Инвертор своими руками в домашних условиях, схемы

В статье вы узнаете как сделать самодельный инвертор, подробно разберем принцип работы данного инвертора, как собрать и протестировать инвертор.

Принцип работы инвертора

Инвертор можно рассматривать как грубую форму ИБП (источник бесперебойного питания). Очевидно, что основное использование инвертора предназначено только для питания обычных электроприборов, таких как фонари и вентиляторы, при сбое питания.

Как следует из названия, основная функция инвертора — инвертировать входное постоянное напряжение (12 В постоянного тока) в гораздо большую величину переменного напряжения (обычно 110 В или 220 В переменного тока).

Прежде чем научиться создавать инвертор, давайте сначала разберемся со следующими основными элементами инвертора и его принципом работы:

Осциллятор : генератор преобразует входной постоянный ток от свинцово-кислотной батареи в колебательный ток или прямоугольную волну, которая подается на вторичную обмотку силового трансформатора. В этой схеме IC 4049 была использована для секции генератора.

Трансформатор : здесь прикладываемое колебательное напряжение повышается в соответствии с соотношением обмоток трансформатора и переменного тока, значительно превышающего входной источник постоянного тока, который становится доступным на первичной обмотке или на выходе инвертора.

Зарядное устройство: во время резервного питания, когда батарея разряжается до значительного уровня, секция зарядного устройства используется для зарядки батареи после восстановления сети переменного тока.

Как построить инвертор

Чтобы четко понять, как построить инвертор, давайте рассмотрим следующие простые детали конструкции:

• Согласно схеме цепи сначала завершите сборку секции генератора, состоящей из меньших частей и IC. Лучше всего это сделать путем соединения самих компонентов и пайки соединений.
• Затем установите силовые транзисторы в алюминиевые радиаторы с соответствующим отверстием. Они изготавливаются путем разрезания алюминиевого листа на заданные размеры и сгибания их по краям, чтобы его можно было зажать.

• Не устанавливайте транзисторы непосредственно на радиаторы. Используйте комплект для изоляции слюды, чтобы избежать прямого контакта и короткого замыкания транзисторов между собой и землей.
• Прикрепите радиатор в сборе к основанию хорошо проветриваемого, прочного, толстого металлического корпуса.
• Также закрепите силовой трансформатор рядом с радиаторами, используя гайки и болты.
• Теперь подключите соответствующие точки собранной монтажной платы к силовым транзисторам на радиаторах.
• Наконец подключите выходы силового транзистора к вторичной обмотке силового трансформатора.
• Завершите конструкцию, установив и подключив внешние электрические приборы, такие как предохранители, розетки, выключатели, сетевой шнур и входы аккумулятора.
• Дополнительная отдельная цепь электропитания, использующая 12 В / 3 А трансформатор может быть добавлена внутрь при необходимости зарядки батареи (см. схему).

Описание цепи

Чтобы лучше понять, как построить инвертор, важно узнать, как работает схема, выполнив следующие шаги:

• Затворы N1 и N2 IC 4049 сконфигурированы как генератор. Он выполняет основную функцию подачи прямоугольных импульсов в секцию инвертора.
• Затворы N3 — N6 используются в качестве буферов, поэтому схема не зависит от нагрузки.
• Переменное напряжение от буферной ступени подается на базу усилителей тока транзисторов Т1 и Т2. Эти транзисторы проводят в соответствии с приложенным переменным напряжением и усиливают его до базы выходных транзисторов Т3 и Т4.
• Эти выходные силовые транзисторы колеблются в полном разгаре, обеспечивая подачу полного напряжения батареи в каждую половину вторичной обмотки попеременно.
• Это вторичное напряжение индуцируется в первичной обмотке трансформатора и усиливается до 230 В (переменный ток). Это напряжение используется для питания выходной нагрузки.

Процедура тестирования

Вы также можете понять, как построить инвертор, сконцентрировавшись на следующей процедуре тестирования, приведенной в пошаговом порядке ниже:

• Начните процедуру тестирования, подключив лампу мощностью 100 Вт к выходному разъему инвертора.
• Вставьте предохранитель на 15 А / 12 В в держатель предохранителя.
• Наконец, подключите автомобильный аккумулятор 12 В к входам аккумулятора инвертора.
• Если все соединения выполнены правильно, лампочка 100 Вт должна немедленно загореться.
• Держите инвертор включенным в течение часа и дайте батарее разрядиться через лампочку.
• Затем переведите данный тумблер в режим зарядки, проверьте показания счетчика.
• Измеритель должен указывать зарядный ток батареи.
• Через некоторое время показания счетчика должны постепенно снижаться до нуля, подтверждая, что батарея полностью заряжена и готова к следующему циклу.

Преобразователь напряжения 12 220 В своими руками

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до 220 В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем. 

Преобразователи и их типы

Содержание статьи

Есть три типа преобразователей 12-220 В. Первый — из 12 В получают 220 В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т.д. Обратное преобразование — из 220 В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации (повышенная влажность) для обеспечения электробезопасности. Например, в парилках, бассейнах или ванных. Чтобы не рисковать, стандартное напряжение в 220 В понижают до 12, используя соответствующее оборудование.

Преобразователи напряжения есть в достаточном количестве в магазинах

Третий вариант — это, скорее, стабилизатор на базе двух преобразователей. Сначала стандартные 220 В преобразуются в 12 В, затем обратно в 220 В. Такое двойное преобразование позволяет иметь на выходе идеальную синусоиду. Такие устройства необходимы для нормальной работы большинства бытовой техники с электронным управлением. Во всяком случае, при установке газового котла настоятельно советуют запитать его именно через такой преобразователь — его электроника очень чувствительная к качеству питания, а замена платы управления стоит примерно как половина котла.

Импульсный преобразователь 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.

Преобразователь напряжения 12 220 В: схема преобразователя на основе ШИМ-контролллера

Построена схема на популярном ШИМ-контроллере TLT494. Полевые транзисторы  Q1 Q2 надо размещать на радиаторах, желательно — раздельных. При установке на одном радиаторе, под транзисторы уложить изолирующую прокладку. Вместо указанных на схеме IRFZ244 можно использовать близкие по характеристикам IRFZ46 или RFZ48.

Частота в данном преобразователе 12 В в 220 В задается резистором R1 и конденсатором C2. Номиналы могут немного отличаться от указанных на схеме. Если у вас есть старый нерабочий беспербойник для компьютера, а в нем — рабочий выходной трансформатор, в схему можно поставить его. Если трансформатор нерабочий, из него извлечь ферритовое кольцо и намотать обмотки медным проводом диаметром 0,6 мм. Сначала мотается первичная обмотка — 10 витков с выводом от середины, затем, поверх — 80 витков вторичной.

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 улучшения выходных характеристик добавляют выпрямитель

В схеме указаны высокочастотные диоды типа HER307, но их можно заменить на серии FR207 или FR107. Емкости желательно подобрать указанной величины.

 

Инвертор на микросхеме

Этот преобразователь напряжения 12 220 В собирается на основе специализированной микросхемы КР1211ЕУ1. Это генератор импульсов, которые снимаются с выходов 6 и 4. Импульсы противофазные, между ними небольшой временной промежуток — для исключения одновременного открытия обоих ключей. Питается микросхема напряжением 9,5 В, который задается параметрическим стабилизатором на стабилитроне Д814В.

Также в схеме присутствуют два полевых транзистора повышенной мощности — IRL2505 (VT1 и VT2). Они имеют очень низкое сопротивление открытого выходного канала — около 0,008 Ом, что сравнимо с сопротивлением механического ключа. Допустимый постоянный ток — до 104 А, импульсный — до 360 А. Подобные характеристики реально позволяют получить 220 В при нагрузке до 400 Вт. Устанавливать транзисторы необходимо на радиаторы (при мощности до 200 Вт можно и без них).

Схема повышающего преобразователя напряжения 12-220 В

Частота импульсов зависит от параметров резистора R1 и конденсатора C1, на выходе установлен конденсатор C6 для подавления высокочастотных выбросов.

Трансформатор лучше брать готовый. В схеме он включается наоборот — низковольтная вторичная обмотка служит как первичная, а напряжение снимается с высоковольтной вторичной.

Возможные замены в элементной базе:

• Указанный в схеме стабилитрон Д814В можно заменить любым, выдающим 8-10 V. Например, КС 182, КС 191, КС 210.
• Если нет конденсаторов C4 и C5 типа К50-35 на 1000 мкФ, можно взять четыре 5000 мкФ или 4700 мкФ и включить их параллельно,
• Вместо импортного конденсатора C3 220m можно поставить отечественный любого типа на 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10 В.
• Трансформатор — любой с мощностью от 10 W до 1000 W, но его мощность должна быть минимум в два раза выше планируемой нагрузки.

При монтаже цепей подключения трансформатора, транзисторов и подключения к источнику 12 В надо использовать провода большого сечения — ток тут может достигать высоких значений (при мощности в 400 Вт до 40 А).

Инвертор с чистым синусом а выходе

Схемы денных преобразователей сложны даже для опытных радиолюбителей, так что сделать их своими руками совсем непросто. Пример самой простой схемы ниже.

Схема инвертора 12 200 с чистым синусом на выходе

В данном случае проще собрать подобный преобразователь из готовых плат. Как — смотрите в видео.

В следующем ролике рассказано как собирать преобразователь на 220 вольт с чистым синусом. Только входное напряжение не 12 В, а 24 В.

А в этом видео как раз рассказано, как можно менять входное напряжение, но получать на выходе требуемые 220 В.

Сделай сам простейший инверт без транзисторов своими руками

Вам нужно всего два компонента, чтобы собрать простейший инвертор, преобразующий постоянный ток 12 В в 220 В переменного тока.

Абсолютно никаких дорогих или дефицитных элементов или деталей. Все можно собрать за 5 минут! Даже паять не надо! Скрутил проволокой и все.

Что понадобиться для инвертора?

• Трансформатор от приемника, магнитофона, центра и т.п. Одна обмотка сетевая на 220 В, другая на 12 В.
  
• Реле на 12 В. Такие много где используются.
  
• Провода для подключения.
  
• Нагрузка в виде лампочки.
  

Сборка инвертора

Все сводиться к тому, чтобы подключить реле и трансформатор следующим образом. Первым делом на сетевую обмотку трансформатора накидываем нагрузку в виде светодиодной лампочки — это будет выход инвертора.
Затем низковольтную обмотку подключаем параллельно реле. Теперь один контакт идет на питание к аккумулятору, а второй подключаем к другому контакту аккумулятора, но только через замкнутый контакт реле. Плюс или минус значения не имеет.



Все! Ваш инвертер готов! Супер просто!
Подключаем к аккумулятору — он у нас в роли источника на 12 В и лампа на 220 В начинает светиться. При этом вы слышите писк реле.

Как же работает этот инвертер?

Все очень просто: когда вы подключаете питание все напряжение идет через замкнутые контакты на реле. Реле срабатывает и контакты размыкаются. В результате питание реле отключается и оно приводит контакты обратно на замкнутые. В результате чего цикл повторяется. А так как параллельно реле подключен повышающий трансформатор, мощные импульсы постоянного включения-выключения подаются ему и преобразуются в переменный высоковольтный ток. Частота такого преобразователя колеблется в пределах 60-70 Гц.
Конечно, такой инвертор не долговечен — рано или поздно реле выйдет из строя, но не жалко — оно стоит копейки или вообще бесплатно, если взять старое. А выходное напряжение по роду тока и разбросу просто ужасно. Но этот простейший преобразователь может вас выручить в какой-нибудь серьезной ситуации.

Смотрите видео изготовления инвертора

Простой инвертор 12-220 до 400 ватт, схема

Сегодня покажу процесс постройки компактного преобразователи напряжением 12 на 220 вольт со стабилизацией выходного напряжения. Сразу скажу, что этот преобразователи выдаёт на выходе постоянное напряжение к нему можно подключать всё кроме устройств содержащих в своем составе сетевые железные трансформаторы или двигатель переменного тока.

Наш преобразователь может обеспечить выходную мощность в 120 ватт, хотя при желании с некоторыми изменениями можно получить и до 400 ватт об этом расскажу походу.

Из недостатков; отсутствует защита от коротких замыканий, поэтому по входу и по выходу стоит добавить предохранителей. Возможно в дальнейшем доработаю схему и присобачу сюда электронную защиту.
Ноутбуки, телевизоры и прочие устройства смело можно подключать и даже компьютер, если слегка увеличить мощность преобразователя, фишка имена в стабильно выходном напряжении. Тут имеется обратная связь и микросхема шим следит за напряжением.

Теперь о конструкции;

Это повышающий двухтактный DС-DС преобразователь, основой служит шим контроллер SG3525, в отличие от старой доброй TL494 эта микросхема имеет мощный выход и способна управлять полевыми транзисторами с большой ёмкостью затвора без дополнительного драйвера.

Выходы микросхемы нагружены затворами полевых ключей, ключи в свою очередь управляют импульсным трансформатором, обратная связь то напряжение организовано на паре стабилитронов и оптроне, стабилитроны задают нужное значение выходного напряжения, в этом варианте 2 стабилитрона подключены последовательно.
Желательно использовать стабилитроны с одинаковым напряжением стабилизации,например 2 по 110 вольт.

Оптопара — любая в моём случае выдрана из компьютерного блока питания, на корпусе подобных оптронов имеется ключ в виде точки, он также нарисован на печатной плате чтобы начинающие не перепутали подключения.

Полевые транзисторы в этом образце стоять IFRZ44, хотя можно и более мощные. Ключи устанавливаются на общий радиатор, притом их нужно изолировать от радиатора с помощью слюдяных прокладок.
Рабочая частота микросхема шим с таким раскладом составляет от 47 до 50 кГц в зависимости от погрешности компонентов. На плате предусмотрен контроль, то есть схема запустится при подачи слаботочного плюса на схему контроллера или же добавлением маломощного выключателя.
Это сделано для того, чтобы вам не пришлось каждый раз отключать силовые провода от аккумулятора, в бесперебойниках довольно пригодная функция.

Так же имеется индикаторный светодиод и функция защиты от обратной полярности, организована эта функция на базе обыкновенного диода, который попросту запирается в случае если вы перепутайте полярность питания.

Трансформатор… — его намоточные данные;

В этом варианте использован сердечник от компьютерного блока питания с реальной габаритной мощностью не более 130 ватт.

Первичная обмотка намотана жгутом из 4 проводов по 0.6 миллиметров, в каждом плече пять веков.
Затем обмотки сфазированы следующим образом для образования средней точки.

Поверх поставил изоляцию из термостойкого скотча.
Вторичная обмотка намотана проводом 0,5 миллиметров содержит 105 витков, через каждые 30 витков также поставил изоляцию.

В выходной части использован двухполупериодный выпрямитель на базе импульсных диодов FR107, подойдут любые импульсные или быстродействующие диоды с током не менее 1 Ампера и с обратным напряжением не менее 400 вольт.

Правильно собранный инвертор почти что не нуждаются в настройке, перед сборкой нужно проверить все компоненты на работоспособность.

До пайки трансформатора стоит проверить наличие импульсов на затворах полевых ключей, лишь после этого подключается импульсный трансформатор.

Ток холостого хода всего в 50-60 ма, это очень хорошо даже для такого маленького инвертора. Всё это благодаря обратной связи и шин управления.

Минимальное напряжение питания 8-9 вольт, следовательно такой инвертор может сильно разрядить ваш АКБ, поэтому советую отслеживать напряжение на последнем или дополнить схему простой функцией защиты от пониженного напряжения.

Для увеличения выходной мощности полевики нужно заменить на более мощные, скажем на IRF3205, добавить вторую пару, заменить силовой трансформатор, также выходной выпрямитель, электролитический конденсатор и естественно предохранитель. В итоге схема будет выглядеть следующим образом.

С таким раскладом инвертор может развивать мощность в 300-400 Ватт.

Плата в формате lay. скачать…

Автор: АКА КАСЬЯН

Инвертор 12 в 220 своими руками — изготовление и принцип работы

Бывают совершенно различные ситуации, когда хозяину в бытовых условиях необходимо создать новый преобразователь напряжения. Основным назначением данного устройства является обеспечение величины в сетевом напряжении со значением 220 В от исходных значений в 12 Вт. Инвертор 12 в 220 своими руками изготавливается большинством любителей, поскольку хороший качественный преобразователь достаточно дорогой. Перед сборкой устройства следует разобраться с принципом работы его, чтобы иметь представление о механизме его эксплуатации.

В каких сферах применяется инвертор напряжения 12 220 В

При стабильном использовании аккумуляторной батареи происходит постепенное уменьшение уровня ее заряда. Преобразователь стабилизирует напряжение, если отсутствует электричество.

Инвертор 12 220 В, сделанный своими руками, позволит провести усовершенствование инженерных сооружений в любом помещении. Значение мощности устройств, преобразующих ток, выбирают согласно от общих величин эксплуатируемых нагрузок.  Процессы потребления мощности могут быть реактивными и активными. Реактивные нагрузки не полностью потребляют полученный объем энергии, из-за чего значение полной мощности является больше ее активного значения.

Инверторы с чистыми синусоидами применяются при подключении элемента, общая мощность которого составляет 3 кВт.

Значительная экономия топлива обеспечивается использованием преобразователей напряжения и мини-электростанциями.

К конструкции инвертора присоединяют такие потребители, как:

• систему сигнализации;
• отопительный котел;
• насосный аппарат;
• компьютерную систему.

Преимущество использования преобразователей напряжения

Благодаря тому, что инверторы обладают целым рядом положительных характеристик, их очень ценят при использовании для различных видов электротехники. Устройства работают бесшумно, не засоряют окружающую среду всевозможными выхлопами. Стоимость обслуживания подобных приборов является минимальной: выполнять проверку давления в двигателе нет необходимости. У инверторов достаточно незначительный механический износ, что позволяет использовать их различным потребителям. Инверторы 12 220 В работают на повышенных мощностях  КР121 ЕУ, обладают повышенным КПД.

В процессе сборки инверторов с задающими устройствами в качестве мультивибраторов, достоинство преобразователей выражается в том, что прибор обладает доступностью и простотой. Размер изделий компактен, отремонтировать их не составляет сложности, а эксплуатировать можно даже при низкой температуре.

Схема и принцип работы инвертора 12 220

Основная часть радиодеталей, использующих инверторы, используют в работе высокие частоты. Импульсный инвертор в полной мере заменяет классическую схему, в которой применяются трансформаторы. Микросхему К561ТМ2 формируют два D-триггера, у которых присутствует вход R и S. Такая микросхема создается с учетом использования КМОП-технологий, посредством заключения в пластиковый корпус.

Задающие генераторы инверторов монтируются с учетом К561ТМ2, с использованием для функционирования устройства DD1. На делитель частот осуществляется монтирование триггера DD1.2. Усилительные каскады принимают сигнал с микросхем.

Для эксплуатации выполняется подбор транзисторов КТ827. Если они отсутствуют, то подойдет транзистор типа КТ819 ГМ либо полевой полупроводник — IRFZ44.

Генераторы с синусоидой для инвертора 12 220 В работают на высоких частотах. Чтобы образовать контур с размером 50 Гц, используют вторичную обмотку с параллельным подсоединением конденсаторов и нагрузок. Подключая любое устройство, инверторы создают преобразовательное напряжение в 220 В.

Схема обладает одним существенным недостатком — несовершенной формой параметров на выходах.

Говоря о том, как работает инвертор 12 220, стоит указать что микросхему К561ТМ2 дублирует К564ТМ2. Увеличить мощность на преобразователе можно путем подбора более интенсивного транзистора. Важно учитывать то факт, какие конденсаторы устанавливаются на выходах. Они обладают напряжением 250 В.

Преобразователь с новейшими деталями

Самодельный инвертор может работать в стабильном режиме, если на выходах транзистор работает от усиленного источника с основным генератором. Для этого допускается использование элементов серий КТ819ГМ, установленных на габаритных радиаторах.

При создании преобразователей применяется упрощенная схема. По ходу процесса следует позаботиться о приобретении необходимых материалов:

• микросхемы КР121ЕУ1;
• транзистороов IRL2505;
• паяльника;
• олова.

Микросхемы КР12116У1 обладают примечательным свойством: они содержат пару каналов для регулирования ключа и позволяют достаточно просто сделать несложный преобразователь напряжения. Микросхемы в температурном диапазоне от +25 до +30°С  выдают предельную величину напряжения  в пределах 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 должным уровнем, благодаря которому происходит регулировка выходного транзистора.

Сформировавшиеся низкие уровни не позволяют транзистору переходить из закрытых видов в какие-либо другие состояния. В итоге в полной мере происходит исключение возникновения мгновенных поступлений тока при одновременном открытии ключей. Если наблюдается попадание высоких уровней к первому выводу, то это способствует отключению импульсных генераций. Схема определяет присоединение общего провода до вывода 1.

Чтобы выполнить монтаж двухтактных каскадов применяются трансформаторы Т1 и транзисторы, в количестве двух штук: VT1 и VT2. В открытых каналах можно увидеть величину сопротивления от 0,008 Ом. Оно является незначительным, в связи с этим значение мощности транзистора небольшое, даже в том случае если проходит большой ток. Выходные трансформаторы, обладающие мощностью в 100 Вт, позволяют применять ток IRL2505 к 104 А, а импульсные составляют 360 А.

К основным особенностям инверторов можно отнести, возможность использования 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 производят. Важно учитывать, что значение электротока с мощностью 400 Вт достигает около 40 А.

Как устроен инвертор для ламп дневного света

Чтобы изготовить преобразователь, который позволит осветить помещение любых размеров или авто достаточно использовать 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;
• двух транзисторов на выходных источниках электротока, емкость которых составляет 0,7 мм и 0,1 В.

Чтобы выполнить монтаж необходимо предусмотреть приобретение выпрямительных диодов и трансформатора от блока питания. Следует разобраться с вопросом о перемотке трансформаторов. Выполняя данную работу самостоятельно следуют рассчитать до 100 кГц. Приобретается каждый резистор, с учетом схемы R1 и R2, создающий проход импульса тока у выхода. Рабочую частоту формируют при создании цепи С1 и R3. Монтируются диоды HR307, если же они отсутствуют, то используют HER304. Достаточно хорошо зарекомендовали себя диоды КД213. Подбор конденсаторов осуществляется имеющих различную емкость. Спаянные микросхемы помещаются в панели. Схемы могут функционировать на протяжении четырех часов — конструкция транзисторов при этом не перегревается, и в настройке они не нуждаются.

Трансформаторы подлежат самостоятельным намоткам. Поэтому необходимо заблаговременно запасаться ферритовыми кольцами, диаметр которых составляет 30 мм.  В основе используется пропорция витков на намотке 1:120, тогда как 1:1 является первичной обмоткой, а 20 составляет 200 витков со вторичным покрытием.

Изначально выполняется намотка вторичной обмотки с применением провода, у которого сечение составляет 0,4 мм. На следующем этапе создается первичное покрытие, которое состоит из 2 половинок по десять витков на каждой из них. Многожильный мягкий провод в диаметре 0,8 мм используется для создания полуобмотки. Чтобы переделать трансформатор допускается использование устройства для 12-вольтовой лампы, , которая подсвечивает потолок. Снимается вторичная обмотка, а полуобмотка создается при наматывании покрытий, когда провод вдвое сложенный. После этого соединяющее место разрезается, а каждый конец проводов спаивается совместно, благодаря чему происходит формирование центра обмотки.

Для бесперебойной работы необходимо использование мощных металлических проводников или полевых транзисторов IRFL44N LRF46N. Для преобразователей устанавливаются диоды HER307 и КД213. В качестве конденсаторов применяются компьютерные блоки питания, с диаметром в 18 мм.

При длительных работах происходит нагрев транзисторов, установка радиаторов не осуществляется. Если предполагается его использование, то фланцы на транзисторном корпусе не стоит заворачивать через резисторы. Следует использовать шайбу и прокладочные изолирующие материалы от блоков питания ПК.

Инверторы надежным образом защищаются от перегрузки, если на выходах выполняется установка предохранителя и диода. Важно, чтобы соблюдение правил техники безопасности четко выполнялось: то есть необходимо избегать высоких напряжений. Заряды в конденсаторах могут храниться на протяжении 24 часов. Разрядку осуществляют при помощи накаливающих ламп на 220 В.

Инвертор своими руками 12 в 220 можно изготовить согласно простой схемы. Такое устройство считается достаточно удобным аппаратом, который позволяет получать напряжение в 220 В. Любые приборы, изготавливаемые в домашних условиях, в некоторых ситуациях абсолютно ничем не уступают заводским изделиям, а в некоторых случаях даже превосходят их.

Видео «Создание преобразователя для ламп дневного света»

Автомобильный инвертор 12-220В | Мастер-класс своими руками

С полгода назад приобрел себе автомобиль. Не буду описывать все сделанные для его улучшения модернизации, остановлюсь только на одном. Это инвертор 12-220В для питания бытовой электроники от бортовой сети автомобиля.
Конечно, можно было бы приобрести его в магазине за 25-30$, но смущала их мощность. Для питания даже ноутбука тока с 0,5—1 ампера, который выдает большинство автомобильных инверторов, явно маловато.

Выбор принципиальной схемы.
По своей природе я человек ленивый, поэтому решил не «изобретать велосипед», а поискать в интернете похожие конструкции, и приспособить схему одной из них для своей поделки. Время очень поджимало, поэтому в приоритете были простота и отсутствие дорогих запчастей.

На одном из форумов была выбрана простая схема на распространенном ШИМ контроллере TL494. Недостатком этой схемы является получение на выходе прямоугольного напряжения 220 В, но для импульсных схем питания это не критично.

Подбор деталей.
Схема была выбрана потому, что практически все детали можно было взять из компьютерного блока питания. Для меня это было очень критично, потому как до ближайшего специализированного магазина более 150 км.

Из пары неисправных блоков питания на 250 и 350 Вт были выпаяны выходные конденсаторы, резисторы и сама микросхема.
Сложность возникла только с высокочастотными диодами для преобразования напряжения на выходе повышающего трансформатора, но тут меня спасли старые запасы. Характеристики КД2999В меня вполне устроили.

Сборка готового устройства.

Собирать устройство пришлось в течение пары часов после работы, потому как планировалась дальняя поездка.
Так как время было очень ограничено, искать дополнительные материалы и инструменты я просто не стал. Пользовался только тем, что оказалось под рукой. Опять же, из-за скорости не стал использовать приведенные на форумах образцы печатных плат. За 30 минут на листке бумаги была разработана собственная печатная плата, и ее рисунок перенесен на текстолит.
При помощи скальпеля был удален один из фольгированных слоев. На оставшемся слое, по нанесенным линиям были прочерчены глубокие канавки. При помощи изогнутого пинцета, он оказался наиболее удобным, канавки были углублены до не проводящего ток слоя. По местам установки деталей при помощи шила, оно на фото не попало, были сделаны отверстия.

Сборку я начал с установки трансформатора, использовался понижающий одного из блоков, его просто перевернул и вместо понижения напряжения с 400 В до 12 В, он его повышал с 12 В до 268В. Заменой резисторов R3 и конденсатора C1, можно было снизить выходное напряжение до 220 В, но дальнейшие эксперименты показали, что этого делать не стоит.
После трансформатора, в порядке уменьшения размера я установил оставшиеся запчасти.

Полевые транзисторы, было решено ставить на удлиненных вводах, чтобы они легче крепились к радиатору охлаждения.

В итоге получилось вот такое устройство:

Остался только завершающий штрих – крепление радиатора. На плате видно 4 отверстия, хотя самореза только 3, это просто в процессе сборки было решено немного изменить положение радиатора для лучшего внешнего вида. После окончательной сборки получилось вот что:

Испытания.
Специально испытывать устройство, не было времени, оно было просто подключено к аккумулятору от блока бесперебойного питания. На выход была подключена нагрузка в виде лампочки на 30 Вт. После того как она загорелась, устройство было просто заброшено в рюкзак, и я поехал на 2 недели в командировку.
За 2 недели, устройство ни разу не подвело. От него запитывались различные устройства. При замере мультиметром, максимальный полученный ток достигал 2,7 А.

Инвертор 12 220 повышенной мощности своими руками

В наше время у каждого в хозяйстве или вообще в легком доступе имеется порой по нескольку блоков питания от компьютера которые и не нужны, просто лежат, пылятся и занимают ценное место. А может они вообще сгоревшие, но это не важно, ведь из него надо взять всего некоторые элементы. Собирал как-то плату такого преобразователя (). И решил снова сделать еще одну, так как радиодетали были, и плата печатная уже была изготовлена когда-то лишняя. Микросхему применял новую — из магазина, но иногда именно их или подобные аналоги ставят в самих блоках питания ATX.

Трансформатор малого размера — с блока в 250 ватт. Транзисторы решил взять с запасом — 44N полевые, так же совершенно новые.

Нашел алюминиевый радиатор, транзисторы навернул через заглушки и подложки промазав хорошенько все термопастой.

Схема преобразователя напряжения 12-220 завелась сразу, питание подавалось от аккумулятора 12 вольт 7 а/ч емкостью, на клеммах которого при свежей зарядке было порядка 13 вольт. В качестве нагрузки (под такую мощность и собиралось примерно) — лампочка 60 ватт на 220 вольт, светится не во весь накал, но все же хорошо.

Радиатор взял очень таки с запасом – толщина 2 мм алюминиевый, тепло отводит хорошо. После получаса работы под нагрузкой полевые транзисторы нагрелись только до 40 градусов! Токопотребление примерно 2.7 ампер от аккумулятора, работа стабильная без срывов и перегревов, а вот трансформатор несколько маловат и греется (правда выдерживает и не сгорает ничего) температура трансформатора порядка 5-60 градусов при работе на такую же нагрузку, думаю больше 80 ватт не вытянуть с такого преобразователя или придется ставить активное охлаждение ввиде вентилятора, ведь транзисторы выдержат куда большие нагрузки и больше чем уверен, что с таким радиатором протянут все 200 ватт.

Схема преобразователя 12-220 проста в повторении, при сборке точно в номинал, обе платы заработали сразу же.

Видео испытаний преобразователя

Видео работы схемы наглядно показывает ток протекающий в цепи, и работу лампы на 60 ватт. Кстати, провода у мультиметра D832 при таком токе за пол часа изрядно подогрелись. Из доработок, если будете ставить больший трансформатор, то расширьте печатку, иначе не влезет по размерам больший трансформатор, и даже с маленьким все получается .

Для любителей миниатюризации конечно это хорошо, но расстояние от трансформатора до транзисторов получается на практике меньше 1 см, и они своим теплом чуть подогревают и без того теплый трансформатор, хорошо бы ещё на пару сантиметров отнести ключи и в плате парочку отверстий сделать, для вентиляции проточным потоком воздуха снизу вверх. Автор материала — Redmoon.

Этот самодельный миниатюрный инвертор 12-220 вольт, который легко спрятать в патроне лампочки, использовался автором (Ака Касьян) для розыгрыша, в котором демонстрировался «генератор свободной электроэнергии».

Для начала само видео с фокусом.

Использовалась сетевая лампочка на 40 ватт.

Эта лампочка на самом деле не простая, удалось в маленькое пространство запихнуть самый настоящий повышающий инвертор напряжения 12-220 вольт, способный питать эту лампочку в полный накал.

Видно 2 полевых транзистора. Это достаточно мощные 20-амперные полевые транзисторы, снятые от инвертора. Конденсатор с первичной обмоткой силового трансформатора образуют колебательный контур. На плюсе питания дроссель, намотанный на колечки от энергосберегающей лампочки. Также видны два базовых ограничительных резистора на 240 ом и два ультрабыстрых диода.

Дроссель один 7 витков сдвоенным проводом 0,8 миллиметров на колечке от эконом лампы. Сердечник от китайского электронного трансформатора 80 ватт, первичная обмотка 2 по 6 витков, провод четырехжильный по 0,8, вторичная обмотка 0,3 миллиметра 130-150 витков.

Схема и сборка преобразователя 12 на 220 вольт.

Рассмотрим схему инвертора постоянного тока 12 вольт в 220 переменного тока, которая была названа Энигма. Видим на дисплее три разные схемы. То есть это основные узлы которые имелись в конструкции. Первая в нижней части, — это аккумулятор, то есть то, что имелось в зарядном устройстве. Это две последовательно соединенные литий-ионные аккумуляторы и линейный стабилизатор типа 7805, который был нужен для зарядки мобильного телефона. Он был установлен на небольшой теплоотвод. Плюсовой и минусовой отводы от аккумулятора напрямую шли к вилке. Выход со стабилизатора шел к разъему USB. При подключении в удлинитель был постоянный ток 12 вольт от аккумулятора.

Сверху с левой части имеется схема, которая была встроена в ЛДС. Это простой двухтактный повышающий преобразователь напряжения, собранный на основе простого мультивибратора. Транзисторы irf 630.

От плюса последовательно был соединен также 2 ваттный резистор на 10 ом, чтобы транзисторы чрезмерно не нагревались.

Два затворных, ограничительных резистора на R1, R2 на 1 кОм. Высоковольтный трансформатор трансформатор от подсветки ЖК мониторов. На выходе у них образуется напряжение около 3 киловольт. При прямой подаче на ЛДС, то есть в колбу, лампа засвечивается. Можно полностью засветить с помощью этой небольшой схемы.

Третья схема — это то, что находилось в цоколе . Имеется вход питания — плюс. Плюс идет к средней точке трансформатора. Минус, земля общая идет к транзисторам. Плюс через небольшую индуктивность L1 подается на среднюю точку трансформатора. Он рассчитан для двухтактного инвертора.

Инвертор построен по принципу резонансного преобразователя. В силовую цепь параллельно подключен конденсатор на 1 микрофарад. Желательно использовать пленочные полипропиленовые конденсаторы на 160, 250, либо 400 вольт. Конденсатор и первичная обмотка трансформатора образуют колебательный контур.

Транзисторы применены типа 20n60, очень советуется использовать высоковольтные транзисторы с напряжением выше 100 Вольт. Ток чем выше, тем лучше. Это полевой n-канальные транзисторы.

Масса общая, то есть идет к транзисторам. Дальше два диода d1 и d2 Ultra Fast, например UF 4001 с током 1 ампер с обратным напряжением в 1 киловольт. Точно также 2 затворных резистора R3, R4 номиналом 1 килоом. Мощность всех указанных резисторов 0,25 ватт. Желательно взять их поменьше.

Трансформатор намотан на колечко от монитора. Первичная обмотка состоит из двух по семь. Вторичная обмотка 140-150 витков. Диаметр провода первичной обмотки 0,5 миллиметра параллельно в 5 жил. Вторичная обмотка была намотана одиночным проводом диаметром 0,3 миллиметра.

Готовый инвертор в наладке не нуждается. Трансформатор может быть намотан на другом сердечнике. Можно рассчитать трансформатор. Можно использовать также броневые чашки и др.

Несмотря на простоту схемы, мощность может доходить до 500 Ватт с соответствующим трансформатором, конденсатором и транзистором в цепи. В конце ролика фотоархив с демонстрацией сборки схемы данного инвертора.

О инверторе на киловатт.

Инверторы 12-220 Вольт необходимы для питания техники, если нет возможности произвести подвод бытовой сети. Особенность устройства заключается в том, что с его помощью можно преобразовать постоянное напряжение 12 В в переменное 220 В. Буквально несколько десятилетий назад такое казалось практически немыслимым, но сегодня, когда существует огромная элементная база, не составит труда сделать такой преобразователь.

Мощность инвертора

Использовать автомобильный инвертор 12-220 можно во время путешествий. Любая бытов

3 Лучшие схемы бестрансформаторного инвертора

Как следует из названия, схема инвертора, которая преобразует входной постоянный ток в переменный, независимо от катушки индуктивности или трансформатора, называется бестрансформаторным инвертором.

Поскольку трансформатор на основе катушки индуктивности не используется, входной постоянный ток обычно равен пиковому значению переменного тока, генерируемого на выходе инвертора.

Этот пост помогает нам понять 3 схемы инвертора, предназначенные для работы без использования трансформатора, с использованием полной мостовой ИС и схемы генератора SPWM.

Бестрансформаторный инвертор с использованием IC 4047

Начнем с топологии H-Bridge, которая, вероятно, является самой простой по своей форме. Однако технически он не идеален и не рекомендуется, так как он разработан с использованием p / n-канальных МОП-транзисторов. МОП-транзисторы с P-каналом используются в качестве МОП-транзисторов с высокой стороны, а n-канальные — с нижней стороны.

Так как МОП-транзисторы с p-каналом используются на стороне высокого уровня, в начальной загрузке нет необходимости, и это значительно упрощает конструкцию. Это также означает, что эта конструкция не обязательно зависит от специальных микросхем драйверов.

Хотя дизайн выглядит круто и соблазнительно, у него есть несколько основных недостатков. Именно поэтому этой топологии избегают в профессиональных и коммерческих подразделениях.

Тем не менее, если он построен правильно, может служить цели для низкочастотных приложений.

Вот полная схема, использующая IC 4047 в качестве генератора частоты нестабильного тотемного полюса

Список деталей

Все резисторы 1/4 Вт 5%

• R1 = 56 кОм
• C1 = 0.1 мкФ / PPC
• IC pin10 / 11 резистор = 330 Ом — 2 шт.
• MOSFET резисторы затвора = 100 кОм — 2 шт.
• Оптопары = 4N25 — 2 шт.
• MOSFET с верхним каналом P = FQP4P40 — 2 шт.
• N- Канальные МОП-транзисторы = IRF740 = 2 шт.
• Стабилитроны = 12 В, 1/2 Вт — 2 шт.

Следующая идея также представляет собой схему с h-мостом, но в ней используются рекомендуемые n-канальные МОП-транзисторы. Схема была запрошена г-ном Ральфом Вихертом

Основные характеристики

Привет из Сент-Луиса, штат Миссури.
Хотели бы вы сотрудничать в проекте инвертора? Я заплачу вам за дизайн и / или ваше время, если хотите.

У меня Prius 2012 и 2013 годов, а у мамы Prius 2007 года выпуска. Prius уникален тем, что он имеет высоковольтную аккумуляторную батарею 200 В постоянного тока (номинальное). Владельцы Prius в прошлом подключались к этой аккумуляторной батарее со стандартными инверторами для вывода собственного напряжения и запуска инструментов и приборов. (Здесь, в США, 60 Гц, 120 и 240 В переменного тока, как я уверен, вы знаете).Проблема в том, что эти инверторы больше не производятся, но Prius все еще существует.

Вот пара инверторов, которые использовались в прошлом для этой цели:

1) PWRI2000S240VDC (см. Приложение) Больше не производится!

2) Emerson Liebert Upstation S (на самом деле это ИБП, но вы снимаете батарейный блок, номинальное напряжение которого составляло 192 В постоянного тока). (См. Приложение.) Больше не производится!

В идеале, я хочу разработать инвертор непрерывного действия мощностью 3000 Вт, чистый синусоидальный сигнал, выход 60 Гц, 120 В переменного тока (с разделенной фазой 240 В переменного тока, если возможно) и без трансформатора.Возможно пиковая мощность 4000-5000 Вт. Вход: 180-240 В постоянного тока. Я знаю, что это список желаний.

Я инженер-механик, имею некоторый опыт построения схем, а также программирования микроконтроллеров Picaxe. У меня просто нет большого опыта в разработке схем с нуля. Я готов попробовать и потерпеть неудачу, если понадобится!

The Design

В этом блоге я уже обсуждал более 100 конструкций и концепций инверторов. Вышеупомянутый запрос можно легко выполнить, изменив один из моих существующих проектов и попробовав его для данного приложения.

Для любой бестрансформаторной конструкции должна быть предусмотрена пара основных вещей для реализации: 1) инвертор должен быть полным мостовым инвертором, использующим полный мостовой драйвер, и 2) подаваемый входной источник постоянного тока должен быть равен требуемому выходу пиковый уровень напряжения.

С учетом двух вышеупомянутых факторов, базовая конструкция инвертора мощностью 3000 Вт может быть представлена ​​на следующей диаграмме, которая имеет характеристику чистой синусоидальной формы выходного сигнала .

Функциональные детали инвертора можно понять с помощью следующих пунктов:

Базовая или стандартная конфигурация полного моста инвертора формируется интегральной схемой полного моста IRS2453 и соответствующей сетью mosfet.

Расчет частоты инвертора

Функция этого этапа заключается в колебании подключенной нагрузки между МОП-транзисторами с заданной частотой, определяемой значениями сети Rt / Ct.

Значения этих синхронизирующих компонентов RC могут быть установлены по формуле: f = 1 / 1.453 x Rt x Ct, где Rt выражается в Омах, а Ct — в Фарадах. Он должен быть настроен на достижение 60 Гц для дополнения указанного выхода 120 В, в качестве альтернативы для спецификаций 220 В это может быть изменено на 50 Гц.

Этого также можно достичь с помощью практических проб и ошибок, оценив диапазон частот с помощью цифрового частотомера.

Для достижения чистого синусоидального сигнала затворы МОП-транзисторов нижнего уровня отсоединены от соответствующих каналов ИС и применяются через каскад буфера BJT, сконфигурированный для работы через вход SPWM.

Генерация SPWM

SPWM, обозначающая широтно-синусоидальную модуляцию импульса, сконфигурирована на основе ИС операционного усилителя и одного генератора ШИМ IC 555.

Хотя IC 555 сконфигурирован как ШИМ, выход ШИМ с его контакта № 3 никогда не используется, скорее треугольные волны, генерируемые на его временном конденсаторе, используются для вырезания SPWM. Здесь одна из выборок треугольной волны должна быть намного медленнее по частоте и синхронизирована с частотой основной ИС, в то время как другая должна быть более быстрой треугольной волной, частота которой по существу определяет количество столбов, которые может иметь SPWM.

Операционный усилитель сконфигурирован как компаратор и питается выборками треугольной волны для обработки требуемых SPWM.Одна треугольная волна, которая является более медленной, извлекается из распиновки Ct основной микросхемы IRS2453

. Обработка выполняется микросхемой операционного усилителя путем сравнения двух треугольных волн на ее входных выводах, и сгенерированный SPWM применяется к базам буферный каскад BJT.

Буферы BJT переключаются в соответствии с импульсами SPWM и гарантируют, что МОП-транзисторы нижнего уровня также переключаются по той же схеме.

Вышеупомянутое переключение позволяет выходному переменному току также переключаться с шаблоном SPWM для обоих периодов частотной формы сигнала переменного тока.

Выбор МОП-транзисторов

Поскольку указан бестрансформаторный инвертор мощностью 3 кВА, МОП-транзисторы должны иметь соответствующие номиналы для работы с этой нагрузкой.

МОП-транзистор 2SK 4124, указанный на схеме, на самом деле не сможет выдержать нагрузку 3 кВА, поскольку они рассчитаны на максимальную нагрузку 2 кВА.

Некоторые исследования в сети позволяют нам найти МОП-транзистор: IRFB4137PBF-ND , который хорошо подходит для работы с нагрузкой более 3 кВА из-за его большой номинальной мощности 300 В / 38 ампер.

Поскольку это бестрансформаторный инвертор на 3 кВА, вопрос о выборе трансформатора отпадает, однако батареи должны иметь соответствующий номинал, чтобы вырабатывать минимум 160 В при умеренном заряде и около 190 В при полной зарядке.

Автоматическая коррекция напряжения.

Автоматическая коррекция может быть достигнута путем подключения цепи обратной связи между выходными клеммами и распиновкой Ct, но на самом деле это может не потребоваться, потому что потенциометры IC 555 могут эффективно использоваться для фиксации RMS выходного напряжения, и один раз можно ожидать, что выходное напряжение будет абсолютно фиксированным и постоянным независимо от условий нагрузки, но только до тех пор, пока нагрузка не превышает максимальную мощность инвертора.

2) Бестрансформаторный инвертор с зарядным устройством батареи и управлением с обратной связью

Вторая принципиальная схема компактного трансформатора без встроенного громоздкого железного трансформатора обсуждается ниже. Вместо тяжелого железного трансформатора в нем используется индуктор с ферритовым сердечником, как показано в следующей статье. Схема разработана не мной, она была предоставлена ​​мне одним из заядлых читателей этого блога г-ном Ритешем.

Конструкция представляет собой полноценную конфигурацию, включающую большинство функций, таких как детали обмотки ферритового трансформатора, ступень индикатора низкого напряжения, средство регулирования выходного напряжения и т. Д.

Объяснение вышеупомянутого дизайна еще не обновлено, я постараюсь обновить его в ближайшее время, а пока вы можете обратиться к диаграмме и прояснить свои сомнения с помощью комментариев, если таковые имеются.

Компактный бестрансформаторный инвертор мощностью 200 Вт # 3

Третий вариант ниже показывает схему инвертора мощностью 200 Вт без трансформатора (бестрансформаторный) с входом 310 В постоянного тока. Это конструкция, совместимая с синусоидальной волной.

Введение

Инверторы, как мы знаем, — это устройства, которые преобразуют или, скорее, инвертируют источник постоянного тока низкого напряжения в выход переменного тока высокого напряжения.

Вырабатываемое высоковольтное выходное напряжение переменного тока обычно соответствует уровню напряжения местной сети. Однако процесс перехода с низкого напряжения на высокое неизменно требует использования массивных и громоздких трансформаторов. Есть ли у нас возможность избежать этого и создать бестрансформаторную схему инвертора?

Да, существует довольно простой способ реализации конструкции бестрансформаторного инвертора.

В основном инверторы, использующие батареи низкого напряжения постоянного тока, требуют повышения их до предполагаемого более высокого напряжения переменного тока, что, в свою очередь, требует включения трансформатора.

Это означает, что если бы мы могли просто заменить входной постоянный ток низкого напряжения на уровень постоянного тока, равный предполагаемому выходному уровню переменного тока, необходимость в трансформаторе могла бы быть просто устранена.

Принципиальная схема включает в себя высоковольтный вход постоянного тока для работы с простой схемой инвертора MOSFET, и мы можем ясно видеть, что здесь нет трансформатора.

Работа цепи

Постоянный ток высокого напряжения, равный требуемому выходному переменному току, полученный путем последовательного подключения 18 небольших 12-вольтных батарей.

Строб N1 от IC 4093, N1 настроен здесь как генератор.

Поскольку для ИС требуется строгое рабочее напряжение от 5 до 15 В, необходимый вход берется от одной из 12-вольтных батарей и подается на соответствующие выводы ИС.

Таким образом, вся конфигурация становится очень простой и эффективной и полностью устраняет необходимость в громоздком и тяжелом трансформаторе.

Все батареи рассчитаны на 12 В, 4 Ач, они довольно малы и даже при соединении вместе не занимают слишком много места.Их можно плотно сложить друг на друга, образуя компактный блок.

На выходе будет 110 В переменного тока при 200 Вт.

Список деталей

• Q1, Q2 = MPSA92
• Q3 = MJE350
• Q4, Q5 = MJE340
• Q6, Q7 = K1058,
• Q8, Q9 = J162
• NAND IC = 4093,
• D1 = 1N4148
• Батарея = 12 В / 4 Ач, 18 шт.

Обновление до синусоидальной версии

Вышеупомянутая простая схема бестрансформаторного инвертора 220 В может быть модернизирована до чисто синусоидального инвертора, просто заменив входной генератор схемой генератора синусоидальной волны, как показано ниже:

Список деталей для Синусоидальный генератор можно найти в этом посте.

Схема солнечного инвертора без трансформатора

Солнце является основным и неограниченным источником чистой энергии, которая доступна на нашей планете абсолютно бесплатно.Эта энергия в основном находится в форме тепла, однако люди открыли методы использования света этого огромного источника для производства электроэнергии.

Обзор

Сегодня электричество стало жизненной силой всех городов и даже сельской местности. Поскольку ископаемое топливо истощается, солнечный свет обещает стать одним из основных возобновляемых источников энергии, к которому можно получить доступ прямо из любой точки и при любых обстоятельствах на этой планете бесплатно. Давайте узнаем один из методов преобразования солнечной энергии в электричество для нашей личной выгоды.

В одном из своих предыдущих постов я обсуждал схему солнечного инвертора, которая имела довольно простой подход и включала топологию обычного инвертора с использованием трансформатора.

Трансформаторы, как мы все знаем, громоздкие, тяжелые и могут стать довольно неудобными для некоторых приложений.
В данной конструкции я попытался исключить использование трансформатора за счет включения высоковольтных МОП-транзисторов и увеличения напряжения путем последовательного соединения солнечных панелей. Давайте изучим всю конфигурацию с помощью следующих пунктов:

Как это работает

Глядя на приведенную ниже принципиальную схему бестрансформаторного инвертора на солнечных батареях, мы видим, что она в основном состоит из трех основных этапов, а именно.каскад генератора состоит из универсальной микросхемы IC 555, выходной каскад состоит из пары высоковольтных МОП-транзисторов и каскад подачи энергии, который использует батарею солнечных панелей, которая питается от B1 и B2.

Принципиальная схема

Поскольку ИС не может работать с напряжением более 15 В, она хорошо защищена понижающим резистором и стабилитроном. Стабилитрон ограничивает высокое напряжение от солнечной панели при подключенном стабилитроне 15 В.

Однако МОП-транзисторы могут работать с полным выходным напряжением солнечной батареи, которое может составлять от 200 до 260 вольт.В пасмурную погоду напряжение может упасть ниже 170 В. Поэтому, вероятно, на выходе можно использовать стабилизатор напряжения для регулирования выходного напряжения в таких ситуациях.

МОП-транзисторы относятся к типам N и P, которые образуют пару для реализации двухтактных действий и для генерации необходимого переменного тока.

МОП-транзисторы не указаны на схеме, в идеале они должны быть рассчитаны на 450 В и 5 ампер, вы встретите много вариантов, если немного погуглите в сети.

Используемые солнечные панели должны строго иметь напряжение холостого хода около 24 В при полном солнечном свете и около 17 В в периоды ярких сумерек.

Как подключить солнечные панели

Список деталей

R1 = 6K8
R2 = 140K
C1 = 0,1 мкФ
Диоды = 1N4148
R3 = 10K, 10 Вт,
R4, R5 = 100 Ом, 1/4 ватт
B1 и B2 = от солнечной панели
Z1 = 5,1 В 1 ватт

Используйте эти формулы для расчета R1, R2, C1 ….

Обновление:

Вышеупомянутая конструкция микросхемы 555 может быть не такой надежной и эффективной , очень надежную конструкцию можно увидеть ниже в виде полной схемы H-мостового инвертора.Можно ожидать, что эта конструкция обеспечит гораздо лучшие результаты, чем указанная выше схема 555 IC

Еще одно преимущество использования указанной схемы состоит в том, что вам не потребуется двойная система солнечных панелей, скорее для работы будет достаточно одного последовательного солнечного источника питания. приведенная выше схема для достижения выходного напряжения 220 В.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Как измерить ток в домашней электрической цепи

По коду количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода. Подсчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, перед добавлением новой проводки и т. Д. Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными нормативными актами и требованиями разрешений. Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ. Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком.Как читать эти диаграммы

Перегруженная цепь может нагреваться до экстремальных температур, создавая серьезную опасность возгорания и угрозу жизни и имуществу. Для защиты от перегрузки всегда знайте мощность цепи и сколько энергии потребляет приборы, прежде чем добавлять новую розетку. Чтобы рассчитать емкость, умножьте номинальную мощность выключателя в амперах на напряжение цепи или:

(ток выключателя X напряжение ветви = ватты)

Для цепи на 120 В с выключателем на 15 А это будет 1800 Вт, общая нагрузка от освещения и бытовых приборов не должна превышать 80% от этой общей, или 1440 Вт.Аналогичным образом, общий ток, потребляемый в цепи за один раз, не должен превышать 80% мощности выключателя. Для цепей на 15 ампер это будет 12 ампер.

Определение мощности для устройств

Информация о номинальной мощности для конкретного устройства может быть на этикетке или где-то на обратной стороне. Если номинальная мощность не отображается, нагрузку можно рассчитать, умножив потребляемый ток (ток прибора) на напряжение цепи. Если не известны ни токи, ни номинальная мощность устройства, в приведенной ниже таблице перечислены распространенные бытовые приборы и средние значения потребляемой мощности для каждого устройства, чтобы помочь в расчете нагрузки цепи.

Еще подобное на Do-It-Yourself-Help.com

.

Бесплатной энергии от инвертора с удивительной избыточностью

Вы здесь: Главная / Бесплатная энергия / Бесплатная энергия от инвертора с удивительной избыточностью

Последнее обновление 3 августа 2020 г. by Swagatam

Во время экспериментов с инверторной схемой от 300 В до 220 В переменного тока , Я заметил странное явление избыточного единства, которое выглядело как генерация свободной энергии от инверторного трансформатора.

Недавно, экспериментируя со схемой высоковольтного преобразователя, я был весьма удивлен, увидев странный случай избыточного единства, когда выход инверторного трансформатора, казалось, генерировал больше энергии, чем подавался.

Всю установку можно увидеть на следующей диаграмме:

Блок-схема

Схема подключения

.

Цепь синусоидального инвертора с ШИМ мощностью 1500 Вт

В этой публикации можно изучить простую, но достаточно эффективную схему синусоидального инвертора с ШИМ мощностью 1500 Вт. В конструкции использованы очень простые детали для создания мощной инверторной схемы типа SPWM.

Основные характеристики

Выходная мощность: регулируется от 500 Вт до 1500 Вт

Выходное напряжение: 120 В или 220 В в соответствии со спецификациями трансформатора

Выходная частота: 50 Гц или 60 Гц в соответствии с требованиями.

Рабочая мощность: от 24 В до 48 В

Ток: в зависимости от номинальных значений Mosfet и трансформатора

Форма выходного сигнала: SPWM (может быть отфильтрована для получения чистой синусоиды)

Конструкция

Разработан предлагаемый синусоидальный инвертор с ШИМ мощностью 1500 Вт используя чрезвычайно простую концепцию через пару IC 4017 и как одну IC 555.

В этой концепции логика последовательности на выходе IC 4017 конфигурируется путем выбора и пропуска последующих выводов, так что результирующая последовательность дает приличный SPWM, как включение подключенных МОП-транзисторов и трансформатора.

Полная схема может быть визуализирована на следующей диаграмме:

Работу инвертора можно понять из следующего пояснения:

Работа схемы

Как видно, две микросхемы IC 4017 соединены каскадом для формирования 18-контактной последовательности логическая схема, в которой каждый отрицательный импульс или частота от ИС 555 создает сдвигающую выходную последовательность на каждом из указанных выходов двух ИС 4017, начиная с контакта № 9 верхней ИС до контакта № 2 нижней ИС, когда последовательность сбрасывается, чтобы запустить цикл заново.

Мы видим, что выход IC 4017 интеллектуально перехватывается путем пропуска и объединения наборов выводов вывода, так что переключение на МОП-транзисторы обеспечивает следующий вид сигнала:

В соответствии с формой сигнала, начальной и конечной последовательностями можно увидеть, что их пропускают, удаляя соответствующие распиновки IC; аналогично, вторая и 6-я распиновки также пропускаются, в то время как вторая, 4-я, 5-я, 6-я распиновки объединены для выполнения приличной формы импульса SPWM на выходах две микросхемы 4017.

Video Proof (пример 100 Вт)

Цель, лежащая в основе этой логической конфигурации

Показанная выше форма волны выбрана таким образом, чтобы она была в состоянии воспроизвести фактическую синусоидальную или синусоидальную форму волны как можно точнее.

Здесь мы можем видеть, что начальные блоки удалены, так что форма волны SPWM может соответствовать фактическому начальному минимальному среднеквадратичному значению синусоиды, следующие два альтернативных блока имитируют среднее возрастающее среднеквадратичное значение внутри синусоиды, в то время как центральные 3 блока пытаются воспроизвести максимальное RMS экспоненциально нарастающей синусоиды.

Когда вышеупомянутый формат ШИМ применяется к затворам МОП-транзисторов, МОП-транзисторы поочередно выполняют переключение первичной обмотки трансформатора с тем же самым форматом переключения двухтактным способом.

Это заставляет вторичную обмотку синхронно следовать индукционной схеме с идентичной формой волны, что в конечном итоге приводит к созданию необходимого переменного тока 220 В, имеющего вышеуказанную форму волны SPWM. ЖК-фильтр подходящего размера на выходной обмотке трансформатора может, наконец, позволить вторичной стороне получить идеально вырезанную синусоидальную форму волны.

Следовательно, когда результирующий выходной сигнал этого SPWM фильтруется, мы надеемся, что это приведет к воспроизведению синусоидального выходного сигнала, который может быть подходящим для работы с большинством электрических приборов.

Осцилляторный каскад

Здесь реализована обычная нестабильная микросхема IC 555 для создания требуемых тактовых импульсов для питания каскадных микросхем 4017 и для включения логики последовательности через их выходные выводы.

R1, R2 и C1, связанные с IC 555, должны быть точно рассчитаны, чтобы контакт № 3 мог генерировать частоту около 900 Гц при рабочем цикле около 50%.Становится необходимым выход 900 Гц, чтобы упорядочение по всем 18 выводам микросхем 4017 заставляло BJT запускаться с частотой 50 Гц по двум каналам и около 150 Гц для прерывания отдельных блоков 50 Гц.

О МОП-транзисторах и трансформаторе

МОП-транзисторы и трансформатор в описанной выше схеме инвертора SPWM на 1500 Вт являются двумя элементами, которые определяют общую выходную мощность. Чтобы получить выходную мощность 1500 Вт, убедитесь, что напряжение батареи не менее 48 В при 500 Ач, в то время как трансформатор может быть где-то около 40-0-40 В / 40 ампер.Каждый МОП-транзистор может быть IRFS4620TRLPBF, если используется батарея на 48 В, пара этих МОП-транзисторов потребуется параллельно на каждом канале для обеспечения надлежащей подачи полных 1500 Вт на выходе

Если у вас есть какие-либо сомнения или индивидуальные вопросы, пожалуйста, почувствуйте бесплатно, чтобы добавить их в комментарии ниже для получения быстрых подходящих ответов.

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.