5 стоящих автомобильных инверторов с aliexpress

Содержание:

Как сделать преобразователь 12/220 своими руками

Обычный импульсный преобразователь имеет очень простую схему. Большинство требуемых деталей выпаивается из старого блока питания. Правда, получаемое на выходе напряжение в 220 Вольт будет далёким от синусоидального, и не соответствует частоте 50 Гц. Это означает, что напрямую подключать электронику или инструменты будет невозможно. Но есть решение: установка на выходе выпрямителя со сглаживающими конденсаторами.

Главная часть схемы на фото — ШИМ-контроллер TL494. Частоту задают конденсатор C2 и резистор R1. Их номиналы могут отличаться от представленных.

Другая схема является старой, собирается на отечественных элементах, но выдаёт напряжение в 220 Вольт с частотой 50 Гц. Генератор здесь представляет собой сдвоенный D-триггер, являющийся аналогом зарубежной микросхемы CD4013. В случае необходимости можно произвести замену без изменений в схеме. Недостатков у этой схемы немало: быстрый перегрев, обязательное использование мощного стального сердечника, несинусоидальный выход, шум в работе.

Есть возможность обойтись и без адаптера, если нужно пользоваться дрелью или другими инструментами. Вместо него устанавливается бензиновый генератор — подпитывается от двигателя. Этот прибор может даже зарядить севший аккумулятор — удобная штука!

Схемы устройств большей мощности

Преобразователь мощностью до 400 Вт

Схема состоит из задающего генератора (микросхема А1 — КР1211ЕУ1, зарубежного аналога не имеет — это задающий генератор с двумя выходами: прямым и инверсным, соответственно 4 и 6), двух ключей (полевики VT1 и VT2), трансформатора Т1 (повышающего).

Вывод 1, когда на него подается высокий уровень сигнала, останавливает генератор, в этой реализации не использован, в схеме на него подается сигнал постоянного низкого уровня.

Частота генерации определяется R1 – C1, надежный запуск генератора обеспечивают R2 – C2. Стабилизатор (элементы R3, VD1, C3, стабилизация 8-10 В) питает микросхему.

На выходе — двухтактный каскад: два мощных полевых транзистора IRL2505 (при нагрузке до 200 Вт радиаторы не требуются, если возможна большая нагрузка — радиаторы обязательны).

Трансформатором может быть какой-угодно сетевой с двумя обмоткми на 12 В требуемой мощности, лучше тороидальный, можно другой, но должно соблюдаться следующее условие: по мощности трансформатор должен превышать предполагаемую нагрузку в 2 (это если тороидальный сердечник) – 2.5 раза. Пример: если нагрузкой будут 100 Вт – нужна мощность 250 Вт, если тороидальный — 200 Вт.

Конденсатором С6 (он сглаживает импульс) — может быть К-73-17 либо подобный, напряжением 400 В или выше

Когда мощность потребления большая, ток с 12 В может превышать 40 А, вот почему на сечение и длину шины питания необходимо обратить внимание

Мощный преобразователь напряжения с 12 В на 220 В

Предназначен для нагрузки до 1000 Вт, требующей переменного напряжения 220В. Использованы старые транзисторы П216, которые радиолюбители еще могут найти в своем хозяйстве.

В качестве задающего генератора здесь используются транзисторы VT1, VT2 и трансформатор Т1 – задается частота 200 Гц. Вторичная обмотка Т1 сигнал через конденсаторы отправляет к электродам тиристоров VD1, VD2, которые создают импульсное напряжение в первой обмотке трансформатора Т2.

Неполярный конденсатор С4 (его емкость) подобран так, что его напряжение поочередно закрывает тиристоры. Резистором R3 защищаются цепи 12 В от перегрузки во время открывания тиристора.

У трансформатора Т1:

  • у сердечника – пластина Ш16Х10;
  • в обмотке 1 – 40+40 витков ПЭЛ 0.8;
  • в обмотке 2 – 10+10 витков ПЭЛ 0.3;
  • в обмотке 3 – 20+20 витков ПЭЛ 0.3.

В трансформаторе Т2:

  • в сердечнике – пластина Ш50Х60;
  • в обмотке 1 – 40+40 витков проводом 3 мм в диаметре;
  • в обмотке 2 – 460 витков, провод ПЭЛ 0.8.

Использование тиристоров КУ202 позволит собрать подобный преобразователь меньшей мощности.

Также можно применить новые кремниевые транзисторы, в этом случае требуется корректировка режима постоянного тока.

Схема инвертора мощностью 300 Вт

Ниже приведена уменьшенная схема, полноразмерная схема для более комфортного просмотра здесь.

Достоинства:

  • беспроблемная работа при нагрузке до 300 Вт;
  • возможна нагрузка до 650 Вт (при сильном нагреве проводов и падении напряжения до 190 В).

Недостатки:

  • сложность, требуется импортная комплектация;
  • более высокая стоимость.

Трансформатором может послужить импульсный блок питания (нерабочий советский телевизор в самый раз). Нужно перемотать, сточить зазор на феррите (если из двух таких трансформаторов взять по одной половинке феррита, ничего точить не придется).

В трансформаторе преобразователя возможно использование двух колец, оба 40х25х11, склеенных вместе. Первичная – та же, что в ТПИ-3, вторичная – на 60 витков.

Первичная – в двух обмотках 3 повода на 0.8 у плеча – в одном плече 5 витков и во втором плече 5 витков.

Вторичная – два провода на 0.8. При наматывании используется метод проверки. Вначале половину вторичной — два провода 0.8 + изоляция, затем первичную два плеча, опять изоляция, еще раз вторичная – ее подгоняем для нужного вольтажа (230 В).

В качестве корпуса лучше использовать компьютерный блок питания АТХ, в нем есть кулер, который лучше оставить и применить для охлаждения при повышенной нагрузке.. Ниже показаны фотографии сделанного устройства.

Что будет на выходе

Преобразователи напряжения ради уменьшения массогабаритов устройства за редкими исключениями (см. далее) работают на повышенных частотах от сотен Гц до единиц и десятков кГц. Ток такой частоты не примет никакой потребитель, а потери его энергии в обычной проводке будут огромны. Поэтому инверторы 12-200 строятся под выходное напряжение след. видов:

  • Постоянное выпрямленное 220 В (220V AC). Пригодны для питания телефонных зарядок, большинства источников питания (ИП) планшетов, ламп накаливания, люминесцентных экономок и светодиодных. На мощность от 150-250 Вт отлично подойдут для ручного электроинструмента: потребляемая им мощность на постоянном токе немного снижается, а крутящий момент возрастает. Непригодны для импульсных блоков питания (ИБП) телевизоров, компьютеров, ноутбуков, микроволновок и т.п. мощностью более 40-50 Вт: в таких обязательно есть т. наз. пусковой узел, для нормальной работы которого сетевое напряжение должно периодически проходить через ноль. Непригодны и опасны для приборов с силовыми трансформаторами на железе и электромоторами переменного тока: стационарного электроинструмента, холодильников, кондиционеров, большей части Hi-Fi аудио, кухонных комбайнов, некоторых пылесосов, кофеварок, кофемолок и микроволновок (для последних – из-за наличия мотора вращения стола).
  • Модифицированное синусоидальное (см. далее) – пригодны для любых потребителей, кроме Hi-Fi аудио с ИБП, прочих устройств с ИБП от 40-50 Вт (см. выше) и, часто локальных охранных систем, домашних метеостанций и т.п. с чувствительными аналоговыми датчиками.
  • Чистое синусоидальное – пригодны без ограничений, кроме как по мощности, для любых потребителей электроэнергии.

Синус или псевдосинус?

С целью повышения экономичности преобразование напряжения осуществляется не только на повышенных частотах, но и разнополярными импульсами. Однако запитывать очень многие приборы-потребители последовательностью разнополярных прямоугольных импульсов (т. наз. меандром) нельзя: большие выбросы на фронтах меандра при хоть чуть-чуть реактивной нагрузке приведут к большим потерям энергии и могут вызвать неисправность потребителя. Однако проектировать преобразователь на синусодальный ток тоже нельзя – КПД не превысит прим. 0,6.

Преобразование постоянного напряжения в модифицированную и чистую синусоиду

Тихая, но существенная в данной отрасли революция произошла, когда специально для инверторов напряжения были разработаны микросхемы, формирующие т. наз. модифицированную синусоиду (слева на рис.), хотя правильнее было бы назвать ее псевдо-, мета-, квази- и т.п. синусоидой. Форма тока модифицированной синусоиды ступенчатая, а фронты импульсов затянуты (фронтов меандра на экране электронно-лучевого осциллографа часто вообще не видно). Благодаря этому потребители с трансформаторами на железе или заметной реактивностью (асинхронными электромоторами) «понимают» псевдосинусоиду «как настоящую» и работают как ни в чем не бывало; Hi-Fi аудио с сетевым трансформатором на железе запитывать модифицированной синусоидой можно. Кроме того, модифицированную синусоиду возможно достаточно простыми способами сгладить до «почти настоящей», отличия которой от чистой на осциллографе на глаз еле заметны; преобразователи типа «Чистый синус» стоят ненамного дороже обычных, справа на рис.

Однако приборы с капризными аналоговыми узлами и ИБП запускать от модифицированной синусоиды нежелательно. Последние – крайне нежелательно. Дело в том, что средняя площадка модифицированной синусоиды не чистый ноль напряжения. Узел запуска ИБП от модифицированной синусоиды срабатывает нечетко и весь ИБП может не выйти из режима запуска в рабочий. Пользователь это видит сначала как безобразные глюки, а потом из девайса идет дым, как в анекдоте. Поэтому приборы в ИБП нужно запитывать от инверторов типа Чистый Синус.

Для чего нужны?

Зачастую инвертор используется для подсоединения ноута, принтера, сканера и прочих гаджетов к бортовой автомобильной сети. Часто появляется потребность подсоединить к бортовой автомобильной сети маленький авторефрижератор, производительный компрессор для накачивания шин, дрель либо угловую шлифовальную машинку.

Применение инвертора дает возможность использовать микроволновую печь, фен, вибромассажер и прочие практичные девайсы в дороге. Инвертор дает возможность подсоединять к бортовой автомобильной сети любое электрическое либо электронное устройство, для которого требуется переменчивая интенсивность тока 110/220 вольт.

Какой мощности выбрать

Мощность инвертора следует выбирать из предполагаемой мощности потребителей плюс 20 – 30 % запаса. Мощность потребителей следует брать из технологических табличек на устройствах. К примеру, если необходима одновременная зарядка ноутбука, фотоаппарата и использование принтера, необходимо посчитать номинальные мощности приборов:

  • ноутбук: 65 Ватт;
  • фотоаппарат: 30 Ватт;
  • принтер: 100 Ватт;

Получаем общую мощность 195 Ватт, прибавляем 30 % (60 Ватт, это необходимо для избежание перегрузок и перегрева при пусковых нагрузках).

Для того чтобы пользоваться перечисленными приборами нам нужен инвертор мощностью не менее 255 Ватт.

Или если взять другой пример. Дано:

  1. автомобильный прицеп;
  2. бытовая морозильная камера;

Требуется перевезти определенной количество замороженных продуктов, и для этого необходимо подключить камеру, через инвертор к автомобильной сети.

Мощность компрессора камеры составляет 300 Ватт, но у него есть особенность – высокая пусковая мощность, которая составляет 0.9 КВт.

Из этого следует, что мощность инвертора должна быть не менее 1 КВт.

Правила установки и подсоединения

Основные требования правильного монтажа и подсоединения устройства:

  1. Перед подключением к АКБ или прикуривателю переключатель преобразователя следует перевести в положение «выключено».
  2. При установке оборудования в салоне или багажнике необходимо выбрать сухое и проветриваемое место, не допускается попадание на прибор горячего воздуха от системы отопления или радиатора.
  3. Корпус не должен подвергаться воздействию солнечных лучей и соприкасаться с легковоспламеняющимися материалами.
  4. Перед коммутацией следует проверить состояние корпуса прикуривателя и электрической проводки. Запрещено подавать чрезмерную нагрузку или устанавливать предохранители с повышенным номиналом.

Устройство и принцип работы

Функционируют преобразователи на полупроводниках. Материал корпуса
устройства в основном со сплавом алюминия, имеет повышенную теплопроводность,
что обеспечивает отвод тепла и защиту от перегрева. В более дорогих
выпрямителях дополнительно встраиваются вентиляторы, принудительно охлаждающие
прибор. По сути, инвертор — это импульсный преобразователь 12/220, поэтому он априори защищён от коротких
замыканий, перегрузок и нестабильности входного напряжения.

Ещё больше усовершенствовались автомобильные инверторы благодаря ШИМ-контролерам. Увеличился КПД, появилась возможность повышать мощность, а форма тока стала подобна чистому синусу. Правда, это только в дорогих преобразователях премиального сегмента.

В автомобильных инверторах предусмотрено 3 режима работы:

  • номинальная мощность
    обеспечивается в самой длительной фазе работы устройства;
  • нестандартная, высокая мощность
    в фазе перегрузок;
  • повышенная моментальная
    мощность, когда необходимо запустить электрический мотор или применить
    различные ёмкостные нагрузки.

Преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками

Преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками — при использовании бытовых приборов малой мощности, особенно в полевых условиях, появляется потребность в подзарядке их аккумулятора. Поэтому в таких случаях, когда нет поблизости электросети 220v, очень выручает инвертор с 12 на 220 вольт.

Представляю вашему вниманию несложную схему преобразователя постоянного напряжения с 12v до 220v переменного на выходе. Изначально передо мной стояла задача изготовить недорогой, компактный, небольшой мощности прибор преобразования напряжения. Поэтому было принято решение собирать его из деталей, которые были у меня в наличии. Основными компонентами для сборки инвертора послужили комплектующие от ненужного блока питания компьютера. Но вот трансформатор желательно устанавливать по мощнее. Транс небольшой мощности для таких целей не очень подходит, при работе не вытягивает мощность более 18-20 Вт. Радиаторы охлаждения выходных транзисторов нужно устанавливать с площадью рассеивания тепла из расчета более 60 Вт в нагрузке.

Схема преобразователя напряжения

Печатная плата прибора должна размещаться в корпусе, в котором гарантируется полная защита от прикосновения пользователем высоковольтных цепей.

Печатная плата преобразователя

В случае, если вы решили использовать инвертор только для подключения к нему телевизора или лампы накаливания, то можно обойтись и без выпрямителя. Между прочим, прибор прекрасно работает с компактной люминесцентной лампой, испытывал его на КЛЛ с мощностью 15 Вт — запускает без проблем. Все используемые комплектующие устанавливались новыми, единственное исключение — силовой трансформатор. Конечно в дальнейшем у меня в планах изготовить еще пару конструкций, учитывая обнаруженные особенности в схеме и относительно компонентов.

Основной принцип работы схемы

Преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками — краткая характеристика схемы и принцип ее работы. Данное устройство, в принципе, не что иное, как двухтактный импульсный преобразователь, реализованный на широтно-импульсном модуляторе TL494. Возможно применение аналогов этого ШИМ-контроллера. Используя такую схемотехнику, устройство получается довольно простым. В выходной цепи для удвоения напряжения установлены выпрямительные диоды высокой эффективности. Однако схему можно задействовать и без применения диодов, получая при этом переменное напряжение. Для балласта электронного типа постоянный ток, а также полярность включения не имеет никакого значения. Обусловлено это тем, что схема электронного балласта во входной цепи имеет свой диодный мост, собранный на быстро действующих диодах.

Трансформатор

В представленной здесь схеме преобразователя применен понижающий трансформатор высокой частоты промышленного производства. Такие трансы используются в компьютерных блоках питания, только в этой конструкции он будет выполнять роль наоборот повышающего. Трансформатор понижающего типа можно демонтировать из блока питания АТ либо из АТХ. Понижающий или повышающий трансформатор может отличаться друг от друга только габаритами, все остальное одинаково. В принципе трансформатор не бывает повышающим или понижающим, всю зависит от схемы его подключения.

  • Конденсатор C1 – имеет номинал 1 нФ, (кодировка на корпусе 102);
  • Резистор R1 – обеспечивает диапазон импульсов в выходной цепи.
  • Резистор R2 — совместно с электролитом C1 обеспечивает рабочую частоту.

При необходимости увеличения частоты нужно уменьшать сопротивление R1, если нужно уменьшить частоту тогда увеличиваем емкость электролитического конденсатора С1.

Полевые транзисторы

В инверторе напряжения используются мощные полевые транзисторы, отличающиеся своим быстродействием и не требуют сложных схем управления. Хорошо зарекомендовали себя в работе такие ключи: IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N. Практика показала, что при длительной работе устройства ключи не очень нагрелись, поэтому радиатор охлаждения транзисторов для данной схемы не требуется. В случае необходимости размещения транзисторов на теплоотводе, то крепить их нужно обязательно через изоляционные прокладки. А винты для их крепления нужно использовать совместно с изоляционной шайбой-втулкой, которые имеются в компьютерном блоке питания.

Но все-таки для испытательного включения устройства радиатор охлаждения был бы не лишним. Следовательно, выходные ключи в случае короткого замыкания на выходе либо ошибки в схеме сразу не выйдут из строя из-за перегрева. Схему защиты от перегрузки можно выполнить с использованием цепочки — предохранитель, плюс диод на входе.

Для себя я сделал преобразователь на широко известных полевых транзисторах IRF540N.

Лучшие автомобильные инверторы малой мощности

Преобразователи бортового напряжения авто в переменное «бытовое» 220 В выпускаются и с небольшими выходными показателями мощности, что разрешает подключать к ним в пути только ноутбук и другую маломощную аппаратуру. Вот лучшие автомобильные инверторы такого типа.

AIRLINE API-150-01 – популярный малыш

Это один из лучших автомобильных инверторов, который очень популярен среди водителей. Аппарат отличается крохотными размерами и подключается непосредственно к прикуривателю, поэтому не нужно открывать капот, накидывать клеммы на аккумулятор, а все действия разрешено выполнять в пути.

Выдает инвертор 150 Вт, что подойдет для зарядки видеокамеры, фотоаппарата, электробритвы и мобильного телефона. Для современных девайсов предусмотрен отдельный разъем USB, чтобы не занимать основную розетку.

Плюсы:

  • компактные размеры инвертора упрощают хранение — аппарат можно класть в бардачок или нишу в торпедо;
  • простое включение и использование даже при движущемся автомобиле;
  • встроенная защита от перегрузок и перегрева;
  • розетка комбинированного типа разрешает подключать вилки стандартной и редкой формы;
  • дополнительное гнездо USB;
  • способность выдать на пике 300 Вт;
  • предварительное тестирование напряжения и сигнализирование зеленым индикатором о готовности к работе;
  • пользователи в отзывах делятся, что время зарядки ноутбука от инвертора ничем не отличается от выполнения процесса дома;
  • легкий и недорогой.

Минусы:

  • нельзя включать технику мощнее 150 Вт;
  • если в розетке будет плохой контакт, то сгорает предохранитель прикуривателя;
  • при подключении сабвуфера на 36 Вт присутствует шум;
  • громоздкая вилка от ноутбука будет выламывать гнездо прикуривателя — нужно чем-то поддерживать.

WESTER MSW250 — компромисс по мощности и удобству

Это лучший автомобильный инвертор по соотношению выходной мощности и удобству эксплуатации. Оборудование выдает стабильные 250 Вт мощности и пиковые 500 Вт, и в тоже время подключается к прикуривателю, что не потребует остановки в пути и присоединения к клеммам аккумулятора.

Инвертор выполнен в черном металлическом корпусе с возможностью закрепления на внутренней стенке автомобиля. К нему присоединен провод со штекером к прикуривателю, поэтому включение приборов в сеть не утяжеляет гнездо на приборной панели.

Плюсы:

  • относительная ценовая доступность от 1800 рублей;
  • светодиодная индикация готовности к работе и перегрева, после чего инвертор уходит в защитный режим для остывания;
  • мощная розетка евро типа, в которой прочно закрепляются вилки от электрической техники и не выпадают от вибрации при движении авто;
  • отдельный USB разъем, позволяющий одновременно заряжать телефон или фотоаппарат;
  • подключение к бортовой сети через штекер прикуривателя автоматически исключает неправильную полярность и защищает инвертор от сгорания;
  • в приборе предусмотрен собственный предохранитель;
  • система сама распознает пониженное (менее 10 В) и повышенное (более 14 В) входящее напряжение, и отключает аппарат;
  • легкий вес 600 г упрощает монтаж;
  • инвертор защищен от короткого замыкания.

Минусы:

  • не применим к некоторым моделям ноутбуков, у которых на параметрах адаптера указана сила тока 2 А;
  • владельцы в отзывах жалуются на громкую работу вентилятора.

ОРИОН ПН-60 — для кипятильника

Это лучший автомобильный инвертор для приготовления еды в дороге при помощи кипятильника. Он пригодится в походе, длительном путешествии или дальнобойщикам предпочитающим собственную кухню фаст-фуду.

Аппарат выдает импульсные 450 Вт и способен стабильно поддерживать напряжение 200 Вт, что легко «потянет» дорожный кипятильник с аналогичными параметрами. Инвертор подключается в прикуриватель, для чего уже предусмотрен штекер с проводом.

Плюсы:

  • алюминиевый прочный корпус, отводящий вырабатываемое тепло;
  • кулер для охлаждения;
  • собственный предохранитель на задней стенке;
  • есть отдельный USB вход;
  • световая индикация работы;
  • внедрена защита от короткого замыкания;
  • небольшой вес 900 г.

Минусы:

  • стоимость около 3000 рублей;
  • короткий провод питания;
  • пригоден для зарядки ноутбуков с питанием только менее 1.5 А;
  • обычная розетка, в которую трудно вставить вилку с заземлением.

Ассортимент

На рынке представлены инверторы различной мощности, от 20 Ватт для мобильных телефонов и до 4000 Ватт для мощных приборов (насосов, компрессоров и так далее). Есть инверторы различных фирм и производителей, у которых немного отличается схемотехника исполнения, для улучшения тех или иных качеств инвертора (защита, пусковые токи, время работы, охлаждение и многое другое).

Оптимальная работа инвертора достигается на запущенном двигателе и не менее 2000 об\мин, то есть в движении. На холостом ходу (700 об\мин), автомобильный генератор не справится с поддержанием необходимого заряда.

Вообще время работы инвертора от аккумулятора, вычисляется по формуле:

Т (час)= С(А/ч) х 8.5/Р(Вт), где

Т – время работы;

С – заряд аккумулятора в Ампер\часах;

Р – мощность подключаемого потребителя;

Например, принтер, мощностью 100 Ватт, от аккумулятора 600 А\ч, будет работать:

Т= 600*8.5/100

Т= 51 мин

Но следует отметить, что это в идеальных условиях и при этом разряд аккумулятора будет полном, что неблагоприятно влияет на него. В реалии, время работы будет около 20-30 мин.

Источники тока

В качестве источника питания обычно выступает  основной аккумулятор автомобиля. Мне часто приходится общаться с автоэлектриками и иногда заниматься диагностикой бортовой электроники транспорта специальными диагностическими приборами.

Рекомендую для питания преобразователя тока использовать отдельную батарею на 12v. Частенько  забывают отключить сам инвертор или нагрузку от него, и он полностью высаживает основной аккумулятор авто под капотом. Высаживает очень сильно, потом завести двигатель очень сложно, когда нечем прикурить.

Емкость любой батареи вы может посчитать самостоятельно. Покажу пример на хорошей отечественной модели «Зверь» от АкТех.

  1. номинальная ёмкость 55 Ампер часов;
  2. максимальный ток 500А, влияет на отдачу тока стартеру при запуске двигателя;
  3. номинальной напряжение 12В.
  4. запас энергии полностью заряженного 12В * 55Ач = 660вт

Знаю мощность вашего источника, вы можете рассчитать примерное время работы. Только не надо сильно высаживать ниже 11В, иначе это сильно сократит срок его службы. Храните батарею только в заряженном состоянии.

Для питания повышающего  преобразователя  аккумулятору не нужны такие характеристики, как высокий пусковой ток и устойчивая работа при низких температурах. Это поможет вам сэкономить денежку и взять ёмкость побольше. Отличные параметры потребуются только для эксплуатации в отдаленных районах крайнего севера, когда при низкой температуре ёмкость и ток снижаются.

Многие из вас знают, что по «Закону и защите прав потребителей» некоторые товары можно вернуть обратно в течение 14 дней если вам не понравился цвет, форма или сила тока. Ко мне обращаются с вопросом, можно ли купить аккум, попользоваться им неделю на даче и потом вернуть обратно в магазин с возвратом денежки. Получить денежку обратно по закону получится только в том случае, если не будет возможности обменять на аналогичный товар.

Принципиальная схема

Предложенная схема преобразователя (рис.1) работает на частоте 50 Гц и имеет защиту от перегрузки по току. Кроме того, данный преобразователь дает на выходе форму сигнала, более приближенную к синусу, что снижает уровень высокочастотных гармоник (помех).

Рис. 1. Схема импульсного преобразователя на микросхеме 1114ЕУ4, TL494CN или TL494LN.

Устройство собрано на специально предназначенной для импульсных источников питания микросхеме 1114ЕУ4 (импортный аналог TL494CN или TL494LN). Это позволяет уменьшить число применяемых деталей и сделать схему довольно простой.

Внутри микросхемы имеется автогенератор со схемой для получения выходных импульсов с широтно-импульсной модуляцией, а также ряд дополнительных узлов, обеспечивающих ее расширенные возможности. Выходные ключи микросхемы рассчитаны на ток не более 200 мА. Чтобы управлять большей мощностью, выходные импульсы поступают на базу ключевых транзисторов VT1 и VT2.

Диод VD1 предотвращает повреждение схемы при ошибочной полярности подключения питания (перегорит только входной предохранитель FU1).

Налаживание устройства начинается при отключенном трансформаторе с установки частоты задающего генератор 100 Гц с помощью времязадающей цепи R1C4. Так как микросхема имеет двухтактный выход, выходная частота равна половине частоты автогенератора (50 Гц на выходах DA1/8 и DA1/11).

Резистором R7 настраивают форму выходных импульсов микросхемы в соответствии с диаграммой, показанной на рис.2. После этого подключают трансформатор.

При напряжении питания схемы от 12-вольтового источника резистором R7 выставляют номинальное напряжение во вторичной цепи 220 В (измерять стрелочным измерительным прибором). Это делают при подключенной нагрузке мощностью 25…60 Вт.

Рис. 2. Форма выходных импульсов микросхемы 1114ЕУ4, TL494CN или TL494LN.

Цепь R12C9 может потребовать подбора номиналов, для того чтобы убрать выбросы в трансформаторе по фронтам в момент переходных процессов при коммутации тока.

Защиту по току на 10 А устанавливают резистором R10. Это позволяет предотвратить повреждение преобразователя в случае перегрузки или короткого замыкания по выходу, так как схема начинает снижать выходное напряжение, переходя в режим стабилизации тока.

Преобразователь не имеет обратной связи по выходному напряжению, так как опыт практической эксплуатации показывает, что оно незначительно меняется при изменении мощности подключенной нагрузки и не выходит за рамки допустимого диапазона 190…240 В. Преобразователь потребляет на «холостом» ходу не более 1 А, а с нагрузкой — ток увеличивается пропорционально мощности.

Транзисторы устанавливают на радиатор с площадью поверхности не менее 300 см2. Трансформатор Т1 изготовляют самостоятельно. Использован магнитопровод типа ПЛМ27х40-73 или аналогичный. Обмотки 1 и 2 содержат по 14 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 2 мм; обмотка 3 содержит 700 витков провода диаметром 0,5 мм.

Обмотки 1 и 2 должны быть симметричными (это условие легко выполняется при их одновременной намотке — сразу двумя проводами).

В схеме применены детали:

  • конденсаторы C1, C2 типа К52-1, C3-C8 — К10-17, C9 — К73-17В;
  • постоянные резисторы R9 типа C5-16МВ, R12 — C5-5, остальные — МЛТ;
  • подстроечный R7-C5-2.

Предохранитель на 10 А можно сделать из медного провода диаметром 0,25 мм. В случае перегрузки преобразователя, при срабатывании режима ограничения тока, пониженное напряжение питания допустимо не для всех радиоэлектронных устройств. В этом случае защиту по току можно выполнить с автоматическим полным отключением преобразователя (рис.3).

Рис. 3. Защита по току с автоматическим полным отключением преобразователя напряжения.

Для этих целей удобно воспользоваться токовым реле К1, группа контактов которого включает тиристор VS1. Такое реле несложно изготовить самостоятельно на основе геркона. Ток, при котором замыкаются контакты геркона К1.1, настраивают изменением числа витков обмотки (одного слоя вполне хватит).

При срабатывании защиты светится индикатор HL1. Чтобы вернуть схему в рабочее состояние, потребуется отключить на некоторое время питание преобразователя.

Преобразователь 12 в 220 Вольт в машину: какой лучше выбрать из представленных на рынке — обзор вариантов

Сейчас на рынке дополнительного оборудования для автомобилей широко представлены разнообразные инверторы 12/220 Вольт. Перед их приобретением следует, прежде всего, определиться для каких целей вы будете его использовать, какие конкретные электроприборы будете подключать.

Далее необходимо подсчитать или определить мощность потребления таких устройств. Если вы планируете одновременно снабжать электроэнергией несколько устройств, мощности надо суммировать.

Как  заявляет производитель, преобразователь напряжения  ALCA 313100  12/220В имеет номинальную мощность 150 Вт, а пиковую — 300 Вт.

Учитывая невысокую стоимость устройства (порядка 2000 рублей), не следует рассчитывать на его европейское происхождение. Питание производится от разъема прикуривателя. В характеристиках устройства указаны максимальные входные параметры – 12В/15 Ампер. Нетрудно посчитать максимальную мощность, перемножив 12 на 15: чуть более 180 Ватт. То есть при пиковой нагрузке 300 Вт входные цепи могут не выдержать. Кроме этого, обычно прикуриватель имеет по цепи питания предохранитель номиналом 15 – 20 Ампер. Поэтому при подключении более мощных преобразователей он часто выходит из строя.

Вообще, не стоит выбирать модели мощных преобразователей с питанием от разъема прикуривателя: это ненадежно и опасно — может воспламениться электропроводка, не рассчитанная на мощную нагрузку!

Герметичный автомобильный инвертор  Сибконтакт ИС2-12-300Г имеет номинальную мощность 300 Ватт.

Он подключается к электрооборудованию автомобиля отдельной проводкой. Лучше это сделать непосредственно от аккумуляторной батареи через предохранитель номиналом 30 – 40 Ампер.

Герметичность устройства является плюсом с точки зрения минимизации рисков попадания внутрь его влаги и посторонних предметов. Однако при этом значительно уменьшается вентиляция элементов преобразователя, при постоянной мощной нагрузке он перегревается.

Видео — обзор автомобильного инвертора Сибконтакт ИС2-12-300Г:

Такой преобразователь может обеспечить питание ноутбука, бытовых электроприборов, электродвигателей небольшой мощности. Форма выходного напряжения приближается к синусоидальной, это большой плюс.

Кроме этого, Сибконтакт ИС2-12-300Г имеет защиту от перегрузок, переполюсовки, тепловую защиту, защиту от полного разряда АКБ, режим энергосбережения. Стоимость преобразователя порядка 4000 рублей.

Более мощный автомобильный инвертор AcmePower AP-DS600 (600 Ватт) может запитывать электроинструмент небольшой мощности (лобзик, дрель и др.) Он удобен для работы в полевых условиях, проведении выездных мероприятий.

Форма сигнала выходного напряжения – модифицированная (ступенчаиая) синусоида. Имеет необходимые защиты по питанию и перегреву. КПД – более 90%, стоимость – более 4000 рублей.

AVS Energy IN-1500W мощностью 1500 Ватт предназначен для питания чуть более мощных электроустановок и оборудования.

Однако продавцы инвертора AVS Energy IN-1500W не рекомендуют долговременно нагружать устройство потребителями мощностью более 800 Ватт.

Пользователи, которые испытали работу этого инвертора также отмечают, что заявленные 1500 Вт данный автомобильный инвертор «не держит».

Видео — об автомобильном преобразователе напряжения AVS Energy IN-1500W:

Супермощный инвертор Сибвольт 3012 (3000 Ватт) предназначен для питания практически любого оборудования. Он имеет синусоидальный сигнал, соответственно, высокую стоимость – более 33000 рублей. Масса преобразователя около 7 килограммов.

В продаже есть преобразователи мощностью 5000 Ватт и более.

При работе таких устройств на максимальной мощности в цепях питания протекают токи порядка 200 – 400 Ампер. Такой ток потребляет во время запуска двигателя стартер. Поэтому провода электропитания и клеммы преобразователя должны быть не менее мощными, чем стартерные.

При токе нагрузки 250 Ампер (мощность преобразователя около 3000 ватт) аккумуляторная батарея емкостью 100 Ампер-часов разрядится минут за 20. Это следует учитывать, планируя использовать преобразователь для решения задач энергообеспечения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector