a potom ďalší kus dosky, aby som naskrutkoval tranzistorové radiátory. Teraz už len musím nájsť normálny kondenzátor na napájanie zariadenia a kryt meniča sa dá pevne priskrutkovať.


Rozmýšľal som aj nad súčasnou ochranou. Pri určitom zaťažovacom prúde nainštalujte indikátor vo forme červenej LED, ako aj na indikáciu napájania (zelená). Môžete si pozrieť krátke video, ktoré názorne demonštruje činnosť meniča napätia:

Nakoniec som zložil telo. Pri testovaní som len tak zo srandy pripojil 100V žiarovku a hľa: ručička ampérmetra zamrzla pri 10A, čiže prakticky žiadne straty! Testy v teréne ukázali, že menič bez problémov zvládne záťaž 250 wattov pri napájaní z autobatérie. Vzhľad zmontovaného zariadenia v prípade:

A to najdôležitejšie, čo ma teší, sú studené radiátory tranzistorov, aj keď už začínajú vrieť usmerňovacie diódy (D242) pri nabíjačke!

Na korpus som priskrutkoval aj výbornú kľučku prevzatú z rádiostanice RSV-2 a teraz je konečne hotový menič 12-220V. Autor návrhu: bvz

Diskutujte o článku DOMÁCI MENIČ 12 - 220V

Tento menič bol vyvinutý len pred mesiacom a odvtedy si získal veľkú popularitu. Obvod je pomerne jednoduchý, neobsahuje mikroobvody ani zložité obvodové riešenia – jednoduchý hlavný oscilátor naladený na 57Hz a výkonové spínače.

Výkon meniča priamo závisí od počtu párov výstupných spínačov a od celkových rozmerov použitého transformátora. Samotný transformátor je prevzatý zo starého neprerušiteľného zdroja napájania. Výstupné napätie 220-260 Voltov. Výkon s 3 pármi poľných spínačov je až 400 wattov, s dobrou batériou až 500 wattov!

Výstupná frekvencia umožňuje pripojiť k tomuto meniču také domáce spotrebiče ako TV, magnetofón, prehrávače, nabíjačky pre mobilné telefóny, notebooky a netbooky, počítač, chladničku, uhlovú brúsku, vŕtačku, vysávač a všetko, príde pod ruku.

Obvod môže byť implementovaný len za pár dolárov, ak je k dispozícii transformátor. Niekoľko slov o samotnom obvode. Poľné kľúče je možné použiť IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 alebo výkonnejšie IRF3808 - len s dvoma pármi týchto kľúčov môžete odobrať energiu v rozsahu 800-900 wattov! Tranzistory generátora je možné nahradiť KT817/815 /819/805



S jedným párom irfz44 môžete vytiahnuť až 150 wattov čistého výkonu (v niektorých prípadoch až 200 wattov). Filmové kondenzátory s napätím 65-400 voltov nie sú obzvlášť dôležité. Hradlové rezistory kľúčov môžu mať hodnotu od 2,2 do 22 Ohmov.



>Menič pracuje bez dodatočného nastavovania - ihneď po zapnutí je odber prúdu naprázdno 270-300 mA, pričom tranzistory by sa pri voľnobehu nemali nijako prehrievať. Tranzistory sú pripevnené k spoločnému chladiču cez sľudové rozpery. Napájacie zbernice musia mať priemer minimálne 5 mm, výkon meniča stále nie je malý.



Celý dizajn perfektne zapadá do puzdra od zdroja počítača a stále pomáha v niektorých situáciách, keď v dome nie je elektrina alebo potrebujete napájať domácu záťaž v teréne, výborná voľba pre motoristu, ak potrebujete vykonajte opravy na aute ďaleko od zásuvky (s 3 pármi irf3205 bude výkon okolo 1000 wattov, preto bez problémov pripojíte vŕtačky, brúsky a iné podobné nástroje).



Ahoj. Dnes budem hovoriť o pomerne výkonnom meniči (invertore) z 12 voltov DC na 220 voltov AC. Deklarovaný výkon tohto meniča je až 3000 W. Či je to pravda alebo nie, pokúsim sa ukázať v recenzii.
Preskúmanie bude zahŕňať aj demontáž, podrobné preskúmanie všetkých vnútorných častí a testovanie.
Predmet som kúpil za 55,38 $ + 19,57 $ poštovné, spolu 74,95 $. Teraz je to trochu drahšie.
Pre záujemcov prosím...

motivácia:

Prečo som potreboval tento menič? Fakt je, že auto mám zaparkované vo dvore bytovky bez garáže a jednoducho ho nevysávam. Skúšal som použiť 12-voltový vysávač do auta, ale celkovo je to hračka. Preto som sa rozhodol poobzerať sa po takýchto prevodníkoch. Môj vysávač má 1500 wattov, tak som sa rozhodol vziať invertor s 2 výkonovými rezervami.

Balenie a príslušenstvo:

Balík prišiel EMS, ale to ho nezachránilo pred „profesionálnymi“ krokmi zamestnancov Ruskej pošty. Zdá sa, že balík nebol len tak odhodený, ale kráčal po ňom. Ale kovové telo meniča nebolo takmer poškodené.


Balenie je nanajvýš asketické: menič, 2 krátke káble, návod v angličtine a čínštine.

Invertor:

Celkové rozmery meniča sú: 28x15x7 cm;
Hmotnosť cca 2 kg.
Menič je vyrobený v hliníkovom puzdre, na jednom konci ktorého sú napájacie svorky pre pripojenie 12 voltov, ako aj 2 ventilátorov. Na druhom konci je zásuvka na pripojenie záťaže, vypínač, 2 LED diódy (zelená a červená) a USB zásuvka. Zelená LED svieti pri normálnej prevádzke meniča, červená pri spustení niektorej z ochrán. Okrem toho spolu so žiarením červenej LED menič vydáva dosť hlasné a škaredé pískanie.
Ochrana sa spustí v nasledujúcich prípadoch:
- výstup napájacieho napätia z rozsahu 10-15V;
- prehriatie meniča;
- preťaženie meniča.



Demontáž:

Na demontáž krytu meniča je potrebné odskrutkovať 8 skrutiek z koncov (4 z každého) a odstrániť hornú časť krytu.
Blok po bloku môže byť vnútorná náplň zariadenia znázornená takto:
Teraz to opíšem slovami. Na vstupe meniča sú 4 meniče z 12 voltov DC na 300 voltov DC. Všetky tieto 4 prevodníky sú zapojené paralelne. Každý menič sa skladá z 2 tranzistorov CMP1405 s efektom poľa, zosilňovacieho transformátora a celovlnného usmerňovača pomocou diód UF2004. Tranzistory sú pomerne výkonné (maximálny odberový prúd je 140 ampérov), ale diódy nie sú také dobré. Diódy majú len 2 ampéry. Ale pretože v diódovom mostíku pracujú striedavo, potom je teoreticky maximálny výstupný prúd každého zo 4 meničov 4 ampéry. Tie. 16 ampérov so 4 meničmi. Tie. celkový výstupný výkon je až 4800 W. Zdá sa, že existuje aj rezerva.

Generátor na čipe TL494 riadi činnosť tranzistorov s efektom poľa všetkých meničov

Takže na výstupe 4 konvertorov opísaných vyššie dostaneme 300 voltov DC. Na premenu na striedavý prúd sa používa ďalší menič, z jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Vyrába sa tiež na mikroobvode TL494, na výstup ktorého je pripojený mostíkový zosilňovač 4 tranzistorov s poľným efektom R6025ANZ

Maximálny odberový prúd týchto tranzistorov je 25 ampérov a ak vezmeme do úvahy, že tranzistory pracujú aj striedavo, tak aj tu máme veľmi veľkú výkonovú rezervu.
Hlavné časti „náplne“ boli demontované, ale o konektore USB nebolo povedané nič. Tento konektor je možné použiť na nabíjanie rôznych USB zariadení, no tých 5 voltov preň generuje klasický lineárny stabilizátor 7805, ktorý nemá ani chladič, takže do tejto zásuvky by som neodporúčal pripájať niečo ešte energeticky náročnejšie.

Testovanie:

Najprv predvediem priebeh na výstupe meniča
Toto je takzvaná „upravená sínusoida“. Väčšina týchto meničov a rôznych neprerušiteľných zdrojov napájania vydáva striedavý prúd presne s týmto tvarom signálu. Získať takýto striedavý prúd je oveľa jednoduchšie a lacnejšie ako „čistú sínusoidu“ a ako záťaž možno použiť väčšinu moderných elektrických spotrebičov. Výnimkou sú rôzne záťaže s indukčnou zložkou, napríklad asynchrónne elektromotory, transformátory a pod. Spínané zdroje a komutátorové motory fungujú perfektne aj na jednosmerný prúd, takže dokážu dobre „stráviť“ „upravenú sínusoidu“.
Je čas prejsť k samotnému testovaniu. K tomu bol menič pripojený priamo k autobatérii, hoci cez 4-metrové predlžovacie vodiče, pretože Štandardné drôty sú veľmi krátke a bez „krokodílov“ na koncoch. Ako záťaž bol použitý vysávač s výkonom 1500 W.
Pri kontrole prevádzky s vypnutým motorom vysávač pracoval prerušovane, pretože... Na vstup meniča sa dostalo menej ako 10 voltov (zvyšok padol na vodiče) a menič bol vypnutý ochranou. Pri bežiacom motore bolo napätie na vstupe meniča okolo 10,8 voltov, výstup 207 voltov, vysávač fungoval perfektne.



Video recenzia:

Video recenzia zahŕňa rozbalenie, demontáž a testovanie kontrolovaného meniča.

výsledok:

Menič je plne funkčný a môže byť použitý na určený účel. Vstupné vodiče sa mi nepáčili, predĺžim ich a vybavím „krokodílmi“. Plánujem si kúpiť +36 Pridať k obľúbeným Recenzia sa mi páčila +56 +81

Na pripojenie domácich spotrebičov k palubnej elektrickej sústave auta potrebujete menič, ktorý dokáže zvýšiť napätie z 12 V na 220 V. Na pultoch predajní je ich dostatočné množstvo, no ich cena nie je povzbudivá. Pre tých, ktorí sú trochu oboznámení s elektrotechnikou, je možné zostaviť menič napätia 12-220 voltov vlastnými rukami. Budeme analyzovať dve jednoduché schémy.

Konvertory a ich typy

Existujú tri typy meničov 12-220 V. Prvý je od 12 V do 220 V. Takéto meniče sú obľúbené medzi motoristami: prostredníctvom nich môžete pripojiť štandardné zariadenia - televízory, vysávače atď. Spätná konverzia - z 220 V na 12 - sa vyžaduje zriedkavo, zvyčajne v miestnostiach s ťažkými prevádzkovými podmienkami (vysoká vlhkosť), aby sa zabezpečila elektrická bezpečnosť. Napríklad v parných miestnostiach, bazénoch alebo kúpeľoch. Aby ste neriskovali, štandardné napätie 220 V sa pomocou vhodného vybavenia zníži na 12.

Treťou možnosťou je skôr stabilizátor na báze dvoch meničov. Najprv sa štandardných 220 V premení na 12 V, potom späť na 220 V. Táto dvojitá konverzia umožňuje mať na výstupe ideálnu sínusoidu. Takéto zariadenia sú potrebné pre normálnu prevádzku väčšiny elektronicky riadených domácich spotrebičov. V každom prípade sa pri inštalácii dôrazne odporúča napájať ho práve cez takýto menič - jeho elektronika je veľmi citlivá na kvalitu napájania a výmena riadiacej dosky stojí približne polovicu kotla.

Impulzný menič 12-220V 300W

Tento obvod je jednoduchý, diely sú k dispozícii, väčšina z nich môže byť odstránená z počítača alebo zakúpená v akomkoľvek obchode s rádiom. Výhodou obvodu je jednoduchosť implementácie, nevýhodou neideálna sínusoida na výstupe a frekvencia vyššia ako štandardných 50 Hz. To znamená, že k tomuto prevodníku nemožno pripojiť zariadenia, ktoré vyžadujú napájanie. K výstupu môžete priamo pripojiť nie príliš citlivé zariadenia - žiarovky, žehličku, spájkovačku, nabíjačku telefónu atď.

Prezentovaný obvod v normálnom režime produkuje 1,5 A alebo utiahne záťaž 300 W, maximálne 2,5 A, ale v tomto režime sa tranzistory zreteľne zahrejú.

Obvod bol postavený na populárnom regulátore TLT494 PWM. Tranzistory s efektom poľa Q1 Q2 by mali byť umiestnené na radiátoroch, najlepšie samostatných. Pri inštalácii na jeden radiátor umiestnite pod tranzistory izolačné tesnenie. Namiesto IRFZ244 uvedeného v diagrame môžete použiť IRFZ46 alebo RFZ48, ktoré majú podobné charakteristiky.

Frekvencia v tomto prevodníku 12 V na 220 V je nastavená odporom R1 a kondenzátorom C2. Hodnoty sa môžu mierne líšiť od hodnôt zobrazených na obrázku. Ak máte pre počítač starý nefunkčný napájací zdroj a obsahuje funkčný výstupný transformátor, môžete ho zaradiť do obvodu. Ak transformátor nefunguje, odstráňte z neho feritový krúžok a vinutia naviňte medeným drôtom s priemerom 0,6 mm. Najprv sa navinie primárne vinutie - 10 otáčok s výstupom zo stredu, potom na vrchu - 80 otáčok sekundárneho.

Ako už bolo povedané, takýto menič napätia 12-220 V môže pracovať iba so záťažou, ktorá je necitlivá na kvalitu napájania. Aby bolo možné pripojiť náročnejšie zariadenia, je na výstupe inštalovaný usmerňovač, ktorého výstupné napätie je blízke normálu (schéma nižšie).

Obvod zobrazuje vysokofrekvenčné diódy typu HER307, ale dajú sa nahradiť radom FR207 alebo FR107. Odporúča sa vybrať nádoby špecifikovanej veľkosti.

Invertor na čipe

Tento menič napätia 12-220 V je zostavený na základe špecializovaného mikroobvodu KR1211EU1. Ide o generátor impulzov, ktoré sú odstránené z výstupov 6 a 4. Impulzy sú protifázové, s krátkym časovým odstupom medzi nimi - aby sa zabránilo súčasnému otvoreniu oboch kláves. Mikroobvod je napájaný napätím 9,5 V, ktoré je nastavené parametrickým stabilizátorom na zenerovej dióde D814V.

V obvode sú tiež dva vysokovýkonné tranzistory s efektom poľa - IRL2505 (VT1 a VT2). Majú veľmi nízky otvorený odpor výstupného kanála - cca 0,008 Ohm, čo je porovnateľné s odporom mechanického kľúča. Prípustný jednosmerný prúd je do 104 A, impulzný prúd je do 360 A. Takéto charakteristiky v skutočnosti umožňujú získať 220 V so záťažou do 400 W. Tranzistory musia byť inštalované na radiátoroch (s výkonom do 200 W je to možné aj bez nich).

Frekvencia impulzov závisí od parametrov rezistora R1 a kondenzátora C1, na výstup je inštalovaný kondenzátor C6 na potlačenie vysokofrekvenčných rázov.

Je lepšie vziať hotový transformátor. V obvode je zapnutý naopak - nízkonapäťové sekundárne vinutie slúži ako primárne a napätie je odstránené z vysokonapäťového sekundárneho.

Možné výmeny v základni prvkov:

  • Zenerova dióda D814V uvedená v obvode môže byť nahradená ľubovoľnou, ktorá produkuje 8-10 V. Napríklad KS 182, KS 191, KS 210.
  • Ak neexistujú žiadne kondenzátory C4 a C5 typu K50-35 pri 1000 μF, môžete vziať štyri 5000 μF alebo 4700 μF a pripojiť ich paralelne,
  • Namiesto dovážaného kondenzátora C3 220m môžete dodať domáci akýkoľvek typ s kapacitou 100-500 µF a napätím najmenej 10 V.
  • Transformátor - akýkoľvek s výkonom od 10 W do 1000 W, ale jeho výkon musí byť aspoň dvojnásobok plánovaného zaťaženia.

Pri inštalácii obvodov na pripojenie transformátora, tranzistorov a pripojenie na zdroj 12 V je potrebné použiť vodiče s veľkým prierezom - prúd tu môže dosahovať vysoké hodnoty (s výkonom 400 W až 40 A).

Invertor s čisto sínusovým výstupom

Obvody denných meničov sú zložité aj pre skúsených rádioamatérov, takže vyrobiť si ich svojpomocne nie je vôbec jednoduché. Príklad najjednoduchšieho obvodu je uvedený nižšie.

V tomto prípade je jednoduchšie zostaviť takýto prevodník z hotových dosiek. Ako - pozrite si video.

Nasledujúce video ukazuje, ako zostaviť 220 voltový menič s čistou sínusoidou. Len vstupné napätie nie je 12 V, ale 24 V.

A toto video vám len povie, ako môžete zmeniť vstupné napätie, ale stále získať požadovaných 220 V na výstupe.



Náhodné články

Hore