Як зробити перетворювачі 12-220 В

Щоб підключити до бортової електросистеми автомобіля побутові пристрої потрібно використовувати інвертор, який зможе підвищити напругу з 12 В 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 12 220 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 популярний у автомобілістів: через них можна підключати стандартні пристрої - телевізори, пилососи і т.д. Зворотне перетворення - з 220 В в 12 - потрібно нечасто, зазвичай в приміщеннях з важкими умовами експлуатації (підвищена вологість) для забезпечення електробезпеки. Наприклад, в лазнях, басейнах або ванних. Щоб не ризикувати, стандартна напруга в 220 В знижують до 12, використовуючи відповідне обладнання.

Перетворювачі напруги є в достатній кількості в магазинах

Третій варіант - це, скоріше, стабілізатор на базі двох перетворювачів. Спочатку стандартні 220 В перетворюються в 12 В, потім назад в 220 В. Таке подвійне перетворення дозволяє мати на виході ідеальну синусоїду. Такі пристрої необхідні для нормальної роботи більшості побутової техніки з електронним управлінням. У всякому разі, при установці газового котла настійно радять живити його саме через такий перетворювач - його електроніка дуже чутлива до якості харчування, а заміна плати керування коштує приблизно як половина котла.

Імпульсний перетворювач 12-220В на 300 Вт

Эта схема проста, детали доступны, большинство из них можно извлечь из блока питания для компьютера или купить в любом радиотехническом магазине. Достоинство схемы — простота реализации, недостаток — неидеальная синусоида на выходе и частота выше стандартных 50 Гц. То есть, к данному преобразователю нельзя подключать устройства, требовательные к электропитанию. К выходу напрямую можно подключать не особ чувствительные приборы — лампы накаливания, утюг, паяльник, зарядку от телефона и т.п.

Представленная схема в нормальном режиме выдает 1,5 А или тянет нагрузку 300 Вт, по максимуму — 2,5 А, но в таком режиме будут ощутимо греться транзисторы.

Перетворювач напруги 12 220 В: схема перетворювача на основі ШІМ-контролллера

Побудована схема 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 за характеристиками IRFZ46 або RFZ48.

Частота в даному перетворювачі 12 В в 220 В задається резистором R1 і конденсатором C2. Номінали можуть трохи відрізнятися від зображених на схемі. Якщо у вас є старий неробочий беспербойнік для комп'ютера, а в ньому - робочий вихідний трансформатор, в схему можна поставити його. Якщо трансформатор неробочий, з нього витягти ферритові кільце і намотати обмотки мідним дротом діаметром 0,6 мм. Спочатку мотається первинна обмотка - 10 витків з висновком від середини, потім, поверх - 80 витків вторинної.

Как уже говорили, такой преобразователь напряжения 12-220 В может работать только с нагрузкой, нечувствительной к качеству питания. Чтобы была возможность подключать более требовательные устройства, на выходе устанавливают выпрямитель, на выходе которого напряжение близко к нормальному (схема ниже).

Для поліпшення вихідних характеристик додають випрямляч

У схемі вказані високочастотні діоди типу HER307, але їх можна замінити на серії FR207 або FR107. Ємності бажано підібрати зазначеної величини.

https://youtu.be/sjoH1tP0aPs

Інвертор на мікросхемі

Цей перетворювач напруги 12 220 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. Харчується мікросхема напругою 9,5 В, який задається параметричним стабілізатором на стабілітроні Д814У.

Також в схемі присутні два польових транзистора підвищеної потужності - IRL2505 (VT1 і VT2). Вони мають дуже низький опір відкритого вихідного каналу - близько 0,008 Ом, що можна порівняти з опором 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 і без них).

Схема підвищуючого перетворювача напруги 12-220 В

Частота імпульсів залежить від параметрів резистора R1 і 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 високовольтної вторинної.

Можливі заміни в елементній базі:

Зазначений в схемі стабілітрон Д814У 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 і напругу не нижче 10 В.

Трансформатор - будь-який з потужністю від 10 W до 1000 W, але його потужність повинна бути мінімум в два рази вище планованого навантаження.

При монтажі ланцюгів підключення трансформатора, транзисторів і підключення до джерела 12 В треба використовувати дроти великого перерізу - ток тут може досягати високих значень (при потужності в 400 Вт до 40 А).

Інвертор з чистим синусом а вихід

Схеми денних перетворювачів складні навіть для досвідчених радіоаматорів, так що зробити їх своїми руками зовсім непросто. Приклад найпростішої схеми нижче.