Схеми аматорських частотних перетворювачів. Прості автогенераторного перетворювачі напруги на транзисторах Простий перетворювач на вітчизняних транзисторах

Звичайно, цей пристрій вкрай примітивно і є скоріше розминкою для розуму. для більш стабільної роботи його потрібно доповнити нескладної схемою управління, яка підтримує поріг відключення набагато точніше:

Читайте також: Говоримо про 10 кВт стабілізатори напруги для будинку

Регулювання порога спрацьовування здійснюється підбором резистора R3.

Пропонуємо переглянути відео по темі

Виявлення несправностей інвертора

Перераховані прості схеми мають дві найбільш поширених несправності - або на виході трансформатора відсутня напруга, або воно занадто мало.

Вирішив присвятити окрему статтю виготовлення DC AC підвищуючого перетворювача напруги на 220В. Це звичайно віддалено відноситься до теми світлодіодних прожекторів і ламп, але такий мобільний джерело живлення широко застосовується будинку і в автомобілі

• 1. Варіанти збірки
• 2. Конструкція перетворювача напруги
• 3. Синусоїда
• 4. Приклад начинки перетворювача
• 5. Збірка з ДБЖ
• 6. Збірка з готових блоків
• 7. Радіоконструктори
• 8. Схеми потужних перетворювачів

варіанти збірки

Існує 3 оптимальних способи виготовлення інвертора 12 в 220 своїми руками:

1. збірка з готових блоків або Радиоконструктор;
2. виготовлення з джерела безперебійного живлення;
3. використання електронних схем.

У китайців можна знайти хороші Радіоконструктори і готові блоки для збірки перетворювачів постійної струму в змінний 220В. За ціною цей спосіб буде найбільш витратний, але потрібно мінімум часу.

Другий спосіб, це апгрейд джерела безперебійного живлення (ІБП), який без акумулятора в великих кількостях продаються на Авито і коштують від 100 до 300руб.

Найскладніший варіант це збірка з нуля, без радіоаматорського досвіду ніяк не обійтися. Доведеться виготовляти друковані плати, підбирати компоненти, роботи дуже багато.

Конструкція перетворювача напруги

Розглянемо конструкцію звичайного підвищуючого перетворювача напруги з 12 на 220. Принцип роботи для всіх сучасних інверторів буде однаковим. Високочастотний ШІМ контролер задає режим роботи, частоту і амплітуду. Силова частина виконана на потужних транзисторах, тепло з яких відводиться на корпус пристрою.

На вході встановлено запобіжник, що захищає від короткого замикання автомобільний акумулятор. Поруч з транзисторами кріпиться термодатчик, який стежить за їх нагріванням. У разі перегріву інвертора 12в 220в включається система активного охолодження, що складається з одного або декількох вентиляторів. В бюджетних моделях вентилятор може працювати постійно, а не тільки при високому навантаженні.

Силові транзистори на виході

синусоїда

Форма сигналу на виході автомобільного інвертора формується за рахунок високочастотного генератора. Синусоїда може бути бути двох видів:

1. модифікована синусоїда;
2. чиста синусоїда, чистий синус.

Не кожен електричний прилад може працювати з модифікованою синусоїдою, яка має прямокутну форму. У деяких компонентів в змінюється режим роботи, вони можуть нагріватися і почати шабарчать. Щось схоже можна отримати, якщо дімміровать світлодіодну лампу, У якій яскравість не регулюється. Починається тріск і миготіння.

Дорогі DC AC підвищують перетворювачі напруги 12в 220в мають на виході чистий синус. Коштують набагато дорожче, але електричні прилади відмінно з ним працюють.

Приклад начинки перетворювача

Збірка з ДБЖ

Щоб нічого не вигадувати і не купувати готові модулі, Можна спробувати комп'ютерний джерело безперебійного живлення, скорочено ИПБ. Вони розраховані на 300-600вт. У мене Ippon на 6 розеток, підключено 2 монітори, 1 системник, 1телевізор, 3 камери спостереження, система управління відеоспостереженням. Періодично перекладаю в робочий режим відключенням від мережі 220, щоб батарейка розряджалася, інакше термін служби сильно скоротитися.

Колеги електрики підключали звичайний автомобільний кислотний акумулятор до бесперебойніка, відмінно працював безперервно 6 годин, дивилися футбол на дачі. В ДБЖ зазвичай вбудована система діагностики гелевого акумулятора, яка визначає його низьку ємність. Як вона поставиться до автомобільного невідомо, хоча основна відмінність, це гель замість кислоти.

начинка ДБЖ

Єдина проблема, бесперебойніка можуть не сподобається скачки в автомобільній мережі при заведеному двигуні. Для справжнього радіоаматора ця проблема вирішується. Можна використовувати тільки при заглушеному двигуні.

Переважно ДБЖ призначені для короткочасної роботи, коли пропадає 220В в розетці. при тривалій постійній роботі дуже бажано поставити активне охолодження. Вентиляція знадобиться для стаціонарного варіанту і для автомобільного інвертора.

Як і всі прилади, він непередбачувано себе поведе при запуску двигуна з підключеною навантаженням. Стартер машини сильно просаджує Вольти, в кращому випадку піде на захист як при виході батареї з ладу. У гіршому будуть скачки на виході 220V, синусоїда спотвориться.

Збірка з готових блоків

Для складання стаціонарного або автомобільного інвертора 12в 220в своїми руками можна використовувати готові блоки, які продаються на Ебее або у китайців. Це заощадить час на виготовлення плати, пайку і остаточну настройку. Досить додати до них корпус і дроти з крокодилами.

Придбати можна і Радиоконструктор, який укомплектований усіма радіодеталями, залишається тільки спаяти.

Орієнтовна ціна на осінь 2016:

1. 300Вт - 400руб;
2. 500вт - 700руб;
3. 1000Вт - 1500руб;
4. 2000Вт - 1700руб;
5. 3000Вт - 2500руб.

Для пошуку на Aliexpress вкажіть запит в пошуковому рядку «inverter 220 diy». Скорочення «DIY» позначає для «збірки своїми руками».

Плата на 500W, вихід на 160, 220, 380 вольт

Радіоконструктори

Радиоконструктор коштує дешевше, ніж готова плата. Найскладніші елементи можуть бути вже знаходиться на платі. Після складання практично не вимагає настройки, для якої необхідний осцилограф. Розкид параметрів радіокомпонентів і номінали непогано підібрані. Іноді в пакетик кладуть запасні деталі, раптом через недосвідченість ніжку відірветься.

Схеми потужних перетворювачів

Потужний інвертор в основному використовують для підключення будівельних електроінструментів при будівництві дачі або фазенди. Малопотужний перетворювач напруги на 500вт від потужного на 5000 - 10000 Ватт відрізняється кількістю трансформаторів і силових транзисторів на виході. Тому складність виготовлення і ціна практично однакові, транзистори коштують недорого. За потужністю оптимально 3000Вт, можна підключити дриль, болгарку та інший інструмент.

Покажу кілька схем інверторів з 12, 24, 36 на 220В. Такі ставити в легковий автомобіль не рекомендується, можна випадково електрику зіпсувати. Схемотехніка DC AC перетворювачів 12 на 220 проста, що задає генератор і силова частина. Генератор роблять на популярній TL494 або аналогах.

Велика кількість схем підвищувачів з 12v на 220v для виготовлення своїми руками можна знайти за посиланням
http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/101-4
Всього там близько 140 схем, половина з них підвищують перетворювачі з 12, 24 на 220В. Потужності від 50 до 5000вт.

Після складання потрібно налагодження всієї схеми за допомогою осцилографа, бажано мати досвід роботи з високовольтними схемами.

Для складання потужного інвертора на 2500 Ватт потрібно 16 транзисторів і 4 відповідних трансформатора. Вартість виробу буде чимала, порівнянна з вартістю схожого радіоконструктора. Плюсом таких витрат буде чистий синус на виході.

Багато радіоаматори є і автолюбителями і люблять відпочити з друзями на природі, а від благ цивілізації відмовлятися зовсім не хочеться. Тому вони збирають своїми руками перетворювач напруги 12 220 схема якого розглянута на малюнках нижче. У цій статті я розповім і покажу різні варіанти конструкцій інверторів, який використовуються для отримання напруги 220 Вольт від автомобільного акумулятора.

Пристрій побудований на двотактному инверторе на двох потужних польових транзисторах. До даної конструкції підійдуть будь-які N-канальні польові транзистори з струмом 40 Ампер і більш, я застосував недорогі транзистори IRFZ44 / 46/48, але якщо вам на виході потрібна велика потужність краще використовуйте більш потужні польові транзистори.

Трансформатор наметовому на феритових кільцях або броньовий сердечнику Е50, так можна і на будь-якому іншому. Первинну обмотку слід намотувати двох жильним проводом з перетином 0,8 мм - 15 витків. Якщо застосувати броньовий сердечник з двома секціями на каркасі, первинна обмотка мотається в одній із секцій, а вторинна складається з 110-120 витків мідного дроту 0,3-0,4мм. На виході трансформатора отримуємо змінну напругу в діапазоні 190-260 Вольт, імпульсів прямокутної форми.

Перетворювач напруги 12 220 схема якого була описана, може живити різну навантаження, потужність якої не більше 100 ват

Форма вихідних імпульсів - Прямокутна

Трансформатор в схемі з двома первинними обмотки на 7 Вольт (кожне плече) і мережевий обмоткою на 220 Вольт. Підходять практично будь-які трансформатори від безперебійників, але з потужністю від 300 Ватт. Діаметр проводу первинної обмотки 2,5 мм.

Транзистори IRFZ44 при їх відсутності можна легко замінити на IRFZ40,46,48 і навіть на більш потужні - IRF3205, IRL3705. Транзистори в схемі мультивібратора TIP41 (КТ819) можна замінити на вітчизняні КТ805, КТ815, КТ817 і т.п.

Увага, схема не має захисту на виході і вході від короткого замикання або перевантаження, ключі будуть перегріватися або згорять.

Два варіанти конструкції друкованої плати і фото готового перетворювача можна скачати за посиланням вище.

Цей перетворювач досить потужний і його можна застосувати для харчування паяльника, болгарки, мікрохвильовки і інших пристроїв. Але не забуваємо про те, що робоча частота його не 50 Герц.

Первинна обмотка трансформатора намотується 7-ю жилами відразу, дротом діаметром 0,6 мм і містить 10 витків з відведенням від середини розтягнута по всьому феритовому кільцю. Після намотування, обмотку ізолюємо і починаємо намотувати підвищує, тим же проводом, але вже 80 витків.

Силові транзистори бажано встановити на тепловідвід. Якщо зібрати схему перетворювача правильно, то вона повинна запрацювати відразу ж і настройки не вимагає.

Як і в попередній конструкції, серцем схеми є TL494.

Це готове пристрій двухтактного імпульсного перетворювача, Повним вітчизняний аналогом її є 1114ЕУ4. На виході схеми застосовані високоефективні випрямляючі діоди і С-фільтр.

У перетворювачі я застосував феритовий Ш-подібний сердечник від трансформатора ТДВ телевізора. Всі рідні обмотки були розмотати, т.к намотував я заново вторинну обмотку 84 витка проводом 0,6 в емалевої ізоляції, потім шар ізоляції і переходимо до первинної обмотці: 4 витка косою з 8-ми приводів 0,6, після намотування обмотки були продзвонив і розділені навпіл, вийшли 2 обмотки по 4 витка в 4 дроти, початок однієї соєденіл з кінцем інший, т. про зробив відвід від середини, і в завершенні намотав обмотку зворотного зв'язку п'ятьма витками дроту ПЕЛ 0,3.

Перетворювач напруги 12 220 схема яку ми розглянули, включає до свого складу дросель. Його можна виготовити своїми руками намотавши на феритових кільцях від комп'ютерного блоку живлення діаметром 10мм і 20 витків проводом ПЕЛ 2.

Є також малюнок друкованої плати схеми перетворювача напруги 12 220 вольт:

І кілька фоток вийшло перетворювача 12-220 Вольт:

Знову вподобане мені TL494 в парі з мосфети (Ця така сучасний різновид польових транзисторів), трансформатор на цей раз я запозичив з старого комп'ютерного блоку живлення. При розведенні плати я враховував висновки саме його, тому при своєму варіанті розміщення будьте пильні.

Для виготовлення корпусу я використовував банку 0,25L з під газованої води, так вдало сниканную після перельоту з Владивостока, гострим ножем зрізаємо верхню колечко і вирізаємо у нього середину, в нього на епоксидці вклеїв гурток з склотекстоліти з отворами під вимикач і роз'єм.

Для додання банку жорсткості, вирізав з пластикової пляшки смужку шириною з наш корпус, і обмазав його епоксидним клеєм помістив в банку, після висихання клею банку стала досить жорсткою і з ізольованими стінками, дно банки залишив чистим, для кращого теплового контакту з радіатором транзисторів.

На завершення збирання припаяв дроти до кришки я закріпив її термоклеем, це дозволить, якщо виникне необхідність розібрати перетворювач напруги, просто нагрів кришку феном.

Конструкція перетворювача призначена для перетворення 12 вольта напруги від акумулятора в 220 Вольт змінного з частотою 50 Гц. Ідея схеми запозичена з за листопад 1989 року.

Радіоаматорська конструкція містить задає генератор розрахований на частоту 100 Гц на тригері К561ТМ2, дільник частоти на 2 на тій же мікросхемі, але на другому триггере і підсилювач потужності на транзисторах, навантажений трансформатором.

транзистори враховуючи вихідну потужність перетворювача напруги слід встановити на радіатори з великою площею охолодження.

Трансформатор можна перемотати з старого мережевого трансформатора ТС-180. Мережеву обмотку можна використовувати в якості вторинної, а потім намотуються обмотки Ia і Ib.

Зібраний з робочих компонентів перетворювач напруги не вимагає налагодження, за винятком добірки конденсатора С7 при підключеній навантаженні.

Якщо необхідний креслення друкованої плати виконаний в, клацніть на малюнок ПП.

Сигнали з мікроконтролера PIC16F628A через опору по 470 Ом керують силовими транзисторами, змушуючи їх по черзі відкриватися. У істоковие ланцюга польових трпнзісторов підключені полуобмоткі трансформатора потужність 500-1000 ВА. На його вторинних обмотках повинно бути по 10 вольт. Якщо взяти Провід перерізом 3 мм.кв, то вихідна потужність буде близько 500 Вт.

Вся конструкція виходить дуже компактна, так що можна використовувати макетну плату, без травлення доріжок. Архів з прошивкою мікроконтролера ловите по зеленій посиланням трохи вище

Схема перетворювача 12-220 виконана на генераторі, що створює симетричні імпульси, наступні противофазно і вихідного блоку реалізованого на польових ключах, в навантаження яких підключений підвищує трансформатором. На елементах DD1.1 і DD1.2 зібраний за класичною схемою мультивібратора, що генерує імпульси з частотою проходження 100 Гц.

Для формування симетричних імпульсів йдуть в протифазі, в схемі використаний D-тригер мікросхеми CD4013. Він ділить на два все імпульси, що потрапляють на його вхід. Якщо маємо сигнал йде на вхід з частотою 100 Гц, то на виході тригера буде всього 50Гц.

Так як польові транзистори мають ізольований затвор, то активний опір між їх каналом і затвором прагне до нескінченно великою величиною. Для захисту виходів тригера від перевантаження в схемі є два буферних елемента DD1.3 і DD1.4, через які імпульси слідують на польові транзистори.

У стокові ланцюга транзисторів включений підвищувальний трансформатор. Для захисту від самоіндукції самоіндукції на стоках до них приєднані стабілітрони підвищеної потужності. Придушення ВЧ перешкод здійснюється фільтром на R4, C3.

Обмотка дроселя L1 зроблена своїми руками на феритових кільцях діаметром 28мм. Вона намотана проводом ПЕЛ-2 0,6 мм одним шаром. Трансформатор самий звичайний мережевий на 220 вольт, але потужністю не нижче 100Вт і має дві вторинні обмотки на 9В кожна.

Для підвищення ККД перетворювача напруги і запобігання сильного перегріву, в вихідному каскаді схеми інвертора застосовані польові транзистори з низьким опором.

На DD1.1 - DD1.3, C1, R1, зроблений генератор прямокутних імпульсів з частотою проходження імпульсів 200 Гц. Потім імпульси надходять на дільник частоти побудований на елементах DD2.1 - DD2.2. Тому на виході дільника 6 виході DD2.1 частота знижується до 100 Гц, а вже на 8 виході DD2.2. вона становить 50 Гц.

Сигнал з 8 виведення DD1 і з 6 виведення DD2 слід на діоди VD1 і VD2. Для повного відкриття польових транзисторів потрібно збільшити амплітуду сигналу, який проходить з діодів VD1 і VD2, для цього в схемі перетворювача напруги застосовані VT1 і VT2. За допомогою VT3 і VT4 здійснюється управління польовими вихідними транзисторами. Якщо в процесі складання інвертора не було зроблено помилок, то він починає працювати відразу після подачі живлення. Єдине що рекомендується зробити це підібрати номінал опору R1, щоб на виході були звичні 50 Гц. VT5 і VT6. Коли на виході Q1 (або Q2) з'явиться низький рівень, відбудеться відкриття транзисторів VT1 і VT3 (або VT2 і VT4), і затворні ємності починають розряджатися, і закриваються транзистори VT5 і VT6.
Власне перетворювач зібраний за класичною схемою двотактної.
Якщо напруга на виході перетворювача перевищить встановлене значення, напруга на резисторі R12 буде вище 2,5 В, і тому струм через стабілізатор DA3 різко збільшиться і з'явиться сигнал високого рівня на вході FV мікросхеми DA1.

Її виходи Q1 і Q2 переключаться в нульовий стан і польові транзистори VT5 і VT6 закриються, викликаючи зменшення вихідної напруги.
У схему перетворювача напруги також доданий вузол захисту по струму, на основі реле К1. Якщо струм, що протікає через обмотку, буде вище встановленого значення, спрацюють контакти геркона К1.1. На вході FC мікросхеми DA1 буде високий рівень і її виходи перейдуть в стан низького рівня, викликаючи закриття транзисторів VT5 і VT6 і різке зниження споживаного струму.

Після цього, DA1 залишиться в заблокованому стані. Для запуску перетворювача потрібно перепад напруги на вході IN DA1, чого можна домогтися або відключенням харчування, або короткочасним замиканням ємності С1. Для цього можна ввести в схему кнопку без фіксації, контакти якої припаяти паралельно конденсатору.
Т.к вихідна напруга - меандр, для його згладжування призначений конденсатор С8. Світлодіод HL1 необхідний для індикації наявності вихідної напруги.
Трансформатор Т1 зроблений з ТС-180, його можна знайти в блоках харчування старих телевізорів кінескопів. Всі його вторинні обмотки видаляють, а мережеву на напругу 220 В залишають. Вона і служить вихідний обмоткою перетворювача. Полуобмоткі 1.1 і I.2 роблять з дроту ПЕВ-2 1,8 по 35 витків. Початок однієї обмотки з'єднують з кінцем іншого.
Реле - саморобний. Його обмотка складається з 1-2 витків ізольованого проводу, розрахованого на струм до 20 ... 30 А. Провід намотаний на корпусі геркона з замикаючими контактами.

Підбором резистора R3 можна задати необхідну частоту вихідної напруги, а резистором R12 - амплітуду від 215 ... 220 В.

Принципові схеми простих перетворювачів напруги на основі автогенераторів, побудовані з використанням транзисторів.

У генераторах з самозбудженням (автогенераторах) для збудження електричних коливань зазвичай використовується позитивний зворотний зв'язок. Існують також автогенератори на активних елементах з негативним динамічним опором, однак в якості перетворювачів вони практично не використовуються.

Однокаскадні перетворювачі напруги

найбільш проста схема однокаскадного перетворювача напруги на основі автогенератора показана на рис. 1. Цей вид генераторів отримав назву блокинг-генераторів. Фазовий зсув для забезпечення умови виникнення коливань в ньому забезпечується певним включенням обмоток.

Мал. 1. Схема перетворювача напруги з трансформаторної зворотним зв'язок.

Аналог транзистора 2N3055 - КТ819ГМ. Блокінг-генератор дозволяє отримувати короткі імпульси при великій шпаруватості. За формою ці імпульси наближаються до прямокутним.

Ємності коливальних контурів блокинг-гені-ратора, як правило, невеликі і обумовлені міжвіткової ємності і ємністю монтажу. Гранична частота генерації блокинг-генератора - сотні кГц. Недоліком цього виду генераторів є виражена залежність частоти генерації від зміни напруги живлення.

Резистивний дільник в ланцюзі бази транзистора перетворювача (рис. 1) призначений для створення початкового зсуву. Дещо видозмінений варіант перетворювача з трансформаторної зворотним зв'язком представлений на рис. 2.

Мал. 2. Схема основного (проміжного) блоку джерела високовольтної напруги на основі автогенераторного перетворювача.

Автогенератор працює на частоті приблизно 30 кГц. На виході перетворювача формується напруга амплітудою до 1 кВ (визначається числом витків підвищувальної обмотки трансформатора).

Трансформатор Т1 виконаний на діелектричному каркасі, вставляється в броньовий сердечник Б26 з фериту М2000НМ1 (М1500НМ1). Первинна обмотка містить 6 витків; вторинна обмотка - 20 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,18 мм (0,12 ... 0,23 мм).

Обмотка для досягнення вихідної напруги величиною 700 ... 800 В має приблизно 1800 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,1 мм. Через кожні 400 витків при намотуванні укладається діелектрична прокладка з конденсаторного паперу, шари просочують конденсаторним або трансформаторним маслом. Місця висновків котушки заливають парафіном.

Цей перетворювач може бути використаний в якості проміжного для харчування наступних ступенів формування високої напруги (Наприклад з електричними розрядниками або тиристорами).

Наступний перетворювач напруги (США) також виконаний на одному транзисторі (рис. 3). Стабілізація напруги зсуву бази здійснюється трьома послідовно включеними діодами VD1 - VD3 (пряме зміщення).

Мал. 3. Схема перетворювача напруги з трансформаторної зворотним зв'язком.

Колекторний перехід транзистора VT1 захищений конденсатором С2, крім того, паралельно колекторної обмотки трансформатора Т1 підключена ланцюжок з діода VD4 і стабілітрона VD5.

Генератор виробляє імпульси, за формою близькі до прямокутним. Частота генерації становить 10 кГц і визначається величиною ємності конденсатора СЗ. Аналог транзистора 2N3700 - КТ630А.

Двотактні перетворювачі напруги

Схема двотактного трансформаторного перетворювача напруги показана на рис. 4. Аналог транзистора 2N3055 - КТ819ГМ. Трансформатор високовольтного перетворювача (рис. 4) може бути виконаний з використанням феритового незамкнутого сердечника круглого або прямокутного перерізу, а також на основі телевізійного рядкового трансформатора.

При використанні ферритового сердечника круглої форми діаметром 8 мм число витків високовольтної обмотки в залежності від необхідної величини вихідної напруги може досягати 8000 витків дроту діаметром 0,15 ... 0,25 мм. Колекторні обмотки містять по 14 витків дроту діаметром 0,5 ... 0,8 мм.

Мал. 4. Схема двотактного перетворювача з трансформаторної зворотним зв'язком.

Мал. 5. Варіант схеми високовольтного перетворювача з трансформаторної зворотним зв'язком.

Обмотки зворотного зв'язку (базові обмотки) містять по 6 витків такого ж дроту. При підключенні обмоток слід дотримуватися їх фазировку. Вихідна напруга перетворювача - до 8 кВ.

Як транзисторів перетворювача можуть бути використані транзистори вітчизняного виробництва, наприклад, КТ819 і їм подібні.

Варіант схеми аналогічного перетворювача напруги показаний на рис. 5. Основна відмінність полягає в ланцюгах подачі зміщення на бази транзисторів.

Число витків первинної (колекторної) обмотки - 2x5 витків діаметром 1,29 мм, вторинної - 2x2 витків діаметром 0,64 мм. Вихідна напруга перетворювача цілком визначається числом витків підвищувальної обмотки і може досягати 10 ... 30 кВ.

Перетворювач напруги А. Чаплигіна не містить резисторів (рис. 6). Він живиться від батареї напругою 5 6 і здатний віддавати в навантаження до 1 А при напрузі 12 В.

Мал. 6. Схема простого високоефективного перетворювача напруги з живленням від батареї 5 В.

Діодами випрямляча служать переходи транзисторів автогенератора. Пристрій здатний працювати і при зниженому до 1 В напрузі живлення.

Для малопотужних варіантів перетворювача можна використовувати транзистори типу КТ208, КТ209, КТ501 та інші. Максимальний струм навантаження не повинен перевищувати максимального струму бази транзисторів.

Діоди VD1 і VD2 - не обов'язкові, проте дозволяють отримати на виході додаткову напругу 4,2 В негативної полярності. ККД пристрою близько 85%. Трансформатор Т1 виконаний на кільці К18x8x5 2000НМ1. Обмотки I і II мають по 6, III і IV - по 10 витків дроту ПЕЛ-2 0,5.

Перетворювач за схемою індуктивного трехточкі

Перетворювач напруги (рис. 7) виконаний за схемою індуктивного трехточкі і призначений для вимірювань високоомних опорів і дозволяє отримати на виході не-стабілізовану напругу 120 ... 150 В.

Споживаний перетворювачем струм близько 3 ... 5 мА при напрузі живлення 4,5 В. Трансформатор для цього пристрою може бути створений на основі телевізійного трансформатора БТК-70.

Мал. 7. Схема перетворювача напруги за схемою індуктивної тритонки.

Його вторинну обмотку видаляють, замість неї намотують низьковольтну обмотку перетворювача - 90 витків (два шари по 45 витків) дроту ПЕВ-1 0,19 ... 0,23 мм. Відведення від 70-го витка знизу за схемою. Резистор R1 - величиною 12 ... 51 кОм.

Перетворювача напруги 1,5 В / -9 В

Мал. 8. Схема перетворювача напруги 1,5 В / -9 В.

Перетворювач (рис. 8) являє собою однотактний релаксаційний генератор з ємнісний позитивним зворотним зв'язком (С2, СЗ). У колекторний ланцюг транзистора VT2 включений підвищує автотрансформатор Т1.

У перетворювачі використано зворотне включення випрямного діода VD1, тобто при відкритому транзисторі VT2 до обмотки автотрансформатора прикладена напруга живлення Un, і на виході автотрансформатора з'являється імпульс напруги. Однак включений у зворотному напрямку діод VD1 в цей час закритий, і навантаження відключена від перетворювача.

У момент паузи, коли транзистор закривається, полярність напруги на обмотках Т1 змінюється на протилежну, діод VD1 відкривається, і випрямлена напруга прикладається до навантаження.

При наступних циклах, коли транзистор VT2 закривається, конденсатори фільтра (С4, С5) розряджаються через навантаження, забезпечуючи протікання постійного струму. Індуктивність підвищувальної обмотки автотрансформатора Т1 при цьому відіграє роль дроселя фільтра, що згладжує.

Для усунення підмагнічування сердечника автотрансформатора постійним струмом транзистора VT2 використовується перемагнічування сердечника автотрансформатора за рахунок включення паралельно його обмотці конденсаторів С2 і СЗ, які одночасно є дільником напруги зворотного зв'язку.

Коли транзистор VT2 закривається, конденсатори С2 і СЗ протягом паузи розряджаються через частину обмотки трансформатора, перемагнічівая сердечник Т1 струмом розряду.

Частота генерації залежить від напруги на базі транзистора ѴТ1. Стабілізація вихідної напруги здійснюється за рахунок негативного зворотного зв'язку (ООС) по постійній напрузі за допомогою R2.

При зниженні вихідної напруги збільшується частота генеруючих імпульсів при приблизно однаковою їх тривалості. В результаті збільшується частота підзарядки конденсаторів фільтра С4 і С5 і падіння напруги на навантаженні компенсується. При збільшенні вихідної напруги частота генерації, навпаки, зменшується.

Так, після заряду накопичувального конденсатора С5 частота генерації падає в десятки разів. Залишаються лише рідкісні імпульси, що компенсують розряд конденсаторів в режимі спокою. Такий спосіб стабілізації дозволив зменшити струм спокою перетворювача до 0,5 мА.

Транзистори ѴТ1 і ѴТ2 повинні мати якомога більший коефіцієнт посилення для підвищення економічності. Обмотка автотрансформатора намотана на феритових кільцях К10x6x2 з матеріалу 2000НМ і має 300 витків дроту ПЕЛ-0,08 з відведенням від 50-го витка (рахуючи від «заземленого» виведення). Діод VD1 повинен бути високочастотним і мати малий зворотний струм. Налагодження перетворювача зводиться до установки вихідної напруги рівним -9 В шляхом підбору резистора R2.

Перетворювач напруги з ШІМ керуванням

На рис. 9 показана схема перетворювача стабілізованої напруги з широтно-імпульсним управлінням. Перетворювач зберігає працездатність при зменшенні напруги батареї з 9 .... 12 до 3В. Такий перетворювач виявляється найбільш придатним при батарейному харчуванні апаратури.

ККД стабілізатора - не менше 70%. Стабілізація зберігається при зменшенні напруги джерела живлення нижче вихідної стабілізованої напруги перетворювача, чого не може забезпечити традиційний стабілізатор напруги. Принцип стабілізації, використаний в даному перетворювачі напруги.

Мал. 9. Схема перетворювача стабілізованої напруги з ШІМ керуванням.

При включенні перетворювача струм через резистор R1 відкриває транзистор ѴТ1, колекторний струм якого, протікаючи через обмотку II трансформатора Т1, відкриває потужний транзистор ѴТ2. Транзистор ѴТ2 входить в режим насичення, і струм через обмотку I трансформатора лінійно збільшується.

У трансформаторі відбувається накопичення енергії. Через деякий час транзистор ѴТ2 переходить в активний режим, в обмотках трансформатора виникає ЕРС самоіндукції, полярність якої протилежна прикладеному до них напрузі (магнітопровід трансформатора не насичується).

Транзистор ѴТ2 лавиноподібно закривається і ЕРС самоіндукції обмотки I через діод VD2 заряджає конденсатор СЗ. Конденсатор С2 сприяє більш чіткому закривання транзистора. Далі процес повторюється.

Через деякий час напруга на конденсаторі СЗ збільшується настільки, що відкривається стабілітрон VD1, і базовий струм транзистора ѴТ1 зменшується, при цьому зменшується струм бази, а значить, і колекторний струм транзистора ѴТ2.

Оскільки накопичена в трансформаторі енергія визначається колекторним струмом транзистора ѴТ2, подальше збільшення напруги на конденсаторі СЗ припиняється. Конденсатор розряджається через навантаження. Таким чином на виході перетворювача підтримується постійна напруга. Вихідна напруга задає стабілітрон VD1. Частота перетворення змінюється в межах 20 ... 140 кГц.

Перетворювач напруги 3-12В / + 15В, -15В

Перетворювач напруги, схема якого показана на рис. 10, відрізняється тим, що в ньому ланцюг навантаження гальванічно розв'язана від ланцюга управління. Це дозволяє отримати кілька вторинних стабільних напруг. Використання інтегруючого ланки в ланцюзі зворотного зв'язку дозволяє поліпшити стабілізацію вторинної напруги.

Мал. 10. Схема перетворювача стабілізованої напруги з біполярним виходом 15 +15.

Частота перетворення зменшується майже лінійно при зменшенні напруги живлення. Ця обставина підсилює зворотній зв'язок в перетворювачі і підвищує стабільність вторинної напруги.

Напруга на згладжують конденсаторах вторинних ланцюгів залежить від енергії імпульсів, одержуваних від трансформатора. Наявність резистора R2 робить напруга на накопичувальному конденсаторі С3 залежним і від частоти проходження імпульсів, причому ступінь залежності (крутизна) визначається опором цього резистора.

Таким чином, підлаштування резистором R2 можна встановлювати бажану залежність зміни напруги вторинних обмоток від зміни напруги живлення. Польовий транзистор ѴТ2 - стабілізатор струму. ККД перетворювача може доходити до 70 ... 90%.

Нестабільність вихідної напруги при напрузі живлення 4 ... 12 В не більше 0,5%, а при зміні температури навколишнього повітря від -40 до + 50 ° С - не більше 1,5%. Максимальна потужність навантаження - 2 Вт.

При налагодженні перетворювача резистори R1 і R2 встановлюються в положення мінімального опору і підключають еквіваленти навантажень RH. На вхід пристрою подається напруга живлення 12 В і за допомогою резистора R1 на навантаженні Rн встановлюється напруга 15 В. Далі напруга живлення зменшують до 4В і резистором R2 домагаються напруги на виході також 15 В. Повторюючи цей процес кілька разів, домагаються стабільного напруги на виході.

Обмотки I і II і магнітопровід трансформатора у обох варіантів перетворювачі однакові. Обмотки намотані на броньовий магнітопроводі Б26 з фериту 1500НМ. Обмотка I містить 8 витків дроту ПЕЛ 0,8, а II - 6 витків дроту ПЕЛ 0,33 (кожна з обмоток III і IV складається з 15 витків дроту ПЕЛ 0,33 мм).

Малогабаритний мережевий перетворювач напруги

Схема простого малогабаритного перетворювача напруги, виконаного з доступних елементів, показана на рис. 11. В основі пристрою звичайний блокінг-генератор на транзисторі VT1 (КТ604, КТ605А, КТ940).

Мал. 11. Схема понижуючого перетворювача напруги на основі блокинг-генератора.

Трансформатор Т1 намотаний на броньовий сердечнику Б22 з фериту М2000НН. Обмотки Іа і Іб містять 150 + 120 витків дроту ПЕЛШО 0,1 мм. Обмотка II має 40 витків дроту ПЕЛ 0,27 мм III - 11 витків дроту ПЕЛШО 0,1 мм. Спочатку намотується обмотка Іа, потім - II, після - обмотка lb, і, нарешті, обмотка III.

Джерело живлення не боїться короткого замикання або обриву в навантаженні, однак має великий коефіцієнт пульсацій напруги, низький ККД, невелику вихідну потужність (до 1 Вт) і значний рівень електромагнітних завад. Живити перетворювач можна і від джерела постійного струму напругою 120 6. В цьому випадку резистори R1 і R2 (а також діод VD1) слід виключити зі схеми.

Слабкострумовий перетворювач напруги на 440В

Слабкострумовий перетворювач напруги для живлення газорозрядних лічильника Гейгера-Мюллера може бути зібраний за схемою на рис. 12. Перетворювач являє собою транзисторний блокінг-генератор з додатковою підвищує обмоткою. Імпульси з цієї обмотки заряджають конденсатор СЗ через випрямні діоди VD2, VD3 до напруги 440 В.

Конденсатор СЗ повинен бути або слюдяним, або керамічним, на робоча напруга не нижче 500 В. Тривалість імпульсів блокінг-генератора приблизно 10 мкс. Частота проходження імпульсів (десятки Гц) залежить від постійної часу ланцюга R1, С2.

Мал. 12. Схема слаботочного перетворювача напруги для живлення газорозрядних лічильника Гейгера-Мюллера.

Магнитопровод трансформатора Т1 виготовляють з двох склеєних разом феритових кілець К16x10x4,5 3000НМ і ізолюють його шаром лакоткани, тефлону або фторопласта.

На початку намотують внавал обмотку III - 420 витків дроту ПЕВ-2 0,07, заповнюючи муздрамтеатр рівномірно. Поверх обмотки III накладають шар ізоляції. Обмотки I (8 витків) і II (3 витка) намотують будь-яким проводом поверх цього шару, їх також слід можливо рівномірніше розподілити по кільцю.

Слід звернути увагу на правильну фазировку обмоток, вона повинна бути виконана до першого включення. При опорі навантаження порядку одиниць МОм перетворювач споживає струм 0,4 ... 1,0 мА.

Перетворювач напруги для харчування фотоспалахи

Перетворювач напруги (рис. 13) призначений для харчування фотоспалахи. Трансформатор Т1 виконаний на муздрамтеатрі з двох складених разом пермаллоєвих кілець К40х28х6. Обмотка колекторної ланцюга транзистора VT1 має 16 витків ПЕВ-2 0,6 мм; його базової ланцюга - 12 витків такого ж дроту. Обмотка містить 400 витків ПЕВ-2 0,2.

Мал. 13. Схема перетворювача напруги для фотоспалаху.

Неонова лампа HL1 використана від стартера лампи денного світла. Вихідна напруга перетворювача плавно підвищується на конденсаторі фотоспалахи до 200 В за 50 секунд. Пристрій при цьому споживає струм до 0,6 А.

Перетворювач напруги ПН-70

Для харчування ламп-спалахів призначений перетворювач напруги ПН-70, який є основою описуваного нижче пристрої (рис. 14). Зазвичай енергія батарей перетворювача витрачається з мінімальною ефективністю.

Незалежно від частоти проходження спалахів світла генератор працює безперервно, витрачаючи велика кількість енергії і розряджаючи батареї.

Мал. 14. Схема модифікованого перетворювача напруги ПН-70.

Перевести роботу перетворювача в режим очікування вдалося О. Панчиков, який включив на виході перетворювача резистивний дільник R5, R6 і подав сигнал з нього через стабілітрон VD1 на електронний ключ, Виконаний на транзисторах VT1 - ѴТЗ за схемою Дарлінгтона.

Як тільки напруга на конденсаторі фотоспалахи (на схемі не показаний) досягне номінального значення, що визначається значенням резистора R6, стабілітрон VD1 проб'ється, а транзисторний ключ відключить батарею живлення (9 В) від перетворювача.

Коли напруга на виході перетворювача знизиться в результаті саморазряда або розряду конденсатора на лампу-спалах, стабілітрон VD1 перестане проводити струм, відбудеться включення ключа і, відповідно, перетворювача. Транзистор ѴТ1 повинен бути встановлений на мідному радіаторі розмірами 50x22x0,5 мм.

У даній статті ви зможете ознайомитися з детальною покроковою інструкцією по виготовленню інвертора змінного струму на 220 В 50Гц з автомобільного акумулятора на 12 В. Такий прилад здатний видавати потужність від 150 до 300Вт.

схема даного пристрою досить проста.

Дана схема працює за принципом перетворювачів типу Push-Pull. Серцем пристрою буде служити плата CD-4047 працює як генератор, що задає, а також здійснює управління польовими транзисторами, які працюють в режимі ключів. Всього один транзистор може бути відкритий, в разі якщо будуть відкриті два транзистора в один час, то трапиться замикання, в результаті якого транзистори згорять, також це може статися в разі неправильного управління.

Також схема може працювати з використанням біполярних транзисторів на виході, але слід врахувати, що потужність пристрою стане набагато менше, якщо порівнювати з схемою, на якій використовуються «польовики».

В середньому інвертором споживає енергії при роботі на неодружених від 150 до 300 мА в залежності тип джерела живлення і тип трансформатора.

Потім потрібно заміряти видається напруга, на виході має бути близько 210-260В, це вважається нормальним показником, оскільки інвертор не має стабілізації. Далі потрібно перевірити пристрій, під навантаженням підключивши лампочку на 60 Ватт і дати попрацювати 10-15 секунд, ключі за цей час трохи нагріються, так як на них немає теплоотводов. Ключі повинні грітися рівномірно, в разі не рівномірного нагріву, потрібно шукати, де допущені помилки.

Постачаємо інвертор функцією Remote Control