Udělej si sám měniče napětí 12v 220v měniče.
Testy zapnutí 13V dalo. Proud XX je přibližně 900 mA. Při zátěži v podobě asynchronního motoru o výkonu 30 wattů je proud cca 6A. Zpočátku jsem nemohl přijít na to, proč obvod XX spotřebovává 5A (při připojení obecně až 10A). Ukázalo se, že sovětský elektrolyt je úplně suchý a téměř žádná kapacita, později byl vyměněn za jiný a obvod měniče naběhl jako hodinky. Na obrázku Kote sledování zajímavého elektromotoru:
Použil jsem tranzistory (nepamatuji si název) pro 40A a 50V. Ovladač a PWM řadič - čip SG3824, spínací obvod z datasheetu. Jediné upřesnění je, že v obvodu proudové ochrany (1. větev, inverzní vstup komparátoru) jsem osadil diodový můstek a přivedl napětí z trance vinutí na 12V (u UPC je to uspořádáno trochu jinak) a kladné napětí bylo přivedeno na stejnou nohu. Ukazuje se zároveň stabilizace výkonu, která měla být upravena, a přesto 100V žárovka neshořela, ale motor se zahřál - vinutí dokonce začalo zapáchat. Pokud změníte odpor rezistoru na 7. noze, frekvence generátoru se změní a změní otáčky, ale v úzkých mezích, protože asynchronní motor je dimenzován na 50Hz (tam je právě největší výkon), a napětí při první start byl 260V, což je také normální.
Co se týče desek plošných spojů, udělal jsem to jednoduchým způsobem: upnul jsem textolit a hloupě odřízl nůžkami z celé desky samotný generátor a pak další kus desky, abych přišrouboval chladiče tranzistorů. Nyní mi zbývá najít v napájení přístroje pouze normální kondenzátor a kryt převodníku lze pevně přišroubovat.
Myslel jsem i na proudovou ochranu. Při určitém zatěžovacím proudu umístěte indikátor ve formě červené LED a také pro indikaci napájení (zelená). Můžete se podívat na krátké video demonstrující činnost měniče napětí:
Kompletně sestavené tělo. Při testech jsem pro zajímavost připojil 100V žárovku a oh - zázrak: jehla ampérmetru zamrzla při 10A, což znamená, že prakticky neexistují žádné ztráty! Testy v terénu ukázaly, že měnič tiše stáhne zátěž 250 wattů a pracuje z autobaterie. Vzhled sestaveného zařízení v pouzdře:
A to nejdůležitější, co mě těší, jsou studené radiátory tranzistorů, i když už se začínají vařit usměrňovací diody (d242) u nabíječky!
Na pouzdro jsem přišrouboval i výbornou rukojeť převzatou z radiostanice RSV-2 a nyní je konečně hotový měnič 12-220V. Autor návrhu: bvz
Diskutujte o článku DOMÁCÍ MĚNIČ 12 - 220V
Neviděl jsem invertorový obvod jednodušší než tento. Pro opakování potřebujete minimum dílů - není jich více než 10 kusů. K získání napětí na výstupu 220 voltů potřebujeme jednu prstovou baterii s napětím 1,5 voltu.
Střídače jsou potřeba tam, kde neexistuje způsob připojení k síti 220 V. Střídače se dělí na dva typy: některé mají sinusový napěťový výstup s frekvencí 50 Hz a jsou vhodné pro téměř jakoukoli zátěž. Jiné modifikované mají vysokofrekvenční výstup, řádově 500-10000 Hz a ne vždy sinusový průběh.
Invertory sinusové vlny 50 Hz jsou drahé, protože k vytvoření sinusové vlny 50 Hz je zapotřebí velký transformátor nebo maketa elektroniky.
Nejjednodušší měnič, který uděláme, patří do druhé skupiny. A hodí se pro napájení různých spínaných zdrojů, jako je nabíječka telefonu, energeticky úsporná žárovka - zářivka nebo LED.
Požadované komponenty
Transformátor 220V - 6V. Lze vytrhnout ze starého magnetofonu, přijímače atd. nebo koupit zde -Pouzdro na baterie AA - 1 -
Přepínač - 1 -
PCB - 1 -
BC547 tranzistor (domácí analog KT3102, KT315) - 1 -
BD140 Tranzistor s chladičem (domácí ekvivalent KT814, KT816) - 1 -
Kondenzátor 0,1uF - 1-
odpor 30 kΩ - 1 -
Nástroje:
Páječku, pokud ji najednou nemáte, vezměte ji sem -
Systém
Seznámení s měničem začněme schématem. Jedná se o konvenční multivibrátor na kompozitním tranzistoru. Výsledkem je generátor, na jehož výstupu je zvyšovací transformátor.Sbíráme schéma. Deska je prkénko na krájení s velkým počtem otvorů. Vložíme díly a připájíme je propojkami podle schématu.
Kontrola práce
Pokud jsou všechny součásti obvodu v pořádku a obvod je sestaven bez chyb, začne střídač pracovat okamžitě a není třeba ho seřizovat.
Na výstup střídače připojíme úspornou žárovku. Vložte baterii a zavřete spínač. Žárovka se rozsvítila.
Jeho jas je samozřejmě nižší než při napájení ze sítě, ale to, že funguje z 1,5 voltového prvku, je průlom!
Přirozeně, stejně jako jinde, i zde platí zákon zachování energie. Z toho vyplývá, že proud v obvodu baterie bude několikanásobně vyšší než v obvodu žárovky. Obecně platí, že baterie musí být alkalická, pak je šance, že bude fungovat o něco déle.
Při instalaci a práci s měničem buďte obzvláště opatrní, napětí 220 voltů je životu nebezpečné. A věřte mi, 1,5 voltová baterie stačí k tomu, aby člověku způsobila šokující elektrický šok a dokonce způsobila zástavu srdce. Jak víte, k tomu stačí projít kolem 100 mA osobou, což je tento střídač docela schopen.
Střídač napětí do auta může být někdy neuvěřitelně užitečný, ale většina produktů v obchodech buď hřeší kvalitou, nebo není spokojená se svým výkonem, ale zároveň není levná. Ale koneckonců obvod měniče se skládá z nejjednodušších částí, proto nabízíme pokyny pro sestavení měniče napětí vlastníma rukama.
Kryt pro invertor
První věc, kterou je třeba vzít v úvahu, je ztráta přeměny elektřiny generovaná teplem na spínačích okruhu. V průměru je tato hodnota 2-5% jmenovitého výkonu zařízení, ale tento ukazatel má tendenci růst kvůli nevhodnému výběru nebo stárnutí součástí.
Klíčový význam má odvod tepla z polovodičových prvků: tranzistory jsou velmi citlivé na přehřívání, což se projevuje jejich rychlou degradací a pravděpodobně i jejich úplným selháním. Z tohoto důvodu by měl být základem pouzdra chladič - hliníkový radiátor.
Z profilů chladiče se dobře hodí obyčejný „hřeben“ o šířce 80-120 mm a délce asi 300-400 mm. stínítka tranzistorů s efektem pole jsou k ploché části profilu připevněna šrouby - kovovými záplatami na jejich zadní ploše. Ale ani s tím není vše jednoduché: mezi obrazovkami všech tranzistorů obvodu by neměl být žádný elektrický kontakt, proto jsou radiátor a upevňovací prvky izolovány slídovými fóliemi a kartonovými podložkami, zatímco na obou stranách je aplikováno tepelné rozhraní. dielektrické těsnění s pastou obsahující kov.
Určujeme náklad a nakupujeme komponenty
Je nesmírně důležité pochopit, proč střídač není jen napěťový transformátor a také proč existuje tak rozmanitý seznam takových zařízení. Především si pamatujte, že připojením transformátoru ke zdroji stejnosměrného proudu nedostanete na výstupu nic: proud v baterii nemění polaritu, respektive chybí fenomén elektromagnetické indukce v transformátoru jako takový.
První částí invertorového obvodu je vstupní multivibrátor, který simuluje oscilace sítě pro dokončení transformace. Obvykle je sestaven na dvou bipolárních tranzistorech schopných kývat výkonovými spínači (například IRFZ44, IRF1010NPBF nebo výkonnější - IRF1404ZPBF), u kterých je nejdůležitějším parametrem maximální povolený proud. Může to být několik stovek ampérů, ale obecně stačí vynásobit aktuální hodnotu napětím baterie, abyste získali přibližný počet wattů výkonu bez zohlednění ztrát.
Jednoduchý převodník založený na multivibrátoru a výkonových spínačích IRFZ44
Frekvence multivibrátoru není konstantní, je ztráta času ji vypočítat a stabilizovat. Místo toho je proud na výstupu transformátoru přeměněn zpět na stejnosměrný pomocí diodového můstku. Takový střídač může být vhodný pro napájení čistě aktivních zátěží - žárovek nebo elektrických ohřívačů, sporáků.
Na základě získaného základu lze sestavit další obvody, které se liší frekvencí a čistotou výstupního signálu. Je jednodušší provést výběr komponent pro vysokonapěťovou část obvodu: proudy zde nejsou tak vysoké, v některých případech lze sestavu výstupního multivibrátoru a filtru nahradit dvojicí mikroobvodů s příslušnou vazbou . Kondenzátory pro zátěžový obvod by měly být elektrolytické a pro obvody s nízkou úrovní signálu slídové.
Varianta měniče s frekvenčním generátorem na mikroobvodech K561TM2 v primárním okruhu
Za zmínku také stojí, že pro zvýšení konečného výkonu není vůbec nutné pořizovat výkonnější a tepelně odolnější komponenty primárního multivibrátoru. Problém lze vyřešit zvýšením počtu paralelně zapojených obvodů převodníku, ale každý z nich bude vyžadovat vlastní transformátor.
Možnost s paralelním zapojením obvodů
Boj o sinusoidu - analyzujeme typické obvody
Střídače napětí dnes používají všude, jak automobiloví nadšenci, kteří chtějí používat domácí spotřebiče mimo domov, tak obyvatelé autonomních obydlí napájených solární energií. A obecně lze říci, že šířka spektra proudových kolektorů, které k němu lze připojit, přímo závisí na složitosti převodníku.
Čistý "sinus" je bohužel přítomen pouze v hlavním napájecím zdroji, docílit přeměny stejnosměrného proudu na něj je velmi, velmi obtížné. Ale ve většině případů to není nutné. Pro připojení elektromotorů (od vrtačky po mlýnek na kávu) postačí pulzující proud o frekvenci 50 až 100 hertzů bez vyhlazování.
ESL, LED lampy a všechny druhy generátorů proudu (zdroje napájení, nabíječky) jsou pro volbu frekvence důležitější, protože jejich provozní schéma je založeno na 50 Hz. V takových případech by měly být do sekundárního vibrátoru zahrnuty mikroobvody nazývané pulzní generátor. Mohou přímo spínat malou zátěž nebo fungovat jako „vodič“ pro řadu výkonových spínačů ve výstupním obvodu invertoru.
Ale ani takový mazaný plán nebude fungovat, pokud plánujete použít měnič pro stabilní napájení sítí s množstvím heterogenních spotřebitelů, včetně asynchronních elektrických strojů. Zde je čistý „sinus“ velmi důležitý a toto dokážou realizovat pouze frekvenční měniče s digitálním řízením signálu.
Transformer: vyzvedněte nebo udělejte sami
K sestavení střídače nám chybí pouze jeden obvodový prvek, který provádí transformaci nízkého napětí na vysoké. Můžete použít transformátory z napájecích zdrojů osobních počítačů a starých UPS, jejich vinutí jsou pouze navržena pro transformaci 12/24-250 V a naopak, zbývá pouze správně určit závěry.
A přesto je lepší navinout transformátor vlastníma rukama, protože feritové kroužky to umožňují sami a s libovolnými parametry. Ferit má vynikající elektromagnetickou vodivost, což znamená, že transformační ztráty budou minimální, i když je drát navíjen ručně a ne těsně. Kromě toho můžete snadno vypočítat požadovaný počet závitů a tloušťku drátu pomocí kalkulaček dostupných v síti.
Před navinutím je třeba připravit jádrový kroužek - odstranit ostré hrany jehlovým pilníkem a pevně jej obalit izolátorem - sklolaminátem napuštěným epoxidovým lepidlem. Následuje vinutí primárního vinutí ze silného měděného drátu vypočteného úseku. Po vytočení požadovaného počtu otáček musí být rovnoměrně rozloženy po povrchu prstence se stejným intervalem. Vodiče vinutí jsou zapojeny podle schématu a izolovány tepelnou smrštitelností.
Primární vinutí je pokryto dvěma vrstvami elektrické pásky lavsan, poté je navinuto vysokonapěťové sekundární vinutí a další vrstva izolace. Důležitý bod - musíte navinout "sekundární" v opačném směru, jinak transformátor nebude fungovat. Nakonec je třeba na jeden z odboček připájet polovodičovou tepelnou pojistku, jejíž proud a provozní teplota jsou dány parametry drátu sekundárního vinutí (pouzdro pojistky musí být pevně navinuté na transformátoru). Shora je transformátor obalen dvěma vrstvami vinylové izolace bez lepicí základny, konec je upevněn potěrem nebo kyanoakrylátovým lepidlem.
Instalace rádiových prvků
Zbývá sestavit zařízení. Protože v obvodu není tolik součástek, je možné je umístit nikoli na desku plošných spojů, ale povrchovou montáží s uchycením na radiátor, tedy na pouzdro přístroje. K nožičkám kolíku připájíme pevným měděným drátem dostatečně velkého průřezu, poté spoj zpevníme 5-7 závity tenkého transformátorového drátu a malým množstvím pájky POS-61. Po vychladnutí se spoj izoluje tenkou smršťovací bužírkou.
Vysokovýkonové obvody se složitými sekundárními obvody mohou vyžadovat výrobu desky s plošnými spoji, na jejímž okraji jsou umístěny tranzistory v řadě pro volné připevnění k chladiči. Pro zhotovení těsnění je vhodné sklolaminát s tloušťkou fólie alespoň 50 mikronů, ale pokud je povlak tenčí, vyztuží nízkonapěťové obvody měděnými drátěnými propojkami.
Vyrobit si dnes doma plošný spoj je snadné – program Sprint-Layout umožňuje kreslit ořezové šablony pro obvody libovolné složitosti, včetně oboustranných desek. Výsledný obrázek je vytištěn laserovou tiskárnou na kvalitní fotografický papír. Poté se šablona nanese na očištěnou a odmaštěnou měď, zažehlí, papír se rozmaže vodou. Technologie byla nazvána „laser-ironing“ (LUT) a je dostatečně podrobně popsána na síti.
Zbytky mědi můžete naleptat chloridem železitým, elektrolytem nebo i kuchyňskou solí, způsobů je spousta. Po naleptání je nutné přilepený toner omýt, vyvrtat montážní otvory 1mm vrtákem a projít všechny dráhy páječkou (ponořené), aby se pocínovala měď kontaktních ploch a zlepšila se vodivost kanálků.
Často je v životě potřeba dostat napětí 220V z nižšího, řekněme 12V. Například k autobaterii potřebujete připojit nabíječku od notebooku, to není problém. Kromě toho jsou měniče široce používány v alternativní energetice. Obvykle jsou umístěny na větrných mlýnech, vodních elektrárnách a tak dále, které ve většině případů generují nízké napětí.
Dnes se podíváme na to, jak vyrobit střídač vlastníma rukama. Není zde žádná složitá elektronika, sada součástek je velmi malá a zapojení je jasné každému začátečníkovi. Vše, co musíte udělat, je připojit několik rezistorů, tranzistorů a transformátoru. Zaujalo? Pak přejdeme k návodu!
Použité materiály a nástroje
Seznam materiálů:
- transformátor 12-0-12V až 5A;
- 12V baterie;
- dva hliníkové radiátory;
- dva tranzistory TIP3055;
- dva odpory 100 ohm/10 wattů;
- dva odpory 15 ohm / 10 wattů;
- dráty;
- překližka, laminát (nebo jiné pro výrobu pouzdra);
- zásuvka;
- teplovodivá pasta;
- plastové kravaty;
- matice a šrouby atd.
Seznam nástrojů:
- páječka;
-
- ;
- nůžky na drát;
- šroubovák.
Proces výroby invertoru:
Krok první. Podívejte se na diagram
Přečtěte si schéma zapojení všech prvků. K dispozici je jak elektronické podrobné schéma, tak jednoduché, intuitivní, kde a jaké vodiče připojit.
Krok dva. Sestavujeme dva obvody z rezistorů a tranzistorů
Vezmeme tranzistor a připojíme ho k odporu 15 ohmů, jak je vidět na fotografii. Podobně upevníme druhý tranzistor.
Krok tři. Chladič
Během provozu se tranzistory zahřívají a pokud toto teplo není odváděno, mohou selhat. Zde budete potřebovat dva radiátory. Vyvrtáme otvory, naneseme tepelnou pastu a opatrně přitáhneme tranzistory k radiátorům pomocí samořezných šroubů.
Krok čtyři. Propojíme dva obvody pomocí 100 Ohmových odporů
Vezmeme dva 100 ohmové odpory a spojíme dva obvody diagonálně. To znamená, že musíte připájet kontakty ke dvěma krajním levým nohám tranzistorů, pokud se podíváte na jejich přední část.
Krok pět. Spojujeme centrální tlapky
Vezmeme dvouvodičový kabel a připájeme jeden vodič po druhém na centrální kontakty tranzistorů. Poté jsou tyto vodiče připájeny ke krajnímu levému a krajnímu pravému kontaktu na transformátoru, jak je vidět na fotografii.
Krok šest. Skokan
V souladu se schématem je třeba nainstalovat propojku mezi krajní a pravý kontakt tranzistorů. Odřízněte kus drátu a připájejte je k tlapkám.
Krok sedm. Další spojení
Vezmeme další kus drátu, autor ho má v růžové barvě. Připájejte jej ke středovému kontaktu transformátoru, přes něj bude do transformátoru přiváděno plus z baterie.
Budete také potřebovat kus bílého drátu, bude to mínus z baterie, musíte jej připájet ke žlutému drátu, to znamená k propojce nainstalované dříve.
Krok osm. Testování!
Neměli jsme čas se ohlédnout, protože elektronická část měniče byla sestavena, můžete ji vyzkoušet! Připojíme baterii a změříme napětí multimetrem. Skáče v rozmezí 200-500V.
Nejprve se autor rozhodl zapojit do měniče velmi slabou 5 wattovou žárovku, ta se bez problémů vznítila.
Pak se připojila vážnější 40wattová žárovka a ta svítí jako doma zastrčená do zásuvky, ale ve skutečnosti ji napájí malá 12V baterie.
Závěrem se autor rozhodl zapojit 15W zářivku, ta také bez problémů hořela.
Bylo také rozhodnuto zkusit připojit nabíjení pro mobil. Telefon se bez problémů nabíjí.
Krok devět. Sestavení těla
Aby vše bylo bezpečné a vypadalo esteticky, vyrobíme na měnič pouzdro! K tomu budete potřebovat zásuvku, kus kabelu a také překližku, laminát nebo něco podobného. Materiál nakrájíme na požadované kousky, abychom vytvořili krabici. Transformátor upevňujeme k základně, pro spolehlivost se autor rozhodl jej upevnit šrouby a maticemi. Pokud jde o elektronickou část s tranzistory, bylo rozhodnuto ji opravit plastovými sponami. Vyvrtáme otvory a přitáhneme spodní 100 ohmové odpory k základně.
Tělo lze sestavit, k tomuto účelu autor použil horké lepidlo. Pokud jde o horní kryt, musíte v něm vyříznout sedlo pro zásuvku. Autorův materiál je měkký, okénko vyřezává klerikálním nožem. Pokud má okno správnou velikost, zásuvka by se měla bezpečně uzamknout. Na rubové straně lze dále zpevnit horkým lepidlem nebo epoxidem.
Je čas namontovat kryt, upevňujeme jej na samořezné šrouby, abychom měli přístup do vnitřku střídače.