Огляд схем перетворювачів напруги з 12 В на 220 В

1. Прості малопотужні схеми перетворювачів на вітчизняній елементній базі
2. Проста схема потужністю 110-130 Вт (75 Герц)
3. Простий малопотужний на двох транзисторах
4. Схеми пристроїв більшої потужності
5. Потужний перетворювач напруги з 12 В на 220 В
6. Схема інвертора потужністю 300 Вт

Перетворювачі напруги з 12 В на 220 В цікаві всім, хто багато їздить і проводить чимало часу в машині. Доводиться живити і заряджати ноутбук, комунікатор, бездротові навушники, стільниковий телефон, часом потрібен навіть автомобільний холодильник (краще, звичайно, на 12 вольт, такі продаються). Такий перетворювач можна підключати до прикурювача або до акумулятора. Підключати варто до акумулятора безпосередньо, оскільки в прикурювача тоненькі дроти, а при зарядці споживається багато струму. Для ноутбуків варто мати DC-DC інвертор, немає сенсу перетворювати 12 В в 220 В, включати в інвертор блок живлення ноутбука, який знову 220 В перетворює в 19 В (живлення ноутбука приблизно таке). Але це вступна, перейдемо до практики.

Прості малопотужні схеми перетворювачів на вітчизняній елементній базі

Надійна, але малопотужна схема

переваги:

• схема перевірена, не підведе;
• якщо не потрібна потужність, а зарядити телефон, і ліхтарики - те, що потрібно;
• не кожен блок безперебійного живлення буде працювати в такому режимі.

недоліки:

• мала потужність (50 Вт);
• моральна старість.

Як працює схема перетворювача

У схемі три функціональні вузла: задає мультивибратор (виробляє імпульси 50 Гц, інвертор на виході), двотактний транзисторний ключовий підсилювач потужності, що підвищує трансформатор.

Мікросхему К561ЛН2 можна замінити іншими инверторами - мікросхемами К561ЛА7, К561ЛЕ5. Серія К176 в цій схемі не рекомендується.

Транзистор КТ973 може мати будь-який буквений індекс.

Транзистор КТ805, можлива заміна - КТ819, літерні індекси будь-які.

Що підвищує трансформатором можуть бути будь-які мережеві трансформатори з потужністю 50-100 Вт, з первинної обмоткою 220 В, а дві вторинні - 10-15 В в кожній (можна одну, має в середині відведення на 20-30 В). При цьому потрібно пам'ятати про зворотне включення трансформатора !.

Транзисторів VT4 і VT3 потрібні радіатори для надійного тепловідведення

Джерело: Радиоконструктор №5 / 1999, стор. 27

Проста схема потужністю 110-130 Вт (75 Герц)

переваги:

• проста збірка;
• надійний, не боїться перевантажень і КЗ;
• копійчана вартість.

Недоліки: важкий і громіздкий.

В основі цієї конструкції - схема найпростішого перетворювача напруги DC / AC, при дотриманні всіх параметрів налагодження не потрібно, можна обійтися тільки паяльником. Після подачі живлення схема запускається відразу, не вимагає настройки (природно, потрібно заміряти вихідна напруга). Використовується загальний колектор, всі транзистори можна встановити на один радіатор, ізолюючі прокладки не потрібні. Монтаж навісний.
Варіант 1:

Варіант 2.

використано:

• резистори - 5-10 Ом, 0.5 Вт;
• резистори силової частини - 5-10 Ом, 2 Вт;
• конденсатор на виході інвертора - 0.3-0.8 мкФ 400 В (Не електролітичний і не полярний);
• транзистори Т1 і Т2 - майже будь-які РпР структури (КТ835, КТ837, КТ818, П213, П214, П215, П216, П217) або інші, близькі до них по параметрам;
• транзистори Т3-Т6 ... Т10 - також РпР структури (П210, П213-П217, КТ835Б, КТ837, КТ818, КТ818ГМ.

Від вибору типу транзисторів силової частини інвертора буде залежати вихідна потужність інвертора. Кращий варіант - польові транзистори, але потрібно замінити резистори на більш високий опір, що підходить під тип відібраного транзистора.

Генератор, що задає зібраний на транзисторах Т1-Т2, 2-х резисторах і трансформаторі ТР1.

Трансформатор ТР1:

• обмотки 1 і 4 - по 10 витків;
• обмотки 2 і 3 - по 30 витків;
• обмотки 5 і 6 - по 10 витків.

Всі обмотки можна мотати проводом будь-якої марки діаметром 0.4-0.5мм. Для кращої синхронізації каналів бажано обмотки 1 і 4, 2 і 3, 5 і 6 мотати бифилярно, тобто по 2 дроти разом.

Трансформатор ТР1 - ш-подібний на залозі з площею перетину сердечника не менше 4 см (якщо перетин виявиться недостатнім, то задає генератор запуститься на високих частотах, від 800Гц до 10-12Кгц, про що підкаже високочастотний писк трансформатора). Можна взяти з чб лампового телевізора трансформатор ТВ-3Ш, він невеликого розміру.

Залежно від застосовуваних транзисторів і типу трансформатора частота і напруга на обмотках 5 і 6 може змінитися. Нормальним для роботи силової частини інвертора буде напруга 7-10 В.

При складанні задає номінали елементів обох каналів повинні бути строго ідентичні для забезпечення синхронної роботи всього інвертора. Особливу увагу потрібно приділити правильній фазировке обмоток 1, 2, 3 і 4. Почала всіх обмоток позначені крапками.

Трансформатор ТР2:

• обмотка 3 намотана дротом діаметром 0,5-0.8мм, містить 600 витків;
• обмотки 1-2 - проводом діаметром 2 мм, по 24 витка;

Можна використовувати готовий мережевий трансформатор, який має 2 виходи по 12 вольт, просто підключивши його "навпаки". Але в цьому випадку, можливо, доведеться коригувати число витків вторинної обмотки 3. Вихідна потужність буде залежати від типу транзисторів, їх кількості і габаритної потужності трансформатора. Ну і номінали елементів обох каналів повинні бути ідентичні.

Осцилограма імпульсів інвертора на виході:

Готовий перетворювач:

джерело: http://elektroshoker.org/forum/12-35-1

Простий малопотужний на двох транзисторах

Вітчизняна комплектація використана в наступній дуже простою і надійною схемою перетворювача напруги 12 В в 220 В (розроблялася для енергозберігаючої лампи). Схема не вимагає налагодження, в ній 2 транзистора, конденсатор, два резистора і трансформатор.

Транзистори підібрані для мінімального струму споживання (КТ814 і КТ940), під них визначені опору і ємність, номінали яких вказані на схемі.

Ця конструкція оптимальна для харчування енергозберігаючої лампи 8,9,11 Вт, споживання струму коливається від 0.5 до 0.54 А.

Трансформатор зроблений з феритових чашок діаметром 35 мм, висотою 20 мм. Спочатку намотується первинна обмотка - 14 витків, дріт діаметром 0,5 мм, після намотування вона обертається ізоляційною стрічкою в один шар. Вторинна обмотка - провід діаметром 0.2 мм, 220 витків, зверху також обмотка ізолентою в один шар. Потім каркас з намотуванням поміщається в ферритові чашки і сідає на болтик.

Нижче показані фотографії.

Феритова чашка.

Намотані котушки індуктивності.

готовий трансформатор

Перетворювач живить енергозберігаючу лампу.

джерело: http://www.radioStorage.net/ .

Для перегляду схем більш потужних перетворювачів клацніть на цифрі 2.

Схеми пристроїв більшої потужності

Перетворювач потужністю до 400 Вт

Схема складається з задає генератора (мікросхема А1 - КР1211ЕУ1, зарубіжного аналога не має - це задає генератор з двома виходами: прямим і інверсним, відповідно 4 і 6), двох ключів (польовики VT1 ​​і VT2), трансформатора Т1 (підвищує).

Висновок 1, коли на нього подається високий рівень сигналу, зупиняє генератор, в цій реалізації не використаний, в схемі на нього подається сигнал постійного низького рівня.

Частота генерації визначається R1 - C1, надійний запуск генератора забезпечують R2 - C2. Стабілізатор (елементи R3, VD1, C3, стабілізація 8-10 В) живить мікросхему.

На виході - двотактний каскад: два потужних польових транзистора IRL2505 (при навантаженні до 200 Вт радіатори не потрібні, якщо можлива велике навантаження - радіатори обов'язкові).

Трансформатором може бути якийсь завгодно мережевий з двома обмоткмі на 12 В необхідної потужності, краще тороидальний, можна інший, але має дотримуватися таких умов: по потужності трансформатор повинен перевищувати передбачувану навантаження в 2 (це якщо тороидальний сердечник) - 2.5 рази. Приклад: якщо навантаженням будуть 100 Вт - потрібна потужність 250 Вт, якщо тороидальний - 200 Вт.

Конденсатором С6 (він згладжує імпульс) - може бути К-73-17 або подібний, напругою 400 В або вище. Коли потужність споживання велика, ток з 12 В може перевищувати 40 А, ось чому на перетин і довжину шини харчування необхідно звернути увагу.

джерело: http://esxema.ru/

Потужний перетворювач напруги з 12 В на 220 В

Призначений для навантаження до 1000 Вт, що вимагає змінної напруги 220В. Використано старі транзистори П216, які радіоаматори ще можуть знайти в своєму господарстві.

Як задає генератора тут використовуються транзистори VT1, VT2 і трансформатор Т1 - задається частота 200 Гц. Вторинна обмотка Т1 сигнал через конденсатори відправляє до електродів тиристорів VD1, VD2, які створюють імпульсна напруга в першій обмотці трансформатора Т2.

Неполярний конденсатор С4 (його ємність) підібраний так, що його напруга по черзі закриває тиристори. Резистором R3 захищаються ланцюга 12 В від перевантаження під час відкривання тиристора.

У трансформатора Т1:

• у сердечника - пластина Ш16Х10;
• в обмотці 1 - 40 + 40 витків ПЕЛ 0.8;
• в обмотці 2 - 10 + 10 витків ПЕЛ 0.3;
• в обмотці 3 - 20 + 20 витків ПЕЛ 0.3.

У трансформаторі Т2:

• в осерді - пластина Ш50Х60;
• в обмотці 1 - 40 + 40 витків проводом 3 мм в діаметрі;
• в обмотці 2 - 460 витків, дріт ПЕЛ 0.8.

Використання тиристорів КУ202 дозволить зібрати подібний перетворювач меншої потужності.

Також можна застосувати нові кремнієві транзистори, в цьому випадку потрібне коригування режиму постійного струму.

Джерело: http://www.payatel.ru/

Схема інвертора потужністю 300 Вт

Нижче приведена зменшена схема, повнорозмірна схема для більш комфортного перегляду тут.

переваги:

• безпроблемна робота при навантаженні до 300 Вт;
• можлива навантаження до 650 Вт (при сильному нагріванні проводів і падіння напруги до 190 В).

недоліки:

• складність, потрібно імпортна комплектація;
• більш висока вартість.

Трансформатор му може послужітьімпульсний блок живлення (неробочий радянський телевізор в самий раз). Потрібно перемотати, сточити зазор на фериті (якщо з двох таких трансформаторів взяти по одній половинці фериту, нічого точити не доведеться).

У т рансформатор е перетворювача можливе використання двухколец, обидва 40х25х11, склеєних разом. Первинна - та ж, що в ТДВ-3, вторинна - на 60 витків.

Первинна - в двох обмотках 3 приводу на 0.8 у плеча - в одному плечі 5 витків і в другому плечі 5 витків.

Вторинна - два дроти на 0.8. При намотуванні використовується метод перевірки. Спочатку половину вторинної - два дроти 0.8 + ізоляція, потім первинну два плеча, знову ізоляція, ще раз вторинна - її підганяємо для потрібного вольтажа (230 В).

В якості корпусу краще використовувати комп'ютерний блок живлення АТХ, в ньому є кулер, який краще залишити і застосувати для охолодження при підвищеному навантаженні .. Нижче показані фотографії зробленого пристрою.

джерело: http://radiostroi.ru/