Ada beberapa alasan mengapa pemilik perlu membuat konverter tegangan baru. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan tegangan listrik 220V dari nilai awal 12 watt.

Banyak amatir membuat inverter 12 220 V dengan tangan mereka sendiri, karena. konverter berkualitas tidak murah. Sebelum merakit perangkat, perlu mempelajari materi yang menjelaskan mekanisme penggunaannya.

Lingkup konverter 12 220 V

Saat baterai digunakan, tingkat pengisian dayanya menurun. Konverter menstabilkan tegangan saat bepergian, tanpa adanya listrik.

Inverter 12 220 V akan memungkinkan pemiliknya memperbaiki struktur teknik di rumah. Kekuatan perangkat untuk mengubah arus dipilih tergantung pada nilai total beban yang dioperasikan. Proses konsumsinya diperhitungkan: reaktif dan aktif. Beban reaktif tidak mengkonsumsi seluruh energi yang diterima, sehingga daya total melebihi nilai aktifnya.

Inverter gelombang sinus murni digunakan untuk menyambung perkakas dengan daya total 3 kW. Penghematan bahan bakar yang signifikan diperoleh melalui penggunaan konverter tegangan dan pembangkit listrik mini.

Konsumen berikut terhubung ke inverter:

• sistem alarm;
• boiler pemanas;
• perangkat pompa;
• sistem komputer.

Kembali ke indeks

Keuntungan perangkat untuk konversi tegangan

Inverter telah mendapatkan rasa hormat terhadap pekerjaan mereka, karena mereka memiliki sejumlah keunggulan yang tidak diragukan lagi. Perangkat bekerja tanpa suara, tidak menyumbat area sekitarnya dengan gas buang. Perawatan perangkat minimal: tidak perlu memeriksa tekanan mesin. Inverter memiliki sedikit keausan mekanis, memungkinkan Anda menghubungkan konsumen mana pun. Inverter 12 220 V beroperasi pada peningkatan daya pada KR121 EU, memiliki efisiensi tinggi.

Saat merakit inverter dengan driver sebagai multivibrator, keunggulan konverter dinyatakan dalam ketersediaan dan kesederhanaan perangkat. Dimensi produk kompak, perbaikan tidak sulit, dan pengoperasian dapat dilakukan pada suhu rendah.

Kembali ke indeks

Konverter buatan sendiri 12 220 V dan prinsip umum pembuatannya

Di pasar komponen radio, sebagian besar inverter beroperasi menggunakan frekuensi tinggi. Inverter pulsa telah sepenuhnya menggantikan sirkuit klasik yang menggunakan transformator. Sirkuit mikro K561TM2 terdiri dari dua D-flip-flop, yang berisi dua input R dan S. Dibuat menggunakan teknologi CMOS dan dibungkus dalam wadah plastik.

Osilator master inverter dipasang berdasarkan K561TM2, menggunakan perangkat DD1 untuk pengoperasiannya. Untuk pembagi frekuensi, pemicu DD1.2 dipasang. Tahap penguatan menerima sinyal dari sirkuit mikro.

Transistor KT827 dipilih untuk bekerja. Jika tidak ada, transistor KT819 GM atau semikonduktor medan - IRFZ44 digunakan.

Generator gelombang sinus untuk inverter 12 220 V beroperasi pada frekuensi tinggi. Untuk membentuk rangkaian dengan dimensi 50 Hz digunakan belitan sekunder dan kapasitor serta beban dihubungkan secara paralel. Ketika perangkat apa pun terhubung, inverter menghasilkan konversi tegangan menjadi 220 V.

Skema ini memiliki satu kelemahan signifikan - bentuk parameter keluaran yang tidak sempurna.

Chip K561TM2 diduplikasi oleh K564TM2. Peningkatan daya konverter dicapai dengan memilih transistor yang lebih intensif. Perhatikan kapasitor yang dipasang pada output. Ini memiliki tegangan 250 V.

Kembali ke indeks

Membangun transduser menggunakan suku cadang terbaru

Inverter buatan sendiri berfungsi secara stabil, pada keluarannya transistor ditenagai oleh generator utama yang diperkuat. Elemen seri KT819GM ​​​​digunakan, dipasang pada radiator besar.

Untuk membuat konverter, skema yang disederhanakan digunakan. Dalam proses kerja, mereka memperoleh bahan-bahan yang diperlukan:

• keping KR121EU1;
• transistor IRL2505;
• besi solder;
• timah.

Sirkuit mikro KR12116U1 memiliki fitur: berisi dua saluran untuk mengatur sakelar dan dengan mudah mengatasi konstruksi konverter tegangan sederhana. Sirkuit mikro pada suhu +25 ° C memberikan batas tegangan 3 dan 9 V.

Frekuensi osilator master ditentukan oleh parameter elemen dalam rangkaian. Transistor IRL2505 dipasang untuk digunakan pada output. Ia menerima sinyal, yang levelnya memungkinkan Anda untuk menyesuaikan transistor keluaran.

Level rendah yang terbentuk tidak memungkinkan transistor berpindah dari keadaan tertutup ke keadaan lain. Akibatnya, terjadinya aliran arus sesaat setelah pembukaan kunci secara bersamaan sepenuhnya dihilangkan. Ketika level tinggi mencapai pin 1, pembangkitan pulsa dimatikan. Dalam diagram, pin 1 dihubungkan ke kabel biasa.

Untuk pemasangan tahap dorong-tarik, transformator T1 dan dua transistor digunakan: VT1 dan VT2. Di saluran terbuka, resistensi 0,008 ohm diamati. Itu tidak signifikan, sehingga kekuatan transistornya kecil, bahkan ketika arus besar dilewatkan. Trafo keluaran yang mempunyai daya 100 W memungkinkan penggunaan arus IRL2505 hingga 104 A, dan pulsa 360 A.

Fitur utama inverter adalah Anda dapat menggunakan trafo apa pun yang memiliki 2 belitan 12 V pada outputnya.

Dengan daya keluaran hingga 200 W, mereka menolak memasang transistor pada radiator.

Perlu diketahui, arus listrik dengan daya 400 W bisa mencapai 40 A.

Beberapa dekade yang lalu, tidak ada seorang pun yang berpikir untuk membawa listrik saat bepergian. Namun, dengan kemajuan bidang elektronik modern, kenyamanan semacam ini telah tersedia. Berkat alat seperti inverter mobil, Anda dapat menyetrika barang, membuat kopi, atau menyedot debu interior dalam kondisi apa pun.

Kehadiran inverter mobil memungkinkan pengemudi menikmati seluruh manfaat peradaban. Prinsip pengoperasian perangkat ini adalah mengubah tegangan jaringan on-board mobil sebesar 12 volt menjadi arus bolak-balik 220v.

Di truk, catu daya jaringan on-board lebih tinggi, yaitu 24 volt, oleh karena itu, untuk menghubungkan perangkat standar ke mobil yang beroperasi dari jaringan 12v, Anda juga memerlukan konverter 12 volt.

Tujuan inverter

Agar perangkat yang terhubung dapat bekerja dengan andal dan aman, inverter 12-220 volt harus memiliki sistem perlindungan terhadap panas berlebih atau beban berat. Konverter tegangan mobil dihubungkan menggunakan aksesoris penjepit khusus. Inverter memungkinkan untuk mengubah tegangan dan menyediakan daya ke berbagai perangkat dalam kisaran kecil sekitar 220 V.

Bagaimana inverter mobil terhubung? Semuanya mudah dan sederhana di sini: menggunakan terminal, perangkat dihubungkan ke baterai 12 V. Jika model mengkonsumsi sedikit energi, yaitu hingga 12 V, maka Anda dapat menghubungkannya ke soket pemantik rokok. Pilihan ini bagus, misalnya untuk laptop atau gadget elektronik di dalam mobil.

Instalasi dan koneksi

Pemasangan, penyambungan, dan pengoperasian lebih lanjut yang benar adalah kunci pengoperasian konverter yang lama dan sukses. Agar Anda tidak kecewa dengan pembelian Anda, ikuti beberapa aturan:

• Ini hanya boleh dipasang di tempat yang kering.
• Jauhkan inverter dari sinar matahari langsung.
• Jangan memasang konverter di dekat instalasi pemanas.
• Dilarang menyalakan benda di dekat yang mudah terbakar.

Seperti perangkat modern lainnya, konverter mobil dilengkapi dengan sistem pelindung khusus yang melindungi dari kegagalan atau kerusakan, lonjakan daya di atas 12 V.

Sistem shutdown otomatis melindungi terhadap kelebihan beban, yang langsung bekerja ketika tegangan turun. Jika terjadi korsleting, perangkat juga akan mati.

Varietas konverter tegangan

Inverter otomotif dibagi menjadi dua jenis:

• Dengan gelombang sinus yang dimodifikasi. Artinya, dalam model ini hingga 12 V terdapat penyimpangan kecil dalam hal tegangan. Hal ini tidak mempengaruhi catu daya perangkat sederhana 220 V, kecuali untuk peralatan pengukuran dan medis.
• Dengan sinusoida konstan atau normal. Tidak ada penyimpangan, semua indikator kinerja dilakukan dengan akurat. Cocok untuk peralatan apa pun dengan tegangan hingga 220 V.

Berdasarkan kekuatannya, konverter dibagi menjadi berikut:

• Model hingga 100 watt. Bekerja dari pemantik api dan pertahankan beban kecil. Cocok untuk mengisi daya peralatan rumah tangga.
• Dari 100 hingga 1500 watt. Mereka memiliki beragam aplikasi. Bertenaga baterai. Paket tersebut harus menyertakan aksesoris tambahan seperti kabel, kabel dan lain-lain.
• Dari 1500 watt ke atas. Cocok untuk pengoperasian gelombang mikro jauh dari peradaban dan situasi serupa lainnya dengan tegangan sekitar 220 V.

Anda sebaiknya memilih inverter mobil 12 V-220 V sehingga memiliki cadangan daya. Misalnya, beberapa perangkat mungkin mengonsumsi daya lebih besar daripada yang dinyatakan oleh pabrikan.

Memilih inverter yang berkualitas

Untuk lebih jelasnya, kami akan menganalisis beberapa model inverter secara visual. Kami mengambil tiga perangkat dengan kekuatan berbeda:

1. Daya 220 - 300 W senilai 1600 rubel.
2. Daya 600 W dengan harga 1540 rubel.
3. Daya 2000 W senilai 8280 rubel.

Tipe pertama dihubungkan ke pemantik rokok, tetapi hanya pada beban rendah. Menghubungkan langsung ke baterai akan jauh lebih andal, sebelum itu Anda harus menghidupkan mesin. Saat menghidupkan motor, inverter harus dimatikan, jika tidak maka akan terbakar.

Saat memeriksa opsi kedua, ternyata alih-alih 220v atau 220V yang ditunjukkan, outputnya adalah 196 Volt. Inverter 600 Watt 200v, tetapi inverter 2 kW menunjukkan persis 220v. Oleh karena itu, inverter otomotif yang kuat hingga 2 kW mengurangi masa pakai baterai dan generator, dan juga mahal. Inverter murah sangat lemah, jadi Anda harus memilih model terbaik dengan tegangan minimal 220 V.

Saat memilih konverter tegangan 12-220 V yang berkualitas tinggi dan andal, rekomendasi berikut harus dipertimbangkan:

Model Paling Populer

Di dunia modern, ada banyak sekali model inverter otomotif yang berbeda, yang berbeda dalam jenis, sumber daya, dan daya. Konverter berdaya rendah hingga 300 W. Mereka digunakan untuk mengisi daya ponsel cerdas atau laptop. Inverter mobil jenis ini dihubungkan dengan soket pemantik rokok.

Inverter mobil berdaya sedang dirancang untuk tegangan dari 300W hingga 1000W. Perangkat ini terhubung ke baterai menggunakan terminal. Di bawah ini kami sajikan beberapa model populer di kelas ini, di antaranya Anda dapat memilih salah satu yang paling sesuai.

Inverter mobil ini adalah yang terbaik dari semua model. Ini adalah kombinasi optimal antara biaya, kualitas, ukuran tubuh, dan kemampuan. Kami menyarankan untuk memilihnya. Secara lahiriah, perangkat ini ketat dan elegan. Tergantung pada preferensi Anda, Anda dapat memilih model dengan tegangan 900 W hingga 1200 W. Tegangannya bisa 12, 24, 48 V. Keunggulan :

• Layar berkualitas tinggi.
• Anda dapat menyesuaikannya sendiri.
• Beberapa mode operasi.
• Anda dapat memilih sebagai catu daya dan pengisi daya yang tidak pernah terputus.

Satu-satunya negatif adalah dimensinya yang besar, tetapi dibandingkan dengan fungsinya, ini menjadi tidak penting.

Kekuatan Puncak

Produsen inverter otomotif Acme Power memiliki tampilan yang menarik dan casing yang cantik. Di sini para desainer melakukan yang terbaik. Perangkat ini sangat nyaman dan ringkas sehingga Anda ingin menggunakannya berulang kali. Modelnya terhubung ke aki mobil.

Keuntungan utama perangkat ini adalah biaya rendah, keindahan, keandalan, dan kekompakan. Satu-satunya kelemahan adalah daya keluaran yang rendah.

Inverter otomotif dari pabrikan ini dilengkapi dengan kabel yang diperlukan untuk menyambung ke baterai dan pemantik rokok. Selain itu, saat disambungkan ke pemantik rokok, jangan nyalakan inverter dengan daya penuh. Model ini memiliki dimensi yang ringkas dan cocok untuk berbagai keperluan.

kekurangan

Inverter mobil Defort dilengkapi dengan sinyal suara yang menunjukkan penurunan daya baterai atau tegangan tinggi. Ini adalah model anggaran yang murah, tetapi memiliki banyak fitur. Ada perlindungan bawaan terhadap panas berlebih, korsleting. Ada port USB.

Perangkat pada level tertinggi akan mengatasi tugas apa pun yang diberikan padanya, tetapi perangkat yang lebih kuat, seperti TV atau microwave, tidak dapat dihubungkan ke perangkat tersebut.

Oleh karena itu, inverter mobil harus dipilih dengan mempertimbangkan konsumsi daya perangkat yang terhubung. Beban tidak boleh melebihi daya inverter.

Beragamnya perangkat ini memungkinkan Anda memilih perangkat sesuai dengan preferensi Anda. Semua model memberikan kenyamanan maksimal saat bepergian dengan mobil. Hal utama yang perlu diingat adalah karakteristik, kekompakan, keandalan, dan kualitas konverter merupakan parameter penting.

Seringkali dalam hidup ada kebutuhan untuk mendapatkan tegangan 220V dari yang lebih rendah, katakanlah 12 Volt. Misalnya Anda perlu menyambungkan charger dari laptop ke aki mobil, hal ini tidak menjadi masalah. Selain itu, inverter banyak digunakan dalam energi alternatif. Biasanya dipasang di kincir angin, pembangkit listrik tenaga air dan sebagainya, yang dalam banyak kasus menghasilkan tegangan rendah.

Hari ini kita akan melihat cara membuat inverter dengan tangan Anda sendiri. Tidak ada elektronik yang rumit di sini, kumpulan komponennya sangat kecil, dan rangkaiannya dapat dimengerti oleh pemula mana pun. Yang perlu Anda lakukan hanyalah menghubungkan beberapa resistor, transistor, dan transformator. Penasaran? Kalau begitu mari kita lanjutkan ke instruksinya!

Bahan dan alat yang digunakan

Daftar bahan:
- transformator 12-0-12V hingga 5A;
- baterai 12V;
- dua radiator aluminium;
- dua transistor TIP3055;
- dua resistor 100 ohm/10 watt;
- dua resistor 15 ohm / 10 watt;
- kabel;
- kayu lapis, laminasi (atau lainnya untuk pembuatan kasing);
- stopkontak;
- pasta termal;
- ikatan plastik;
- mur dan baut, dll.

Daftar alat:
- besi solder;
-
- ;
- pemotong kawat;
- Obeng.

Proses pembuatan inverter:

Langkah pertama. Lihat diagramnya
Baca diagram pengkabelan untuk semua elemen. Ada diagram detail elektronik dan diagram sederhana dan intuitif, di mana dan kabel mana yang harus dihubungkan.

Langkah kedua. Kami merakit dua rangkaian dari resistor dan transistor
Kami mengambil transistor dan memasangnya ke resistor 15 ohm, seperti yang terlihat di foto. Demikian pula, kami mengencangkan transistor kedua.

Langkah ketiga. Radiator
Selama pengoperasian, transistor akan memanas, dan jika panas ini tidak dihilangkan, transistor dapat rusak. Di sini Anda membutuhkan dua radiator. Kami mengebor lubang, mengoleskan pasta termal, dan dengan hati-hati menarik transistor ke radiator dengan sekrup sadap sendiri.

Langkah keempat. Kami menghubungkan dua rangkaian menggunakan resistor 100 Ohm
Kami mengambil dua resistor 100 ohm dan menghubungkan kedua sirkuit secara diagonal. Artinya, Anda perlu menyolder kontak ke dua kaki paling kiri transistor, jika Anda melihat bagian depannya.

Langkah lima. Kami menghubungkan cakar tengah
Kami mengambil kabel dua kawat dan menyolder satu kawat ke kontak pusat transistor. Kemudian kabel-kabel ini disolder ke kontak paling kiri dan paling kanan pada trafo, seperti terlihat pada foto.

Langkah enam. Peloncat
Sesuai dengan diagram, Anda perlu memasang jumper antara kontak terluar dan paling kanan transistor. Potong seutas kawat dan solder ke cakarnya.

Langkah ketujuh. Koneksi lebih lanjut
Kami mengambil seutas kawat lagi, penulis memilikinya dalam warna merah jambu. Solder ke kontak pusat trafo, melaluinya nilai plus dari baterai akan disuplai ke trafo.

Anda juga memerlukan sepotong kabel putih, ini akan menjadi minus dari baterai, Anda perlu menyoldernya ke kabel kuning, yaitu jumper yang dipasang sebelumnya.

Langkah delapan. Pengujian!
Kami tidak punya waktu untuk melihat ke belakang, karena bagian elektronik inverter telah dirakit, Anda dapat mengujinya! Kami menghubungkan baterai dan mengukur tegangan dengan multimeter. Ini melompat di kisaran 200-500V.
Pertama, penulis memutuskan untuk menghubungkan bola lampu 5 watt yang sangat lemah ke inverter, dan menyala tanpa masalah.

Kemudian bola lampu 40 watt yang lebih serius disambungkan, dan menyala seolah-olah dicolokkan ke stopkontak di rumah, namun nyatanya ia ditenagai oleh baterai kecil 12V.

Kesimpulannya, penulis memutuskan untuk menyambungkan lampu neon 15W, juga menyala tanpa masalah.

Diputuskan juga untuk mencoba menghubungkan pengisian daya untuk ponsel. Telepon mengisi daya tanpa masalah.

Langkah sembilan. Merakit tubuh
Agar semuanya aman dan terlihat estetis, kami akan membuat casing untuk inverter! Untuk melakukan ini, Anda memerlukan stopkontak, sepotong kabel, serta kayu lapis, laminasi, atau sejenisnya. Kami memotong bahan menjadi potongan yang diinginkan untuk membuat kotak. Kami mengencangkan trafo ke alasnya, untuk keandalan, penulis memutuskan untuk mengencangkannya dengan sekrup dan mur. Sedangkan untuk bagian elektronik dengan transistor, diputuskan untuk memperbaikinya dengan ikatan plastik. Kami mengebor lubang dan menarik resistor 100 ohm yang lebih rendah ke pangkalan.

Bodinya bisa dirakit, untuk itu penulis menggunakan lem panas. Sedangkan untuk penutup atas, Anda perlu memotong dudukan untuk soket di dalamnya. Bahan penulisnya lembut, dia memotong jendela dengan pisau klerikal. Jika ukuran jendela tepat, soket harus terkunci dengan aman. Di sisi sebaliknya, dapat diperkuat lebih lanjut dengan lem panas atau epoksi.

Saatnya memasang penutup, kami kencangkan pada sekrup sadap sendiri agar memiliki akses ke bagian dalam inverter.

Inverter 12V / 220V adalah suatu hal yang diperlukan di pertanian. Kadang-kadang itu hanya perlu: jaringan, misalnya, hilang, dan telepon mati dan ada daging di lemari es. Permintaan menentukan pasokan: untuk model siap pakai dengan daya 1 kW atau lebih, yang dapat digunakan untuk memberi daya pada peralatan listrik apa pun, Anda harus membayar mulai dari $150. Mungkin lebih dari $300. Namun, membuat konverter tegangan sendiri di zaman kita dapat diakses oleh siapa saja yang tahu cara menyolder: merakitnya dari seperangkat komponen yang sudah jadi akan memakan biaya tiga hingga empat kali lebih murah + sedikit pekerjaan dan logam dari sampah improvisasi . Jika ada pengisi daya untuk aki mobil (baterai), biasanya Anda dapat memenuhi 300-500 rubel. Dan jika Anda juga memiliki keterampilan dasar radio amatir, maka, setelah mengobrak-abrik simpanan, sangat mungkin untuk membuat inverter 12V DC / 220V AC 50Hz untuk 500-1200 W secara gratis. Pertimbangkan opsi yang memungkinkan.

Pilihan: global

Konverter tegangan 12-220 V untuk memberi daya pada beban hingga 1000 W atau lebih umumnya dapat dibuat secara mandiri dengan cara berikut (sesuai kenaikan biaya):

1. Tempatkan blok yang sudah jadi dalam wadah dengan unit pendingin dari Avito, Ebay atau AliExpress. Mencari "inverter 220" atau "inverter 12/220"; Anda dapat segera menambahkan daya yang dibutuhkan. Akan menelan biaya sekitar. setengah harga pabrik yang sama. Keterampilan kelistrikan tidak diperlukan, tetapi - lihat di bawah;
2. Rakit yang sama dari set: papan sirkuit tercetak + komponen “penyebar”. Itu dibeli di sana, tetapi buatan sendiri ditambahkan ke permintaan, yang berarti untuk perakitan sendiri. Harga masih sekitar. 1,5 kali lebih rendah. Anda memerlukan keterampilan dasar dalam elektronik radio: kemampuan menyolder, menggunakan multimeter, pengetahuan tentang pengkabelan (pinout) dari output elemen aktif atau kemampuan mencarinya, aturan untuk memasukkan komponen polar (dioda, kapasitor elektrolitik) di sirkuit dan kemampuan untuk menentukan arus berapa dari bagian kabel mana yang dibutuhkan;
3. Sesuaikan catu daya komputer yang tidak pernah terputus (UPS, UPS) untuk inverter. UPS bekas yang dapat diservis tanpa baterai standar dapat ditemukan dengan harga 300-500 rubel. Tidak diperlukan keahlian - baterai otomatis cukup dihubungkan ke UPS. Tetapi Anda harus mengisi dayanya secara terpisah, lihat juga di bawah;
4. Pilih metode konversi, diagram (lihat di bawah) sesuai dengan kebutuhan Anda dan ketersediaan suku cadang, hitung dan rakit sendiri sepenuhnya. Mungkin tidak ada gunanya, tetapi selain keterampilan elektronik dasar, Anda memerlukan kemampuan untuk menggunakan beberapa alat ukur khusus (lihat juga di bawah) dan melakukan perhitungan teknik sederhana.

Dari modul yang sudah jadi

Metode perakitan sesuai paragraf. 1 dan 2 sebenarnya tidak sesederhana itu. Casing inverter pabrik yang sudah jadi berfungsi sekaligus sebagai heat sink untuk sakelar transistor yang kuat di dalamnya. Jika kita mengambil "produk setengah jadi" atau "placer", maka mereka tidak akan menjadi masalah: dengan harga elektronik, tenaga kerja manual, dan logam non-besi saat ini, perbedaan harga justru dijelaskan oleh tidak adanya yang kedua dan, mungkin, yang ketiga. Artinya, Anda harus membuat sendiri radiator untuk kunci yang kuat atau mencari yang aluminium yang sudah jadi. Ketebalannya di tempat pemasangan kunci harus dari 4 mm, dan luas setiap kunci harus dari 50 meter persegi. lihat per kW daya keluaran; dengan aliran udara dari pendingin kipas komputer untuk 12 V 110-130 mA - dari 30 sq. cm*kw*kunci.

Modul inverter tegangan siap pakai 12/220 V

Misalnya, dalam satu set (modul) ada 2 kunci (dapat dilihat, menempel di papan, lihat di sebelah kiri pada gambar); modul dengan kunci pada radiator (di sebelah kanan pada gambar) lebih mahal dan dirancang untuk daya tertentu, biasanya tidak terlalu tinggi. Tidak ada pendinginnya, daya yang dibutuhkan 1,5 kW. Jadi, Anda membutuhkan radiator mulai dari 150 meter persegi. lihat Selain itu, kit pemasangan untuk kunci: gasket penghantar panas insulasi dan aksesori untuk sekrup pemasangan - cangkir dan ring insulasi. Jika modul memiliki perlindungan termal (sumbu lain akan menonjol di antara tombol - sensor termal), maka sedikit pasta termal untuk menempelkannya ke radiator. Kabel - tentu saja, lihat di bawah.

Dari UPS (UPS)

Inverter 12V DC/220 V AC 50 Hz, yang dengannya Anda dapat menyambungkan perangkat apa pun dengan daya yang diizinkan, dibuat dari UPS komputer dengan cukup sederhana: kabel biasa ke aki "Anda" diganti dengan yang panjang dengan klip untuk aki mobil terminal. Penampang kabel dihitung berdasarkan kepadatan arus yang diijinkan 20-25 A/sq. mm, lihat juga di bawah. Tetapi karena baterai yang tidak standar, masalah mungkin timbul - dengan baterai tersebut, tetapi lebih mahal dan lebih diperlukan daripada konverter.

UPS juga menggunakan baterai timbal-asam. Saat ini, ini adalah satu-satunya catu daya kimia sekunder yang tersedia secara luas yang mampu mengalirkan arus tinggi (arus ekstra) secara teratur tanpa “terputus” sepenuhnya dalam 10-15 siklus pengisian-pengosongan. Dalam penerbangan, baterai perak-seng digunakan, yang bahkan lebih bertenaga, tetapi harganya sangat mahal, tidak banyak digunakan, dan sumber dayanya dapat diabaikan menurut standar rumah tangga - kira-kira. 150 siklus.

Pengosongan baterai asam dipantau dengan jelas oleh tegangan pada bank, dan pengontrol UPS tidak akan membiarkan baterai "asing" habis tanpa batas. Namun pada aki UPS biasa, elektrolitnya berbentuk gel, dan pada aki mobil berbentuk cair. Rezim muatan dalam kedua kasus berbeda secara signifikan: arus tersebut tidak dapat melewati gel seperti melalui cairan, dan dalam elektrolit cair dengan arus muatan yang terlalu rendah, mobilitas ion akan rendah dan tidak semuanya akan kembali ke keadaan semula. tempat di elektroda. Akibatnya, UPS akan terus menerus kekurangan daya pada baterai mobil, akan segera menjadi tersulfasi dan menjadi tidak dapat digunakan sama sekali. Oleh karena itu, diperlukan pengisi daya baterai yang disertakan untuk inverter pada UPS. Anda bisa membuatnya sendiri, tapi itu topik lain.

Baterai dan daya

Kesesuaian konverter untuk tujuan tertentu juga bergantung pada baterai. Inverter tegangan step-up tidak mengambil energi untuk konsumen dari "materi gelap" Alam Semesta, lubang hitam, roh suci, atau dari tempat lain begitu saja. Hanya - dari baterai. Dan dari situ ia akan mengambil daya yang diberikan kepada konsumen, dibagi dengan efisiensi konverter itu sendiri.

Jika Anda melihat inverter bermerek “6800W” atau lebih pada casingnya, percayalah. Elektronik modern memungkinkan untuk menempatkan perangkat yang lebih kuat dalam volume bungkus rokok. Namun, katakanlah kita membutuhkan daya beban 1000 W, dan kita memiliki aki mobil biasa 12 V 60 A / jam. Efisiensi inverter tipikal adalah 0,8. Jadi, dari baterainya, dia akan memakan waktu sekitar. 100 A. Untuk arus seperti itu, diperlukan juga kabel dengan penampang 5 meter persegi. mm (lihat di atas), tapi ini bukan hal utama di sini.

Pengendara tahu: starter melaju selama 20 menit - beli baterai baru. Benar, di mesin baru ada batasan waktu pengoperasiannya, jadi mungkin mereka tidak mengetahuinya. Dan tidak semua orang tahu pasti bahwa starter mobil penumpang, setelah dilepas, membutuhkan arus sekitar. 75 A (dalam 0,1-0,2 detik saat startup - hingga 600 A). Perhitungan paling sederhana - dan ternyata jika tidak ada otomatisasi di inverter yang membatasi pengosongan baterai, maka baterai kita akan mati sepenuhnya dalam 15 menit. Jadi pilih atau rancang konverter Anda dengan mempertimbangkan kemampuan baterai yang tersedia.

Catatan: Ini menyiratkan keuntungan besar dari konverter 12/220 V berdasarkan UPS komputer - pengontrolnya tidak akan membiarkan baterai terisi penuh.

Sumber daya baterai asam tidak berkurang secara signifikan jika dikosongkan dengan arus 2 jam (12 A untuk 60 A/jam, 24 A untuk 120 A/jam, dan 42 A untuk 210 A/jam). Dengan mempertimbangkan efisiensi konversi, hal ini memberikan daya beban kontinu yang diizinkan sekitar. 120W, 230W dan 400W berturut-turut. Selama 10 menit. beban (misalnya untuk menyalakan perkakas listrik) dapat ditingkatkan 2,5 kali lipat, tetapi setelah itu ABA harus istirahat minimal 20 menit.

Secara umum, hasilnya tidak sepenuhnya buruk. Dari perkakas listrik rumah tangga konvensional, hanya grinder yang mampu memakan daya 1000-1300 watt. Sisanya, biasanya, berharga hingga 400 W, dan obeng hingga 250 W. Kulkas yang ditenagai oleh baterai 12 V 60 A / jam melalui inverter akan bekerja selama 1,5-5 jam; cukup untuk mengambil tindakan yang diperlukan. Oleh karena itu, masuk akal untuk membuat konverter 1 kW untuk baterai 60 A/jam.

Apa hasilnya?

Untuk mengurangi berat dan ukuran perangkat, konverter tegangan, dengan pengecualian yang jarang terjadi (lihat di bawah), beroperasi pada frekuensi tinggi dari ratusan Hz hingga satuan dan puluhan kHz. Tidak ada konsumen yang akan menerima arus frekuensi ini, dan hilangnya energi pada kabel biasa akan sangat besar. Oleh karena itu, inverter 12-200 dibangun untuk tegangan keluaran berikutnya. jenis:

• Konstan diperbaiki 220 V (220V AC). Cocok untuk memberi daya pada pengisi daya telepon, sebagian besar tablet catu daya (IP), lampu pijar, lampu neon, dan LED. Dengan daya 150-250 W, alat ini cocok untuk perkakas listrik genggam: daya yang dikonsumsi pada arus searah sedikit berkurang, dan torsi meningkat. Tidak cocok untuk mengganti catu daya (UPS) TV, komputer, laptop, oven microwave, dll. dengan kekuatan lebih dari 40-50 W: harus ada yang disebut. simpul awal, untuk pengoperasian normal dimana tegangan listrik harus secara berkala melewati nol. Tidak cocok dan berbahaya untuk perangkat dengan transformator daya pada besi dan motor AC: perkakas listrik stasioner, lemari es, AC, sebagian besar audio Hi-Fi, pengolah makanan, beberapa penyedot debu, pembuat kopi, penggiling kopi, dan microwave (untuk yang terakhir - karena adanya meja motor putaran).
• Gelombang sinus yang dimodifikasi (lihat di bawah) - cocok untuk semua konsumen, kecuali audio Hi-Fi dengan UPS, perangkat lain dengan UPS dari 40-50 W (lihat di atas) dan seringkali sistem keamanan lokal, stasiun cuaca rumah, dll. dengan sensor analog sensitif.
• Sinusoidal murni - cocok tanpa batasan, kecuali daya, untuk setiap konsumen listrik.

Sinus atau pseudosin?

Untuk meningkatkan efisiensi, konversi tegangan dilakukan tidak hanya pada frekuensi yang lebih tinggi, tetapi juga dengan pulsa multipolar. Namun, tidak mungkin untuk memberi daya pada banyak perangkat konsumen dengan rangkaian pulsa persegi panjang bipolar (yang disebut liku-liku): lonjakan besar pada bagian depan liku-liku dengan setidaknya sedikit beban reaktif akan menyebabkan hilangnya energi yang besar dan dapat menyebabkan kegagalan fungsi konsumen. . Namun, juga tidak mungkin merancang konverter untuk arus sinusoidal - efisiensinya tidak akan melebihi kira-kira. 0,6.

Mengubah tegangan DC menjadi gelombang sinus termodifikasi dan murni

Revolusi yang tenang namun signifikan dalam industri ini terjadi ketika sirkuit mikro dikembangkan khusus untuk inverter tegangan, membentuk apa yang disebut. sinusoidal yang dimodifikasi (di sebelah kiri pada gambar), meskipun akan lebih tepat disebut pseudo-, meta-, quasi-, dll. sinusoidal. Bentuk arus dari sinusoida yang dimodifikasi dilangkahkan, dan bagian depan pulsa diperketat (bagian depan yang berliku-liku seringkali tidak terlihat pada layar osiloskop sinar katoda). Berkat ini, konsumen dengan trafo berbahan besi atau reaktivitas yang nyata (motor listrik asinkron) “memahami” gelombang sinus semu “sebagai nyata” dan bekerja seolah-olah tidak terjadi apa-apa; Audio Hi-Fi dengan trafo jaringan pada besi dapat ditenagai oleh gelombang sinus yang dimodifikasi. Selain itu, sinusoida yang dimodifikasi dapat dihaluskan dengan cara yang cukup sederhana hingga “hampir nyata”, perbedaan dari sinusoid murni pada osiloskop hampir tidak terlihat; Konverter tipe "sinus murni" tidak jauh lebih mahal daripada konverter konvensional, di sebelah kanan pada gambar.

Namun, tidak diinginkan untuk memulai perangkat dengan node analog dan UPS yang berubah-ubah dari sinusoid yang dimodifikasi. Yang terakhir ini sangat tidak diinginkan. Faktanya adalah luas rata-rata sinusoida yang dimodifikasi bukanlah tegangan nol murni. Node pengaktifan UPS dari gelombang sinus yang dimodifikasi tidak berfungsi dengan jelas dan seluruh UPS mungkin tidak keluar dari mode pengaktifan ke mode kerja. Pengguna awalnya melihat ini sebagai gangguan buruk, dan kemudian asap keluar dari perangkat, seperti dalam lelucon. Oleh karena itu, perangkat di UPS harus ditenagai oleh inverter Pure Sine.

Kami membuat inverter sendiri

Jadi, meskipun jelas bahwa yang terbaik adalah membuat inverter untuk keluaran 220 V 50 Hz, meskipun kita juga akan mengingat tentang keluaran AC. Dalam kasus pertama, Anda memerlukan pengukur frekuensi untuk mengontrol frekuensi: norma fluktuasi frekuensi jaringan catu daya adalah 48-53 Hz. Motor listrik AC sangat sensitif terhadap penyimpangannya: ketika frekuensi tegangan suplai mencapai batas toleransi, motor tersebut memanas dan “meninggalkan” kecepatan pengenal. Yang terakhir ini sangat berbahaya untuk lemari es dan AC, karena dapat rusak secara permanen karena depresurisasi. Namun tidak perlu membeli, menyewa, atau meminta pengukur frekuensi elektronik yang akurat dan multifungsi untuk sementara waktu - kita tidak memerlukan keakuratannya. Baik pengukur frekuensi resonansi elektromekanis (pos. 1 pada gambar), atau penunjuk sistem apa pun, pos. 2:

Perangkat untuk memantau frekuensi jaringan catu daya

Keduanya murah, dijual di Internet, dan di kota-kota besar di toko khusus kelistrikan. Pengukur frekuensi resonansi lama dapat ditemukan di pasar besi, dan salah satunya, setelah memasang inverter, sangat cocok untuk mengontrol frekuensi listrik di rumah - meteran tidak merespons saat menghubungkannya ke jaringan.

50 Hz dari komputer

Dalam kebanyakan kasus, daya 220 V 50 Hz diperlukan untuk konsumen yang tidak terlalu bertenaga, hingga 250-350 watt. Maka dasar dari konverter 12/220 V 50 Hz dapat berupa UPS dari komputer lama - kecuali, tentu saja, komputer ini tergeletak di tempat sampah atau ada yang menjualnya dengan harga murah. Daya yang disalurkan ke beban akan menjadi kira-kira. 0,7 dari nominal UPS. Misalnya, jika “250W” muncul di casingnya, maka perangkat dengan daya hingga 150-170 W dapat dihubungkan tanpa rasa takut. Perlu lebih banyak - Anda harus terlebih dahulu memeriksa beban lampu pijar. Tahan 2 jam - mampu memberikan kekuatan seperti itu untuk waktu yang lama. Cara membuat inverter 12V DC/220V AC 50Hz dari power supply komputer lihat video dibawah ini.

Video: konverter 12-220 sederhana dari PSU komputer

Kunci

Katakanlah tidak ada UPS komputer atau dibutuhkan lebih banyak daya. Maka pilihan elemen kunci menjadi penting: elemen tersebut harus mengalihkan arus tinggi dengan kerugian peralihan terendah, dapat diandalkan dan terjangkau. Dalam hal ini, transistor bipolar dan thyristor dalam bidang penerapan ini pasti sudah ketinggalan zaman.

Revolusi kedua dalam bisnis inverter dikaitkan dengan munculnya transistor efek medan yang kuat (“pekerja lapangan”), yang disebut. struktur vertikal. Namun, mereka membalikkan seluruh teknik catu daya perangkat berdaya rendah: semakin sulit menemukan transformator besi di “peralatan rumah tangga”.

Konverter medan daya tinggi terbaik untuk konverter tegangan - gerbang terisolasi dan saluran induksi (MOSFET), misalnya. IFR3205, di sebelah kiri pada gambar:

Transistor daya untuk konverter tegangan

Karena daya switching yang dapat diabaikan, efisiensi inverter dengan keluaran DC pada transistor tersebut dapat mencapai 0,95, dan dengan keluaran AC 50 Hz 0,85-0,87. Analog MOSFET dengan saluran bawaan, mis. IFRZ44, memberikan efisiensi yang lebih rendah, namun jauh lebih murah. Sepasang satu atau yang lain memungkinkan Anda meningkatkan daya ke beban hingga kira-kira. 600W; keduanya dapat diparalelkan tanpa masalah (di sebelah kanan pada gambar), yang memungkinkan pembuatan inverter dengan daya hingga 3 kW.

Catatan: kehilangan daya peralihan dari sakelar dengan saluran internal ketika beroperasi pada beban yang sangat reaktif (misalnya motor asinkron) dapat mencapai 1,5 W per sakelar. Kunci dengan saluran terinduksi bebas dari kekurangan ini.

TL494

Elemen ketiga yang memungkinkan untuk membawa konverter tegangan ke kondisi saat ini adalah sirkuit mikro khusus TL494 dan analognya. Semuanya adalah pengontrol modulasi lebar pulsa (PWM) yang menghasilkan sinyal gelombang sinus yang dimodifikasi pada keluarannya. Outputnya bersifat bipolar, yang memungkinkan Anda mengontrol pasangan kunci. Frekuensi konversi referensi diatur oleh satu rangkaian RC, yang parameternya dapat diubah dalam rentang yang luas.

Ketika keabadian sudah cukup

Kisaran konsumen arus 220 V DC terbatas, tetapi mereka hanya membutuhkan catu daya otonom tidak hanya dalam situasi darurat. Misalnya, saat bekerja dengan perkakas listrik di jalan atau di sudut jauh lokasi Anda sendiri. Atau selalu hadir, katakanlah, pada penerangan darurat pintu masuk rumah, lorong, koridor, wilayah rumah dari baterai surya yang mengisi ulang baterai di siang hari. Kasus khas ketiga adalah mengisi daya ponsel saat bepergian dari pemantik rokok. Disini daya keluaran yang dibutuhkan sangat sedikit, sehingga inverter dapat dibuat hanya dengan 1 transistor saja sesuai rangkaian osilator relaksasi, lihat selanjutnya. klip video.

Video: konverter penguat transistor tunggal

Sudah untuk menyalakan 2-3 lampu LED, dibutuhkan daya lebih besar. Efisiensi pemblokiran generator ketika mencoba "memeras" turun tajam, dan Anda harus beralih ke sirkuit dengan elemen pengaturan waktu terpisah atau umpan balik induktif internal penuh, mereka adalah yang paling ekonomis dan mengandung jumlah komponen paling sedikit. Dalam kasus pertama, untuk mengganti satu kunci, EMF induksi sendiri dari salah satu belitan transformator digunakan bersama dengan rangkaian waktu. Yang kedua, trafo step-up itu sendiri adalah elemen pengaturan frekuensi karena konstanta waktunya sendiri; nilainya ditentukan terutama oleh fenomena induksi diri. Oleh karena itu, inverter tersebut dan inverter lainnya kadang-kadang disebut konverter induksi mandiri. Efisiensinya, sebagai suatu peraturan, tidak lebih tinggi dari 0,6-0,65, tetapi, pertama, rangkaiannya sederhana dan tidak memerlukan penyesuaian. Kedua, tegangan keluaran berbentuk trapesium, bukan gelombang persegi; Konsumen yang "menuntut" "memahaminya" sebagai gelombang sinus yang dimodifikasi. Kerugiannya adalah tombol bidang pada konverter semacam itu praktis tidak dapat diterapkan, karena sering gagal karena lonjakan tegangan pada belitan primer selama peralihan.

Contoh rangkaian dengan elemen pengaturan waktu eksternal diberikan di pos. 1 gambar.:

Skema konverter tegangan sederhana 12-200 V

Sirkuit magnetik transformator konverter tegangan daya rendah yang dipilih secara salah

Penulis desain tersebut gagal menghasilkan daya lebih dari 11 watt, namun tampaknya ia mengacaukan ferit dengan besi karbonil. Bagaimanapun, sirkuit magnetik lapis baja (cangkir) di fotonya sendiri (lihat gambar di sebelah kanan) sama sekali bukan ferit. Ini lebih mirip karbonil tua, teroksidasi di bagian luar dari waktu ke waktu, lihat gambar. di sebelah kanan. Transformator untuk inverter ini paling baik dililitkan pada cincin ferit dengan luas penampang ferit 0,7-1,2 meter persegi. lihat Gulungan primer kemudian harus berisi 7 lilitan kawat dengan diameter tembaga 0,6-0,8 mm, dan lilitan sekunder 57-58 lilitan kawat 0,3-0,32 mm. Ini sedang diluruskan dengan penggandaan, lihat di bawah. Di bawah 220 V "bersih" - 230-235 putaran kawat 0,2-0,25. Dalam hal ini inverter ini bila diganti KT814 dengan KT818 akan memberikan daya hingga 25-30 W yang cukup untuk 3-4 lampu LED. Saat mengganti KT814 dengan KT626, daya beban akan menjadi sekitar. 15 W, namun efisiensinya akan meningkat. Dalam kedua kasus tersebut, radiator kunci berukuran mulai dari 50 meter persegi. cm.

Di pos. Gambar 2 menunjukkan diagram konverter "kuno" 12-220 dengan belitan umpan balik terpisah. Ini tidak terlalu kuno. Pertama, tegangan keluaran di bawah beban berbentuk trapesium dengan patahan membulat tanpa paku. Ini bahkan lebih baik daripada gelombang sinus yang dimodifikasi. Kedua, konverter ini dapat dibuat tanpa ada perubahan rangkaian untuk daya hingga 300-350 W dan frekuensi 50 Hz, maka penyearah tidak diperlukan, Anda hanya perlu memasang VT1 dan VT2 pada radiator dari 250 sq. lihat masing-masing. Ketiga, ini menghemat baterai: ketika kelebihan beban, frekuensi konversi turun, daya keluaran berkurang, dan jika Anda memuatnya lebih banyak lagi, pembangkitan gagal. Artinya, tidak diperlukan otomatisasi untuk menghindari pengosongan baterai yang berlebihan.

Prosedur perhitungan untuk inverter ini diberikan dalam pemindaian pada Gambar:

Besaran kunci di dalamnya adalah frekuensi konversi dan induksi kerja pada rangkaian magnet. Frekuensi konversi dipilih berdasarkan bahan inti yang tersedia dan daya yang dibutuhkan:

Ferit "omnivora" seperti itu dijelaskan oleh fakta bahwa loop histeresisnya berbentuk persegi panjang dan induksi kerjanya sama dengan induksi saturasi. Penurunan dibandingkan dengan nilai induksi yang dihitung pada inti magnet baja disebabkan oleh peningkatan tajam dalam rugi-rugi peralihan arus non-sinusoidal seiring dengan peningkatannya. Oleh karena itu, tidak lebih dari 100-120 watt yang dapat dihilangkan dari inti trafo daya TV "peti mati" 270 W lama dalam konverter 50 Hz ini. Tapi - karena kekurangan ikan dan ikan kanker.

Catatan: jika ada inti magnet baja dengan bagian yang sengaja dibuat terlalu besar, jangan memeras daya darinya! Biarlah lebih baik jika induksinya lebih kecil - efisiensi konverter akan meningkat, dan bentuk tegangan keluaran akan meningkat.

pelurusan

Lebih baik memperbaiki tegangan keluaran inverter ini sesuai dengan skema dengan penggandaan tegangan paralel (pos. 3 pada gambar dengan diagram): komponennya akan lebih murah, dan rugi-rugi daya pada arus non-sinusoidal akan menjadi lebih sedikit dibandingkan di jembatan. Kapasitor harus diambil "daya", dirancang untuk daya reaktif tinggi (dengan sebutan PE atau W). Jika Anda memasukkan "suara" tanpa huruf-huruf ini, huruf-huruf itu bisa meledak.

50Hz? Ini sangat sederhana!

Inverter 50 Hz sederhana (pos. 4 gambar di atas dengan diagram) memiliki desain yang menarik. Beberapa jenis transformator daya tipikal mempunyai konstanta waktunya mendekati 10 ms, yaitu. setengah periode 50 Hz. Dengan mengoreksinya dengan resistor pengatur waktu, yang secara bersamaan akan membatasi arus kontrol tombol, Anda bisa segera mendapatkan liku-liku 50 Hz yang dihaluskan pada output tanpa skema pembentukan yang rumit. Transformer TP, CCI, TN untuk 50-120 W cocok, tetapi tidak semua. Anda mungkin perlu mengubah nilai resistor dan/atau menghubungkan kapasitor 1-22 nF secara paralel dengannya. Jika frekuensi konversi masih jauh dari 50 Hz, percuma saja membongkar dan memundurkan trafo: inti magnet yang direkatkan dengan lem feromagnetik akan mengembang, dan parameter trafo akan menurun tajam.

Inverter ini adalah konverter akhir pekan pedesaan. Dia tidak akan mendaratkan aki mobil karena alasan yang sama seperti sebelumnya. Tapi itu akan cukup untuk menerangi rumah dengan beranda dengan lampu LED dan TV atau pompa getar di dalam sumur. Frekuensi konversi inverter yang sudah mapan ketika arus beban berubah dari 0 ke maksimum tidak melampaui standar teknis untuk jaringan catu daya.

Gulungan trafo asli dibiakkan sebagai berikut. Pada transformator daya tipikal, terdapat jumlah belitan sekunder genap untuk 12 atau 6 V. Dua di antaranya “tertunda”, dan sisanya disolder secara paralel ke dalam kelompok dengan jumlah belitan yang sama di masing-masingnya. Selanjutnya kelompok-kelompok tersebut dihubungkan secara seri sehingga diperoleh 2 setengah belitan masing-masing 12 V, ini akan menjadi belitan tegangan rendah (primer) dengan titik tengah. Dari sisa belitan tegangan rendah, satu dirangkai seri dengan jaringan 220 V, ini akan menjadi belitan step-up. Diperlukan bahan tambahan untuk itu, karena. penurunan tegangan pada kunci transistor komposit bipolar, bersama dengan kerugiannya pada transformator, dapat mencapai 2,5-3 V, dan tegangan keluaran akan diremehkan. Gulungan tambahan akan membuatnya normal.

DC dari chip

Efisiensi konverter yang dijelaskan tidak melebihi 0,8, dan frekuensinya, tergantung pada arus beban, terlihat mengambang. Daya beban maksimum kurang dari 400 W, jadi inilah saatnya memikirkan solusi sirkuit modern.

Diagram konverter sederhana 12 V DC / 220 V DC untuk 500-600 W ditunjukkan pada gambar:

Rangkaian konverter 12-220 V DC 1000 W

Tujuan utamanya adalah untuk memberi daya pada perkakas listrik genggam. Beban seperti itu tidak menuntut kualitas tegangan input, sehingga kunci diambil lebih murah; IFRZ46, 48 juga cocok.Trafo dililitkan pada ferit dengan penampang 2-2,5 meter persegi. cm; inti transformator daya dari UPS komputer cocok. Gulungan primer - 2x5 putaran seikat 5-6 kabel belitan dengan diameter tembaga 0,7-0,8 mm (lihat di bawah); sekunder - 80 putaran kabel yang sama. Pendirian tidak diperlukan, tetapi tidak ada kontrol atas pengosongan baterai, jadi selama pengoperasian Anda perlu memasang multimeter ke terminalnya dan jangan lupa untuk melihatnya (hal yang sama berlaku untuk semua inverter tegangan buatan sendiri lainnya) . Jika tegangan turun menjadi 10,8 V (1,8 V per kaleng) - hentikan, matikan! Turun menjadi 1,75 V per sel (10,5 V untuk seluruh baterai) - ini sudah merupakan sulfasi!

Cara melilitkan trafo pada sebuah cincin

Karakteristik kualitas inverter, khususnya efisiensinya, sangat dipengaruhi oleh medan nyasar trafonya. Solusi mendasar untuk menguranginya telah lama diketahui: belitan primer, yang “memompa” sirkuit magnet dengan energi, ditempatkan dekat dengannya; sekunder di atasnya dalam urutan kekuatan mereka. Namun teknologi adalah sesuatu yang terkadang prinsip teoritis dalam desain tertentu harus dibalik. Salah satu hukum Murphy mengatakan kira-kira. jadi: jika potongan besinya masih tidak mau berfungsi sebagaimana mestinya, coba lakukan yang sebaliknya. Hal ini sepenuhnya berlaku untuk transformator frekuensi tinggi berdasarkan inti magnet annular ferit dengan belitan yang terbuat dari kawat kaku yang relatif tebal. Trafo konverter tegangan dililitkan pada cincin ferit sebagai berikut:

• Sirkuit magnetik diisolasi dan, dengan menggunakan shuttle belitan, belitan step-up sekunder dililitkan di atasnya, meletakkan belitan sekencang mungkin, pos. 1 pada gambar:

Menggulung transformator konverter tegangan pada cincin ferit

• Pasang erat "sekunder" dengan pita perekat, pos 2.
• Siapkan 2 rangkaian kawat identik untuk belitan primer: gulung jumlah lilitan setengah belitan tegangan rendah dengan kawat tipis yang tidak dapat digunakan, lepaskan, ukur panjangnya, potong jumlah segmen kawat belitan yang diperlukan dengan margin dan rakit mereka menjadi bundel.
• Selain itu, belitan sekunder diisolasi sampai diperoleh permukaan yang relatif datar.
• Mereka melilitkan "utama" dengan 2 bundel sekaligus, mengatur kabel bundel dengan selotip dan mendistribusikan putaran secara merata pada inti, pos. 3.
• Ujung-ujung ikatan disebut dan bagian awal yang satu dihubungkan ke ujung yang lain, ini akan menjadi titik tengah belitan.

Catatan: pada diagram rangkaian listrik, permulaan belitan, jika penting, ditunjukkan dengan titik.

50Hz halus

Gelombang sinus yang dimodifikasi dari pengontrol PWM bukanlah satu-satunya cara untuk mendapatkan 50 Hz pada output inverter, cocok untuk menghubungkan setiap konsumen listrik rumah tangga, dan bahkan tidak ada salahnya untuk “memuluskannya”. Yang paling sederhana adalah trafo besi tua yang bagus, ia “bergerak” dengan baik karena inersia listriknya. Benar, menemukan sirkuit magnet dengan daya lebih dari 500 W menjadi semakin sulit. Trafo isolasi semacam itu dihubungkan ke keluaran tegangan rendah inverter, dan beban dihubungkan ke belitan step-upnya. Omong-omong, sebagian besar UPS komputer dibuat sesuai dengan skema ini, sehingga cukup cocok untuk tujuan ini. Jika Anda memutar trafo sendiri, maka dihitung sama dengan trafo daya, tetapi dengan jejak. fitur:

• Nilai induksi kerja yang awalnya ditentukan dibagi 1,1 dan digunakan dalam semua perhitungan selanjutnya. Jadi perlu memperhitungkan apa yang disebut. faktor bentuk tegangan non-sinusoidal Kf; untuk sinusoidal, Kf = 1.
• Belitan step-up pertama-tama dihitung sebagai belitan listrik 220 V untuk daya tertentu (atau ditentukan oleh parameter rangkaian magnet dan nilai induksi kerja). Kemudian jumlah lilitan yang ditemukan dikalikan dengan 1,08 untuk daya hingga 150 W, dengan 1,05 untuk daya 150-400 W, dan 1,02 untuk daya 400-1300 W.
• Setengah dari belitan tegangan rendah dihitung sebagai sekunder untuk tegangan 14,5 V untuk sakelar bipolar atau dengan saluran internal dan untuk 13,2 V untuk sakelar dengan saluran induksi.

Contoh solusi rangkaian konverter 12-200 V 50 Hz dengan trafo isolasi ditunjukkan pada gambar:

Skema konverter tegangan 12-220 V 50 Hz untuk 500-1000 W

Di sebelah kiri, tombol dikendalikan oleh osilator master yang disebut. multivibrator "lunak", ini sudah menghasilkan liku-liku di bagian depan yang berserakan dan menghaluskan jeda, jadi tidak diperlukan tindakan penghalusan tambahan. Ketidakstabilan frekuensi multivibrator lunak lebih tinggi dari biasanya, sehingga diperlukan potensiometer P untuk mengaturnya.Dengan tombol pada KT827, Anda dapat menghilangkan daya hingga 200 W (radiator - mulai 200 cm persegi tanpa aliran udara). Kunci pada KP904 dari sampah lama atau IRFZ44 memungkinkan Anda meningkatkannya hingga 350 W; tunggal di IRF3205 hingga 600 W, dan dipasangkan hingga 1000 W.

Inverter 12-220 V 50 Hz dengan osilator master pada TL494 (di sebelah kanan pada gambar) menjaga setrika frekuensi dalam semua kondisi pengoperasian yang tidak terbayangkan. Untuk menghaluskan pseudosinusoid yang lebih efisien, fenomena yang disebut digunakan. resonansi acuh tak acuh, di mana rasio fasa arus dan tegangan dalam rangkaian osilasi menjadi sama seperti pada resonansi akut, tetapi amplitudonya tidak meningkat secara nyata. Secara teknis, ini diselesaikan secara sederhana: kapasitor penghalusan dihubungkan ke belitan step-up, yang nilai kapasitansinya dipilih sesuai dengan bentuk arus terbaik (bukan tegangan!) Di bawah beban. Untuk mengontrol bentuk arus, resistor 0,1-0,5 Ohm disertakan dalam rangkaian beban dengan daya nominal 0,03-0,1, yang dihubungkan dengan osiloskop dengan input tertutup. Kapasitansi penghalusan tidak mengurangi efisiensi inverter, tetapi Anda tidak dapat menggunakan program komputer simulasi frekuensi rendah osiloskop untuk penyetelan, karena. input kartu suara yang mereka gunakan tidak dirancang untuk amplitudo 220x1.4 = 310 V! Kunci dan kekuatannya sama seperti sebelumnya. kasus.

Rangkaian konverter 12-200 V 50 Hz yang lebih canggih ditunjukkan pada Gambar.:

Diagram konverter yang ditingkatkan 12-200 V 50 Hz

Ini menggunakan kunci komposit yang kompleks. Untuk meningkatkan kualitas tegangan keluaran, digunakan fakta bahwa emitor transistor bipolar epitaksi planar didoping jauh lebih kuat daripada basis dan kolektor. Ketika TL494 menerapkan potensi penutupan, misalnya, ke basis VT3, arus kolektornya akan berhenti, tetapi karena penyerapan muatan ruang emitor, pemblokiran T1 akan melambat dan lonjakan tegangan dari EMF induksi diri Tr akan diserap oleh rangkaian L1 dan R11C5; mereka akan lebih “memiringkan” lini depan. Daya keluaran inverter ditentukan oleh daya keseluruhan Tr, tetapi tidak lebih dari 600 W, karena tidak mungkin untuk menggunakan sakelar kuat berpasangan di sirkuit ini - penyebaran muatan gerbang transistor MOSFET cukup signifikan dan peralihan tombol akan menjadi tidak jelas, yang bahkan dapat memperburuk bentuk tegangan keluaran.

Induktor L1 adalah 5-6 lilitan kawat dengan diameter 2,4 mm atau lebih di atas tembaga, dililitkan pada sepotong batang ferit dengan diameter 8-10 m dan panjang 30-40 mm dengan kelipatan 3,5-4 mm. Sirkuit magnet throttle tidak boleh ditutup! Membangun sirkuit adalah tugas yang melelahkan dan membutuhkan banyak pengalaman: Anda harus memilih L1, R11 dan C5 sesuai dengan bentuk terbaik dari arus keluaran di bawah beban, seperti pada yang sebelumnya. kasus. Namun Hi-Fi, yang didukung oleh konverter ini, tetap menjadi "hi-fi" bagi yang paling menuntut
oh pendengaran.

Apakah mungkin tanpa trafo?

Kabel berliku untuk transformator 50 Hz yang kuat akan berharga cukup mahal. Kurang lebih sirkuit magnetik tersedia dari transformator “peti mati” hingga 270 W secara keseluruhan, tetapi dalam inverter Anda tidak dapat memeras lebih dari 120-150 W dari ini, dan efisiensinya akan menjadi yang terbaik 0,7, karena. Sirkuit magnetik "peti mati" dililit dari pita tebal, di mana arus eddy hilang besar pada tegangan non-sinusoidal pada belitan. Biasanya sulit untuk menemukan sirkuit magnetik SL dari pita tipis yang mampu menghasilkan lebih dari 350 W pada induksi 0,7 T, biayanya mahal, dan seluruh konverter akan menjadi besar dan tak tertahankan. Trafo UPS tidak dirancang untuk pengoperasian terus menerus yang sering - trafo menjadi panas dan sirkuit magnetiknya di inverter segera rusak - sifat magnetiknya sangat menurun, daya konverter turun. Apakah ada jalan keluarnya?

Ya, dan solusi seperti itu sering digunakan pada konverter berpemilik. Ini adalah jembatan listrik dari tombol transistor efek medan daya tegangan tinggi dengan tegangan rusaknya 400 V dan arus pembuangan lebih dari 5 A. Cocok dari sirkuit utama UPS komputer, dan dari sampah lama - KP904, dll. .

Jembatan ini ditenagai oleh DC 220 V konstan dari inverter sederhana 12-220 dengan penyearah. Lengan jembatan terbuka berpasangan melintang secara bergantian, dan arus pada beban yang termasuk dalam diagonal jembatan berubah arah; sirkuit kontrol semua kunci diisolasi secara galvanis. Dalam konstruksi industri, kuncinya dikendalikan dari khusus IC dengan optocoupler decoupling, tetapi dalam kondisi amatir, keduanya dapat diganti dengan tambahan inverter berdaya rendah 12 V DC - 12 V 50 Hz, yang dijalankan pada trafo besi kecil, lihat gambar. Sirkuit magnetik untuk itu dapat diambil dari trafo daya rendah pasar Cina. Karena inersia listriknya, kualitas tegangan keluaran bahkan lebih baik daripada gelombang sinus yang dimodifikasi.

Skema untuk memperoleh 220 V 50 Hz dari konverter tegangan tanpa trafo kuat pada besi

Inverter (konverter) digunakan untuk menghubungkan berbagai perangkat yang beroperasi pada 220 volt ke jaringan internal kendaraan, misalnya amplifier yang kuat atau laptop. Konverter yang dijual di toko tidak selalu dapat menyalurkan daya yang diperlukan, sehingga banyak pengemudi yang ahli di bidang elektronik membuat inverter mobil 12 220v dengan tangan mereka sendiri. Perangkat buatan sendiri lebih cocok untuk memberi daya pada perangkat tertentu, dan juga lebih murah daripada unit serius yang dijual di toko.

Cara kerja inverter

Dasar dari inverter mobil adalah generator modulasi lebar pulsa (PWM). Alat ini ditenagai oleh baterai 12 volt dan menghasilkan pulsa berbentuk persegi panjang (berliku-liku) dengan duty cycle yang bervariasi (perbandingan ada/tidaknya tegangan). Ketika siklus kerja sama dengan satu, inverter menyediakan arus maksimum. Semakin rendah siklus kerjanya, semakin sedikit arusnya. Dalam hal ini, tegangan keluaran selalu sesuai dengan nilai 220 volt. Frekuensi generator adalah dari 50 kilohertz hingga 5 megahertz, tergantung pada rangkaian dan detailnya. Transformasi tegangan frekuensi tinggi menjadi frekuensi rendah (50 hertz) terjadi dengan menghaluskan liku-liku pada rangkaian osilasi yang dibentuk oleh transformator dan kapasitor, serta menyaring harmonisa. Lagi pula, generator PWM tidak hanya menghasilkan tegangan bolak-balik 220 volt dengan frekuensi tinggi, tetapi karena perubahan siklus kerja, ia memodulasi tegangan keluaran dengan sinyal sinusoidal dengan frekuensi 50 hertz.

Ketika inverter berjalan tanpa beban, siklus kerja sinyal generator PWM minimal, dan tegangan keluaran 220V. Menghubungkan beban menyebabkan peningkatan arus dan penurunan tegangan pada output perangkat di bawah 220v. Sistem umpan balik membandingkan tegangan keluaran dengan standar yang diberikan, dan kemudian mengirimkan sinyal ke generator yang meningkatkan siklus kerja pulsa. Karena ini, daya keluaran meningkat, tegangan meningkat. Ketika beban dimatikan, tegangan keluaran naik di atas 220 volt, setelah itu sistem umpan balik mengurangi siklus kerja pulsa hingga tegangan kembali normal. Mengubah siklus kerja dan arus keluaran menyebabkan peningkatan beban pada baterai, sehingga tegangannya sering turun di bawah 12 volt. Dalam hal ini, rangkaian umpan balik semakin meningkatkan siklus kerja, hingga kesatuan.

Seringkali, konverter do-it-yourself, yang tidak menyediakan umpan balik, bereaksi terhadap koneksi ke baterai yang kosong dengan menurunkan tegangan output. Oleh karena itu, mereka tidak terlalu cocok untuk memberi daya pada amplifier atau laptop, tetapi mereka akan dapat memastikan berfungsinya perangkat dengan beban reaktif - perkakas listrik genggam, lampu, ketel uap.

Jika konverter diperlukan untuk memberi daya pada amplifier, receiver, TV atau laptop, maka umpan balik sangat diperlukan. Beberapa kerumitan rangkaian diimbangi oleh fakta bahwa umpan balik mengkompensasi penurunan tegangan, yang akan memastikan pengoperasian normal amplifier atau perangkat lain.

Pemilihan skema

Sejumlah besar sirkuit perangkat telah diposting di Internet yang mengubah energi aki mobil (12 volt) menjadi tegangan bolak-balik 220 volt dan cocok untuk pembuatan sendiri. Oleh karena itu, perlu untuk memilih skema, dengan fokus pada akses ke basis elemen dan pengalaman dengan perangkat tersebut. Jika ada toko suku cadang radio di dekat Anda, maka Anda dapat mengetahui dari toko tersebut pengontrol dan transistor daya mana yang paling mudah diakses dan memilih sirkuit yang paling sesuai untuk toko tersebut. Anda juga dapat menggunakan komponen yang ada di catu daya komputer mana pun. Dari sana Anda dapat mengambil:

• pengontrol (generator PWM);
• cincin ferit untuk transformator;
• transistor daya;
• kapasitor;
• resistor;
• penyaring tersedak.

Jika Anda tidak yakin dapat membuat perangkat umpan balik yang rumit dengan tangan Anda sendiri, rakit inverter 12 → 220 volt berdasarkan multivibrator 50 hertz. Trafo untuk itu dapat dilepas dari TV transistor lama atau catu daya tak terputus (UPS). Inverter semacam itu memakan lebih banyak ruang daripada perangkat frekuensi tinggi, tetapi lebih mudah dipasang dan suku cadangnya lebih mudah ditemukan.

Contoh rangkaian

Menghubungkan dan mengoperasikan inverter

Inverter mobil dengan tegangan 12 hingga 220 volt dengan daya lebih dari 120 watt mengkonsumsi arus lebih dari 10 ampere, sehingga tidak diinginkan untuk menghubungkannya ke pemantik rokok standar atau saklar pengapian. Hal ini terutama berlaku untuk mobil modern. Lagi pula, arus yang lebih kuat akan menyebabkan sekring putus, dan memasang “bug” sebagai gantinya dapat mengakibatkan kebakaran kabel. Oleh karena itu, inverter dengan daya lebih dari 120 watt harus dihubungkan ke baterai melalui sekring dan saklar dengan relay. Untuk melakukan ini, Anda harus memasang kabel terpisah dengan tangan Anda sendiri dan memasang stopkontak 220 volt di suatu tempat. Itu dapat ditempatkan di bawah panel depan di sisi penumpang dan di bagasi. Lagi pula, sangat merepotkan untuk membuka kap mesin setiap saat, menghubungkan inverter ke baterai dan menyeret kabel ke dalam mobil. Lebih mudah untuk menekan tombol yang menyalakan relai dan konverter dari 12 ke 220 volt akan mulai bekerja.

Setiap inverter yang ditenagai oleh baterai 12 volt, selain tegangan dengan frekuensi 50 hertz, juga menghasilkan harmonisa dalam jumlah besar, yang sebagian besar merupakan kelipatan frekuensi generator PWM. Harmonisa ini muncul karena pengaruh liku-liku pada rangkaian osilasi yang dibentuk oleh transformator dan kapasitor. Jika tingkat harmoniknya tinggi, maka akan mempengaruhi pengoperasian amplifier, pemutar CD atau penerima yang terhubung ke jaringan on-board mobil (12 volt), mengisi sinyalnya dengan kebisingan, derak, geraman, dan suara asing lainnya. Namun, harmonik tidak akan mempengaruhi pengoperasian laptop, lampu atau alat listrik genggam dengan cara apapun.