Простой повышающий преобразователь: Как сделать простой преобразователь 220 В своими руками

Преобразователь напряжения своими руками пошагово: инструкция, схемы и чертежи

Автор: Издательство “Семейный очаг”

Преобразователи напряжения сейчас очень популярны. В первую очередь ими пользуются владельцы авто, чтобы заряжать устройства не выходя из машины.

Правда, за универсальный прибор приходится отдавать довольно много денег. Поэтому многие любители электроники собирают простые преобразователи напряжения 220в своими руками.

Для это цели могут использоваться самые разные устройства. Чтобы не испортить проводку, необходимо соблюдать технику безопасности и строго следовать выбранной схеме, не меняя элементы местами.

• Схема преобразователя

• Трансформатор с открыты выпрямителем

• Модель с фазными выпрямителями

• Использование усилителей

• Устройства на двойном резисторе

• Использование трансивера

• Простой повышающий напряжение преобразователь

• Фото самодельного преобразователя

Схема преобразователя

Простая схема преобразователя напряжения, которую вы можете сделать собственноручно,

состоит из таких элементов:

• электрической катушки;
• трансформатора;
• тетрода;
• резисторов.

В этой ситуации выпрямители имеют различную частоту. Иногда, чтобы стабилизировать напряжение, устанавливают фильтры. Также в системе должны присутствовать регуляторы напряжения. Часто используются для этой цели инерционные усилители. Если говорить о преобразователе 12-220 при 50 А., он дополнительно имеет резонаторы, нужные для генерации импульсов.

Если представленное описание разных конструкций выпрямителей будут вам непонятны, найдите и изучите фото преобразователей напряжения, сделанных своими руками или видео самого процесса установки элементов.

Трансформатор с открыты выпрямителем

Собрать такой преобразователь своими руками очень просто. Сначала нужно установить катушку с первичной обмоткой. Выбирайте те, которая выдержит напряжение больше 30Ом. Сам выпрямитель монтируется по соседству с тетродом.

Резисторы лучше выбирать открытого вида. В этой схеме усилитель устанавливать нельзя. Если вы собираете прибор на 60 А, они должны быть припаяны рядом с катушкой. Когда все готово, закрепляются клеммные колодки.

Модель с фазными выпрямителями

Простой преобразователь напряжения для дома с фазным выпрямителем обязательно оснащают индуктором на 40 Ом. Для этой схемы нужны будут хроматические тиристоры. Внимательно выбирайте трансформатор.

Некоторые эксперты советуют применять понижающие модели, но их не всегда удается найти в продаже. Именно поэтому, многие мастера до сих пор используют силовые модели. Для этой схемы понадобится только один усилитель. Трансформатор подключается к тетроду посредством дросселя.

Чтобы увеличить проводимость тока, можно использовать резонаторы. Обязательно проверяйте предельное напряжение трансформатора посредством специальных приборов. Чтобы тетрод не перегорел, воспользуйтесь стабилитроном. Для этой модели выпрямителя лучше приобрести двухконтактную версию. В самом конце операции не забудьте зафиксировать клеммные колодки.

Использование усилителей

Сейчас в профильных магазинах в основном встречаются двухканальные усилители. Кроме наличия двух каналов, остальные характеристики могут значительно отличаться. В этом случае целесообразнее выбирать те из них, которые имеют высокую электропроводность.

Обязательно учитывайте, что предельное напряжение используемых усилителей не должно быть меньше 220В. Начните сборку устройства с установки индукционной катушки. Для изготовления платформы, на которую будут установлены части системы, выбирают материал, не проводящий ток, например деревянную доску.

Как только катушка будет закреплена, установите трансформатор. Тетрод и усилитель должны находиться радом друг с другом. Чтобы стабилизировать напряжение, вам понадобится 2 фильтра.

Устройства на двойном резисторе

Преобразователь на двойном резисторе используется значительно реже других моделей устройства. Это связано с резкими скачками частот. Для такого преобразователя нужно использовать нисходящие тиристоры. Чтобы уменьшить амплитуду помех, сначала устанавливают трансформатор, а лишь потом катушку.

Фильтры для конвертера можно выбрать сетчатой модификации. В некоторых приборах регулирования частоты используются регуляторы. Кроме того, для инвертора должна быть установлена индикационная система. Клеммные колодки закрепляются на выходе трансформатора.

Использование трансивера

Понижающий преобразователь напряжения своими руками можно собрать с использованием понижающего напряжение трансформатора. В этом случае понадобится три усилителя. Один из них устанавливают непосредственно за индуктором. Другие два располагают за трансформатором. Для успешной работы прибора будет достаточно одного фильтра. Трансивер подключается к преобразователю через дроссель.

Для повышения проводимости тока можно использовать стабилитрон. Регулятор частоты должен быть установлен, если катушка доступна при 50 А. В других случаях необходимости распределять нагрузку нет. Фильтр обеспечит безопасную работу устройства.

Простой повышающий напряжение преобразователь

Чтобы сделать повышающий преобразователь напряжения своими руками, установите по схеме биполярные транзисторы предвыходного каскада КТ973 (можно заменить на BD140) и выходные транзисторы КТ80.

Трансформатор силовой цепи выбирайте исходя из предполагаемой мощности преобразователя. В этом случае вы можете использовать практически любой.

Две штатные вторичные обмотки нужно перемотать на нужное мне напряжение. Каждая из этих обмоток выполняется двумя эмаль-проводами с сечением 0.17 мм.кв. Теперь концы обмоток нужно соединить.

На трансформатор поступают импульсы прямоугольной формы. Чтобы в выходной цепи трансформатора был нормальный синусоидальный сигнал, нужно точно выбирать конденсатор C5. Если у вас есть осциллограф, отследить синусу на выходе.

В этом случае лучше использовать аккумулятор из нескольких литий-ионных элементов, общей емкостью 5200 мА/ч. Для корректной работы устройства и равномерного заряда, применяется плата балансировки литиевых аккумуляторов. Данный преобразователь имеет ток холостого хода 0.67A.

С помощью преобразователя вы сможете заряжать разные приборы и цифровые гаджеты как дома, так и в машине.

Фото самодельного преобразователя

Как из хлама сделать простой повышающий преобразователь для различных нужд

Полезные советы

На чтение 2 мин Опубликовано 13.12.2022 Обновлено 13. 12.2022

Данный преобразователь неимоверно прост в изготовлении, имеет всего 1 транзистор в своем составе. Сделан полностью из деталей от старой платы блока питания компьютера. Может использоваться для питания различных светодиодных ламп, светодиодных лент, различных приборов и тп.

Содержание

1. Понадобится
2. Схема
3. Изготовление преобразователя постоянного тока своими руками
4. Испытываем преобразователь в действии
5. Смотрите видео

Понадобится

• Транзистор D1047C (Подойдет практически любой биполярный) — http://ali.pub/5hfocc
• Катушка индуктивности.
• Резистор 1 кОм.
• Диод.
• Конденсатор 100 мкФ 400 В.

Все детали можно найти на блоке питания от компьютера.

Схема

Простейшая схема на одном транзисторе с самовозбуждением. На выходе в качестве диода можно поставить стабилитрон и тогда выходное напряжение будет стабилизированно до заданного значения.
Катушка использована готовая. Если соберетесь делать сами, то берите провод 0,7 мм. Число витков 45 с отводом от 30 витка.

Изготовление преобразователя постоянного тока своими руками

Выпаиваем катушку индуктивности по схожим параметрам.

Отвода от середины у нее нет, поэтому сделаем его сами. Отсчитав примерное соотношение витков, канцелярским ножом соскребем лак в месте пайки.

Припаяем провод и средний вывод готов.

Транзистор устанавливаем на радиатор.

Припаиваем индуктивность.

Припаиваем резистор.

Припаиваем диод, конденсатор, провода.

На этом преобразователь готов к работе.

Испытываем преобразователь в действии

Подаем напряжение 1,3 В. И на выходе уже имеем 18 В.

Увеличиваем напряжение до 2,2 В и на выходе получается порядка 50 В

При входе 4,4 В, получается более 150 В.

Пробуем на небольшой нагрузке, в виде которой используется неоновая лампа.

Теперь испытаем преобразователь на более реальной нагрузке — светодиодной лампе.

Преобразователь хорошо питает лампу при 5 В.

КПД преобразователя порядка 98%, потребляемая мощность около 5 Вт.

Смотрите видео

Оцените автора

Простая схема повышающего преобразователя постоянного тока с использованием микросхемы таймера 555

В этом проекте мы создаем схему повышающего преобразователя с использованием микросхемы таймера 555. Повышающий преобразователь — это неизолированный импульсный источник питания, который используется для повышения напряжения. Другими словами, он дает более высокое выходное напряжение по сравнению с входным напряжением. Схема очень похожа на понижающий преобразователь, который мы разработали для управления двигателем и светодиодной лентой, которая используется для снижения входного напряжения. Повышающие преобразователи находят применение во многих наших повседневных устройствах, это очень распространенные схемы силовой электроники, которые широко используются с солнечными панелями и другими технологиями сбора урожая, и являются одними из самых важных схем в наше время. В этой статье мы узнаем о понижающих преобразователях и разработаем очень простой повышающий преобразователь, используя таймер 555 и IRFZ44N , N-канальный МОП-транзистор. Посмотреть простые и интересные схемы силовой электроники можно здесь.

Работа повышающего преобразователя постоянного тока

Повышающий преобразователь используется для увеличения выходного напряжения за счет уменьшения тока. Это достигается за счет накопления энергии в катушке индуктивности, а поскольку энергия в катушке индуктивности не может измениться мгновенно, поэтому, он начинает накапливать энергию в своем магнитном поле. Ток через индуктор определяется как I _{индуктор = V/R}

 и, поскольку сопротивление и ток постоянны, единственным значением, которое может измениться, является напряжение. Как показано на рисунке ниже, катушка индуктивности подключена последовательно к источнику напряжения, чтобы постоянно включать и выключать цепь, переключатель подключен параллельно источнику напряжения и катушке индуктивности, для достижения быстрого переключения мы используем МОП-транзистор вместе с драйвером МОП-транзистора. . Цепь подключена к нагрузке и параллельно ей конденсатор. Чтобы остановить ток, текущий обратно от конденсатора, между конденсатором и полевым МОП-транзистором используется диод.

Катушка индуктивности пытается сопротивляться изменению тока, чтобы обеспечить постоянный входной ток, поэтому повышающий преобразователь действует как источник входного постоянного тока, а нагрузка действует как источник постоянного напряжения. Эта схема очень похожа на понижающий преобразователь и иногда называется обратным понижающим преобразователем

. N-канальный полевой МОП-транзистор управляется сигналом ШИМ, мы использовали таймер IC 555 для подачи выходного сигнала на МОП-транзистор. Конденсатор используется для хранения заряда и обеспечения постоянного выхода на нагрузку. Схема работает в 2 этапа, в 1 ^{-я ступень} переключатель включен, а на 2-й ступени ^-й переключатель находится в выключенном состоянии.

Этап 1: переключатель включен: режим зарядки

В этом состоянии переключатель MOSFET включен. Используемый нами полевой МОП-транзистор представляет собой N-канальный полевой МОП-транзистор IRFZ44N, контакт затвора которого подключен к контакту 3 таймера IC555. Когда переключатель находится в состоянии ON, он замыкает цепь на катушке индуктивности, и на нее подается напряжение, что приводит к возникновению магнитного поля вокруг нее. Так как он предлагает путь с очень низким сопротивлением, все напряжение проходит через переключатель и возвращается к источнику питания, как это отмечено красной линией на рисунке ниже.

Конденсатор, который ранее был заряжен во время последней стадии, пытается разрядиться от MOSFET, и чтобы остановить это, мы используем диод, чтобы остановить заряд от конденсатора, протекающий в обратном направлении.

Стадия 2: Переключатель выключен: режим разрядки

Когда переключатель находится в выключенном состоянии, зарядный путь катушки индуктивности не завершен, поэтому полярность катушки индуктивности меняется на противоположную, и магнитное поле вокруг нее разрушается в результате генерируется скачок напряжения, который проходит через диод и заряжает конденсатор. Совокупная энергия катушки индуктивности и источника используется для зарядки конденсатора, а также проходит через нагрузку.

Рабочий цикл:

Общее время цикла переключения называется периодом времени (T), время включения и время выключения переключателя задается T _на и T _на соответственно. Следовательно:

T = T  на  + T  на  

Частота (f ) определяется как –

f = 1 / (T  на  + T  на  ) 

Рабочий цикл (D) определяется общим временем, в течение которого переключатель включен, по отношению к общему периоду времени. Рабочий цикл определяется как:

D = T  на  / T 

Используя закон Кирхгофа для напряжения, мы можем получить установившееся состояние повышающего преобразователя. Здесь мы будем считать, что схема является идеальной схемой, и мощность не теряется в течение всего процесса, то есть:

V  in  = V  out  

Теоретически за один полный цикл чистое изменение тока дросселя равно нулю, а отношение входного напряжения V _in к выходному напряжению (V _out ) определяется выражением:

V  in  / V  out   = 1 / (1-D) 

Теоретически 0 < D <1, но если мы назначим 1 в качестве рабочего цикла, то отношение станет бесконечным, чего невозможно достичь.

Расчетное значение индуктора: 

Мы знаем, что средний входной ток (I _avg ) равен среднему току индуктора (I _Lavg ). Таким образом, средний ток дросселя можно рассчитать по формуле:

Пульсирующий ток дросселя обычно составляет 20-40% от среднего выходного тока.

Расчет зарядного конденсатора:

Расчет времени заряда конденсатора T _c  = R*C

Здесь R — сопротивление цепи зарядки, а C — емкость конденсатора. В нашей схеме, приведенной ниже, цепь зарядки следует по пути, отмеченному красным, то есть R3 > D2 > C2.

Для расчета значений входного резистора и конденсатора вы также можете использовать этот онлайн-калькулятор.

Расчет выходного конденсатора:

Выбор компонентов

Я разработал схему на Eschema, KiCad и сделал расчет необходимых компонентов, используя приведенные выше формулы. Затем я сделал схему на хлебной доске. Принципиальная схема, разработанная в KiCad, приведена ниже.

Требуемые компоненты: 

• 1 x NE555
• 1 x IRFZ44N – МОП-транзистор N-канального типа
• 1 x 100 мкГн, дроссель
• 1 х 1 кОм, резистор
• 2 диода IN4001
• 1 диод IN5822
• 1 х 100 нФ, конденсатор
• 1 х 1 нФ конденсатор
• 1 x потенциометр 50k
• 2 x 2-контактный разъем (для подключения входа и выхода схемы)

Что следует помнить при выборе компонента:

MOSFET : вам нужно выбрать MOSFET, который сможет выдержать максимальное выходное напряжение, поэтому его напряжение пробоя должно быть выше, чем максимальное выходное напряжение преобразователь.

Диод : Для операций с низким напряжением я использовал IN5822, потому что низкая скорость 1n4007 делает его непригодным для наших операций. Нам нужно выбрать быстрый диод, я попытался использовать диод 1n4007 в качестве выходного диода, но из-за проблем с производительностью я заменил его на более быстрый IN5822.

Работа схемы повышающего преобразователя

Схема использует микросхему 555 в нестабильном режиме в качестве генератора ШИМ, и, следовательно, вся схема основана на том же. Соединения всех 8 контактов указаны ниже:

• Контакт 1 подключен к шине заземления.
• Контакт 2 и контакт 6 с заземлением через конденсатор емкостью 1 нФ.
• Контакт 3 подает выходной сигнал и, таким образом, подключен к затвору IRFZ44N, N-канального МОП-транзистора. Этот вывод отвечает за передачу ШИМ-выхода на затвор MOSFET.
• Контакт 4 необходимо подключить к источнику питания
Вывод 5
• помогает стабилизировать выход, поэтому он подключен к земле через конденсатор 0,01 мкФ. Это также помогает в обеспечении иммунитета против электрических помех.
• Контакт 7 подключен к инвертированному диоду; соединение соединено с положительной шиной через резистор 1K.
• Контакт 8 необходимо подключить к источнику питания.

Основным компонентом любого импульсного источника питания является переключатель, здесь в этой схеме мы используем N-канальный полевой МОП-транзистор IRFZ44N в качестве переключателя. Он управляется слабым сигналом от IC 555, поэтому затвор IRFZ44N подключен к 555IC. Сток обеспечивает отрицательное управление переключением цепи, а исток подключается к земле. Он имеет следующую спецификацию

VDSS = 55 В

RDS(on) = 17,5 мОм

ID = 49 А

Тестирование 555 Цепь повышающего преобразователя постоянного тока на основе таймера

Аккумулятор был заряжен примерно до 3,4 В. Я подключил элемент к повышающему преобразователю, и напряжение на нем показало значение 7,5 В. Изображение выхода на выходе повышающего преобразователя показано ниже.

Чтобы проверить ток, я заменил провод мультиметра на датчик тока (не забудьте выбрать настройку 10 А или 20 А на мультиметре, чтобы защитить его от повреждения). Ток показывал 3,2 А, поэтому эта схема может производить около 30 Вт. Схема работала правильно и смогла повысить напряжение.

Отсутствие обратной связи приводит к падению напряжения в цепи, когда к ней подключена нагрузка. Обратная связь, используемая повышающими преобразователями, гарантирует, что рабочий цикл остается стабильным, даже когда нагрузка подключена. Мы можем легко обеспечить обратную связь, используя микроконтроллер для измерения изменения выходного сигнала, а затем изменяя входное сопротивление, что делает эту схему более полезной и практичной для большинства операций.

Это очень простая, но эффективная схема, которую можно использовать, если вам нужно более высокое напряжение, чем может обеспечить ваш источник напряжения, при этом уменьшая потери мощности в вашей схеме. Эта схема была в состоянии дать мощность более 30 Вт. Тем не менее, для создания схемы рекомендуется использовать как минимум перфорированную плату, поскольку обычные макетные платы предназначены для приложений с низким энергопотреблением. Если вам нужен постоянный выход, вы должны использовать фиксированный резистор вместо потенциометра, чтобы повысить общую эффективность конструкции. Основной недостаток этой схемы в том, что из-за отсутствия обратной связи падение напряжения при подключении нагрузки довольно существенное. В заключение скажу, что создавать схемы, которые можно сконструировать из простых компонентов, лежащих у нас на рабочем столе, — одно удовольствие.
Если у вас есть какие-либо вопросы или сомнения относительно этой статьи, не стесняйтесь использовать наш Форум или оставить свои комментарии ниже.

Простая схема усилителя напряжения с использованием транзисторов

7 месяцев назад 11 месяцев назад Мунназа Малик

29 719 просмотров

Схема повышения напряжения постоянного тока усиливает сигнал постоянного тока низкого уровня, а именно от 1,5 В до 3 В, до значительно более высокого уровня постоянного тока. они обычно используются в приложениях, требующих гораздо более высокой входной мощности постоянного тока (от 60 до 80 В постоянного тока). Итак, в этом проекте мы собираемся разработать простую и недорогую схему усилителя напряжения с использованием транзисторов.

По сути, преобразователи/усилители постоянного тока представляют собой электронные схемы, повышающие или понижающие напряжение постоянного тока для получения желаемого уровня напряжения. Во многих промышленных приложениях требуется преобразовать источник постоянного напряжения с фиксированным напряжением в источник постоянного напряжения с переменным напряжением. Преобразователь постоянного тока можно рассматривать как эквивалент постоянного тока трансформатору переменного тока с плавно изменяемым коэффициентом трансформации. Подобно трансформатору, он может понижать или повышать источник постоянного напряжения. Преобразователи постоянного тока также могут служить регуляторами режима переключения для преобразования постоянного напряжения, обычно нерегулируемого, в регулируемое выходное напряжение постоянного тока.

Buy From Amazon

Hardware Components

The following components are required to make Voltage Booster Circuit

S.no	Component	Value	Qty
1.	Breadboard		1
2.	Zener Diode		1
3.	Battery	1.5V	1
4.	Transistor	2N3906, 2N3904	1
5.	Resistor	200KΩ, 100KΩ, 1KΩ	1
6.	Inductor	200μH – 470μH	1
7.	Diode	1N4148	1

2N3904 Pinaout

9 Deploared of For Anteed of Arshision of Arshision of Arshise Of Anteed of Arshision of Arshise of Arshision of Arshise of ArsalEd of Arseled of AntEltE.04

2N3906 Распиновка

Для получения подробного описания цоколевки, размеров и технических характеристик загрузите техническое описание 2N3906

Схема усилителя напряжения

Объяснение работы

Эта простая схема повышения напряжения может повысить напряжение батареи 1,5 В типа АА. от 40В до 70В постоянного тока.