Инвертор своими руками: Как сделать простой инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт частотой 50 Гц своими руками

Как сделать простой инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт частотой 50 Гц своими руками

Инвертор предназначен для получения 220-вольтового переменного напряжения из невысокого постоянного. Подключается к любому 12-вольтовому источнику, в т.ч. к автомобильному аккумулятору через гнездо прикуривателя. Мощность нагрузки может достигать 2500 Вт и лимитируется преимущественно мощностью выходного трансформатора и нагрузочной способностью гнезда прикуривателя.

Инвертор интересен тем, что:

• прост со схемотехнической точки зрения;
• требует минимальной наладки;
• собирается из доступных компонентов.

Электрическая схема инвертора

В качестве ключевого компонента устройства использован интегральный управляемый мультивибратор СD4047BD с элементами подстройки частоты следования генерируемых импульсов, силовая часть собрана на спаренных полевых транзисторах. Для получения выходного напряжения 220 В использован повышающий трансформатор, входы первичных обмоток которого подключены непосредственно к выводам D (стокам) силовых транзисторных сборок.

Силовые оконечные каскады А собраны на спаренных полевых транзисторах. Схема оконечного каскада показана далее.

200-омные резисторы в цепи затвора обеспечивают выравнивание токов по отдельным транзисторам.

Электронные компоненты, используемые в устройстве

Для сборки схемы необходимы:

• микросхема CD4047BD управляемого мультивибратора — http://alii.pub/5xga2j
• три резистора 220 Ом мощность 0,25 Вт — http://alii.pub/5h6ouv
• электролитический конденсатор на 1000 мкФ — http://alii.pub/5n14g8
• керамический конденсатор на 47 нФ — http://alii.pub/5n14g8
• переменный резистор на 12 кОм — http://alii.pub/5o27v2
• четыре мощных полевых транзистора IRFZ44N — http://alii.pub/5ct567
• четыре резистора 200 Ом мощность 0,25 Вт — http://alii.pub/5h6ouv
• повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации 20.

Особенности сборки и настройки схемы инвертора

Компоненты слаботочной части схемы рекомендуется монтировать на печатной плате-«слепыше». Для установки микросхемы мультивибратора целесообразно применить 14 или 16 контактную монтажную колодку.

Полевые транзисторы силовых модулей «А» устанавливаются в одни или два ряда на медном или алюминиевом радиаторе. В случае рядной установки его функции вполне может выполнять брусок длиной порядка 10 см и сечением 1,5 х 1,5 см, в котором сверлятся и нарезаются отверстия для крепления транзисторов «под винт».

Часть схемы собирается навесным монтажом.

Трансформатор взят от сломанного источника бесперебойного питания.

Припаиваем плату к транзисторам.

При настройке схемы переменным резистором частота генерации импульсов устанавливается на 50 Гц.

Наблюдается некоторое отличие формы выходного напряжения от синусоидального, т.к. мультивибратор CD4047BD генерирует прямоугольные импульсы, фронты которых частично сглаживаются трансформатором. Повышенный коэффициент нелинейных искажений не имеет значения для основной массы нагрузок.

Смотрите видео

Как сделать простой инвертор 12В – 220В 50Гц — https://sdelaysam-svoimirukami. ru/3767-prostoy-invertor-12v-220v-50gc.html

Самостоятельное изготовление мощного инвертора 12-220 на 500 Ватт

Когда в автомобиле нужно создать сетевое напряжение, то обычно используют специальные преобразователи 12-220. В продаже есть недорогие штатные инверторы со стоимость около 20-30 долларов. Однако максимальная мощность таких устройства составляет в лучшем случае около 300 Ватт. В некоторых случаях такой мощности бывает недостаточно.

Получить питание для мощного усилителя можно путем небольших преобразований. Достаточно всего лишь заменить вторичную обмотку на стандартном инверторе. После этого можно получить любое значение входного напряжения. К примеру, мощность инвертора в 400 Ватт возрастет до 600 Ватт.

Для повышения мощности в домашних условиях специалисты рекомендую воспользоваться простым способом. Потребуется заменить мощные биполярные ключи на IRF 3205.

Для работы взят инвертор, к которому допустимо подключить 4 пары выходных транзисторов. Поэтому устройство, после проведения необходимых работ, сможет выдать мощность около 1300 Ватт. Если покупать готовый инвертор с такими параметрами, то стоимость его возрастет до 100-130 долларов.

Стоит обратить внимание, что традиционная двухтактная схема устройства не содержит в себе защиту от перегрева, КЗ и перегрузок на выходе.

Основу генератора составляет микрочип ТЛ 494, у которого есть дополнительный драйвер. Необходимо провести замену маломощных биполярных транзисторов на отечественные аналоги (КТ 3107).

Для того чтобы не использовать в работе мощные переключатели для подачи питания, инвертор оснащается схемой ремоут контроля.

В задающей части устройства использованы диоды специальные ШОТТКИ типа 4148 (подойдет и отечественный КД 522). Транзистор в схеме ремоут контроля заменяют на КТ 3102.

После этого можно переходить к самой ответственной части проекта – трансформатору. Этот элемент намотан на пару склеенных колец 3000 НМ. При этом размер каждого из них: 45х28х8. Для более плотной фиксации кольца можно обмотать скотчем.

Затем кольца обматывают сверху стекловолокном (стоимость его в магазине не более 1 доллара). Вполне допустимо заменить этот материала тканевой изолентой.

Стекловолокно нарезают на небольшие полоски шириной около 2 см и длинной не более 50 см. Материал для работы имеет высокую термостойкость, а благодаря тонкому основанию изоляция выглядит аккуратно.

Для первичной обмотки нужно 2х5 витков проволоки, то есть 10 витков с отводом от середины. Работы выполняются проводом диаметром 0,7-0,8 мм, и на каждое плечо уходит 12 жил. Более наглядно процесс представлен на следующих фотографиях.

Жгут растягивают, и на оба плеча равномерно наматывают 5 витков, растягивая их по всему кольцу. Обмотки должны быть одинаковые.

Получившиеся элементы имеют четыре вывода. Начало первой обмотки нужно припаять концу второй. Место припоя будет случить отводом для силового напряжения в 12 В.

На следующем этапе работ кольцо необходимо изолировать с помощью стекловолокна и покрыть вторичной обмоткой.

Вторичная обмотка повышает выходное напряжение. Поэтому при проведении работ нужно быть максимально аккуратным и соблюдать все меры предосторожности. Стоит помнить, что высокое напряжение опасно. Монтаж устройства осуществляется только с отключенным питанием.

Обмотку колец проводят с помощью пары параллельных жил провода 0,7-0,8 мм. Количество витков составляет порядка 80 штук. Провод равномерно распределяют по всему кольцу. На финальном этапе проводят дополнительную изоляцию изделия стекловолокном.

Когда сборка инвертора завершена, то можно приступать к его тестированию. Устройство подключают к аккумулятору, для начала подойдет батарея с напряжением 12 В от бесперебойника. При этом «плюс» питания будет идти на схему через галогенную лампу мощностью 100 Ватт. Стоит обратить внимание, что эта лампа не должна светиться перед проведением работ и во время них.

После этого можно переходить к проверке полевых ключей на предмет тепловыделения. При правильно собранной схеме оно должно быть практически нулевым. Если входной нагрузки нет, а транзисторы перегреваются, то нужно искать неработающий компонент в устройстве.

В случае, если тестирование прошло успешно, то можно установить транзисторы на один общий теплоотвод. Для этого используют специальные изоляционные прокладки.

Принципиальная электрическая схема в формате *.lay находится в архивном файле и станет доступна после скачивания:

СКАЧАТЬ АРХИВ

Как собрать преобразователь постоянного тока в переменный

Инвертор мощности — это устройство, которое может преобразовывать источник постоянного тока (обычно от батареи) в переменный ток высокого напряжения (110–220 В).

Инверторы мощности

обычно используются для создания резервного источника питания от комплекта 12-вольтовых батарей на случай отключения электроэнергии. Они также используются в системах, где электроэнергия обеспечивается солнечными панелями или ветряными генераторами. Силовые инверторы также являются важной частью источников бесперебойного питания.

Как работают инверторы мощности

Инверторы мощности варьируются от простых самодельных схем, использующих несколько транзисторов и трансформатор, до дорогих коммерческих устройств, использующих микроконтроллеры для генерации синусоидальных волн ШИМ.

Важно рассчитать ток, который может обеспечить инвертор мощности. В противном случае инвертор мощности не сможет обеспечить достаточный ток для питания ваших устройств. Для этого найдите номинальную мощность инвертора в ВА и номинальное напряжение. Например, если выходная мощность инвертора рассчитана на 100 ВА и 110 В, выходной ток будет 100 ВА / 110 В = 0,9.A.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Этот проект предполагает работу с высоким напряжением. Этот проект следует создавать только в том случае, если вы обучены работе с высоковольтной электроникой. Невыполнение этого требования может привести к возгоранию, травмам или даже смерти.

Как собрать инвертор

Мы собираемся построить инвертор, который получает питание от 12-вольтовой батареи и выдает переменный ток 110/230 В. Схема показана на блок-схеме ниже.

Вот принципиальная схема:

Генератор 50 Гц обеспечивается таймером 555. Транзистор Q1 представляет собой инвертирующий транзистор, обеспечивающий фазовый сдвиг на 180º. Частота регулируется потенциометром R5. Его можно установить на 50 Гц или 60 Гц.

К выходу таймера 555 подключена полумостовая схема MOSFET. Транзисторы MOSFET включаются и выключаются прямоугольным сигналом, генерируемым таймером 555.

Я обнаружил, что МОП-транзисторы должны быть с низким Rds, например, МОП-транзистор IRF540 или МОП-транзистор IRLZ44. Для них также понадобится теплоотвод.

Стоки МОП-транзисторов подключены к сторонам +12В и -12В сетевого трансформатора Т1. Поскольку T1 является индуктивной нагрузкой, нам нужно иметь два обратноходовых диода (D1 и D2), чтобы предотвратить всплески обратной ЭДС, которые могут убить МОП-транзисторы.

Размер сетевого трансформатора и величина тока, который может быть получен от батареи, определяют доступную мощность переменного тока. Но в целом, если у вас есть трансформатор 100 ВА, 110 В, то вы сможете приблизиться к 100 ВА / 110 В = 0,9.О. Это близко только потому, что КПД трансформатора, вероятно, будет около 70%, поэтому в действительности выходной ток будет ближе к 0,63 А.

Когда я построил эту схему, я использовал 12-вольтовую батарею, обеспечивающую ток 4,5 А. Инвертор мощности выдавал около 190 В переменного тока, чего было достаточно, чтобы довольно ярко питать 60-ваттную лампу накаливания.

Чтобы проанализировать схему более подробно, я подключил затворы МОП-транзисторов к осциллографу, чтобы сравнить формы сигналов на выходе и входе схемы МОП-транзистора. Обратите внимание, что они сдвинуты по фазе на 180º:

Эта схема преобразователя мощности работала очень хорошо. Не забудьте оставить комментарий ниже, если у вас есть вопросы о чем-либо!

Как сделать схему инвертора

2 месяца назад 7 месяцев назад Фарва Навази

2424 просмотра

Введение

Существует несколько способов создания инвертора, когда инженеру необходимо преобразовать постоянный ток в переменный. Поэтому мы решили попробовать создать инвертор из 12-вольтовой батареи. Мы можем получить 220 В переменного тока на выходе всего 12 вольт. В результате для схемы может потребоваться большое количество компонентов для повышения напряжения. Нет, схема настолько проста, что требуется всего несколько компонентов. Но как это сделать? Ответ на этот вопрос мы узнаем по мере прохождения схемы. В результате в этом уроке мы увидим, как сделать схему инвертора.

Основной функцией инвертора является преобразование электроэнергии постоянного тока в мощность переменного тока. Коммунальное предприятие может поставлять электроэнергию переменного тока в дома и компании; системы переменного тока или цепи батарей хранят только энергию постоянного тока. Кроме того, практически все бытовые приборы, а также другое электрооборудование могут работать от сети переменного тока.

Получите купон на 50 долларов для заказа печатных плат и печатных плат: от изготовления до сборки, от 1 до 14 слоев, PCBGOGO обладает достаточным опытом, чтобы удовлетворить все ваши потребности. Прототип печатной платы на PCBGOGO прямо сейчас, попробуйте.

50$ Coupon PCBGoGo

Hardware Components

The following components are required to make the Inverter Circuit

CD4047 Pinout

для подробного описания расписной работы, функций размерных и спецификаций Загрузите DataShieft of CD4047

Схема INVERTER

.