Самодельный инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт: схема, фото и описание изготовления
Подробное описание изготовления инвертора (преобразователя) с 12 в 220 В.
Этот самодельный инвертор, предназначен для получения 220-вольтового переменного напряжения из невысокого постоянного 12в.
Подключается к любому 12-вольтовому источнику, в т.ч. к автомобильному аккумулятору. Мощность нагрузки может достигать 2500 Вт и лимитируется преимущественно мощностью выходного трансформатора и нагрузочной способностью гнезда прикуривателя.
Инвертор интересен тем, что:
- прост со схемотехнической точки зрения;
- требует минимальной наладки;
- собирается из доступных компонентов.
В качестве ключевого компонента устройства использован интегральный управляемый мультивибратор СD4047BD с элементами подстройки частоты следования генерируемых импульсов, силовая часть собрана на спаренных полевых транзисторах. Для получения выходного напряжения 220 В использован повышающий трансформатор, входы первичных обмоток которого подключены непосредственно к выводам D (стокам) силовых транзисторных сборок.
Силовые оконечные каскады А собраны на спаренных полевых транзисторах. Схема оконечного каскада показана далее.
200-омные резисторы в цепи затвора обеспечивают выравнивание токов по отдельным транзисторам.
Электронные компоненты, используемые в устройстве
- микросхема CD4047BD управляемого мультивибратора.
- три резистора 220 Ом мощность 0,25 Вт.
- электролитический конденсатор на 1000 мкФ.
- керамический конденсатор на 47 нФ.
- переменный резистор на 12 кОм.
- четыре мощных полевых транзистора IRFZ44N.
- четыре резистора 200 Ом мощность 0,25 Вт.
- повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации 20.
Особенности сборки и настройки схемы инвертора
Компоненты слаботочной части схемы рекомендуется монтировать на печатной плате-«слепыше». Для установки микросхемы мультивибратора целесообразно применить 14 или 16 контактную монтажную колодку.
Полевые транзисторы силовых модулей «А» устанавливаются в одни или два ряда на медном или алюминиевом радиаторе.
В случае рядной установки его функции вполне может выполнять брусок длиной порядка 10 см и сечением 1,5 х 1,5 см, в котором сверлятся и нарезаются отверстия для крепления транзисторов «под винт».
Часть схемы собирается навесным монтажом.
Трансформатор взят от сломанного источника бесперебойного питания.
Припаиваем плату к транзисторам.
При настройке схемы переменным резистором частота генерации импульсов устанавливается на 50 Гц.
Наблюдается некоторое отличие формы выходного напряжения от синусоидального, т.к. мультивибратор CD4047BD генерирует прямоугольные импульсы, фронты которых частично сглаживаются трансформатором. Повышенный коэффициент нелинейных искажений не имеет значения для основной массы нагрузок.
Смотрим видео:
Простой самодельный инвертор напряжения 12-220В на двух транзисторах
В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220 Вольт, которые построены на микросхемах серии TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой, на отечественной элементной базе.
Я решил заполнить этот пробел.
Предлагаю для повторения очень простую и надежную схему инвертора (преобразователя) напряжения из 12В в 220 Вольт, для энергосберегающей лампы. Схема до безобразия проста и вместе с тем очень надежна, запускается без каких либо проблем сразу, содержит всего два транзистора и три детальки в обвязке — проще не бывает.
Рис. 1. Принципиальная схема простого инвертора напряжения 12В — 220В на двух транзисторах.
В качестве трансформатора использовал ферритовые чашки с такимим размерами: диаметр — 35 мм, высота — 20мм. Намотка данного трансформатора не имеет никаких особенностей. Фото феррита, катушки и собранного трансформатора для инвертора напряжения прикладываю ниже.
Рис. 2. Ферритовые чашки для изготовления трансформатора к инвертору напряжения.
Сперва мотается первичная обмотка, она содержит 14 витков провода диаметром 0,5 мм, после намотки ее нужно обернуть изолентой в один слой.
Вторичная обмотка трансформатора мотается проводом диаметром 0.2мм и содержит 220 витков, поверх ее также обматываем изолентой в один слой. Все, трансформатор готов, осталось только собрать половинки и посадить на болтик.
Рис. 3. Каркас трансформатора с намотанными катушками индуктивности.
Рис. 4. Готовый трансформатор для схемы простого инвертора напряжения 12В — 220В.
Методом проб и ошибок подобрал для схемы транзисторы, ориентируясь на минимальный ток потребления схемы. Получилась пара КТ814 и КТ940, затем были подобраны сопротивления и емкость. В результате моих опытов получилась вот такая схема с указанными номиналами, она приведена выше.
Данная конструкция простого инвертора напряжения отлично подходит для питания энергосберегающей лампы мощностью в 8,9,11 Ватт. Лампы мощностью в 20 ватт не хотят работать, скорее всего вторичка слабовата — переделывать я не стал. Лампа мощностью в 9 ватт светит так же ярко как и при питании напрямую от сети переменного тока 220В.
Потребляемый ток схемы преобразователя напряжения колеблется в пределах 0.5 — 0.54 Ампера.
Рис. 5. Внешний вид готового устройства в сборе.
Рис. 6. Размеры конструкции в сравнении.
Если использовать вместо транзистора КТ940 транзистор КТ817 и аналогичные то ток, потребляемый схемой инвертора напряжения и лампой, возрастает до величины 0,86 Ампера. Данная конструкция простого инвертора напряжения доступна к изготовлению всем радиолюбителям и начинающим. Преимущества данной конструкции очевидны: простота изготовления и надежность в работе.
Нужно отметить что очень много радиолюбителей проживает в сельской местности и не имеют возможности приобрести импортные детали, к тому же хоть и недорого но стоят денег те же полевые транзисторы, которые при ошибке тут же могут сгореть или выйти из строя, не говоря уже о микросхемах.
Рис. 7. Подключение инвертора напряжения к батарее и энергосберегающей лампе.
Рис. 8. Самодельный инвертор напряжения в работе — ярко горит энергосберегающая лампа.
А чаще всего у сельского радиолюбителя запасы радиодеталей ограничены старым советским телевизором. Вот так и появился простой инвертор напряжения, собранный из деталей, полученых из советского хлама. Имея в распоряжении аккумулятор емкостью в 7 Ампер-Часов нетрудно подсчитать на сколько времени его хватит — проверял лично.
От гелевого китайского аккумулятора эмкостью в 7 Ампер-Часов лампа горит на полной яркости в течении 6 часов, и горит практически до полного разряда аккумуляторной батареи (падение напряжения до 5.5 вольт). Схема надежно запускается и при питании от 9 Вольт. Применение в быту данной конструкции каждый найдет сам для себя.
Автор статьи и конструкции: Сэм ( dimka853[собачка]rambler.ru ).
Как сделать самодельный инвертор?
Отказ от ответственности: в этом посте есть партнерские ссылки. Я бесплатно получаю комиссионные за покупки, сделанные по ссылкам в этом посте.
Инвертор мощности — это устройство, которое используется для преобразования постоянного тока (постоянного тока) в переменный ток (переменный ток).
Во время дорожных поездок и кемпинга это устройство может пригодиться, чтобы зажечь лампочки переменного тока или кухонное оборудование, используя энергию вашего автомобиля.
В этой статье рассказывается, как сделать самодельный инвертор, потому что это дешевле, чем покупка инвертора в магазине. Однако инвертор мощности зависит от таких факторов, как выходная мощность автомобильного аккумулятора и оборудование, которое будет подключено к выходу инвертора.
Для того, чтобы сделать инвертор своими руками, вам понадобится список предметов, указанных ниже. Эти элементы легко доступны в местных и интернет-магазинах электроники.
На этой странице:
Шаг первый: подключите провода к центральному ответвлению трансформатора
Шаг второй: подключите конденсаторы, транзисторы и резисторы
Шаг третий: подключите центральный ответвитель
Шаг четвертый: подключите остальные выводы конденсаторов, транзисторов и резисторов
Шаг пятый: подключение остальной части трансформатора
Вывод
Электрический провод — это кабель, используемый для соединения электрических клемм.
Его можно купить в Интернете или в любом магазине электротоваров.
2 транзистора с биполярным переходом (PNP) —
в этом типе транзисторов используются электронные и дырочные носители заряда. Он доступен как отдельный компонент или как интегральная схема. Они доступны в интернет-магазинах электротоваров.24-вольтовый трансформатор с отводом от середины — у отвода со средним отводом контакт в трансформаторе находится наполовину. Трансформатор обычно используется для понижения или повышения напряжения.
2 резистора 80 Ом и 2 резистора 800 Ом — Резистор — это пассивное электронное устройство, которое используется для создания сопротивления потоку электрического тока.
0,47 Микрофарад электролитический (поляризованный) конденсатор — конденсатор представляет собой электронный компонент, используемый для хранения заряда.
Запасенная энергия измеряется в емкости, единицей СИ которой является фарад.
12-вольтовая батарея — это батарея постоянного тока, используемая для выработки постоянного тока 12 В, который в этом проекте должен быть заменен на переменный ток.
2 кольцевых зажима — это компоненты, используемые в качестве электрических разъемов. Они либо припаиваются, либо обжимаются на проводе для создания соединения.
2 зажимные клеммы аккумулятора — это компоненты, к которым припаяны провода, соединяемые с аккумулятором, для обеспечения надежного соединения с клеммами аккумулятора.
Электронный припой — используется для соединения двух или более электронных компонентов и создания стабильного и прочного соединения.
Электрические клещи — это устройство, используемое для перерезания электрических проводов.
Отвертка — это компонент, используемый для затягивания винтов при соединении двух частей с помощью винта.
Получив необходимые компоненты, выполните следующую процедуру, чтобы сделать стабильный самодельный инвертор:
Шаг первый: подключите провода к центральному отводу трансформатораУбедитесь, что у вас есть 8 отрезков провода от электрических проводов. Снимите около ½ дюйма изоляции с концов проводов. Подсоедините один конец одного провода к центральной боковой клемме трансформатора с помощью припоя. Сделайте то же самое с другой клеммой, используя другой провод.
На корпусе конденсатора имеется знак «-», известный как отрицательный вывод конденсатора.
Также есть вывод от резистора 800 Ом. А на втором транзисторе есть вывод коллектора. Соедините три, скрутив их вместе со свободным концом первого провода, и спаяйте их вместе.
Соедините положительный вывод конденсатора со свободным концом второго провода, выводом коллектора второго транзистора и одним из выводов второго резистора 800 Ом, скрутив их вместе и припаяв.
Шаг третий: подключение центрального ответвителя Возьмите один конец третьего провода и припаяйте его к центральному ответвителю трансформатора. Ослабив первую клемму зажима аккумуляторной батареи, присоедините свободный конец третьего провода, затяните винт зажимной клеммы аккумуляторной батареи и припаяйте провод к клемме 9.0005 Шаг четвертый: соедините остальные выводы конденсаторов, транзисторов и резисторов Взяв один конец четвертого провода, скрутите его и припаяйте, чтобы соединиться с одним из выводов от каждого из двух 80- резисторы, коллекторные выводы двух транзисторов.
Возьмите другой конец четвертого провода и присоедините его к клемме второго зажима аккумулятора, затяните его и припаяйте клемму.
Взяв пятый провод, припаяйте один его конец к свободному выводу самого первого 800-омного резистора. Возьмите свободный конец пятого провода и прикрутите его к свободному концу первого 80-омного резистора и базе второго транзистора. Соедините все три с помощью припоя.
Возьмите один конец шестого провода и припаяйте его ко второму свободному концу 80-омного резистора и базе первого транзистора. Убедитесь, что вы крутите их. Свободный конец шестого провода соедините со свободным проводом второго резистора на 800 Ом, скрутив пару вместе, а затем припаяв.
Шаг пятый: Подсоедините остальную часть трансформатора На стороне трансформатора без центрального ответвления припаяйте его клемму к одному концу седьмого провода.
Припаяйте другую клемму к свободному концу восьмого провода. Наденьте клеммные колодки на оба провода и припаяйте их к свободным концам седьмого и восьмого провода.
Подсоедините зажим батареи, который подключен к центральному отводу трансформатора, к отрицательной стороне батареи, а другой зажим батареи — к положительной стороне батареи.
Заключение С помощью самодельного автомобильного инвертора можно наслаждаться поездками и походами, используя энергию своего автомобиля для подключения электрических устройств, использующих питание переменного тока.
Таким образом, можно с удовольствием пользоваться электрической плитой, холодильником и большинством предметов домашнего обихода, которые питаются от сети переменного тока, используя энергию своих автомобилей. Чтобы добавить к этому, можно сделать инвертор по своему выбору в зависимости от выходного напряжения, которого они хотят достичь.
Это можно сделать, изменив номинал используемого трансформатора. Инвертор — это портативное устройство, поэтому его не нужно носить с собой.
Самодельный инвертор мощностью 2000 Вт с принципиальными схемами
Несколько дней назад компания GoHz изготовила дома инвертор мощностью 24 В мощностью 2000 Вт, поделившись некоторыми принципиальными и принципиальными схемами.
Проверка силового инвертора.
Снимок сделан при коротком замыкании.
Форма выходного сигнала. Точность SPWM EG8010 была недостаточно высокой, поэтому выходной сигнал инвертора был недостаточно хорош для чистой синусоидальной волны. Время мертвой зоны было немного большим (1 мкс), где точка пересечения нуля выглядела не очень хорошо, чтобы обеспечить безопасность трубки, GoHz не регулировал ее.
Это был тест полной нагрузки инвертора, двух водонагревателей, около 2000 ватт, вода полностью закипела. Максимальная подключенная нагрузка составляла 3000 Вт в течение примерно 10 секунд, из-за ограничения источника питания постоянного тока (параллельное подключение большой батареи постоянного тока и двух маленьких батарей) GoHz не продолжал тестировать ее. Отрегулируйте потенциометр ограничения мощности инвертора, ограничьте максимальную мощность на уровне 2500 Вт (чуть больше 2500 Вт), инвертор работает менее двух секунд, прежде чем отключится выход. Защита от короткого замыкания также устанавливается около двух секунд, чтобы выключить выход.
По причине программирования EG8010 инвертор мощности будет продолжать работать через несколько секунд, если электропитание не будет отключено. Этот инвертор мощности имеет хорошую пусковую способность, для двух параллельных солнечных ламп мощностью 1000 Вт требуется всего около 1 секунды. Этот инвертор рассчитан на мощность около 2200 Вт, заголовок этой статьи — 2000 Вт, потому что максимальный выходной ток источника питания постоянного тока составляет 100 А, поэтому GoHz протестировал его на 2000 Вт, в течение более 12 часов тестирования, он может хорошо работать при 2000 ватт, для фактической нагрузки 2500 ватт проблем не будет.
Это форма сигнала уровня D форвакуумной трубки, когда инвертор мощности работал при полной нагрузке 2000 Вт.
Расширение сигнала уровня D форвакуумной трубы, когда инвертор работает при полной нагрузке 2000 Вт.
Это силовой инвертор в тесте энергопотребления на холостом ходу.
Это видно из двух мультиметров, потребляемая мощность без нагрузки составляет 24,6 * 0,27 = 6,642 Вт, потребление без нагрузки относительно низкое, его можно использовать для фотоэлектрических, автомобильных аккумуляторов и других новых энергетических систем.
Передний тороидальный трансформатор. Сложил два ферритовых кольца 65*35*25мм, первичное 3Т + 3Т с 16 проводами 1мм, вторичное использовалось очень тонкая многожильная проволока с запутанной обмоткой 42Т, вспомогательная мощность 3Т.
Использование 4 пар резисторов ixfh80n10, 80A, 100В, 12,5 мОм. Выпрямители 4 комплекта МУР1560, два больших электролитических 450В470мкФ, 4 японских химических конденсатора 35В1000мкФ на вход 24В постоянного тока.
Силовая трубка обратного хода — 4 комплекта FQA28N50, выходная катушка индуктивности — 52 мм с эмалированной обмоткой 1,5 мм, 120 Тл, индуктивность 1 мГн, конденсаторы — 2 комплекта безопасных конденсаторов 4,7 мкФ. Два высокочастотных плеча FQL40N50 и два низкочастотных плеча FQA50N50.
Испытание на короткое замыкание. Этот инвертор мощности чувствителен к защите от короткого замыкания, после более чем 100 испытаний на короткое замыкание (короткое замыкание питания, короткое замыкание без нагрузки, короткое замыкание при полной нагрузке, короткое замыкание под нагрузкой) инвертор мощности по-прежнему работает хорошо.
Выходные клеммы инвертора и пинцет были покрыты царапинами.
Вот раздел схемы, чтобы понять основы этого инвертора мощности, сделайте инвертор прямо сейчас.
Передняя плата Плата питания DC-DC, обычная двухтактная. (Скачать PDF-файл)
Схема драйвера прямой цепи постоянного тока. Он имеет защиту от пониженного напряжения, перенапряжения, перегрузки по току, защита от перегрузки по току реализована падением пробирки. Схема обычная SG3525 + LM393. (Скачать PDF-файл)
Схема обратного постоянного тока, также используется обычная схема, нет ничего нового, уникальной является дополнительная схема обнаружения высокого напряжения, это означает, что когда напряжение постоянного тока выше 240 В постоянного тока, вспомогательное питание включается, и начинает работать обратная цепь. При отладке добавьте функцию отключения схемы привода SPWM при падении вспомогательного питания, чтобы предотвратить инциденты с взрывом инвертора, когда вспомогательный источник питания падает, но напряжение постоянного тока все еще остается высоким.