Інвертор 12 на 220в на тороїдальних трансформаторах

1. Як працює інвертор
2. вибір схеми
3. Підключення та експлуатація інвертора

Добрий день. Сьогодні я розповім про досить потужний перетворювач (інвертор) з 12 вольт постійного струму в 220 вольт змінного. Заявлена ​​потужність цього перетворювача становить аж 3000 Вт. Так це чи ні спробую показати в огляді.
Також в огляді буде розбирання, докладний розгляд всіх нутрощів, тестування.
Купувався сабж за $ 55.38 + $ 19.57 доставка, всього $ 74.95. Зараз виходить злегка дорожче.
Зацікавлених прошу ...

Планую купити +36 Додати в обране Огляд сподобався +56 +81

Інвертор (перетворювач) використовують для підключення до бортової мережі автомобіля різних пристроїв, що працюють від напруги 220 вольт, наприклад, потужного підсилювача або ноутбука. Перетворювачі, які продають в магазинах, не завжди можуть видати необхідну потужність, тому багато водіїв, котрі розуміються на електроніці, роблять автомобільний інвертор 12 220v своїми руками. Пристрої, які роблять своїми руками, краще підходять для харчування конкретних пристроїв, а також обходяться дешевше, ніж серйозні агрегати, що продаються в магазинах.

Як працює інвертор

основа автомобільного інвертора - генератор з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ). Цей пристрій працює від акумулятора 12 вольт і видає прямокутні імпульси (меандр) із змінною шпаруватістю (співвідношенням часу наявності / відсутності напруги). Коли шпаруватість дорівнює одиниці, інвертор забезпечує максимальний струм. Чим менше шпаруватість, тим відповідно, менше струм. При цьому напруга на виході завжди відповідає значенню 220 вольт. Частота роботи генератора від 50 кілогерц до 5 мегагерц, в залежності від схеми і деталей. Перетворення високочастотного напруги в низкочастотное (50 герц) відбувається за допомогою згладжування меандру в коливальному контурі, утвореному трансформатором і конденсатором, а також фільтрації гармонік. Адже генератор ШИМ не тільки створює змінну напругу 220 вольт з високою частотою, але завдяки мінливого зміни шпаруватості, модулює вихідна напруга синусоїдальним сигналом з частотою 50 герц.

Коли інвертор працює без навантаження, шпаруватість сигналів ШІМ-генератора мінімальна, а напруга на виході складає 220в. Підключення навантаження призводить до збільшення струму і падіння напруги на виході пристрою нижче 220v. Система зворотного зв'язку порівнює вихідну напругу з заданим стандартом, після чого подає на генератор сигнал, що збільшує шпаруватість імпульсів. Завдяки цьому зростає вихідна потужність, піднімається напруга. При відключенні навантаження вихідна напруга піднімається вище 220 вольт, після чого система зворотного зв'язку знижує шпаруватість імпульсів до тих пір, поки напруга не прийде в норму. Зміна шпаруватості і вихідного струму призводить до збільшення навантаження на акумулятор, тому його напруга нерідко опускається нижче 12 вольт. У цьому випадку схема з зворотним зв'язком ще більше збільшує шпаруватість, аж до одиниці.

Нерідко перетворювач, зроблений своїми руками, в якому не передбачена зворотний зв'язок, реагує на підключення до розрядженому акумулятору зниженням вихідної напруги. Тому вони не дуже підходять для живлення підсилювача або ноутбука, але цілком зможуть забезпечити функціонування пристроїв з реактивним навантаженням - ручний електроінструмент , Лампи, кип'ятильники.

Якщо перетворювач необхідний для живлення підсилювача, приймача, телевізора або ноутбука, то без зворотного зв'язку не обійтися. Деяке ускладнення схеми компенсується тим, що зворотний зв'язок дозволяє компенсувати варіації напруги, завдяки чому забезпечить нормальну роботу підсилювача або інших пристроїв.

вибір схеми

В інтернеті викладено величезну кількість схем пристроїв, що перетворюють енергію автомобільного акумулятора (12 вольт) в змінну напругу 220 вольт і придатних для виготовлення своїми руками. Тому вибирати схему необхідно, орієнтуючись на доступ до елементної бази і досвід роботи з такими пристроями. Якщо неподалік від вас є магазин радіодеталей, то ви можете дізнатися у них, які контролери та силові транзистори найбільш доступні і вже під них підібрати найбільш підходящу схему. Також можна скористатися тими деталями, які є в будь-якому блоці живлення комп'ютера. Звідти ви зможете взяти:

• контролер (ШІМ-генератор);
• ферритові кільце для трансформатора;
• силові транзистори;
• конденсатори;
• резистори;
• фільтруючі дроселі.

Якщо ви не впевнені в тому, що зможете своїми руками зробити складний пристрій зі зворотним зв'язком, збирайте інвертор 12 → 220 вольт на основі мультивібратора на 50 герц. Трансформатор для нього можна зняти зі старого транзисторного телевізора або джерела безперебійного живлення (UPS). Такий інвертор займає набагато більше місця, ніж комунікаційні пристрої, проте він простіше в налаштуванні, та й деталі для нього знайти легше.

приклад схеми

Підключення та експлуатація інвертора

Автомобільний інвертор з 12 в 220 вольт потужністю більше 120 ват споживає струм понад 10 ампер, тому його небажано підключати до штатного прикурювача або замку запалювання. Це особливо актуально для сучасних автомобілів. Адже сильніший струм призведе до перегорання запобіжника, а установка замість нього «жучка» може закінчитися пожежею проводки. Тому інвертор потужністю понад 120 ват необхідно підключати до акумулятора через запобіжник і вимикач з реле. Для цього доведеться своїми руками прокласти окремий провід і встановити десь розетку на 220 вольт. Її можна поставити як під передньою панеллю з боку пасажира, так і в багажнику. Адже дуже незручно кожен раз відкривати капот, підключати інвертор до акумулятора і тягнути дріт в салон машини. Простіше натиснути на кнопку, яка включає реле і перетворювач з 12 на 220 вольт почне працювати.

Будь-інвертор, що працює від акумулятора 12 вольт, крім напруги з частотою 50 герц, виробляє і величезна кількість гармонік, велика частина яких кратні частоті роботи ШІМ-генератора. Ці гармоніки з'являються через вплив меандру на коливальний контур, утворений трансформатором і конденсатором. Якщо рівень гармонік високий, то вони будуть впливати на роботу підсилювача, CD-програвача або з паралельним підключених до бортової мережі автомобіля (12 вольт) наповнюючи їх сигнал шумами, тріском, гарчанням і іншими сторонніми звуками. Однак гармоніки ніяк не позначаться на роботі ноутбука, лампи або ручного електричного інструменту.

Коментарі (28):

# 1 Білий Лютий 19 2015

Perfetto. Прекрасно Цю схему схоже я шукав про транзистор дуже цікаво. Якщо збільшити кількість витків скажімо в три рази струм на КТ 817 теж знизиться до 0,6. Йому швидкодії не вистачає це причина високого струму?

# 2 сем Березень 19 2015

збільшувати витки непробовал чесно говоря.а що швидкодії бракує так то да, тому і замінений на КТ940. можна ще більше знизити струм. від лампи взяти тільки саму лампу а плату викинути з неї. тоді струм лежить в межах 0.3-0.35а ..

# 3 Селюк Май 12 2015

Все дуже "просто", але де взяти чашки трансформатора ??

# 4 root Май 12 2015

У конструкції трансформатора даного високовольтного перетворювача зазору між феритовими чашками немає, тому можна спробувати використовувати ферритові кільце або каркас від імпульсного трансформатора з феритовим сердечником (можна взяти з неробочого блоку живлення від комп'ютера).
З кількістю витків і напругою на виході потрібно буде експериментувати.

# 5 pavel Червень 01 2015

А який принцип розрахунку трансформатора і підбору транзисторів для цього інвертора? Хочеться зробити такий з живленням від 60 вольт.

# 6 сем Червень 23 2015

Чашки взяті тому що просто були, та й число витків в такий сердечник потрібно менше. Феритові кільця не пробував, на звичайному Ш образному феррите працює нормально. Скільки витків мотав не пам'ятаю, первинку на кшталт - 12 витків проводом 0,5 мм, а підвищує вобще на вічко, до заповнення каркаса наявного на осерді. Трансформатор був узятий з монітора 4 на 5 см.

# 7 єгор Жовтень 05 2015

у мене до вас питання на скільки резистор зліва му на 220 ???
просто я не дуже в електроніці)))

# 8 root Жовтень 05 2015

Якщо біля резистора тільки цифри - значить опір в Омах. На схемі резистор має опір 220 Ом.

# 9 a Жовтень 21 2015

Скажіть, а можливо вашу схему використовувати для харчування тиратрона МТХ-90 і не від 12, а від акумулятора 3.7 вольт?
Якщо можливо, то які краще взяти транзистори? У МТХ-90 робочий струм невеликої - від 2 до 7 мА, а напруга для запалювання потрібно близько 170 вольт, ну це можна з трансформатором поекспериментувати (про напругу).

# 10 сем Листопад 02 2015

Навіть не знаю що відповісти. Якось не задумувався .. А для чого потрібно тиратрон від цієї схеми живити? В принципі він працювати буде звичайно, питання тільки як .. від 3.7 вольт теж можна, але це треба обмотки перераховувати або підібрати дослідним шляхом.

# 11 Олег Грудень 13 2015

Люди, розкажіть як зробити інвертор з транзисторів від китайської машинки на пульті управління. Чи можна поставити кільцевої феритовий сердечник і чи можна зробити різницю в витках в 3 рази? Мені так зробити інвертор для інтересу і щоб по простіше. І чи можна поставити напруга на вході десь 3в?
Дайте відповідь будь ласка! Буду радий, якщо відповісте на всі мої запитання! Чекаю ваших відповідей!

# 12 олександр Грудень 17 2015

У мене є ферритові чашки 30 \ 10 чи можна на них намотати транс і яке число витків треба мотати ну хоча б приблизно.

# 13 Олександр Січень 24 2016

Все там чудово працює, і 15 ват лампа, і 20 ват. Транзистори по могутніше просто потрібно. КТ940 можна не чіпати, а ось 814 можна б і замінити хочаб на КТ837. А якщо струм високий- не потрібно нічого перемотувати, просто потрібно збільшувати номінал резистора 3.1к.І трансформатор не обов'язково таких розмірів, прокотить навіть імпульснік з зарядки, особливу роль все одно гратимуть транзистори. ps У даних транзисторів потужність не більше 10 ват

# 14 Едуард Лютий 01 2016

Яким транзистором можна замінити КТ814? На 13005 або КТ805 можна?

# 15 Олександр Лютий 03 2016

Міняй на кт805- нехило потужності сошкребешь, бо КТ805 по даташіту до 60 ват дати може

# 16 March Лютий 04 2016

КТ814 - це pnp провідності, а КТ805 і 13005 npn ..., звичайно не можна Едуард ...

# 17 марс Май 11 2016

я замість КТ814 ставив кт816,15Вт лампу потягнуло.

# 18 sasha Листопад 06 2016

ставив КТ805 і КТ837. первинка 16в.0.5мм. вторинка 230В. 0.3мм. лампа 23Вт. відмінно світитися.

# 19 Едуард Листопад 19 2016

March.встречний питання, чому тоді можна замінити КТ940, таким чином, щоб КТ814 замінити на КТ805 або 13005 і змінити полярність харчування? Виникла ідея: випаяв з електронного трансформатора для галогенових ламп 12 вольтів імпульсний трансформатор, там якраз вторинка 12-14 витків і первинка близько 150-200 вітков.еслі його розгорнути як повишаюшій і увіткнути в дану схему? думаю має прокатати, а якщо замінити зв'язку КТ814 і КТ940 на щось більш сучасне то можна і до 40 вт потужності вичавити? Хочу ще спробувати на ШІМ контролері uc3845 зробити , там схема воо ще примітивна: мікросхема UC3845, в її ланцюга частота задає резистор і плівковий конденсатор, польовий транзистор IRFZ44 і трансформатор з електронного трансформатора, включений в схему як підвищувальний, в підсумку маємо до 100 Вт потужності при 12 вольтах

# 20 March Листопад 21 2016

а навіщо ".. 940 вих в старих кольоровості валом .. дівати у кожного нікуди ... замінити будь-яким зворотним транзистором, а хочеться 805, то да..940 на прямий провідності .... і полярність змінити ... тільки знову ж -навіщо все таких транз. у кожного в засіках неміряно ...

# 21 павел Лютий 09 2017

а навіщо вам потужність схеми підвищувати :)? що, КрАЗовскіе акумулятори будете використовувати (190 а / ч) ?? ця схема має сенс, як правильно сказав товариш, якщо використовувати колбу від лампи зі згорілої схемою. інакше, на хрена коту баян: світлодіодний світильник від того ж акумулятора, при тій же світловіддачі просвітить в рази довше! ..

# 22 павел Лютий 09 2017

тепер про транзистори: поміняти щось їх можна, але потрібно згадати, що будь-який силовий транзистор забезпечує свою заявлену потужність тільки при використанні відповідного тепловідведення. цей факт впливає безпосередньо на габарити всього пристрою. та й де ви візьмете енергозбе. л ампу могутніше 30 ват = 150? я не зустрічав у продажу. а про акумулятор для такої "соски" я вже говорив :). так що, знайте міру, винахідники, удачі!

# 23 Едуард Лютий 24 2017

March, ось у мене як раз таки проблема з радянськими КТ940 і кт814.в основному в моїх запасах імпортні потужні високочастотні біполярні транзистори 13005 на 5 ампер 400 вольт, і їм подобние.делал я ка хто схему блокінг генератора на одному транзисторі 13005, так з ним вдалося на повну яскравість запалити колбу від 30 Вт енергосберегалкі, при цьому транзистор був трохи теплий.а радянські КТ814 і КТ805 сАМІ ПО СОБІ глючная скипати ШВИДКО НАВІТЬ З радіатора

# 24 Сем Березень 09 2017

я б не став стверджувати що КТ805 глючний .. смотря какие використовувати. в пластиці ненадійні, є така справа і то за 80 якісь року. брати 805 в металі, так вобще неубіваемий транзістор.однако потрібно підкреслити той факт, що глючний вони не тому що погані, а тому що потрапили не зовсім в умілі руки, всього лише

# 25 Сем Березень 09 2017

а поставити можна хоч свч транзистори імпортні, працювати буде !!! перевірено !!. я ж не переслідував в цій статті створити мініатюрний світильник, а як приладнати згорілу лампу з мінімальними витратами. щоб ще послужила

# 26 az Квітень 25 2017

колектор 814 треба б заземлити через конденсатор 10 МКФ, а то при перемиканні викид дуже великий.
814 транзистор знаходиться в напіввідкритому стані - треба радіатор йому однако.

простіше було блокінг-генератор використовувати.

# 27 сем Червень 27 2017

який ще конденсатор в 10мкФ, що за маячня, невже не видно по фото, що радіатор мініатюрний все в пачку сигаретну влізе. а блокинг генератор використовувати не простіше. там потрібно три обмотки як мінімум. і грітися там транзистор буде анітрохи не менше !!!

# 28 IamJiva Август 14 2017

блокінг-генератор служить тієї ж мети, здійснити зворотний зв'язок (мікрофон до колонки піднести щоб гуло), якщо обійшлися без мікрофона - нафіг він не потрібен, тут обійшлися додавши транзистор, в блокінг можна одним транзістотром обійтися, а фазу розгорнути витками обмотки, які (дозволяють ) незалежно подключаемості в будь-який полярності. багато ват вичавити можна але важко, частина енергії (у потужних ламп істотна, аж до 90%) втрачається на діодному мосту і еллектроліте (у випрямлячі лампи) дешевих (особливо якщо потужні) і 50Гц придатних, на 50кГц від них уже дим може піти а напруга так і не з'явиться для старту лампи, 50Гц діоди (прості, тобто НЕ ультрафаст і не Шотки) не встигають зачинятися, і зливають заряд назад в обмотку або ще куди, від цього нагрів всього і неправильна робота генератотра, електроліт має індуктивність (послідовну) , і короткий імпульс він тільки "визнає" про не поспішає виконувати наказ, в очікуванні команди відставити ... ток починає все сильніші до нескінченності або скільки дадуть, для 50Гц миттєво, для 50кГц - ніколи ... транзистор треба швидкий, грітися він може і НІЯК при цьому, IRF840 2шт правильно використані давали на 4 колонках 4ома по 500wt кожна, 2000Wt потужності в класі D харчуючись + -85В (170В) шим TL494, драйвер Ir2112 в затворах, ультрафаст діоди 4шт шунтируют ЗІ і ІС, варистори 400в BC 30в ЗІ
2кВт драм енд бейс потужності, вони були ледь теплі на такіхже радіаторах як тут, на виході дросель з ТВС і 200вітков, при 2500wt вони згорали без попередження
шунтировать діодом, а краще варистором вих трансформатор первинку тут непогано б (від флайбек імпульсів можливих в разі відривання навантаження, підбір транзисторів і витків первинки по максимуму ККД тут також важливий і цінний як співвідношення цукру і оцту з водою + час за таймером в мікрохвильовці, щоб піти-прити і льодяники витягнути, схема працює як жонглер якого ви ніколи не бачили, сподіваються на простоту перенесення ідеалу-гармонії-ККД-потужності в інший цирк і піджак не доводиться

Автомобільні інвертори 12-220 досить придатні апарати. З їх допомогою можна отримати мережеве напруга 220 Вольт від бортової мережі автомобіля 12 Вольт. Пристрій з себе представляє DC-AC підвищує перетворювач напруги, на виході якого утворюється напруга 220 Вольт (+/- 20 Вольт).

такого роду коштують близько 100-150 доларів, але в домашніх умовах можна сформулювати аналогічний перетворювач, який буде працювати не гірше заводського.
Отже, давайте розглянемо схему перетворювача підвищеної потужності.

Дана схема може живити потужні навантаження до 1000 ват. Схема досить поширена, no була перероблена з метою збільшення вихідної потужності.
Як задає генератора використаний широко-застосовувана мікросхема TL494.

Це двоканальний ШІМ контролер високої точності без додаткового драйвера, тому для розкачки польових транзисторів потрібно додатково посилювати сигнал з мікросхеми.
У схемі використано всього 4 вихідних каскаду - 4 пари потужних польових транзисторів серії IRF3205.

В ході роботи під навантаженням, польові транзистори будуть грітися, тому можливо, крім теплоотводов їм потрібен буде віддуву.

Трансформатор - основна (силова) частина схеми. Трансформатор може бути намотаний на кільці 65х50х30. Можна в якості сердечника використовувати сердечники з трансформаторів БП АТ або АТХ
Процес виготовлення трансформатора дивіться нижче ...

Первинна обмотка складається з 10 вітків з відведенням від середини. Мотають обмотку так.
Для початку готуємо провід для намотування. Провід можна взяти з діаметром 0,8-1,2 мм, в нашому випадку 1мм
Беремо 12 жив такого проводу з довжиною 15см. Скручуємо кінці, щоб жили трималися разом і мотаємо 5 витків по всьому каркасу. Намагаємося мотати рівно, від намотування залежить багато чого.

Далі ізолюємо цю обмотку (бажано тканинної ізолентою) і мотаємо точно таку ж обмотку поверх першої. Намотування робиться таким же чином, провід знову складається з 12 жив міліметрових проводів, кількість витків теж 5.

Далі потрібно фазованого обмотку. На початку потрібно зняти лак з кінчиків жив і залудити кінці.
Підключаємо трансформатор в схему. Початок першої половини підключаємо з кінцем другий або навпаки - кінець першої з початком другого плеча. Таким чином у нас буде одна обмотка з відведенням з середньої точки.
Пізніше, первинну обмотку ізолюємо і мотаємо підвищує.

Обмотка містить 80 витків. Провід мотається по рядах, в моєму випадку мотав 5-ю жилами проводу 0,75 мм, але можна взяти провід по тонше. Для того, щоб витки влізли без особливих зусиль, бажано мотати на кільці.

На виході пристрою частота підвищена, тому живити таким перетворювачем активні навантаження не раджу, хоча у мене цілком нормально працює телевізор і програвачі з імпульсним джерелом живлення, а ось музичний центр відмовився працювати, причина - всередині стоїть мережевий трансформатор на 50Гц, який не може працювати на такій частоті.

Перетворювач може живити праски, лампи розжарювання, обігрівачі, паяльник і багато іншого. Завдяки імпульсної технології, розміри пристрою цілком компактні. Такий перетворювач раніше мав автомобільний підсилювач, варто лише перемотати підвищує обмотку і у вас буде цілком пристойний перетворювач з 12 на 220 Вольт з високою вихідною потужністю .; Польові ключі можна замінити на аналогічні, вибір великий IRF2505, і IRL3205, IRFZ44, IRFZ48 (з останніми двома, потужність зменшиться до 700-800 ват)

Вже планую зібрати перетворювач з вихідною потужністю 1800-2000 ват і мотав трансформатор, нижче наведені фотографії використовуваного кільця (розміри - 65х50х30). Для наших цілей потрібно використовувати кільця марки 2000 НМ.