Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12-220

   Представляем двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494. Это позволяет сделать схему довольно простой и доступной для повторения многим радиолюбителям. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. Также можно использовать преобразователь напряжения и без диодов - получая переменное напряжение. Например для электронных балластов (при питании ЛДС) постоянное напряжение и полярность включения не актуальна, так как в схеме балласта на входе стоит диодный мост. Принципиальная схема показана на рисунке - кликните для увеличения.

   В преобразователе 12-220 В используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания AT или ATX компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Обычно эти трансформаторы отличаются только габаритами, а расположение выводов идентично. Нерабочий блок питания от ПК можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.

высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания AT

   Работа схемы. Резистор R1 задает ширину импульсов на выходе, R2 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту. Уменьшаем сопротивление R1 – увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 – уменьшаем частоту. Транзисторы в преобразователь напряжения ставим мощные МОП полевые, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Здесь одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N.

Схема проверенного преобразователя напряжения 12 В в 220

   Радиатор не нужен, так как продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если всё-же возникнет желание поставить их на радиатор - фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор! Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП. Однако для первого запуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе.

Испытания самодельного преобразователя напряжения 12 - 220

   Правильно собранная схема преобразователя в наладке не нуждается. Корпус желательно использовать неметаллический, чтоб исключить пробой высокого напряжения на корпус. Соблюдайте осторожность при работе со схемой, так как напряжение 220 В опасно!

   Форум по импульсным преобразователям

   Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12-220


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

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

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

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

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

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.

cxema.org - Стабилизированный преобразователь 12-220В

С развитием альтернативных систем получения электроэнергии преобразователи напряжения получают широкую популярность. С их помощью в полевых условиях  от аккумулятора можно получить сетевое напряжение и питать любые сетевые приборы.В данной статье представлен вариант преобразователя напряжения 12-220 с постоянным и стабилизированным выходным напряжением, что даст возможность подключать к нему любые сетевые  потребители кроме асинхронных двигателей и приборов в состав которых входит железный сетевой трансформатор. К такому преобразователю можно подключать любые разновидности осветительных приборов, адаптеры питания современной электроники, компьютеры и прочие потребители.

У инвертора отсутствует защита от коротких замыканий и разряда аккумулятора. Единственной защитой от коротких замыканий является входной предохранитель.

Характеристики преобразователя следующие: 

  • Диапазон входных напряжений - от 10 до 14,5-15 вольт, больше подавать не стоит;
  • Выходное напряжение 220 вольт постоянное, стабилизированное;
  • Выходная мощность  около 300 ватт, можно снять и 400, но не долго, т. к. трансформатор будет нагреваться;
  • Ток холостого хода преобразователя при питании 12 Вольт всего 80-100мА. 

Схема и принцип работы

Стабилизированный преобразователь 12-220В, принципиальная схема

Преобразователь напряжения построен на основе ШИМ контроллера SG3525, которая управляет мощными силовыми ключами IRF3205.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, SG3525

Благодаря тому, что микросхема ШИМ имеет мощный выходной каскад, нет необходимости в применении дополнительных повторителей для управления силовых ключей.

Стабилизация выходного напряжения организована следующим образом: В составе микросхемы SG3525 имеется усилитель ошибки, который и был задействован в схеме обратной связи по напряжению. На неинвертирующий вход усилителя ошибки через делитель поступает опорное напряжение, которое сформировано внутренним опорным источником микросхемы. На инверсный вход усилителя ошибки также поступает напряжение с вывода опорного источника, но не напрямую, а через транзистор оптопары. Светодиод оптопары подключен последовательно через стабилитроны и подстроечный резистор к выходу преобразователя.

Работает это следующим образом: Если на выходном конденсаторе С8 напряжение больше 220 вольт, то откроются стабилитроны, т.к. в сумме их напряжение стабилизации составляет 220 вольт, начнёт светиться светодиод оптопары и сработает внутренний транзистор, по его переходу на первый вход  усилителя ошибки  поступет опорное напряжение, оно больше того значения, которое на втором выводе усилителя ошибки. В этом случае микросхема будет уменьшать длительность импульсов до тех пор, пока напряжение на выходном конденсаторе не будет снижено до уровня 220 Вольт.

Если же выходное напряжение по причине снижения входного напряжения или же подключения мощной нагрузки просело ниже 220 вольт, микросхема шим будет увеличивать длительность импульсов пока напряжение на конденсаторе С8 не будет в пределах ранее указанного значения.

Преобразователь снабжен системой плавного пуска. То есть после  подачи питания выходное напряжение появляется не мгновенно, а плавно нарастает.

Для того, чтобы микросхема шим смога разрядить емкость затворов силовых ключей, а это нужно для того, чтобы ключи успели полностью закрылись, иначе будет их перегрев, введено так называемое мертвое время или dead time. Когда транзисторы верхнего плеча закрылись идет пауза, в это время все ключи закрыты, лишь после этой небольшой паузы сработают ключи нижнего плеча.

Длительность dead-time зависит от резистора R6, в даташите на микросхему можно посмотреть сколько будет длиться мертвое время при определенном сопротивлении резистора.

Силовой трансформатор, его намоточные данные зависит от рабочей частоты преобразователя (которая задаётся резистором R5 и конденсатором C4), а так же характеристик сердечника. Расчет трансформатора делается по специализированным программам.

Сердечник взят от штатного блока питания АТХ450. Чтобы разобрать трансформатор, его необходимо прокипятить, чтобы клей ослабил. После остывания убираем все заводские обмотки.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, трансформаторСтабилизированный преобразователь 12-220В, разобранный трансформатор

Первичная обмотка содержит 4+4 витка, намотана так называемы литцендратом (жгутом из большого количества параллельных проводков, притом каждый провод имеет лаковую изоляцию). Делается это для минимизации влияния скин эффекта т.е увеличения добротности обмотки при работе на высоких частотах, а также для удобности намотки, такой провод гораздо удобнее уложить чем более толстый.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, проводСтабилизированный преобразователь 12-220В, провод первичной обмотки

После намотки ставим изоляцию в несколько слоев, например каптоновым скотчем, и мотаем вторичную обмотку.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, намотка первичной обмоткиСтабилизированный преобразователь 12-220В, изоляция первичной обмотки

Вторичная обмотка намотана проводом 0,71мм, 100 витков.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, намотка вторичной обмоткиСтабилизированный преобразователь 12-220В, изоляция вторичной обмотки

Стабилизированный преобразователь 12-220В, трансформатор готов к сборкеСтабилизированный преобразователь 12-220В, готовый трансформатор

Силовые транзисторы устанавливают на общий радиатор, не забываем изолировать ключи теплопроводящими прокладками и пластиковыми втулками.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, радиатор для транзисторов

Первое включение желательно сделать через ограничительную лампу, чтобы не спалить ключи в случае ошибок в монтаже.

Стабилизированный преобразователь 12-220В, изготовление платыСтабилизированный преобразователь 12-220В, плата готова к сборке

Стабилизированный преобразователь 12-220В, собранная платаСтабилизированный преобразователь 12-220В, SG3525

Стабилизированный преобразователь 12-220В, собранный преобразовательСтабилизированный преобразователь 12-220В, SG3525

Стабилизированный преобразователь 12-220В, собранный преобразователь

Небольшое видео о сборке преобразователя

Печатная плата тут 

РадиоКот :: Преобразователь напряжения 12-220В

РадиоКот >Схемы >Питание >Преобразователи и UPS >

Преобразователь напряжения 12-220В

Устройство, описанное ниже, преобразует постоянное автомобильное напряжение 12В в переменное 220В, с частотой 50Гц. Выходная мощность около 200Вт. За основу взята схема преобразователя напряжения, опубликованная в журнале Радио,№11,1989.,с.69.

Преобразователь содержит задающий генератор на частоту 100Гц на триггере DD1.1, делитель частоты на 2 на триггере DD1.2 и усилитель мощности на транзисторах VT1,VT2, нагруженный трансформатором Т1.

Задающий генератор обладает высокой стабильностью частоты (не хуже 5% при изменении питающего напряжения от 6 до 15В). Вторичная обмотка трансформатора Т1 с конденсатором С7 и нагрузкой образуют колебательный контур с резонансной частотой около 50Гц.

Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К564ТМ2. Конденсаторы С1 и С2-КМБП, С7-МБГО на напряжениене ниже 400В. Транзисторы VT1 и VT2 необходимо разместить на теплоотводах с большой площадью охлаждения. Предохранитель FU1 при выходной мощности ближе 200Вт должен быть расчитан на ток около 16А.

Трансформатор используется ТС-180-2. Сетевая обмотка остается, будет служить обмоткой II. Затем наматывают обмотки Iа и Iб. Толщину провода выбирают из расчета выходной мощности преобразователя. При выходной мощности близкой к 180Вт, выходные транзисторы желательно "усилить" параллельным включением дополнительных транзисторов аналогичной марки. В устройстве также можно применить транзисторы полевые IRFZ44N, IRF3205.

Собранный преобразователь в настройке не нуждается, кроме подбора конденсатора С7 из условия получения максимального выходного напряжения при подключенной нагрузке.





Файлы:
Печатная плата устройства


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Простой преобразователь напряжение 12 - 220 схема

Наш инвертор или преобразователь предназначен для получения переменного тока 220 вольт с частотой 50 герц с автомобильного аккумулятора или любой батареи 12 вольт. Мощность инвертора составляет 150 Ватт и может быть увеличена до 300, но об этом поговорим попозже.

Схема крайне проста, я уверен, что справится любой, работает схема точно так, как любой двухтактный преобразователь типа «push pull», сердцем инвертора является микросхема CD4047, которая служит в качестве задающего генератора и одновременно управляет полевыми транзисторами.Простой преобразователь напряжение 12 - 220 схема

Транзисторы работают в ключевом режиме, переключаясь, то есть в каждый момент времени открыт только один из транзисторов.готовый преобразователь напряжение 12 - 220

Если вдруг по каким-то причинам оба ключа откроются одновременно, то образуется короткое замыкание и оба транзистора сгорят моментально, это может случиться из-за неверного управления.
Микросхема CD4047 разумеется не заточена для высокоточного управления полевиками, но справляется с этой задачей достаточно неплохо.

Трансформатор в моем случае был взят от старого бесперебойника, если честно от этого бесперебойника уцелел только один трансформатор, он как раз для таких целей, поэтому домотывать или перематывать ничего не нужно.трансформатор для ивертора
Трансформатор в моём случае на 250-300 Ватт, имеет первичную обмотку со средней точкой, куда подключается плюс от источника питания.

Вторичных обмоток много и нам нужно найти именно сетевую обмотку на 220 вольт, с помощью мультиметра измеряем сопротивление всех отводов, которые имеются на вторичной цепи и находим отводы или контакты между которыми самое большое сопротивление.измеряем сопротивление всех отводов

В моём случае это около 17 Ом, как раз эти два контакта и есть выводы вторичной или сетевой обмотки, все остальные выводы можно откусить.
После того, как разобрались с трансформатором переходим к сборки схемы, это занимает очень малое время, особенно когда есть печатная плата. (скачать её можно в конце статьи)печатка для инвертора

Настоятельно рекомендую проверять все компоненты перед пайкой, подберите транзисторы аналогичных параметров из одной партии. Конденсатор в частотно-задающей цепи должен иметь малую утечку и узкий допуск.

Теперь собираем и паяем саму схему.

ключи или транзисторы собранная плата преобразователя ключи на теплоотводе

Пару слов о возможных заменах в схеме…
К сожалению микросхема CD4047 советских аналогов не имеет, поэтому нужно купить именно её. Полевые транзисторы можно заменить на любые -м- канальные с напряжением от 60 вольт и с током от 35 Ампер.

Если использовать ключи типа IRF 3205, то с инвертора можно стянуть 250-300 ватт чистой выходной мощности.мощные полевые транзисторы

Кстати схема прекрасно работает также с биполярным транзисторами на выходе, правда мощность будет в разы меньше, чем с полевыми транзисторами.

Затворные, ограничительные резисторы могут иметь сопротивление от 10 до 100 Ом, советую ставить от 22 до 47 Ом, мощность 0,25 ватт.

частотный генераторЧастотно-задающую цепь лучше не трогать, она настроена на частоту в 50 герц.

Несколько слов насчёт настройки…. В принципе правильно собранный инвертор заработает сразу, но первый запуск обязательно нужно делать со страховкой, то есть вместо предохранителя на схеме подключить резистор Ом на 5-10 или лампочку на 12 вольт 5 Ватт, чтобы в случае проблем не взорвать транзисторы.сопротивление вместо предохранителя

Если инвертор работает нормально, то трансформатор издает своеобразный звук, при этом ключи не должны нагреваться вообще.

Если это так, то можно убрать резистор и питание уже подаём напрямую, но разумеется через предохранитель.проверка преобразователя

Среднее потребление инвертора может составлять от 150 до 300 миллиампер, но это будет зависеть конкретно от источника питания и от вашего трансформатора, это разумеется холостой ход без выходной нагрузки.

Дальше, нам нужно измерить выходное напряжение предварительно поставив мультиметр в режиме замера переменки на уровне 750 вольт.240 вольт на выходе

В моём случае получилось 220-250 вольт, это в пределах нормы поскольку инвестор не стабилизированной и выходное напряжение может гулять в этом пределе.

Дальше уже можно подключать нагрузку, в моем случае это сетевая лампочка на 60 ватт.

подключил лампочку к преобразователюГоняем инвертор с такой нагрузкой примерно 10 секунд, при этом ключи чуток должны нагреваться, они без теплоотводов и нагрев на обеих ключах должен быть равномерным. Если один ключ нагревается гораздо сильнее ищите свой косяк.

Несколько слов о монтаже…
Корпус был позаимствован у компьютерного блока питания, вся начинка просто отлично в него влезла.

Транзисторы в моем случае были установлены на отдельные радиаторыподключил лампочку к преобразователютранзисторы к радиаторам

В случае использования общего теплоотвода не забываем изолировать корпуса транзисторов от радиатора.

Кулер был подключен непосредственно к шине 12 вольт.сборка деталей на плате как выглядит плата с верху как выглядит плата с верху трансформатор и плата трансформатор и плата

Самый большой недостаток нашего инвертора — это отсутствие защиты в случае короткого замыкания на выходе, транзисторы сгорят,.. поэтому чтобы такого не случилось, на выход я поставил предохранитель на 1 Ампер.ставим розетку в корпус БПготовый вариантне забываем про куллервид сбоку самой поделки

Мало мощная кнопка подаёт плюс от источника питания на плату, то есть запускает инвертор в целом.

Силовые шины от трансформатора цепляются непосредственно к радиатором транзисторов, поэтому радиаторы нужно изолировать от общего корпуса.

Частота в пределах нормы, если же частота отличается от пятидесяти герц, то ее можно подстроить с помощью оборотного, переменного резистора R4, который присутствует на плате.поделка готова можно подключать всё что угодно

Отлично всё работает…

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН


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.

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.

схема инвертора

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.

для прибора

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.

крепим элементы

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.

плата
инвертор готов
плата снизу

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

инвертор вид снизу

В итоге получилось вот такое устройство:

автомобильный инвертор

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.

Схема понижающего преобразователя 5 В, 12 В SMPS 220 В

Этот понижающий преобразователь преобразует входное напряжение 220 В переменного тока от сети в 5 В или 12 В или 24 В постоянного тока с эффективностью 90%.

Предлагаемый понижающий преобразователь представляет собой схему SMPS с использованием микросхемы VIPer12A от STMicroelectronics . Схема использует незначительное количество внешних компонентов, но может работать непосредственно от сети переменного тока.

Конструкция понижающего преобразователя

Глядя на данную принципиальную схему, мы видим, что входной каскад включает в себя резистор, ограничивающий перенапряжения, который действует как предохранитель, диод для выпрямления переменного тока и сеть LC-фильтров для дальнейшей фильтрации постоянного тока. riples.

Используемый здесь LC-фильтр обеспечивает лучшую стабилизацию постоянного тока и улучшенный отклик на электромагнитные помехи.

Конденсатор Cin1 может быть введен для дальнейшего усиления функциональности EMI.

IC VIPer12A становится основным устройством процессора ШИМ, которое единолично выполняет все понижающее преобразование в схеме.

Основные характеристики

Основные характеристики конфигурации можно понять следующим образом:

  • Входное напряжение переменного тока Vinac 80 - 285 В переменного тока
  • Выходной ток Iout 30 мА
  • Выходной ток Iout 250 мА
  • Выходное напряжение Vout1 + 24 ± 10% В
  • Выходное напряжение Vout2 + 5 В ± 5%
  • Частота коммутации 60 кГц
  • Выходная мощность ~ 1 Вт

Принцип работы

Схема обеспечивает два выхода, выход 24 В достигается за счет конфигурации понижающего преобразователя, а выход 5 В вывод через режим обратного полета.

Напряжение обратной связи к IC поступает от Vout1 для требуемого регулирования выхода, это питание также подается на вывод IC Vdd.

Вышеупомянутая схема подключения становится возможной при использовании одного высоковольтного диода и только одного конденсатора, а точнее D1 и C3, что значительно упрощает подключение и снижает затраты.

Используемый индуктор L состоит из двух обмоток, которые соединены друг с другом через общий ферритовый сердечник.

Намотка выполняется с использованием соответствующих передаточных чисел витков, где N1 = 200 витков и N2 = 60 витков.Оба они намотаны на материал ферритового сердечника PANASONIC ELC10D152E.

Стабилитроны z1 и z2 установлены для защиты выходов от перенапряжения.

Резистор фиктивной нагрузки закреплен на Vout1, так что соответствующее регулирование может выполняться на обоих выходах в ситуациях разомкнутой нагрузки.

Хотя добавление вышеупомянутого резистора немного влияет на КПД, оно значительно улучшает реакцию цепи регулирования напряжения.

Выпрямительные диоды, закрепленные на выходе, относятся к быстродействующему типу с быстрым восстановлением.D1 - это высоковольтный диод, поскольку он может подвергаться высоким обратным напряжениям, создаваемым напряжением шины постоянного тока ... D2 - нормальный диод.

Список деталей для предлагаемой простой схемы понижающего преобразователя SMPS:
  • Rr = 10 Вт 1/2 Вт
  • Rf = 10 кВт 1/4 Вт
  • R (нагрузка) = 4,7 кВт 1/4 Вт
  • Cin = 4,7 мкФ, 450 В Электролитический конденсатор
  • C1 = 33 мкФ, 50 В Электролитический конденсатор
  • C2 = 100 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор
  • C3 = 1 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор
  • C4 = 22 нФ Керамический конденсатор
  • Dr = Диод 1N4007
  • D1 = Диод BA159 (быстрый)
  • D2 = Диод 1N4148 (быстрый)
  • D3 = Диод 1N4004
  • Dz = 22V стабилитрон
  • Dz1 = 27V Zener
  • Dz2 = 5.Стабилитрон 6 В
  • L 1 = 0,5 мГн
  • Lf = 470 мкГн Индуктор
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

Конструкция печатной платы и компоновка компонентов описанной выше схемы понижающего преобразователя SMPS с использованием IC VIPer12A

Полный текст статьи можно найти здесь

О Swagatam

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

Схема подключения преобразователя

переменного тока в постоянный

В современную эпоху почти каждая бытовая электроника работает на постоянном токе (DC), но мы получаем переменный ток (AC) от электростанций по линиям электропередачи, поскольку переменный ток может передаваться более эффективно, чем постоянный ток в более низкая стоимость Таким образом, каждый прибор, который работает на постоянном токе, имеет и цепи преобразователя переменного тока в постоянный. Ранее мы создали зарядное устройство для сотового телефона на 5 В, в котором также имеется схема преобразователя переменного тока в постоянный.

Существует в основном два типа преобразователей, широко используемых для разговора AC-DC.

Одним из них является традиционный линейный преобразователь на базе трансформатора , в котором используется простой диодный мост, конденсатор, регулятор напряжения. Простой диодный мост может быть построен либо с одним полупроводниковым устройством, таким как DB107, либо с 4 независимыми диодами, такими как 1N4007. Другим типом преобразователя является SMPS или импульсный источник питания , который использует высокочастотный малый трансформатор и импульсный регулятор для обеспечения выхода постоянного тока.

В этом проекте мы обсудим традиционную конструкцию на основе трансформаторов , в которой используются простые диоды и конденсаторы для преобразования переменного тока в постоянный ток и дополнительный регулятор напряжения для регулирования выходного напряжения постоянного тока.Проект будет преобразователем переменного тока в постоянный с использованием трансформатора с входным напряжением 230 В и выходом 12 В 1A .

Необходимые компоненты

1.Трансформатор с номиналом 1А 13В

2,4 шт. 1N4007 Диоды

3.A 1000 мкФ Электролитический конденсатор с номинальным напряжением 25 В.

4. Несколько одножильных проводов

5. Макет

6.LDO или линейный регулятор напряжения согласно спецификации (здесь используется LM2940).

7.Мультиметр для измерения напряжения.

Схема и пояснение

AC to DC Converter Circuit Diagram

Схема для этой схемы преобразователя в переменный ток проста. Трансформатор используется для понижения напряжения 230 В переменного тока до 13 В переменного тока.

Для выпрямления входа переменного тока используются четыре выпрямительных диода общего назначения 1N4007. 1N4007 имеет пиковое повторяющееся обратное напряжение 1000В со средним выпрямленным прямым током 1А.Эти четыре диода используются для преобразования выходного напряжения 13 В переменного тока через трансформатор. Диоды используются для создания мостового преобразователя, который является неотъемлемой частью схемы преобразования переменного тока в постоянный. Чтобы узнать больше о схеме мостового выпрямителя, перейдите по ссылке.

Фильтрующий конденсатор, C1 добавляется после мостового преобразователя для сглаживания выходного напряжения.

LDO , IC1 также подключен для регулирования выходного напряжения.

Работа цепи преобразователя переменного тока в постоянный

Понижающий трансформатор используется для преобразования переменного тока высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения.Трансформатор монтируется на печатной плате и представляет собой 1-амперный 13-вольтный трансформатор. Однако во время нагрузки напряжение трансформатора падает примерно на 12,5-12,7 вольт.

Transformer for AC to DC Converter

Основной частью схемы является диодный мост , который состоит из четырех диодов. Диод представляет собой электронное полупроводниковое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный ток.

Diode for AC to DC Converter

Поток тока внутри диодного моста можно увидеть на рисунке ниже.

Diode-Bridge for AC to DC Converter

Здесь два диода D2 и D4 блокируют отрицательный пик переменного тока и направляют ток в одном направлении. Это мостовой выпрямитель, который означает, что диодный мост выпрямляет как положительный, так и отрицательный пик сигнала переменного тока.

Большой конденсатор C1 заряжается во время преобразования и сглаживает выходное напряжение. Но в конечном итоге это не регулируемое выходное напряжение. Здесь регулирование напряжения выполняется LDO, LM2940, , который является IC1 в схеме.

LDO, LM2940 - это 3-контактное устройство в корпусе TO220. LDO означает низкое падение напряжения. Схема выводов показана на рисунке ниже.

LM2940 Pinout

Некоторые регуляторы напряжения имеют ограничения по входному напряжению, которое требуется для обеспечения гарантированного регулирования напряжения на выходе регулятора. В некоторых линейных регуляторах обозначается, что для этого требуется минимальная разница 2 В между входным напряжением и выходным напряжением, что означает для регулируемого 12 В выходного напряжения, для регулятора требуется не менее 14 В для входного напряжения для гарантированного 12 В регулируемого выходного напряжения.В целом, регуляторы с низким падением напряжения (LDO) требуют очень минимальной разности напряжений между входом и выходом. Для таблицы данных LM2940 это минимальная разница в 0,5 В между входом и выходом. Мы использовали регулятор LDO серии с фиксированным напряжением от Texas Instruments. LM2940, который имеет номинальную мощность 12 вольт.

AC to DC Converter Circuit Hardware

Вывод отлично виден на изображении ниже.

Testing AC to DC Converter Circuit

Проверьте завершить работу в видео , приведенном в конце.

Преобразователь переменного тока в постоянный на основе трансформатора очень распространен, когда требуется преобразование переменного тока в постоянный ток высокого напряжения. Чаще всего это касается систем усилителей, различных адаптеров питания, паяльных станций, испытательного оборудования и т. Д.

Ограничения схемы преобразователя переменного тока в постоянный

Преобразование переменного тока в постоянный на основе трансформатора является распространенным выбором, когда требуется постоянный ток, но он имеет определенные недостатки.

1.В любых ситуациях, когда входное переменное напряжение может колебаться или если переменное напряжение значительно падает, выходное переменное напряжение на трансформаторе также падает. Таким образом, преобразователь 230 В переменного тока в 12 В постоянного тока не может быть подключен к линии 110 В переменного тока. Для решения этой проблемы предусмотрена дополнительная настройка для различных уровней входного напряжения.

2. Несмотря на отсутствие универсального диапазона входного напряжения, это дорогостоящий выбор, поскольку сам трансформатор стоит более 60% от общей стоимости изготовления схемы преобразователя.

3. Другим ограничением является низкая эффективность преобразования. Трансформатор нагревается, а ненужная энергия теряется.

4.Трансформатор - это тяжелый материал, который излишне увеличивает вес продукта.

5.В связи с трансформатором, внутри изделия требуется большее пространство для установки схемы преобразователя или, по крайней мере, трансформатора.

Для преодоления этих ограничений предпочтительным выбором является SMPS или импульсный источник питания.

,

Схема инвертора переменного тока от 12 В до 220 В на 100 Вт

Мы все время от времени сталкиваемся с отключениями электроэнергии в наших домах или офисах. В таких случаях мы обычно используем генератор или инвертор . Электрогенераторы используют бензин или дизельное топливо в качестве топлива, и они очень шумные. Мы не будем здесь обсуждать генераторы энергии. Здесь мы будем говорить об инверторе. Инверторы питают мощность от блоков питания постоянного тока , таких как свинцово-кислотный аккумулятор. Эти инверторы сейчас используются повсеместно.Этот тип может использоваться для приложений средней мощности. Но для приборов большой мощности наиболее предпочтительны генераторы.

Самый распространенный тип инвертора, который мы видим в повседневной жизни, - это ИБП (источник бесперебойного питания) . Мы используем ИБП для обеспечения работы ПК (персонального компьютера) в случае отключения электроэнергии. ИБП поддерживает поставленную мощность до тех пор, пока батарея не разрядится.

ИБП

- это система, преобразующая постоянный ток в переменный. Таким образом, ИБП принимает питание постоянного тока от батареи в качестве входа и выдает мощность переменного тока в качестве выхода.Сегодня мы собираемся построить инвертор мощностью 100 Вт с 12 В постоянного тока на 220 В переменного тока. Эта схема проста и очень полезна.

Требуемые компоненты:

  • +12 В аккумулятор
  • Резистор 47 кОм
  • Конденсатор 1000 мкФ (2 шт.)
  • Конденсатор 4700 мкФ
  • потенциометр 10 кОм, резистор 1 кОм (2 шт.)
  • Резистор 10к (2шт)
  • In5408 диоды (2шт)
  • CD4047 IC
  • Конденсатор 4,7 мкФ
  • Понижающий трансформатор (220В на 12В-0-12В (центральный ответвитель)) (10А)
  • IRF540N МОП-транзистор (2 шт.)
  • Провода

12В-0-12В 10А понижающий трансформатор:

12v-0-12v 10amp step down transformer

IRF540N MOSFET следует использовать с радиатором, не используйте MOSFET без надлежащего радиатора, без них MOSFET не выдержит.MOSFET здесь - это n-канальный расширенный MOSFET.

Также используйте провод хорошего калибра. Если вы используете провод небольшого сечения, у вас будут потери, а при больших нагрузках они станут очень горячими и перегорят.

IRF540N MOSFET

Описание цепи:

Принципиальная схема преобразователя постоянного тока на 100 Вт приведена ниже. Мы использовали EasyEDA, чтобы нарисовать эту принципиальную схему, и рассмотрели учебник «Как использовать EasyEDA для рисования и моделирования схем».Вы также можете скрыть эту принципиальную схему в компоновке печатной платы, как мы объясняли в учебнике EasyEDA, и построить этот проект на печатной плате.

Рабочее пояснение:

Ядром схемы является микросхема CD4047 ; эта микросхема здесь действует как нестабильный мультивибратор . Таким образом, микросхема генерирует тактовые импульсы с частотой 50 Гц. Эта частота выбирается конденсатором C2 и резистором R1. Период времени для сигнала задается как:

Т = 4.71 R1 * C2.

Теперь, чтобы получить частоту (1 / T) 50 Гц, нам нужно поиграть с вышеуказанными числами. Мы можем выбрать емкость как постоянную и поиграть с сопротивлением для соответствующей частоты. Но если у вас нет осциллографа, чтобы настроить потенциометр на точное сопротивление, выберите емкость 4,7 мкФ и сопротивление 1 кОм. Это дает частоту 47 Гц, что вполне подходит для простых нагрузок. Если вы хотите получить точную частоту, вам необходимо точно выбрать сопротивление.

Таким образом, микросхема генерирует тактовые импульсы, эти импульсы передаются на N-MOSFET для управления трансформатором.Трансформатор увеличивает напряжение с 12 В до 230 В. Таким образом, каждый раз, когда импульс достигает затвора MOSFET, у нас на выходе будет полупериод 220 В. В следующем импульсе второй МОП-транзистор срабатывает для второго полупериода 220 В. Таким образом, если два полевых МОП-транзистора включаются и выключаются с частотой 50 Гц, то на выходе трансформатора будет выход с тактом 50 Гц и 220 В.

Итак, мы создали схему инвертора от 12 В постоянного тока до 220 В переменного тока .

,

Как сделать схему преобразователя 220 В в 110 В

В этом посте мы раскроем несколько самодельных вариантов схем преобразователя с 220 В в 110 В, которые позволят пользователю использовать его для управления небольшими гаджетами с различными характеристиками напряжения.

ОБНОВЛЕНИЕ:

Схема SMPS является рекомендуемым вариантом для построения этого преобразователя, поэтому для конструкции преобразователя SMPS 220 В в 110 В вы можете изучить эту концепцию.

Однако, если вас интересуют более простые, хотя и грубые версии преобразователя на 110 В, вы определенно можете совершить экскурсию по различным конструкциям, описанным ниже:

Зачем нам нужен преобразователь 220 В в 110 В

В первую очередь указываются два уровня напряжения сети переменного тока странами по всему миру.Это 110В и 220В. США работают с внутренней линией сети переменного тока 110 В, в то время как европейские и многие азиатские страны поставляют 220 В переменного тока в свои города. Люди, закупающие импортные гаджеты из иностранного региона с другими характеристиками сетевого напряжения, сталкиваются с трудностями при эксплуатации оборудования с их розетками переменного тока из-за огромной разницы в требуемых уровнях входного сигнала.

Несмотря на то, что для решения вышеуказанной проблемы доступны преобразователи с 220 В на 110 В, они большие, громоздкие и очень дорогие.

В данной статье объясняются несколько интересных концепций, которые могут быть реализованы для создания компактных бестрансформаторных схем преобразователя 220В в 110В.

Предлагаемые самодельные преобразователи могут быть настроены и рассчитаны в соответствии с размером устройства, чтобы их можно было вставить и разместить прямо внутри конкретного устройства. Эта функция помогает избавиться от больших и громоздких конвертеров и помогает избежать ненужного беспорядка.

ВНИМАНИЕ: ВСЕ ОБСУЖДАЕМЫЕ ЦЕПИ ИМЕЮТ ПОТЕНЦИАЛЫ ВЫЗЫВАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЖИЗНИ И ОПАСНОСТИ ПОЖАРА. ПРИ РАБОТЕ С ЭТИМИ ЦЕПЯМИ РЕКОМЕНДУЕТСЯ КРАЙНЕ ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ.

Все эти принципиальные схемы были разработаны мной, давайте узнаем, как их можно построить дома и как работает схема:

Использование только последовательных диодов

Первая схема преобразует входное напряжение 220 В переменного тока в любой желаемый выходной уровень из От 100 В до 220 В, однако на выходе будет постоянный ток, поэтому эту схему можно использовать для работы с зарубежным оборудованием, которое может использовать входной каскад источника питания переменного / постоянного тока SMPS. Преобразователь не будет работать с оборудованием, на входе которого есть трансформатор.

ВНИМАНИЕ: Диоды рассеивают много тепла, поэтому убедитесь, что они установлены на подходящем радиаторе .

Как мы все знаем, нормальный диод, такой как 1N4007, падает на 0,6–0,7 вольт при подаче постоянного тока, это означает, что многие диоды, соединенные последовательно, будут понижать соответствующее количество напряжения на них.

В предлагаемой конструкции всего 190 диодов 1N4007 были использованы и включены последовательно для достижения желаемого уровня преобразования напряжения.

Если умножить 190 на 0.6, он дает около 114, так что это довольно близко к требуемой отметке в 110 В.

Однако, поскольку для этих диодов требуется входной постоянный ток, еще четыре диода подключаются в виде мостовой сети для первоначально требуемого 220 В постоянного тока в цепи.

Максимальный ток, который может потребляться этим преобразователем, составляет не более 300 мА или около 30 Вт.

Использование схемы Triac / Diac

Следующий вариант, представленный здесь, не тестировался мной, но выглядит мне хорошо, однако многие сочтут эту концепцию опасной и очень нежелательной.

Я спроектировал следующую схему преобразователя только после тщательного исследования связанных с этим проблем и подтверждения ее безопасности.

Схема основана на принципе обычной схемы переключателя светорегулятора, где входная фаза прерывается на определенных отметках напряжения нарастающей синусоидальной волны переменного тока. Таким образом, схему можно использовать для установки входного напряжения на требуемом уровне 100 В.

Потенциал, показанный на схеме, должен быть отрегулирован для получения необходимых 110 В на выходных клеммах.

Конденсатор 100 мкФ / 400 В может быть установлен последовательно с нагрузкой для дополнительной безопасности.

В качестве альтернативы может быть изготовлена ​​более простая версия схемы, в которой главный симистор высокого уровня управляется через дешевый переключатель светорегулятора для достижения желаемых результатов.

Использование емкостного источника питания

На следующем изображении показано, как можно использовать простой конденсатор высокой емкости для достижения запланированного выходного напряжения от 220 до 110 В. По сути, это схема симисторного лома, в которой симистор шунтирует дополнительные 110 В на землю, позволяя выходить только 110 В через выходную сторону:

Использование концепции автотрансформатора

Последняя схема в порядке, возможно, самая безопасная из вышеперечисленных, поскольку она использует традиционную концепцию передачи мощности посредством магнитной индукции, или, другими словами, здесь мы используем устаревшую концепцию автотрансформатора для создания желаемого преобразователя на 110 В.

Однако здесь у нас есть свобода конструирования сердечника трансформатора таким образом, чтобы его можно было вставить в конкретный корпус устройства, которое должно работать от этого преобразователя. В гаджетах, таких как усилитель или другие подобные системы, всегда будет какое-то место, что позволит нам измерить свободное пространство внутри устройства и настроить основной дизайн.

Я показал здесь использование обычных стальных пластин в качестве материала сердечника, которые складываются вместе и скрепляются болтами между двумя наборами.

Болтовое соединение двух комплектов ламинации обеспечивает некоторый эффект петли, обычно необходимый для эффективной магнитной индукции через сердечник. Обмотка одиночная, длинная от начала до конца, как показано на рисунке. Центральный ответвитель обмотки будет обеспечивать требуемый выход переменного тока примерно 110 В.

Использование симистора с транзисторами

Следующая схема была взята из старого электронного журнала Elektor, в котором описана аккуратная маленькая схема для преобразования входного сетевого напряжения 220 В в 110 В переменного тока.Давайте узнаем больше о деталях схемы.

Работа схемы

На показанной принципиальной схеме бестрансформаторного преобразователя 220В в 110В используются симистор и тиристор, чтобы схема успешно работала как преобразователь 220В в 110В.

Правый конец схемы представляет собой конфигурацию переключения симистора, в которой симистор становится основным переключающим элементом.

Резисторы и конденсаторы вокруг симистора сохранены для обеспечения идеальных параметров управления симистором.

В левой части схемы показана другая схема переключения, которая используется для управления переключением правого симистора и, следовательно, нагрузкой.

Транзисторы в крайнем правом углу диаграммы просто необходимы для срабатывания тринистора Th2 в нужный момент.

Питание всей цепи подается через клеммы K1 через нагрузку RL1, которая фактически является указанной нагрузкой 110 В.

Первоначально полуволна постоянного тока, полученная через мостовую сеть, заставляет симистор проводить через нагрузку полные 220 Вольт.

Однако в ходе работы мост начинает активироваться, в результате чего соответствующий уровень напряжения достигает правой части конфигурации.

Создаваемый таким образом постоянный ток мгновенно активирует транзисторы, которые, в свою очередь, активируют SCR Th2.

Это вызывает короткое замыкание на выходе моста, подавляя все триггерное напряжение на симисторе, который в конечном итоге перестает проводить, отключая себя и всю цепь.

Вышеупомянутая ситуация возвращает и восстанавливает исходное состояние схемы и инициирует новый цикл, и система повторяется, что приводит к контролируемому напряжению на нагрузке и на самой себе.

Компоненты конфигурации транзисторов выбраны таким образом, чтобы напряжение симистора никогда не превышало отметку 110 В, что позволяет поддерживать напряжение нагрузки в заданных пределах.

Показанные "УДАЛЕННЫЕ" точки должны быть нормально соединены.

Схема рекомендована только для работы с резистивными нагрузками, рассчитанными на 110 В, менее 200 Вт.

Принципиальная схема

О компании Swagatam

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

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о