Konverter tegangan do-it-yourself sirkuit 12 220.

Baru-baru ini, nelayan, penghuni musim panas, pemburu, peternak lebah, dan pecinta rekreasi luar ruangan budaya menggunakan konverter tegangan dari 12 hingga 220V untuk menerangi tenda, trailer, rumah pedesaan, atau sebagai sumber penerangan darurat jika terjadi pemadaman listrik darurat di negara tersebut, di rumah, garasi, apartemen. Dan oleh karena itu, diinginkan untuk memiliki di setiap rumah, ini adalah perangkat yang sangat berguna dan diperlukan di rumah tangga.

Baru-baru ini, saya memiliki ide untuk secara mandiri mengembangkan dan merakit inverter switching yang ringkas dan sangat ekonomis dari 12 ke 220V, untuk menyalakan lampu LED 220V, dari jumlah minimum komponen radio, mampu beroperasi hingga 14 jam dari 7A / kecil. h 12V baterai dan memiliki baterai perlindungan debit penuh. Setelah malam yang panjang tanpa tidur, akhirnya saya berhasil membuat inverter yang hanya mengkonsumsi 0,5A / jam dan mampu menyalakan lampu LED 220V super terang.

Gambar ini menunjukkan diagram konverter tegangan satu siklus pulsa dari 12 ke 220V. Generator pulsa dirakit pada chip NE555 yang tersebar luas atau analog Soviet KR1006VI1.

Regulator tegangan L7809CV mempertahankan tegangan konstan pada chip 9V dan dengan demikian pelepasan baterai tidak mempengaruhi frekuensi operasi chip. Berkat resistansi resistor R2 dan R3 yang dipilih dengan cermat, sirkuit mikro menghasilkan pulsa persegi panjang yang sempurna, siklus kerja sirkuit mikro adalah 50%, frekuensi operasi adalah 11,6 kHz. Ketika generator beroperasi dalam mode ini, transistor T2 MJE13009 hampir tidak memanas, cukup dengan meletakkannya di radiator kecil berukuran 30x50x10 mm.

Perlindungan pelepasan baterai dipasang pada transistor T1 BD139, pemangkas P1, resistor R1, dan relai Rel1 SRD-12VDC-SL-C. Bagaimana cara kerja perlindungan? Setelah menyalakan sakelar S1, tekan tombol S2. Melalui resistor R1 dan pemangkas P1, daya disuplai ke dasar transistor T1 dan relai Rel1, kontak relai diblokir. Pemangkas resistor P1 membatasi arus yang mengalir melalui transistor T1. Segera setelah tegangan baterai turun menjadi 10V, arus di dasar transistor T1 berkurang dan transistor menutup, kontak relai Rel1 terbuka, inverter mati.

Pengaturan proteksi terdiri dari pengaturan arus penahan relai yang benar. Hubungkan inverter ke catu daya yang diatur dengan tegangan set 12V. Dengan menurunkan tegangan suplai menjadi 9,5 - 10V dengan resistor pemangkasan P1, pilih momen pengoperasian perlindungan terhadap pelepasan baterai.

Gambar ini menunjukkan papan sirkuit tercetak dari konverter tegangan pulsa dari 12 ke 220V. Ukuran papan 52x24 mm. Unduh papan dalam format awam, cetak dan transfer ke PCB menggunakan . Anda tidak perlu mencerminkan apa pun, semuanya digambar sebagaimana mestinya.

Dan, sekarang saya akan berbicara tentang bagian paling penting dan memakan waktu untuk membuat untuk amatir radio pemula, transformator pulsa, yang harus Anda, teman-teman, putar sendiri. Faktanya, tidak ada yang rumit dalam hal ini, Anda hanya perlu memulai, dan kemudian semuanya akan berjalan seperti jarum jam.

Dan, jadi ... Anda akan memerlukan transformator pulsa dari catu daya komputer atau dari TV berwarna yang diimpor. Ukuran setiap setengah dari sirkuit magnetik berbentuk "W" adalah 35x21x11mm, ukuran sirkuit magnetik yang dirakit adalah 35x42x11mm. Anda mendapatkan transformator, tetapi sebelum Anda memundurkan, baca di sini tentang itu dari catu daya komputer atau TV berwarna yang diimpor.

Untuk penggulungan trafo pulsa, saya menggunakan mesin buatan sendiri, bisa juga digulung secara manual, tetapi membutuhkan waktu yang sangat lama. Kami melilitkan belitan ke satu arah, berbelok ke belokan, dengan hati-hati membersihkan ujung belitan dari pernis dengan bilah pisau konstruksi.

Untuk menghindari kerusakan, kami mengisolasi setiap lapisan kawat dengan tiga lapis pita alat tulis. Pertama, kami melilitkan belitan keluaran yang berisi 220 putaran kawat tembaga dalam insulasi pernis d = 0,5mm. Gulungan kedua adalah belitan kolektor yang berisi 50 lilitan kawat tembaga dalam insulasi lacquer d=0,5mm. Ya benar, 220 putaran pertama, 50 putaran kedua. Seperti yang ditunjukkan oleh praktik dan banyak eksperimen dengan jumlah belitan dan urutan belitan belitan, ini adalah opsi paling optimal dan, karenanya, daya maksimum konverter tegangan pulsa.

Ya, detail penting lainnya untuk inverter satu siklus, yaitu perangkat ini, perlu memasang celah non-magnetik antara dua bagian inti magnet ferit 1,2 mm. Catatan! Gambar ini menunjukkan dua sirkuit magnetik yang berbeda, dengan dan tanpa celah non-magnetik.

Mengapa mereka begitu berbeda?
Ini karena di sebelah kiri adalah sirkuit magnetik dari trafo dari catu daya TV berwarna impor yang dibangun sesuai dengan sirkuit satu siklus, dan di sebelah kanan adalah sirkuit magnetik dari trafo catu daya komputer yang dibangun sesuai dengan rangkaian push-pull. Karena itu, jika Anda memiliki transformator dari TV berwarna yang diimpor dengan celah non-magnetik 1,2 mm, jangan ragu untuk mengolesi bagian sirkuit magnetik dengan lem dan merakit transformator.

Dan, di sini Anda harus mengotak-atik transformator dari catu daya komputer. Penting untuk memotong dua lingkaran dari karton tebal dan merekatkan ke jari tengah sirkuit magnet ferit, jarak antara bagian harus 1,2 mm.

Membeli mobil enam bulan lalu. Saya tidak akan menjelaskan semua peningkatan yang dilakukan untuk memperbaikinya, saya akan fokus hanya pada satu. Ini adalah inverter 12-220V untuk menyalakan elektronik konsumen dari jaringan on-board mobil.
Tentu saja, seseorang dapat membelinya di toko seharga $ 25-30, tetapi kekuatan mereka memalukan. Untuk menyalakan bahkan laptop dengan arus 0,5-1 ampere, yang diproduksi oleh sebagian besar inverter otomotif, jelas tidak cukup.

Pilihan konsep.
Secara alami, saya adalah orang yang malas, jadi saya memutuskan untuk tidak "menemukan kembali roda", tetapi untuk mencari di Internet untuk desain serupa, dan menyesuaikan skema salah satunya untuk saya sendiri. Waktu hampir habis, jadi prioritasnya adalah kesederhanaan dan tidak adanya suku cadang yang mahal.

Di salah satu forum, sirkuit sederhana dipilih pada pengontrol PWM umum TL494. Kerugian dari sirkuit ini adalah bahwa tegangan persegi panjang 220 V diperoleh pada output, tetapi ini tidak penting untuk switching sirkuit daya.

Pemilihan detail.
Skema ini dipilih karena hampir semua detail dapat diambil dari catu daya komputer. Bagi saya, ini sangat penting, karena toko khusus terdekat berjarak lebih dari 150 km.

Dari sepasang catu daya 250 dan 350 W yang rusak, kapasitor keluaran, resistor, dan sirkuit mikro itu sendiri disolder.
Kesulitan muncul hanya dengan dioda frekuensi tinggi untuk mengubah tegangan pada output transformator step-up, tetapi kemudian stok lama menyelamatkan saya. Karakteristik KD2999V sangat cocok untuk saya.

Perakitan perangkat yang sudah jadi.

Saya harus merakit perangkat dalam beberapa jam setelah bekerja, karena perjalanan panjang direncanakan.
Karena waktu sangat terbatas, saya tidak mencari bahan dan alat tambahan. Saya hanya menggunakan apa yang ada di tangan. Sekali lagi, karena kecepatannya, saya tidak menggunakan sampel papan sirkuit tercetak yang diberikan di forum. Dalam 30 menit, papan sirkuit tercetak kami dikembangkan di selembar kertas, dan gambarnya dipindahkan ke textolite.
Salah satu lapisan foil dihilangkan dengan pisau bedah. Pada lapisan yang tersisa, alur dalam digambar di sepanjang garis yang diterapkan. Menggunakan pinset melengkung, itu terbukti paling nyaman, alurnya diperdalam ke lapisan non-konduktif. Di tempat pemasangan bagian dengan bantuan penusuk, itu tidak masuk ke foto, lubang dibuat.

Saya memulai perakitan dengan memasang transformator, step-down salah satu blok digunakan, saya hanya membalikkannya dan alih-alih menurunkan tegangan dari 400 V menjadi 12 V, itu meningkatkannya dari 12 V menjadi 268V. Dengan mengganti resistor R3 dan kapasitor C1, dimungkinkan untuk mengurangi tegangan output menjadi 220 V, tetapi percobaan lebih lanjut menunjukkan bahwa ini tidak boleh dilakukan.
Setelah transformator, dalam urutan ukuran yang lebih kecil, saya memasang bagian-bagian yang tersisa.



Transistor efek medan, diputuskan untuk memakai input memanjang, sehingga lebih mudah dipasang ke radiator pendingin.

Hasil akhirnya adalah perangkat ini:

Hanya sentuhan akhir yang tersisa - dudukan radiator. Terlihat ada 4 lubang pada papan, meskipun hanya ada 3 sekrup self-tapping, hanya saja selama proses perakitan diputuskan untuk sedikit mengubah posisi radiator agar tampilan lebih baik. Setelah pertemuan terakhir, inilah yang terjadi:

Tes.
Tidak ada waktu untuk menguji perangkat secara khusus, itu hanya terhubung ke baterai dari catu daya yang tidak pernah terputus. Sebuah beban dalam bentuk bola lampu 30 W terhubung ke output. Setelah terbakar, perangkat itu hanya dilemparkan ke dalam ransel, dan saya melakukan perjalanan bisnis selama 2 minggu.
Selama 2 minggu, perangkat tidak pernah gagal. Berbagai perangkat ditenagai darinya. Saat diukur dengan multimeter, arus yang diterima maksimum mencapai 2,7 A.

Baru-baru ini, saya sering mengamati bahwa semakin banyak orang yang kecanduan merakit inverter buatan sendiri. Karena amatir radio pemula tertarik, saya memutuskan untuk mengingat skema yang saya terbitkan di situs web kami setahun yang lalu. Hari ini saya memutuskan untuk mengulang rangkaian dengan meningkatkan daya keluaran dan menjelaskan proses perakitan secara rinci.

Saya akan segera mengatakan bahwa ini adalah konverter 12-220 paling sederhana, dengan mempertimbangkan daya keluaran rangkaian. Multivibrator tua dan bagus digunakan sebagai osilator master. Tentu saja, solusi seperti itu lebih rendah daripada generator chip presisi tinggi modern, tetapi jangan lupa bahwa saya mencoba menyederhanakan rangkaian sebanyak mungkin sehingga saya mendapatkan inverter yang akan tersedia untuk masyarakat umum. Multivibrator tidak buruk, ia bekerja lebih andal daripada beberapa sirkuit mikro, tidak begitu penting untuk tegangan input, ia bekerja dalam kondisi cuaca yang keras (ingat TL494, yang perlu dipanaskan, pada suhu di bawah nol).

Trafo digunakan sudah jadi, dari UPS, dimensi inti memungkinkan Anda untuk mengeluarkan daya keluaran 300 watt. Trafo memiliki dua belitan primer 7 volt (masing-masing lengan) dan belitan jaringan 220 volt. Secara teori, transformator apa pun dari catu daya yang tidak pernah terputus akan berfungsi.

Diameter kabel lilitan primer adalah sekitar 2.5mm, hanya yang Anda butuhkan.

Karakteristik utama dari sirkuit

Peringkat tegangan input - 3,5-18 Volt
Tegangan keluaran 220V +/-10%
Frekuensi keluaran - 57 Hz
Bentuk pulsa keluaran - Persegi Panjang
Daya maksimum - 250-300 watt.

Kekurangan

Saya berpikir untuk waktu yang lama apa kerugian dari rangkaian, dengan mengorbankan efisiensi, itu 5-10% lebih rendah dari perangkat industri serupa.
Sirkuit tidak memiliki perlindungan apa pun pada input dan output; jika terjadi korsleting dan kelebihan beban, sakelar medan akan terlalu panas sampai gagal.
Karena bentuk pulsa, transformator mengeluarkan suara, tetapi ini cukup normal untuk sirkuit seperti itu.

Keuntungan

Kesederhanaan, keterjangkauan, biaya, output 50 Hz, ukuran papan yang ringkas, perbaikan yang mudah, kemampuan untuk bekerja dalam kondisi cuaca yang keras, toleransi yang luas terhadap komponen bekas - semua keunggulan ini menjadikan sirkuit universal dan terjangkau untuk pengulangan independen.

Inverter Cina untuk 250-300 watt, Anda dapat membeli di suatu tempat seharga $ 30-40, saya menghabiskan $ 5 untuk inverter ini - saya hanya membeli transistor efek medan, yang lainnya dapat ditemukan di loteng, saya pikir semua orang memilikinya.

Dasar elemen

Harness memiliki jumlah minimum komponen. Transistor IRFZ44 dapat berhasil diganti dengan IRFZ40 / 46/48 atau lebih kuat - IRF3205 / IRL3705, mereka tidak kritis.

Transistor multivibrator TIP41 (KT819) dapat diganti dengan KT805, KT815, KT817, dll.

Saya berhasil menghubungkan TV, penyedot debu, dan perangkat rumah tangga lainnya ke inverter ini, ini berfungsi dengan baik, jika perangkat memiliki catu daya switching bawaan, maka Anda tidak akan melihat perbedaan dalam operasi dari jaringan dan dari konverter, dalam hal menyalakan bor, itu dimulai dengan beberapa suara, tetapi bekerja dengan cukup baik.

Papan digambar dengan tangan dengan manikur biasa

Akibatnya, saya sangat menyukai inverter sehingga saya memutuskan untuk memasukkannya ke dalam kasing dari catu daya komputer.
Fungsi REM juga diimplementasikan, untuk menghidupkan rangkaian, Anda hanya perlu menghubungkan kabel REM ke bus positif, kemudian daya akan disuplai ke generator dan rangkaian akan mulai bekerja.


Sangat mungkin untuk menghilangkan lebih banyak daya dari skema seperti itu (500-600 watt, mungkin lebih), di masa depan saya akan mencoba meningkatkan daya, sehingga artikel berikutnya sudah dekat, sampai jumpa lagi ...

Daftar elemen radio

Penamaan Jenis Denominasi Kuantitas CatatanSkorbuku catatan saya
VT1, VT2 transistor bipolar

TIP41

2 KT819, KT805, KT815, KT817 Untuk notepad
VT3...VT6 transistor MOSFET

IRFZ44

4 Penggantian: IRFZ40/46/48, IRF3205/IRL3705 Untuk notepad
C1, C2 Kapasitor2.2uF2 Untuk notepad
R1...R4 Penghambat

6.2 ohm

4 Untuk notepad
R5, R8 Penghambat

680 ohm

2 Untuk notepad
R6, R7 Penghambat

Membeli perangkat yang sudah jadi tidak akan menjadi masalah- di dealer mobil Anda dapat menemukan (pengubah tegangan switching) dari berbagai kapasitas dan harga.

Namun, harga perangkat daya sedang (300-500 W) adalah beberapa ribu rubel, dan keandalan banyak inverter Cina cukup kontroversial. Membuat konverter sederhana dengan tangan Anda sendiri bukan hanya cara untuk menghemat uang secara signifikan, tetapi juga kesempatan untuk meningkatkan pengetahuan Anda tentang elektronik. Jika terjadi kegagalan, perbaikan sirkuit buatan sendiri akan jauh lebih mudah.

Konverter pulsa sederhana

Rangkaian perangkat ini sangat sederhana., dan sebagian besar bagian dapat dilepas dari catu daya komputer yang tidak perlu. Tentu saja, ini juga memiliki kelemahan yang nyata - tegangan 220 volt yang diperoleh pada output transformator jauh dari bentuk sinusoidal dan memiliki frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada yang diterima 50 Hz. Jangan menghubungkan motor listrik atau elektronik sensitif secara langsung ke sana.

Agar dapat menghubungkan peralatan yang berisi catu daya switching ke inverter ini (misalnya, catu daya laptop), solusi yang menarik diterapkan - penyearah dengan kapasitor penghalus dipasang pada output transformator. Benar, adaptor yang terhubung hanya dapat bekerja di satu posisi stopkontak, ketika polaritas tegangan output sesuai dengan arah penyearah yang terpasang pada adaptor. Konsumen sederhana seperti lampu pijar atau besi solder dapat dihubungkan langsung ke output trafo TR1.

Dasar dari rangkaian di atas adalah pengontrol TL494 PWM, yang paling umum di perangkat tersebut. Frekuensi konverter diatur oleh resistor R1 dan kapasitor C2, peringkatnya dapat diambil sedikit berbeda dari yang ditunjukkan tanpa perubahan nyata dalam pengoperasian rangkaian.

Untuk efisiensi yang lebih besar, rangkaian konverter mencakup dua lengan pada transistor efek medan daya Q1 dan Q2. Transistor ini harus ditempatkan pada heatsink aluminium, jika Anda berniat menggunakan heatsink biasa, pasang transistor melalui isolasi gasket. Alih-alih yang ditunjukkan pada diagram IRFZ44, Anda dapat menggunakan parameter tutup IRFZ46 atau IRFZ48.

Induktor keluaran dililitkan pada cincin ferit dari induktor, juga dilepas dari catu daya komputer. Gulungan primer dililit dengan kawat dengan diameter 0,6 mm dan memiliki 10 putaran dengan ketukan dari tengah. Gulungan sekunder berisi 80 lilitan dililitkan di atasnya. Anda juga dapat mengambil trafo keluaran dari catu daya tak terputus yang rusak.

Baca juga: Bagaimana memilih penstabil tegangan 220V untuk rumah?

Alih-alih dioda frekuensi tinggi D1 dan D2, Anda dapat mengambil dioda tipe FR107, FR207.

Karena rangkaiannya sangat sederhana, setelah dinyalakan, dengan pemasangan yang benar, ia akan segera mulai bekerja dan tidak memerlukan konfigurasi apa pun. Ini akan dapat memberikan arus hingga 2,5 A ke beban, tetapi mode operasi optimal adalah arus tidak lebih dari 1,5 A - dan ini lebih dari 300 W daya.

Inverter siap pakai dengan kekuatan seperti itu akan menelan biaya sekitar tiga atau empat ribu rubel.

Skema ini dibuat pada komponen dalam negeri dan sudah cukup tua, namun hal ini tidak membuatnya kurang efektif. Keuntungan utamanya adalah output dari arus bolak-balik penuh dengan tegangan 220 volt dan frekuensi 50 Hz.

Di sini, generator osilasi dibuat pada chip K561TM2, yang merupakan D-flip-flop ganda. Ini adalah analog lengkap dari chip CD4013 asing dan dapat diganti tanpa perubahan di sirkuit.

Konverter juga memiliki dua lengan daya pada transistor bipolar KT827A. Kelemahan utama mereka dibandingkan dengan medan modern adalah resistensi yang lebih besar dalam keadaan terbuka, itulah sebabnya mereka memiliki pemanasan yang lebih kuat pada daya sakelar yang sama.

Karena inverter beroperasi pada frekuensi rendah, transformator harus memiliki inti baja yang kuat. Penulis skema menyarankan untuk menggunakan transformator jaringan umum Soviet TS-180.

Seperti inverter lain berdasarkan rangkaian PWM sederhana, konverter ini memiliki bentuk gelombang tegangan yang cukup berbeda dari output sinusoidal, tetapi ini agak diperhalus oleh induktansi besar dari belitan transformator dan kapasitor output C7. Juga, karena ini, transformator dapat mengeluarkan dengungan yang nyata selama operasi - ini bukan tanda kerusakan sirkuit.

Sebuah transistor inverter sederhana

Konverter ini bekerja dengan prinsip yang sama seperti rangkaian yang tercantum di atas, tetapi generator pulsa persegi panjang (multivibrator) di dalamnya dibangun di atas transistor bipolar.

Keunikan sirkuit ini adalah tetap beroperasi bahkan pada baterai yang sangat kosong: rentang tegangan input adalah 3,5 ... 18 volt. Tapi, karena tidak memiliki stabilisasi tegangan output, ketika baterai habis, tegangan pada beban juga akan turun secara proporsional.

Karena rangkaian ini juga berfrekuensi rendah, transformator akan diperlukan serupa dengan yang digunakan pada inverter berdasarkan K561TM2.

Peningkatan Sirkuit Inverter

Perangkat yang disajikan dalam artikel ini sangat sederhana dan untuk sejumlah fungsi tidak dapat dibandingkan dengan rekan-rekan pabrik. Untuk meningkatkan karakteristiknya, Anda dapat menggunakan perubahan sederhana, yang, terlebih lagi, akan memungkinkan Anda untuk lebih memahami prinsip-prinsip pengoperasian konverter pulsa.

Baca juga: Ikhtisar lemari kontrol peredam api

Meningkatkan daya keluaran

Semua perangkat yang dijelaskan bekerja sesuai dengan prinsip yang sama: melalui elemen kunci (transistor keluaran lengan), belitan utama transformator terhubung ke input daya untuk waktu yang ditentukan oleh frekuensi dan siklus kerja osilator utama. . Dalam hal ini, pulsa medan magnet dihasilkan yang membangkitkan pulsa mode umum pada belitan sekunder transformator dengan tegangan yang sama dengan tegangan pada belitan primer dikalikan dengan rasio jumlah belitan pada belitan.

Oleh karena itu, arus yang mengalir melalui transistor keluaran sama dengan arus beban dikalikan dengan kebalikan dari rasio putaran (rasio transformasi). Ini adalah arus maksimum yang dapat dilewati transistor itu sendiri yang menentukan daya maksimum konverter.

Ada dua cara untuk meningkatkan daya inverter: menggunakan transistor yang lebih kuat, atau menggunakan koneksi paralel dari beberapa transistor yang kurang kuat dalam satu lengan. Untuk konverter buatan sendiri, metode kedua lebih disukai, karena tidak hanya memungkinkan penggunaan suku cadang yang lebih murah, tetapi juga membuat konverter berfungsi jika salah satu transistor gagal. Dengan tidak adanya perlindungan kelebihan beban bawaan, solusi semacam itu akan secara signifikan meningkatkan keandalan perangkat buatan sendiri. Pemanasan transistor juga akan berkurang selama operasinya pada beban yang sama.

Pada contoh skema terakhir, akan terlihat seperti ini:

Shutdown otomatis saat baterai hampir habis

Tidak adanya rangkaian konverter perangkat yang secara otomatis mematikannya ketika tegangan suplai turun secara kritis, serius bisa mengecewakanmu, jika Anda membiarkan inverter seperti itu terhubung ke aki mobil. Melengkapi inverter buatan sendiri dengan kontrol otomatis akan sangat berguna.

Sakelar beban otomatis paling sederhana dapat dibuat dari relai otomotif:

Seperti yang Anda ketahui, setiap relai memiliki tegangan tertentu di mana kontaknya menutup. Dengan memilih resistansi resistor R1 (ini akan menjadi sekitar 10% dari resistansi belitan relai), momen diatur ketika relai memutus kontak dan berhenti memasok arus ke inverter.

CONTOH: Ambil relai dengan tegangan operasi (U p) 9 volt dan hambatan belitan (R o) 330 ohm. Untuk membuatnya bekerja pada tegangan di atas 11 volt (U min), secara seri dengan belitan, Anda perlu menyalakan resistor dengan resistansiR n, dihitung dari kondisi kesetaraanKe atas /R o =(U min —Ke atas) /R n. Dalam kasus kami, resistor 73 ohm diperlukan, nilai standar terdekat adalah 68 ohm.

Tentu saja, perangkat ini sangat primitif dan lebih merupakan latihan untuk pikiran. Untuk operasi yang lebih stabil, itu harus dilengkapi dengan skema kontrol sederhana yang mempertahankan ambang shutdown jauh lebih akurat:

Banyak amatir radio juga pengendara dan suka bersantai dengan teman-teman di alam, tetapi mereka tidak ingin menolak berkah peradaban sama sekali. Oleh karena itu, mereka merakit konverter tegangan 12 220 dengan tangan mereka sendiri, yang rangkaiannya ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Pada artikel ini, saya akan memberi tahu dan menunjukkan berbagai pilihan desain untuk inverter, yang digunakan untuk mendapatkan tegangan listrik 220 volt dari aki mobil.

Perangkat ini dibangun di atas inverter push-pull dengan dua transistor efek medan yang kuat. Setiap transistor efek medan N-channel dengan arus 40 ampere atau lebih cocok untuk desain ini, saya menggunakan transistor IRFZ44 / 46/48 yang murah, tetapi jika Anda membutuhkan lebih banyak daya pada output, lebih baik gunakan transistor efek medan yang lebih kuat .

Kami memutar transformator pada cincin ferit atau inti pelindung E50, tetapi dimungkinkan pada yang lain. Gulungan primer harus dililit dengan dua kawat inti dengan penampang 0,8 mm - 15 putaran. Jika Anda menggunakan inti lapis baja dengan dua bagian pada bingkai, belitan primer dililitkan di salah satu bagian, dan belitan sekunder terdiri dari 110-120 putaran kawat tembaga 0,3-0,4 mm. Pada output transformator, kami mendapatkan tegangan bolak-balik di kisaran 190-260 Volt, pulsa persegi panjang.

Konverter tegangan 12 220 yang rangkaiannya telah dijelaskan dapat mensuplai berbagai beban, yang dayanya tidak lebih dari 100 watt

Bentuk pulsa keluaran - Persegi Panjang

Sebuah transformator dalam rangkaian dengan dua belitan primer 7 volt (masing-masing lengan) dan belitan jaringan 220 volt. Hampir semua transformator dari catu daya yang tidak pernah terputus cocok, tetapi dengan daya 300 watt atau lebih. Diameter kawat belitan primer adalah 2,5 mm.


Transistor IRFZ44, jika tidak ada, dapat dengan mudah diganti dengan IRFZ40,46,48 dan bahkan yang lebih kuat - IRF3205, IRL3705. Transistor dalam rangkaian multivibrator TIP41 (KT819) dapat diganti dengan KT805 domestik, KT815, KT817, dll.

Perhatian, sirkuit tidak memiliki perlindungan pada output dan input dari korsleting atau kelebihan beban, kunci akan terlalu panas atau terbakar.

Dua varian desain papan sirkuit cetak dan foto konverter yang sudah jadi dapat diunduh dari tautan di atas.

Konverter ini cukup kuat dan dapat digunakan untuk menyalakan besi solder, penggiling, microwave, dan perangkat lainnya. Tapi jangan lupa bahwa frekuensi operasinya bukan 50 Hertz.

Gulungan utama transformator dililit dengan 7 inti sekaligus, dengan kawat dengan diameter 0,6 mm dan berisi 10 putaran dengan ketukan dari tengah, direntangkan di atas seluruh cincin ferit. Setelah belitan, kami mengisolasi belitan dan mulai memutar dorongan, dengan kabel yang sama, tetapi sudah 80 putaran.

Diinginkan untuk memasang transistor daya pada unit pendingin. Jika Anda merakit sirkuit konverter dengan benar, maka itu akan segera berfungsi dan tidak memerlukan konfigurasi.

Seperti pada desain sebelumnya, inti dari rangkaian ini adalah TL494.

Ini adalah perangkat siap pakai untuk konverter pulsa dorong-tarik, analog domestik lengkapnya adalah 1114EU4. Pada output rangkaian, dioda penyearah efisiensi tinggi dan filter-C digunakan.

Di konverter, saya menggunakan inti ferit berbentuk W dari trafo TV TPI. Semua gulungan asli dilepas, karena saya memutar ulang gulungan sekunder dari 84 putaran dengan 0,6 kawat dalam isolasi enamel, kemudian lapisan insulasi dan pergi ke gulungan primer: 4 putaran miring dari 8 alasan 0,6, setelah belitan belitan dirangkai dan dibagi menjadi setengah, ternyata 2 belitan 4 belitan dalam 4 kabel, menghubungkan awal satu ke ujung lainnya, yaitu, membuat keran dari tengah, dan pada akhirnya belitan belitan umpan balik dengan lima putaran PEL 0,3 kabel.

Konverter tegangan 12 220, sirkuit yang kami periksa, termasuk choke. Itu dapat dibuat dengan tangan dengan melilitkannya pada cincin ferit dari catu daya komputer dengan diameter 10 mm dan 20 putaran dengan kabel PEL 2.

Ada juga gambar papan sirkuit tercetak dari rangkaian konverter tegangan 12 220 volt:

Dan beberapa gambar hasil converter 12-220 Volt :

Sekali lagi saya menyukai TL494 yang dipasangkan dengan MOSFET (Ini adalah jenis transistor efek medan modern), kali ini saya meminjam transformator dari catu daya komputer lama. Saat meletakkan papan, saya memperhitungkan kesimpulannya, jadi berhati-hatilah dengan opsi penempatan Anda.

Untuk pembuatan kasing, saya menggunakan kaleng soda 0,25L, jadi berhasil ditutup setelah penerbangan dari Vladivostok, potong cincin atas dengan pisau tajam dan potong bagian tengahnya, rekatkan lingkaran fiberglass pada epoksi dengan lubang untuk sakelar dan konektor.

Untuk memberikan kekakuan toples, saya memotong strip selebar wadah kami dari botol plastik, dan melapisinya dengan lem epoksi dan meletakkannya di toples, setelah lem mengering, toples menjadi cukup kaku dan dengan dinding berinsulasi, bagian bawah tabung dibiarkan bersih untuk kontak termal yang lebih baik dengan radiator transistor.

Di akhir perakitan, saya menyolder kabel ke penutup, saya memperbaikinya dengan lem panas, ini akan memungkinkan, jika perlu untuk membongkar konverter tegangan, cukup dengan memanaskan penutup dengan pengering rambut.

Perancangan konverter dirancang untuk mengubah tegangan 12 volt dari baterai menjadi 220 volt AC pada frekuensi 50 Hz. Ide sirkuit dipinjam dari November 1989.

Desain radio amatir berisi osilator master yang dirancang untuk frekuensi 100 Hz pada pemicu K561TM2, pembagi frekuensi sebesar 2 pada chip yang sama, tetapi pada pemicu kedua, dan penguat daya transistor yang dimuat dengan transformator.

Transistor, dengan mempertimbangkan daya keluaran konverter tegangan, harus dipasang pada radiator dengan area pendinginan yang besar.

Trafo dapat digulung ulang dari trafo listrik TC-180 lama. Belitan jaringan dapat digunakan sebagai sekunder, dan kemudian belitan Ia dan Ib dililit.

Konverter tegangan yang dirakit dari komponen kerja tidak memerlukan penyesuaian, kecuali pemilihan kapasitor C7 dengan beban terhubung.

Jika Anda membutuhkan gambar papan sirkuit tercetak, klik gambar PCB.

Sinyal dari mikrokontroler PIC16F628A melalui resistor 470 ohm mengontrol transistor daya, memaksa mereka untuk membuka satu per satu. Setengah belitan transformator dengan daya 500-1000 VA dihubungkan ke sirkuit sumber transistor efek medan. Pada gulungan sekundernya harus 10 volt. Jika Anda mengambil Kawat dengan penampang 3 mm.kv, maka daya keluarannya akan menjadi sekitar 500 watt.

Seluruh desain sangat kompak, sehingga Anda dapat menggunakan papan tempat memotong roti tanpa menggores trek. Arsip dengan firmware mikrokontroler tertangkap pada tautan hijau sedikit lebih tinggi

Sirkuit konverter 12-220 dibuat pada generator yang menciptakan pulsa simetris setelah antifase dan unit keluaran diimplementasikan pada sakelar medan, di mana transformator step-up terhubung ke beban. Pada elemen DD1.1 dan DD1.2, multivibrator dirakit sesuai dengan skema klasik, menghasilkan pulsa dengan tingkat pengulangan 100 Hz.

Untuk membentuk pulsa simetris dalam antifase, pemicu D dari sirkuit mikro CD4013 digunakan di sirkuit. Ini membagi dua semua impuls yang jatuh pada inputnya. Jika kita memiliki sinyal yang masuk ke input dengan frekuensi 100Hz, maka output dari trigger hanya akan menjadi 50Hz.

Karena transistor efek medan memiliki gerbang berinsulasi, resistansi aktif antara salurannya dan gerbang cenderung ke nilai yang sangat besar. Untuk melindungi keluaran pemicu dari kelebihan beban, rangkaian memiliki dua elemen penyangga DD1.3 dan DD1.4, yang melaluinya pulsa menuju transistor efek medan.

Trafo step-up termasuk dalam sirkuit pembuangan transistor. Untuk melindungi terhadap induksi diri dari induksi diri pada saluran, dioda zener daya tinggi terhubung ke mereka. Penekanan interferensi RF dilakukan oleh filter pada R4, C3.

Gulungan induktor L1 dibuat dengan tangan pada cincin ferit dengan diameter 28mm. Itu dililit dengan kawat PEL-2 0,6 mm dalam satu lapisan. Trafo adalah trafo jaringan yang paling umum untuk 220 volt, tetapi dengan daya setidaknya 100W dan memiliki dua gulungan sekunder masing-masing 9V.

Untuk meningkatkan efisiensi konverter tegangan dan mencegah panas berlebih yang parah, transistor efek medan dengan resistansi rendah digunakan pada tahap keluaran rangkaian inverter.

Pada DD1.1 - DD1.3, C1, R1, generator pulsa persegi panjang dengan tingkat pengulangan pulsa 200 Hz dibuat. Kemudian pulsa diumpankan ke pembagi frekuensi yang dibangun di atas elemen DD2.1 - DD2.2. Oleh karena itu, pada keluaran pembagi, keluaran ke-6 DD2.1, frekuensi turun menjadi 100Hz, dan sudah pada keluaran ke-8 DD2.2. itu adalah 50Hz.

Sinyal dari output ke-8 DD1 dan dari output ke-6 DD2 mengikuti dioda VD1 dan VD2. Untuk membuka transistor efek medan sepenuhnya, diperlukan untuk meningkatkan amplitudo sinyal yang melewati dioda VD1 dan VD2; untuk ini, VT1 dan VT2 digunakan dalam rangkaian konverter tegangan. Melalui VT3 dan VT4, transistor keluaran efek medan dikendalikan. Jika tidak ada kesalahan yang dibuat selama perakitan inverter, maka inverter mulai bekerja segera setelah daya diterapkan. Satu-satunya hal yang disarankan untuk dilakukan adalah memilih nilai resistansi R1 sehingga outputnya adalah 50 Hz biasa. VT5 dan VT6. Ketika level rendah muncul pada output Q1 (atau Q2), transistor VT1 dan VT3 (atau VT2 dan VT4) terbuka, dan kapasitansi gerbang mulai kosong, dan transistor VT5 dan VT6 ditutup.
Konverter itu sendiri dirakit sesuai dengan skema dorong-tarik klasik.
Jika tegangan pada output konverter melebihi nilai yang ditetapkan, tegangan melintasi resistor R12 akan lebih tinggi dari 2,5 V, dan oleh karena itu arus melalui stabilizer DA3 akan meningkat tajam dan sinyal level tinggi akan muncul pada input FV dari chip DA1.

Outputnya Q1 dan Q2 akan beralih ke nol dan transistor efek medan VT5 dan VT6 akan menutup, menyebabkan penurunan tegangan output.
Node proteksi arus juga telah ditambahkan ke rangkaian konverter tegangan, berdasarkan relai K1. Jika arus yang mengalir melalui belitan lebih tinggi dari nilai yang ditetapkan, kontak sakelar buluh K1.1 akan berfungsi. Input FC dari chip DA1 akan tinggi dan outputnya akan rendah, menyebabkan transistor VT5 dan VT6 menutup dan konsumsi arus turun tajam.

Setelah itu, DA1 akan tetap dalam status diblokir. Untuk memulai konverter, diperlukan penurunan tegangan pada input IN DA1, yang dapat dicapai dengan mematikan catu daya atau dengan menghubung-singkat kapasitansi C1. Untuk melakukan ini, Anda dapat memasukkan tombol yang tidak terkunci ke dalam sirkuit, yang kontaknya disolder sejajar dengan kapasitor.
Karena tegangan keluaran berliku-liku, kapasitor C8 dirancang untuk menghaluskannya. LED HL1 diperlukan untuk menunjukkan adanya tegangan keluaran.
Transformer T1 terbuat dari TC-180, dapat ditemukan di catu daya TV kineskop lama. Semua gulungan sekundernya dilepas, dan tegangan listrik 220 V dibiarkan. Ini juga berfungsi sebagai belitan keluaran konverter. Setengah belitan 1.1 dan I.2 dibuat dari kawat PEV-2 1.8, masing-masing 35 putaran. Awal dari satu belitan terhubung ke ujung yang lain.
Relay buatan sendiri. Gulungannya terdiri dari 1-2 putaran kawat berinsulasi, dinilai untuk arus hingga 20 ... 30 A. Kawat dililit pada rumah sakelar buluh dengan kontak penutup.

Dengan memilih resistor R3, Anda dapat mengatur frekuensi tegangan keluaran yang diperlukan, dan dengan resistor R12 - amplitudo dari 215 ... 220 V.