Простой преобразователь 12-220 50 Гц

Данный преобразователь предназначен для получения прямоугольного напряжения 220В/50Гц от аккумулятора 12В. Мощность от 150 до 300Вт, в зависимости от применяемых компонентов.

Схема представляет собой двухтактный преобразователь типа push-pull. На микросхеме CD4047 собран задающий генератор импульсов, управляющий полевыми транзисторами. Они работают в ключевом режиме поочередно, т.е в каждый момент времени открыт только один из них. Если по какой-то причине откроются оба ключа, то образуется короткое замыкание (КЗ) и оба транзистора сгорят. Это может случиться при неверном управлении.

3794730646.png

Трансформатор взят из источника бесперебойного питания, он на 250-300Вт. Первичная обмотка имеет среднюю точку, к которой подключаем «+» от источника питания. Мультиметром измеряем сопротивление вторичных обмоток и находим те 2 отвода между которыми наибольшее сопротивление. В моем случае это 17 Ом. Эта и есть выходная обмотка на 220В. Остальные выводы можно откусить.

443584303.png

Я нарисовал печатную плату. Перед сборкой рекомендую проверить все детали.Транзисторы желательно подобрать с близкими параметрами. Конденсатор частотозадающей цепи должен иметь малую утечку и небольшой допуск. Все это можно сделать транзистор-тестером.

Полевики любые N-канальные с напряжением выше 60В и током от 35А(например, IRFZ40, 44, 48, IRF3205). Схема может работать и с биполярными транзисторами, но мощность будет гораздо меньше. Резисторы в цепи затворов от 10 до100 Ом (лучше 22 – 47 Ом) 0,25Вт. Номиналы частотозадающей цепи рассчитаны на 50Гц.

2041361716.JPG1041027044.JPG

Правильно собранный инвертор заработает сразу, но при 1-ом включении следует подстраховаться. Вместо предохранителя ставим мощный резистор 5-10 Ом, либо лампочку 12В/5Вт, чтобы в случае проблем не сжечь транзисторы. При нормальной работе инвертора на холостом ходу (ХХ) трансформатор издает своеобразный звук и полевикисовсем не греются. Если все так, то убираем резистор и подаем питание через предохранитель. 

57468500.JPG2974562884.JPG

Потребление на ХХ от 150 до 300мА в зависимости от Вашего источника питания и трансформатора. Далее измеряем выходное напряжение мультиметром (на диапазоне 750В переменного напряжения). В моем случае оно от 210 до 260В, т.к. выход не стабилизированный. Подключаем нагрузку, например лампочку 60Вт, не более чем на 10 сек, т.к. полевики еще не на радиаторах. Они должны немного нагреться, но примерно одинаково. Если нагрев не одинаковый, то надо искать причину.

2351698932.JPG3414976804.JPG4142678164.JPG1958532933.JPG

Хотя силовой «+» подключен к средней точке трансформатора, для включения инвертора надо подать слаботочный «+» к плате для запуска генератора. Для этого подойдет маломощная кнопка.

1239219957.JPG2408599329.JPG3002099345.JPG4115668033.JPG

Собран инвертор в корпусе от компьютерного БП. У меня транзисторы установлены на отдельные радиаторы. При установке на общий теплоотвод не забудьте изолировать корпуса транзисторов. Силовые шины трансформатора идут непосредственно к радиаторам, поэтому их надо изолировать от общего корпуса.

Кулер соединен напрямую к 12В.

534637911.JPG582862055.JPG

Подключив к выходу энергометр можно проверить выходные данные. Если частота отличается от 50Гц, ее можно отрегулировать многооборотным резистором R4.

Основной недостаток этой схемы в том, что нет защиты от КЗ, поэтому я добавил предохранитель 1А на выходе.

3358602737.JPG2047928801.JPG

Большинство современных бытовых приборов работают в диапазоне напряжения 90 - 280В. У моего инвертора разброс от 210 до 260В. Если у Вас получился выход выше 300В, то следует кроме нагрузки подключить и лампочку 25Вт, которая снизит выходное напряжение. Приборы с коллекторными двигателями и с железными трансформаторами тоже могут работать от инвертора с прямоугольными импульсами на выходе, но будут греться в 2 раза больше. А вот асинхронные двигатели питать от него не рекомендуется.

1198571601.JPG13679233.JPG

Вес прибора около 2.7кг, в основном за счет трансформатора.

Недостаток инвертора – отсутствие защит, кроме предохранителя. В дальнейшем это будет доработано.

Список компонентов

  • Купить преобразователь 2000W за 51$ можно тут
  • Рекомендованный преобразователь за 7$ можно купить тут
  • Микросхема CD4017 можно купить  тут
  • Транзистор IRFZ44 можно тут
  • DIP панельки для микросхем
  • 8pin можно купить тут 
  • 14 pin можно купить тут

Скачать архив проекта можно тут

Расчет импульсного трансформатора

Подписаться на новости
Введите Ваш e-mail

Усилители мощности
Блоки питания
Arduino
Программаторы
Радиоконструкторы
Прочее...