Înaltă tensiune și nu numai. Convertor de tensiune Circuite convertoare de tensiune Tranzistoare 12V 220V

Înțelegerea modului de a face 220 de la 12 volți vă permite să faceți independent un convertor pentru a obține o tensiune de rețea standard.

Pentru a realiza un dispozitiv cu un sinusoid de înaltă calitate la ieșire, trebuie luate în considerare toate cerințele de inginerie electrică.

În ce cazuri este necesar un convertor de tensiune?

Convertizoarele de tensiune sunt dispozitive care schimbă curentul continuu de la o baterie în curent variabil cu parametri specificați egali cu 220 V și 50 Hz.

În condiții casnice, acest dispozitiv asigură funcționarea fără probleme a unor astfel de dispozitive, cum ar fi cazanul pe gaz, frigiderul, televizorul și alte echipamente electrice complexe, atunci când este imposibil să utilizați o sursă electrică centralizată de 220 V.

Caracteristici ale influenței parametrilor asupra dispozitivelor electrice:

• amplitudinea tensiunii aplicate afectează turația motorului, iar viteza de rotație a arborelui într-un motor de tip asincron depinde direct de performanța rețelei de alimentare cu energie;
• aparatele de uz casnic de tip încălzire funcționează la niveluri de curent de funcționare proporționale cu nivelul de tensiune, dar o parte semnificativă a acestor produse nu sunt proiectate pentru funcționare în condiții de tensiune nestandard;
• Echipamentele electrice de uz casnic necesită adesea o tensiune diferită de parametrii rețelei cu valori de amplitudine strict definite, stabile, prin urmare funcționarea normală a unor dispozitive este posibilă numai atunci când se utilizează un convertor de tensiune.

Circuit convertizor boost 12-220 V

Dispozitivul este folosit mai ales în gospodăriile cu sistem de încălzire autonom, unde echipamentele de gaz importate cu control și monitorizare electronică sunt instalate ca dispozitiv de încălzire. Performanța unor astfel de dispozitive depinde complet de disponibilitatea unei tensiuni neîntrerupte de 220 V și 50 Hz cu unda sinusoidală corectă.

Domeniul de aplicare al convertorului de tensiune este foarte larg, incluzând condițiile de camping, funcționarea iahturilor și mașinilor, cabane de vară fără alimentare de rețea și așa mai departe.

Contoarele de energie electrică variază în funcție de numărul de faze, tarife și alți parametri. – citiți recomandările experților.

Sunt descrise principiul de funcționare a lămpilor LED și sfaturi pentru repararea becurilor defecte cu propriile mâini.

Vă puteți familiariza cu regulile de instalare a contoarelor de energie electrică.

Tipuri de convertoare de la 12 la 220 volți

Invertoarele sunt dispozitive care vă permit să convertiți valorile curentului continuu, inclusiv 12 V, în curent alternativ cu sau fără modificarea nivelului de tensiune. De regulă, astfel de dispozitive sunt generatoare de tensiune periodică apropiată de forma unei sinusoide.

Toate convertoarele de tensiune DC/DC produse în prezent pot fi reprezentate prin:

• regulatoare de tensiune;
• convertoare de nivel de tensiune;
• stabilizatori liniari.

Convertor de casă

Pur teoretic, pot fi ieșite orice valori de curent, ajustabile de la zero la valorile maxime. Cea mai comună sursă de alimentare de 12 V DC este o baterie standard. Convertizoarele existente astăzi diferă în mai multe privințe.

În funcție de tipul de sinusoid obținut:

• Dispozitivele care creează o sinusoidă normală sau constantă se caracterizează prin funcționarea fără abateri și respectarea tuturor parametrilor operaționali cu un nivel ridicat de precizie. Astfel de dispozitive sunt folosite pentru a conecta orice aparate electrice care funcționează în condiții de tensiune de 220 V.
• Dispozitivele create de o undă sinusoidală modificată sunt caracterizate de abateri minore ale valorii tensiunii. Astfel de caracteristici nu sunt capabile să aibă un impact negativ asupra performanței dispozitivelor standard de uz casnic. Cu toate acestea, un astfel de echipament nu este utilizat pentru conectarea dispozitivelor aparținând categoriei de echipamente complexe de măsurare sau medicale.

În funcție de indicatorii de putere:

• convertoarele cu o putere de până la 100 W nu sunt proiectate pentru sarcini prea mari, prin urmare sunt cea mai bună opțiune pentru alimentarea încărcătoarei unui simplu aparat de uz casnic;
• convertoare cu putere cuprinsă între 100 W și 1,5 kW. Acest tip de dispozitiv este folosit în primul rând pentru alimentarea dispozitivelor simple conectate la o rețea electrică casnică;
• Convertizoarele cu o putere mai mare de 1,5 kW fac posibilă furnizarea de energie unor astfel de aparate de uz casnic destul de puternice, inclusiv un cuptor cu microunde, fiare de călcat și aragazuri cu volum mare.

În funcție de caracteristicile designului:

• dispozitive compacte, caracterizate prin lipsă de pretenții la sursa de alimentare și funcționează în condiții de tensiune de 12-50 V;
• dispozitive de tip staționar care au o undă sinusoidală pură și produc o tensiune de joasă tensiune de 12-36 V;
• dispozitive auto portabile caracterizate prin funcționarea în anumite dispozitive.

Atunci când alegeți un model de convertor de tensiune, se recomandă achiziționarea unui dispozitiv care are o anumită rezervă de putere.

Convertizoare de tensiune de la 12 la 220 V de iesire indicatoare standard care corespund caracteristicilor de bază ale rețelei electrice de acasă și, prin urmare, sunt compatibile cu aproape orice aparat de uz casnic.

În funcție de forma de undă a tensiunii de ieșire

Dispozitivele electronice sub formă de convertoare sau invertoare variază în funcție de forma de undă din tensiunea de ieșire:

• Versiune modificată, reprezentată printr-o sinusoidă netedă, modificată într-o formă trapezoidală, dreptunghiulară sau chiar triunghiulară. Astfel de dispozitive se caracterizează printr-o zonă limitată de utilizare și sunt potrivite pentru consumatori reprezentați de dispozitive de iluminat și încălzire. Pentru a asigura funcționarea echipamentelor cu sarcină inductivă, puterea invertorului trebuie să aibă o rezervă semnificativă, care se datorează curentului mare de pornire.
• Opțiune pentru o undă sinusoidală „pură”. sunt folosite pentru a alimenta orice tip de sarcină și, de asemenea, permit funcționarea fiabilă și stabilă a echipamentelor extrem de sensibile. O parte semnificativă a invertoarelor de acest tip au un încărcător încorporat, datorită căruia sunt utilizate ca sursă de alimentare neîntreruptibilă.
• Opțiune hibridă Potrivit pentru alimentarea circuitelor de alimentare electrică concepute pentru a servi mai multe surse de alimentare. Dispozitivul are capacitatea de a folosi un anumit tip de sursă de energie prioritară sau de a folosi mai multe opțiuni simultan pentru a încărca bateria.

Convertor de tensiune de casă 12-220

Atunci când alegeți un dispozitiv, ar trebui să acordați atenție disponibilității surselor alternative de energie, ceea ce vă permite să plătiți rapid pentru echipamentul achiziționat, destul de scump.

Aparatul achizitionat trebuie sa aiba putere nominala optima, protectie impotriva supraincalzirii si scurtcircuitelor, un sistem de racire pasiv si activ, precum si eficienta suficienta pentru functionare.

Dispozitive transformatoare

Convertoarele de tip transformator sunt dispozitive bazate pe două sisteme de înfășurare. Dispozitivele de acest tip se caracterizează printr-o schimbare a cuplajului inductiv atunci când sunt expuse mișcării de intrare.

În acest caz, un sistem de înfășurare este conectat la o sursă de curent alternativ cu tensiune, iar a doua înfășurare, în acest caz, este utilizată ca ieșire.

Convertor de tensiune auto 12-220 V

Orice transformator este proiectat pentru a îndeplini funcții de bază, cum ar fi măsurarea și protecția. Dispozitivele moderne de transformare de tip conversie sunt deosebit de solicitate, concepute pentru a implementa un circuit pentru dublarea sau triplarea frecvenței tensiunii de alimentare.

În domeniul industrial și în viața de zi cu zi, sunt la mare căutare dispozitivele moderne care permit controlul curentului de intrare/ieșire și transformă indicatorii variabili în parametri constanți, precum și cele capabile să distribuie tensiunea.

Proiectarea unui convertor convențional de tensiune de amplificare de la 12 la 220

Cu toate acestea, trebuie să țineți cont de unele dintre dezavantajele unor astfel de despărțiri. Principalele dezavantaje ale convertoarelor de tensiune sunt susceptibilitatea multor modele de astfel de dispozitive la niveluri ridicate de umiditate, dimensiuni adesea foarte impresionante și costuri relativ ridicate, așa că trebuie să fiți foarte atenți atunci când alegeți un invertor.

Video pe tema

Schema schematică a invertorului 12-220 pe TL494

Acest invertor folosește un transformator de înaltă frecvență gata făcut de la sursa de alimentare a computerului, dar în convertorul nostru va deveni, dimpotrivă, un transformator de creștere. Acest transformator poate fi luat atât de la AT cât și de la ATX. În mod obișnuit, astfel de transformatoare diferă doar în dimensiune, iar locațiile lor sunt aceleași. Puteți căuta o sursă de alimentare moartă (sau un transformator de la ea) la orice atelier de reparații de computere.

Dacă nu găsiți un astfel de transformator, puteți încerca să-l înfășurați manual (dacă aveți răbdare). Iată transformatorul pe care l-am folosit în versiunea mea:

Tranzistoarele trebuie plasate pe un radiator, altfel se pot supraîncălzi și se pot defecta.

Am folosit un radiator de aluminiu de la un televizor sovietic cu semiconductor. Acest radiator nu se potrivea prea bine cu dimensiunea tranzistoarelor, dar nu aveam altă opțiune.

De asemenea, este recomandabil să izolați toate bornele de înaltă tensiune ale acestui invertor și este mai bine să asamblați totul într-o carcasă, deoarece, dacă nu se face acest lucru, poate apărea accidental un scurtcircuit sau puteți atinge pur și simplu borna de înaltă tensiune, care va fi foarte neplăcut.

Atenție! Ieșirea circuitului este de înaltă tensiune și poate provoca un șoc foarte grav.

Am folosit o carcasă de la o sursă de alimentare pentru laptop. Se potrivește foarte bine ca mărime.

Și, desigur, invertorul în acțiune:

Mult succes tuturor, Kirill.

Există mai multe motive pentru care proprietarul trebuie să creeze un nou convertor de tensiune. Scopul său principal este de a furniza o tensiune de rețea de 220V de la valoarea inițială de 12 W.

Mulți amatori fac invertoare de 12-220 V cu propriile mâini, deoarece... Convertizoarele de înaltă calitate nu sunt ieftine. Înainte de a asambla dispozitivul, este necesar să se studieze materialele care explică mecanismul utilizării acestuia.

Domeniul de aplicare al convertoarelor 12-220 V

Pe măsură ce bateria funcționează, nivelul său de încărcare scade. Convertorul stabilizează tensiunea în timpul deplasării, în absența energiei electrice.

Un invertor de 12-220 V va permite proprietarului să îmbunătățească structurile inginerești din casă. Puterea dispozitivului de conversie a curentului este selectată în funcție de dimensiunea totală a sarcinii utilizate. Se ia în considerare procesul de consum al acestuia: reactiv și activ. Sarcina reactivă nu consumă toată energia primită, astfel încât puterea aparentă depășește valoarea sa activă.

Un invertor cu undă sinusoidală pură este utilizat pentru a alimenta unelte cu o putere totală de 3 kW. Economii semnificative de combustibil sunt asigurate prin utilizarea unui convertor de tensiune și a unei minicentrale electrice.

Următorii consumatori sunt conectați la invertor:

• sisteme de alarma;
• cazane de incalzire;
• dispozitive de pompare;
• sisteme informatice.

Reveniți la cuprins

Avantajele operarii unui dispozitiv de conversie a tensiunii

Invertoarele au câștigat respect pentru munca lor, deoarece au o serie de avantaje indubitabile. Aparatul funcționează silențios și nu poluează spațiul înconjurător cu gaze de eșapament. Întreținerea dispozitivului este minimă: nu este necesară verificarea presiunii din motor. Invertorul are o uzură mecanică minoră și vă permite să conectați orice consumator. Invertorul de 12-220 V funcționează la putere crescută pe KR121 EU și are o eficiență ridicată.

La asamblarea unui invertor cu un dispozitiv master ca multivibrator, avantajele convertorului sunt exprimate în accesibilitatea și simplitatea dispozitivului. Dimensiunile produsului sunt compacte, repararea nu este dificilă, iar funcționarea este posibilă la temperaturi scăzute.

Reveniți la cuprins

Convertor de casă de 12-220 V și principiul general al creării acestuia

Pe piața componentelor radio, majoritatea invertoarelor funcționează folosind frecvențe înalte. Invertoarele cu impulsuri au înlocuit complet circuitele clasice folosind transformatoare. Microcircuitul K561TM2 este format din două D-flip-flops, care conțin două intrări R și S. Este creat folosind tehnologia CMOS și închis într-o carcasă din plastic.

Oscilatorul principal al invertorului este montat pe baza K561TM2, folosind dispozitivul DD1 pentru funcționare. Un declanșator DD1.2 este montat pentru divizorul de frecvență. Etapa amplificatorului primește semnale de la microcircuit.

Tranzistoarele KT827 sunt selectate pentru funcționare. În absența acestora, utilizați tranzistori KT819 GM sau semiconductori cu efect de câmp - IRFZ44.

Generatorul de undă sinusoidală pentru invertorul de 12-220 V funcționează la frecvență înaltă. Pentru a forma un circuit cu dimensiuni de 50 Hz, se utilizează o înfășurare secundară și o conexiune paralelă a unui condensator și sarcină. La conectarea oricărui dispozitiv, invertorul creează o conversie de tensiune de 220 V.

Circuitul are un dezavantaj semnificativ - forma imperfectă a parametrilor de ieșire.

Microcircuitul K561TM2 este duplicat de K564TM2. O creștere a puterii convertorului se realizează prin selectarea tranzistoarelor mai intense. Ar trebui să acordați atenție condensatorului instalat la ieșire. Are o tensiune de 250 V.

Reveniți la cuprins

Construirea unui convertor folosind cele mai recente piese

Invertoarele de casă funcționează stabil; tranzistoarele de ieșire funcționează de la un generator principal amplificat. Folosesc elemente din seria KT819GM, instalate pe un radiator mare.

Pentru a crea un convertor, se folosește un circuit simplificat. În procesul de lucru, achiziționați materialele necesare:

• microcircuit KR121EU1;
• tranzistoare IRL2505;
• ciocan de lipit;
• staniu.

Microcircuitul KR12116U1 are o caracteristică specială: conține două canale pentru reglarea tastelor și poate face față cu ușurință construcției unor convertoare simple de tensiune. Microcircuitul la o temperatură de +25 °C produce valori maxime de tensiune de 3 și 9 V.

Frecvența oscilatorului principal este determinată de parametrii elementelor din circuit. Tranzistoarele IRL2505 sunt instalate pentru utilizare la ieșire. Primește un semnal, al cărui nivel vă permite să reglați tranzistoarele de ieșire.

Nivelul scăzut format nu permite tranzistorilor să treacă din starea închisă în altă stare. Ca urmare, apariția fluxului de curent instantaneu după deschiderea simultană a cheilor este complet eliminată. Când un nivel înalt atinge pinul 1, generarea impulsului este oprită. În diagramă, pinul 1 este conectat la firul comun.

Pentru a instala o cascadă push-pull, se utilizează transformatorul T1 și două tranzistoare: VT1 și VT2. În canalul deschis, se observă o rezistență de 0,008 Ohm. Este nesemnificativ, deci puterea tranzistoarelor este mică, chiar și atunci când trece un curent mare. Transformatorul de ieșire, care are o putere de 100 W, permite utilizarea curentului IRL2505 până la 104 A, iar curentul de impuls este de 360 ​​A.

Caracteristica principală a invertorului este că puteți utiliza orice transformator care are 2 înfășurări de 12 V la ieșire.

Cu o putere de ieșire de până la 200 W, ei refuză să instaleze tranzistori pe radiatoare.

De remarcat faptul că curentul electric la o putere de 400 W poate ajunge la 40 A.

Am fost interesat de circuitul unui convertor de tensiune auto pentru conectarea dispozitivelor de 220 de volți într-o mașină. Un lucru util dacă trebuie să alimentați un fier de lipit, un televizor mic, să încărcați un laptop, un telefon... Schema circuitului este prezentată în imagine - faceți clic pentru a mări:

Alimentarea în timpul testelor a fost de 13V. Curentul este de aproximativ 900 mA. Cu o sarcină sub forma unui motor asincron cu o putere de 30 de wați, curentul este de aproximativ 6A. La început nu mi-am putut da seama de ce circuitul de la XX consuma 5A (când este conectat în general până la 10A). S-a dovedit că electrolitul sovietic era complet uscat și aproape că nu avea capacitate; mai târziu l-am înlocuit cu altul și circuitul convertor a pornit ca un ceas. Pe imagine Kote observă un motor electric interesant:

Am folosit tranzistoare (nu-mi amintesc numele) pentru 40A și 50V. Driver și controler PWM - microcircuit SG3824, diagramă de circuit din fișa de date. Singura modificare este că am instalat o punte de diode în circuitul de protecție a curentului (primul picior, intrare inversă a comparatorului) și am furnizat tensiune de la înfășurarea trans la 12V (în UPC este aranjat puțin diferit) și a fost furnizată tensiune pozitivă la acelasi picior. Se dovedește, în același timp, că ieșirea este stabilizată, ceea ce ar fi meritat ajustat și, totuși, becul de 100 V nu s-a ars, dar motorul s-a fierbinte - înfășurările au început chiar să ducă. Dacă schimbați rezistența rezistorului pe al 7-lea picior, frecvența generatorului se schimbă și modifică viteza, dar într-un interval restrâns, deoarece motorul asincron este proiectat pentru 50Hz (acolo puterea de ieșire este cea mai mare), iar tensiunea la prima pornire a fost de 260V, ceea ce este de asemenea normal.

În ceea ce privește plăcile de circuite imprimate, am făcut-o într-un mod simplu: am prins PCB-ul și am tăiat prost generatorul propriu-zis din toată placa cu foarfecele, iar apoi o altă bucată de placă pentru a înșuruba caloriferele tranzistorului. Acum tot ce trebuie să fac este să găsesc un condensator normal care să alimenteze dispozitivul și capacul convertorului poate fi înșurubat bine.

Mă gândeam și la protecția actuală. La un anumit curent de sarcină, instalați un indicator sub forma unui LED roșu, precum și pentru a indica puterea (verde). Puteți viziona un scurt videoclip care demonstrează clar funcționarea convertorului de tensiune:

În cele din urmă am asamblat corpul. În timpul testării, doar pentru distracție, am conectat un bec de 100V, și iată: acul ampermetrului a înghețat la 10A, ceea ce înseamnă că practic nu sunt pierderi! Testele pe teren au arătat că convertorul poate face față cu ușurință la o sarcină de 250 de wați atunci când este alimentat de o baterie de mașină. Aspectul dispozitivului asamblat în cazul:

Si cel mai important lucru care ma bucura sunt radiatoarele reci ale tranzistoarelor, chiar si atunci cand diodele redresoare (D242) de la incarcator incep deja sa fiarba!

Am înșurubat și un mâner excelent preluat de la postul radio RSV-2 pe caroserie, iar acum convertizorul 12-220V este în sfârșit finalizat. Autorul designului: bvz

Discutați articolul CONVERTOR DE CASĂ 12 - 220V

Acest invertor a fost dezvoltat cu doar o lună în urmă și a câștigat o mare popularitate din acea zi. Circuitul este relativ simplu, nu conține microcircuite sau soluții complexe de circuit - un simplu oscilator principal reglat la 57 Hz și întrerupătoare de alimentare.

Puterea invertorului depinde direct de numărul de perechi de întrerupătoare de ieșire și de dimensiunile totale ale transformatorului utilizat. Transformatorul în sine este luat dintr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă veche. Tensiune de iesire 220-260 Volti. Puterea cu 3 perechi de comutatoare de câmp este de până la 400 de wați, cu o baterie bună de până la 500 de wați!

Frecvența de ieșire vă permite să conectați la acest invertor astfel de aparate de uz casnic precum un televizor, casetofon, playere, încărcătoare pentru telefoane mobile, laptopuri și netbook-uri, un computer, un frigider, o polizor unghiular, un burghiu, un aspirator și tot ceea ce vine la îndemână.

Circuitul poate fi implementat pentru doar câțiva dolari dacă este disponibil un transformator. Câteva cuvinte despre circuitul în sine. Comutatoarele de câmp pot fi folosite IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 sau mai puternicul IRF3808 - cu doar două perechi de aceste chei puteți elimina puterea în regiunea de 800-900 wați!Tranzistoarele generatoare pot fi înlocuite cu KT817/815 /819/805

Cu o pereche de irfz44 puteți extrage până la 150 de wați de putere pură (în unele cazuri până la 200 de wați). Condensatorii de film cu o tensiune de 65-400 volți nu sunt deosebit de importanți. Rezistoarele de poartă ale cheilor pot avea o valoare de la 2,2 la 22 ohmi.

>Invertorul funcționează fără reglaje suplimentare - imediat după pornire, consumul de curent în gol este de 270-300 mA, în timp ce tranzistoarele nu trebuie să se supraîncălzească în niciun fel la relanti. Tranzistoarele sunt fixate la un radiator comun prin distanțiere de mica. Autobuzele de alimentare trebuie să aibă un diametru de cel puțin 5 mm; puterea invertorului nu este încă mică.

Întregul design se potrivește perfect în carcasă de la sursa de alimentare a computerului și totuși ajută în unele situații când nu există electricitate în casă sau trebuie să alimentați o sarcină casnică pe câmp, o opțiune excelentă pentru un șofer dacă aveți nevoie efectuați lucrări de reparații la o mașină departe de o priză (cu 3 perechi de irf3205 puterea va fi de aproximativ 1000 de wați, prin urmare puteți conecta burghie, polizoare și alte unelte similare fără probleme).