Схемы инверторов: Схемы инверторов MMA – КАТАЛОГ СХЕМ СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
alexxlab | 19.08.1988 | 0 | Разное
Схемы инверторов – преобразователей напряжения с 12 на 220 Вольт
Простые схемы преобразователей, принципы работы, виды инверторов по
формам выходного напряжения.
Инвертор (в узком электротехническом понимании этого слова) – это устройство для преобразования постоянного тока в
переменное с изменением величины действующего значения напряжения. В ещё более узком – преобразователь постоянного напряжения
(12, 24 или 48 В) в переменное 220 В.
И наконец, в радикально узком понимании – штуковина, позволяющая запитать от автомобильного аккумулятора различные бытовые приборы,
рассчитанные на сетевое питание, а короче – весьма полезный и удобный в хозяйстве прибамбас!
По форме выходного напряжения инверторы подразделяются на следующие виды:


Из сказанного выше вытекает, что предпочтительными и более универсальными являются инверторы с выходным напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Причём, для их реализации подходят готовые низкочастотные силовые трансформаторы необходимой номинальной мощности, включённые «задом на перёд». То есть – его вторичная низковольтная обмотка служит первичной, а высоковольтная первичная – вторичной. Именно такие схемы мы и рассмотрим в рамках данной статьи.
Схема, изображённая на Рис.1, а также комментарии к ней заимствованы из книги М. А. Шустова “Практическая схемотехника”,
раздел – “Преобразователи напряжения”.
Рис.1 Схема простого преобразователя напряжения 220 В, 50 Гц
“Максимальная выходная мощность преобразователя – 100 Вт, КПД – до 50%.
Задающий генератор выполнен по схеме традиционного симметричного мультивибратора, выполненного на транзисторах ѴТ1 и ѴТ2 (КТ815).
Выходные каскады преобразователя собраны на составных транзисторах ѴТ3 и ѴТ4 (КТ825). Эти транзисторы устанавливают без изолирующих
прокладок на общий радиатор.
Устройство потребляет от аккумулятора ток до 20 А. В качестве силового использован готовый сетевой трансформатор на 100 Вт (сечение
центральной части железного сердечника — около 10 см2). У него должны быть две вторичные обмотки, рассчитанные на 8В/10А каждая.
Для того, чтобы частота работы задающего генератора была равна 50 Гц, подбирают номиналы резисторов R1 и R2″.
Так как мультивибратор генерирует меандр с заваленными фронтами, а мощные эмиттерные повторители повторяют эту форму, то и в нагрузке
будет протекать переменный ток, напоминающий по форме синусоиду и дополнительных мер по сглаживанию не требуется.
Значительно повысить КПД инвертора можно, если применить в качестве силовых каскадов не повторители напряжения, а транзисторы,
работающие в ключевом режиме.
Такая модификация преобразователя приведена на Рис.2.
Рис.2 Схема простого преобразователя напряжения с повышенным КПД
Принцип работы преобразователя такой же, как и у предыдущего устройства. Задающий генератор (Т1, Т2) формирует два пара-фазных
напряжения с частотой 50 Гц. Напряжения с выходов задающего генератора подаются на два однотипных ключевых каскада (Т3, Т4), которые
коммутируют напряжение на первичной обмотке трансформатора. Поскольку мультивибратор генерирует меандр с заваленными фронтами, ключевые
транзисторы срабатывают с некоторой задержкой, обуславливая формирование на выходе инвертора подобие модифицированного синусоидального
напряжения.

Многочисленные и довольно популярные схемы инверторов, построенные на специализированных микросхемах для импульсных источников питания
(типа TL494, TL594 и др.) обладают следующими преимуществами: высоким КПД и не менее высокой стабильность частоты, мало зависящей от напряжения
питания и внешних условий.
Рис.3 Принципиальная схема импульсного преобразователя напряжения +12V в ~220V
“Эквивалентная частота генерации составляет 50 Гц и задаётся величиной сопротивления резистора R5 и ёмкостью конденсатора С5.
Резистором R4 регулируется скважность выходных импульсов. Им можно регулировать выходное напряжение.
На выходах микросхемы (выводы 9 и 10) выделяются противофазные импульсы, немного задержанные относительно друг друга, чтобы не
вызывать сквозного тока в схеме выходного каскада в моменты переключения.
Импульсы поступают на мощные ключевые полевые транзисторы VT1 и VT2. Диоды VD2 и VD3 защищают эти транзисторы от выбросов отрицательной
ЭДС на первичной обмотке импульсного трансформатора Т1.
Трансформатор Т1 – готовый низкочастотный силовой трансформатор номинальной мощностью 100W с одной первичной обмоткой на 220V и
вторичной обмоткой на 18V с отводом от середины. Можно попробовать и трансформатор с вторичной обмоткой на 12V с отводом от середины
или на 24V с отводом от середины. Но во втором случае, боюсь, что выходное напряжение окажется несколько ниже 220V.
Трансформатор включён «задом на перёд», то есть, его вторичная низковольтная обмотка теперь служит первичной, а высоковольтная первичная –
вторичной.
Подключив нагрузку и мультиметр, резистором R4 выставить напряжение на нагрузке 220V”.
Многие схемы, построенные на TL494, TL594 и т. д., при всех своих достоинствах, часто обладают одним, но существенным недостатком.
А вот уважаемый товарищ А.П. Семьян в своей книжке «500 схем для радиолюбителей» порадовал нас оригинальным схемотехническим решением с формированием модифицированного синуса посредством цифровой микросхемы 561ИЕ8 (Рис.4).
Рис.4 Схема простого импульсного преобразователя напряжения на микросхеме 561ИЕ8
На элементах DD1.1, DD1.2 собран задающий генератор с частотой 500 Гц. Делитель на DD2 формирует две импульсные последовательности
частотой 50 Гц со сдвинутыми на 180° фазами для управления силовыми ключами VT1 и VT2 двухтактного преобразователя.
Чтобы избежать сквозных токов переключения между выключением одного ключа и включением другого существует «мёртвая зона», равная 10% длительности периода. При подаче высокого уровня (логической «1») на вход «Блокировка» оба выходных ключа запираются.
Выходная мощность преобразователя ограничена мощностью силового трансформатора Т1 и максимальным допустимым током выходных транзисторов.
Коэффициент трансформации силового трансформатора Кт = 20.
В качестве выходных транзисторов подойдут IRFZ034 (15А), IRFZ044 и RG723A (30A), IRFZ046 (50A), IRFP064 (100А). Для надёжности устройства рекомендуется иметь двойной запас по току и тройной – по напряжению. Силовые цепи должны быть по возможности короче и выполнены проводами соответствующего сечения.
Создание преобразователей с чистым 50-герцовым синусом обычно сопряжено с использованием микроконтроллерных прибамбасов, что делает рассмотрение этого вопроса (для нас доблестных электронщиков) не таким уж и простым и в рамках данной статьи – нецелесообразным.
Схема преобразователя напряжения, принцип работы. Расчет мощности инвертора напряжения
Ваш город: Москва
Ваш или ближайший к вам город: Москва
Часы работы 9:00-18:00
Главная страница
Статьи
Как работает преобразователь напряжения? Виды, мощность, схемы
11.10.2011
В этой статье рассматриваются электросхемы преобразователей напряжения, назначение и принцип работы оборудования. Также здесь объясняется, какие бывают устройства, даются рекомендации по их выбору, указываются ключевые характеристики.
Содержание
- Принцип работы преобразователей напряжения
- Преобразователи постоянного напряжения в постоянное
- Преобразователи переменного напряжения в постоянное (выпрямители)
- Преобразователи постоянного напряжения в переменное
- Критерии выбора и расчет инвертора напряжения
- Заключение
Преобразователи представляют собой устройства, предназначенные для преобразования входного напряжения. Они могут повышать или понижать его, преобразовывать постоянный электроток в переменный и наоборот. Соответственно, принцип функционирования оборудования зависит от его типа. Существуют следующие основные разновидности устройств.
Они также называются DC/DC‑конвертеры. Применяются в вычислительной аппаратуре, средствах связи, схемах управления и автоматики. Обеспечивают снижение или повышение напряжения от источника электропитания (например, аккумуляторов или гальванических элементов) до нужного для питания нагрузки значения. Некоторые модели также могут инвертировать сигнал для получения напряжения с обратной полярностью. Электросхема конвертеров обычно включает такие элементы, как входной фильтр, конденсатор, катушки индуктивности, ключевого транзистора или тиристора, диода. Управление ключом осуществляется с помощью ШИМ. Ниже представлена функциональная схема повышающего преобразователя.
В категорию DC/DC‑конвертеров входят высоковольтные преобразователи. Они используются для нагрузок с малыми потребляемыми токами, которые не требуют значительной мощности источника электропитания. К ним относятся, например, счетчики радиационных излучений, ионизаторы воздуха, аноды электроннолучевых трубок в осциллографах.
Большинство современных ДС/ДС‑преобразователей имеет гальваническую развязку. В таких устройствах входные и выходные электроцепи разделены изоляционным барьером. Это решение позволяет защитить людей и подключаемую нагрузку от аварийного повышения напряжения на входе, а также улучшает помехозащищенность конвертера.
AC/DC‑преобразователи применяются для преобразования переменного напряжения (например, стандартного напряжения бытовых или промышленных электросетей 220/380 В) в стабилизированное постоянное напряжение. Устройства широко применяются в промышленной автоматизации, изготовлении источников питания, телекоммуникациях, на транспорте, в гальванике, энергосиловых установках, сварочных аппаратах. В зависимости от используемых силовых ключей, выпрямители бывают:
1. Тиристорными. Они состоят, как правило, из таких основных компонентов:
- трансформатор.
Необходим для понижения/повышения напряжения, а также гальванической развязки выпрямителя от электросети;
- тиристорный мост (вентильная группа). Предназначен для преобразования переменного электротока в постоянный и регулирования (стабилизации) параметров выпрямленного тока, вне зависимости от колебаний напряжения на входе;
- блок управления вентильной группой;
- емкостной, индуктивный или комбинированный фильтр (LC-фильтр). Предназначен для сглаживания пульсаций выходных параметров.
2. Транзисторными. В состав таких выпрямителей входят следующие элементы:
- входной LC-фильтр. Необходим для защиты питающей сети от помех, создаваемых выпрямителем;
- диодный мост;
- ВЧ-преобразователь. Предназначен для преобразования постоянного тока в высокочастотный импульсный и регулирования (стабилизации) параметров выпрямленного тока, вне зависимости от колебаний входного напряжения;
- ВЧ-трансформатор.
Предназначен для понижения/повышения напряжения импульсного тока;
- диодный или транзисторный выпрямительный мост. Предназначен для преобразования высокочастотного импульсного тока в постоянный;
- блок управления;
- выходной LC-фильтр.
Эти устройства называют DC/AC‑инверторами. Они могут применяться как отдельная аппаратура или входить в состав источников бесперебойного питания и систем преобразования электроэнергии. Формирование переменного напряжения осуществляется с помощью транзисторов и ШИМ. Периодическое высокочастотное открывание/закрывание транзисторов в электросхеме обеспечивает изменение направление движения тока и получение синусоиды.
Важно не только то, как работает инвертор напряжения, но и какую топологию формирования синусоидального сигнала он использует. Есть два основных варианта:
Топология «полумост» со сквозной нейтралью. Она отличается минимальным количеством силовых транзисторов и достаточно простой схемой. К недостаткам относится необходимость применения двухполярного источника электропитания, удвоенное число высоковольтных конденсаторов. Этот вариант используют обычно для не очень мощных нагрузок (0,5-1 кВт).
Мостовая топология. Наиболее распространенная схема в силовых преобразователях. Характеризуется повышенной надежностью, не требует большой входной емкости, обеспечивает минимальные пульсации на транзисторах. К недостаткам относится повышенная сложность драйверов и увеличенное число транзисторов.
Важнейшие характеристики инвертора:
- частота преобразователя напряжения и форма напряжения. Желательно приобрести аппарат, который выдает чистый синусоидальный сигнал. К такому преобразователю можно подключать даже высокочувствительное оборудование;
- номинальная мощность. Она должна быть выше, чем суммарная нагрузка всех подключенных потребителей;
- максимальная пиковая мощность. Это значение определяет, какую наибольшую нагрузку выдержит устройство при подключении техники с малым значением коэффициента cos ф.
К такому оборудованию относятся электродвигатели, насосы, компрессоры;
- значение входного/выходного напряжения и силы электротока.
Чтобы выполнить расчет необходимой мощности DC/AC преобразователя, необходимо:
- Сложить мощность, потребляемую подключаемым оборудованием. Ее берут из паспортных данных на технику. Например, холодильник — 200 Вт, стиральная машина — 1500 Вт, пылесос — 1000 Вт. Итого в сумме: 200 + 1500 + 1000 = 2700 Вт.
- Учесть пиковую нагрузку. Для этого полученную сумму умножаем на коэффициент 1,3 (для рассматриваемого примера: 2700*1,3 = 3510 Вт).
- Учесть коэффициент cos ф для получения результата в вольт-амперах. Его значение для разного оборудования варьируется в пределах 0,60…0,99. Для расчета лучше принять минимальную величину. 3510/0,6 = 5850 ВА ≈ 6 кВА. Именно на это значение следует ориентироваться при выборе инвертора.
В статье были рассмотрены основные разновидности преобразователей напряжения, особенности их работы и сферы применения. Также были приведены типовые электросхемы преобразователей напряжения и описаны критерии выбора DC/AC инверторов.
Читайте также
21.12.2020
Как правильно выбрать источник питания (выпрямитель) для гальваники
В статье рассмотрены особенности применения источников питания постоян…
08.02.2013
Источники бесперебойного питания — не защита от помех!
Типичной ошибкой подавляющего большинства пользователей является устан…
12.07.2012
Источники питания для светодиодного освещения
Рассмотрены основные требования к источникам питания для светодиодных …
27.04.2016
Питание компьютерного и телекоммуникационного оборудования постоянным током
В статье приведен отчет об опыте эксплуатации различного компьютерного…
21.08.2015
Google потерял часть данных пользователей из-за удара молнии
Удар молнии, попавший в один из центров обработки данных Google в Бель. ..
27.07.2014
Проектирование распределительных сетей объектов с учетом особенностей однофазных нелинейных нагрузок
Расширяющиеся масштабы внедрения однофазных потребителей с нелинейным …
21.08.2015
Сравнительный анализ DC-DC модулей питания (конверторов) на отечественной и импортной элементной базе
Приведены результаты сравнительного анализа блоков питания, производим…
13.10.2011
DC/DC преобразователи — виды, принципы работы, схемы
Принцип работы DC/DC преобразователей импульсного типа основан на …
Ваш или ближайший к вам город
Москва
Да, все верно
Выбрать другой
Ваш или ближайший к вам город
Не секрет, что эффективность переменного тока гораздо выше в сравнении с постоянным током, это доказано как практически, так и теоретически. Но очень часто случается так, что доступен только постоянный ток, например, бортовая сеть автомобиля, аккумуляторы, солнечные батареи и другие альтернативные источники энергии. Для выравнивания напряжения в схеме с солнечной батареей используют аккумуляторы, которые при излишках солнечной активности заряжаются, а при недостаточности солнечного света отдают накопленную за предыдущее время энергию. Или бывает необходимость использования переменного тока, но не со стандартными параметрами. Если при помощи трансформатора мы можем понизить или повысить напряжение, то частоту переменного тока, увы, с их помощью не изменишь. Для всех вышеописанных случаев можно применить чудо современной технологии – инвертор электрической энергии. Согласно википедии: Инвертор — устройство для преобразования постоянного в переменный ток с изменением величины частоты или напряжения. По сути инвертор – это преобразователь постоянного тока в переменный ток. Принцип работы инвертора, если упростить сам процесс, можно описать так: это трансформатор, к первичной обмотке которого подключены два ключа, которые поочередно открываются и закрываются. В результате работает либо левая, либо правая обмотки. В один момент времени электрический ток движется либо в одну сторону по первой обмотке, либо в противоположную по второй обмотке. В это время во вторичной обмотке индуцируется ток. Токи в обмотке нарастают и уменьшаются, во вторичной обмотке также, но при этом еще и меняя направление тока, в зависимости от того, какая первичная обмотка сейчас активна. Инверторы можно разделить на автономные и сетевые. Автономные инверторы получают питание от мощных аккумуляторных батарей. Питание от них постоянное. Сетевые инверторы получают питание от постоянного тока, но входное напряжение различается по времени. Например, в случае с солнечными батареями оно может колебаться в диапазоне от 300 до 800 вольт. А вот ток на выходе должен оставаться постоянным по параметрам: и по напряжению и по частоте. А значит, в таких инверторах система контроля и коммутации более совершенная, поскольку в качестве генератора частоты используется сама сеть, и работа инвертора синхронизируется с этой сетью. Итак, с теоретической частью разобрались. Но где же можно встретить инверторы в повседневной жизни? В больших городах трёхфазные инверторы обычно используются для создания тяги троллейбусов, трамваев, да и вообще для питания трёхфазных асинхронных электродвигателей. Массовое использование ИБП связано с обеспечением бесперебойной работы компьютеров, позволяющее подключенному к ИБП оборудованию при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы, некоторое непродолжительное время продолжить работу. Самые распространенные бытовые ИБП оборудованы аккумулятором 12 вольт 7,2 А. Конструктивно преобразователи сильно могут отличаться в зависимости от необходимой выходной мощности. Если инвертор с выходной мощностью до 150 ватт можно собрать, как говорится, на коленках дома из подручных радиодеталей, то с более высокими требованиями придется «повозиться». Это связано, как и большей дороговизной и дефицитностью деталей, так и возрастающим количеством выделяемой теплоты. Ниже приведу схему относительно простого, но маломощного инвертора, мощностью не более 100 ватт: От автомобильного аккумулятора такой инвертор может питать устройство мощностью 100 ватт в течение нескольких часов, что является достаточно неплохим показателем. Напряжение питания ——————– 10,5 – 14 В В качестве задающего генератора DA1 в данном варианте используется специализированная микросхема КР1211ЕУ1. Микросхема содержит интегрированный тактовый генератор, частота генерации которого определяется постоянной времени цепи, подключаемой к выводу 7 микросхемы. Для работы системы защиты используется вывод 1 микросхемы. При подаче на него высокого уровня напряжения работа микросхемы блокируется и на выходах устанавливается низкий уровень напряжения. В рабочий режим микросхема переводится либо выключением и включением питания, либо кратковременной подачей низкого уровня напряжения на вывод 3 микросхемы. Выходные импульсы DA1 поочерёдно открывают полевые транзисторы VT4, VT5, которые создают в первичной обмотке трансформатора T1 переменный электрический ток. Питание для микросхемы DA1 поступает от маломощного интегрального стабилизатора DA2. Наличие напряжения питания информируется светодиодом VD3. Частота формируемого переменного напряжения определяется номиналами R1, C1. Датчиком перегрузки служат параллельно соединённые резисторы R9 и R10. Протекающий по ним ток создаёт падение напряжения между базой и эмиттером транзистора VT2 через делитель R8, R11. При перегрузке транзистор VT2 открывается и через делитель R6, R5 на вывод 1 микросхемы поступает напряжение высокого уровня. Пороговая величина тока срабатывания защиты определяется номиналами R8, R11 и для данной схемы составляет 10 А. При пониженном напряжении питания открывается транзистор VT1. Ток, протекающий через открытый транзистор VT1 и резисторы R4, R5 создаёт на выводе 1 микросхемы DA1 напряжение высокого уровня. Транзисторы VT4, VT5 должны быть установлены на радиаторы площадью 30-50 кв. Рекомендуется использовать трансформатор ТП-190 после его несложной доработки. Доработка трансформатора заключается в том, чтобы, не прибегая к его разборке, отмотать 10 витков каждой секции вторичной обмотки. Для самостоятельного изготовления трансформатора можно рекомендовать сердечник ПЛМ27-40-58. Первичная обмотка должна содержать две секции по 32 витка провода диаметром 2 мм, а вторичная (повышающая) – 700 витков провода диаметром 0,6 мм. Соединения в цепях истоков транзисторов VT4, VT5 первичной обмотки трансформатора Т1, а также конденсатора С8 должны быть выполнены проводом сечением не менее 1,5 кв. мм. Провода, соединяющие преобразователь с источником питания должны иметь сечение не менее 2,5 кв. Элементы преобразователя, включая печатную плату, рекомендуется закрепить на металлическом шасси, которое следует соединить с «минусом» источника питания. Используемые в преобразователе полевые транзисторы имеют сопротивление открытого канала около 25 МОм, они рассчитаны на довольно большой допустимый ток стока 40 А, поэтому мощность преобразователя может быть увеличена до 250 Вт путем изменения номиналов схемы блокировки и использования соответствующего трансформатора. Настройка инвертора сводится к подбору частотозадающего резистора R1. При отсутствии измерительных приборов частоту формируемого напряжения можно оценить с помощью простого устройства оценки частоты, схема которого приведена на рис. 5. Разъём XР1 подключается к выходу преобразователя, а разъём XР2 – в электросеть 220 В 50 Гц. Перечень элементов для сборки данного преобразователя: Позиция Наименование Количество DA1 КР1211ЕУ1 – 1 В качестве корпуса использован блок питания с персонального компьютера, транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, КТ209 можно заменить на КТ361 так же с любым буквенным индексом. Стабилизатор напряжения 7805 лучше заменить на отечественный КР142ЕН5А. Резисторы любые, мощностью от 0,125 до 0,25 вт. Диоды подойдут тоже практически любые низкочастотные, например – КД105 или IN4002. Конденсаторы C1 типа К73-11, К10-17В с малым уходом ёмкости при прогреве. Трансформатор был взят от блока питания персонального компьютера, но можно использовать и от старых ламповых телевизоров, например – “Весна” или “Рекорд”, важно, чтобы витки, сечение и железо совпадали. С радиодеталями разобрались, теперь, как всё это собрать воедино. Этот процесс можно описать так: на микросхеме D1 собран генератор прямоугольных импульсов, частота следования которых около 200 гц – диаграмма “A”. С вывода 8 микросхемы импульсы поступают далее на делители частоты, собранные на элементах D2.1 – D2.2 микросхемы D2. В результате чего на выводе 6 микросхемы D2 частота следования импульсов становится вдвое меньше – 100 гц – диаграмма “B”, а на выводе 8 импульсы становятся равным частоте 50 гц – диаграмма “C”. С вывода 9 снимаются неинвертируемые импульсы 50 гц – диаграмма “D”. На диодах VD1-VD2 собрана логическая схема “ИЛИ”. В результате чего взятые с выводов микросхем D1 вывод 8, D2 вывод 6 импульсы образуют на катодах диодов импульс соответствующий диаграмме “E”. Каскад на транзисторах V1 и V2 служит для увеличения амплитуды импульсов необходимых для полного открывания полевых транзисторов. Транзисторы V3 и V4, подключенные к выходам 8 и 9 микросхемы D2 поочерёдно открываются, запирая тем самым то один полевой транзистор V5, то другой V6. Нам остается только подготовить трансформатор от блока питания. Для этого обмотку на напряжение 220 вольт оставляем, а остальные обмотки удаляются. Поверх этой обмотки наматываются две обмотки проводом ПЭЛ – 2 мм. Для лучшей симметрии их следует намотать одновременно в два провода. При подключении обмоток необходимо учесть фазировку. Полевые транзисторы закрепить через слюдяные прокладки на общий радиатор из алюминия. Правильно собранный инвертор начинает работать сразу после подачи питания. Единственное – бывает необходимость выставить частоту 50-60 гц подбором резистора R1 и конденсатора C1. Поделитесь полезными схемами
|
: полное руководство
Знания
Знайте все о принципиальной схеме инвертора
Что такое инвертор?
Инвертор представляет собой электронное устройство, используемое для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (AC). Переменный ток — это ток, который последовательно изменяет свою величину во времени. Этот ток течет только в одном направлении. Постоянный ток также представляет собой однонаправленный ток, который обычно течет по проводнику, но иногда он также может течь по изоляторам.
Эти инверторы используются для работы, противоположной преобразователям . Он не производит мощность, но источник постоянного тока также производит ее. Обычно инвертор представляет собой электронное устройство, но иногда он может состоять из механических компонентов. Они обычно используются в приложениях, где присутствуют напряжения и большие токи. КПД инвертора мощности более 95%. Инверторы мощности также используются для управления скоростью и крутящим моментом в электронных двигателях.
Как работает инвертор?
Инвертор предназначен для подачи напряжения 220 В переменного тока или 110 В переменного тока на подключенное к нему устройство в выходной розетке в качестве нагрузки. Когда основной источник переменного тока открыт, датчики инвертора учитывают это и передают этот переменный ток в секцию реле и зарядки аккумулятора. От реле переменный ток будет поступать на нагрузку, которая управляется линейным напряжением. Это линейное напряжение также подается на участок зарядки аккумулятора, преобразуя его в постоянный ток.
Универсальное программное обеспечение для построения диаграмм
Создавайте более 280 типов диаграмм без особых усилий
Легко начинайте строить диаграммы с помощью различных шаблонов и символов
- Превосходная совместимость файлов: Импорт и экспорт чертежей в файлы различных форматов, например Visio
- Кроссплатформенная поддержка (Windows, Mac, Linux, Интернет)
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Переключиться на Mac >>
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Перейти на Linux >>
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Переключиться на Windows >>
Типы и классификация инверторов
Ниже приведены основные типы инверторов, которые вы должны знать.
Синусоидальные инверторы
Это базовые типы инверторов без дополнительных функций. Они используются в типичных бытовых приборах, таких как кондиционеры, холодильники, стиральные машины, компьютеры, телевизоры и т. д.
Модифицированный инвертор синусоиды
Это инверторы, которые дешевле инвертора, как упоминалось выше. Они используются в устройствах с низким энергопотреблением, таких как вентиляторы, лампочки, микроволновые печи и т. д. Они преобразуют 12-вольтовые батареи и заряжают их с помощью генераторов на солнечных панелях.
Солнечные инверторы
Это инверторы с более продвинутыми функциями, и вместо традиционной энергии они используют солнечную энергию для преобразования постоянного тока в переменный.
Электрические характеристики инвертора
Инвертор внутри состоит из переключателей, трансформатора, батареи, МОП-транзистора и усилителя. Постоянный ток, хранящийся в батарее, преобразуется в переменный ток. Выключатели играют важную роль в этом процессе, поскольку они постоянно включаются и выключаются. МОП-транзистор, трансформатор, также последовательно включает и выключает постоянное напряжение, создавая противоположное напряжение, переменное напряжение.
Как сделать схему инвертора?
Прежде чем перейти к принципиальной схеме инвертора, необходимо знать логический символ инвертора мощности. В области электроники или логического проектирования инвертор также известен как вентиль НЕ , который не выполняет ничего, кроме логического отрицания. Более подробно, инвертор или вентиль НЕ превращает высокий уровень в низкий, а низкий в высокий.
Инвертор является важной темой в мире электроники и логического проектирования, поскольку конечные автоматы, декодеры, мультиплексоры и т. д. используют его для своей работы. В той же теме, если у вас нет инвертора, который НЕ является вентилем, вы можете сделать его с комбинацией вентилей И-НЕ и НЕ-ИЛИ.
Логический символ инвертора показан ниже.
Шаги по созданию электрической схемы инвертора
В этом разделе будет рассказано о том, как сделать схему простого 100-ваттного инвертора. В домашних или промышленных сценариях вы обычно покупаете его на рынке, но когда вам нужно сделать его своими руками для целей проекта, вы можете точно выполнить эти шаги.
Вещи, необходимые для строительства
Для изготовления инвертора вам понадобятся следующие вещи.
- 12В Аккумулятор-1
- Конденсатор — 0,1 мкФ
- Конденсатор — 0,01 мкФ — 1
- Резистор – 390кОм – 1
- Резистор – 1кОм – 2
- Резистор – 220 Ом – 2 шт.
- Резистор – 330 Ом – 1 шт.
- Переключатель – 1
- ИС – CD4047 – 1
- МОП-транзистор IRF540-2
- ИС – CD4047 – 1
Лучший способ разработать принципиальную схему инвертора — использовать компьютерное программное обеспечение, доступное в Интернете. Программное обеспечение, такое как EdrawMax , имеет все функции для создания идеальной принципиальной схемы. Вы также можете использовать любую программу для создания диаграмм.
- Чтобы создать целую схему с нуля, вам нужно обратиться к разделу программного обеспечения по электротехнике или электрическому проектированию.
- Второй шаг — получить все символы, необходимые инвертору. Перетащите все компоненты, упомянутые выше, в свой рабочий проект из доступных символов. Если вы не знаете их символов, не волнуйтесь. Просто введите название символа в строке поиска, и вы получите его.
- Получите провод, также известный как символы разъема, из доступного варианта.
- Теперь соедините все эти символы с помощью перетаскивания в соответствии с принципиальной схемой, показанной ниже, или вы также используете теории, которые у вас есть.
- В текстовой функции программного обеспечения напишите все значения компонентов и краткие имена.
- Теперь ваш проект готов к загрузке. Используйте программное обеспечение и загрузите его.
Важность использования инвертора
Инвертор играет жизненно важную роль в нашей повседневной жизни. Оборудование, использующее инвертор, экономит затраты на электроэнергию до 50%. Эти типы оборудования производят меньше шума, чем оборудование без инверторов. Кроме того, они более устойчивы во время работы.
Инверторы могут легко управлять изменением температуры устройств. Они могут легко рассчитать напряжение, ток и затем работать в соответствии с этим.
Используйте EdrawMax для создания принципиальных схем
Вы можете использовать EdrawMax для создания принципиальной схемы инвертора. EdrawMax — это надежное и простое в использовании программное обеспечение, которое делает вашу диаграмму более совершенной. Это программное обеспечение используется для создания диаграмм. Он содержит все необходимые функции и библиотеки, которых вам будет достаточно при создании диаграмм.
Программное обеспечение можно использовать бесплатно для создания основных диаграмм, но вы должны выбрать вариант с ценой, чтобы использовать более продвинутые функции. Программное обеспечение позволяет импортировать ваши шаблоны или использовать предварительно созданные шаблоны. Кроме того, это программное обеспечение также позволяет загружать ваш проект в нескольких форматах.
Связанные статьи
Схема подключения прицепа: полное руководство Схема подключения сабвуфера: полное руководство Полная схема сумматора: полное руководство Схема подключения выключателя света: полное руководство Схема подключения USB: полное руководство
Как сделать простую схему инвертора за 5 минут
Представьте себе Через несколько минут вы знаете, что электричество отключится. У тебя нет свечей. У вас есть только фонарик от вашего мобильного телефона. Но вам нужно сохранить батарею вашего мобильного телефона. Для экстренного использования. Как вы будете делать?
В вашем магазине есть светодиодная лампочка 5 Вт 220В и аккумулятор 12В.
ฺНо невозможно сделать светодиодную лампочку яркой только от батареи 12В.
Им нужна помощь, чтобы зарядить батарею достаточно высоко для этой лампочки. Это называется инверторной схемой.
Они могут преобразовать батарею 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока/120 В переменного тока, чтобы использовать небольшую лампочку или лампу мощностью до 10 Вт.
Вот как сделать схему инвертора за 5 минут. В 2 простых схема инвертора ниже. Просто используя 2 транзистора, 2 резистора и только один трансформатор. Это легко?
Они включают 2 идеи схемы
- Схема микроинвертора с использованием TIP41 или 2N6121
- Схема простого инвертора Supper с использованием MJ2955 (транзисторы PNP)
Микро-инверторная схема с использованием TIP41 или 2N6121
Как работает
Как сделать инвертор
Тестирование/Приложение
Другие выборы
Список
Super Simple Current Diagram с использованием MJ2955
Super Simple Current Diagram с использованием MJ2955
Super Supper Supple Inverter Like с использованием MJ2955
эта схема
Related Posts
Схема микроинвертора с использованием TIP41 или 2N6121
Если у вас есть 2 силовых транзистора NPN, TIP41 и транзистор мятного размера, 0,5 А. Эта схема может быть отличным выбором.
Может преобразовывать аккумулятор 12 В в переменный ток в диапазоне от 180 В до 220 В. На выходных частотах от 30 Гц до 65 Гц.
Вы можете использовать его для обычных приборов мощностью менее 10 Вт. Например, маленькие люминесцентные лампочки, светодиодные лампы, таймеры и т. д.
Светодиодная лампочка экономит больше энергии, чем люминесцентная лампочка, при той же легкости.
Вам может понравиться эта схема. Потому что, собирая схему, вы просто соединяете части вместе только ножкой к ножке.
Завершение этой цепи может занять около 5 минут.
Примечание: Пожалуйста, прочтите раздел «Тестирование/применение» ниже для реального применения.
Описание схемы
Общая схема инвертора использует генератор для управления трансформатором с силовым транзистором.
Использование двойных транзисторов обеспечивает двухтактное переключение для попеременного включения и выключения. Оба транзистора должны иметь одинаковый коэффициент усиления. Но не нужно же.
Посмотрите на блок-схему ниже.
При вводе питания (DC12V) в цепь. Один из транзисторов будет насыщаться (замкнутая цепь) быстрее, чем другой.
Предположим, Q1 первым замкнул цепь. Итак, ток коллектора Q1 создает магнитное поле в катушке L2. Затем он получает большее базовое напряжение через R1. Итак, Q1 быстро переходит в состояние замкнутой цепи. Кроме того, это делает Q2 быстро разомкнутой цепью.
Такое состояние сохраняется до тех пор, пока сердечник трансформатора не достигнет точки насыщения. Таким образом, ток, протекающий через R1, уменьшается до тех пор, пока Q1 не перейдет в состояние замкнутой цепи. Q1 – разомкнутая цепь.
Наоборот, пока Q1 медленно переходит из состояния замкнутой цепи в состояние разомкнутой цепи. Q2 начнет проводить больше токов. Ток будет течь через R2, чтобы увеличить ток смещения до Q2. Это делает Q2 быстрым в замкнутом цикле.
Теперь ток батареи будет течь к катушке L1 в обратном направлении. Это приводит к тому, что индукция напряжения имеет противоположную полярность во вторичной обмотке трансформатора.
Q2 по-прежнему будет проводить ток, пока сердечник трансформатора не достигнет насыщения.
После этого процесс замкнуто-разомкнутой цепи между Q1 и Q2 снова будет таким же. Пока в цепь подается 12 В постоянного тока
Схема микроинвертора
Посмотрите на полную схему выше. Конструктор поместил несколько компонентов:
- Конденсатор C1 через первичный трансформатор, чтобы сделать выходное переменное напряжение сглаженным или с низким уровнем шума.
- Предохранитель F1 для защиты выхода и цепи при перегрузке.
- LED1 показывает, что цепь работает. Используйте резистор серии R3 для ограничения тока до безопасного значения.
Для проекта используйте несколько компонентов. Таким образом, мы можем использовать приведенную ниже схему подключения без разводки печатной платы. Я предлагаю некоторые методы изготовления, как показано ниже.
Схема подключения этого проекта
Правильный способ монтажа транзистора
Посмотрите на рис ниже.
Правильный способ установки транзистора в радиатор. Используйте изоляционную вставку из слюды между корпусом и корпусом транзистора. Затем используйте пластиковый изолятор. Затем удерживайте корпус транзистора с помощью шестигранной гайки и металлического винта.
Крепление транзистора на радиаторе
Помните! Не допускайте соприкосновения выводов транзистора с корпусом или короткого замыкания между этими выводами.
Проверить на короткое замыкание!
Мы можем проверить сопротивление, чтобы убедиться в отсутствии короткого замыкания на металлический корпус.
Установите шкалу цифрового мультиметра (DMM) в положение НЕПРЕРЫВНОСТЬ. Затем коснитесь концами обоих щупов между каждым выводом (B, C и E) транзистора и металлическим корпусом. Следует молчать и читать ПР.
.
Проверка короткого замыкания с помощью мультиметра
Проверка выполняется следующим образом:
2А для проверки.
2. Установите циферблат цифрового мультиметра (цифрового мультиметра) в положение ACV, чтобы измерить выходной сигнал (выход).
3. Примените к этому проекту батарею 12 В.
4. Измерьте выходное напряжение. Вы должны прочитать напряжение от 220В до 330В.
После этого попробуйте использовать этот проект схемы инвертора, чтобы загрузить светодиодную лампу мощностью 3 Вт. Из-за низкого энергопотребления.
Эта схема имеет выходную мощность от 5 Вт до 10 Вт.
Как и в видео выше, светодиодная лампа ярко светится 3 часа. Потому что он использует только 0,5А.
Другие варианты
Так как у меня есть предел компонентов. Сборочные детали
I включают 2 x TIP41 с радиатором, 1K-резисторы на универсальной печатной плате.
Использую трансформатор 0,75А, 9В ТТ 9В.
Но эта схема может обеспечивать другую частоту и выходной сигнал в соответствии со спецификациями устройства. Но это не имеет значения. Потому что мы используем в качестве нагрузки светодиодные лампочки.
Список компонентов
Полупроводники
Q1, Q2: TIP41 или 2N6121, транзисторы NPN 40 Вт 45 В 4 А
Светодиод 1: Красный светодиод или по вашему желанию.
Резисторы (0,5 Вт +/- 5% углерода)
R1, R2: 1K
R3: 4,7K
Конденсаторы
C1: майларовый конденсатор 0,1 мкФ, 630 В перем. – вилка, слюдяной изолятор, светодиод, пластик, батарея 12 В пост. тока, одножильный Провод № 20 AWG, гайка, винт и т. д. ты, я тоже. Мы можем изменить некоторые детали.
Сейчас я сосредоточусь на схемах, использующих необходимое оборудование. И используется только временно.
В случае добавления мощности более 10 Вт. Для этого требуется трансформатор, который обеспечивает ток более 2 А, а изменения R1 и R2 вместо этого составляют 100 Ом 5 Вт.
Эта схема выглядит как показанная выше схема крошечного инвертора.
Но я меняю оба транзистора на 2N3055, а использование R1 и R2 составляет 68 Ом 5 Вт.
Принципиальная схема инвертора мощностью от 15 Вт до 20 Вт с использованием 2N3055
Другие идеи. Я проверяю в своем магазине. Есть много MJ2955. Это совместимая пара 2N3055. Но это силовой транзистор PNP.
Я ими практически не пользовался.
Итак, я установил новую схему инвертора. См. рис. Это так просто. Это два MJ2955, два резистора по 68 Ом и только один трансформатор.
Вот видите, действительно можно!
В данном случае мне не нужна большая мощность и долгое использование. Потому что я использую мощность 10 Вт только на короткое время (примерно 30 минут).
Затем я ищу все детали в своем магазине. У меня много мощных транзисторов MJ2955.
Таким образом, я выбираю принципиальную схему инвертора, как на рисунке 1. Это так просто. Это два MJ2955, два резистора по 68 Ом и только один трансформатор.
Вот видите, действительно можно!
Схема инвертора MJ2955
В этом случае мне не нужна большая мощность и длительное время использования. Потому что я использую мощность 10 Вт только на короткое время (примерно 30 минут).
Оба транзистора и два резистора установлены в нестабильный режим мультивибратора.
Мой друг, который является гуру в электроэнергетике, рассказал мне. Хотя схема не будет иметь конденсаторов. Но он может генерировать частоту. Вторичный трансформатор работает как нагрузка, которая может преобразовывать электричество в высокое напряжение. Но не уверен, что 50 Гц. Это дает частоту примерно от 30 Гц до 90 Гц.
В зависимости от устройства, например, каждый транзистор имеет различные электрические свойства. Уровень напряжения батареи также влияет на частоту.
Однако, если в нагрузку только светодиодные лампочки. Работает без проблем.
Давайте построим эту схемуЭта схема очень простая и крошечная по размеру. Я собираю их на радиаторе и подключаю все провода, как показано на видео ниже.
Примечание:
Вот правильный способ установки транзистора в радиатор. Помните, проверяйте короткие замыкания, как описано выше.
Тестирование
Как и в видео, в качестве источника я использую аккумулятор 12В размером 2,5Ач. Во-вторых, я измеряю выходное переменное напряжение как 225 вольт. Далее прикладываю к выходу светодиодные лампы. Напряжение ниже 190 вольт и может поддерживать мощность (свет сглаживается).
Применение в этом проекте
Детали, которые вам понадобятся
Q1, Q2: MJ2955 или TIP2955 Мощные транзисторы PNP = 2 шт.
R1,R2: резисторы 68 Ом от 2 Вт до 5 Вт = 2 шт.
T1: 12В ТТ Трансформатор 12В/220В или 110В = 1 шт.
Если вам нужна выходная мощность 20 Вт, используйте трансформатор на 1 А.
Радиатор, батарея 12 В и т. д.
Недостатком этой схемы является нестабильная частота. Поэтому он не подходит для длительного использования и не должен использоваться с высокоточными нагрузками. Но стоит ли? Это легко и очень дешево.
Кроме того, вы можете использовать проект ниже, он выглядит великолепно.
См. Те схемы, которые вам могут понравиться, тоже
- Сделайте простую 555 цепь инвертора с использованием MOSFET
100 Вт. ПОЛУЧИТЕ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь, чтобы Электроника Обучалась легко .
7 простых инверторных схем для новичков
7 простых инверторных схем для новичков, описанные в следующих параграфах, касаются простых в сборке и максимально экономичных конструкций.
1) Простой инвертор с перекрестной связью
На рисунке выше показана схема нашего инвертора. На этот раз мы использовали транзистор большей мощности 2N3055, а резисторов используется всего два, причем мощность резистора выбирается большей, поэтому выходная мощность схемы будет соответствующей.
Земля увеличена. На приведенном выше рисунке используется резистор мощностью 1 Вт 400 Ом. Если нет 1W, не беда. Наиболее часто используется резистор 1/4 Вт. Просто выберите четыре резистора параллельно, и это около 400 Ом.
На приведенном выше рисунке показаны два компонента, которые нелегко увидеть. На первом фото трансформатор с головкой вала, на втором силовой транзистор 2N3055.
Мощность используемого здесь трансформатора составляет 10 Вт. Мощность небольшая и вряд ли может управлять какой-либо нагрузкой.
После того, как вы это сделаете, вы можете использовать светодиодный свет, чтобы идти. тест.
Многие друзья хотят знать принцип работы. На самом деле это колебательный контур, который превращает мощность постоянного тока в мощность переменного тока, затем превращает его в 220 В через повышающий трансформатор, а затем подключает электрическое устройство к выходной клемме, но инвертор, сделанный этими компонентами.
Форма выходного сигнала не должна иметь стандарта сетки, но достаточно управлять лампочкой.
Это литий-ионный аккумулятор 12 В, выходная мощность может достигать 65 Вт, если у вас дома есть солнечные панели или источник питания большей мощности, вы можете использовать его напрямую, но обратите внимание на то, что напряжение должно быть 12 В, вы можно подключить схему после нахождения этих компонентов.
Фактическое подключение инвертора
На рисунке выше показана фактическая схема подключения. Вы можете видеть, что резистор состоит из четырех резисторов 1/4 Вт, соединенных параллельно.
Однако из-за малой мощности этого трансформатора эти четыре компонента также используются параллельно. Электрическое подключение может быть выполнено после окончательной проверки, но следует отметить, что выходное напряжение превышает напряжение, безопасное для человека, и во время работы следует принимать меры безопасности.
Возможность проверки схемы
Здесь производитель демонстрирует проверку с помощью мультиметра, поскольку нет подходящего электроприбора, а мощность трансформатора мала, и мощный электроприбор не может быть приведен в действие.
Поэтому для проверки выходного напряжения вместо электроприбора используется мультиметр. Включите мультиметр на соответствующую передачу, выполните всю работу, включите питание и наблюдайте за показаниями мультиметра.
После включения питания вы можете услышать звук колебания сигнала. В это время дисплей напряжения можно прочитать на мультиметре. Это 211В, и оно очень стабильное.
2) Еще одна простая конструкция инвертора
Тем не менее, он действительно способен предложить ряд бесценных решений.
Работая от аккумулятора вашего автомобиля, он может потреблять 60 Вт для работы таких устройств, как FM-радио, электрическая бритва, компактные люминесцентные лампы, 25-ваттный паяльник, 40-ваттная лампа накаливания, записывающие устройства или портативный фонограф. Важнейшими его компонентами являются накальный трансформатор и пара мощных германиевых транзисторов общего назначения.
Вы также можете заменить их на 2N3055 и работать, просто изменив полярность батареи
Несмотря на то, что это инвертор с насыщающимся сердечником, никакая независимая обмотка обратной связи не используется.
Вместо этого обратная связь создается перекрестными соединениями наподобие мультивибратора. При 100 % нагрузке КПД составляет около 75 %, а выходное напряжение составляет примерно 106 В.
Для выхода 220 В просто замените трансформатор на трансформатор 220 В
«Умеренная» система фильтрации pi-сечения сглаживает пики формы выходного сигнала, в результате чего на выходе предлагается трапециевидная волна, а не прямоугольная.
Благодаря этому устройство лучше подходит для работы с радиоприемниками, рекордерами и другими электронными устройствами. В этой форме схемы эффективность, частота, выходное напряжение и пусковая мощность в значительной степени зависят друг от друга.
Следовательно, определенное тестирование с сопротивлением смещения может подтвердить вознаграждение.
Однако есть вероятность, что потребуется заменить только один компонент, например R1. Насколько это возможно, системы смещения для двух транзисторов должны быть примерно эквивалентны.
В противном случае может возникнуть несимметричная форма сигнала, несбалансированное рассеяние транзистора, а также другие неисправности.
На следующем рисунке показана простая инверторная схема для новичков, которую можно легко собрать дома и использовать с любым небольшим свинцово-кислотным аккумулятором, например, с аккумулятором на 12 В, 7 А·ч
Все резисторы имеют проволочную обмотку мощностью 10 Вт, а транзисторы должны быть установлены на больших радиаторах.
, который может быстро построить любой новичок в этой области.
Ссылаясь на приведенную ниже схему, мы видим, что схема инвертора использует всего 4 транзистора, трансформатор и батарею для реализации полной выходной мощности 100 Вт от небольшой батареи 12 В 10 Ач.
Схема работает в двухтактном режиме, где Q1 и Q2 образуют базовый нестабильный мультивибратор для создания базовой частоты 50 Гц.
Q1 и Q2 могут быть любыми PNP-транзисторами общего назначения, такими как TIP127 или даже 2N2907.
Два транзистора проводят попеременно и, следовательно, создают положительные сигналы на своих коллекторах, которые подаются на последующие силовые транзисторы, состоящие из устройств 2N3055.
Q1 и Q2 способны создавать сильный переменный ток смещения для транзисторов 2N3055, которые реагируют на эту переменную проводимость и начинают колебаться с той же частотой, что, в свою очередь, вызывает сильный ток от батареи, который толкает и тянет соответствующий трансформатор обмотка.
Эта переменная индукция сильного тока в первичной обмотке трансформатора генерирует эквивалентное напряжение 220 или 120 В переменного тока на вторичной стороне обмотки трансформатора.
Резисторы R3 и R4 могут быть уменьшены еще больше для получения более высокой мощности от предлагаемой простой схемы инвертора с использованием 4 транзисторов
4) Схема инвертора 12 В на 220 В для новичков
Вот простая схема инвертора 12 В на 220 В, которую может построить любой любитель и пользоваться без проблем и практически в тот же день. Возможно, хотя современные электрические устройства, как правило, все чаще имеют автономный источник питания, в частности портативные устройства, которые человек берет с собой в поход или на отдых в летний сезон, все же иногда требуется источник питания 230 В переменного тока — и пока мы относительно этого, почему бы не с частотой рядом с сетью?
При условии, что мощность, необходимая для этого типа источника питания, по-прежнему достаточно снижена – в этой статье мы выбрали 30 ВА – очень легко построить инвертор из простых и недорогих деталей, у большого количества любителей электроники в настоящее время может быть даже 12 В.
на инвертор 220В.
Цепь инвертора 12 В на 220 ВНесмотря на то, что вы можете разработать более мощную схему, сложность управления очень большими токами в низковольтной части приводит к тому, что цепи могут быть неподходящими для этой летней ситуации.
Мы должны помнить, например, что для скупого 1 ампера при 230 В переменного тока первичная секция батареи должна иметь дело с более чем 20 ADC!. Принципиальная схема схемы инвертора 12 В в 220 В в нашем предприятии несложно пройти.
Классическая микросхема таймера 555, известная как IC1, представляет собой нестабильный мультивибратор с частотой, близкой к 100 Гц, которую можно точно изменить с помощью потенциометра P1.
Учитывая, что отношение меток/промежутков (коэффициент заполнения) выхода 555 может значительно отличаться от 1:1 (50%), он используется для управления D-триггером, генерируемым с использованием CMOS-типа. 4013 ИК.
Это создает превосходные прямоугольные сигналы (т. е. в противофазе) на его выходах Q и Q, которые хорошо подходят для работы выходных мощных транзисторов.
Поскольку выходной ток инвертора от 12 В до 220 В, получаемый от КМОП 4013, довольно мал, для достижения заданного выходного тока используются силовые транзисторы Дарлингтона.
Мы выбрали MJ3001 от вашей ныне несуществующей Motorola (само собой разумеется, только как производителя полупроводников!), Которые могут быть недорогими и легко доступными, но, тем не менее, можно применить любой тип аналогичной мощности Darlington.
Они толкают трансформатор 230 В на 2 × 9 В с отводом от середины, используемый «назад» для создания выходного напряжения 230 В.
Наличие напряжения 230 В переменного тока на самом деле отображается неоновым светом, хотя VDR (резистор, зависящий от напряжения) типа S10K250 или S07K250 обрезает выбросы и выбросы, которые могут возникнуть в точках перехода транзистора.
Выходной сигнал, генерируемый этой конкретной схемой, имеет форму прямоугольной волны; просто грубо, в основном потому, что он в какой-то степени деформируется при входе в трансформатор.
К счастью, он действительно идеально подходит практически для всех электрических устройств, которые он эффективно доставляет, будь то лампочки, маленькие моторы или силовые продукты для электроники.
ПЕРЕЧЕНЬ КОМПОНЕНТОВ
Резисторы
R1 = 18k?
R2 = 3K3
R3 = 1K
R4, R5 = 1K? 5
R6 = VDR S10K250 (OR S07K250)
P1 = 100 К потенциометра
C1 = 330NF
C2 = 1601026026010260102601026010260102660102660 260102666602666666010266601026601026601010266601026666666666666666666666010260 260260 260260 260260 260260 260260 260260. MJ3001
IC1 = 555
IC2 = 4013
Разное
LA1 = неоновая лампа 230 В
F1 = предохранитель, 5 А
TR1 = сетевой трансформатор, 2×9 В 40 ВА (см. текст)
4 контакта для пайки автомобильный аккумулятор, т.е. от 12 В фактически дан трансформатор, имеющий первичку на 9 В.Однако при 100 % мощности необходимо поддерживать снижение напряжения примерно на 3 В между коллектором и эмиттером силовых транзисторов.
Это довольно большое напряжение насыщения на самом деле является недостатком, популярным среди большинства устройств в конфигурации Дарлингтона, которые обычно включают в себя два транзистора в одном корпусе.
Мы рекомендуем дизайн и стиль печатной платы, чтобы упростить сборку этого конкретного задания; поскольку видно наложение деталей, печатная плата просто удерживает маломощные детали с низким напряжением.
Транзисторы Дарлингтона следует устанавливать на оребренный радиатор из легкого анодированного алюминия с использованием обычных дополнительных изоляционных материалов в виде слюдяных шайб и шайб с буртиками, поскольку их коллекторы, как правило, крепятся к металлическим корпусам и могут другой случай быть короткозамкнутым.
Выходная мощность 30 ВА означает потребление тока порядка 3 А через батарею 12 В на «первичной стороне». Поэтому кабели, соединяющие коллекторы MJ3001 [1] T1 и T2 с первичной обмоткой трансформатора, эмиттеры T1 и T2 с отрицательным портом батареи, а также положительный порт батареи с первичной обмоткой трансформатора, должны иметь минимальное поперечное сечение.
площадью сечения 2 мм2 для уменьшения падения напряжения.
Трансформатор может быть любой 230 В на 2 × 9V-образный, с железным сердечником E/I или тороидальным, мощностью около 40 ВА.
Эффективно построенная на плате, показанной в этой статье, схема должна немедленно выполнять свою работу, единственной регулировкой является установка выходной частоты на 50 Гц с помощью P1.
Вы должны помнить, что стабильность частоты 555 несколько уступает современным требованиям, а это означает, что вы никогда не должны полагаться на него для эффективного управления вашей радио-сигнализацией, но это, безусловно, очень полезный или, без сомнения, привлекательный инструмент. в отпуске в любом случае?
Обратите также внимание на неопровержимый факт, что выходное напряжение этого инвертора так же опасно, как и сетевое напряжение через электрические розетки в вашем доме.
Поэтому вы также должны соблюдать основные правила техники безопасности! Кроме того, задача должна быть заключена в прочный АБС-пластик или отлит под давлением, чтобы никакие элементы не могли столкнуться во время процедуры.
Схема действительно не должна быть слишком сложной для адаптации к другим напряжениям или частотам сети, например, 110 В, 115 В или 127 В, 60 Гц.
Напряжение переменного тока требует трансформатора, использующего разное первичное напряжение (которое в этой статье приводит к вторичному), а также частоту, некоторую адаптацию P1 и, возможно, минимальную регулировку значений временных элементов R1 и C1 на 555.
5) 12 В пост. тока-T0-117 В перем. тока, 60 Гц ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ
Частота выходного сигнала на выводе 3 IC1, генератора 555, определяется конденсатором CS и потенциометром R12. Перед подачей на базу мощных транзисторов Q1 и Q2 через диоды D1 и D2 форма выходного сигнала дифференцируется с помощью C3 и C4. Поскольку триггер, созданный транзисторами Q3 и Q4, делит частоту на два, сигнал от IC1 изменяется до 120 Гц.
Когда Q3 включен, R1 соединяет базу Q1 со стабилизированным источником питания 12 В. Таким образом, Q4 включается, когда переключается триггер, а база Q2 подключается к источнику питания 12 В через резистор R2.
Q1 и Q2 попеременно проводят через соответствующие секции на вторичную обмотку трансформатора благодаря базовому току 100 мА. Конденсаторы C1 и C2 фильтруют входы базы Q1 и Q2 соответственно, чтобы предотвратить переходные процессы переключения, возникающие при быстром переключении Q3 и Q4.
Схема инвертора питается либо от 12-вольтовой автомобильной батареи, либо от аккумуляторной батареи. IC2, регулятор 7812, управляет электричеством. Светодиод 1 можно использовать для контроля подачи питания в цепь, подключив его к входу 12 В.
Неоновая контрольная лампа LMP1 показывает наличие выходной мощности.
6) Другая конструкция с перекрестной связью
Подойдет любой трансформатор на 6,3 или 12,6 В. Подключите вход постоянного тока 12 В к центральному отводу трансформатора и паре транзисторных эмиттеров 2N3055, при этом положительный вывод идет к центральному отводу трансформатора, а отрицательный — к двум транзисторным эмиттерам.
Если вам требуется постоянный ток, на выходе можно использовать любой мостовой выпрямитель и фильтр.
Простейшая схема инвертора SCR
На рисунке ниже показана схема инвертора SCR, питаемого от 12-вольтовой батареи и способного выдавать переменное напряжение 115 В, 60 Гц, мощность 100 Вт в постоянном режиме и до 150 Вт в периодическом режиме. SCR используются в инверторах для обеспечения высокой эффективности.
В этой схеме используется пара двухтактных тиристоров 2N3650, каждый из которых активируется релаксационным генератором (Q2 и Q3) с 2N493 однопереходного транзистора (Q2) и сопутствующие ему частотно-определяющие соединения (R4-R5-C1 и R6-C2).
2N3650 — это быстродействующие тиристоры, идеально подходящие для применения в инверторах. Верхний UJT (Q2) имеет частоту 120 Гц, а нижний (Q3) имеет частоту 60 Гц.
Реостаты R4 и R6 не нуждаются в повторной регулировке после того, как они были отрегулированы на эти частоты, поэтому вполне можно поставить шлицевые валы для коррекции отверткой. В схемы такого рода можно было бы включить какой-нибудь метод автоматического отключения тиристоров в нужный момент.
Обычно после включения они продолжают проводить ток, и схема не производит никакого переменного тока на выходе. Тиристоры поочередно подают импульсы на трансформатор T1 после того, как это автоматическое отключение завершено.
Конденсатор C4 и катушка индуктивности L1 обеспечивают необходимую коммутацию. При включении одного тиристора С4 кратковременно подает отрицательное напряжение на анод противоположного тиристора, отключая его. В принципе конструкция инвертора проста.
T1 — инверторный трансформатор, который может быть любым стандартным трансформатором с центральным отводом. Поскольку такой сильноточный трансформатор может быть трудно найти на рынке, намотка базового трансформатора должна быть как рентабельной, так и экономящей время.
Дроссель в сборе
Замкнутая обмотка 196 витков эмалевого провода № 16 в 14 слоях по 14 витков на слой дает приличную катушку индуктивности.
На приведенном ниже рисунке показаны характеристики бобины диаметром 1 % для этой катушки; бобина может быть изготовлена из дерева, а затем пропитана защитным лаком, или она может быть изготовлена из другого диэлектрического материала, если он выбран.
UJT следует устанавливать в прохладном месте инверторного блока, а SCR должны иметь теплоотвод.
7) Простой, но мощный
Это простая, но мощная схема инвертора мощностью 100 Вт, которую можно использовать со свинцово-кислотной батареей 12 В.
Этот инвертор обеспечивает мобильное питание 220 В переменного тока. источник питания, подходящий для питания небольшого бытового оборудования, такого как фонари, паяльники или электрические инструменты, будь то в автомобиле, яхте, кемпере или автодоме.
Шесть транзисторов, сетевой трансформатор, несколько конденсаторов и резисторов — это все, что требуется для схемы. Нестабильный мультивибратор (AMV) с использованием транзисторов T1 и T2 генерирует прямоугольную волну с частотой около 50 Гц. Выходные каскады также работают в двухтактном режиме, поскольку Т1 и Т2 работают попеременно.
При работе транзистора Т1 через Т3 проходит ток, который активирует Т5, что позволяет соединить половину вторичной обмотки сетевого трансформатора Тр1 с 12-вольтовой батареей.