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12 circuitos inversores de 220V a mano. Alto voltaje y más

Muchos radioaficionados también son entusiastas de los coches y les encanta relajarse con amigos en la naturaleza, pero no quieren renunciar en absoluto a los beneficios de la civilización. Por lo tanto, ensamblan un convertidor de voltaje 12220 con sus propias manos, cuyo circuito se muestra en las figuras siguientes. En este artículo contaré y mostraré varios diseños de inversores que se utilizan para obtener tensión de red de 220 voltios de la batería de un automóvil.

El dispositivo está construido sobre un inversor push-pull con dos potentes transistores de efecto de campo. Cualquier transistor de efecto de campo de canal N con una corriente de 40 amperios o más es adecuado para este diseño; utilicé transistores económicos IRFZ44/46/48, pero si necesita más potencia en la salida, es mejor usar transistores de efecto de campo más potentes. .

Enrollamos el transformador sobre un anillo de ferrita o sobre un núcleo blindado E50, o puedes utilizar cualquier otro. El devanado primario debe enrollarse con un cable de dos núcleos con una sección transversal de 0,8 mm - 15 vueltas. Si se utiliza un núcleo blindado con dos secciones en el marco, el devanado primario se enrolla en una de las secciones y el devanado secundario consta de 110-120 vueltas de alambre de cobre de 0,3-0,4 mm. A la salida del transformador obtenemos una tensión alterna en el rango de 190-260 Voltios, pulsos rectangulares.

El convertidor de voltaje 12 220 cuyo circuito se ha descrito puede alimentar varias cargas, cuya potencia no supera los 100 vatios

Forma del pulso de salida: rectangular

Un transformador en un circuito con dos devanados primarios de 7 Voltios (cada brazo) y un devanado de red de 220 Voltios. Casi todos los transformadores de sistemas de alimentación ininterrumpida son adecuados, pero con una potencia de 300 vatios o más. El diámetro del hilo del devanado primario es de 2,5 mm.


Los transistores IRFZ44, si faltan, se pueden reemplazar fácilmente por IRFZ40,46,48 e incluso por otros más potentes: IRF3205, IRL3705. Los transistores del circuito multivibrador TIP41 (KT819) se pueden sustituir por KT805, KT815, KT817, etc.

Atención, el circuito no tiene protección en salida y entrada contra cortocircuito o sobrecarga, las teclas se sobrecalentarán o quemarán.

Se pueden descargar dos versiones del diseño de la placa de circuito impreso y una foto del convertidor terminado desde el enlace de arriba.

Este convertidor es bastante potente y se puede utilizar para alimentar un soldador, una amoladora, un horno microondas y otros dispositivos. Pero no olvides que su frecuencia de funcionamiento no es de 50 Hercios.

El devanado primario del transformador está enrollado con 7 núcleos a la vez, con un cable con un diámetro de 0,6 mm y contiene 10 vueltas con un grifo del medio extendido a lo largo de todo el anillo de ferrita. Después de enrollar, aislamos el devanado y comenzamos a enrollar el devanado elevador, con el mismo cable, pero ya 80 vueltas.

Es recomendable instalar transistores de potencia en disipadores de calor. Si ensambla el circuito convertidor correctamente, debería funcionar de inmediato y no requiere ninguna configuración.

Como ocurre con el diseño anterior, el corazón del circuito es el TL494.

Este es un dispositivo convertidor de pulsos push-pull listo para usar, su análogo doméstico completo es 1114EU4. En la salida del circuito se utilizan diodos rectificadores de alta eficiencia y un filtro C.

En el convertidor utilicé un núcleo de ferrita en forma de W del transformador TPI TV. Todos los devanados originales se desenrollaron, porque rebobiné el devanado secundario 84 vueltas con alambre de 0,6 en aislamiento esmaltado, luego una capa de aislamiento y pasé al devanado primario: 4 vueltas oblicuas de 8 alambres de 0,6, después de enrollar los devanados fueron Anillado y dividido por la mitad, obtuvimos 2 devanados de 4 vueltas en 4 cables, el comienzo de uno se conectó al final del otro, así que hicimos un grifo desde el medio, y finalmente enrollamos el devanado de retroalimentación con cinco vueltas de PEL. 0,3 alambre.

El circuito convertidor de voltaje 12 220 que examinamos incluye un estrangulador. Puede hacerlo usted mismo, enrollándolo en un anillo de ferrita de una fuente de alimentación de computadora con un diámetro de 10 mm y 20 vueltas de cable PEL 2.

También hay un dibujo de una placa de circuito impreso para un circuito convertidor de voltaje de 12220 voltios:

Y unas cuantas fotos del convertidor de 12-220 Voltios resultante:

Nuevamente me gustó el TL494 combinado con Mosfets (este es un tipo de transistor de efecto de campo tan moderno), esta vez tomé prestado el transformador de una vieja fuente de alimentación de computadora. Al diseñar el tablero, tuve en cuenta sus conclusiones, así que tenga cuidado al elegir su opción de ubicación.

Para hacer el estuche, usé una lata de refresco de 0,25 litros, que había arrebatado con éxito después de un vuelo desde Vladivostok, corté el anillo superior con un cuchillo afilado, corté por la mitad y pegué un círculo de fibra de vidrio con agujeros. para un interruptor y un conector usando epoxi.

Para darle rigidez al frasco, corté una tira del ancho de nuestro cuerpo de una botella de plástico, la cubrí con pegamento epoxi y la coloqué en el frasco. Después de que el pegamento se hubo secado, el frasco se volvió bastante rígido y tenía paredes aisladas; el fondo La parte del frasco se dejó limpia para un mejor contacto térmico con el radiador de los transistores.

Para completar el montaje, soldé los cables a la tapa y lo fijé con pegamento caliente, esto permitirá, si surge la necesidad, desmontar el convertidor de voltaje simplemente calentando la tapa con un secador de pelo.

El diseño del convertidor está diseñado para convertir el voltaje de 12 voltios de la batería en voltaje alterno de 220 voltios con una frecuencia de 50 Hz. La idea del plan fue tomada de noviembre de 1989.

El diseño de radioaficionado contiene un oscilador maestro diseñado para una frecuencia de 100 Hz en el disparador K561TM2, un divisor de frecuencia por 2 en el mismo chip, pero en el segundo disparador, y un amplificador de potencia que utiliza transistores cargados por un transformador.

Teniendo en cuenta la potencia de salida del convertidor de voltaje, los transistores deben instalarse en radiadores con una gran área de enfriamiento.

El transformador se puede rebobinar a partir de un antiguo transformador de red TS-180. El devanado principal se puede utilizar como devanado secundario y luego se enrollan los devanados Ia y Ib.

Un convertidor de voltaje ensamblado a partir de componentes en funcionamiento no requiere ajuste, con la excepción de la selección del capacitor C7 con una carga conectada.

Si necesita un dibujo de placa de circuito impreso realizado en , haga clic en el dibujo de PCB.

Las señales del microcontrolador PIC16F628A a través de resistencias de 470 ohmios controlan los transistores de potencia, obligándolos a abrirse uno por uno. Los semidevanados de un transformador con una potencia de 500-1000 VA están conectados a los circuitos fuente de los transistores de efecto de campo. Debe haber 10 voltios en sus devanados secundarios. Si tomamos un cable con una sección transversal de 3 mm2, la potencia de salida será de unos 500 W.

Todo el diseño es muy compacto, por lo que puedes usar una placa sin grabar las pistas. Puede capturar el archivo con el firmware del microcontrolador en el enlace verde justo arriba

El circuito convertidor 12-220 se realiza en un generador que crea pulsos simétricos que siguen desfasados ​​y un bloque de salida implementado en interruptores de campo, cuya carga está conectada a un transformador elevador. Utilizando los elementos DD1.1 y DD1.2 se monta un multivibrador según el esquema clásico, generando pulsos con una frecuencia de repetición de 100 Hz.

Para formar pulsos simétricos que viajan en antifase, el circuito utiliza un disparador D del microcircuito CD4013. Divide por dos todos los impulsos que entran en su entrada. Si tenemos una señal que llega a la entrada con una frecuencia de 100 Hz, entonces la salida del disparador será de solo 50 Hz.

Dado que los transistores de efecto de campo tienen una puerta aislada, la resistencia activa entre su canal y la puerta tiende a un valor infinitamente grande. Para proteger las salidas del disparador contra sobrecargas, el circuito tiene dos elementos buffer DD1.3 y DD1.4, a través de los cuales los pulsos viajan hasta los transistores de efecto de campo.

Se incluye un transformador elevador en los circuitos de drenaje de los transistores. Para protegerse contra la autoinducción, se conectan diodos zener de alta potencia a los desagües. La supresión de interferencias de RF se realiza mediante un filtro en R4, C3.

El bobinado del inductor L1 se realiza a mano sobre un anillo de ferrita con un diámetro de 28 mm. Está enrollado con alambre PEL-2 de 0,6 mm en una sola capa. El transformador de red más común es el de 220 voltios, pero con una potencia de al menos 100 W y con dos devanados secundarios de 9 V cada uno.

Para aumentar la eficiencia del convertidor de voltaje y evitar un sobrecalentamiento severo, se utilizan transistores de efecto de campo con baja resistencia en la etapa de salida del circuito inversor.

En DD1.1 – DD1.3, C1, R1, se fabrica un generador de impulsos rectangular con una frecuencia de repetición de impulsos de 200 Hz. Luego los pulsos llegan a un divisor de frecuencia construido sobre los elementos DD2.1 - DD2.2. Por lo tanto, en la salida del divisor 6, la salida DD2.1, la frecuencia se reduce a 100 Hz, y ya en la octava salida DD2.2. son 50 Hz.

La señal del pin 8 de DD1 y del pin 6 de DD2 va a los diodos VD1 y VD2. Para abrir completamente los transistores de efecto de campo es necesario aumentar la amplitud de la señal que pasa desde los diodos VD1 y VD2, para ello se utilizan VT1 y VT2 en el circuito convertidor de voltaje. Los transistores de salida de efecto de campo se controlan a través de VT3 y VT4. Si no se cometieron errores durante el montaje del inversor, este comienza a funcionar inmediatamente después de que se aplica la energía. Lo único que se recomienda hacer es seleccionar el valor de la resistencia R1 para que la salida sea la habitual de 50 Hz. VT5 y VT6. Cuando la salida Q1 (o Q2) baja, los transistores VT1 y VT3 (o VT2 y VT4) se abren, las capacitancias de la puerta comienzan a descargarse y los transistores VT5 y VT6 se cierran.
El convertidor en sí se ensambla según el clásico circuito push-pull.
Si el voltaje en la salida del convertidor excede el valor establecido, el voltaje en la resistencia R12 será superior a 2,5 V y, por lo tanto, la corriente a través del estabilizador DA3 aumentará bruscamente y aparecerá una señal de alto nivel en la entrada FV del Chip DA1.

Sus salidas Q1 y Q2 cambiarán al estado cero y los transistores de efecto de campo VT5 y VT6 se cerrarán, provocando una disminución en el voltaje de salida.
También se ha agregado al circuito convertidor de voltaje una unidad de protección de corriente basada en el relé K1. Si la corriente que fluye a través del devanado es mayor que el valor establecido, los contactos del interruptor de láminas K1.1 funcionarán. La entrada FC del chip DA1 será alta y sus salidas serán bajas, lo que provocará que los transistores VT5 y VT6 se cierren y una fuerte disminución en el consumo de corriente.

Después de esto, DA1 permanecerá bloqueado. Para iniciar el convertidor, será necesaria una caída de voltaje en la entrada IN DA1, que se puede lograr apagando la alimentación o cortocircuitando la capacitancia C1. Para hacer esto, puede introducir un botón sin bloqueo en el circuito, cuyos contactos están soldados en paralelo al capacitor.
Dado que el voltaje de salida es una onda cuadrada, el capacitor C8 está diseñado para suavizarlo. El LED HL1 es necesario para indicar la presencia de tensión de salida.
El transformador T1 está hecho de TS-180 y se puede encontrar en las fuentes de alimentación de los televisores CRT antiguos. Se eliminan todos sus devanados secundarios y se deja la tensión de red de 220 V. Sirve como devanado de salida del convertidor. Los semidevanados 1.1 y I.2 están hechos de cable PEV-2 1.8, de 35 vueltas cada uno. El comienzo de un devanado está conectado al final del otro.
El relevo es casero. Su devanado consta de 1-2 vueltas de cable aislado, clasificado para corriente de hasta 20...30 A. El cable está enrollado en el cuerpo del interruptor de láminas con contactos de cierre.

Al seleccionar la resistencia R3, puede establecer la frecuencia requerida del voltaje de salida y la resistencia R12, la amplitud de 215...220 V.

Un convertidor de voltaje (inversor) casero de 12 voltios a 220 voltios puede ser útil para los automovilistas que conducen sus automóviles a la naturaleza, pescan o dachas. Le permite cargar su teléfono, conectar lámparas para iluminar por la noche, trabajar y jugar en su computadora portátil y mirar televisión.
Un convertidor de 12 voltios a 220 voltios con una potencia de salida máxima de 500 W se ensambla en 2 microcircuitos domésticos (K155LA3 y K155TM2) y 6 transistores y varios componentes de radio. Para aumentar la eficiencia y evitar un calentamiento intenso, en la etapa de salida del dispositivo se utilizan transistores de efecto de campo IRLR2905 muy potentes con resistencia mínima. Es posible reemplazarlo con IRF2804, pero la potencia del convertidor disminuirá ligeramente.
Utilizando los elementos DD1.1 - DD1.3, C1, R1 se monta un generador maestro de pulsos rectangulares con una frecuencia aproximada de 200 Hz según circuito estándar. Desde la salida del generador, los pulsos van a un divisor de frecuencia que consta de los elementos DD2.1 - DD2.2. Como resultado, en la salida del divisor (pin 6 del elemento DD2.1), la frecuencia de repetición del pulso se reduce a 100 hercios, y en la salida 8 de DD2.2. La frecuencia de la señal es de 50 hercios.
La señal rectangular del pin 8 del chip DD1 y del pin 6 del chip DD2 se suministra a los diodos VD1 y VD2, respectivamente. Para que los transistores de efecto de campo se abran por completo es necesario aumentar la amplitud de la señal que proviene del diodo VD1 y VD2, para ello se utilizan los transistores VT1 y VT2. Con la ayuda de los transistores VT3 y VT4 (actúan como controlador), se controlan los transistores de potencia de salida. Si no se cometieron errores durante el montaje del inversor, este comienza a funcionar inmediatamente después del encendido. Es posible que sea necesario seleccionar la resistencia de la resistencia R1 para que la salida sea exactamente de 50 hercios.

Convertidor de voltaje (inversor) 12 / 220 50 Hz 500 W Circuito de bricolaje

Transistores de silicio VT1, VT3 y VT4 - KT315 con cualquier letra. El transistor VT2 se puede reemplazar con KT361. El estabilizador DA1 es un análogo doméstico del KR142EN5A. Todas las resistencias del circuito tienen una potencia de 0,25 W. Cualquier diodo KD105, 1N4002. Condensador C1 con capacitancia estable - tipo K10-17. Como transformador TP1, es posible utilizar un transformador de potencia de un antiguo televisor soviético. Se deben eliminar todos los devanados, dejando solo el devanado de la red. Encima del devanado de la red, enrolle dos devanados simultáneamente con un cable PEL de 2,2 mm. Los transistores de potencia de efecto de campo deben instalarse en un radiador con aletas de aluminio con una superficie total de 750 cm2.

Se recomienda que el convertidor (inversor) se encienda por primera vez a través de una lámpara incandescente doméstica de 220 voltios y una potencia de 100 - 150 vatios, conectada en serie a uno de los cables de alimentación, esto lo protegerá de daños a la radio. componentes en caso de error.

Cuando trabaje con convertidores elevadores o inversores, siga las reglas de seguridad eléctrica ya que el trabajo se realiza con un voltaje peligroso para el cuerpo. Durante el proceso de puesta en marcha y montaje, el devanado secundario de salida debe aislarse con batistas de tubos de caucho para evitar contactos accidentales.

Para conectar un dispositivo eléctrico a su red doméstica, basta con un protector contra sobretensiones o una fuente de alimentación ininterrumpida. Estos dispositivos protegerán el equipo de sobretensiones. Pero qué hacer si hay una fuerte caída de voltaje en la red, o si la red eléctrica requiere el uso de mayor o menor voltaje. Para tales situaciones, puede montar un convertidor de corriente eléctrica casero de 12V a 220V. Para hacer esto, necesita comprender los principios básicos de funcionamiento de este dispositivo.

Un convertidor es un dispositivo que puede aumentar o disminuir el voltaje de un circuito eléctrico. De esta forma puedes cambiar el voltaje del circuito de 220V a 380V, y viceversa. Consideremos el principio de construir un convertidor de 12V a 220V.

Estos dispositivos se pueden dividir en varias clases/tipos, según su finalidad funcional:

  • Rectificadores. Funcionan según el principio de convertir corriente alterna en corriente continua.
  • Inversores. Funcionan en orden inverso, convirtiendo la corriente continua en corriente alterna.
  • Convertidores de frecuencia. Cambian las características de frecuencia de la corriente en el circuito.
  • Convertidores de voltaje. Cambie el voltaje hacia arriba o hacia abajo. Entre ellos están:
    • Fuentes de alimentación conmutadas.
    • Sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).
    • Transformadores de tensión.

Además, todos los dispositivos se dividen en dos grupos, según el principio de control:

  1. Administrado.
  2. Incontrolable.

Esquemas comunes

Para convertir el voltaje de un nivel a otro, se utilizan convertidores de pulsos con dispositivos de almacenamiento de energía inductivos instalados. En base a esto, se distinguen tres tipos de esquemas de conversión:

  • Invirtiendo.
  • Levantamiento.
  • Degradaciones.

Todos los siguientes circuitos utilizan componentes eléctricos:

  1. Componente de conmutación principal.
  2. Fuente de alimentación.
  3. Un condensador de filtro que está conectado en paralelo con la resistencia de carga.
  4. Almacenamiento de energía inductivo (estrangulador, inductor).
  5. Diodo para bloqueo.

Combinar estos elementos en una secuencia determinada le permite construir cualquiera de los esquemas anteriores.

Convertidor de impulsos sencillo

El convertidor más básico se puede ensamblar a partir de piezas innecesarias de una unidad de sistema informático antigua. Un inconveniente importante de este circuito es que el voltaje de salida de 220 V está lejos de ser ideal en su forma de onda sinusoidal y tiene una frecuencia que excede los 50 Hz estándar. No se recomienda conectar dispositivos electrónicos sensibles a dicho dispositivo.

Este esquema utiliza una solución técnica interesante. Para conectar equipos con fuentes de alimentación conmutadas (por ejemplo, una computadora portátil) al convertidor, se utilizan rectificadores con condensadores de suavizado en la salida del dispositivo. Lo único negativo es que el adaptador funcionará solo si la polaridad del voltaje de salida del enchufe coincide con el voltaje del rectificador integrado en el adaptador.

Para consumidores de energía simples, la conexión se puede realizar directamente a la salida del transformador TR1. Consideremos los componentes principales de este esquema:

  • Resistencia R1 y condensador C2: configuran la frecuencia de funcionamiento del convertidor.
  • Controlador PWM TL494. La base de todo el esquema.
  • Los transistores de efecto de campo de potencia Q1 y Q2 se utilizan para una mayor eficiencia. Colocado sobre radiadores de aluminio.
  • Los transistores IRFZ44 se pueden sustituir por IRFZ46 o IRFZ48 de características similares.
  • Los diodos D1 y D2 también se pueden sustituir por FR107, FR207.

Si el circuito implica el uso de un radiador común, es necesario instalar transistores a través de espaciadores aislantes. Según el esquema, el estrangulador de salida se enrolla en un anillo de ferrita del estrangulador, que también se retira de la fuente de alimentación de la computadora. El devanado primario está hecho de alambre de 0,6 mm. Debe tener 10 vueltas con un toque desde el medio. Sobre él se enrolla un devanado secundario que consta de 80 vueltas. El transformador de salida también se puede quitar de un UPS innecesario.

El esquema es muy simple. Cuando se ensambla correctamente, comienza a funcionar inmediatamente y no requiere ajustes finos. Podrá suministrar una corriente de hasta 2,5 A a la carga, pero el modo de funcionamiento óptimo será una corriente de no más de 1,5 A, y esto es más de 300 W de potencia.

INTERESANTE: En una tienda, un convertidor similar cuesta entre 3 y 4 mil rublos.

Circuito convertidor con salida de CA.

Este esquema también es conocido por los radioaficionados de la URSS. Sin embargo, esto no lo hace ineficaz. Por el contrario, ha demostrado su eficacia y su principal ventaja es la recepción de corriente alterna estable con un voltaje de 220 V y una frecuencia de 50 Hz.

El microcircuito K561TM2, que es un disparador D de doble tipo, actúa como generador de oscilación. Este elemento se puede reemplazar con un CD4013 analógico extranjero.

El convertidor en sí tiene dos brazos de potencia construidos sobre transistores bipolares KT827A. Tienen un inconveniente importante en comparación con los nuevos transistores de efecto de campo: estos componentes se calientan mucho cuando están abiertos, lo que se debe a sus altos valores de resistencia. El convertidor funciona a baja frecuencia, por lo que en el transformador se utiliza un potente núcleo de acero.

Este circuito utiliza un antiguo transformador de red TC-180. Al igual que otros inversores basados ​​en circuitos PWM simples, produce una forma de onda de voltaje sinusoidal significativamente diferente. Sin embargo, este inconveniente se ve ligeramente mitigado por la alta inductancia de los devanados del transformador y del condensador de salida C7.

IMPORTANTE: A veces el transformador puede producir un zumbido notable durante el funcionamiento. Esto indica un problema con el circuito.

Inversor de transistores simple

Este esquema no es muy diferente de los presentados anteriormente. La principal diferencia es el uso de un generador de impulsos rectangular construido sobre transistores bipolares.

La principal ventaja de este circuito es la capacidad del convertidor de permanecer operativo incluso con una batería muy baja. En este caso, el rango de voltaje de entrada puede ser de 3,5 a 18V. Pero un inversor de este tipo también tiene desventajas. Dado que el circuito no tiene ningún estabilizador en la salida, es posible que se produzcan caídas de tensión, por ejemplo, cuando la batería está descargada. Dado que este circuito también es de baja frecuencia, se selecciona un transformador similar al instalado en el inversor basado en el microcircuito K561TM2.

Mejoras en los circuitos inversores.

Los diagramas anteriores no se pueden comparar con productos de fábrica. Son simples y poco funcionales. Para mejorar sus características, se puede recurrir a modificaciones bastante sencillas que aumentan el rendimiento del dispositivo.

ATENCIÓN: Cualquier instalación eléctrica y electrónica se realiza con la fuente de alimentación desconectada. Antes de verificar el circuito, pruebe todas las entradas y salidas con un multímetro; esto evitará consecuencias desagradables.

Mayor potencia de salida

Los circuitos discutidos anteriormente se basan en el mismo principio: el devanado primario del transformador está conectado a través de un componente clave (transistor de salida del brazo). Está conectado a la entrada de la fuente de alimentación durante un tiempo especificado por la frecuencia y el ciclo de trabajo del oscilador maestro. En este caso, se generan pulsos de campo magnético que excitan pulsos de modo común en el devanado secundario del transformador con un voltaje igual al voltaje en el devanado primario multiplicado por la relación del número de vueltas en los devanados.

En consecuencia, la corriente pasa a través del transistor de salida. En este caso, es igual a la corriente de carga multiplicada por la relación inversa de vueltas (relación de transformación). Resulta que la corriente máxima que el transistor puede pasar a través de sí mismo establece la potencia máxima del convertidor.

Se utilizan dos métodos para aumentar la potencia de salida:

  • Instalación de un transistor más potente.
  • Utilizando conexión en paralelo de varios transistores de baja potencia en un brazo.

Para un convertidor casero, es preferible utilizar el segundo método, ya que permite conservar la funcionalidad del dispositivo si falla uno de los transistores. Además, estos transistores cuestan menos dinero.

En ausencia de protección interna contra sobrecargas, este método aumenta significativamente la capacidad de supervivencia del convertidor. También reduce el calentamiento general de los componentes internos cuando se opera con la misma carga.

Apagado automático cuando la batería está baja

Estos esquemas tienen un inconveniente importante. No proporcionan un componente que pueda apagar automáticamente el convertidor en caso de una caída de voltaje crítica. Pero resolver este problema es bastante sencillo. Basta con instalar un relé de automóvil normal como disyuntor.

El relé tiene su propio voltaje crítico al que se cierran sus contactos. Seleccionando la resistencia de la resistencia R1, que será aproximadamente el 10% de la resistencia del devanado del relé, se ajusta el momento de ruptura del contacto. Esta opción se demuestra en el diagrama.

Esta opción es bastante primitiva. Para estabilizar el funcionamiento, el convertidor se complementa con un circuito de control simple que mantiene el umbral de apagado mucho mejor y con mayor precisión. El ajuste del umbral de respuesta en este caso se calcula seleccionando la resistencia R3.

Detección de fallo del inversor

Los circuitos descritos anteriormente suelen tener dos defectos específicos:

  1. No hay voltaje en la salida del transformador.
  2. Baja tensión en la salida del transformador.

Veamos formas de diagnosticar estas fallas:

  • Fallo de todos los brazos del convertidor o fallo del generador PWM. Puedes comprobar la avería mediante un diodo. Un PWM en funcionamiento mostrará una ondulación en el diodo cuando esté conectado a las puertas de los transistores. También vale la pena verificar la integridad del devanado del transformador "en busca de apertura" en presencia de una señal de control.
  • Una fuerte caída de voltaje es la señal principal de que un brazo de potencia ha dejado de funcionar. Encontrar una avería no es difícil. Un transistor defectuoso tendrá un disipador de calor frío. Para reparar, deberá reemplazar la llave del inversor.

Conclusión

Hacer un convertidor en casa no es difícil. Lo principal es seguir la secuencia de conexiones y seleccionar los componentes correctamente. Lo mejor es montar un convertidor con mecanismos de protección incorporados que protegerán el dispositivo cuando baje el voltaje de la batería.

Muy a menudo es necesario obtener tensión de red en un automóvil. Para tales casos, se encuentran disponibles a la venta convertidores de voltaje 12-220 ya preparados. Estándar (más barato) inversores con un precio de 20-30 dólares desarrollan una potencia de hasta 300 vatios y luego en picos, a veces esta potencia no es suficiente.
El inversor yo coleccioné para fuente de alimentación para un potente amplificador, pero reemplazar el devanado secundario le permite obtener cualquier voltaje de salida. En mi caso, la potencia del inversor es de 400 vatios, pero se puede aumentar a 600 vatios y ¡esa es potencia real! Hay varias formas de aumentar la potencia.

1) Reemplazo de potentes interruptores bipolares por IRF3205, en este caso la potencia aumentará a 600 vatios y este no es el límite.
Características esquemáticas Este inversor permite conectar 4 pares de transistores de salida en paralelo a la vez, lo que permite obtener una potencia de salida de hasta 1200-1300 vatios; los inversores industriales chinos de esta potencia cuestan entre 100 y 130 dólares.

El circuito del inversor carece de protección contra sobrecalentamiento, cortocircuito, sobrecarga de salida, un inversor desnudo según el circuito tradicional push-pull.

El generador está construido sobre el chip TL494. con un controlador adicional basado en transistores bipolares de baja potencia. Los transistores se pueden reemplazar por unos domésticos: KT3107.
El inversor implementa un circuito de control remoto para que no sea necesario utilizar interruptores potentes para suministrar energía al circuito.

Diodos en la parte motriz. Usamos SCHOTTKI tipo 4148 o nuestro KD522, no hay ninguna diferencia particular.
En el circuito de control remoto, el transistor se puede reemplazar por el KT3102 doméstico.
El transformador es la parte más importante de nuestro proyecto, de él depende todo el funcionamiento de la estructura.
El transformador en mi caso está enrollado sobre dos anillos pegados de la marca 3000NM, las dimensiones de cada anillo son 45 * 28 * 8. No pegué los anillos con nada, simplemente los envolví con cinta adhesiva para asegurarlos firmemente.

Después de cubrirlos con cinta adhesiva, los anillos se envolvieron en fibra de vidrio; el rollo de fibra de vidrio se compró en una ferretería por $1.

De antemano es necesario cortar tiras de fibra de vidrio de 50 cm de largo y 1,5-2 cm de ancho. En lugar de fibra de vidrio, se puede utilizar cinta aislante de tela; la fibra es conveniente porque el material es resistente al calor y bastante fino, el aislamiento es más preciso.

El devanado primario es de 2x5 vueltas, es decir. 10 vueltas con un toque desde el medio. Cada brazo está enrollado con 12 hilos de alambre de 0,7 a 0,8 mm. Las fotografías del devanado lo dirán todo por mí.

Ambos hombros se enrollan con un torniquete: 5 vueltas extendidas a lo largo de todo el anillo de la manera más uniforme posible. Como resultado, obtenemos dos devanados completamente idénticos.

Como resultado, tenemos 4 extremos (cables), soldamos el comienzo del primer devanado al final del segundo devanado, precisamente el lugar de la soldadura son los grifos a los que se suministra la fuente de alimentación de +12 voltios.
Después de enrollar el devanado primario, el anillo se aísla nuevamente con fibra de vidrio y se enrolla el devanado secundario.

Este devanado es un devanado elevador, el voltaje de salida es peligroso, así que tome todas las precauciones y realice el trabajo de instalación solo con la energía apagada.

El devanado se enrolla con dos hilos paralelos de alambre de 0,7-0,8 mm. El número de vueltas en el devanado secundario es 80. Las vueltas nuevamente se estiran uniformemente por todo el anillo. Después del bobinado, es aconsejable aislar este devanado del mismo modo que el primario.

Hola. Hoy hablaré de un convertidor (inversor) bastante potente de 12 voltios CC a 220 voltios CA. La potencia declarada de este convertidor es de hasta 3000 W. Intentaré mostrar si esto es cierto o no en la revisión.
La revisión también incluirá el desmontaje, un examen detallado de todos los componentes internos y pruebas.
Compré el tema por $55.38 + $19.57 de envío, total $74.95. Ahora es un poco más caro.
Para aquellos interesados, por favor...

Motivación:

¿Por qué necesitaba este inversor? El caso es que mi coche está aparcado en el patio de un edificio de apartamentos sin garaje y simplemente no puedo aspirarlo. Intenté utilizar una aspiradora de coche de 12 voltios, pero en general es un juguete. Así que decidí buscar convertidores de este tipo. Mi aspiradora tiene una potencia de 1500 vatios, así que decidí llevar un inversor con 2 reservas de energía.

Embalaje y accesorios:

El paquete llegó por EMS, pero esto no lo salvó de las acciones "profesionales" de los empleados de Russian Post. Parece que el paquete no solo fue arrojado, sino que siguió caminando. Pero la carcasa metálica del inversor casi no sufrió daños.


El paquete es de lo más ascético: un inversor, 2 cables cortos, instrucciones en inglés y chino.

Inversor:

Las dimensiones totales del inversor son: 28x15x7 cm;
Peso alrededor de 2 kg.
El inversor está fabricado en una caja de aluminio, en un extremo del cual hay terminales de alimentación para conectar 12 voltios, así como 2 ventiladores. En el segundo extremo hay una toma para conectar una carga, un interruptor de encendido, 2 LED (verde y rojo) y una toma USB. El LED verde se enciende durante el funcionamiento normal del inversor, el rojo cuando se activa una de las protecciones. Además, junto con el brillo del LED rojo, el inversor emite un chirrido bastante fuerte y desagradable.
La protección se activa en los siguientes casos:
- salida de tensión de alimentación en el rango 10-15V;
- sobrecalentamiento del inversor;
- sobrecarga del inversor.



Desmontaje:

Para desmontar la carcasa del inversor es necesario desatornillar 8 tornillos de los extremos (4 de cada uno) y quitar la parte superior de la carcasa.
Bloque a bloque, el llenado interno del dispositivo se puede representar de la siguiente manera:
Ahora lo describiré con palabras. En la entrada del inversor hay 4 convertidores de 12 voltios CC a 300 voltios CC. Todos estos 4 convertidores están conectados en paralelo. Cada convertidor consta de 2 transistores de efecto de campo CMP1405, un transformador elevador y un rectificador de onda completa que utiliza diodos UF2004. Los transistores son bastante potentes (la corriente máxima de drenaje es de 140 amperios), pero los diodos no son tan buenos. Los diodos son sólo de 2 amperios. Pero porque en un puente de diodos trabajan alternativamente, entonces en teoría la corriente máxima de salida de cada uno de los 4 convertidores es de 4 amperios. Aquellos. 16 amperios con 4 convertidores. Aquellos. la potencia de salida total es de hasta 4800 W. Parece que también hay reserva.

El generador del chip TL494 controla el funcionamiento de los transistores de efecto de campo de todos los convertidores.

Entonces, en la salida de los 4 convertidores descritos anteriormente, obtenemos 300 voltios CC. Para convertirla en corriente alterna se utiliza otro convertidor, de corriente continua a corriente alterna. También está fabricado en un microcircuito TL494, a cuya salida está conectado un amplificador puente de 4 transistores de efecto de campo R6025ANZ.

La corriente máxima de drenaje de estos transistores es de 25 amperios, y si tenemos en cuenta que los transistores también funcionan alternativamente, aquí también tenemos una reserva de marcha muy grande.
Bueno, se han desmontado las partes principales del “relleno”, pero del conector USB no se ha dicho nada. Este conector se puede utilizar para cargar varios dispositivos USB, pero los 5 voltios son generados por un estabilizador lineal convencional 7805, que ni siquiera tiene disipador de calor, por lo que no recomendaría conectar nada que consuma aún más energía a este enchufe.

Pruebas:

Primero, demostraré la forma de onda en la salida del inversor.
Esta es la llamada "onda sinusoidal modificada". La mayoría de estos convertidores y diversas fuentes de alimentación ininterrumpida emiten corriente alterna exactamente con esta forma de señal. Es mucho más fácil y económico obtener dicha corriente alterna que una "onda sinusoidal pura", y la mayoría de los aparatos eléctricos modernos se pueden utilizar como carga. La excepción son varias cargas con un componente inductivo, por ejemplo, motores eléctricos asíncronos, transformadores, etc. Las fuentes de alimentación conmutadas y los motores conmutadores funcionan perfectamente incluso con corriente continua, por lo que pueden "digerir" bien una "onda sinusoidal modificada".
Es hora de pasar a las pruebas en sí. Para ello, el inversor se conectó directamente a la batería del coche, aunque mediante cables de extensión de 4 metros, porque Los cables estándar son muy cortos y sin “cocodrilos” en los extremos. Como carga se utilizó una aspiradora con una potencia de 1500 W.
Al comprobar el funcionamiento con el motor apagado, la aspiradora funcionaba de forma intermitente, porque... Menos de 10 voltios llegaron a la entrada del inversor (el resto cayó sobre los cables) y la protección apagó el inversor. Cuando el motor estaba en marcha, el voltaje en la entrada del inversor era de aproximadamente 10,8 voltios, la salida era de 207 voltios y la aspiradora funcionaba perfectamente.



Revisión de vídeo:

La revisión del video incluye el desembalaje, el desmontaje y la prueba del inversor bajo revisión.

Resultado:

El inversor está en pleno funcionamiento y puede utilizarse para el fin previsto. No me gustaron los cables de entrada, los alargaré y los equiparé con "cocodrilos". Estoy pensando en comprar +36 Agregar a los favoritos Me gustó la reseña +56 +81

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