Ahoj. Dnes budem hovoriť o pomerne výkonnom meniči (invertore) z 12 voltov DC na 220 voltov AC. Deklarovaný výkon tohto meniča je až 3000 W. Či je to pravda alebo nie, pokúsim sa ukázať v recenzii.
Preskúmanie bude zahŕňať aj demontáž, podrobné preskúmanie všetkých vnútorných častí a testovanie.
Predmet som kúpil za 55,38 $ + 19,57 $ poštovné, spolu 74,95 $. Teraz je to trochu drahšie.
Pre záujemcov prosím...
Balenie je nanajvýš asketické: menič, 2 krátke káble, návod v angličtine a čínštine. 
Blok po bloku môže byť vnútorná náplň zariadenia znázornená takto: 
Teraz to opíšem slovami. Na vstupe meniča sú 4 meniče z 12 voltov DC na 300 voltov DC. Všetky tieto 4 prevodníky sú zapojené paralelne. Každý menič sa skladá z 2 tranzistorov CMP1405 s efektom poľa, zosilňovacieho transformátora a celovlnného usmerňovača pomocou diód UF2004. Tranzistory sú pomerne výkonné (maximálny odberový prúd je 140 ampérov), ale diódy nie sú také dobré. Diódy majú len 2 ampéry. Ale pretože v diódovom mostíku pracujú striedavo, potom je teoreticky maximálny výstupný prúd každého zo 4 meničov 4 ampéry. Tie. 16 ampérov so 4 meničmi. Tie. celkový výstupný výkon je až 4800 W. Zdá sa, že existuje aj rezerva. 
Generátor na čipe TL494 riadi činnosť tranzistorov s efektom poľa všetkých meničov 
Maximálny odberový prúd týchto tranzistorov je 25 ampérov a ak vezmeme do úvahy, že tranzistory pracujú aj striedavo, tak aj tu máme veľmi veľkú výkonovú rezervu. 
Toto je takzvaná „upravená sínusoida“. Väčšina týchto meničov a rôznych neprerušiteľných zdrojov napájania vydáva striedavý prúd presne s týmto tvarom signálu. Získať takýto striedavý prúd je oveľa jednoduchšie a lacnejšie ako „čistú sínusoidu“ a ako záťaž možno použiť väčšinu moderných elektrických spotrebičov. Výnimkou sú rôzne záťaže s indukčnou zložkou, napríklad asynchrónne elektromotory, transformátory a pod. Spínané zdroje a komutátorové motory fungujú perfektne aj na jednosmerný prúd, takže dokážu dobre „stráviť“ „upravenú sínusoidu“. 
12V/220V invertor je nevyhnutná vec v domácnosti. Niekedy je to jednoducho potrebné: sieť napríklad zmizla a telefón je mŕtvy a v chladničke je mäso. Dopyt určuje ponuku: za hotové modely s výkonom 1 kW alebo viac, z ktorých môžete napájať akékoľvek elektrické spotrebiče, budete musieť zaplatiť niekde od 150 dolárov. Možno nad 300 dolárov. Výroba meniča napätia vlastnými rukami v našej dobe je však prístupná každému, kto vie, ako spájkovať: jeho zostavenie z hotovej sady komponentov bude stáť tri až štyrikrát menej + trochu práce a kovu zo šrotu. Ak existuje jeden pre autobatérie, vo všeobecnosti môžete minúť 300 - 500 rubľov. A ak máte aj základné rádioamatérske zručnosti, tak po prehrabávaní sa v skrýši je celkom možné vyrobiť menič 12V DC/220V AC 50Hz na 500-1200W za nič. Zvážme možné možnosti.
Napäťový menič 12-220 V na napájanie záťaže do 1000 W alebo viac možno vo všeobecnosti vyrobiť nezávisle nasledujúcimi spôsobmi (v poradí zvyšujúcich sa nákladov):
Spôsoby montáže podľa paragrafov. 1 a 2 v skutočnosti nie sú také jednoduché. Kryty hotových továrenských meničov slúžia aj ako chladiče pre výkonné tranzistorové spínače vo vnútri. Ak si vezmete „polotovar“ alebo „voľný“, potom pre nich nebude žiadne bývanie: vzhľadom na súčasné náklady na elektroniku, manuálnu prácu a neželezné kovy je rozdiel v cenách vysvetlený práve absenciou druhý a prípadne aj tretí. To znamená, že radiátor na výkonné kľúče si budete musieť vyrobiť sami alebo sa poobzerať po hotovom hliníkovom. Jeho hrúbka v mieste inštalácie kľúčov by mala byť aspoň 4 mm a plocha každého kľúča by mala byť aspoň 50 metrov štvorcových. pozri pre každý kW výkonu; s fúkaním z 12 V počítačového ventilátora-chladiča 110-130 mA – od 30 m2. cm*kW*kľúč.
Napríklad v súprave (module) sú 2 kľúče (možno ich vidieť, vyčnievajú z dosky, pozri vľavo na obrázku); moduly s kľúčmi na radiátore (na obrázku vpravo) sú drahšie a sú určené na určitý, zvyčajne nie veľmi vysoký výkon. Neexistuje žiadny chladič, potrebný výkon je 1,5 kW. To znamená, že potrebujete radiátor s plochou 150 m2. viď.. Okrem toho existujú aj inštalačné sady pre kľúče: izolačné teplovodivé tesnenia a tvarovky na montáž skrutiek - izolačné misky a podložky. Ak má modul tepelnú ochranu (medzi klávesami bude trčať ešte nejaký kus - tepelný senzor), tak trochou teplovodivej pasty nalepiť na radiátor. Drôty - samozrejme, viď nižšie.
Striedač 12V DC/220V AC 50Hz, ku ktorému môžete pripojiť akékoľvek zariadenia v rámci povoleného výkonu, je vyrobený z počítačovej UPS úplne jednoducho: štandardné vodiče k „vašej“ batérii sú nahradené dlhými so svorkami pre autobatériu. terminály. Prierez drôtu sa vypočíta na základe prípustnej prúdovej hustoty 20-25 A/sq. mm, pozri tiež nižšie. Ale kvôli neštandardnej batérii môžu vzniknúť problémy - s ňou a je drahšia a potrebnejšia ako konvertor.
UPS tiež používa olovené batérie. Toto je dnes jediný široko dostupný sekundárny chemický zdroj energie schopný pravidelne dodávať veľké prúdy (extraprúdy) bez toho, aby bol úplne „zabitý“ v 10-15 cykloch nabíjania a vybíjania. V letectve sa používajú strieborno-zinkové batérie, ktoré sú ešte výkonnejšie, ale sú monštruózne drahé, nie sú široko dostupné a ich životnosť je na bežné pomery zanedbateľná - cca. 150 cyklov.
Vybíjanie kyselinových batérií je zreteľne monitorované napätím na banke a ovládač UPS nedovolí „cudziu“ batériu nadmieru vybiť. Ale v štandardných batériách UPS je elektrolyt gél, zatiaľ čo v autobatériách je tekutý. Režimy nabíjania sú v oboch prípadoch výrazne odlišné: cez gél nemôžu prechádzať rovnaké prúdy ako cez kvapalinu a v tekutom elektrolyte, ak je nabíjací prúd príliš nízky, pohyblivosť iónov bude nízka a nie všetky vrátia sa na svoje miesta v elektródach. V dôsledku toho bude UPS chronicky podbíjať autobatériu, čoskoro sa stane sulfátovanou a stane sa úplne nepoužiteľnou. Preto je potrebná nabíjačka batérie pre menič na UPS. Môžete si ho vyrobiť sami, ale to je iná téma.
Vhodnosť meniča pre konkrétny účel závisí aj od batérie. Striedač pre zvýšenie napätia neberie spotrebiteľom energiu z „temnej hmoty“ vesmíru, čiernych dier, svätého ducha alebo kdekoľvek inde. Iba z batérie. A z neho odoberie energiu dodávanú spotrebiteľom, vydelenú účinnosťou samotného meniča.
Ak na tele značkového meniča vidíte „6800W“ alebo viac, verte svojim očiam. Moderná elektronika umožňuje vtesnať do objemu škatuľky cigariet aj výkonnejšie zariadenia. Povedzme však, že potrebujeme záťažový výkon 1000 W a máme k dispozícii bežnú autobatériu 12 V 60 A/h. Typická hodnota účinnosti meniča je 0,8. To znamená, že to bude trvať cca. 100 A. Pre takýto prúd sú potrebné aj drôty s prierezom 5 metrov štvorcových. mm (pozri vyššie), ale to tu nie je hlavné.
Automobiloví nadšenci vedia: ak necháte štartér bežať 20 minút, kúpte si novú batériu. Je pravda, že nové stroje majú na svoju činnosť časové obmedzovače, takže možno nevedia. A určite nie každý vie, že štartér auta po roztočení odoberá prúd cca. 75 A (do 0,1-0,2 s pri spustení - až 600 A). Najjednoduchší výpočet - a ukazuje sa, že ak invertor nemá automatické zariadenie, ktoré obmedzuje vybitie batérie, potom sa naša úplne vybije za 15 minút. Vyberte si alebo navrhnite prevodník s ohľadom na možnosti existujúcej batérie.
Poznámka: Z toho vyplýva obrovská výhoda 12/220 V meničov na báze počítačových UPS - ich ovládač nedovolí úplné vybitie batérie.
Životnosť kyselinových batérií sa výrazne neznižuje, ak sa vybíjajú 2-hodinovým prúdom (12 A pre 60 A/h, 24 A pre 120 A/h a 42 A pre 210 A/h). Pri zohľadnení účinnosti premeny to dáva prípustný výkon dlhodobého zaťaženia cca. 120 W, 230 W a 400 W. Na 10 min. zaťaženie (napríklad na napájanie elektrického náradia), možno ho zvýšiť 2,5-krát, ale potom musí ABC odpočívať aspoň 20 minút.
Celkovo výsledok nie je úplne zlý. Z bežného domáceho elektrického náradia môže mať iba brúska 1000-1300 W. Zvyšok spravidla stojí do 400 W a skrutkovače do 250 W. Chladnička z 12 V 60 A/h batérie bude pracovať cez invertor 1,5-5 hodín; dosť na prijatie potrebných opatrení. Vyrobiť preto 1 kW menič pre 60 A/h batériu má zmysel.
Aby sa znížila hmotnosť a veľkosť zariadenia, až na zriedkavé výnimky (pozri nižšie) pracujú meniče napätia na zvýšených frekvenciách od stoviek Hz až po jednotky a desiatky kHz. Žiadny spotrebiteľ nebude akceptovať prúd takejto frekvencie a strata jeho energie v konvenčnom zapojení bude obrovská. Preto sú meniče 12-200 skonštruované pre nasledujúce výstupné napätie. typy:
Aby sa zvýšila účinnosť, konverzia napätia sa vykonáva nielen pri vyšších frekvenciách, ale aj s heteropolárnymi impulzmi. Nie je však možné napájať veľmi veľa spotrebičov sekvenciou multipolárnych pravouhlých impulzov (tzv. meander): veľké rázy na frontoch meandrov aj pri mierne reaktívnom zaťažení vedú k veľkým stratám energie a môžu spôsobiť nesprávne fungovanie spotrebiteľa. Rovnako je však nemožné navrhnúť menič na sínusový prúd - účinnosť nepresiahne cca. 0,6.
Tichá, no významná revolúcia v tomto odvetví nastala, keď boli špeciálne pre napäťové meniče vyvinuté mikroobvody, tvoriace tzv. modifikovaná sínusoida (na obrázku vľavo), aj keď správnejšie by bolo nazvať ju pseudo-, meta-, kvázi- atď. sínusoida. Súčasný tvar modifikovanej sínusoidy je stupňovitý a čelá impulzov sú predĺžené (čelá meandrov často nie sú na obrazovke katódového osciloskopu vôbec viditeľné). Vďaka tomu spotrebitelia s transformátormi na železe alebo viditeľnou reaktivitou (asynchrónne elektromotory) „chápu“ pseudosínusovú vlnu „ako skutočnú“ a pracuje, akoby sa nič nestalo; Hi-Fi audio so sieťovým transformátorom na hardvéri je možné napájať upravenou sínusoidou. Navyše, upravenú sínusoidu možno pomerne jednoduchými spôsobmi vyhladiť na „takmer skutočnú“, rozdiely od čistej na osciloskope sú sotva viditeľné okom; Meniče typu „Pure Sine“ nie sú oveľa drahšie ako konvenčné, vpravo na obr.
Neodporúča sa však prevádzkovať zariadenia s rozmarnými analógovými komponentmi a UPS z modifikovanej sínusoidy. Posledne menované sú mimoriadne nežiaduce. Faktom je, že stredná platforma upravenej sínusoidy nie je čisto nulové napätie. Štartovacia jednotka UPS z modifikovanej sínusovej vlny nepracuje jasne a celý UPS nemusí opustiť režim spúšťania do prevádzkového režimu. Používateľ to najskôr vidí ako škaredé závady a potom zo zariadenia vychádza dym, ako vo vtipe. Preto zariadenia v UPS musia byť napájané z meničov typu Pure Sine.
Zatiaľ je teda jasné, že najlepšie je vyrobiť menič na výkon 220 V 50 Hz, aj keď si spomenieme aj na AC výstup. V prvom prípade budete na reguláciu frekvencie potrebovať merač frekvencie: norma pre kolísanie frekvencie napájacej siete je 48-53 Hz. Striedavé elektromotory sú obzvlášť citlivé na jeho odchýlky: keď frekvencia napájacieho napätia dosiahne tolerančné limity, zahrievajú sa a „odchádzajú“ z menovitých otáčok. Ten je veľmi nebezpečný pre chladničky a klimatizácie, môžu neopraviteľne zlyhať v dôsledku zníženia tlaku. Nepotrebujeme však kupovať, prenajímať alebo žobrať o pôžičku presný a multifunkčný elektronický merač frekvencie – nepotrebujeme jeho presnosť. Buď elektromechanický merač rezonančnej frekvencie (poz. 1 na obrázku) alebo ukazovateľ ľubovoľného systému, poz. 2:
Oba sú lacné, predávajú sa na internete a vo veľkých mestách v špecializovaných predajniach elektro. Starý merač rezonančnej frekvencie sa dá nájsť na železiarskom trhu a jeden alebo druhý je po nastavení meniča veľmi vhodný na sledovanie frekvencie siete v dome - merač nereaguje na ich pripojenie k sieti.
Vo väčšine prípadov vyžadujú spotrebitelia, ktorí nie sú obzvlášť výkonní, napájanie 220 V 50 Hz až do 250-350 W. Potom základom pre menič 12/220 V 50 Hz môže byť UPS zo starého počítača - ak sa samozrejme nejaký povaľuje v koši alebo ho niekto lacno predáva. Výkon dodávaný do záťaže bude cca. 0,7 od menovitého UPS. Napríklad, ak je na jeho tele napísané „250W“, potom je možné bez obáv pripojiť zariadenia do 150-170W. Potrebujete viac - musíte to najskôr vyskúšať na záťaži žiaroviek. Vydržal 2 hodiny – taký výkon dokáže dodať po dlhú dobu. Ako vyrobiť menič 12V DC/220V AC 50Hz z počítačového zdroja, pozrite si video nižšie.
Povedzme, že počítač nemá UPS alebo potrebujete viac energie. Potom sa výber kľúčových prvkov stáva dôležitým: musia spínať vysoké prúdy s minimálnymi spínacími stratami, byť spoľahlivé a cenovo dostupné. V tomto ohľade sa bipolárne tranzistory a tyristory s istotou stávajú minulosťou v tejto oblasti použitia.
Druhá revolúcia v invertorovom biznise je spojená s nástupom výkonných tranzistorov s efektom poľa („poľné tranzistory“), tzv. vertikálna štruktúra. Priniesli však revolúciu v celej technológii napájania zariadení s nízkou spotrebou energie: v domácich spotrebičoch je čoraz ťažšie nájsť transformátor na žehličke.
Najlepšie z vysokovýkonných poľných zariadení pre meniče napätia sú izolovaný kanál indukovaný hradlom (MOSFET), napr. IFR3205, vľavo na obrázku:
Vzhľadom na zanedbateľný spínací výkon môže účinnosť meniča s jednosmerným výstupom na takýchto tranzistoroch dosiahnuť 0,95 a pri výstupe AC 50 Hz 0,85-0,87. Analógy MOSFET so vstavaným kanálom, napr. IFRZ44, poskytujú nižšiu účinnosť, ale sú oveľa lacnejšie. Dvojica jedného alebo druhého umožňuje doviesť výkon v záťaži na cca. 600 W; oba je možné bez problémov paralelne zaradiť (na obrázku vpravo), čo umožňuje stavať meniče s výkonom až 3 kW.
Poznámka: Strata výkonu spínacích spínačov so zabudovaným kanálom pri prevádzke s výrazne reaktívnou záťažou (napríklad asynchrónny elektromotor) môže dosiahnuť 1,5 W na spínač. Kľúče s indukovaným kanálom nemajú túto nevýhodu.
Tretím prvkom, ktorý umožnil uviesť meniče napätia do ich súčasného stavu, je špecializovaný mikroobvod TL494 a jeho analógy. Všetky sú regulátorom pulznej šírkovej modulácie (PWM), ktorý na výstupoch generuje modifikovaný sínusový signál. Výstupy sú viacpólové, čo umožňuje ovládať dvojice kláves. Referenčnú konverznú frekvenciu nastavuje jediný RC obvod, ktorého parametre je možné meniť v širokých medziach.
Okruh 220 V DC spotrebiteľov je obmedzený, ale práve oni potrebujú autonómne napájanie nielen v núdzových situáciách. Napríklad pri práci s elektrickým náradím na ceste alebo vo vzdialenom rohu vašej vlastnej stránky. Alebo je vždy prítomný povedzme pri núdzovom osvetlení vchodu do domu, chodby, chodby, miestneho priestoru zo solárnej batérie, ktorá cez deň dobíja batériu. Tretím typickým prípadom je nabíjanie telefónu na cestách z cigaretového zapaľovača. Tu je výstupný výkon potrebný veľmi málo, takže menič môže byť vyrobený len s 1 tranzistorom podľa obvodu relaxačného generátora, pozri ďalej. videoklip.
Už na napájanie 2-3 LED žiaroviek potrebujete viac energie. Pri pokuse o jeho „stlačenie“ prudko klesá účinnosť blokovacích generátorov a musíte prejsť na obvody so samostatnými časovacími prvkami alebo plnou internou indukčnou spätnou väzbou, ktoré sú najhospodárnejšie a obsahujú najmenej komponentov. V prvom prípade sa na prepnutie jedného spínača používa samoindukčné EMF jedného z vinutí transformátora spolu s časovým obvodom. V druhom je prvkom na nastavenie frekvencie samotný zvyšovací transformátor vďaka svojej vlastnej časovej konštante; jeho hodnotu určuje predovšetkým fenomén samoindukcie. Preto sa obidva meniče niekedy nazývajú samoindukčné meniče. Ich účinnosť spravidla nie je vyššia ako 0,6 - 0,65, ale po prvé, obvod je jednoduchý a nevyžaduje úpravu. Po druhé, výstupné napätie je viac lichobežníkové ako štvorcové; „nároční“ spotrebitelia to „chápu“ ako modifikovanú sínusoidu. Nevýhoda: prepínače poľa v takýchto prevodníkoch sú prakticky nepoužiteľné, pretože často zlyhávajú v dôsledku napäťových rázov na primárnom vinutí počas spínania.
Príklad obvodu s vonkajšími časovacími prvkami je uvedený v poz. 1 obrázok:
Autor návrhu z neho nedokázal vyžmýkať viac ako 11 W, no zrejme si pomýlil ferit s karbonylovým železom. V každom prípade pancierový (kalichový) magnetický obvod na jeho vlastnej fotografii (pozri obrázok vpravo) nie je v žiadnom prípade feritový. Vyzerá skôr ako starý karbonyl, navonok zoxidovaný časom, pozri obr. napravo. Transformátor pre tento menič je lepšie navinúť na feritový krúžok s feritovým prierezom 0,7-1,2 metrov štvorcových. Primárne vinutie by potom malo obsahovať 7 závitov drôtu s priemerom medi 0,6-0,8 mm a sekundárne vinutie by malo obsahovať 57-58 závitov drôtu 0,3-0,32 mm. Toto je na vyrovnávanie so zdvojením, pozri nižšie. Pre „čisté“ 220 V - 230-235 otáčok drôtu 0,2-0,25. V tomto prípade pri výmene KT814 za KT818 tento menič dodá výkon až 25-30 W, čo stačí na 3-4 LED svietidlá. Pri výmene KT814 za KT626 bude výkon záťaže cca. 15 W, ale účinnosť sa zvýši. V oboch prípadoch je kľúčový radiátor od 50 metrov štvorcových. cm.
Na poz. Obrázok 2 znázorňuje schému „predpotopného“ konvertora 12-220 so samostatnými spätnoväzbovými vinutiami. Nie je to také archaické. Po prvé, výstupné napätie pri zaťažení je lichobežníkové so zaoblenými zlomeninami a bez špičiek. Je to ešte lepšie ako upravená sínusoida. Po druhé, tento menič je možné navrhnúť bez akýchkoľvek úprav v obvode na výkon do 300-350 W a frekvenciu 50 Hz, potom nie je potrebný usmerňovač, stačí nainštalovať VT1 a VT2 na radiátory od 250 kW . vidieť každý. Po tretie, chráni batériu: pri preťažení klesá frekvencia konverzie, klesá výstupný výkon a ak ju zaťažíte ešte viac, generovanie sa zastaví. To znamená, že aby nedošlo k nadmernému vybitiu batérie, nie je potrebná žiadna automatizácia.
Postup výpočtu tohto meniča je uvedený na skene na obr.
Kľúčovými veličinami v ňom sú konverzná frekvencia a pracovná indukcia v magnetickom obvode. Frekvencia konverzie sa vyberá na základe materiálu dostupného jadra a požadovaného výkonu:
| Typ Magnetické jadrá | Indukčná/konverzná frekvencia | |||
|---|---|---|---|---|
| Až 50 W | 50-100 W | 100-200 W | 200-350 W | |
| „Power“ železo z výkonových transformátorov s hrúbkou 0,35-0,6 mm | 0,5 T/(50-1000)Hz | 0,55 T/(50-400)Hz | 0,6 T/(50-150)Hz | 0,7 T/(50-60)Hz |
| „Zvukové“ železo z výstupných transformátorov UMZCH s hrúbkou 0,2-0,25 mm | 0,4 T/(1000-3000)Hz | 0,35 T/(1000-2000)Hz | - | - |
| „Signálne“ železo zo signálových transformátorov s hrúbkou 0,06-0,15 mm (nie permalloy!) | 0,3 T/(2000-8000)Hz | 0,25 T/(2000-5000)Hz | - | - |
| Ferit | 0,15 T/(5-30) kHz | 0,15 T/(5-30) kHz | 0,15 T/(5-30) kHz | 0,15 T/(5-30) kHz |
Táto „všežravosť“ feritu sa vysvetľuje skutočnosťou, že jeho hysterézna slučka je pravouhlá a pracovná indukcia sa rovná saturačnej indukcii. Pokles vypočítaných hodnôt indukcie v oceľových magnetických jadrách v porovnaní s typickými hodnotami je spôsobený prudkým nárastom spínacích strát nesínusových prúdov, keď sa zvyšujú. Preto z jadra výkonového transformátora starého 270 W „rakvového“ televízora v tomto 50 Hz prevodníku nebude možné odobrať viac ako 100 - 120 W. Lenže – bez rýb je v rybách rakovina.
Poznámka: Ak máte oceľové magnetické jadro so zámerne predimenzovaným prierezom, nevyžmýkajte z neho výkon! Nech je indukcia lepšia - účinnosť meniča sa zvýši a tvar výstupného napätia sa zlepší.
Výstupné napätie týchto meničov je lepšie napraviť pomocou obvodu s paralelným zdvojnásobením napätia (položka 3 na obrázku s diagramami): komponenty pre to budú lacnejšie a straty výkonu pri nesínusovom prúde budú menšie ako v moste. Kondenzátory by sa mali odoberať „výkon“, navrhnuté pre vysoký jalový výkon (označené ako PE alebo W). Ak vložíte „zvukové“ písmená bez týchto písmen, môžu jednoducho explodovať.
Jednoduchý 50 Hz menič (položka 4 na obrázku vyššie s diagramami) je zaujímavý dizajn. Pre niektoré typy štandardných výkonových transformátorov je vlastná časová konštanta blízka 10 ms, t.j. polovica periódy 50 Hz. Jeho nastavením pomocou časovacích odporov, ktoré budú zároveň pôsobiť ako obmedzovače riadiaceho prúdu spínača, môžete na výstupe okamžite získať vyhladenú štvorcovú vlnu 50 Hz bez zložitých formovacích obvodov. Vhodné sú transformátory TP, TPP, TN na 50-120 W, ale nie hocijaké. Možno budete musieť zmeniť hodnoty odporu a/alebo paralelne s nimi pripojiť 1-22 nF kondenzátory. Ak je konverzná frekvencia ešte ďaleko od 50 Hz, je zbytočné transformátor rozoberať a prevíjať: magnetický obvod prilepený feromagnetickým lepidlom sa nafúkne a parametre transformátora sa prudko zhoršia.
Tento menič je víkendový menič dacha. Nevybije autobatériu z rovnakých dôvodov ako predchádzajúci. Stačí však osvetliť dom s verandou s LED lampami a televízorom alebo vibračným čerpadlom v studni. Frekvencia konverzie upraveného meniča pri zmene záťažového prúdu z 0 na maximum nepresahuje technické normy pre napájacie siete.
Vinutia pôvodného transformátora sú vedené takto. V typických výkonových transformátoroch je párny počet sekundárnych vinutí pre 12 alebo 6 V. Dve z nich sú „odložené“ a ostatné sú prispájkované paralelne do skupín s rovnakým počtom vinutí v každej. Ďalej sú skupiny zapojené do série, takže získate 2 polovičné vinutia po 12 V, bude to nízkonapäťové (primárne) vinutie so stredným bodom. Zo zostávajúcich nízkonapäťových vinutí je jedno zapojené do série so sieťovým vinutím 220 V, bude to stúpacie vinutie. Prísada je potrebná, pretože... Pokles napätia na spínačoch vyrobených z bipolárnych kompozitných tranzistorov môže spolu s jeho stratami v transformátore dosiahnuť 2,5-3 V a výstupné napätie bude podhodnotené. Dodatočné vinutie to privedie do normálu.
Účinnosť opísaných meničov nepresahuje 0,8 a frekvencia sa výrazne líši v závislosti od záťažového prúdu. Maximálny výkon záťaže je nižší ako 400 W, takže je čas premýšľať o moderných riešeniach obvodov.
Zapojenie jednoduchého meniča 12 V DC/220 V DC pre 500-600 W je znázornené na obrázku:
Jeho hlavným účelom je poháňať ručné elektrické náradie. Takéto zaťaženie nie je náročné na kvalitu dodávaného napätia, takže kľúče sa berú lacnejšie; Vhodné sú aj IFRZ46, 48. Transformátor je navinutý na ferite s prierezom 2-2,5m2. cm; Vhodné je jadro výkonového transformátora z počítačovej UPS. Primárne vinutie - 2x5 otáčok zväzku 5-6 drôtov vinutia s priemerom medi 0,7-0,8 mm (pozri nižšie); sekundárne - 80 otáčok toho istého drôtu. Nie je potrebné žiadne nastavovanie, ale nedochádza k monitorovaniu vybitia batérie, takže počas prevádzky je potrebné pripojiť multimeter na jeho svorky a nezabudnite sa naň pozrieť (to isté platí pre všetky ostatné podomácky vyrobené meniče napätia). Ak napätie klesne na 10,8 V (1,8 V na článok) - zastavte, vypnite! Kleslo na 1,75 V na článok (10,5 V pre celú batériu) - to je už sulfatácia!
Kvalitatívne vlastnosti meniča, najmä jeho účinnosť, sú dosť silne ovplyvnené rozptylovým poľom jeho transformátora. Základné riešenie na jeho zníženie je už dlho známe: primárne vinutie, ktoré „pumpuje“ magnetický obvod energiou, je umiestnené blízko neho; sekundárne nad ním v zostupnom poradí ich sily. Ale technológia je taká vec, že teoretické princípy v konkrétnych dizajnoch sa niekedy musia obrátiť naruby. Jeden z Murphyho zákonov uvádza cca. takže: ak hardvér stále nechce fungovať tak, ako by mal, skúste v ňom urobiť opak. Plne to platí pre vysokofrekvenčný transformátor na feritovom prstencovom magnetickom jadre s vinutím z relatívne hrubého pevného drôtu. Naviňte transformátor meniča napätia na feritový krúžok takto:
Poznámka: na schémach elektrického obvodu sú začiatky vinutia, ak je to relevantné, označené bodkou.
Upravená sínusoida z PWM regulátora nie je jediným spôsobom, ako získať 50 Hz na výstupe meniča, vhodná na pripojenie akýchkoľvek domácich spotrebičov elektriny a nezaškodilo by to aj „vyhladenie“. Najjednoduchším z nich je starý dobrý železný transformátor, ktorý vďaka svojej elektrickej zotrvačnosti dobre „žehlí“. Je pravda, že je čoraz ťažšie nájsť magnetické jadro s výkonom vyšším ako 500 W. Takýto izolačný transformátor je zapnutý na nízkonapäťový výstup meniča a na jeho zvyšovacie vinutie je pripojená záťaž. Mimochodom, väčšina počítačových UPS je postavená podľa tejto schémy, takže sú na tento účel celkom vhodné. Ak si naviniete transformátor sami, potom sa počíta podobne ako výkonový, ale so stopou. Vlastnosti:
Príklady obvodových riešení pre meniče 12-200 V 50 Hz s izolačným transformátorom sú na obrázku:
Na tej vľavo sú klávesy ovládané takzvaným hlavným oscilátorom. „mäkký“ multivibrátor, ktorý už generuje meander v zablokovaných čelách a vyhladených zlomoch, takže nie sú potrebné žiadne ďalšie vyhladzovacie opatrenia. Nestabilita frekvencie mäkkého multivibrátora je vyššia ako u bežného, takže na jej nastavenie potrebujete potenciometer P. Klávesmi na KT827 odoberiete výkon až 200 W (radiátory od 200 cm2 bez fúkanie). Kľúče na KP904 zo starého odpadu alebo IRFZ44 vám umožňujú zvýšiť ho na 350 W; jeden na IRF3205 až do 600 W a spárovaný na nich až do 1000 W.
Invertor 12-220 V 50 Hz s hlavným oscilátorom na TL494 (na obrázku vpravo) udržuje frekvenciu pevne vo všetkých mysliteľných prevádzkových podmienkach. Na efektívnejšie vyhladenie pseudosínusoidy sa používa fenomén tzv. indiferentná rezonancia, pri ktorej sa fázové vzťahy prúdov a napätí v oscilačnom obvode stávajú rovnakými ako pri akútnej rezonancii, ale ich amplitúdy sa výrazne nezväčšujú. Technicky sa to dá vyriešiť jednoducho: k boostovaciemu vinutiu je pripojený vyhladzovací kondenzátor, ktorého hodnota kapacity sa volí podľa najlepšieho tvaru prúdu (nie napätia!) pri záťaži. Na riadenie tvaru prúdu je k zaťažovaciemu obvodu pripojený odpor 0,1-0,5 Ohm pri výkone 0,03-0,1 menovitej hodnoty, ku ktorému je pripojený osciloskop s uzavretým vstupom. Vyhladzovacia kapacita neznižuje účinnosť meniča, ale na jeho konfiguráciu nemôžete použiť počítačové programy na simuláciu nízkofrekvenčných osciloskopov, pretože vstup zvukovej karty, ktorú používajú, nie je dimenzovaný na amplitúdu 220x1,4 = 310 V! Kľúče a právomoci sú rovnaké ako predtým. prípad.
Pokročilejší obvod meniča 12-200 V 50 Hz je znázornený na obr.
Používa zložité zložené kľúče. Na zlepšenie kvality výstupného napätia využíva fakt, že emitor planárnych epitaxných bipolárnych tranzistorov je dopovaný oveľa silnejšie ako báza a kolektor. Keď TL494 aplikuje uzatvárací potenciál, napríklad na základňu VT3, jeho kolektorový prúd sa zastaví, ale v dôsledku resorpcie náboja emitorového priestoru spomalí zatváranie T1 a napäťové rázy zo samoindukčného emf. Tr bude absorbovaný obvodmi L1 a R11C5; budú viac “nakláňať” čelá. Výstupný výkon meniča je určený celkovým výkonom Tr, maximálne však 600 W, pretože V tomto obvode nie je možné použiť spárované výkonné spínače - rozptyl v hodnote hradlového náboja MOSFET tranzistorov je pomerne výrazný a spínanie spínačov bude nejasné, preto sa tvar výstupného napätia môže ešte zhoršiť.
Tlmivka L1 je 5-6 závitov drôtu s priemerom 2,4 mm na medi, navinutých na kuse feritovej tyče s priemerom 8-10 m a dĺžkou 30-40 mm s rozstupom 3,5-4 mm. Magnetický obvod škrtiacej klapky nesmie byť skratovaný! Nastavenie obvodu je pomerne náročná úloha a vyžaduje si veľa skúseností: musíte vybrať L1, R11 a C5 podľa najlepšieho tvaru výstupného prúdu pri zaťažení, ako v predchádzajúcom. prípad. Ale Hi-Fi napájaný z tohto prevodníka zostáva „hi-fi“ aj pre tie najnáročnejšie uši.
Už navíjací drôt pre výkonný 50 Hz transformátor bude stáť pekný cent. Magnetické jadrá z „rakvových“ transformátorov celkovo do 270 W sú viac-menej dostupné, ale v meniči z toho nevyžmýkate viac ako 120-150 W a účinnosť bude prinajlepšom 0,7, pretože Magnetické jadrá „rakvy“ sú navinuté z hrubej pásky, pričom straty vírivými prúdmi sú veľké pri nesínusovom napätí na vinutiach. Nájsť SL magnetické jadro z tenkého pásika schopného dodať viac ako 350 W pri indukcii 0,7 Tesla je vo všeobecnosti problematické, bude to drahé a celý menič bude obrovský a ťažký. UPS transformátory nie sú určené na častú prevádzku v dlhodobom režime - zahrievajú sa a ich magnetické obvody v meničoch sa dosť rýchlo znehodnocujú - veľmi sa zhoršujú magnetické vlastnosti, klesá výkon meniča. Existuje cesta von?
Áno, a toto riešenie sa často používa v značkových prevodníkoch. Jedná sa o elektrický mostík vyrobený zo spínačov na vysokonapäťových výkonových tranzistoroch s efektom poľa s prierazným napätím 400 V a odberovým prúdom väčším ako 5 A. Vhodný z primárnych obvodov počítačových UPS a zo starého odpadu - KP904, atď.
Most je napájaný konštantným jednosmerným napätím 220 V z jednoduchého meniča 12-220 s usmernením. Ramená mosta sa otvárajú v pároch, krížovo, striedavo a prúd v zaťažení obsiahnutom v uhlopriečke mosta mení smer; Ovládacie obvody všetkých kláves sú galvanicky oddelené. V priemyselných vzoroch sú klávesy ovládané špeciálnymi zariadeniami. IC s izoláciou optočlena, ale v amatérskych podmienkach je možné oba nahradiť prídavným nízkopríkonovým meničom 12 V DC - 12 V 50 Hz, napájaným malým transformátorom na hardvéri, viď obr. Magnetické jadro môže byť prevzaté z nízkoenergetického transformátora na čínskom trhu. Vďaka svojej elektrickej zotrvačnosti je kvalita výstupného napätia dokonca lepšia ako modifikovaná sínusoida.
Rozhodol som sa venovať samostatný článok výrobe jednosmerného striedavého meniča napätia na 220V. To, samozrejme, vzdialene súvisí s témou LED reflektorov a svietidiel, ale takýto mobilný zdroj energie je široko používaný doma aj v aute.
Existujú 3 optimálne spôsoby, ako vyrobiť menič 12 až 220 vlastnými rukami:
Od Číňanov nájdete dobré rádiové konštruktéry a hotové bloky na montáž meničov DC na AC 220V. Z hľadiska ceny bude táto metóda najdrahšia, ale vyžaduje najmenej času.
Druhou metódou je modernizácia neprerušiteľného zdroja napájania (UPS), ktorý sa bez batérie predáva vo veľkých množstvách na Avito a stojí od 100 do 300 rubľov.
Najťažšou možnosťou je montáž od nuly, bez amatérskych rádiových skúseností to nemôžete urobiť. Budeme musieť vyrobiť dosky plošných spojov, vybrať súčiastky, veľa práce.
Uvažujme o konštrukcii bežného meniča napätia na zvýšenie napätia od 12 do 220. Princíp činnosti pre všetky moderné meniče bude rovnaký. Vysokofrekvenčný PWM regulátor nastavuje prevádzkový režim, frekvenciu a amplitúdu. Výkonová časť je tvorená výkonnými tranzistormi, z ktorých sa teplo prenáša do tela zariadenia.
Na vstupe je nainštalovaná poistka, ktorá chráni autobatériu pred skratom. Vedľa tranzistorov je pripevnený tepelný senzor, ktorý monitoruje ich zahrievanie. Ak sa menič 12v-220v prehreje, zapne sa aktívny chladiaci systém pozostávajúci z jedného alebo viacerých ventilátorov. V rozpočtových modeloch môže ventilátor pracovať neustále, a to nielen pri vysokom zaťažení.
Výkonové tranzistory na výstupe
Tvar signálu na výstupe meniča automobilu je generovaný vysokofrekvenčným generátorom. Sínusová vlna môže byť dvoch typov:
Nie každé elektrické zariadenie dokáže pracovať s upravenou sínusoidou, ktorá má obdĺžnikový tvar. Niektoré komponenty menia svoj prevádzkový režim, môžu sa zahriať a začať sa špiniť. Niečo podobné môžete získať, ak stlmíte LED lampu, ktorej jas nie je nastaviteľný. Spustí sa praskanie a blikanie.
Drahé jednosmerné striedavé zvyšovacie meniče napätia 12V-220V majú čistý sínusový výstup. Stoja oveľa viac, ale elektrické spotrebiče s ním fungujú skvele.
Aby ste nič nevymýšľali a nekupovali hotové moduly, môžete vyskúšať počítačový neprerušiteľný zdroj napájania, skrátene UPS. Sú určené pre 300-600W. Mám Ippon so 6 zásuvkami, sú pripojené 2 monitory, 1 systémová jednotka, 1 TV, 3 monitorovacie kamery, riadiaci systém video sledovania. Pravidelne ho prepínam do prevádzkového režimu odpojením 220-ky od siete, aby sa batéria vybila, inak sa výrazne zníži životnosť.
Kolegovia elektrikári pripojili bežnú autobatériu na neprerušiteľný zdroj energie, fungovalo to perfektne 6 hodín nepretržite a sledovali futbal v krajine. UPS má zvyčajne zabudovaný diagnostický systém gélovej batérie, ktorý rozpozná jej nízku kapacitu. Ako bude reagovať na automobil, nie je známe, hoci hlavným rozdielom je gél namiesto kyseliny.
Plnenie UPS
Jediný problém je, že UPS nemusí mať rád prepätia v sieti auta, keď motor beží. Pre skutočného rádioamatéra je tento problém vyriešený. Dá sa použiť len pri vypnutom motore.
Väčšinou sú UPS určené na krátkodobú prevádzku, keď zmizne 220V v zásuvke. Pre dlhodobú nepretržitú prevádzku je veľmi vhodné inštalovať aktívne chladenie. Vetranie je užitočné pre stacionárnu možnosť a pre invertor auta.
Rovnako ako všetky zariadenia sa bude správať nepredvídateľne pri štartovaní motora s pripojenou záťažou. Štartér auta odoberá veľa voltov, v lepšom prípade prejde do ochrany, ako keby vypadla batéria. V najhoršom prípade dôjde k rázom na výstupe 220V, sínusoida bude skreslená.
Na zostavenie stacionárneho alebo automobilového meniča 12v 220v vlastnými rukami môžete použiť hotové bloky, ktoré sa predávajú na eBay alebo od Číňanov. To ušetrí čas pri výrobe dosky, spájkovaní a finálnom nastavení. Stačí k nim pridať puzdro a drôty s krokodílmi.
Môžete si tiež zakúpiť súpravu rádia, ktorá je vybavená všetkými rádiovými súčiastkami, zostáva už len prispájkovať.
Orientačná cena na jeseň 2016:
Ak chcete hľadať na Aliexpress, zadajte dotaz do vyhľadávacieho panela „invertor 220 diy“. Skratka "DIY" znamená "urob si sám montáž."
500W doska, výstup 160, 220, 380 voltov
Rádiová súprava stojí menej ako hotová doska. Najzložitejšie prvky už môžu byť na doske. Po zložení nevyžaduje prakticky žiadne nastavenie, čo si vyžaduje osciloskop. Rozsah parametrov rádiových komponentov a hodnotenia sú dobre zvolené. Niekedy dajú náhradné diely do tašky, keby ste nohu odtrhli kvôli neskúsenosti.
Výkonný invertor slúži najmä na pripojenie stavebného elektrického náradia pri stavbe letného domu alebo haciendy. Nízkovýkonný 500-wattový menič napätia sa od výkonného 5000-10 000-wattového meniča líši počtom transformátorov a výkonových tranzistorov na výstupe. Zložitosť výroby a cena sú preto takmer rovnaké, tranzistory sú lacné. Výkon je optimálne 3000 W, môžete pripojiť vŕtačku, brúsku a ďalšie náradie.
Ukážem niekoľko invertorových obvodov od 12, 24, 36 až po 220V. Neodporúča sa ich inštalovať do osobného auta, môžete neúmyselne poškodiť elektriku. Konštrukcia obvodu jednosmerných striedavých meničov 12 až 220 je jednoduchá, hlavný oscilátor a výkonová časť. Generátor je vyrobený na populárnom TL494 alebo analógoch.
Veľké množstvo boostovacích obvodov od 12v do 220v pre svojpomocnú výrobu nájdete na odkaze
http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/101-4
Celkovo je to asi 140 okruhov, polovicu z nich tvoria boost meniče od 12, 24 do 220V. Výkon od 50 do 5000 wattov.
Po zložení budete musieť celý obvod upraviť pomocou osciloskopu, je vhodné mať skúsenosti s prácou s vysokonapäťovými obvodmi.
Na zostavenie výkonného 2500 W meniča budete potrebovať 16 tranzistorov a 4 vhodné transformátory. Náklady na produkt budú značné, porovnateľné s nákladmi podobného dizajnéra rádia. Výhodou takýchto nákladov bude čistý sínusový výstup.
Napäťový menič do auta môže byť niekedy neuveriteľne užitočný, ale väčšina produktov v obchodoch má buď nízku kvalitu, alebo nevyhovuje z hľadiska výkonu a nie je lacná. Obvod meniča sa však skladá z najjednoduchších častí, preto ponúkame pokyny na zostavenie meniča napätia vlastnými rukami.
Prvá vec, ktorú treba zvážiť, sú straty pri premene elektriny uvoľnené vo forme tepla na spínačoch okruhu. V priemere je táto hodnota 2-5% menovitého výkonu zariadenia, ale toto číslo má tendenciu sa zvyšovať v dôsledku nesprávneho výberu alebo starnutia komponentov.
Odvod tepla z polovodičových prvkov má kľúčový význam: tranzistory sú veľmi citlivé na prehriatie, čo sa prejavuje v rýchlej degradácii polovodičových prvkov a pravdepodobne aj v ich úplnom zlyhaní. Z tohto dôvodu by mal byť základom pre puzdro chladič - hliníkový radiátor.
Pre profily radiátorov je vhodný bežný „hrebeň“ so šírkou 80-120 mm a dĺžkou asi 300-400 mm. Tranzistorové clony s efektom poľa sú pripevnené k plochej časti profilu skrutkami - kovovými bodkami na ich zadnej ploche. Ale to nie je všetko jednoduché: medzi obrazovkami všetkých tranzistorov v obvode by nemal byť žiadny elektrický kontakt, takže chladič a upevňovacie prvky sú izolované sľudovými fóliami a kartónovými podložkami, zatiaľ čo na oboch stranách dielektrickej rozpery je aplikované tepelné rozhranie. s pastou obsahujúcou kov.
Je mimoriadne dôležité pochopiť, prečo invertor nie je len napäťový transformátor a tiež prečo existuje taká rôznorodá škála takýchto zariadení. Najprv si pamätajte, že pripojením transformátora k zdroju jednosmerného prúdu nedostanete na výstupe nič: prúd v batérii nemení polaritu, preto fenomén elektromagnetickej indukcie v transformátore ako taký chýba.
Prvou časťou invertorového obvodu je vstupný multivibrátor, ktorý simuluje oscilácie siete na vykonanie transformácie. Zvyčajne je zostavený na dvoch bipolárnych tranzistoroch schopných riadiť výkonové spínače (napríklad IRFZ44, IRF1010NPBF alebo výkonnejšie - IRF1404ZPBF), pre ktoré je najdôležitejším parametrom maximálny povolený prúd. Môže dosiahnuť niekoľko stoviek ampérov, ale vo všeobecnosti stačí vynásobiť prúd napätím batérie, aby ste získali približný počet wattov výkonu bez zohľadnenia strát.
Jednoduchý prevodník založený na multivibrátore a prepínačoch výkonových polí IRFZ44
Pracovná frekvencia multivibrátora nie je konštantná, jej výpočet a stabilizácia je strata času. Namiesto toho sa prúd na výstupe transformátora premení späť na jednosmerný prúd pomocou diódového mostíka. Takýto menič môže byť vhodný na napájanie čisto aktívnych záťaží - žiaroviek alebo elektrických ohrievačov, sporákov.
Na základe získanej základne môžete zostaviť ďalšie obvody, ktoré sa líšia frekvenciou a čistotou výstupného signálu. Je jednoduchšie vybrať komponenty pre vysokonapäťovú časť obvodu: prúdy tu nie sú také vysoké, v niektorých prípadoch je možné výstupný multivibrátor a zostavu filtra nahradiť párom mikroobvodov s príslušným zapojením. Pre záťažovú sieť by sa mali použiť elektrolytické kondenzátory a pre obvody s nízkou úrovňou signálu sľudové kondenzátory.
Možnosť prevodníka s frekvenčným generátorom na báze mikroobvodov K561TM2 v primárnom okruhu
Za zmienku tiež stojí, že na zvýšenie konečného výkonu nie je vôbec potrebné kupovať výkonnejšie a tepelne odolnejšie komponenty primárneho multivibrátora. Problém možno vyriešiť zvýšením počtu paralelne zapojených obvodov meniča, ale každý z nich bude vyžadovať vlastný transformátor.
Možnosť s paralelným zapojením obvodov
Napäťové meniče dnes využívajú všade, ako motoristi, ktorí chcú používať domáce spotrebiče mimo domova, tak aj obyvatelia autonómnych domov poháňaných solárnou energiou. A vo všeobecnosti môžeme povedať, že zložitosť meničového zariadenia priamo určuje šírku rozsahu prúdových kolektorov, ktoré je možné k nemu pripojiť.
Bohužiaľ, čistý „sínus“ je prítomný iba v hlavnej napájacej sieti, je veľmi, veľmi ťažké dosiahnuť konverziu jednosmerného prúdu do nej. Ale vo väčšine prípadov to nie je potrebné. Na pripojenie elektromotorov (od vŕtačiek až po mlynčeky na kávu) stačí pulzujúci prúd s frekvenciou 50 až 100 hertzov bez vyhladzovania.
ESL, LED lampy a všetky druhy generátorov prúdu (napájacie zdroje, nabíjačky) sú kritickejšie pre výber frekvencie, pretože ich prevádzkový obvod je založený na 50 Hz. V takýchto prípadoch by mali byť do sekundárneho vibrátora zahrnuté mikroobvody nazývané generátor impulzov. Môžu spínať malú záťaž priamo alebo pôsobiť ako „vodič“ pre sériu výkonových spínačov vo výstupnom obvode meniča.
Ale ani takýto prefíkaný plán nebude fungovať, ak plánujete použiť menič na poskytovanie stabilného napájania do sietí s množstvom heterogénnych spotrebiteľov vrátane asynchrónnych elektrických strojov. Tu je čistý „sínus“ veľmi dôležitý a toto dokážu realizovať iba frekvenčné meniče s digitálnym riadením signálu.
Na zostavenie meniča potrebujeme iba jeden obvodový prvok, ktorý transformuje nízke napätie na vysoké napätie. Môžete použiť transformátory z napájacích zdrojov osobných počítačov a starých UPS, ich vinutia sú určené na transformáciu 12/24-250 V a späť, zostáva len správne určiť závery.
Napriek tomu je lepšie navíjať transformátor vlastnými rukami, pretože feritové krúžky to umožňujú sami a s akýmikoľvek parametrami. Ferit má vynikajúcu elektromagnetickú vodivosť, čo znamená, že transformačné straty budú minimálne, aj keď je drôt navinutý ručne a nie tesne. Okrem toho môžete ľahko vypočítať požadovaný počet závitov a hrúbku drôtu pomocou kalkulačiek dostupných na internete.
Pred navíjaním je potrebné pripraviť jadrový krúžok - odstrániť ostré hrany pilníkom a pevne zabaliť izolátorom - sklolaminátom impregnovaným epoxidovým lepidlom. Ďalej prichádza navíjanie primárneho vinutia z hrubého medeného drôtu vypočítaného prierezu. Po vytočení požadovaného počtu otáčok musia byť rovnomerne rozložené po povrchu krúžku v rovnakých intervaloch. Svorky vinutia sú zapojené podľa schémy a izolované tepelným zmršťovaním.
Primárne vinutie je pokryté dvoma vrstvami izolačnej pásky Mylar, potom je navinuté vysokonapäťové sekundárne vinutie a ďalšia vrstva izolácie. Dôležitým bodom je, že sekundár musí byť navinutý v opačnom smere, inak transformátor nebude fungovať. Nakoniec je potrebné do medzery k jednému z odbočiek prispájkovať polovodičovú tepelnú poistku, ktorej prúd a reakčná teplota sú určené parametrami vodiča sekundárneho vinutia (telo poistky musí byť tesne navinuté na transformátor). Transformátor je zvrchu obalený dvomi vrstvami vinylovej izolácie bez lepiacej základne, koniec je zaistený viazačkou alebo kyanoakrylátovým lepidlom.
Zostáva len zostaviť zariadenie. Pretože v obvode nie je toľko komponentov, môžu byť umiestnené nie na doske s plošnými spojmi, ale namontované na radiátor, to znamená na telo zariadenia. Nožičky kolíkov prispájkujeme pevným medeným drôtom dostatočne veľkého prierezu, potom sa miesto pripojenia spevní 5-7 závitmi tenkého transformátorového drôtu a malým množstvom spájky POS-61. Po vychladnutí spoja sa izoluje tenkou teplom zmrštiteľnou bužírkou.
Vysokovýkonné obvody so zložitými sekundárnymi obvodmi môžu vyžadovať dosku s plošnými spojmi s tranzistormi zoradenými na okraji pre voľné pripojenie k chladiču. Na výrobu pečate je vhodné sklolaminát s hrúbkou fólie aspoň 50 mikrónov, ak je náter tenší, vystužte nízkonapäťové obvody prepojkami z medeného drôtu.
Dnes je ľahké vyrobiť si dosku plošných spojov doma - program Sprint-Layout vám umožňuje kresliť orezávacie šablóny pre obvody akejkoľvek zložitosti, vrátane obojstranných dosiek. Výsledný obrázok je vytlačený laserovou tlačiarňou na kvalitný fotopapier. Potom sa šablóna nanesie na očistenú a odmastenú meď, zažehlí sa a papier sa zmyje vodou. Táto technológia sa nazýva „laser ironing“ (LIT) a je dostatočne podrobne opísaná na internete.
Zvyšky medi môžete rozleptať chloridom železitým, elektrolytom alebo dokonca kuchynskou soľou; existuje veľa spôsobov. Po leptaní je potrebné zapečený toner zmyť, vyvŕtať montážne otvory 1 mm vrtákom a prejsť všetky dráhy spájkovačkou (ponorený oblúk), aby sa pocínovala meď kontaktných plôšok a zlepšila sa vodivosť kanálov.
Menič sa skladá z hlavného oscilátora 50 Hertzov (do 100 Hz), ktorý je postavený na báze najbežnejšieho multivibrátora. Od zverejnenia schémy som pozoroval, že mnohí schému úspešne zopakovali, recenzie sú celkom dobré – projekt bol úspešný.
Tento obvod umožňuje získať na výstupe takmer sieťové napätie 220 Voltov s frekvenciou 50 Hz (v závislosti od frekvencie multivibrátora. Výstupom nášho meniča sú obdĺžnikové impulzy, ale neponáhľajte sa so závermi - takýto menič je vhodný na napájanie takmer všetkých domácich spotrebičov, s výnimkou tých, ktoré majú zabudovaný motor citlivý na tvar dodávaného signálu.
TV, prehrávače, nabíjačky pre notebooky, notebooky, mobilné zariadenia, spájkovačky, žiarovky, LED svietidlá, LDS, dokonca aj osobný počítač - to všetko je možné bez problémov napájať z navrhovaného meniča.
Pár slov o sile meniča. Ak použijete jeden pár výkonových spínačov radu IRFZ44 s výkonom cca 150 wattov, výstupný výkon je uvedený nižšie v závislosti od počtu párov kláves a ich typu
Menič má funkciu REMOTE (diaľkové ovládanie). Trik je v tom, že na spustenie meniča je potrebné použiť plus s nízkym výkonom z batérie na linku, ku ktorej sú pripojené multivibračné odpory s nízkym výkonom. Niekoľko slov o samotných odporoch - vezmite všetko s výkonom 0,25 wattov - nebudú sa prehrievať. Tranzistory v multivibrátore musia byť dosť výkonné, ak sa chystáte pumpovať niekoľko párov výkonových spínačov. Z našich sú vhodné KT815/17 alebo ešte lepšie KT819 alebo dovážané analógy.
Kondenzátory sú frekvenčne nastavovacie kondenzátory, ich kapacita je 4,7 μF, pri tomto usporiadaní multivibračných komponentov bude frekvencia meniča okolo 60 Hz.
No, to je všetko, len dodám, že vypínače pri vysokom výkone sa zahrejú ako kachle, potrebujú veľmi dobrý chladič a aktívne chladenie. Nezabudnite izolovať páry jedného ramena od chladiča, aby ste predišli skratu tranzistorov.
Menič nemá žiadnu ochranu ani stabilizáciu, možno sa napätie odchyľuje od 220 voltov.
Stiahnite si PCB zo servera
S pozdravom - AKA KASYAN
