DIY feszültségváltó 12 – 220 és 220 – 12 volt

A cikk tartalma

• Inverter ház
• A rakomány meghatározása és az alkatrészek beszerzése
• Harc a sinusoidért – a jellemző áramkörök elemzése
• Transzformátor: vegye fel magát
• Rádióelemek telepítése

Az autófeszültség-inverter néha hihetetlenül hasznos, de a boltokban lévő termékek többsége vagy bűnbánatot mutat, vagy nem felel meg az energiateljesítmény szempontjából, és ugyanakkor nem olcsó. De végül is az inverter áramköre a legegyszerűbb alkatrészekből áll, ezért utasításokat kínálunk a feszültségváltó saját kezű összeállításához.

Inverter ház

Az első dolog, amelyet figyelembe kell venni, az áram átalakulásának vesztesége, amely hő formájában szabadul fel az áramkör kulcsain. Ez az érték átlagosan a készülék névleges teljesítményének 2–5% -a, de ez az indikátor növekszik az alkatrészek nem megfelelő kiválasztása vagy öregedése miatt.

A hő eltávolítása a félvezető elemekből kulcsfontosságú: a tranzisztorok nagyon érzékenyek a túlmelegedésre, és ez utóbbi gyors lebomlásában és valószínűleg teljes meghibásodásában fejeződik ki. Ezért a tok alapjának hűtőborda – alumínium radiátor – kell lennie.

A radiátorprofilok közül egy 80–120 mm szélességű és körülbelül 300–400 mm hosszúságú „hajkefe” megfelelő. a mezőhatású tranzisztorok pajzsát csavarokkal – a fém foltokkal a hátsó felületükön – csavarokkal rögzítik a profil lapos részére. De még ezzel sem, nem minden egyszerű: nem szabad elektromos érintkezés az áramkör összes tranzisztorának képernyője között, ezért a hűtőt és a rögzítőket csillámfilmekkel és kartonmosóval szigeteljük, miközben a dielektromos tömítés mindkét oldalán termikus interfész van fémtartalmú pasztával. .

A rakomány meghatározása és az alkatrészek beszerzése

Rendkívül fontos megérteni, hogy miért nem egy feszültségváltó az inverter, és miért van ilyen eszközök sokszínű listája? Mindenekelőtt ne felejtse el, hogy ha a transzformátort egyenáramú áramforráshoz csatlakoztatja, akkor a kimeneten nem fog semmit elérni: az akkumulátor árama nem változtatja meg a polaritást, vagyis a transzformátorban az elektromágneses indukció jelensége hiányzik.

Az inverter áramkörének első része egy bemeneti multivibrátor, amely szimulálja a hálózat oszcillációit egy átalakítás elvégzéséhez. Ez általában két bipoláris tranzisztorra van szerelve, amelyek képesek teljesítménykapcsolókat hajtani (például IRFZ44, IRF1010NPBF vagy erősebb – IRF1404ZPBF), amelyeknél a legfontosabb paraméter a legnagyobb megengedett áram. Elérheti több száz ampert, de általában meg kell szoroznia az aktuális értéket az akkumulátor feszültségével, hogy hozzávetőleges számú kimenő teljesítmény wattot érjen el, az veszteségek figyelembevétele nélkül..

Egyszerű konverter, amely az IRFZ44 multivibrátorokra és erőkapcsolókra épül

A multivibrátor működési gyakorisága nem állandó, idő kiszámítása és stabilizálása idő pazarlás. Ehelyett a transzformátor kimenetén lévő áramot diódás híd segítségével állandó áramra konvertálják. Egy ilyen frekvenciaváltó tisztán aktív terhelések – izzólámpák vagy elektromos melegítők, kályhák – táplálására alkalmas.

A kapott bázis alapján összegyűjthet más olyan áramköröket, amelyek különböznek a kimeneti jel frekvenciájában és tisztaságában. Az áramkör nagyfeszültségű részeinek kiválasztása könnyebb: az áramok itt nem annyira nagyok, bizonyos esetekben a kimeneti multivibrátor és a szűrő szerelése helyettesíthető a megfelelő hevederekkel ellátott mikroáramkörökkel. A terhelési hálózat kondenzátorainak elektrolitikusnak és alacsony jelszintű áramköröknek – csillám – kell lennie.

A konverter verziója frekvenciagenerátorral a primer áramkör K561TM2 mikroáramkörein

Azt is meg kell jegyezni, hogy a végső teljesítmény növelése érdekében egyáltalán nem szükséges megvásárolni az elsődleges multivibrátor erősebb és hőálló komponenseit. A problémát úgy lehet megoldani, hogy növeljük a párhuzamosan csatlakoztatott átalakító áramkörök számát, de mindegyiküknek saját transzformátorra lesz szüksége.

Opció párhuzamos áramköri csatlakozással

Harc a sinusoidért – a jellemző áramkörök elemzése

A feszültségváltókat manapság mindenütt használják, mind az autósok, akik házon kívüli készülékeket akarnak használni, mind a napenergiával működő autonóm házak lakosai. Általánosságban elmondhatjuk, hogy az ehhez csatlakoztatható áramgyűjtők spektrumának szélessége közvetlenül függ a konverter eszköz bonyolultságától..

Sajnos egy tiszta „szinusz” csak a fő villamosenergia-hálózatban van jelen, nagyon-nagyon nehéz elérni az egyenáram átalakítását. De a legtöbb esetben erre nincs szükség. Az elektromos motorok (fúrótól egy kávédarálóhoz) csatlakoztatásához elegendő egy 50–100 Hz frekvenciájú pulzáló áram simítás nélkül..

Az ESL, a LED lámpák és mindenféle áramfejlesztő (tápegységek, töltők) kritikusabbak a frekvencia megválasztása szempontjából, mivel ezek működési rendje 50 Hz-en alapul. Ilyen esetekben a impulzusgenerátornak nevezett mikroáramköröket be kell építeni a másodlagos vibrátorba. Cserélhetnek egy kis terhelést közvetlenül, vagy „vezetőként” működhetnek a frekvenciaváltó kimeneti áramkörének számos kapcsolójánál.

De még egy ilyen ravasz terv sem fog működni, ha azt tervezi, hogy az invertert stabil áramellátáshoz biztosítja a különféle fogyasztók tömegű hálózatokhoz, ideértve az aszinkron elektromos gépeket is. Itt nagyon fontos a tiszta „szinusz”, és csak a digitális vezérlésű frekvenciaváltók tudják ezt megtenni..

Transzformátor: vegye fel magát

A frekvenciaváltó összeszereléséhez csak egy áramköri elemre van szükségünk, amely végrehajtja az alacsony feszültség nagyfeszültséggé történő átalakítását. Használhatja a személyi számítógépek és a régi szünetmentes tápegységek tápegységeiből származó transzformátort, ezek tekercseit csak a 12 / 24-250 V átalakítására tervezték, és fordítva, csak a következtetések helyes meghatározása marad..

És mégis jobb, ha a transzformátort saját kezével tekercseli, mivel a ferritgyűrűk lehetővé teszik, hogy magad és bármilyen paramétert megtegye. A ferrit kiváló elektromágneses vezetőképességgel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy az átalakulási veszteségek minimálisak lesznek még akkor is, ha a huzal kézzel tekercselt és nem szoros. Ezenkívül a hálózaton elérhető számológépekkel könnyen kiszámolhatja a szükséges fordulók számát és a huzalvastagságot..

A maggyűrű tekercselése előtt el kell készítenie – távolítsa el az éles széleket egy reszelővel és szorosan csavarja le szigetelővel – az epoxi ragasztóval impregnált üvegszálra. Ezt követi az elsődleges tekercselés a kiszámított keresztmetszetű vastag rézhuzalból. A szükséges számú fordulat tárcsázása után egyenletes időközönként egyenletesen kell elosztani a gyűrű felületén. A tekercselési sorkapcsok az ábra szerint vannak csatlakoztatva és hőre zsugorodással szigetelve.

Az elsődleges tekercset két réteg Mylar szalaggal borítják, majd a nagyfeszültségű másodlagos tekercset és egy másik szigetelőréteget feltekercselik. Fontos pont – a „másodlagos” -t ellenkező irányba kell tekercselni, különben a transzformátor nem fog működni. Végül egy félvezető hőbiztosítékot meg kell forrasztani az egyik csaphoz, amelynek áram- és üzemi hőmérsékletét a másodlagos tekercselő huzal paraméterei határozzák meg (a biztosítékdobozt szorosan kell rögzíteni a transzformátorhoz). Fentről a transzformátort két rétegű vinilszigeteléssel borítják ragasztó alátét nélkül, a végét nyakkendővel vagy cianoakrilát ragasztóval rögzítik.

Rádióelemek telepítése

Az eszköz összeszerelése marad. Mivel az áramkörben nem olyan sok elem van, ezeket nem a nyomtatott áramköri táblára lehet elhelyezni, hanem felülettel történő felszereléssel, a hűtőborda, vagyis az eszköz testének rögzítésével. Forrasztjuk a tűs lábakhoz egy eléggé nagy keresztmetszetű egymagos rézhuzallal, majd a csatlakozást megerősítjük 5-7 fordulattal vékony transzformátorhuzallal és kis mennyiségű POS-61 forrasztással. Miután a csatlakozás lehűlt, vékony hőre zsugorodó csővel szigeteljük..

Nagyfeszültségű áramkörök esetén, összetett szekunder áramkörökkel, szükség lehet egy nyomtatott áramköri kártyára, amelynek szélén egy sorban lévő tranzisztorok vannak, hogy a hűtőbordahoz szabadon rögzítsék. Legalább 50 mikron fóliavastagságú üvegszálas laminátum alkalmas tömítés készítésére, de ha a bevonat vékonyabb, erősítse meg az alacsony feszültségű áramköröket rézhuzal-áthidalóval.

Ma egyszerű a nyomtatott áramköri kártya elkészítése otthon – a Sprint-Layout lehetővé teszi vágósablonok rajzolását bármilyen bonyolultságú áramkörökhöz, ideértve a kétoldalas táblákat is. A kapott képet lézernyomtató nyomtatja kiváló minőségű fotópapírra. Ezután a sablont felvisszük a megtisztított és zsírtalanított rézre, vasalással vasaljuk, a papírt vízzel mossuk. A technológiát „lézervasalásnak” (LUT) nevezték el, és a hálózatban elég részletesebben leírják.

A rézmaradványokat vas-kloriddal, elektrolittal vagy akár asztali sóval is marathatjuk, rengeteg módszer van. A maratás után a beragadt festéket le kell mosni, 1 mm-es fúróval meg kell fúrni a rögzítő lyukakat, és forrasztópázzal (merülő ív) végig kell sétálni az összes sín mentén az érintkezőbetétek rézének ónozására és a csatornák vezetőképességének javítására..