Σκάλες.  Ομάδα εισόδου.  Υλικά.  Πόρτες.  Κλειδαριές.  Σχέδιο

Σκάλες. Ομάδα εισόδου. Υλικά. Πόρτες. Κλειδαριές. Σχέδιο

» Κύκλωμα μετατροπέα μετατροπέα 12 σε 220. Μετατροπέας ενισχυτικής τάσης στο TL494. Συναρμολόγηση από UPS

Κύκλωμα μετατροπέα μετατροπέα 12 σε 220. Μετατροπέας ενισχυτικής τάσης στο TL494. Συναρμολόγηση από UPS

Σχηματικό διάγραμμα του μετατροπέα 12-220 στο TL494

Αυτός ο μετατροπέας χρησιμοποιεί έναν έτοιμο μετασχηματιστή βαθμίδας υψηλής συχνότητας από το τροφοδοτικό του υπολογιστή, αλλά στον μετατροπέα μας θα γίνει, αντίθετα, ένας μετασχηματιστής ανόδου. Αυτός ο μετασχηματιστής μπορεί να ληφθεί τόσο από AT όσο και από ATX. Τυπικά, τέτοιοι μετασχηματιστές διαφέρουν μόνο ως προς το μέγεθος και οι θέσεις των ακίδων τους είναι οι ίδιες. Μπορείτε να αναζητήσετε ένα νεκρό τροφοδοτικό (ή έναν μετασχηματιστή από αυτό) σε οποιοδήποτε κατάστημα επισκευής υπολογιστών.

Εάν δεν βρείτε έναν τέτοιο μετασχηματιστή, μπορείτε να δοκιμάσετε να τον τυλίξετε χειροκίνητα (αν έχετε την υπομονή). Εδώ είναι ο μετασχηματιστής που χρησιμοποίησα στην έκδοσή μου:

Τα τρανζίστορ πρέπει να τοποθετηθούν σε καλοριφέρ, διαφορετικά μπορεί να υπερθερμανθούν και να αστοχήσουν.

Χρησιμοποίησα ένα καλοριφέρ αλουμινίου από μια σοβιετική τηλεόραση ημιαγωγών. Αυτό το ψυγείο δεν ταίριαζε αρκετά στο μέγεθος των τρανζίστορ, αλλά δεν είχα άλλη επιλογή.

Συνιστάται επίσης να μονώνετε όλους τους ακροδέκτες υψηλής τάσης αυτού του μετατροπέα και είναι καλύτερο να συναρμολογήσετε τα πάντα σε ένα περίβλημα, γιατί εάν δεν γίνει αυτό, μπορεί να προκύψει κατά λάθος βραχυκύκλωμα ή απλά να αγγίξετε τον ακροδέκτη υψηλής τάσης, ο οποίος θα είναι πολύ δυσάρεστο.

Πρόσεχε! Η έξοδος του κυκλώματος είναι υψηλής τάσης και μπορεί να προκαλέσει πολύ σοβαρό σοκ.

Χρησιμοποίησα θήκη από τροφοδοτικό laptop. Ταιριάζει πολύ σε μέγεθος.

Και φυσικά ο μετατροπέας σε δράση:

Καλή τύχη σε όλους, Κύριλλο.

Σε αυτό το άρθρο μπορείτε να βρείτε αναλυτικές οδηγίες βήμα προς βήμα για την κατασκευή ενός μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος 220 V 50 Hz από μπαταρία αυτοκινήτου 12 V. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να παρέχει ισχύ από 150 έως 300 W.

Το διάγραμμα κυκλώματος αυτής της συσκευής είναι αρκετά απλό..

Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί με βάση την αρχή των μετατροπέων Push-Pull. Η καρδιά της συσκευής θα είναι η πλακέτα CD-4047, η οποία λειτουργεί ως κύριος ταλαντωτής και επίσης ελέγχει τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που λειτουργούν σε λειτουργία μεταγωγής. Μόνο ένα τρανζίστορ μπορεί να είναι ανοιχτό, εάν δύο τρανζίστορ είναι ανοιχτά, θα προκύψει βραχυκύκλωμα, με αποτέλεσμα τα τρανζίστορ να καούν σε περίπτωση ακατάλληλου ελέγχου.


Η πλακέτα CD-4047 δεν έχει σχεδιαστεί για έλεγχο υψηλής ακρίβειας τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, αλλά αντιμετωπίζει τέλεια αυτήν την εργασία. Επίσης, για να λειτουργήσει η συσκευή, θα χρειαστείτε έναν μετασχηματιστή από ένα παλιό UPS 250 ή 300 W με πρωτεύον τύλιγμα και μεσαίο θετικό σημείο σύνδεσης από την πηγή ρεύματος.


Ο μετασχηματιστής έχει αρκετά μεγάλο αριθμό δευτερευόντων περιελίξεων, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε ένα βολτόμετρο για να μετρήσετε όλες τις βρύσες και να βρείτε μια περιέλιξη δικτύου 220 V. Τα καλώδια που χρειαζόμαστε θα δώσουν την υψηλότερη ηλεκτρική αντίσταση περίπου 17 ohms, μπορείτε να αφαιρέσετε τα επιπλέον καλώδια.


Πριν ξεκινήσετε τη συγκόλληση, καλό είναι να ελέγξετε ξανά τα πάντα. Συνιστάται η επιλογή τρανζίστορ από την ίδια παρτίδα και τα ίδια χαρακτηριστικά, ο πυκνωτής του κυκλώματος οδήγησης έχει συχνά μια μικρή διαρροή και μια στενή ανοχή. Τέτοια χαρακτηριστικά καθορίζονται από έναν ελεγκτή τρανζίστορ.


Δεδομένου ότι η πλακέτα CD-4047 δεν έχει ανάλογα, πρέπει να την αγοράσετε, αλλά εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αντικαταστήσετε τα τρανζίστορ πεδίου με τρανζίστορ n-καναλιού με τάση 60V ή μεγαλύτερη και ρεύμα τουλάχιστον 35Α. Κατάλληλο από τη σειρά IRFZ.

Το κύκλωμα μπορεί επίσης να λειτουργήσει χρησιμοποιώντας διπολικά τρανζίστορ στην έξοδο, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι η ισχύς της συσκευής θα είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με ένα κύκλωμα που χρησιμοποιεί "διακόπτες πεδίου".


Οι αντιστάσεις περιορισμένης πύλης πρέπει να έχουν αντίσταση 10-100 ohms, αλλά είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται αντιστάσεις 22-47 ohm με ισχύ 250 mW.


Συχνά το κύριο κύκλωμα συναρμολογείται αποκλειστικά από τα στοιχεία που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, το οποίο έχει ακριβείς ρυθμίσεις στα 50 Hz.


Εάν συναρμολογήσετε σωστά τη συσκευή, θα λειτουργήσει από τα πρώτα δευτερόλεπτα, αλλά όταν την εκκινήσετε για πρώτη φορά, είναι σημαντικό να είστε στην ασφαλή πλευρά. Για να το κάνετε αυτό, αντί για ασφάλεια (βλ. διάγραμμα), πρέπει να εγκαταστήσετε μια αντίσταση ονομαστικής τιμής 5-10 Ohms ή έναν λαμπτήρα 12 V, για να αποφύγετε την έκρηξη των τρανζίστορ σε περίπτωση που έγιναν λάθη.


Εάν η συσκευή λειτουργεί σταθερά, ο μετασχηματιστής θα κάνει ήχο, αλλά τα πλήκτρα δεν θα θερμαίνονται. Εάν όλα λειτουργούν σωστά, η αντίσταση (λάμπα) πρέπει να αφαιρεθεί και η τροφοδοσία τροφοδοτείται μέσω της ασφάλειας.

Κατά μέσο όρο, ο μετατροπέας καταναλώνει ενέργεια όταν το ρομπότ είναι ρελαντί από 150 έως 300 mA, ανάλογα με την πηγή ισχύος και τον τύπο του μετασχηματιστή.

Στη συνέχεια, πρέπει να μετρήσετε την τάση εξόδου, η έξοδος πρέπει να είναι περίπου 210-260V, αυτό θεωρείται κανονικός δείκτης, καθώς ο μετατροπέας δεν έχει σταθεροποίηση. Στη συνέχεια, πρέπει να ελέγξετε τη συσκευή συνδέοντας μια λάμπα 60 Watt υπό φορτίο και αφήνοντάς την να λειτουργήσει για 10-15 δευτερόλεπτα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα πλήκτρα θα ζεσταθούν λίγο, καθώς δεν διαθέτουν ψύκτρες. Τα πλήκτρα πρέπει να θερμαίνονται ομοιόμορφα εάν η θέρμανση δεν είναι ομοιόμορφη, πρέπει να ψάξετε πού έγιναν σφάλματα.

Εξοπλίζουμε τον μετατροπέα με τη λειτουργία Remote Control






Το κύριο θετικό καλώδιο πρέπει να συνδεθεί στο μεσαίο σημείο του μετασχηματιστή, αλλά για να αρχίσει να λειτουργεί η συσκευή, πρέπει να συνδεθεί ένα θετικό χαμηλού ρεύματος στην πλακέτα. Αυτό θα ξεκινήσει τη γεννήτρια παλμών.


Μερικές προτάσεις για την εγκατάσταση. Τα πάντα είναι εγκατεστημένα στη θήκη τροφοδοσίας του υπολογιστή, τα τρανζίστορ πρέπει να εγκατασταθούν σε ξεχωριστά καλοριφέρ.


Εάν έχει εγκατασταθεί μια κοινή ψύκτρα, φροντίστε να απομονώσετε το περίβλημα του τρανζίστορ από την ψύκτρα. Το ψυγείο είναι συνδεδεμένο σε δίαυλο 12V.


Ένα από τα σημαντικά μειονεκτήματα αυτού του μετατροπέα είναι η έλλειψη προστασίας από βραχυκύκλωμα και εάν συμβεί, όλα τα τρανζίστορ θα καούν. Για να αποφευχθεί αυτό, πρέπει να εγκαταστήσετε μια ασφάλεια 1Α στην έξοδο.


Για την εκκίνηση του μετατροπέα, χρησιμοποιείται ένα κουμπί χαμηλής κατανάλωσης, μέσω του οποίου το plus θα τροφοδοτείται στην πλακέτα. Οι ζυγοί ισχύος του μετασχηματιστή πρέπει να στερεωθούν απευθείας στα θερμαντικά σώματα των τρανζίστορ.


Εάν συνδέσετε έναν μετρητή ενέργειας στην έξοδο του μετατροπέα, θα μπορείτε να δείτε ότι η εξερχόμενη συχνότητα και η τάση είναι εντός των επιτρεπόμενων ορίων. Εάν λάβετε μια τιμή μεγαλύτερη ή μικρότερη από 50 Hz, πρέπει να τη ρυθμίσετε χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση πολλαπλών στροφών, η οποία είναι εγκατεστημένη στην πλακέτα.

Προτείνω ένα κύκλωμα μετατροπέα τάσης 12/220V (inverter) (ισχύς έως 500 Watt), που τροφοδοτείται από μπαταρία 12V, που μπορεί να είναι χρήσιμο σε αυτοκίνητο και στο σπίτι για φωτισμό, για τροφοδοσία τηλεόρασης, μικρού ψυγείου κ.λπ. Το κύκλωμα συναρμολογείται σε δύο μικροκυκλώματα σειράς 155 και έξι τρανζίστορ. Η βαθμίδα εξόδου χρησιμοποιεί τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που έχουν πολύ χαμηλή αντίσταση κατά την κατάσταση, η οποία αυξάνει την απόδοση του μετατροπέα και εξαλείφει την ανάγκη εγκατάστασης σε θερμαντικά σώματα που είναι πολύ μεγάλα.

Ας καταλάβουμε πώς λειτουργεί το κύκλωμα: (βλ. διάγραμμα και διάγραμμα). Το τσιπ D1 περιέχει μια ορθογώνια γεννήτρια παλμών, ο ρυθμός επανάληψης της οποίας είναι περίπου 200 Hz - διάγραμμα "A". Από την ακίδα 8 του μικροκυκλώματος, οι παλμοί αποστέλλονται περαιτέρω σε διαιρέτες συχνότητας που είναι συναρμολογημένοι στα στοιχεία D2.1 - D2.2 του μικροκυκλώματος D2. Ως αποτέλεσμα, στον ακροδέκτη 6 του τσιπ D2, ο ρυθμός επανάληψης παλμού γίνεται στο μισό - 100 Hz - διάγραμμα "B", και στον ακροδέκτη 8 οι παλμοί γίνονται ίσοι με τη συχνότητα των 50 Hz - διάγραμμα "C". Οι μη αναστρέψιμοι παλμοί 50 Hz αφαιρούνται από την ακίδα 9 - διάγραμμα «D». Ένα λογικό κύκλωμα «OR» συναρμολογείται στις διόδους VD1-VD2. Ως αποτέλεσμα, οι παλμοί που λαμβάνονται από τις ακίδες των μικροκυκλωμάτων D1 pin 8, D2 pin 6 σχηματίζουν έναν παλμό που αντιστοιχεί στο διάγραμμα "E" στις καθόδους των διόδων. Ο καταρράκτης στα τρανζίστορ V1 και V2 χρησιμεύει για την αύξηση του πλάτους των παλμών που είναι απαραίτητοι για το πλήρες άνοιγμα των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Τα τρανζίστορ V3 και V4 που συνδέονται στις εξόδους 8 και 9 του μικροκυκλώματος D2 ανοίγουν εναλλάξ, κλειδώνοντας έτσι είτε ένα τρανζίστορ πεδίου V5 είτε ένα άλλο V6. Ως αποτέλεσμα, οι παλμοί ελέγχου σχηματίζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει μια παύση μεταξύ τους, η οποία εξαλείφει την πιθανότητα διέλευσης ρεύματος μέσω των τρανζίστορ εξόδου και αυξάνει σημαντικά την απόδοση. Τα διαγράμματα "F" και "G" δείχνουν τους παλμούς ελέγχου που δημιουργούνται για τα τρανζίστορ V5 και V6.

Ένας σωστά συναρμολογημένος μετατροπέας αρχίζει να λειτουργεί αμέσως μετά την παροχή ρεύματος. Κατά τη ρύθμιση, θα πρέπει να συνδέσετε έναν μετρητή συχνότητας στην έξοδο της συσκευής και να ρυθμίσετε τη συχνότητα στα 50-60 Hz επιλέγοντας την αντίσταση R1 και, εάν χρειάζεται, τον πυκνωτή C1.

Σχετικά με τις λεπτομέρειες
Τα τρανζίστορ KT315 με οποιοδήποτε ευρετήριο γραμμάτων, το KT209 μπορούν να αντικατασταθούν με KT361 με οποιοδήποτε ευρετήριο γραμμάτων. Θα αντικαταστήσουμε τον σταθεροποιητή τάσης KA7805 με τον οικιακό KR142EN5A. Τυχόν αντιστάσεις με ισχύ 0,125...0,25 W. Σχεδόν όλες οι δίοδοι χαμηλής συχνότητας, για παράδειγμα KD105, IN4002. Πυκνωτής C1 τύπου K73-11, K10-17V με χαμηλή απώλεια χωρητικότητας κατά το ζέσταμα. Ο μετασχηματιστής λήφθηκε από μια παλιά ασπρόμαυρη τηλεόραση, για παράδειγμα: "Spring", "Record". Η περιέλιξη 220 volt παραμένει και οι υπόλοιπες περιελίξεις αφαιρούνται. Δύο περιελίξεις τυλίγονται στην κορυφή αυτής της περιέλιξης με σύρμα PEL - 2,1 mm. Για καλύτερη συμμετρία, θα πρέπει να τυλίγονται ταυτόχρονα σε δύο σύρματα. Κατά τη σύνδεση των περιελίξεων, λάβετε υπόψη τη φάση. Τα τρανζίστορ εφέ πεδίου στερεώνονται μέσω διαχωριστών μαρμαρυγίας σε ένα κοινό ψυγείο αλουμινίου με επιφάνεια τουλάχιστον 600 τ.εκ.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία Τύπος Ονομασία Ποσότητα ΣημείωσηΚατάστημαΤο σημειωματάριό μου
Γραμμικός ρυθμιστής

UA7805

1 KR142EN5A Στο σημειωματάριο
Δ1 ΒαλβίδαK155LA31 Στο σημειωματάριο
Δ2 D-σκανδάληK155TM21 Στο σημειωματάριο
V1, V3, V4 Διπολικό τρανζίστορ

KT315B

3 Στο σημειωματάριο
V2 Διπολικό τρανζίστορ

ΚΤ209Α

1 KT361 Στο σημειωματάριο
V5, V6 Τρανζίστορ MOSFET

IRLR2905

2 Μέσω αποστάτες μαρμαρυγίας Στο σημειωματάριο
VD1, VD2 Δίοδος

KD522A

2 KD105, 1N4002, κ.λπ. Στο σημειωματάριο
Γ1 Πυκνωτής2,2 μF1 K73-11, K10-17V Στο σημειωματάριο
Γ2 470 μF1 Στο σημειωματάριο
C3 Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή2200 µF1 Στο σημειωματάριο
R1 Αντίσταση

680 Ohm

1 Στο σημειωματάριο
R2 Αντίσταση

7,5 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
R3, R5-R8 Αντίσταση

Ένας μετατροπέας τάσης αυτοκινήτου μπορεί μερικές φορές να είναι απίστευτα χρήσιμος, αλλά τα περισσότερα από τα προϊόντα στα καταστήματα είτε πάσχουν από κακή ποιότητα είτε δεν είναι ικανοποιητικά από άποψη ισχύος και δεν είναι φθηνά. Αλλά το κύκλωμα του μετατροπέα αποτελείται από τα πιο απλά μέρη, επομένως προσφέρουμε οδηγίες για τη συναρμολόγηση ενός μετατροπέα τάσης με τα χέρια σας.

Περίβλημα μετατροπέα

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι οι απώλειες μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας που απελευθερώνονται με τη μορφή θερμότητας στους διακόπτες του κυκλώματος. Κατά μέσο όρο, αυτή η τιμή είναι 2-5% της ονομαστικής ισχύος της συσκευής, αλλά αυτό το ποσοστό τείνει να αυξάνεται λόγω ακατάλληλης επιλογής ή γήρανσης των εξαρτημάτων.

Η απομάκρυνση θερμότητας από τα στοιχεία ημιαγωγών είναι βασικής σημασίας: τα τρανζίστορ είναι πολύ ευαίσθητα στην υπερθέρμανση και αυτό εκφράζεται με την ταχεία υποβάθμιση των τελευταίων και, πιθανώς, την πλήρη αστοχία τους. Για το λόγο αυτό, η βάση για τη θήκη πρέπει να είναι μια ψύκτρα - ένα καλοριφέρ αλουμινίου.

Για προφίλ καλοριφέρ, είναι κατάλληλη μια κανονική "χτένα" με πλάτος 80-120 mm και μήκος περίπου 300-400 mm. Οι οθόνες τρανζίστορ εφέ πεδίου στερεώνονται στο επίπεδο μέρος του προφίλ με βίδες - μεταλλικές κηλίδες στην πίσω τους επιφάνεια. Αλλά αυτό δεν είναι απλό: δεν πρέπει να υπάρχει ηλεκτρική επαφή μεταξύ των οθονών όλων των τρανζίστορ στο κύκλωμα, έτσι το ψυγείο και οι σύνδεσμοι είναι μονωμένοι με μεμβράνες μαρμαρυγίας και ροδέλες από χαρτόνι, ενώ μια θερμική διεπαφή εφαρμόζεται και στις δύο πλευρές του διηλεκτρικού διαχωριστή με πάστα που περιέχει μέταλλο.

Καθορίζουμε το φορτίο και αγοράζουμε εξαρτήματα

Είναι εξαιρετικά σημαντικό να κατανοήσουμε γιατί ένας μετατροπέας δεν είναι απλώς ένας μετασχηματιστής τάσης, αλλά και γιατί υπάρχει τόσο μεγάλη ποικιλία τέτοιων συσκευών. Πρώτα απ 'όλα, θυμηθείτε ότι συνδέοντας έναν μετασχηματιστή σε μια πηγή DC, δεν θα λάβετε τίποτα στην έξοδο: το ρεύμα στην μπαταρία δεν αλλάζει πολικότητα, επομένως, το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής στον μετασχηματιστή απουσιάζει ως τέτοιο.

Το πρώτο μέρος του κυκλώματος του μετατροπέα είναι ένας πολυδονητής εισόδου που προσομοιώνει τις ταλαντώσεις του δικτύου για την εκτέλεση του μετασχηματισμού. Συνήθως συναρμολογείται σε δύο διπολικά τρανζίστορ ικανά να οδηγούν διακόπτες ισχύος (για παράδειγμα, IRFZ44, IRF1010NPBF ή πιο ισχυρό - IRF1404ZPBF), για τα οποία η πιο σημαντική παράμετρος είναι το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα. Μπορεί να φτάσει αρκετές εκατοντάδες αμπέρ, αλλά γενικά χρειάζεται απλώς να πολλαπλασιάσετε το ρεύμα με την τάση της μπαταρίας για να λάβετε έναν κατά προσέγγιση αριθμό watt ισχύος εξόδου χωρίς να λάβετε υπόψη τις απώλειες.

Ένας απλός μετατροπέας που βασίζεται σε πολυδονητή και διακόπτες πεδίου ισχύος IRFZ44

Η συχνότητα λειτουργίας του πολυδονητή δεν είναι σταθερή ο υπολογισμός και η σταθεροποίησή του είναι χάσιμο χρόνου. Αντίθετα, το ρεύμα στην έξοδο του μετασχηματιστή μετατρέπεται ξανά σε συνεχές ρεύμα χρησιμοποιώντας μια γέφυρα διόδου. Ένας τέτοιος μετατροπέας μπορεί να είναι κατάλληλος για την τροφοδοσία αμιγώς ενεργών φορτίων - λαμπτήρων πυρακτώσεως ή ηλεκτρικούς θερμαντήρες, σόμπες.

Με βάση τη ληφθείσα βάση, μπορείτε να συναρμολογήσετε άλλα κυκλώματα που διαφέρουν ως προς τη συχνότητα και την καθαρότητα του σήματος εξόδου. Είναι ευκολότερο να επιλέξετε εξαρτήματα για το τμήμα υψηλής τάσης του κυκλώματος: τα ρεύματα εδώ δεν είναι τόσο υψηλά, σε ορισμένες περιπτώσεις το συγκρότημα πολυδονητή εξόδου και φίλτρου μπορεί να αντικατασταθεί με ένα ζεύγος μικροκυκλωμάτων με κατάλληλη καλωδίωση. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές για το δίκτυο φορτίου και πυκνωτές μαρμαρυγίας για κυκλώματα με χαμηλά επίπεδα σήματος.

Επιλογή μετατροπέα με γεννήτρια συχνότητας βασισμένη σε μικροκυκλώματα K561TM2 στο πρωτεύον κύκλωμα

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι για να αυξηθεί η τελική ισχύς δεν είναι καθόλου απαραίτητο να αγοράσετε πιο ισχυρά και ανθεκτικά στη θερμότητα εξαρτήματα του κύριου πολυδονητή. Το πρόβλημα μπορεί να λυθεί αυξάνοντας τον αριθμό των κυκλωμάτων μετατροπέα που συνδέονται παράλληλα, αλλά καθένα από αυτά θα απαιτεί τον δικό του μετασχηματιστή.

Επιλογή με παράλληλη σύνδεση κυκλωμάτων

Ο αγώνας για ένα ημιτονοειδές κύμα - αναλύουμε τυπικά κυκλώματα

Οι μετατροπείς τάσης χρησιμοποιούνται παντού σήμερα, τόσο από αυτοκινητιστές που θέλουν να χρησιμοποιήσουν οικιακές συσκευές μακριά από το σπίτι όσο και από κατοίκους αυτόνομων κατοικιών που τροφοδοτούνται από ηλιακή ενέργεια. Και γενικά, μπορούμε να πούμε ότι η πολυπλοκότητα της συσκευής μετατροπέα καθορίζει άμεσα το πλάτος του εύρους των συλλεκτών ρεύματος που μπορούν να συνδεθούν σε αυτήν.

Δυστυχώς, το καθαρό «ημιτονοειδές» υπάρχει μόνο στο κύριο δίκτυο τροφοδοσίας, είναι πολύ, πολύ δύσκολο να επιτευχθεί η μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε αυτό. Αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις αυτό δεν απαιτείται. Για τη σύνδεση ηλεκτροκινητήρων (από τρυπάνια σε μύλο καφέ), αρκεί ένα παλλόμενο ρεύμα με συχνότητα 50 έως 100 hertz χωρίς εξομάλυνση.

Το ESL, οι λαμπτήρες LED και οι κάθε είδους γεννήτριες ρεύματος (τροφοδοτικά, φορτιστές) είναι πιο κρίσιμα για την επιλογή συχνότητας, αφού το κύκλωμα λειτουργίας τους βασίζεται στα 50 Hz. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα μικροκυκλώματα που ονομάζονται γεννήτρια παλμών θα πρέπει να περιλαμβάνονται στον δευτερεύοντα δονητή. Μπορούν να αλλάξουν απευθείας ένα μικρό φορτίο ή να λειτουργήσουν ως «αγωγός» για μια σειρά διακοπτών ισχύος στο κύκλωμα εξόδου του μετατροπέα.

Αλλά ακόμη και ένα τέτοιο πονηρό σχέδιο δεν θα λειτουργήσει εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα για να παρέχετε σταθερή ισχύ σε δίκτυα με μια μάζα ετερογενών καταναλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ασύγχρονων ηλεκτρικών μηχανών. Εδώ, το καθαρό «ημιτονοειδές» είναι πολύ σημαντικό και μόνο οι μετατροπείς συχνότητας με έλεγχο ψηφιακού σήματος μπορούν να το εφαρμόσουν.

Μετασχηματιστής: θα το επιλέξουμε ή θα το κάνουμε μόνοι μας

Για τη συναρμολόγηση του μετατροπέα, χρειαζόμαστε μόνο ένα στοιχείο κυκλώματος που μετατρέπει τη χαμηλή τάση σε υψηλή τάση. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μετασχηματιστές από τροφοδοτικά προσωπικών υπολογιστών και παλαιών UPS που έχουν σχεδιαστεί για μετατροπή 12/24-250 V και πίσω, το μόνο που μένει είναι να προσδιορίσετε σωστά τα συμπεράσματα.

Ωστόσο, είναι καλύτερο να τυλίγετε τον μετασχηματιστή με τα χέρια σας, καθώς οι δακτύλιοι φερρίτη καθιστούν δυνατό να το κάνετε μόνοι σας και με οποιεσδήποτε παραμέτρους. Ο φερρίτης έχει εξαιρετική ηλεκτρομαγνητική αγωγιμότητα, πράγμα που σημαίνει ότι οι απώλειες μετασχηματισμού θα είναι ελάχιστες ακόμα και αν το σύρμα τυλίγεται χειροκίνητα και όχι σφιχτά. Επιπλέον, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε τον απαιτούμενο αριθμό στροφών και το πάχος του σύρματος χρησιμοποιώντας αριθμομηχανές που διατίθενται στο Διαδίκτυο.

Πριν από την περιέλιξη, πρέπει να προετοιμαστεί ο δακτύλιος του πυρήνα - αφαιρέστε τις αιχμηρές άκρες με μια λίμα και τυλίξτε σφιχτά με ένα μονωτικό - υαλοβάμβακα εμποτισμένο με εποξειδική κόλλα. Ακολουθεί η περιέλιξη του πρωτεύοντος τυλίγματος από χοντρό σύρμα χαλκού της υπολογισμένης διατομής. Αφού καλέσετε τον απαιτούμενο αριθμό στροφών, πρέπει να κατανέμονται ομοιόμορφα στην επιφάνεια του δακτυλίου σε ίσα διαστήματα. Τα καλώδια περιέλιξης συνδέονται σύμφωνα με το διάγραμμα και μονώνονται με θερμοσυστελλόμενη.

Το πρωτεύον τύλιγμα καλύπτεται με δύο στρώσεις μονωτικής ταινίας Mylar, στη συνέχεια τυλίγεται ένα δευτερεύον τύλιγμα υψηλής τάσης και ένα άλλο στρώμα μόνωσης. Ένα σημαντικό σημείο είναι ότι το δευτερεύον πρέπει να τυλιχτεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, διαφορετικά ο μετασχηματιστής δεν θα λειτουργήσει. Τέλος, μια ημιαγωγική θερμική ασφάλεια πρέπει να συγκολληθεί στο διάκενο σε μία από τις βρύσες, το ρεύμα και η θερμοκρασία απόκρισης της οποίας καθορίζονται από τις παραμέτρους του δευτερεύοντος σύρματος περιέλιξης (το σώμα της ασφάλειας πρέπει να τυλίγεται σφιχτά στον μετασχηματιστή). Ο μετασχηματιστής τυλίγεται από πάνω με δύο στρώσεις μόνωσης βινυλίου χωρίς συγκολλητική βάση, το άκρο στερεώνεται με γραβάτα ή κυανοακρυλική κόλλα.

Εγκατάσταση ραδιοστοιχείων

Το μόνο που μένει είναι να συναρμολογήσετε τη συσκευή. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν τόσα πολλά εξαρτήματα στο κύκλωμα, μπορούν να τοποθετηθούν όχι σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, αλλά να τοποθετηθούν σε ένα ψυγείο, δηλαδή στο σώμα της συσκευής. Συγκολλάμε τα πόδια καρφίτσας με ένα συμπαγές χάλκινο σύρμα επαρκώς μεγάλης διατομής και στη συνέχεια το σημείο σύνδεσης ενισχύεται με 5-7 στροφές λεπτού σύρματος μετασχηματιστή και μικρή ποσότητα συγκόλλησης POS-61. Αφού κρυώσει η σύνδεση, μονώνεται με ένα λεπτό θερμοσυστελλόμενο σωλήνα.

Τα κυκλώματα υψηλής ισχύος με πολύπλοκα δευτερεύοντα κυκλώματα ενδέχεται να απαιτούν μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με τρανζίστορ παρατεταγμένα στην άκρη για χαλαρή σύνδεση στην ψύκτρα. Το υαλοβάμβακα με πάχος φύλλου τουλάχιστον 50 microns είναι κατάλληλο για την κατασκευή σφραγίδας, εάν η επίστρωση είναι πιο λεπτή, ενισχύστε τα κυκλώματα χαμηλής τάσης με βραχυκυκλωτήρες από χάλκινο σύρμα.

Σήμερα είναι εύκολο να φτιάξετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στο σπίτι - το πρόγραμμα Sprint-Layout σάς επιτρέπει να σχεδιάζετε στένσιλ αποκοπής για κυκλώματα οποιασδήποτε πολυπλοκότητας, συμπεριλαμβανομένων των πλακών διπλής όψης. Η εικόνα που προκύπτει εκτυπώνεται από έναν εκτυπωτή λέιζερ σε φωτογραφικό χαρτί υψηλής ποιότητας. Στη συνέχεια, το στένσιλ εφαρμόζεται σε καθαρισμένο και απολιπανμένο χαλκό, σιδερώνεται και το χαρτί ξεπλένεται με νερό. Η τεχνολογία ονομάζεται «σιδέρωμα λέιζερ» (LIT) και περιγράφεται στο Διαδίκτυο με επαρκείς λεπτομέρειες.

Μπορείτε να χαράξετε τα υπολείμματα χαλκού με χλωριούχο σίδηρο, ηλεκτρολύτη ή ακόμα και επιτραπέζιο αλάτι, υπάρχουν πολλοί τρόποι. Μετά τη χάραξη, το ψημένο τόνερ πρέπει να ξεπλυθεί, να ανοίξει τρύπες στερέωσης με ένα τρυπάνι 1 mm και να περάσει πάνω από όλες τις ράγες με ένα συγκολλητικό σίδερο (βυθισμένο τόξο) για να κονιοποιηθεί ο χαλκός των μαξιλαριών επαφής και να βελτιωθεί η αγωγιμότητα του κανάλια.

Πολύ συχνά υπάρχει ανάγκη απόκτησης τάσης δικτύου σε ένα αυτοκίνητο. Για τέτοιες περιπτώσεις διατίθενται προς πώληση έτοιμοι μετατροπείς τάσης 12-220. Τυπικό (φθηνότερο) μετατροπείςμε τιμή 20-30$ αναπτύσσουν ισχύ μέχρι 300 watt και μετά σε αιχμές, μερικές φορές αυτή η ισχύς δεν είναι αρκετή.
ο αντιστροφέαςμάζεψα για τροφοδοτικό για έναν ισχυρό ενισχυτή, αλλά η αντικατάσταση της δευτερεύουσας περιέλιξης σάς επιτρέπει να λαμβάνετε οποιαδήποτε τάση εξόδου. Στην περίπτωσή μου, η ισχύς του μετατροπέα είναι 400 watt, αλλά μπορεί να αυξηθεί στα 600 watt και αυτή είναι πραγματική ισχύς! Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να αυξήσετε την ισχύ.

1) Αντικατάσταση ισχυρών διπολικών διακοπτών με IRF3205, σε αυτή την περίπτωση η ισχύς θα αυξηθεί στα 600 watt και αυτό δεν είναι το όριο.
Σχηματικά χαρακτηριστικάΑυτός ο μετατροπέας σάς επιτρέπει να συνδέσετε 4 ζεύγη τρανζίστορ εξόδου ταυτόχρονα, γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση ισχύος εξόδου έως και 1200-1300 watt, βιομηχανικοί κινεζικοί μετατροπείς αυτής της ισχύος κοστίζουν περίπου 100-130 $

Το κύκλωμα μετατροπέα στερείται προστασίας από υπερθέρμανση, βραχυκύκλωμα, υπερφόρτωση εξόδου, γυμνό μετατροπέα σύμφωνα με το παραδοσιακό κύκλωμα push-pull.

Η γεννήτρια είναι χτισμένη στο τσιπ TL494με ένα πρόσθετο πρόγραμμα οδήγησης που βασίζεται σε διπολικά τρανζίστορ χαμηλής ισχύος. Τα τρανζίστορ μπορούν να αντικατασταθούν με οικιακά - KT3107.
Ο μετατροπέας εφαρμόζει ένα κύκλωμα τηλεχειρισμού, έτσι ώστε να μην χρειάζεται να χρησιμοποιείτε ισχυρούς διακόπτες για την παροχή ρεύματος στο κύκλωμα.

Δίοδοι στο κινητήριο τμήμαμεταχειρισμένο SCHOTTKI τύπου 4148 ή το δικό μας KD522, δεν υπάρχει ιδιαίτερη διαφορά.
Στο κύκλωμα τηλεχειρισμού, το τρανζίστορ μπορεί να αντικατασταθεί με το οικιακό KT3102.
Ο μετασχηματιστής είναι το πιο σημαντικό μέρος του έργου μας ολόκληρη η λειτουργία της δομής εξαρτάται από αυτό.
Ο μετασχηματιστής στην περίπτωσή μου είναι τυλιγμένος σε δύο κολλημένους δακτυλίους της μάρκας 3000NM, οι διαστάσεις κάθε δακτυλίου είναι 45 * 28 * 8. Δεν κόλλησα με τίποτα τα δαχτυλίδια, απλώς τα τύλιξα με ταινία για να τα στερεώσω σφιχτά.

Μετά την κάλυψη με ταινία, οι δακτύλιοι τυλίχτηκαν σε υαλοβάμβακα, το ίδιο το ρολό από υαλοβάμβακα αγοράστηκε σε ένα κατάστημα υλικού για 1 $.

Εκ των προτέρων πρέπει να κόψετε λωρίδες από υαλοβάμβακα μήκους 50 cm, πλάτους 1,5-2 cm. Αντί για υαλοβάμβακα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε υφασμάτινη μονωτική ταινία είναι βολική επειδή το υλικό είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και αρκετά λεπτό, η μόνωση είναι πιο ακριβής.

Η κύρια περιέλιξη είναι 2x5 στροφές, δηλ. 10 στροφές με βρύση από τη μέση. Κάθε βραχίονας τυλίγεται με 12 κλώνους σύρματος 0,7-0,8 mm. Οι φωτογραφίες της περιέλιξης θα τα πουν όλα για μένα.

Και οι δύο ώμοι τυλίγονται με τουρνικέ - 5 στροφές τεντωμένες σε ολόκληρο τον δακτύλιο όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα. Ως αποτέλεσμα, έχουμε δύο εντελώς πανομοιότυπες περιελίξεις.

Ως αποτέλεσμα, έχουμε 4 άκρα (καλώδια), κολλάμε την αρχή της πρώτης περιέλιξης στο τέλος της δεύτερης περιέλιξης, ακριβώς η θέση της συγκόλλησης είναι οι βρύσες στις οποίες τροφοδοτείται το τροφοδοτικό +12 Volt.
Μετά την περιέλιξη της κύριας περιέλιξης, ο δακτύλιος μονώνεται και πάλι με υαλοβάμβακα και η δευτερεύουσα περιέλιξη τυλίγεται.

Αυτή η περιέλιξη είναι μια κλιμακωτή περιέλιξη, η τάση εξόδου είναι επικίνδυνη, επομένως λάβετε όλες τις προφυλάξεις και κάντε εργασίες εγκατάστασης μόνο με απενεργοποιημένη την τροφοδοσία.

Η περιέλιξη τυλίγεται με δύο παράλληλους κλώνους σύρματος 0,7-0,8 mm. Ο αριθμός στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη είναι 80. Οι στροφές τεντώνονται και πάλι ομοιόμορφα σε όλο το δακτύλιο. Μετά την περιέλιξη, συνιστάται η μόνωση αυτής της περιέλιξης με τον ίδιο τρόπο όπως η κύρια.