Реклама ⓘ
Главная » Питание
Призовой фонд
на апрель 2024 г.
1. 100 руб.
От пользователей

Реклама ⓘ

Простой инвертор 12-220В

Предлагаю схему преобразователя напряжения (инвертора) 12/220В (мощность до 500 Ватт), питающегося от аккумулятора напряжением 12В, который может пригодиться в автомобиле и быту для освещения, для питания телевизора, небольшого холодильника и т.п. Схема собрана на двух микросхемах 155-ой серии и шести транзисторах. В выходном каскаде применены полевые транзисторы, обладающие очень малым сопротивлением в открытом состоянии, благодаря чему повышается КПД преобразователя и отпадает необходимость в установке их на радиаторы слишком большой площади.

Принципиальная схема инвертора 12-220

Диаграмма работа инвертора

Разберёмся с работой схемы: (см. диаграмму и схему). 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. В результате чего управляющие импульсы формируются так, что между ними существует пауза, из-за чего исключается возможность протекания сквозного тока через выходные транзисторы и значительно повышается КПД. На диаграммах "F" и "G" показаны сформированные импульсы управления транзисторами V5 и V6.

Правильно собранный преобразователь начинает работать сразу после подачи питания. При наладке следует подключить к выходу устройства частотомер и выставить частоту 50-60 Гц подбором резистора R1, а при необходимости конденсатором C1.

Расположение элементов на плате

О деталях
Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, КТ209 можно заменить на КТ361 с любым буквенным индексом. Стабилизатор напряжения KA7805 заменим на отечественный КР142ЕН5А. Резисторы любые мощностью 0,125...0,25 вт. Диоды практически любые низкочастотные например КД105, IN4002. Конденсатор C1 типа К73-11, К10-17В с малым уходом ёмкости при прогреве. Трансформатор взят от старого лампового чёрно-белого телевизора например: "Весна", "Рекорд". Обмотка на напряжение 220 вольт остаётся, а остальные обмотки удаляются. Поверх этой обмотки наматываются две обмотки проводом ПЭЛ - 2,1мм. Для лучшей симметрии их следует намотать одновременно в два провода. При подключении обмоток следует учесть фазировку. Полевые транзисторы закреплены через слюдяные прокладки на общий радиатор из алюминия, площадью поверхности не менее 600 кв.см.

Фото инвертора

Фото инвертора

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Линейный регулятор
UA7805
1 КР142ЕН5АПоиск в магазине ОтронВ блокнот
D1 ВентильК155ЛА31 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D2 D-триггерК155ТМ21 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
V1, V3, V4 Биполярный транзистор
КТ315Б
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
V2 Биполярный транзистор
КТ209А
1 КТ361Поиск в магазине ОтронВ блокнот
V5, V6 MOSFET-транзистор
IRLR2905
2 Через слюдяные прокладкиПоиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1, VD2 Диод
КД522А
2 КД105, 1N4002 и т.д.Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1 Конденсатор2.2 мкФ1 К73-11, К10-17ВПоиск в магазине ОтронВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор470 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор2200 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1 Резистор
680 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2 Резистор
7.5 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3, R5-R8 Резистор
10 кОм
5 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4 Резистор
1 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
F1 Предохранитель10А1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Гильванов Альберт Опубликована: 2012 г. 0 4
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (129) | Я собрал (0) | Подписаться

0
denis #
Собрал подключил и произошел хлопок в транзисторе и все. Подскажите что я не так сделал?
Ответить
0
Саша #
Не правильно подключил транзисторы и фазировку транса не верно подключил. Проверь?
Ответить
0
Алексей #
Собрал схему, работает только с лампочкой в цепи питания, на осциллографе не видно разнесения импульсов открытия транзисторов как на диаграммах F,G. За разнесение отвечает пара V1-V2? Как проконтролировать их правильную работу?
Ответить
0
Петр #
Нужно проверить диоды Д1 и Д2, а также транзисторы Т1 и Т2.
Ответить
0
Алексей #
Петр спасибо за ответ. Диоды исправны, после них четко вижу сигнал как на образце E, подскажите какие сигналы должны быть после транзисторов Т1, Т2. Как их смотреть, может я не правильно подключаю осциллограф?
Ответить
0
Петр #
Форма сигнала на коллекторе Т2 соответствует образцу Е и это очень заметно на осциллографе. Сопротивление R4 мне очень не нравится, думаю что по ошибке указано кОм, а должно быть мОм, но я поставил на 100 кОм. Блок работает прекрасно, все осциллограммы верны и соответствуют указанным образцам.
Ответить
0
Динис #
Собрал схемку, выдает 240 вольт, а силы тока нет, это как понять?
Может ли быть проблема в трансформаторе? Трансформатор мотал сам
Напряжение еще прыгает 10-240 вольт (я так думаю что это все таки из-за трансформатора)
Ответить
0
Петр #
Если используемые транзисторы такие как в описании, то похоже что дело в трансформаторе. Эта схема должна мощность держать.
Ответить
0
Динис #
Поливики я использовал не IRIR2905, a IRFZ44N
Получается проблема в них?
Ответить
0
Петр #
Не думаю что проблема в полевых транзисторах. Быстрее всего проблема в аккумуляторе, он должен быть мощным и качественным, хорошо держать ток при работе инвертора. Напряжение не должно падать на нем во время работы. Попробуй замерять напряжение на аккумуляторе во время работы инвертора, думаю оно у тебя падает до 8 -9 вольт.
Ответить
0
Валерий #
Проблема в ключах и трансформаторе и естественно в АКБ. 500 ВАТТ- заявленно, мне интересно а в каком старом телевизоре, ламповом, стоял такой транс?
Думаю закон ома знают все, коэффициент трансформации тоже, ну ещё не считая КПД.
Схема рабочая, а за мощность разговор отдельный. Вы хотя бы посчитайте, какой ток должен течь в первичной обмотке чтобы во вторичной получить 2А при 220 В. Отсюда берите и сечение проводников, и источник питания. Вообще можно раскачать данную схему параллельным включением силовых ключей, но и выходе ключей задающего генератора тоже нужно увеличить мощность. А так, данный девайс потянет только электрическую бритву в лучшем случае.Что касается болгарок и дрелей то это уже продолжительный режим, нужно настроить схему так что бы температурой не вышебало силовые ключи.Всем приятного конструирования!
Ответить
0
Алесандр #
Собрал схемку, выдает 230 вольт. Можно сказать, заработала сразу. Полевики поставил IRFZ44N, при нагрузки 200вт напряжение падает да 140 вольт. Аккумулятор держит 12вольт. Частоту и диаграммы пока не смотрел. В чем проблема?
Ответить
0
#
V5, V6 MOSFET-транзистор
IRLR2905 идёт на 3 выхода ножек, а на схеме показан тока 1 выход, что делать?
Ответить
0
Виталий #
Первое что бросилось в глаза, предохранитель на 10А, ну по простой логике при 140Ватах (при 14 вольт в машине) предохранитель сгорает. Где обещанные 500 Ватт?
Ответить
0
Володимир #
Почему у меня падает вольтаж при подключении нагрузки из 230 до 107 вольт, в чем проблема?
Ответить
0
Евгений #
Собрал схему при подключении к аккумулятору сгорает предохранитель. В чем проблема?
Ответить
0
Filiuk #
А можно ли использовать трансформатор от Упса?
Ответить
0
Анатолий #
Зачем же ломать уже готовый преобразователь. Подключай к нему автомобильный АКБ, вместо компьютера другую нагрузку
Ответить
0
Filiuk #
Анатолий, ломать ничего не буду. Имею пару трансформаторов от упсов. Вот и спросил. Спасибо.
Прикрепленный файл: SAM_4386.JPG
Ответить
0
Александр. #
Здравствуйте. Собрал этот преобразователь. Работой схемы доволен. Давно искал такую схему. Единственная настройка это выставить переменный резистор на 200 герц. Заработала сразу. кт315 заменил на кт3102. кт209 заменил на кт3107. Спасибо автору. Приложил фотографии платы и осцилку. Правда так и не понял, прикрепились или нет. Удачи всем. Собирайте, схема действительно рабочая. Печатка тоже.
Прикрепленный файл: 4.jpg
Ответить
0
Александр #
Прикрепляю осцилку. Простите, в более лучшем качестве снимок не возможно прикрепить.
Прикрепленный файл: 3.jpg
Ответить
0
Дмитрий #
Доработал печатку, вместил на нее же полевики с радиатором и схему включения кнопкой без фиксации на триггере. Ключи IRFZ44N, диоды 1N4148, всё остальное как в статье. Трансформатор от ИБП APC. Без нагрузки 330 вольт, с лампой 230. Ток потребления схемы при этом 9 ампер при 12 вольтах (около 110 ватт). Учитывая мощность лампы, КПД в районе 80%, что очень даже здорово. Частоту пока не мерил. Спасибо за схему.
Прикрепленный файл: d82200a06f31.jpg
Прикрепленный файл: e779afb2425e.jpg
Прикрепленный файл: eef226279874.jpg
Ответить
0
dangapad #
Сегодня собрал схему инвертора,заработала сразу выставил частоту как в описании, ключи вначале стояли IRFZ44V. потом решил поменять ключи на IRF3205, всё также работало замечательно. Без нагрузки 0,75 А, транс 400вт с токарного станка перемотал только вторичку, на выходе транса поставил кондёр 0,22мкф 600V. Подключал болгарку, и электро триммер 300вт всё работало, провода стояли 1,5мм на аккумулятор канешно нагрелись градусов до 45. Меня всё устраивает Спасибо!
Ответить
0
Анатолий #
Здравствуйте, если не трудно скиньте схему или печатку может что осталось по доработке.
Ответить
0
Алексей #
Что то схема через раз запускается, иногда сразу 220 в выдает, но чаще начинает работать после того как рукой коснуться выводов резистора R2. Несколько раз при включении на холостую полевики сгорали. Что то не понимаю что происходит с ним.
Ответить
0
Николай #
а как вы подключили транзисторы V5, V6 как я понял по фото рядом с трансформатором это теплоотвод большое или нет?
Ответить
0
Фёдор #
Хочу собрать на 561 серии, нужно ли при этом увеличить сопротивление R2?
Ответить
0
Петр #
Нет, не нужно увеличивать сопротивление резистора R2, а оставить все как есть. Почему ты решил что его нужно увеличить?
Ответить
0
fedek #
Уберу стабилизатор и питать микросхемы буду от 12 вольт на выходе лог. 1 = напряжение питания минус лог. 0 12-0.05=11.9 импульс будет почти 12 в
Ответить
0
Петр #
Не правильное решение, даже очень.
Ответить
0
Игорь #
Собрал все по схеме, без нагрузки работает в номинальном режиме, под нагрузкой даже 40 Вт напряжение падает до 140 на выходе трансформатора, при этом на входе трансформатора напряжение проседает до 8 вольт. Но при касании пальцем R2 напряжение обратно подымается до питающего. Монтаж правильный. В чем может быть проблема?
Ответить
0
nuriiix #
Собрал данный преобразователь. Сразу запустился, но гудит сильно. На выходе 280в при подключении лампочки 100ватт падает на 140. Если трогать отверткой R2 то напряжения начинает скакивать или пульсировать (не знаю как правильно обьяснить. Русский плохо знаю) в районах от 180 до 210В при нагрузке 100ватт. Аккума пока нет. Подключаю БП на 12В. Проседает до 11.2В.
Как можно понизить гул транса? Транс ТС180-2. Убрал все обмотки кроме первичный. Сверху намотал 2мм проводом по 38витка. На выходе 11.8В в каждой плече.
И как сделать чтоб напругу держала? Мне нужен чтоб он 300Ватт держал. Да и полевики у меня параллель по 3 штуки на плечо. irlf3205. Затворы пустил через сопротивления по 1к. При этом надо R5 и R6 понизить до 9к? Или это не критично?
Ответить
0
Shida #
R2 трогать не надо. Это вход чувствительного транзисторного усилителя, поэтому и гудит. R5 и R6 понижать ни к чему. Частота управления полевиками очень низкая, поэтому затворы зарядиться успевают.
Ответить
0
Vslz #
Как можно понизить гул транса?

Гул возникает из-за отсутствия клампера обмотки. Клампер всегда присутствует в схемах инверторов UPS, поэтому они почти не гудят, только слегка стрекочут. Клампер - это двунаправленный ключ, замыкающий накоротко одну из обмоток во время пауз между импульсами на силовых ключах.
Можно добавить его на свободную обмотку, сигнал взять с затворов силы, проинвертировать и объединить по ИЛИ. И на клампер.
В китайских инверторах с DC-DC ступенью, закоротка выхода в паузах тоже есть - этим занимаются нижние ключи выходного высоковольтного моста.

И как сделать чтоб напругу держала?
Причина повышения напруги на ХХ та же самая - в отсутствие клампера на выходе почти меандр, а не ступенька. Из-за размагничивания сердечника через обратные диоды силовых ключей.
С трансом от UPS, без клампера, легкую нагрузку спалить можно из-за перенапряжения, у меня такое получалось

Но схема усложнится :)
Прикрепленный файл: 2017-11-14_145649.gif
Ответить
0
Юрий #
Скажите можно получить с Вашего инвертора не 220В, а 110? Если намотать 300 витков на вторичной обмотке, вместо 600, получиться ли 110В на выходе?
Ответить
0
Shida #
Получится. Можно получить практически любое напряжение на выходе и зависит оно количества намотанных витков. Подберите количество витков на нужное напряжение экспериментальным способом. Намотайте 10 витков вторичной обмотки и замерьте напряжение. Вам станет известно, сколько можно снять вольт с 10 витков. Всё остальное - обычный математический расчёт.
Ответить
0
User1356 #
Подскажите, у кого-то возникали проблемы с "иголками" на стоках mosfet-ов во время их открытия?
У меня во всех случаях (3 штуки собрал) без нагрузки обнаруживаются "иголки" величиной под 100 вольт, если преобразователь ничем не нагружен! Которые в свою очередь могут вызвать пробой любого из транзисторов.
Под нагрузкой "иголки" почти исчезают но как-то странно осознавать, что если нагрузка случайно "исчезнет" то преобразователь сгорит.
Решаю эту проблему установкой Unidirectional TVS диодов (трансилы, супрессоры) с каждого плеча на массу.
Нигде не встречал подобных решений для низкочастотных схем, поэтому сомневаюсь в правильности работы моих повторений. Осциллограммы с затворов и стоков во вложении.
Прикрепленный файл: drain_TVS.jpg
Прикрепленный файл: gate.jpg
Ответить
0
ashelehov #
Не увидел обратную связь по напряжению. Не проще было собрать на tl494, которая собственно для этого и предназначена.
Ответить
+1
User1356 #
У TL494 минимальная частота осциллятора 1kHz
Ответить
0
Александр #
Вопрос по использованию данного инвертора на 400Гц? Какие номиналы ставили? Успешно ли работал?
Ответить
0
николай #
Проблема следующая - на 8 ножке отсутствует сигнал, на 9 ножке все ОК. Менял К155 тм2, результата не добился.
Если можно посоветуйте где проблема.
Ответить
0
Shida #
Проблема скорее всего в монтаже. Внимательно проверьте все соединения на печатной плате. (Автор)
Ответить
0
мамадалиев александр назирович #
Собрал, включил, работает использовал тн57 с соответствующей коммутацией, в принципе можно использовать любой тр лишь бы он имел две накальных обмотки 6(12)в.
Ответить
«12
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
UNI-T UT-61A ELM327 OBD II — адаптер с поддержкой CAN
вверх