อินเวอร์เตอร์ 12V/220V เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับครัวเรือน บางครั้งก็จำเป็นจริงๆ เช่น เครือข่ายหายไป โทรศัพท์ก็เสีย และมีเนื้ออยู่ในตู้เย็น อุปสงค์กำหนดอุปทาน: สำหรับ โมเดลสำเร็จรูปสำหรับ 1 กิโลวัตต์ขึ้นไปซึ่งคุณสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ ได้คุณจะต้องจ่ายที่ไหนสักแห่งจาก 150 เหรียญสหรัฐ อาจจะมากกว่า $300 อย่างไรก็ตามใครก็ตามที่รู้วิธีบัดกรีจะต้องสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองในยุคของเรา: การประกอบจากชุดส่วนประกอบสำเร็จรูปจะมีราคาถูกกว่าสามถึงสี่เท่า + งานเล็กน้อยและโลหะจากเศษขยะ หากมีแบตเตอรี่รถยนต์โดยทั่วไปคุณสามารถใช้จ่าย 300-500 รูเบิล และหากคุณมีทักษะวิทยุสมัครเล่นขั้นพื้นฐานด้วย หลังจากค้นหาในคลังแล้ว ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างอินเวอร์เตอร์ 12V DC/220V AC 50Hz สำหรับ 500-1200 W โดยไม่มีค่าใช้จ่าย พิจารณาตัวเลือกที่เป็นไปได้

ตัวเลือก: ทั่วโลก

โดยทั่วไปตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12-220 V ที่จะจ่ายไฟให้กับโหลดสูงถึง 1,000 W ขึ้นไปสามารถทำได้โดยแยกจากกันด้วยวิธีต่อไปนี้ (เพื่อเพิ่มต้นทุน):

1. วางยูนิตสำเร็จรูปไว้ในเคสที่มีตัวระบายความร้อนจาก Avito, Ebay หรือ AliExpress ค้นหา "อินเวอร์เตอร์ 220" หรือ "อินเวอร์เตอร์ 12/220"; คุณสามารถเพิ่มพลังที่ต้องการได้ทันที จะมีค่าใช้จ่ายประมาณ ครึ่งราคาของโรงงานเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องมีทักษะด้านไฟฟ้า แต่ - ดูด้านล่าง
2. ประกอบอันเดียวกันจากชุด: แผงวงจรพิมพ์+ ส่วนประกอบ "กระจาย" สามารถซื้อได้ที่นั่น แต่มีการเพิ่ม diy ลงในคำขอซึ่งหมายถึงการประกอบด้วยตนเอง ราคายังคงอยู่ประมาณ ลดลง 1.5 เท่า คุณต้องมีทักษะพื้นฐานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ: การใช้มัลติมิเตอร์ ความรู้เกี่ยวกับการเดินสาย (pinouts) ของขั้วขององค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ หรือความสามารถในการค้นหา กฎสำหรับการรวมส่วนประกอบเชิงขั้ว (ไดโอด ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า) ในวงจรและ ความสามารถในการกำหนดว่าต้องใช้สายไฟกระแสใดและสายหน้าตัดใด
3. ปรับเครื่องสำรองไฟของคอมพิวเตอร์ (UPS, UPS) เข้ากับอินเวอร์เตอร์ UPS ที่ใช้งานได้โดยไม่มีแบตเตอรี่มาตรฐานสามารถพบได้ในราคา 300-500 รูเบิล คุณไม่จำเป็นต้องมีทักษะใดๆ เพียงเชื่อมต่อแบตเตอรี่รถยนต์เข้ากับ UPS แต่คุณจะต้องชาร์จแยกต่างหาก ดูด้านล่างด้วย
4. เลือกวิธีการแปลง แผนภาพ (ดูด้านล่าง) ตามความต้องการและความพร้อมของชิ้นส่วน คำนวณและประกอบเองทั้งหมด อาจฟรีโดยสมบูรณ์ แต่นอกเหนือจากทักษะทางอิเล็กทรอนิกส์ขั้นพื้นฐานแล้ว คุณจะต้องมีความสามารถในการใช้เครื่องมือวัดพิเศษบางอย่าง (ดูด้านล่าง) และทำการคำนวณทางวิศวกรรมอย่างง่าย

จากโมดูลที่เสร็จแล้ว

วิธีการประกอบตามย่อหน้า จริงๆ แล้ว 1 และ 2 ไม่ง่ายขนาดนั้น ตัวเรือนของอินเวอร์เตอร์จากโรงงานสำเร็จรูปยังทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อนสำหรับสวิตช์ทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังภายใน หากคุณใช้ "ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป" หรือ "หลวม" จะไม่มีที่อยู่อาศัยสำหรับพวกเขา: เมื่อพิจารณาจากต้นทุนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันแรงงานคนและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กความแตกต่างของราคาจะอธิบายได้อย่างแม่นยำหากไม่มี ครั้งที่สองและอาจเป็นครั้งที่สาม นั่นคือคุณจะต้องสร้างหม้อน้ำสำหรับกุญแจทรงพลังด้วยตัวเองหรือมองหาอลูมิเนียมสำเร็จรูป ความหนา ณ ตำแหน่งที่ติดตั้งกุญแจควรมีอย่างน้อย 4 มม. และพื้นที่สำหรับแต่ละกุญแจควรมีอย่างน้อย 50 ตารางเมตร ดูกำลังไฟฟ้าแต่ละกิโลวัตต์ ด้วยการเป่าจากพัดลมระบายความร้อนคอมพิวเตอร์ 12 V 110-130 mA – จาก 30 ตร.ม. ซม.*กิโลวัตต์*คีย์

ตัวอย่างเช่นในชุดมี 2 ปุ่ม (โมดูล) (มองเห็นได้ยื่นออกมาจากบอร์ดดูด้านซ้ายในรูป) โมดูลที่มีปุ่มบนหม้อน้ำ (ด้านขวาในรูป) มีราคาแพงกว่าและได้รับการออกแบบสำหรับพลังงานบางอย่างซึ่งโดยปกติจะไม่สูงมาก ไม่มีเครื่องทำความเย็น กำลังไฟที่ต้องการคือ 1.5 kW ซึ่งหมายความว่าคุณต้องมีหม้อน้ำขนาด 150 ตร.ม. นอกจากนี้ยังมีชุดอุปกรณ์ติดตั้งสำหรับกุญแจ: ปะเก็นและข้อต่อนำความร้อนสำหรับสกรูยึด - ถ้วยฉนวนและแหวนรอง หากโมดูลมีการป้องกันความร้อน (จะมีชิ้นส่วนอื่นยื่นออกมาระหว่างปุ่ม - เซ็นเซอร์ความร้อน) ให้ทากาวระบายความร้อนเล็กน้อยกับหม้อน้ำ สายไฟ - แน่นอนดูด้านล่าง

จากยูพีเอส

อินเวอร์เตอร์ 12V DC/220V AC 50Hz ซึ่งคุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ใด ๆ ภายในขีดจำกัดพลังงานที่อนุญาตนั้นทำจากคอมพิวเตอร์ UPS ค่อนข้างง่าย: สายไฟมาตรฐานไปยังแบตเตอรี่ "ของคุณ" จะถูกแทนที่ด้วยสายไฟยาวพร้อมที่หนีบสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ ขั้ว หน้าตัดของเส้นลวดคำนวณตามความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตที่ 20-25 A/sq. มม. โปรดดูด้านล่างด้วย แต่เนื่องจากแบตเตอรี่ที่ไม่ได้มาตรฐานจึงเกิดปัญหาขึ้นได้และมีราคาแพงกว่าและจำเป็นมากกว่าตัวแปลง

UPS ยังใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดอีกด้วย ปัจจุบันนี้เป็นแหล่งพลังงานเคมีทุติยภูมิเพียงแหล่งเดียวที่มีอยู่ทั่วไปที่สามารถส่งกระแสขนาดใหญ่ (กระแสพิเศษ) อย่างสม่ำเสมอ โดยไม่ถูก "ทำลาย" อย่างสมบูรณ์ในรอบการคายประจุ 10-15 รอบ ในการบิน มีการใช้แบตเตอรี่ซิลเวอร์สังกะสีซึ่งมีกำลังมากกว่า แต่มีราคาแพงมาก ไม่สามารถหาซื้อได้ทั่วไป และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ก็ถือว่าน้อยมากตามมาตรฐานในชีวิตประจำวัน - ประมาณ 10 นาที 150 รอบ

การคายประจุของแบตเตอรี่กรดจะได้รับการตรวจสอบอย่างชัดเจนโดยแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี และตัวควบคุมของ UPS จะไม่ยอมให้แบตเตอรี่ "แปลกปลอม" ถูกคายประจุเกินกว่าที่วัดได้ แต่ในแบตเตอรี่ UPS มาตรฐาน อิเล็กโทรไลต์จะเป็นเจล ในขณะที่แบตเตอรี่รถยนต์จะเป็นของเหลว โหมดการชาร์จในทั้งสองกรณีมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวคือ กระแสเดียวกันไม่สามารถผ่านเจลได้เหมือนกับผ่านของเหลว และในอิเล็กโทรไลต์ของเหลว หากกระแสประจุต่ำเกินไป การเคลื่อนที่ของไอออนจะต่ำและไม่ทั้งหมด พวกเขาจะกลับไปยังตำแหน่งในอิเล็กโทรด เป็นผลให้ UPS ชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์น้อยเกินไปอย่างเรื้อรัง ในไม่ช้า แบตเตอรี่จะกลายเป็นซัลเฟตและใช้งานไม่ได้โดยสิ้นเชิง ดังนั้นในชุดอุปกรณ์สำหรับอินเวอร์เตอร์บน UPS ที่คุณต้องการ ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ คุณสามารถสร้างมันเองได้ แต่นั่นเป็นอีกหัวข้อหนึ่ง

แบตเตอรี่และพลังงาน

ความเหมาะสมของคอนเวอร์เตอร์สำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับแบตเตอรี่ด้วย อินเวอร์เตอร์บูสต์แรงดันไฟฟ้าไม่ใช้พลังงานสำหรับผู้บริโภคจาก "สสารมืด" ของจักรวาล หลุมดำ วิญญาณศักดิ์สิทธิ์ หรือที่อื่นใดที่คล้ายคลึงกัน จากแบตเตอรี่เท่านั้น จากนั้นเขาจะนำพลังงานที่จ่ายให้กับผู้บริโภคมาหารด้วยประสิทธิภาพของตัวแปลงเอง

หากคุณเห็น “6800W” หรือมากกว่านั้นบนตัวเครื่องของอินเวอร์เตอร์ที่มีแบรนด์ โปรดเชื่อสายตาคุณ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ทำให้สามารถใส่อุปกรณ์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นลงในซองบุหรี่ได้ แต่สมมติว่าเราต้องการกำลังโหลด 1,000 W และเรามีแบตเตอรี่รถยนต์ขนาด 12 V 60 A/h ตามปกติไว้คอยบริการ ค่าทั่วไปของประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์คือ 0.8 ซึ่งหมายความว่าจะใช้เวลาประมาณ 100 A. สำหรับกระแสไฟฟ้าดังกล่าวจำเป็นต้องใช้สายไฟที่มีหน้าตัดขนาด 5 ตารางเมตรด้วย มม. (ดูด้านบน) แต่นั่นไม่ใช่สิ่งสำคัญที่นี่

ผู้ที่ชื่นชอบรถรู้ดีว่า: หากคุณสตาร์ทสตาร์ทเป็นเวลา 20 นาทีให้ซื้อแบตเตอรี่ใหม่ จริงอยู่ที่เครื่องจักรใหม่มีข้อจำกัดด้านเวลาในการทำงาน ดังนั้นบางทีพวกเขาอาจจะไม่รู้ และแน่นอนว่าไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่าสตาร์ทเตอร์ของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเมื่อหมุนแล้วต้องใช้กระแสไฟฟ้าประมาณ 75 A (ภายใน 0.1-0.2 วินาทีเมื่อเริ่มต้น - สูงสุด 600 A) การคำนวณที่ง่ายที่สุด - และปรากฎว่าหากอินเวอร์เตอร์ไม่มีอุปกรณ์อัตโนมัติที่ จำกัด การคายประจุแบตเตอรี่แบตเตอรี่ของเราจะหมดภายใน 15 นาที ดังนั้นให้เลือกหรือออกแบบตัวแปลงโดยคำนึงถึงความสามารถของแบตเตอรี่ที่มีอยู่

บันทึก:นี่แสดงถึงข้อได้เปรียบอย่างมากของตัวแปลง 12/220 V ที่ใช้ UPS ของคอมพิวเตอร์ - ตัวควบคุมจะไม่ยอมให้แบตเตอรี่หมดจนหมด

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่กรดจะไม่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดหากคายประจุด้วยกระแสไฟฟ้า 2 ชั่วโมง (12 A สำหรับ 60 A/ชม., 24 A สำหรับ 120 A/ชม. และ 42 A สำหรับ 210 A/ชม.) เมื่อคำนึงถึงประสิทธิภาพในการแปลง ทำให้มีกำลังโหลดระยะยาวที่อนุญาตได้ประมาณ 120 วัตต์, 230 วัตต์ และ 400 วัตต์ ตามลำดับ เป็นเวลา 10 นาที โหลด (เช่น ในการจ่ายไฟให้กับเครื่องมือไฟฟ้า) สามารถเพิ่มได้ 2.5 เท่า แต่หลังจากนี้ ABC จะต้องพักอย่างน้อย 20 นาที

โดยรวมแล้วผลลัพธ์ที่ได้ก็ไม่ได้แย่ไปเสียหมด ในบรรดาเครื่องมือไฟฟ้าในครัวเรือนทั่วไป มีเพียงเครื่องบดเท่านั้นที่สามารถรับกำลังไฟ 1,000-1300 วัตต์ ส่วนที่เหลือมีราคาสูงถึง 400 W และไขควงสูงถึง 250 W ตู้เย็นที่ใช้แบตเตอรี่ 12 V 60 A/h จะทำงานผ่านอินเวอร์เตอร์เป็นเวลา 1.5-5 ชั่วโมง เพียงพอที่จะดำเนินมาตรการที่จำเป็น ดังนั้น การสร้างตัวแปลงขนาด 1 kW สำหรับแบตเตอรี่ขนาด 60 A/h จึงสมเหตุสมผล

ผลลัพธ์จะเป็นอย่างไร?

เพื่อลดน้ำหนักและขนาดของอุปกรณ์ โดยมีข้อยกเว้นที่พบได้ยาก (ดูด้านล่าง) ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าจะทำงานที่ความถี่เพิ่มขึ้นจากหลายร้อย Hz เป็นหน่วยและสิบ kHz ไม่มีผู้บริโภครายใดยอมรับกระแสไฟฟ้าที่มีความถี่ดังกล่าว และการสูญเสียพลังงานในการเดินสายแบบธรรมดาจะมหาศาล ดังนั้นอินเวอร์เตอร์ 12-200 จึงถูกสร้างขึ้นสำหรับแรงดันเอาต์พุตต่อไปนี้ ประเภท:

• กระแสไฟคงที่ 220 V (220 V AC) เหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับเครื่องชาร์จโทรศัพท์ แหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่ (PS) สำหรับแท็บเล็ต หลอดไส้ แม่บ้านฟลูออเรสเซนต์ และโคมไฟ LED ด้วยกำลังไฟ 150-250 W จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ เครื่องมือไฟฟ้ามือ: การใช้พลังงาน DC ลดลงเล็กน้อยและแรงบิดเพิ่มขึ้น ไม่เหมาะสำหรับการสวิตชิ่งจ่ายไฟ (UPS) ของทีวี คอมพิวเตอร์ แล็ปท็อป เตาไมโครเวฟ ฯลฯ ด้วยกำลังมากกว่า 40-50 W: สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องมีสิ่งที่เรียกว่า หน่วยสตาร์ทสำหรับการทำงานปกติซึ่งแรงดันไฟฟ้าหลักจะต้องผ่านศูนย์เป็นระยะ ไม่เหมาะสมและเป็นอันตรายสำหรับอุปกรณ์ที่มีหม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้เหล็ก กระแสสลับ: เครื่องมือไฟฟ้าแบบอยู่กับที่, ตู้เย็น, เครื่องปรับอากาศ, เครื่องเสียง Hi-Fi ส่วนใหญ่, เครื่องเตรียมอาหารเครื่องดูดฝุ่น เครื่องชงกาแฟ เครื่องบดกาแฟ และเตาไมโครเวฟบางรุ่น (สำหรับรุ่นหลัง - เนื่องจากมีมอเตอร์หมุนโต๊ะ)
• คลื่นไซน์ดัดแปลง (ดูด้านล่าง) - เหมาะสำหรับผู้บริโภคทุกคน ยกเว้นเสียง Hi-Fi พร้อม UPS อุปกรณ์อื่นๆ ที่มี UPS ตั้งแต่ 40-50 W (ดูด้านบน) และมักจะอยู่ในพื้นที่ ระบบรักษาความปลอดภัย, สถานีตรวจอากาศภายในบ้าน ฯลฯ ด้วยเซ็นเซอร์อะนาล็อกที่ละเอียดอ่อน
• ไซน์ซอยด์บริสุทธิ์ - เหมาะสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าทุกประเภท ยกเว้นพลังงานไฟฟ้า

ไซน์หรือซูโดซีน?

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การแปลงแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงดำเนินการที่ความถี่สูงกว่าเท่านั้น แต่ยังดำเนินการกับพัลส์เฮเทอโรโพลาร์ด้วย อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคจำนวนมากด้วยลำดับพัลส์สี่เหลี่ยมหลายขั้ว (หรือที่เรียกว่าคดเคี้ยว) การกระชากขนาดใหญ่ที่ส่วนหน้าของคดเคี้ยวแม้จะมีโหลดที่เกิดปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อยจะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานจำนวนมาก และอาจทำให้เกิด ความผิดปกติของผู้บริโภค อย่างไรก็ตาม การออกแบบคอนเวอร์เตอร์สำหรับกระแสไซนูโซดัลก็เป็นไปไม่ได้เช่นกัน - ประสิทธิภาพจะไม่เกินประมาณ 0.6.

การปฏิวัติที่เงียบ แต่สำคัญในอุตสาหกรรมนี้เกิดขึ้นเมื่อไมโครวงจรได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าซึ่งก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า ไซนัสอยด์ที่ถูกดัดแปลง (ทางด้านซ้ายในรูป) แม้ว่าจะเรียกมันว่าหลอก-, เมตา-, เสมือน- ฯลฯ ได้อย่างถูกต้องมากกว่า ไซนัสอยด์ รูปร่างปัจจุบันของไซนัสอยด์ที่ถูกดัดแปลงเป็นแบบขั้นบันได และส่วนหน้าของพัลส์จะยาวขึ้น (ส่วนหน้าที่คดเคี้ยวมักมองไม่เห็นเลยบนหน้าจอของออสซิลโลสโคปแคโทด-เรย์) ด้วยเหตุนี้ผู้บริโภคที่มีหม้อแปลงที่ใช้เหล็กหรือมีปฏิกิริยาที่เห็นได้ชัดเจน (มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส) "เข้าใจ" คลื่นเทียม "เหมือนจริง" และทำงานราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น เสียง Hi-Fi ที่มีหม้อแปลงเครือข่ายบนฮาร์ดแวร์สามารถขับเคลื่อนด้วยคลื่นไซน์ดัดแปลงได้ นอกจากนี้ไซนัสอยด์ที่ดัดแปลงก็เพียงพอแล้ว ด้วยวิธีง่ายๆปรับให้เรียบเป็น "เกือบจริง" ความแตกต่างจากออสซิลโลสโคปบริสุทธิ์นั้นแทบจะมองไม่เห็นด้วยตา; ตัวแปลงประเภท "เพียวไซน์" ไม่แพงกว่าตัวแปลงทั่วไปมากนัก ทางด้านขวาในรูปที่ 1

อย่างไรก็ตาม ไม่แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบอะนาล็อกตามอำเภอใจและ UPS จากคลื่นไซน์ดัดแปลง หลังเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง ความจริงก็คือว่าแพลตฟอร์มกลางของไซนัสอยด์ที่ดัดแปลงนั้นไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าที่เป็นศูนย์บริสุทธิ์ หน่วยสตาร์ทของ UPS จากคลื่นไซน์ดัดแปลงไม่ทำงานอย่างชัดเจน และ UPS ทั้งหมดอาจไม่ออกจากโหมดเริ่มต้นเข้าสู่โหมดการทำงาน ผู้ใช้มองว่าสิ่งนี้เป็นข้อบกพร่องที่น่าเกลียดในตอนแรก จากนั้นควันก็ออกมาจากอุปกรณ์เหมือนในเรื่องตลก ดังนั้นอุปกรณ์ใน UPS จะต้องได้รับพลังงานจากอินเวอร์เตอร์ประเภท Pure Sine

เราทำอินเวอร์เตอร์เอง

ดังนั้น ในตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่า เป็นการดีที่สุดที่จะสร้างอินเวอร์เตอร์สำหรับเอาต์พุต 220 V 50 Hz แม้ว่าเราจะจำเกี่ยวกับเอาต์พุต AC ด้วยเช่นกัน ในกรณีแรกในการควบคุมความถี่คุณจะต้องมีเครื่องวัดความถี่: บรรทัดฐานสำหรับความผันผวนของความถี่ของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟคือ 48-53 Hz มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีความไวต่อการเบี่ยงเบนเป็นพิเศษ: เมื่อความถี่ของแรงดันไฟฟ้าถึงขีดจำกัดความคลาดเคลื่อน มอเตอร์จะร้อนขึ้นและ "หายไป" จากความเร็วที่กำหนด อย่างหลังนี้เป็นอันตรายมากสำหรับตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ แต่เราไม่จำเป็นต้องซื้อ เช่า หรือขอสินเชื่อเครื่องวัดความถี่อิเล็กทรอนิกส์ที่แม่นยำและมัลติฟังก์ชั่น - เราไม่ต้องการความถูกต้องแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องวัดความถี่เรโซแนนซ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า (ตำแหน่ง 1 ในรูป) หรือตัวชี้ของระบบใดๆ ตำแหน่ง 2:

ทั้งสองมีราคาไม่แพงขายทางอินเทอร์เน็ตและในเมืองใหญ่ในร้านขายอุปกรณ์ไฟฟ้าเฉพาะทาง เครื่องวัดความถี่เรโซแนนซ์แบบเก่าสามารถพบได้ที่ตลาดเหล็กและอย่างใดอย่างหนึ่งหลังจากตั้งค่าอินเวอร์เตอร์แล้วเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบความถี่เครือข่ายในบ้าน - มิเตอร์ไม่ตอบสนองต่อการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย

50 เฮิร์ตซ์จากคอมพิวเตอร์

ในกรณีส่วนใหญ่ ผู้บริโภคต้องใช้ไฟ 220 V 50 Hz ที่ไม่ได้กำลังแรงเป็นพิเศษ ซึ่งสูงถึง 250-350 W จากนั้นพื้นฐานสำหรับตัวแปลง 12/220 V 50 Hz อาจเป็น UPS จากคอมพิวเตอร์เครื่องเก่า - แน่นอนว่ามีคนนอนอยู่ในถังขยะหรือมีคนขายราคาถูก กำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลดจะอยู่ที่ประมาณ 0.7 จาก UPS ที่ได้รับการจัดอันดับ ตัวอย่างเช่น หากเขียนบนตัวเครื่องว่า "250W" แสดงว่าอุปกรณ์ที่มีกำลังสูงถึง 150-170 W สามารถเชื่อมต่อได้โดยไม่ต้องกลัว คุณต้องการมากกว่านี้ - คุณต้องทดสอบกับหลอดไส้ก่อน มันกินเวลา 2 ชั่วโมง – มันสามารถส่งพลังดังกล่าวได้เป็นเวลานาน วิธีสร้างอินเวอร์เตอร์ 12V DC/220V AC 50Hz จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ โปรดดูวิดีโอด้านล่าง

วิดีโอ: ตัวแปลง 12-220 อย่างง่ายจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์

กุญแจ

สมมติว่าไม่มีคอมพิวเตอร์ UPS หรือคุณต้องการพลังงานเพิ่ม จากนั้นทางเลือกก็มีความสำคัญ องค์ประกอบสำคัญ: ต้องสลับกระแสสูงโดยสูญเสียการสลับน้อยที่สุด ต้องเชื่อถือได้และราคาไม่แพง ในเรื่องนี้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และไทริสเตอร์กลายเป็นสิ่งที่ผ่านมาอย่างมั่นใจในด้านการใช้งานนี้

การปฏิวัติครั้งที่สองในธุรกิจอินเวอร์เตอร์นั้นเกี่ยวข้องกับการกำเนิดของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่ทรงพลัง (“ทรานซิสเตอร์สนาม”) หรือที่เรียกว่า โครงสร้างแนวตั้ง อย่างไรก็ตามพวกเขาได้ปฏิวัติเทคโนโลยีแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ: การค้นหาหม้อแปลงไฟฟ้าบนเหล็กในเครื่องใช้ในครัวเรือนกลายเป็นเรื่องยากมากขึ้น

อุปกรณ์สนามกำลังสูงที่ดีที่สุดสำหรับตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าคือช่องเหนี่ยวนำเกตแบบหุ้มฉนวน (MOSFET) เช่น IFR3205 เหลือในรูป:

เนื่องจากกำลังสวิตชิ่งเล็กน้อย ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ที่มีเอาต์พุต DC บนทรานซิสเตอร์ดังกล่าวจึงสามารถเข้าถึง 0.95 และด้วยเอาต์พุต AC 50 Hz 0.85-0.87 อะนาล็อกของ MOSFET พร้อมช่องสัญญาณในตัวเช่น IFRZ44 ให้ประสิทธิภาพต่ำกว่า แต่ถูกกว่ามาก การใช้คู่อย่างใดอย่างหนึ่งช่วยให้คุณสามารถนำกำลังในโหลดได้ประมาณ 600 วัตต์; สามารถขนานกันได้โดยไม่มีปัญหา (ด้านขวาในรูป) ซึ่งทำให้สามารถสร้างอินเวอร์เตอร์ที่มีกำลังสูงสุด 3 kW ได้

บันทึก:กำลังสูญเสียการสลับของสวิตช์พร้อมช่องสัญญาณในตัวเมื่อทำงานบนโหลดที่เกิดปฏิกิริยาอย่างมีนัยสำคัญ (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส) สามารถเข้าถึง 1.5 W ต่อคีย์ คีย์ที่มีช่องสัญญาณเหนี่ยวนำจะปราศจากข้อเสียเปรียบนี้

ทีแอล494

องค์ประกอบที่สามที่ทำให้สามารถนำตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าไปสู่สถานะปัจจุบันได้คือไมโครวงจรพิเศษ TL494 และแอนะล็อก ทั้งหมดนี้เป็นตัวควบคุมการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) ที่สร้างสัญญาณคลื่นไซน์ดัดแปลงที่เอาต์พุต เอาต์พุตเป็นแบบหลายขั้ว ซึ่งช่วยให้คุณควบคุมคู่ของคีย์ได้ ความถี่การแปลงอ้างอิงถูกกำหนดโดยวงจร RC เดียว ซึ่งพารามิเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในขอบเขตกว้าง

งานประจำเมื่อไหร่จะพอ?

วงกลมของผู้บริโภค 220 V DC มีข้อ จำกัด แต่เป็นพวกเขาต้องการแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติไม่เพียง แต่สำหรับ สถานการณ์ฉุกเฉิน- ตัวอย่างเช่น เมื่อทำงานกับเครื่องมือไฟฟ้าบนท้องถนนหรือในมุมไกลของไซต์งานของคุณเอง หรือมีอยู่ตลอดเวลา เช่น ที่ไฟฉุกเฉินบริเวณทางเข้าบ้าน โถงทางเดิน ทางเดิน พื้นที่ท้องถิ่นจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ชาร์จแบตเตอรี่ระหว่างวัน กรณีทั่วไปประการที่สามคือการชาร์จโทรศัพท์ของคุณขณะเดินทางจากที่จุดบุหรี่ ในที่นี้จำเป็นต้องใช้พลังงานเอาท์พุตเพียงเล็กน้อย ดังนั้นอินเวอร์เตอร์จึงสามารถสร้างด้วยทรานซิสเตอร์เพียง 1 ตัวตามวงจรรีแลกซ์เจเนอเรเตอร์ โปรดดูถัดไป คลิปวิดีโอ.

วิดีโอ: บูสต์คอนเวอร์เตอร์โดยใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียว

ไปแล้ว 2-3 มื้อ หลอดไฟ LEDคะแนนจำเป็นต้องมีพลังมากขึ้น เมื่อพยายาม "บีบ" มันประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดการบล็อกจะลดลงอย่างรวดเร็วและคุณต้องเปลี่ยนไปใช้วงจรที่มีองค์ประกอบเวลาแยกกันหรือป้อนกลับแบบเหนี่ยวนำภายในทั้งหมด พวกมันประหยัดที่สุดและมีส่วนประกอบจำนวนน้อยที่สุด ในกรณีแรก หากต้องการเปลี่ยนสวิตช์ตัวใดตัวหนึ่ง EMF เหนี่ยวนำตัวเองของขดลวดหม้อแปลงตัวใดตัวหนึ่งจะใช้ร่วมกับวงจรกำหนดเวลา ประการที่สอง องค์ประกอบการตั้งค่าความถี่คือหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพเองเนื่องจากค่าคงที่เวลาของมันเอง ค่าของมันถูกกำหนดโดยปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำตนเองเป็นหลัก ดังนั้นบางครั้งอินเวอร์เตอร์ทั้งสองจึงถูกเรียกว่าตัวแปลงแบบเหนี่ยวนำตัวเอง ตามกฎแล้วประสิทธิภาพไม่สูงกว่า 0.6-0.65 แต่ประการแรกวงจรนั้นง่ายและไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน ประการที่สองแรงดันไฟขาออกเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูมากกว่าคลื่นสี่เหลี่ยม ผู้บริโภคที่ "เรียกร้อง" "เข้าใจ" มันเป็นคลื่นไซน์ดัดแปลง ข้อเสีย: สวิตช์ฟิลด์ในตัวแปลงดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้จริงเพราะว่า มักจะล้มเหลวเนื่องจากแรงดันไฟกระชากบนขดลวดปฐมภูมิระหว่างการสลับ

ตัวอย่างของวงจรที่มีองค์ประกอบเวลาภายนอกแสดงไว้ในตำแหน่ง 1 รูป:

ผู้เขียนการออกแบบไม่สามารถบีบเกิน 11 W ออกมาได้ แต่เห็นได้ชัดว่าเขาสับสนเฟอร์ไรต์กับเหล็กคาร์บอนิล ไม่ว่าในกรณีใด วงจรแม่เหล็กหุ้มเกราะ (ถ้วย) ในรูปถ่ายของเขาเอง (ดูรูปด้านขวา) ไม่มีทางเป็นเฟอร์ไรท์เลย ดูเหมือนคาร์บอนิลเก่าที่ถูกออกซิไดซ์ด้านนอกเมื่อเวลาผ่านไป ดูรูปที่ ด้านขวา. เป็นการดีกว่าที่จะหมุนหม้อแปลงสำหรับอินเวอร์เตอร์นี้บนวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีพื้นที่หน้าตัดเฟอร์ไรต์ 0.7-1.2 ตารางเมตร ม. ซม. ขดลวดปฐมภูมิควรมีลวด 7 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทองแดง 0.6-0.8 มม. และขดลวดทุติยภูมิควรมีลวด 57-58 รอบ 0.3-0.32 มม. นี่เป็นการยืดผมแบบสองเท่า ดูด้านล่าง สำหรับสายไฟ "บริสุทธิ์" 220 V - 230-235 รอบ 0.2-0.25 ในกรณีนี้เมื่อเปลี่ยน KT814 เป็น KT818 อินเวอร์เตอร์นี้จะให้พลังงานสูงถึง 25-30 W ซึ่งเพียงพอสำหรับหลอด LED 3-4 ดวง เมื่อเปลี่ยน KT814 เป็น KT626 กำลังโหลดจะอยู่ที่ประมาณ 15W แต่ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น ในทั้งสองกรณีหม้อน้ำหลักอยู่ที่ 50 ตารางเมตร ม. ซม.

ที่ตำแหน่ง รูปที่ 2 แสดงไดอะแกรมของคอนเวอร์เตอร์ "antediluvian" 12-220 พร้อมขดลวดป้อนกลับแยกกัน มันไม่โบราณขนาดนั้น ประการแรก แรงดันไฟเอาท์พุตภายใต้โหลดจะเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูโดยมีกระดูกหักโค้งมนและไม่มีเดือยแหลม มันดีกว่าคลื่นไซน์ดัดแปลงด้วยซ้ำ ประการที่สองตัวแปลงนี้สามารถออกแบบได้โดยไม่ต้องดัดแปลงใด ๆ ในวงจรสำหรับกำลังสูงถึง 300-350 W และความถี่ 50 Hz จากนั้นไม่จำเป็นต้องใช้วงจรเรียงกระแสคุณเพียงแค่ต้องติดตั้ง VT1 และ VT2 บนหม้อน้ำที่มีขนาด 250 kW . เห็นแต่ละ ประการที่สาม ช่วยปกป้องแบตเตอรี่: เมื่อโอเวอร์โหลด ความถี่ในการแปลงจะลดลง กำลังขับจะลดลง และหากคุณโหลดมากขึ้น การสร้างจะหยุดลง กล่าวคือ เพื่อหลีกเลี่ยงการคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไป จึงไม่จำเป็นต้องมีระบบอัตโนมัติ

ขั้นตอนการคำนวณอินเวอร์เตอร์นี้แสดงไว้ในการสแกนในรูป:

ปริมาณสำคัญในนั้นคือความถี่การแปลงและการเหนี่ยวนำการทำงานของวงจรแม่เหล็ก ความถี่ในการแปลงจะถูกเลือกตามวัสดุของแกนที่มีอยู่และกำลังที่ต้องการ:

พิมพ์ แกนแม่เหล็ก	ความถี่การเหนี่ยวนำ/การแปลง
	สูงถึง 50 วัตต์	50-100 วัตต์	100-200 วัตต์	200-350 วัตต์
เหล็ก “กำลัง” จากหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่มีความหนา 0.35-0.6 มม	0.5 ตัน/(50-1,000)เฮิร์ตซ์	0.55 ตัน/(50-400)เฮิร์ตซ์	0.6 ตัน/(50-150)เฮิร์ตซ์	0.7 ตัน/(50-60)เฮิร์ตซ์
เหล็ก “เสียง” จากหม้อแปลงเอาท์พุต UMZCH ที่มีความหนา 0.2-0.25 มม	0.4 ตัน/(1,000-3,000)เฮิร์ตซ์	0.35 ตัน/(1,000-2,000)เฮิร์ตซ์	-	-
เหล็ก “สัญญาณ” จากหม้อแปลงสัญญาณที่มีความหนา 0.06-0.15 มม. (ไม่ใช่เปอร์มัลลอย!)	0.3 ตัน/(2000-8000)เฮิร์ตซ์	0.25 ตัน/(2000-5000)เฮิร์ตซ์	-	-
เฟอร์ไรต์	0.15 T/(5-30) กิโลเฮิรตซ์	0.15 T/(5-30) กิโลเฮิรตซ์	0.15 T/(5-30) กิโลเฮิรตซ์	0.15 T/(5-30) กิโลเฮิรตซ์

เฟอร์ไรต์ "กินทุกอย่าง" นี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าลูปฮิสเทรีซีสเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า และการเหนี่ยวนำการทำงานเท่ากับการเหนี่ยวนำความอิ่มตัว การลดลงของค่าที่คำนวณได้ของการเหนี่ยวนำในแกนแม่เหล็กเหล็กเมื่อเปรียบเทียบกับค่าทั่วไปนั้นเกิดจากการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการสูญเสียการสลับของกระแสที่ไม่ใช่ไซน์ซอยด์เมื่อเพิ่มขึ้น ดังนั้นจากแกนกลางของหม้อแปลงไฟฟ้าของทีวี "โลงศพ" 270 W รุ่นเก่าในตัวแปลง 50 Hz นี้จะสามารถลบได้ไม่เกิน 100-120 W แต่ - หากไม่มีปลา ก็มีมะเร็งในปลา

บันทึก:หากคุณมีแกนแม่เหล็กที่เป็นเหล็กซึ่งมีหน้าตัดขนาดใหญ่เกินไป อย่าบีบกำลังออกจากแกนนั้น! ปล่อยให้การเหนี่ยวนำดีขึ้น - ประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์จะเพิ่มขึ้นและรูปร่างของแรงดันเอาต์พุตจะดีขึ้น

การยืดผม

เป็นการดีกว่าที่จะแก้ไขแรงดันเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์เหล่านี้โดยใช้วงจรที่มีแรงดันไฟฟ้าแบบขนานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (รายการที่ 3 ในรูปพร้อมไดอะแกรม): ส่วนประกอบจะมีราคาน้อยกว่าและการสูญเสียพลังงานของกระแสที่ไม่ใช่ไซน์ซอยด์จะน้อยกว่า ในสะพาน ตัวเก็บประจุควรใช้ "พลังงาน" ซึ่งออกแบบมาสำหรับพลังงานปฏิกิริยาสูง (กำหนด PE หรือ W) หากคุณใส่คำว่า "เสียง" โดยไม่มีตัวอักษรเหล่านี้ พวกมันอาจระเบิดได้

50 เฮิรตซ์? มันง่ายมาก!

อินเวอร์เตอร์ 50 Hz แบบธรรมดา (รายการที่ 4 ในรูปด้านบนพร้อมไดอะแกรม) เป็นการออกแบบที่น่าสนใจ สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังมาตรฐานบางประเภท ค่าคงที่เวลาที่แท้จริงจะอยู่ใกล้กับ 10 ms เช่น ครึ่งช่วง 50 Hz ด้วยการปรับด้วยตัวต้านทานไทม์มิ่งซึ่งจะทำหน้าที่เป็นตัวจำกัดกระแสควบคุมของปุ่มด้วยคุณสามารถรับเอาท์พุทที่คดเคี้ยวเรียบ 50 Hz ได้ทันทีโดยไม่ต้อง วงจรที่ซับซ้อนรูปแบบ. หม้อแปลง TP, TPP, TN สำหรับ 50-120 W มีความเหมาะสม แต่ไม่ใช่แค่ชนิดใดก็ได้ คุณอาจต้องเปลี่ยนค่าตัวต้านทานและ/หรือเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ 1-22 nF แบบขนานกับค่าเหล่านั้น หากความถี่การแปลงยังอยู่ห่างจาก 50 Hz การถอดแยกชิ้นส่วนและกรอกลับหม้อแปลงกลับไม่มีประโยชน์: วงจรแม่เหล็กที่ติดกาวเฟอร์โรแมกเนติกจะฟูขึ้นและพารามิเตอร์ของหม้อแปลงจะลดลงอย่างรวดเร็ว

อินเวอร์เตอร์นี้เป็นตัวแปลงเดชาสุดสัปดาห์ มันจะไม่ทำให้แบตเตอรี่รถยนต์หมดด้วยเหตุผลเดียวกันกับแบตเตอรี่ครั้งก่อน แต่ก็เพียงพอที่จะส่องสว่างบ้านด้วยเฉลียงพร้อมโคมไฟ LED และทีวีหรือ ปั๊มสั่นสะเทือนในบ่อน้ำ ความถี่การแปลงของอินเวอร์เตอร์ที่ปรับแล้วเมื่อกระแสโหลดเปลี่ยนจาก 0 เป็นสูงสุดจะต้องไม่เกินบรรทัดฐานทางเทคนิคสำหรับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ

ขดลวดของหม้อแปลงเดิมมีการกำหนดเส้นทางเช่นนี้ ในหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังทั่วไปมีจำนวนขดลวดทุติยภูมิเป็นจำนวนคู่สำหรับ 12 หรือ 6 V ขดลวดทุติยภูมิ 2 เส้นถูก "แยกไว้" และส่วนที่เหลือจะถูกบัดกรีแบบขนานเป็นกลุ่มที่มีจำนวนขดลวดเท่ากันในแต่ละขดลวด จากนั้นกลุ่มจะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อให้คุณได้ขดลวดครึ่ง 2 อันที่ 12 V ในแต่ละอันซึ่งจะเป็นขดลวดแรงดันต่ำ (หลัก) ที่มีจุดกึ่งกลาง ขดลวดแรงดันต่ำที่เหลือ ขดลวดหนึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดหลัก 220 V นี่จะเป็นขดลวดแบบขั้นบันได จำเป็นต้องมีสารเติมแต่งเนื่องจาก... แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสวิตช์ที่ทำจากทรานซิสเตอร์คอมโพสิตแบบไบโพลาร์ร่วมกับการสูญเสียในหม้อแปลงสามารถสูงถึง 2.5-3 V และแรงดันไฟขาออกจะถูกประเมินต่ำเกินไป การม้วนเพิ่มเติมจะทำให้มันกลับมาเป็นปกติ

กระแสตรงจากชิป

ประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์ที่อธิบายไว้ไม่เกิน 0.8 และความถี่จะแตกต่างกันไปอย่างเห็นได้ชัดขึ้นอยู่กับกระแสโหลด กำลังโหลดสูงสุดน้อยกว่า 400 W ดังนั้นจึงถึงเวลาที่จะต้องคำนึงถึงโซลูชันวงจรสมัยใหม่

โครงการ ตัวแปลงอย่างง่าย 12 V DC / 220 V DC ที่ 500-600 W แสดงไว้ในรูป:

วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องมือไฟฟ้าแบบมือถือ โหลดดังกล่าวไม่ต้องการคุณภาพของแรงดันไฟฟ้าที่ให้มาดังนั้นคีย์จึงมีราคาถูกกว่า IFRZ46, 48 ก็เหมาะสมเช่นกัน หม้อแปลงพันบนเฟอร์ไรต์ที่มีพื้นที่หน้าตัด 2-2.5 ตารางเมตร ซม.; แกนหม้อแปลงไฟฟ้าจากคอมพิวเตอร์ UPS เหมาะสม ขดลวดปฐมภูมิ - 2x5 รอบของมัดลวดพัน 5-6 เส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทองแดง 0.7-0.8 มม. (ดูด้านล่าง) รอง - 80 รอบของสายเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยน แต่ไม่มีการตรวจสอบการคายประจุแบตเตอรี่ดังนั้นในระหว่างการใช้งานคุณต้องติดมัลติมิเตอร์เข้ากับขั้วต่อและอย่าลืมดูด้วย (เช่นเดียวกับอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าแบบโฮมเมดอื่น ๆ ทั้งหมด) หากแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 10.8 V (1.8 V ต่อเซลล์) - หยุดให้ปิด! ลดลงเหลือ 1.75 V ต่อเซลล์ (10.5 V สำหรับแบตเตอรี่ทั้งหมด) - นี่คือซัลเฟตแล้ว!

วิธีพันหม้อแปลงบนวงแหวน

บน ลักษณะคุณภาพของอินเวอร์เตอร์โดยเฉพาะ ประสิทธิภาพของมันค่อนข้างได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสนามหลงทางของหม้อแปลง วิธีแก้ปัญหาพื้นฐานเพื่อลดความมันเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว: ขดลวดปฐมภูมิซึ่ง "ปั๊ม" วงจรแม่เหล็กด้วยพลังงานวางอยู่ใกล้ ๆ ส่วนรองที่อยู่เหนือมันตามลำดับพลังจากมากไปหาน้อย แต่เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่บางครั้งต้องกลับคืนสู่หลักการทางทฤษฎีในการออกแบบเฉพาะ กฎของเมอร์ฟี่ข้อหนึ่งกล่าวไว้ประมาณ ดังนั้น: หากชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์ยังคงไม่ต้องการทำงานเท่าที่ควร ให้ลองทำตรงกันข้าม สิ่งนี้ใช้ได้กับหม้อแปลงความถี่สูงบนแกนแม่เหล็กวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีขดลวดที่ทำจากลวดแข็งที่ค่อนข้างหนา หมุนหม้อแปลงแปลงแรงดันไฟฟ้าบนวงแหวนเฟอร์ไรต์ดังนี้:

• วงจรแม่เหล็กถูกหุ้มฉนวนและเมื่อใช้กระสวยที่คดเคี้ยวจะมีการพันขดลวดแบบขั้นที่สองขึ้นไปบนนั้นโดยวางเทิร์นให้แน่นที่สุดเท่าที่จะทำได้ 1 ในรูป:

• พันส่วนรองให้แน่นด้วยเทป ตำแหน่ง 2
• เตรียมชุดสายไฟที่เหมือนกัน 2 ชุดสำหรับการพันขดลวดหลัก: พันจำนวนรอบของครึ่งหนึ่งของขดลวดแรงดันต่ำด้วยลวดบาง ๆ ที่ใช้ไม่ได้ ถอดออก วัดความยาว ตัดส่วนลวดพันตามจำนวนที่ต้องการด้วยสำรองแล้วประกอบเข้าด้วยกัน เป็นมัด
• นอกจากนี้ ขดลวดทุติยภูมิจะถูกหุ้มฉนวนจนกระทั่งได้พื้นผิวที่ค่อนข้างเรียบ
• พัน "หลัก" ด้วย 2 มัดในคราวเดียวจัดเรียงสายไฟของมัดด้วยเทปและกระจายการหมุนของแกนให้เท่ากัน 3.
• เรียกปลายมัดและเชื่อมต่อจุดเริ่มต้นของอันหนึ่งกับอีกอันหนึ่งซึ่งจะเป็นจุดกึ่งกลางของขดลวด

บันทึก:ในแผนภาพวงจรไฟฟ้า จุดเริ่มต้นของขดลวด (หากเกี่ยวข้อง) จะถูกระบุด้วยจุด

50 เฮิรตซ์ ปรับให้เรียบ

คลื่นไซน์ที่ถูกดัดแปลงจากตัวควบคุม PWM ไม่ได้ วิธีเดียวเท่านั้นรับ 50 Hz ที่เอาท์พุตอินเวอร์เตอร์ เหมาะสำหรับเชื่อมต่อผู้ใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน และการปรับให้ "ราบรื่น" ก็ไม่เสียหายเช่นกัน สิ่งที่ง่ายที่สุดคือหม้อแปลงเหล็กเก่าที่ดี มัน "รีด" ได้ดีเนื่องจากความเฉื่อยทางไฟฟ้า จริงอยู่ การค้นหาแกนแม่เหล็กที่มีกำลังมากกว่า 500 วัตต์นั้นกลายเป็นเรื่องยากมากขึ้นเรื่อยๆ หม้อแปลงแยกดังกล่าวจะเปิดไปที่เอาต์พุตแรงดันต่ำของอินเวอร์เตอร์ และโหลดเชื่อมต่อกับขดลวดแบบสเต็ปอัพ อย่างไรก็ตาม UPS คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบนี้ดังนั้นจึงค่อนข้างเหมาะสมกับจุดประสงค์นี้ หากคุณหมุนหม้อแปลงด้วยตัวเอง มันจะคำนวณคล้ายกับกำลัง แต่มีร่องรอย คุณสมบัติ:

• ค่าที่กำหนดเบื้องต้นของการเหนี่ยวนำการทำงานจะถูกหารด้วย 1.1 และนำไปใช้ในการคำนวณเพิ่มเติมทั้งหมด นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อคำนึงถึงสิ่งที่เรียกว่า ปัจจัยรูปร่างแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไซนูซอยด์ Kf; สำหรับไซนัสอยด์ Kf=1
• ขั้นแรกการพันขดลวดจะถูกคำนวณเป็นขดลวดหลัก 220 V สำหรับกำลังไฟที่กำหนด (หรือกำหนดโดยพารามิเตอร์ของวงจรแม่เหล็กและค่าของการเหนี่ยวนำการทำงาน) จากนั้นจำนวนรอบที่พบจะถูกคูณด้วย 1.08 สำหรับกำลังสูงถึง 150 W, 1.05 สำหรับกำลัง 150-400 W และ 1.02 สำหรับกำลัง 400-1300 W
• ครึ่งหนึ่งของขดลวดแรงดันต่ำคำนวณเป็นแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ 14.5 V สำหรับสวิตช์ไบโพลาร์หรือพร้อมช่องสัญญาณในตัวและ 13.2 V สำหรับสวิตช์ที่มีช่องสัญญาณเหนี่ยวนำ

ตัวอย่างของโซลูชันวงจรสำหรับตัวแปลง 12-200 V 50 Hz พร้อมหม้อแปลงแยกแสดงในรูป:

ทางด้านซ้าย ปุ่มต่างๆ จะถูกควบคุมโดยสิ่งที่เรียกว่ามาสเตอร์ออสซิลเลเตอร์ เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ "อ่อน" จะสร้างทางคดเคี้ยวในส่วนหน้าที่ถูกบล็อกและรอยแตกที่เรียบแล้ว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีมาตรการปรับให้เรียบเพิ่มเติม ความไม่เสถียรของความถี่ของซอฟต์มัลติไวเบรเตอร์นั้นสูงกว่าความถี่ปกติดังนั้นในการปรับคุณต้องมีโพเทนชิออมิเตอร์ P ด้วยปุ่มบน KT827 คุณสามารถถอดกำลังได้สูงสุด 200 W (หม้อน้ำจาก 200 ตร.ซม. โดยไม่มี เป่า) ปุ่มบน KP904 จากขยะเก่าหรือ IRFZ44 ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มเป็น 350 W; อันเดียวบน IRF3205 สูงถึง 600 W และอันที่จับคู่กับพวกมันสูงถึง 1,000 W

อินเวอร์เตอร์ 12-220 V 50 Hz พร้อมออสซิลเลเตอร์หลักบน TL494 (ทางด้านขวาในรูป) จะรักษาความถี่ให้มั่นคงในทุกสภาวะการทำงานที่เป็นไปได้ เพื่อให้ pseudosinusoid เรียบขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นจึงใช้ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า เสียงสะท้อนที่ไม่แยแสซึ่งความสัมพันธ์เฟสของกระแสและแรงดันไฟฟ้าในวงจรออสซิลเลเตอร์จะเหมือนกับเสียงสะท้อนเฉียบพลัน แต่แอมพลิจูดของพวกมันจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ในทางเทคนิคแล้ว สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้ง่ายๆ: ตัวเก็บประจุแบบปรับเรียบเชื่อมต่อกับบูสต์ขดลวด ค่าความจุจะถูกเลือกตามรูปร่างที่ดีที่สุดของกระแส (ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า!) ขณะโหลด ในการควบคุมรูปร่างของกระแสให้เชื่อมต่อตัวต้านทาน 0.1-0.5 โอห์มกับวงจรโหลดที่กำลัง 0.03-0.1 ของค่าพิกัดซึ่งเชื่อมต่อกับออสซิลโลสโคปที่มีอินพุตปิด ความจุการปรับให้เรียบไม่ได้ลดประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ แต่สามารถใช้สำหรับการปรับจูนได้ โปรแกรมคอมพิวเตอร์การจำลองความถี่ต่ำของออสซิลโลสโคปเป็นไปไม่ได้เพราะว่า ทางเข้า การ์ดเสียงซึ่งใช้ในนั้นไม่ได้ออกแบบมาสำหรับแอมพลิจูด 220x1.4 = 310 V! ปุ่มและพาวเวอร์ก็เหมือนเดิม กรณี.

วงจรตัวแปลง 12-200 V 50 Hz ขั้นสูงยิ่งขึ้นจะแสดงในรูป:

มันใช้คีย์ผสมที่ซับซ้อน เพื่อปรับปรุงคุณภาพของแรงดันไฟขาออกนั้นจะใช้ความจริงที่ว่าตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ epitaxis ในระนาบนั้นถูกเจืออย่างหนักกว่าฐานและตัวสะสมมาก เมื่อ TL494 ใช้ศักย์ไฟฟ้าในการปิด เช่น กับฐานของ VT3 กระแสคอลเลคเตอร์ของมันจะหยุดลง แต่เนื่องจากการสลายประจุของพื้นที่ตัวปล่อย มันจะชะลอการปิด T1 และแรงดันไฟกระชากจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเอง Tr จะถูกดูดซับโดยวงจร L1 และ R11C5; พวกเขาจะ "เอียง" ด้านหน้ามากขึ้น กำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ถูกกำหนดโดยกำลังรวม Tr แต่ไม่เกิน 600 W เนื่องจาก เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้สวิตช์ทรงพลังที่จับคู่ในวงจรนี้ - การแพร่กระจายในค่าของประจุเกตของทรานซิสเตอร์ MOSFET นั้นค่อนข้างสำคัญและการสลับสวิตช์จะไม่ชัดเจนซึ่งเป็นสาเหตุที่รูปร่างของแรงดันเอาต์พุตอาจแย่ลงไปอีก

Choke L1 เป็นลวด 5-6 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 มม. บนทองแดงพันบนแท่งเฟอร์ไรต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-10 ม. และความยาว 30-40 มม. ด้วยระยะพิทช์ 3.5-4 มม. วงจรแม่เหล็กปีกผีเสื้อต้องไม่ลัดวงจร! การตั้งค่าวงจรเป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะและต้องใช้ประสบการณ์มาก: คุณต้องเลือก L1, R11 และ C5 ตามรูปร่างที่ดีที่สุดของกระแสเอาต์พุตภายใต้โหลดเช่นเดียวกับในครั้งก่อน กรณี. แต่เสียง Hi-Fi ที่ขับเคลื่อนจากตัวแปลงนี้ยังคงเป็น "เสียง Hi-Fi" สำหรับหูที่มีความต้องการมากที่สุด

เป็นไปได้ไหมถ้าไม่มีหม้อแปลง?

ลวดพันสำหรับหม้อแปลง 50 Hz อันทรงพลังนั้นมีราคาค่อนข้างแพง แกนแม่เหล็กจากหม้อแปลง "โลงศพ" สูงถึง 270 W โดยรวมนั้นมีไม่มากก็น้อย แต่ในอินเวอร์เตอร์คุณไม่สามารถบีบเกิน 120-150 W จากสิ่งนี้ได้และประสิทธิภาพจะอยู่ที่ 0.7 ที่ดีที่สุดเพราะ แกนแม่เหล็ก "โลงศพ" ถูกพันด้วยเทปหนา ซึ่งเป็นการสูญเสียกระแสไหลวนซึ่งมีขนาดใหญ่ที่แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไซนูซอยด์บนขดลวด การค้นหาแกนแม่เหล็ก SL ที่ทำจากแถบบางๆ ที่สามารถส่งกำลังมากกว่า 350 W ด้วยความเหนี่ยวนำ 0.7 Tesla โดยทั่วไปแล้วจะเป็นปัญหา ซึ่งจะมีราคาแพง และตัวแปลงทั้งหมดจะมีขนาดใหญ่และยกของหนักได้ หม้อแปลงของ UPS ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการทำงานบ่อยครั้งในโหมดระยะยาว - พวกมันร้อนขึ้นและวงจรแม่เหล็กในอินเวอร์เตอร์จะเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว - คุณสมบัติของแม่เหล็กลดลงอย่างมาก, กำลังของคอนเวอร์เตอร์ลดลง มีทางออกไหม?

ใช่ และโซลูชันนี้มักใช้ในตัวแปลงที่มีแบรนด์ นี่คือสะพานไฟฟ้าที่ทำจากสวิตช์บนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามไฟฟ้าแรงสูงที่มีแรงดันพังทลาย 400 V และกระแสไฟระบายมากกว่า 5 A เหมาะสำหรับวงจรหลักของ UPS ของคอมพิวเตอร์และจากถังขยะเก่า - KP904 ฯลฯ

บริดจ์ใช้พลังงานจากอินเวอร์เตอร์ 12-220 แบบธรรมดาที่มีกำลังไฟ 220 V DC คงที่พร้อมวงจรเรียงกระแส แขนของสะพานเปิดเป็นคู่ ขวาง สลับกัน และกระแสในโหลดที่รวมอยู่ในแนวทแยงของสะพานจะเปลี่ยนทิศทาง วงจรควบคุมของปุ่มทั้งหมดถูกแยกออกจากกันด้วยระบบไฟฟ้า ใน โครงสร้างอุตสาหกรรมปุ่มควบคุมโดยวิธีพิเศษ IC ที่มีการแยกออปโตคัปเปลอร์ แต่ในสภาวะมือสมัครเล่นทั้งสองสามารถถูกแทนที่ด้วยอินเวอร์เตอร์พลังงานต่ำเพิ่มเติม 12 V DC - 12 V 50 Hz ซึ่งขับเคลื่อนโดยหม้อแปลงขนาดเล็กบนฮาร์ดแวร์ดูรูปที่ แกนแม่เหล็กสามารถนำมาจากหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำในตลาดจีน เนื่องจากความเฉื่อยทางไฟฟ้า คุณภาพของแรงดันเอาต์พุตจึงดีกว่าคลื่นไซน์ดัดแปลง

คุณสามารถใช้เศษวัสดุได้อย่างแท้จริง คุณยังสามารถใช้หน่วยจากแหล่งจ่ายไฟสำรองแบบธรรมดาเป็นพื้นฐานได้ - อันที่จริงมันคือตัวแปลงคู่ - ขั้นแรกแรงดันไฟฟ้าจะลดลงเหลือ 12 V เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ชาร์จแล้ว

จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็น 220 V กระแสจะถูกแปลงจากกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือนนอกบ้านได้เช่นสว่านเครื่องบดโทรทัศน์ ฯลฯ การสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยตัวเองไม่ใช่เรื่องยากและค่าใช้จ่ายจะน้อยกว่าอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่จำหน่ายในร้านค้า

หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์

ชื่อที่สองของตัวแปลงคืออินเวอร์เตอร์ โดยพื้นฐานแล้ว มันคือการปรับความกว้างพัลส์ กำลังไฟฟ้าที่จ่ายจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 12 โวลต์ (V ในกรณีนี้- จากแบตเตอรี่) พัลส์ปรากฏที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ซึ่งรอบการทำงานจะเปลี่ยนไป ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของเวลาที่แรงดันไฟฟ้ามีหรือไม่มี เมื่อรอบการทำงานเท่ากับความสามัคคี เอาต์พุตจะมีค่ากระแสสูงสุด เมื่อรอบการทำงานลดลง กระแสไฟฟ้าจะลดลง

แรงดันไฟเอาท์พุต ณ เวลาใดๆ คือ 220 V แม้แต่ตัวแปลง 12V ถึง 220V ที่ง่ายที่สุดก็ยังสามารถทำงานได้ในช่วงความถี่กว้าง - 50 kHz...5 MHz ทุกอย่างขึ้นอยู่กับรูปแบบเฉพาะและองค์ประกอบที่ใช้ในนั้น ความถี่แรงดันไฟฟ้าสูงมากจะเป็นอันตรายต่อการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือน เพื่อลดให้เป็นมาตรฐาน 50 Hz จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โมดูเลเตอร์ PWM ช่วยให้คุณสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากแรงดันไฟฟ้าตรงที่ความถี่ที่ต้องการ

ระบบตอบรับ

เมื่อไม่มีโหลดบนโมดูเลเตอร์ PWM รอบการทำงานของพัลส์จะอยู่ที่ระดับต่ำสุดค่าแรงดันไฟฟ้าคือ 220 V ทันทีที่โหลดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแรงดันไฟฟ้าจะลดลง จะน้อยกว่า 220 V หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 12 ถึง 220 โวลต์ด้วยมือของคุณเองอย่าลืมคำนึงถึงการตอบรับด้วย ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบแรงดันเอาต์พุตกับค่าอ้างอิงได้

หากแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกันสัญญาณจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มรอบการทำงานของพัลส์ได้ การใช้ระบบนี้ทำให้ได้กำลังขับสูงสุดและแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรยิ่งขึ้น ทันทีที่ปิดโหลด แรงดันไฟฟ้าจะกระโดดอีกครั้งเหนือ 220 V - ระบบป้อนกลับจะบันทึกสิ่งนี้และลดค่ารอบการทำงานของพัลส์ และต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งระดับแรงดันไฟดับ

ทำงานกับแบตเตอรี่หมด

เมื่อรอบการทำงานและกระแสเอาต์พุตเปลี่ยนแปลง โหลดของแหล่งจ่ายไฟจะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การคายประจุและแรงดันไฟฟ้าลดลง และหากใช้ระบบป้อนกลับ มันจะเพิ่มรอบการทำงานของสัญญาณให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ บางครั้งอาจเพิ่มเป็นเอกภาพสูงสุด ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12/220 โวลต์ที่ผลิตขึ้นเองโดยไม่มีการป้อนกลับจะตอบสนองอย่างรุนแรงต่อแบตเตอรี่ที่หมด ในระหว่างการดำเนินการค่าของแรงดันไฟขาออกจำเป็นต้องลดลง

หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องบด โคมไฟไฟฟ้า หม้อต้มน้ำ หรือกาต้มน้ำ การลดแรงดันไฟฟ้าจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์เหล่านั้น แต่ถ้าจำเป็นต้องใช้ตัวแปลงเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์โทรทัศน์ แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์ เซิร์ฟเวอร์ เครื่องขยายเสียง ฟีดแบ็คก็เป็นสิ่งจำเป็น ช่วยให้คุณสามารถชดเชยแรงดันไฟกระชากทั้งหมดซึ่งจะทำให้การทำงานของอุปกรณ์มีเสถียรภาพ

การเลือกโครงการ

หากต้องการสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12/220 V ด้วยมือของคุณเอง คุณต้องเลือกวงจรเฉพาะ นอกจากนี้อย่าลืมคำนึงถึงพลังของอุปกรณ์ที่คุณวางแผนจะเชื่อมต่อด้วย ประมาณโหลดที่อินเวอร์เตอร์จะได้รับพลังงานโดยประมาณ อย่าลืมเพิ่มอีก 25% ของกำลังสำรองที่ได้รับซึ่งจะไม่มีส่วนเกิน จากข้อมูลที่ได้รับคุณสามารถเลือกรูปแบบเฉพาะได้ และแน่นอนว่าหนึ่งในนั้น จุดสำคัญ- นี้

ประเมินความสามารถทางการเงินของคุณหากคุณวางแผนที่จะซื้อส่วนประกอบทั้งหมด และคุณจะต้องมีองค์ประกอบราคาแพงมากมาย โชคดีที่เกือบทั้งหมดพบได้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ - ในเครื่องจ่ายไฟสำรอง อุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์และแล็ปท็อป อย่างไรก็ตาม UPS มาตรฐานสามารถใช้เป็นตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าได้ เชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นเข้ากับแบตเตอรี่แค่นั้นเอง แต่คุณจะต้องชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งพลังงานเพิ่มเติม - แบตเตอรี่มาตรฐานจะไม่สามารถสร้างค่าปัจจุบันที่ต้องการได้

องค์ประกอบของวงจรแปลง

การออกแบบอินเวอร์เตอร์มาตรฐานสำหรับการแปลง กระแสตรงแรงดันไฟฟ้า 12 V AC 220 ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้ซึ่งสามารถพบได้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่:

1. โมดูเลเตอร์ PWM เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ
2. วงแหวนเฟอร์ไรต์สำหรับการผลิตหม้อแปลง HF
3. ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า IGBT
4. ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
5. การต่อต้านพลังต่างๆอย่างต่อเนื่อง
6. โช้คสำหรับการกรองกระแส

ในกรณีที่คุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับ ความแข็งแกร่งของตัวเองคุณสามารถประกอบตัวแปลงได้อย่างอิสระโดยใช้วงจรมัลติไวเบรเตอร์ หม้อแปลงสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวเหมาะสำหรับ UPS หรือแหล่งจ่ายไฟสำหรับทีวีทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์นี้มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือขนาดที่น่าประทับใจ แต่การตั้งค่าจะง่ายกว่ามาก การออกแบบที่ซับซ้อน, ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้าความถี่สูง

การทำงานของอินเวอร์เตอร์

หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12/220 ด้วยมือของคุณเองโดยใช้วงจรง่ายๆ กำลังของมันอาจจะต่ำ แต่ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือน แต่ถ้ากำลังไฟสูงกว่า 120 W ปริมาณการใช้กระแสไฟจะเพิ่มขึ้นเป็นอย่างน้อย 10 แอมแปร์ ดังนั้นเมื่อใช้ในรถยนต์จะไม่สามารถเสียบเข้ากับช่องจุดบุหรี่ได้ - สายไฟทั้งหมดจะละลายและฟิวส์จะล้มเหลว

ดังนั้นอินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ที่มีกำลังเกิน 120 W จะต้องเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่โดยใช้ฟิวส์และรีเลย์เพิ่มเติม ต้องแน่ใจว่าได้วางสายไฟจากแบตเตอรี่ไปยังตำแหน่งการติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ หากต้องการเปิดตัวแปลงคุณสามารถใช้สวิตช์กุญแจหรือปุ่มที่จับคู่กับรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะช่วยให้คุณถอดออกได้ กระแสสูงจากหน่วยงานกำกับดูแล

ฉันซื้อรถยนต์ให้ตัวเองเมื่อหกเดือนที่แล้ว ฉันจะไม่อธิบายความทันสมัยทั้งหมดที่ทำเพื่อปรับปรุง แต่จะเน้นไปที่สิ่งเดียวเท่านั้น นี่คืออินเวอร์เตอร์ 12-220V สำหรับจ่ายไฟ เครื่องใช้ไฟฟ้าจากเครือข่ายออนบอร์ดของรถ
แน่นอนคุณสามารถซื้อได้ในร้านค้าในราคา 25-30 ดอลลาร์ แต่ฉันรู้สึกสับสนกับพลังของพวกเขา ในการจ่ายไฟให้กับแล็ปท็อป กระแสไฟ 0.5-1 แอมแปร์ที่อินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ส่วนใหญ่ผลิตนั้นยังไม่เพียงพออย่างชัดเจน

การเลือกแผนภาพวงจร
โดยธรรมชาติแล้วฉันเป็นคนขี้เกียจดังนั้นฉันจึงตัดสินใจที่จะไม่ "สร้างวงล้อใหม่" แต่เพื่อค้นหาการออกแบบที่คล้ายกันในอินเทอร์เน็ตและปรับวงจรของหนึ่งในนั้นเพื่อตัวฉันเอง เวลามีความเร่งรีบมาก ดังนั้นความเรียบง่ายและการไม่มีอะไหล่ราคาแพงจึงเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก

ในฟอรัมใดฟอรัมหนึ่ง มีการเลือกวงจรอย่างง่ายโดยใช้ตัวควบคุม PWM ทั่วไป TL494 ข้อเสียของวงจรนี้คือสร้างแรงดันไฟฟ้าสี่เหลี่ยมที่ 220 V ที่เอาต์พุต แต่สำหรับวงจรกำลังพัลซิ่งนั้นไม่สำคัญ

การเลือกชิ้นส่วน
วงจรถูกเลือกเพราะว่าชิ้นส่วนเกือบทั้งหมดสามารถนำมาจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ได้ สำหรับฉัน สิ่งนี้สำคัญมาก เนื่องจากร้านเฉพาะทางที่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไปมากกว่า 150 กม.

ตัวเก็บประจุเอาต์พุต ตัวต้านทาน และวงจรไมโครถูกถอดออกจากแหล่งจ่ายไฟที่ผิดปกติขนาด 250 และ 350 วัตต์
ปัญหาเกิดขึ้นเฉพาะกับไดโอดความถี่สูงในการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ แต่อุปกรณ์เก่า ๆ ช่วยฉันได้ที่นี่ ฉันค่อนข้างพอใจกับคุณลักษณะของ KD2999V

การประกอบอุปกรณ์สำเร็จรูป

ฉันต้องประกอบอุปกรณ์ภายในสองสามชั่วโมงหลังเลิกงาน เนื่องจากมีการวางแผนการเดินทางระยะไกล
เนื่องจากเวลามีจำกัดมาก ให้มองหา วัสดุเพิ่มเติมและฉันไม่ได้ยุ่งกับเครื่องมือ ฉันใช้เฉพาะสิ่งที่อยู่ในมือเท่านั้น ขอย้ำอีกครั้งว่าเนื่องจากความเร็ว ฉันจึงไม่ได้ใช้ตัวอย่างแผงวงจรพิมพ์ที่ให้ไว้ในฟอรัม ภายใน 30 นาที เราได้ออกแบบแผงวงจรพิมพ์ของเราเองบนกระดาษ และการออกแบบของมันก็ถูกถ่ายโอนไปยัง PCB
ใช้มีดผ่าตัดเพื่อเอาชั้นฟอยล์ชั้นหนึ่งออก บนชั้นที่เหลือ จะมีการลากร่องลึกตามเส้นที่ทา การใช้แหนบโค้งเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดโดยร่องลึกลงไปถึงชั้นที่ไม่นำไฟฟ้า ในสถานที่ที่ติดตั้งชิ้นส่วนโดยใช้สว่านนั้นไม่รวมอยู่ในภาพถ่ายและมีการทำรู

ฉันเริ่มการประกอบโดยการติดตั้งหม้อแปลงฉันใช้บล็อกหนึ่งแบบลดขั้นตอนฉันเพียงแค่พลิกกลับและแทนที่จะลดแรงดันไฟฟ้าจาก 400 V เป็น 12 V กลับเพิ่มจาก 12 V เป็น 268 V ด้วยการเปลี่ยนตัวต้านทาน R3 และตัวเก็บประจุ C1 ทำให้สามารถลดแรงดันเอาต์พุตลงเหลือ 220 V ได้ แต่การทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าไม่ควรทำเช่นนี้
หลังจากหม้อแปลงไฟฟ้า ผมจึงติดตั้งอะไหล่ที่เหลือตามลำดับเพื่อลดขนาด

มีการตัดสินใจที่จะติดตั้งทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามบนอินพุตแบบยาวเพื่อให้ติดเข้ากับหม้อน้ำทำความเย็นได้ง่ายขึ้น

ผลลัพธ์ที่ได้คืออุปกรณ์นี้:

สิ่งที่เหลืออยู่คือการตกแต่งขั้นสุดท้าย - การติดหม้อน้ำ บนกระดานมองเห็นได้ 4 รูแม้ว่าจะมีสกรูยึดตัวเองเพียง 3 ตัว แต่ในระหว่างกระบวนการประกอบก็ตัดสินใจเปลี่ยนตำแหน่งของหม้อน้ำเล็กน้อยให้ดีขึ้นเล็กน้อย รูปร่าง- หลังจาก การประกอบขั้นสุดท้ายนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น:

การทดสอบ
ไม่มีเวลาทดสอบอุปกรณ์โดยเฉพาะ เพียงเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายไฟสำรอง โหลดในรูปแบบของหลอดไฟ 30 W เชื่อมต่ออยู่กับเอาต์พุต หลังจากที่เกิดไฟไหม้ อุปกรณ์ก็ถูกโยนใส่กระเป๋าเป้สะพายหลังของฉัน และฉันก็เดินทางไปทำธุรกิจเป็นเวลา 2 สัปดาห์
ใน 2 สัปดาห์ อุปกรณ์ไม่เคยล้มเหลว พวกเขาเลี้ยงอาหารจากเขา อุปกรณ์ต่างๆ- เมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์กระแสสูงสุดที่ได้รับจะอยู่ที่ 2.7 A

ในบทความนี้คุณสามารถค้นหาข้อมูลโดยละเอียดได้ คำแนะนำทีละขั้นตอนสำหรับการผลิตอินเวอร์เตอร์ AC สำหรับ 220 V 50 Hz จากแบตเตอรี่รถยนต์ 12 V อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถส่งพลังงานได้ตั้งแต่ 150 ถึง 300 W

แผนภาพวงจรของอุปกรณ์นี้ค่อนข้างง่าย.

วงจรนี้ทำงานบนหลักการของตัวแปลงแบบพุช-พูล หัวใจของอุปกรณ์คือบอร์ด CD-4047 ซึ่งทำหน้าที่เป็นมาสเตอร์ออสซิลเลเตอร์ และยังควบคุมทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ทำงานในโหมดสวิตช์ สามารถเปิดทรานซิสเตอร์ได้เพียงตัวเดียวหากเปิดทรานซิสเตอร์สองตัวพร้อมกันจะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งส่งผลให้ทรานซิสเตอร์ไหม้ได้ในกรณีที่มีการควบคุมที่ไม่เหมาะสม

บอร์ด CD-4047 ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการควบคุมทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่มีความแม่นยำสูง แต่สามารถรับมือกับงานนี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ เพื่อให้อุปกรณ์ใช้งานได้ คุณจะต้องมีหม้อแปลงจาก UPS 250 หรือ 300 W เก่าที่มีขดลวดปฐมภูมิและจุดเชื่อมต่อขั้วบวกตรงกลางจากแหล่งพลังงาน

หม้อแปลงมีขดลวดทุติยภูมิจำนวนมาก คุณจะต้องใช้โวลต์-โอห์มมิเตอร์เพื่อวัดก๊อกทั้งหมดและค้นหาขดลวดเครือข่าย 220V สายไฟที่เราต้องการจะให้ความต้านทานไฟฟ้าสูงสุดประมาณ 17 โอห์ม คุณสามารถถอดสายวัดพิเศษออกได้

ก่อนที่คุณจะเริ่มการบัดกรีขอแนะนำให้ตรวจสอบทุกอย่างอีกครั้ง ขอแนะนำให้เลือกทรานซิสเตอร์จากชุดเดียวกันและลักษณะเดียวกันตัวเก็บประจุของวงจรขับเคลื่อนมักจะมีการรั่วไหลเล็กน้อยและมีความทนทานแคบ ลักษณะดังกล่าวถูกกำหนดโดยเครื่องทดสอบทรานซิสเตอร์

เนื่องจากบอร์ด CD-4047 ไม่มีแอนะล็อก คุณจึงจำเป็นต้องซื้อมัน แต่หากจำเป็น คุณสามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามเป็น n-channel ที่มีแรงดันไฟฟ้า 60V ขึ้นไปและกระแสอย่างน้อย 35A เหมาะสำหรับซีรีส์ IRFZ

วงจรยังสามารถทำงานได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่เอาต์พุต แต่ควรสังเกตว่ากำลังของอุปกรณ์จะน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับวงจรที่ใช้ "สวิตช์ฟิลด์"

ตัวต้านทานเกตแบบจำกัดควรมีความต้านทาน 10-100 โอห์ม แต่ควรใช้ตัวต้านทาน 22-47 โอห์มที่มีกำลัง 250 mW

บ่อยครั้งที่วงจรหลักประกอบขึ้นจากองค์ประกอบที่ระบุในแผนภาพซึ่งมีการตั้งค่าที่แม่นยำที่ 50 Hz

หากคุณประกอบอุปกรณ์อย่างถูกต้องมันจะทำงานได้ตั้งแต่วินาทีแรก แต่เมื่อสตาร์ทเป็นครั้งแรกสิ่งสำคัญคือต้องอยู่ในด้านความปลอดภัย ในการทำเช่นนี้แทนที่จะใช้ฟิวส์ (ดูแผนภาพ) คุณต้องติดตั้งตัวต้านทานที่มีค่าเล็กน้อย 5-10 โอห์มหรือหลอดไฟ 12V เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ทรานซิสเตอร์ระเบิดหากเกิดข้อผิดพลาด

หากอุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียร หม้อแปลงจะส่งเสียง แต่ปุ่มจะไม่ร้อนขึ้น หากทุกอย่างทำงานถูกต้อง จะต้องถอดตัวต้านทาน (หลอดไฟ) ออก และจ่ายไฟผ่านฟิวส์

โดยเฉลี่ยแล้ว อินเวอร์เตอร์จะใช้พลังงานเมื่อหุ่นยนต์อยู่ในรอบเดินเบาตั้งแต่ 150 ถึง 300 mA ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานและประเภทของหม้อแปลง

จากนั้นคุณต้องวัดแรงดันไฟขาออกเอาต์พุตควรอยู่ที่ประมาณ 210-260V ซึ่งถือเป็นตัวบ่งชี้ปกติเนื่องจากอินเวอร์เตอร์ไม่มีเสถียรภาพ ถัดไปคุณต้องตรวจสอบอุปกรณ์โดยเชื่อมต่อหลอดไฟขนาด 60 วัตต์ขณะโหลดและปล่อยให้ทำงานเป็นเวลา 10-15 วินาที ในช่วงเวลานี้ปุ่มจะร้อนขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากไม่มีแผงระบายความร้อน ปุ่มควรร้อนขึ้นอย่างสม่ำเสมอ หากการทำความร้อนไม่สม่ำเสมอ คุณต้องค้นหาจุดที่เกิดข้อผิดพลาด

เราติดตั้งอินเวอร์เตอร์ด้วยฟังก์ชันรีโมทคอนโทรล

ควรต่อสายบวกหลักเข้ากับจุดกึ่งกลางของหม้อแปลง แต่เพื่อให้อุปกรณ์เริ่มทำงานได้ ต้องต่อขั้วบวกกระแสต่ำเข้ากับบอร์ด นี่จะเป็นการเริ่มเครื่องกำเนิดพัลส์

ข้อเสนอแนะสองสามข้อเกี่ยวกับการติดตั้ง ทุกอย่างได้รับการติดตั้งในกล่องจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ ควรติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำแยกต่างหาก

หากมีการติดตั้งตัวระบายความร้อนทั่วไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้แยกตัวเรือนทรานซิสเตอร์ออกจากฮีทซิงค์แล้ว ตัวทำความเย็นเชื่อมต่อกับบัส 12V

ข้อเสียที่สำคัญอย่างหนึ่งของอินเวอร์เตอร์นี้คือการขาดการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร และหากเกิดขึ้น ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดจะไหม้ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ คุณต้องติดตั้งฟิวส์ 1A ที่เอาต์พุต

ในการสตาร์ทอินเวอร์เตอร์จะใช้ปุ่มพลังงานต่ำซึ่งจะจ่ายเครื่องหมายบวกให้กับบอร์ด ควรยึดบัสบาร์กำลังของหม้อแปลงเข้ากับหม้อน้ำของทรานซิสเตอร์โดยตรง

หากคุณเชื่อมต่อมิเตอร์วัดพลังงานเข้ากับเอาต์พุตของตัวแปลง คุณจะเห็นว่าความถี่และแรงดันไฟฟ้าขาออกอยู่ภายในขีดจำกัดที่อนุญาต หากคุณได้รับค่ามากกว่าหรือน้อยกว่า 50Hz คุณจะต้องปรับค่าดังกล่าวโดยใช้ตัวต้านทานแบบหลายรอบซึ่งติดตั้งไว้บนบอร์ด

จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์ขนาด 12-220 โวลต์ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ หากไม่สามารถจ่ายไฟให้กับเครือข่ายในครัวเรือนได้ ลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์คือสามารถใช้แปลงแรงดันไฟฟ้าตรง 12 V เป็นแรงดันไฟฟ้าสลับ 220 V ได้ เมื่อไม่กี่ทศวรรษที่แล้วสิ่งนี้ดูเหมือนแทบจะคิดไม่ถึง แต่วันนี้ เมื่อมีเรื่องใหญ่โต ฐานองค์ประกอบการสร้างตัวแปลงดังกล่าวไม่ใช่เรื่องยาก

พลังงานอินเวอร์เตอร์

คุณสามารถใช้อินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ขนาด 12-220 ขณะเดินทางได้ เครื่องใช้ในครัวเรือนใด ๆ สามารถทำงานได้แม้กระทั่งใน สภาพสนาม- แต่โหลดสูงสุดที่อนุญาตมีขนาดเล็ก - ไม่กี่ร้อยวัตต์ อุปกรณ์ที่ทรงพลังที่สุดช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อโหลดที่มีกำลัง 2-3 กิโลวัตต์ได้ แต่แบตเตอรี่จะหมดอย่างรวดเร็ว ประเภทของโหลดตามปริมาณการใช้ปัจจุบัน:

1. ปฏิกิริยา - ใช้พลังงานบางส่วนที่ได้รับจากแหล่งพลังงาน
2. ใช้งานอยู่ - พลังงานถูกใช้ไปจนสูงสุด

หากคุณรู้แน่ชัดว่าโหลดใดที่คุณจะเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์การคำนวณกำลังสูงสุดจะไม่ใช่เรื่องยาก สมมติว่าคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่อโหลดที่มีกำลังสูงสุด 300 วัตต์เข้ากับอุปกรณ์ กำลังของอินเวอร์เตอร์ควรจะเพิ่มขึ้นประมาณ 25% - การสำรองดังกล่าวก็เพียงพอแล้ว ดังนั้นเพื่อตอบสนองความต้องการได้อย่างเต็มที่ คุณจำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์ที่มีกำลังไฟ 375 วัตต์ แต่คุณจะไม่พบแบบนี้ในการขาย ดังนั้นคุณต้องเลือกอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟ 400 W ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียงที่สุด

อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้งานได้ที่ไหน?

อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้า 12-220 โวลต์ชนิดที่ง่ายที่สุดคือเครื่องสำรองไฟที่ใช้ในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อเสียเปรียบใหญ่ประการหนึ่ง - พลังงานต่ำ แบตเตอรี่ใช้งานได้ไม่นาน และหากใช้อุปกรณ์ในชีวิตประจำวันร่วมกับโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก (แม้แต่โรงไฟฟ้าพลังงานลม) ก็รับประกันพลังงานที่เสถียร โดยทั่วไปแล้ว อินเวอร์เตอร์สามารถพบได้ในรูปแบบต่อไปนี้:

1. สัญญาณเตือนความปลอดภัย
2. หม้อต้มน้ำร้อน.
3. สถานีสูบน้ำ.
4. เซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์และระบบอื่นๆ

กล่าวอีกนัยหนึ่งคือใช้เมื่อต้องการแหล่งจ่ายไฟคงที่ 220 โวลต์ ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าในครัวเรือนนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าอินเวอร์เตอร์ เฉพาะในนั้นเท่านั้นที่แรงดันไฟฟ้าสลับถูกแปลงเป็นค่าคงที่และเสถียรหลังจากนั้นจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งเป็น 220 โวลต์ ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยความช่วยเหลือของสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าและโมดูเลเตอร์ PWM จึงเป็นไปได้ที่จะได้ไซนูซอยด์ที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ

คุณสมบัติของการออกแบบ

อินเวอร์เตอร์ 12-220 โวลต์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ผู้ขับขี่รถยนต์ทั่วไปใช้เป็นแหล่งพลังงานในการเดินทางไกล คุณเพียงแค่เปิดเครื่องโกนหนวดไฟฟ้า เครื่องเป่าผม ทีวี หรือแม้แต่ต้มกาต้มน้ำ จริงอยู่แบตเตอรี่จะหมดเร็ว ดังนั้นจึงควรใช้อุปกรณ์เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าและแสงสว่างที่จำเป็น

อินเวอร์เตอร์ 12-220 V แบบโฮมเมดที่ง่ายที่สุดสามารถทำจากทรานซิสเตอร์กำลังหลายตัวและมัลติไวเบรเตอร์ อุปกรณ์สามารถใช้งานได้แม้ในสภาพที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรง แต่สำหรับสภาพอากาศร้อนจำเป็นต้องระบายความร้อนเพิ่มเติมไม่เช่นนั้นทรานซิสเตอร์จะล้มเหลว ต้องติดตั้งเครื่องทำความเย็นแบบธรรมดาจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลบนหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อนให้กับทรานซิสเตอร์กำลังของเซมิคอนดักเตอร์

อินเวอร์เตอร์แบบโฮมเมดที่ง่ายที่สุด

อินเวอร์เตอร์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดเกือบทั้งหมดทำงานโดยใช้กระแสไฟฟ้าความถี่สูง แผนการคลาสสิกซึ่งถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้าถูกลืมไปโดยสิ้นเชิงและถูกแทนที่ด้วยการออกแบบพัลส์

จากไมโครวงจร K561TM2 หนึ่งวงจร ซึ่งประกอบด้วย D-flip-flop สองตัว จึงสามารถสร้างพาธหลักที่ง่ายที่สุดสำหรับอินเวอร์เตอร์ได้ วงจรประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์หลักซึ่งมีบทบาทโดย DD1 รวมถึงตัวแบ่งความถี่ที่สร้างบนทริกเกอร์ DD1.2

พาวเวอร์ทรานซิสเตอร์ เช่น KT827 หรือ KT819 ใช้สำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้า มาก ผลลัพธ์ดีแสดงทรานซิสเตอร์แบบ Field Effect ชนิด IRFZ44 ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักไซน์ซอยด์จะถูกสร้างขึ้นซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของโครงสร้าง

คุณสมบัติของอินเวอร์เตอร์

เพื่อให้ได้วงจร 50 Hz จำเป็นต้องใช้ขดลวดทุติยภูมิและตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและส่วนประกอบโหลดที่เชื่อมต่อแบบขนาน เมื่อไม่มีโหลดเชื่อมต่อกับเอาต์พุต วงจรจะไม่ทำงาน ทันทีที่คุณเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้าใดๆ อินเวอร์เตอร์จะเริ่มแปลงแรงดันไฟฟ้า 12 เป็น 220 โวลต์

ไซนัสอยด์เอาท์พุตยังห่างไกลจากอุดมคติ นี่เป็นข้อเสียเปรียบอย่างมากของโครงการดังกล่าว ในการผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้นจำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์ประเภทที่มีราคาแพงกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น สังเกตตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต ควรออกแบบให้มีแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ 250 V จะดีกว่าหากค่านี้สูงกว่า 300 V

อุปกรณ์ที่ใช้ส่วนประกอบที่ทันสมัย

วงจรดังกล่าวสามารถใช้จ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน, หลอดฟลูออเรสเซนต์ ฯลฯ ในการออกแบบให้ติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลังประเภท KT819GM ​​บนหม้อน้ำด้วย พื้นที่ขนาดใหญ่เพื่อปรับปรุงความเย็น วงจรนี้ประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์หลักตามองค์ประกอบลอจิคัล KR121EU1 โดยการเปรียบเทียบดังในกรณีที่กล่าวถึงข้างต้น และทรานซิสเตอร์สนามผล IRL2505 ก็ทำงานได้ดีเช่นกัน

การเลือกไมโครวงจร KR12116U1 ไม่ได้ตั้งใจ - มีการปรับสวิตช์ไฟสองช่องสัญญาณ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการออกแบบที่เรียบง่าย ความถี่ที่ออสซิลเลเตอร์หลักจะสร้างขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบแบบพาสซีฟที่ใช้ในวงจร เซมิคอนดักเตอร์จะถูกเปิดและล็อคโดยใช้สัญญาณจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อช่องในทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ ความต้านทานจะอยู่ที่ 0.008 โอห์ม ซึ่งถือว่าน้อยมาก ดังนั้นจึงสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีกำลังต่ำได้ ตัวอย่างเช่น หากติดตั้งหม้อแปลงที่มีกำลัง 100 W ที่เอาต์พุต กระแสประมาณ 104 A จะไหลผ่านทรานซิสเตอร์ในโหมดปกติ ในโหมดพัลส์ ค่าสูงสุดสามารถเป็น 350-360 แอมแปร์

บอร์ดสำเร็จรูปสำหรับประกอบอินเวอร์เตอร์

คุณสามารถค้นหาโมดูลสำเร็จรูปลดราคาได้ เป็นบอร์ดที่ติดตั้ง:

1. หม้อแปลงไฟฟ้า
2. สวิตช์ไฟเซมิคอนดักเตอร์
3. หม้อน้ำ.
4. องค์ประกอบแบบพาสซีฟ
5. อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง, ฟิวส์

อินเวอร์เตอร์ 12 ถึง 220 ดังกล่าวจะสร้างคลื่นไซน์บริสุทธิ์ที่เอาต์พุตเนื่องจากผลิตในโรงงานที่ทันสมัย ​​ต้นทุนของบล็อกสำเร็จรูปค่อนข้างสูง พลังงานต่ำสุดจะมีราคาไม่ต่ำกว่า 300-350 รูเบิลและนั่นคือราคาขายส่ง ยิ่งพลังของอุปกรณ์สูงเท่าใด ราคาก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

แต่ก่อนที่จะใช้อุปกรณ์ดังกล่าวคุณจำเป็นต้องหาที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมก่อน ต้องติดตั้งบอร์ดในลักษณะที่ทำให้พื้นที่ภายในระบายความร้อนได้ดี ขอแนะนำให้ทำการระบายความร้อนแบบบังคับเพิ่มเติมโดยใช้เครื่องทำความเย็นจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล อินเวอร์เตอร์ 12-220 ดังแผนภาพที่แสดงด้านบน จะต้องติดตั้งในตัวเครื่องที่เชื่อถือได้ด้วย สิ่งสำคัญคืออย่าสัมผัสขั้วไฟฟ้าแรงสูงโดยไม่ตั้งใจ

ชีวิตที่สองสำหรับเครื่องสำรองไฟ!

หากคุณมีเครื่องสำรองไฟ "พิเศษ" ที่แบตเตอรี่หมด คุณยังสามารถฟื้นคืนชีพได้ ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ:

1. ถอดแบตเตอรี่เก่าออก
2. บัดกรีสายไฟใหม่เพื่อเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ 12 โวลต์
3. ที่ขอบสายไฟให้ติดตั้งขั้วสำหรับเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่รถยนต์ หากจะใช้อุปกรณ์ในรถยนต์ก็สามารถใช้พลังงานจากที่จุดบุหรี่ได้ แต่การทำเช่นนี้เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา - พลังสูงของอุปกรณ์ทำให้เกิด ความร้อนมากเกินไปสายไฟ

ในการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนเข้ากับแหล่งจ่ายไฟสำรองคุณต้องสร้างปลั๊กไฟ ง่ายที่สุดจากเก่า เครื่องป้องกันไฟกระชากและลวดพร้อมปลั๊กสำหรับทำพาหะซึ่งรวมอุปกรณ์ทั้งหมดไว้ด้วย

คุณสมบัติการออกแบบตามแหล่งจ่ายไฟสำรอง

กับ แบตเตอรี่ที่ดีด้วยความจุ 55 A/h การออกแบบดังกล่าวสามารถรักษาอุณหภูมิปกติในตู้ฟักไข่ได้ 100 ฟอง นานสูงสุดหนึ่งวัน เกษตรกรคนใดก็ตามรู้ดีว่าภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกตินั้นอันตรายสำหรับตู้ฟักอย่างไร จริงอยู่ที่พลังของอุปกรณ์ดังกล่าวมีน้อยเครื่องปรับอากาศหรือตู้เย็นจะไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ

ข้อเสียประการหนึ่งของการออกแบบนี้คือวงจรมาตรฐานจะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้จนเต็ม ดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่หมดจึงจำเป็นต้องชาร์จจากอุปกรณ์ปกติที่ผลิตกระแสไฟฟ้ามากกว่า 5-6 แอมแปร์

อินเวอร์เตอร์ทรงพลังแบบโฮมเมด

ในการสร้างอินเวอร์เตอร์ 12 V 220 3000 W ด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีความรู้พื้นฐานด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและทักษะในการติดตั้ง คุณจะต้องสร้างองค์ประกอบเฉพาะหลายประการ หนึ่งในนั้นก็คือ หม้อแปลงพัลส์- ด้วยความช่วยเหลือทำให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจาก 12 เป็น 220 โวลต์ คุณต้องได้รับองค์ประกอบราคาแพงหลายประการด้วย พวกเขาอยู่ด้านล่าง:

1. โมดูเลเตอร์ PWM จำเป็นสำหรับการทำงานของสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือจะตั้งค่าความถี่การทำงานของวงจรทั้งหมด ควรสังเกตว่าความถี่ในการเปลี่ยนสวิตช์ไฟอยู่ที่หลายหมื่นครั้งต่อวินาที
2. ทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานเป็นสวิตช์ไฟไม่เพียงแต่ช่วยให้ขยายสัญญาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสลับอีกด้วย พวกมันเปิดและปิด และเมื่อจับคู่กับโมดูเลเตอร์ PWM พวกมันจะสร้างคลื่นไซน์ที่เกือบบริสุทธิ์
3. หม้อน้ำอะลูมิเนียมที่มีพื้นที่ผิวกว้าง ยิ่งพลังของอุปกรณ์สูงขึ้นเท่าไร สี่เหลี่ยมใหญ่จำเป็นต้องมีหม้อน้ำ
4. วัสดุฟอยล์ที่ติดตั้งองค์ประกอบทั้งหมด หากต้องการคุณสามารถติดตั้งแบบติดผนังได้ แต่จะใช้พื้นที่มากเกินไป เช่น อินเวอร์เตอร์แบบโฮมเมดคุณสามารถทำด้วยมือของคุณเองได้ 12-220 ภายในไม่กี่นาที แต่จะไม่ปลอดภัยหากไม่ใช้หากคุณไม่ดำเนินมาตรการ
5. องค์ประกอบแบบพาสซีฟ - ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ
6. การเชื่อมต่อสายไฟ

การผลิตอุปกรณ์อาจต้องใช้หลายอย่าง รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการสลับ อย่างไรก็ตามคุณสามารถตัดสินใจได้ว่าแทนที่จะใช้สวิตช์ไฟจะอนุญาตให้ใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดาได้ มีเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น - ความเร็วในการเปลี่ยนสูงมาก (40-60,000 การดำเนินการต่อวินาที) ดังนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลจึงไม่สามารถรับมือกับงานนี้ได้

อินเวอร์เตอร์สำเร็จรูป

หากคุณไม่ต้องการสร้างอินเวอร์เตอร์ 12V 220 3000W ด้วยมือของคุณเอง คุณสามารถซื้อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในกล่องสวยงามพร้อมขั้วต่อจำนวนมากสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ แต่ราคาสูงเกินไป คุณสามารถซื้ออันที่ถูกที่สุดซึ่งมีกำลังไม่ถึง 50 W ในราคา 800-1,000 รูเบิล และจะเพียงพอที่จะชาร์จแบตเตอรี่แล็ปท็อปหรือจ่ายไฟให้กับหลอดไฟ LED หลายดวง ไม่สามารถเชื่อมต่อกับเครื่องเป่าผมไฟฟ้าหรือเหล็กดัดผมกับอุปกรณ์ดังกล่าวได้อีกต่อไป

อุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่า (มากกว่า 2,000 วัตต์) มีราคาที่สอดคล้องกัน อินเวอร์เตอร์ 12-220 V ที่ถูกที่สุดจะมีราคา 3,000-5,000 รูเบิล แต่ทั้งหมดขึ้นอยู่กับผู้ผลิต อุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นคุณภาพสูงที่ผลิตโดย บริษัท ที่มีชื่อเสียงมีราคามากกว่า 20,000 รูเบิล นั่นคือเหตุผลที่คนที่เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้าชอบทำอินเวอร์เตอร์ 12-220 ด้วยมือของตัวเองไม่มากก็น้อย โชคดีที่องค์ประกอบสำหรับการผลิตสามารถพบได้ในแหล่งจ่ายไฟที่ง่ายที่สุดของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล