— เมื่อใช้เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้พลังงานต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพสนาม จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ใหม่ ดังนั้นในกรณีเช่นนี้ เมื่อไม่มีแหล่งจ่ายไฟ 220 โวลต์ในบริเวณใกล้เคียง อินเวอร์เตอร์ที่มีกำลังไฟตั้งแต่ 12 ถึง 220 โวลต์จะมีประโยชน์มาก
ฉันขอนำเสนอวงจรตัวแปลงอย่างง่ายให้คุณทราบ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเอาต์พุต AC 12v ถึง 220v ในตอนแรก ฉันต้องเผชิญกับงานสร้างอุปกรณ์แปลงแรงดันไฟฟ้าที่มีราคาไม่แพง กะทัดรัด และใช้พลังงานต่ำ ดังนั้นจึงตัดสินใจประกอบจากชิ้นส่วนที่ฉันมี ส่วนประกอบหลักในการประกอบอินเวอร์เตอร์คือส่วนประกอบจากแหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ที่ไม่จำเป็น แต่แนะนำให้ติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทรงพลังกว่านี้ ทรานส์พลังงานต่ำไม่เหมาะกับวัตถุประสงค์ดังกล่าวมากนักในระหว่างการใช้งานจะไม่ดึงพลังงานเกิน 18-20 วัตต์ ต้องติดตั้งหม้อน้ำสำหรับทรานซิสเตอร์เอาท์พุตการทำความเย็นโดยมีพื้นที่กระจายความร้อนตามโหลดมากกว่า 60 W
วงจรแปลงแรงดันไฟฟ้า
แผงวงจรพิมพ์ต้องวางอุปกรณ์ไว้ในตัวเครื่องที่รับประกันการป้องกันอย่างสมบูรณ์จากผู้ใช้ที่สัมผัสกับวงจรไฟฟ้าแรงสูง
ตัวแปลง PCB
หากคุณตัดสินใจที่จะใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อเชื่อมต่อทีวีหรือหลอดไส้เข้ากับอินเวอร์เตอร์เท่านั้น คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้วงจรเรียงกระแส อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ใช้งานได้ดีกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดฉันทดสอบกับ CFL ที่มีกำลังไฟ 15 W - มันเริ่มทำงานได้โดยไม่มีปัญหา ส่วนประกอบทั้งหมดที่ใช้ได้รับการติดตั้งใหม่ ยกเว้นหม้อแปลงไฟฟ้าเท่านั้น แน่นอน ในอนาคต ฉันมีแผนที่จะออกแบบเพิ่มเติมอีก 2-3 แบบ โดยคำนึงถึงคุณลักษณะที่ค้นพบในวงจรและส่วนประกอบต่างๆ
หลักการทำงานของวงจรเบื้องต้น
DIY ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12-220 โวลต์ — คำอธิบายสั้น ๆ ของวงจรและหลักการทำงาน โดยหลักการแล้ว อุปกรณ์นี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าตัวแปลงพัลส์แบบพุชพูลที่ใช้งานกับโมดูเลเตอร์ความกว้างพัลส์ TL494 คุณสามารถใช้อะนาล็อกของคอนโทรลเลอร์ PWM นี้ได้ เมื่อใช้วงจรนี้อุปกรณ์จะค่อนข้างง่าย มีการติดตั้งไดโอดเรียงกระแสในวงจรเอาท์พุตเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่า ประสิทธิภาพสูง- อย่างไรก็ตามวงจรสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้ไดโอดจึงได้รับ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ- สำหรับบัลลาสต์ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ กระแสตรง และขั้วของการเชื่อมต่อนั้นไม่สำคัญ เนื่องจากวงจรบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ในวงจรอินพุตมีไดโอดบริดจ์ของตัวเองซึ่งประกอบบนไดโอดที่ออกฤทธิ์เร็ว
หม้อแปลงไฟฟ้า
วงจรคอนเวอร์เตอร์ที่นำเสนอในที่นี้ใช้หม้อแปลงสเต็ปดาวน์ความถี่สูงทางอุตสาหกรรม ความมึนงงดังกล่าวใช้ในแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เฉพาะในการออกแบบนี้เท่านั้นที่จะทำหน้าที่ตรงกันข้ามกับบูสเตอร์ สามารถถอดหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ออกจากแหล่งจ่ายไฟ AT หรือจาก ATX หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์หรือสเต็ปอัพอาจแตกต่างกันในมิติเท่านั้นส่วนอย่างอื่นก็เหมือนกัน โดยหลักการแล้ว หม้อแปลงไฟฟ้าไม่สามารถเป็นหม้อแปลงแบบ step-up หรือ step-down ได้ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับแผนภาพการเชื่อมต่อ
- ตัวเก็บประจุ C1 – มีค่าระบุ 1 nF (รหัสบนเคสคือ 102)
- ตัวต้านทาน R1 – ให้ช่วงพัลส์ในวงจรเอาท์พุต
- ตัวต้านทาน R2 - ร่วมกับอิเล็กโทรไลต์ C1 ให้ความถี่ในการทำงาน
หากจำเป็นต้องเพิ่มความถี่คุณจะต้องลดความต้านทาน R1 หากจำเป็นต้องลดความถี่เราจะเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C1
ทรานซิสเตอร์สนามผล
อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าใช้พลังงานสูง ทรานซิสเตอร์สนามผลโดดเด่นด้วยความเร็วและไม่ต้องใช้วงจรควบคุมที่ซับซ้อน ปุ่มต่อไปนี้ได้พิสูจน์แล้วว่าทำงานได้ดี: IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการใช้งานอุปกรณ์ในระยะยาวปุ่มจะไม่ร้อนมากดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำสำหรับระบายความร้อนทรานซิสเตอร์สำหรับวงจรนี้ หากจำเป็นต้องวางทรานซิสเตอร์บนแผงระบายความร้อน จะต้องยึดให้แน่นด้วยปะเก็นฉนวน และต้องใช้สกรูสำหรับยึดร่วมกับบุชชิ่งเครื่องซักผ้าฉนวนซึ่งมีอยู่ในแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์
แต่ถึงกระนั้นสำหรับการทดสอบอุปกรณ์หม้อน้ำระบายความร้อนก็ยังมีประโยชน์ ดังนั้นในกรณีที่เกิดการลัดวงจรที่เอาท์พุตหรือมีข้อผิดพลาดในวงจร สวิตช์เอาท์พุตจะไม่หยุดทำงานทันทีเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป วงจรป้องกันการโอเวอร์โหลดสามารถใช้งานได้โดยใช้โซ่ - ฟิวส์พร้อมไดโอดที่อินพุต
สำหรับตัวฉันเองฉันสร้างตัวแปลงโดยใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม IRF540N ที่รู้จักกันดี
มีสถานการณ์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงเมื่อเจ้าของต้องการสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าใหม่ที่บ้าน วัตถุประสงค์หลัก ของอุปกรณ์นี้คือให้ค่าในแรงดันไฟหลักมีค่า 220 V จากค่าเดิม 12 W อินเวอร์เตอร์ขนาด 12 ถึง 220 ทำด้วยมือโดยมือสมัครเล่นส่วนใหญ่ เนื่องจากอินเวอร์เตอร์คุณภาพดีมีราคาค่อนข้างแพง ก่อนประกอบอุปกรณ์ควรเข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์ก่อนจึงจะเข้าใจกลไกการทำงานของอุปกรณ์ได้
อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้า 12-220 V ใช้ในพื้นที่ใดบ้าง?
เมื่อใช้แบตเตอรี่อย่างเสถียร ระดับการชาร์จจะค่อยๆ ลดลง ตัวแปลงจะรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่หากไม่มีไฟฟ้า
อินเวอร์เตอร์ขนาด 12-220 โวลต์ที่ทำเองจะช่วยให้คุณสามารถปรับปรุงโครงสร้างทางวิศวกรรมในห้องใดก็ได้ ค่าพลังงานของอุปกรณ์ที่แปลงกระแสไฟฟ้าจะถูกเลือกตามค่ารวมของโหลดที่ใช้ กระบวนการสิ้นเปลืองพลังงานสามารถเป็นปฏิกิริยาหรือแอคทีฟได้ โหลดปฏิกิริยาไม่กินปริมาณพลังงานที่ได้รับจนหมด ส่งผลให้ค่ากำลังปรากฏมากกว่าค่าแอ็กทีฟ
อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์จะใช้เมื่อเชื่อมต่อองค์ประกอบที่มีกำลังรวม 3 กิโลวัตต์ มั่นใจในการประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมากด้วยการใช้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าและโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก
ผู้ใช้บริการต่อไปนี้เชื่อมต่อกับการออกแบบอินเวอร์เตอร์:
- ระบบเตือนภัย;
- หม้อไอน้ำ;
- เครื่องสูบน้ำ
- ระบบคอมพิวเตอร์.
ข้อดีของการใช้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า
เนื่องจากอินเวอร์เตอร์มีคุณสมบัติเชิงบวกหลายประการ จึงมีมูลค่าสูงเมื่อใช้ หลากหลายชนิดวิศวกรรมไฟฟ้า. อุปกรณ์ทำงานเงียบและไม่อุดตัน สิ่งแวดล้อมท่อไอเสียทุกชนิด ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ดังกล่าวมีน้อยมาก: ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันในเครื่องยนต์ อินเวอร์เตอร์มีการสึกหรอทางกลค่อนข้างน้อย ซึ่งทำให้ผู้บริโภคหลายรายสามารถใช้งานได้ อินเวอร์เตอร์ 12-220 V ทำงานที่กำลังไฟเพิ่มขึ้น KR121 EU และเพิ่มประสิทธิภาพ
ในกระบวนการประกอบอินเวอร์เตอร์โดยมีอุปกรณ์หลักเป็นมัลติไวเบรเตอร์ ข้อดีของตัวแปลงคือสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ได้ง่ายและสะดวก ขนาดของผลิตภัณฑ์มีขนาดกะทัดรัด การซ่อมทำได้ไม่ยาก และสามารถใช้งานได้แม้ในอุณหภูมิต่ำ
โครงการและหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์ 12 220
ส่วนหลักของส่วนประกอบวิทยุที่ใช้อินเวอร์เตอร์จะใช้ความถี่สูงในการทำงาน พัลส์อินเวอร์เตอร์จะเข้ามาแทนที่วงจรคลาสสิกที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ ไมโครวงจร K561TM2 ถูกสร้างขึ้นโดย D-triggers สองตัวซึ่งมีอินพุต R และ S ไมโครวงจรดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงการใช้เทคโนโลยี CMOS โดยห่อหุ้มไว้ในกล่องพลาสติก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์หลักได้รับการติดตั้งโดยคำนึงถึง K561TM2 โดยใช้อุปกรณ์ DD1 ในการทำงาน ทริกเกอร์ DD1.2 ติดตั้งอยู่บนตัวแบ่งความถี่ ขั้นตอนการขยายสัญญาณจะรับสัญญาณจากวงจรไมโคร
สำหรับการใช้งานจะเลือกทรานซิสเตอร์ KT827 หากหายไปก็จะใช้ทรานซิสเตอร์เช่น KT819 GM หรือเซมิคอนดักเตอร์แบบเอฟเฟกต์สนาม - IRFZ44
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีคลื่นไซน์สำหรับอินเวอร์เตอร์ 12-220 V ทำงานที่ความถี่สูง หากต้องการสร้างวงจรที่มีขนาด 50 เฮิรตซ์ ให้ใช้ขดลวดทุติยภูมิที่มีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุและโหลดแบบขนาน เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ใดๆ อินเวอร์เตอร์จะสร้างแรงดันไฟฟ้าแปลงเป็น 220 โวลต์
วงจรมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง - รูปแบบพารามิเตอร์เอาต์พุตที่ไม่สมบูรณ์
เมื่อพูดถึงวิธีการทำงานของอินเวอร์เตอร์ 12 220 เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การชี้ให้เห็นว่าชิป K561TM2 นั้นทำซ้ำโดย K564TM2 คุณสามารถเพิ่มกำลังของคอนเวอร์เตอร์ได้โดยเลือกทรานซิสเตอร์ที่มีความเข้มข้นมากขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าตัวเก็บประจุตัวใดติดตั้งอยู่ที่เอาต์พุต มีแรงดันไฟฟ้า 250 V.
ตัวแปลงพร้อมอะไหล่ใหม่ล่าสุด
อินเวอร์เตอร์แบบโฮมเมดสามารถทำงานในโหมดเสถียรได้หากทรานซิสเตอร์ที่เอาต์พุตทำงานจากแหล่งขยายที่มีเครื่องกำเนิดหลัก เพื่อจุดประสงค์นี้อนุญาตให้ใช้องค์ประกอบของซีรีย์ KT819GM ที่ติดตั้งบนหม้อน้ำมิติ
เมื่อสร้างตัวแปลงจะใช้รูปแบบที่เรียบง่าย เมื่อกระบวนการดำเนินไป คุณควรดูแลการซื้อวัสดุที่จำเป็น:
- ไมโครวงจร KR121EU1;
- ทรานซิสเตอร์ IRL2505;
- หัวแร้ง;
- ดีบุก.
ไมโครวงจร KR12116U1 มีคุณสมบัติที่โดดเด่น: มีช่องสัญญาณคู่สำหรับควบคุมสวิตช์และช่วยให้คุณสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างง่ายได้ วงจรไมโครในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ +25 ถึง +30°C ให้ค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดภายในช่วง 3 และ 9 V
ความถี่ของออสซิลเลเตอร์หลักถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ขององค์ประกอบในวงจรมีการติดตั้งทรานซิสเตอร์ IRL2505 เมื่อใช้กับเอาต์พุต จะต้องรับสัญญาณในระดับที่เหมาะสมเนื่องจากมีการปรับทรานซิสเตอร์เอาท์พุต
ก่อตัวขึ้น ระดับต่ำไม่อนุญาตให้ทรานซิสเตอร์เปลี่ยนจากโหมดปิดไปเป็นสถานะอื่น เป็นผลให้การเกิดขึ้นของกระแสทันทีในระหว่างการเปิดคีย์พร้อมกันจะถูกกำจัดโดยสิ้นเชิง หากพบว่ามีระดับสูงไปถึงเอาต์พุตแรก สิ่งนี้จะช่วยปิดการสร้างพัลส์ วงจรจะกำหนดการเชื่อมต่อของสายสามัญกับขา 1
ในการติดตั้งน้ำตกแบบพุชพูลจะใช้หม้อแปลง T1 และทรานซิสเตอร์สองตัว: VT1 และ VT2 ในช่องเปิด คุณจะเห็นค่าความต้านทาน 0.008 โอห์ม ไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นค่ากำลังของทรานซิสเตอร์จึงมีน้อย แม้ว่ากระแสไฟขนาดใหญ่จะผ่านไปก็ตาม หม้อแปลงเอาท์พุตที่มีกำลัง 100 W ช่วยให้ IRL2505 ใช้กระแส 104 A และพัลส์หม้อแปลงคือ 360 A
คุณสมบัติหลักของอินเวอร์เตอร์คือความสามารถในการใช้หม้อแปลงที่มีขดลวด 12 V สองตัวที่เอาต์พุต
ถ้า กำลังขับคือประมาณ 200 W ในกรณีนี้จะไม่ได้ติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าค่ากระแสไฟฟ้าที่มีกำลัง 400 W มีค่าประมาณ 40 A
อินเวอร์เตอร์สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ทำงานอย่างไร
หากต้องการสร้างตัวแปลงที่จะส่องสว่างห้องทุกขนาดหรือรถยนต์ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้แผนภาพการประกอบแบบ DIY ตัวแปลงพัลส์ VOLTSL เป็นสองจังหวะ ติดตั้งอยู่บนแหล่งจ่ายไฟ TL 494 (KS 1114EU4) วงจรไมโครถูกควบคุมโดยส่วนกำลังของแหล่งจ่ายไฟและประกอบด้วย:
- เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้า
- แหล่งรักษาแรงดันไฟฟ้า
- ทรานซิสเตอร์สองตัวที่แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าความจุ 0.7 มม. และ 0.1 V
ในการติดตั้งจำเป็นต้องจัดเตรียมการซื้อ ไดโอดเรียงกระแสและหม้อแปลงไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ ควรแก้ไขปัญหาของการกรอกลับหม้อแปลง ดำเนินการ งานนี้อย่างอิสระควรคำนวณสูงสุด 100 kHz ซื้อตัวต้านทานแต่ละตัวโดยคำนึงถึงวงจร R1 และ R2 โดยสร้างเส้นทางของพัลส์กระแสที่เอาต์พุต ความถี่ในการทำงานเกิดขึ้นเมื่อสร้างวงจร C1 และ R3 ติดตั้งไดโอด HR307 แล้ว แต่หากไม่มี ให้ใช้ HER304 ไดโอด KD213 พิสูจน์ตัวเองได้ค่อนข้างดี การเลือกตัวเก็บประจุจะดำเนินการด้วยความจุที่แตกต่างกัน ชิปที่บัดกรีจะถูกวางในแผง วงจรสามารถทำงานได้สี่ชั่วโมง - การออกแบบทรานซิสเตอร์ไม่ร้อนเกินไปและไม่จำเป็นต้องปรับจูน
หม้อแปลงไฟฟ้าอาจมีขดลวดอิสระ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตุนวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 มม. ไว้ล่วงหน้า พื้นฐานใช้อัตราส่วนการหมุนของขดลวดที่ 1:120 ในขณะที่ 1:1 คือการพันขดลวดปฐมภูมิ และ 20 คือ 200 รอบสำหรับการพันขดลวดทุติยภูมิ
ขั้นแรกให้พันขดลวดทุติยภูมิโดยใช้ลวดที่มีหน้าตัด 0.4 มม. ในขั้นต่อไปจะมีการสร้างการเคลือบหลักซึ่งประกอบด้วย 2 ครึ่งหนึ่งของสิบรอบในแต่ละส่วน ใช้ลวดอ่อนตีเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. เพื่อสร้างขดลวดครึ่งหนึ่ง ในการสร้างหม้อแปลงใหม่คุณสามารถใช้อุปกรณ์สำหรับหลอดไฟ 12 โวลต์ที่ส่องสว่างบนเพดานได้ ขดลวดทุติยภูมิจะถูกลบออก และขดลวดครึ่งจะถูกสร้างขึ้นโดยการม้วนส่วนที่หุ้มเมื่อพับลวดลงครึ่งหนึ่ง หลังจากนั้นจุดเชื่อมต่อจะถูกตัดและปลายแต่ละด้านของสายไฟจะถูกบัดกรีเข้าด้วยกันซึ่งจะกลายเป็นศูนย์กลางของขดลวด
เพื่อการทำงานที่ไม่สะดุดจำเป็นต้องใช้ตัวนำโลหะที่ทรงพลังหรือทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก IRFL44N LRF46N สำหรับคอนเวอร์เตอร์จะติดตั้งไดโอด HER307 และ KD213 แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. ใช้เป็นตัวเก็บประจุ
ในระหว่างการทำงานเป็นเวลานาน ทรานซิสเตอร์จะร้อนขึ้นและไม่ได้ติดตั้งหม้อน้ำ หากมีจุดประสงค์เพื่อใช้ ไม่ควรพันหน้าแปลนบนตัวเรือนทรานซิสเตอร์ผ่านตัวต้านทาน คุณควรใช้แหวนรองและวัสดุฉนวนตัวกั้นจากแหล่งจ่ายไฟของพีซี
อินเวอร์เตอร์ได้รับการปกป้องจากการโอเวอร์โหลดอย่างเชื่อถือได้ หากมีการติดตั้งฟิวส์และไดโอดที่เอาต์พุต สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด กล่าวคือ ต้องหลีกเลี่ยงไฟฟ้าแรงสูง ประจุในตัวเก็บประจุสามารถเก็บไว้ได้ 24 ชั่วโมง การคายประจุทำได้โดยใช้หลอดไส้ 220 V
อินเวอร์เตอร์ 12V 220 ด้วยมือของคุณเองสามารถทำได้ตามแผนภาพง่ายๆ อุปกรณ์ดังกล่าวถือเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างสะดวกซึ่งช่วยให้รับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์อุปกรณ์ใด ๆ ที่ผลิตที่บ้านในบางสถานการณ์จะไม่ด้อยกว่าผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากโรงงานอย่างแน่นอนและในบางกรณีก็เหนือกว่าพวกเขาด้วยซ้ำ
วิดีโอ “การสร้างตัวแปลงสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์”
อินเวอร์เตอร์นี้ได้รับการพัฒนาเมื่อเดือนที่แล้วและได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางนับตั้งแต่วันนั้น วงจรนี้ค่อนข้างง่าย ไม่มีไมโครวงจรหรือโซลูชันวงจรที่ซับซ้อน - ออสซิลเลเตอร์หลักแบบธรรมดาที่ปรับเป็น 57Hz และสวิตช์ไฟ
กำลังของอินเวอร์เตอร์ขึ้นอยู่กับจำนวนคู่ของสวิตช์เอาต์พุตและการเปิดโดยตรง ขนาดโดยรวมหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้ ตัวหม้อแปลงเองนั้นนำมาจากแหล่งจ่ายไฟสำรองแบบเก่า แรงดันไฟขาออก 220-260 โวลต์ กำลังไฟพร้อมปุ่มฟิลด์ 3 คู่สูงถึง 400 วัตต์ พร้อมแบตเตอรี่อย่างดีถึง 500 วัตต์!
ความถี่เอาท์พุตอนุญาตให้คุณเชื่อมต่อสิ่งต่อไปนี้กับอินเวอร์เตอร์นี้: เครื่องใช้ไฟฟ้าเช่น ทีวี เครื่องอัดเทป เครื่องเล่น อุปกรณ์ชาร์จจาก โทรศัพท์มือถือแล็ปท็อปและเน็ตบุ๊ก คอมพิวเตอร์ ตู้เย็น เครื่องบด สว่าน เครื่องดูดฝุ่น และทุกสิ่งที่คุณสามารถเป็นเจ้าของได้
วงจรสามารถใช้งานได้เพียงไม่กี่ดอลลาร์หากมีหม้อแปลงไฟฟ้า สามารถใช้ปุ่มฟิลด์ IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 หรือ IRF3808 ที่ทรงพลังกว่าได้ - ด้วยปุ่มเหล่านี้เพียงสองคู่ คุณก็สามารถกำจัดพลังงานในพื้นที่ 800-900 วัตต์ได้ สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ตัวกำเนิดเป็น KT817/815 ได้ /819/805
ด้วย irfz44 หนึ่งคู่ คุณสามารถดึงพลังงานบริสุทธิ์ได้สูงสุด 150 วัตต์ (ในบางกรณีอาจสูงถึง 200 วัตต์) ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่มีแรงดันไฟฟ้า 65-400 โวลต์ไม่สำคัญอย่างยิ่ง ตัวต้านทานเกตของคีย์สามารถมีค่าได้ตั้งแต่ 2.2 ถึง 22 โอห์ม
>อินเวอร์เตอร์ทำงานโดยไม่ต้องปรับแต่งเพิ่มเติม - ทันทีหลังจากเปิดเครื่อง การใช้กระแสไฟขณะไม่มีโหลดคือ 270-300 mA ในขณะที่ทรานซิสเตอร์ไม่ควรร้อนเกินไปเมื่อไม่ได้ใช้งาน ทรานซิสเตอร์ถูกยึดไว้กับแผงระบายความร้อนทั่วไปโดยใช้ไมก้าสเปเซอร์ บัสจ่ายไฟต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 5 มม. กำลังของอินเวอร์เตอร์ยังไม่เล็ก
การออกแบบทั้งหมดเข้ากันได้อย่างลงตัวกับเคสจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ และยังคงช่วยได้ในบางสถานการณ์เมื่อไม่มีไฟฟ้าในบ้านหรือคุณต้องจ่ายไฟให้กับโหลดในครัวเรือนในภาคสนาม ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ขับขี่รถยนต์หากคุณต้องการ ดำเนินการซ่อมแซมรถยนต์ที่อยู่ห่างไกลจากเต้าเสียบ ( ด้วย irf3205 จำนวน 3 คู่ กำลังไฟจะอยู่ที่ประมาณ 1,000 วัตต์ ดังนั้นคุณจึงสามารถเชื่อมต่อสว่าน เครื่องเจียร และเครื่องมืออื่น ๆ ที่คล้ายกันได้โดยไม่มีปัญหาใด ๆ)
คุณสามารถใช้เศษวัสดุได้อย่างแท้จริง คุณสามารถใช้บล็อกจาก แหล่งที่มาที่เรียบง่ายเครื่องสำรองไฟ - โดยพื้นฐานแล้วเป็นตัวแปลงคู่ - ขั้นแรกแรงดันไฟฟ้าจะลดลงเหลือ 12 V เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ชาร์จแล้ว
จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็น 220 V กระแสจะถูกแปลงจากกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือนนอกบ้านได้เช่นสว่านเครื่องบดโทรทัศน์ ฯลฯ การสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยตัวเองไม่ใช่เรื่องยากและค่าใช้จ่ายจะน้อยกว่าอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่จำหน่ายในร้านค้า
หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์
ชื่อที่สองของตัวแปลงคืออินเวอร์เตอร์ โดยพื้นฐานแล้ว มันคือการปรับความกว้างพัลส์ กำลังไฟฟ้าจ่ายจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 12 โวลต์ (ในกรณีนี้คือจากแบตเตอรี่) พัลส์ปรากฏที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ซึ่งรอบการทำงานจะเปลี่ยนไป ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของเวลาที่แรงดันไฟฟ้ามีหรือไม่มี เมื่อรอบการทำงานเท่ากับความสามัคคี เอาต์พุตจะมีค่ากระแสสูงสุด เมื่อรอบการทำงานลดลง กระแสไฟฟ้าจะลดลง
แรงดันไฟเอาท์พุต ณ เวลาใดๆ คือ 220 V แม้แต่ตัวแปลง 12V ถึง 220V ที่ง่ายที่สุดก็ยังสามารถทำงานได้ในช่วงความถี่กว้าง - 50 kHz...5 MHz ทุกอย่างขึ้นอยู่กับรูปแบบเฉพาะและองค์ประกอบที่ใช้ในนั้น ความถี่แรงดันไฟฟ้าสูงมากจะเป็นอันตรายต่อการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือน เพื่อลดให้เป็นมาตรฐาน 50 Hz จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โมดูเลเตอร์ PWM ช่วยให้คุณสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากแรงดันไฟฟ้าตรงที่ความถี่ที่ต้องการ
ระบบตอบรับ
เมื่อไม่มีโหลดบนโมดูเลเตอร์ PWM รอบการทำงานของพัลส์จะอยู่ที่ระดับต่ำสุดค่าแรงดันไฟฟ้าคือ 220 V ทันทีที่โหลดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแรงดันไฟฟ้าจะลดลง จะน้อยกว่า 220 V หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 12 ถึง 220 โวลต์ด้วยมือของคุณเองอย่าลืมคำนึงถึงการตอบรับด้วย ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบแรงดันเอาต์พุตกับค่าอ้างอิงได้
หากแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกันสัญญาณจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มรอบการทำงานของพัลส์ได้ การใช้ระบบนี้ทำให้ได้กำลังขับสูงสุดและแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรยิ่งขึ้น ทันทีที่ปิดโหลด แรงดันไฟฟ้าจะกระโดดอีกครั้งเหนือ 220 V - ระบบป้อนกลับจะบันทึกสิ่งนี้และลดค่ารอบการทำงานของพัลส์ และต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งระดับแรงดันไฟดับ
ทำงานกับแบตเตอรี่หมด
เมื่อรอบการทำงานและกระแสเอาต์พุตเปลี่ยนแปลง โหลดของแหล่งจ่ายไฟจะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การคายประจุและแรงดันไฟฟ้าลดลง และหากใช้ระบบตอบรับจะเพิ่มรอบการทำงานของสัญญาณให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งบางครั้งก็ถึงเอกภาพสูงสุด ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12/220 โวลต์ที่ผลิตขึ้นเองโดยไม่มีการป้อนกลับจะตอบสนองอย่างรุนแรงต่อแบตเตอรี่ที่หมด ในระหว่างการดำเนินการค่าของแรงดันไฟขาออกจำเป็นต้องลดลง
หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องบด โคมไฟไฟฟ้า หม้อต้มน้ำ หรือกาต้มน้ำ การลดแรงดันไฟฟ้าจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์เหล่านั้น แต่ถ้าจำเป็นต้องใช้ตัวแปลงเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์โทรทัศน์ แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์ เซิร์ฟเวอร์ เครื่องขยายเสียง ฟีดแบ็คก็เป็นสิ่งจำเป็น ช่วยให้คุณสามารถชดเชยแรงดันไฟกระชากทั้งหมดซึ่งจะทำให้การทำงานของอุปกรณ์มีเสถียรภาพ
การเลือกโครงการ
หากต้องการสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12/220 V ด้วยมือของคุณเอง คุณต้องเลือกวงจรเฉพาะ นอกจากนี้อย่าลืมคำนึงถึงพลังของอุปกรณ์ที่คุณวางแผนจะเชื่อมต่อด้วย ประมาณโหลดที่อินเวอร์เตอร์จะได้รับพลังงานโดยประมาณ อย่าลืมเพิ่มอีก 25% ของกำลังสำรองที่ได้รับซึ่งจะไม่มีส่วนเกิน จากข้อมูลที่ได้รับคุณสามารถเลือกรูปแบบเฉพาะได้ และแน่นอนว่าจุดสำคัญประการหนึ่งก็คือ
ประเมินความสามารถทางการเงินของคุณหากคุณวางแผนที่จะซื้อส่วนประกอบทั้งหมด และคุณจะต้องมีองค์ประกอบราคาแพงมากมาย โชคดีที่เกือบทั้งหมดพบในเทคโนโลยีสมัยใหม่ - ในเครื่องจ่ายไฟสำรอง อุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์และแล็ปท็อป อย่างไรก็ตาม UPS มาตรฐานสามารถใช้เป็นตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าได้ เชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นเข้ากับแบตเตอรี่แค่นั้นเอง แต่คุณจะต้องชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งพลังงานเพิ่มเติม - แบตเตอรี่มาตรฐานจะไม่สามารถสร้างค่าปัจจุบันที่ต้องการได้
องค์ประกอบของวงจรแปลง
การออกแบบอินเวอร์เตอร์มาตรฐานสำหรับการแปลง กระแสตรงแรงดันไฟฟ้า 12 V AC 220 ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้ซึ่งสามารถพบได้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่:
- โมดูเลเตอร์ PWM เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ
- วงแหวนเฟอร์ไรต์สำหรับการผลิตหม้อแปลง HF
- ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า IGBT
- ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
- การต่อต้านพลังต่างๆอย่างต่อเนื่อง
- โช้คสำหรับการกรองกระแส
ในกรณีที่คุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับ ความแข็งแกร่งของตัวเองคุณสามารถประกอบตัวแปลงได้อย่างอิสระโดยใช้วงจรมัลติไวเบรเตอร์ หม้อแปลงสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวเหมาะสำหรับ UPS หรือแหล่งจ่ายไฟสำหรับทีวีทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์นี้มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือขนาดที่น่าประทับใจ แต่การตั้งค่านั้นง่ายกว่าโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งทำงานกับกระแสความถี่สูงมาก
การทำงานของอินเวอร์เตอร์
หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12/220 ด้วยมือของคุณเองโดยใช้วงจรง่ายๆ กำลังของมันอาจจะต่ำ แต่ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือน แต่ถ้ากำลังไฟสูงกว่า 120 W ปริมาณการใช้กระแสไฟจะเพิ่มขึ้นเป็นอย่างน้อย 10 แอมแปร์ ดังนั้นเมื่อใช้ในรถยนต์จะไม่สามารถเสียบเข้ากับช่องจุดบุหรี่ได้ - สายไฟทั้งหมดจะละลายและฟิวส์จะล้มเหลว
ดังนั้นอินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ที่มีกำลังเกิน 120 W จะต้องเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่โดยใช้ฟิวส์และรีเลย์เพิ่มเติม ต้องแน่ใจว่าได้วางสายไฟจากแบตเตอรี่ไปยังตำแหน่งการติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในรถยนต์ หากต้องการเปิดตัวแปลงคุณสามารถใช้สวิตช์กุญแจหรือปุ่มที่จับคู่กับรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถกำจัดกระแสไฟสูงออกจากส่วนควบคุมได้
ฉันไม่เคยเห็นวงจรอินเวอร์เตอร์ที่ง่ายกว่านี้มาก่อน หากต้องการทำซ้ำคุณจะต้องมีชิ้นส่วนขั้นต่ำ - ไม่เกิน 10 ชิ้น เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าขาออก 220 โวลต์ เราต้องใช้แบตเตอรี่ขนาด AA 1.5 โวลต์หนึ่งก้อน
จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในกรณีที่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ได้ อินเวอร์เตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท: บางชนิดมีแรงดันเอาต์พุตไซน์ซอยด์ที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ และเหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับโหลดเกือบทุกประเภท ส่วนที่ได้รับการดัดแปลงอื่นๆ จะมีความถี่เอาท์พุตสูง ประมาณ 500-10,000 เฮิรตซ์ และไม่ใช่รูปคลื่นไซนูซอยด์เสมอไป
อินเวอร์เตอร์ที่มีความถี่คลื่นไซน์ 50 เฮิร์ตซ์มีราคาแพง เนื่องจากต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำลองเพื่อสร้างพัลส์คลื่นไซน์ 50 เฮิร์ตซ์
อินเวอร์เตอร์ที่ง่ายที่สุดที่เราจะสร้างเป็นของกลุ่มที่สอง และเหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์จ่ายไฟสวิตชิ่งต่างๆ เช่น เครื่องชาร์จโทรศัพท์, หลอดไฟประหยัดพลังงาน - ฟลูออเรสเซนต์ หรือ LED
ส่วนประกอบที่จำเป็น
หม้อแปลงไฟฟ้า 220V – 6V. คุณสามารถฉีกมันออกจากเครื่องบันทึกเทป เครื่องรับ ฯลฯ ตัวเก่าได้ หรือซื้อที่นี่ -กล่องใส่แบตเตอรี่ AA - 1 -
สวิตช์ - 1 -
แผงวงจรพิมพ์ - 1 -
BC547 ทรานซิสเตอร์ ( อะนาล็อกในประเทศ KT3102, KT315) - 1 -
ทรานซิสเตอร์ BD140 พร้อมหม้อน้ำ (อะนาล็อกในประเทศของ KT814, KT816) – 1 -
ตัวเก็บประจุ 0.1 µF – 1-
ตัวต้านทาน 30 kOhm - 1 -
เครื่องมือ:
หัวแร้ง ถ้าไม่มีก็เอามาที่นี่ -
โครงการ
มาเริ่มทำความคุ้นเคยกับอินเวอร์เตอร์พร้อมแผนภาพกันดีกว่า นี่คือเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ธรรมดาที่ใช้ทรานซิสเตอร์คอมโพสิต ผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เอาต์พุตซึ่งมีหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพเรามารวบรวมแผนภาพกัน บอร์ดกำลังสร้างต้นแบบซึ่งมีรูจำนวนมาก เราใส่ชิ้นส่วนและประสานด้วยจัมเปอร์ตามแผนภาพ
กำลังตรวจสอบงาน
หากส่วนประกอบทั้งหมดของวงจรอยู่ในสภาพทำงานได้ดี และวงจรประกอบโดยไม่มีข้อผิดพลาด อินเวอร์เตอร์จะเริ่มทำงานทันทีและไม่จำเป็นต้องปรับแต่ง
เชื่อมต่อกับเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์ หลอดประหยัดไฟ- ใส่แบตเตอรี่และปิดสวิตช์ ไฟก็สว่างขึ้น
แน่นอนว่าความสว่างของมันต่ำกว่าเมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลัก แต่การที่มันทำงานจากแหล่งจ่ายไฟ 1.5 โวลต์ถือเป็นความก้าวหน้าอย่างหนึ่ง!
โดยปกติแล้วกฎการอนุรักษ์พลังงานจะใช้ที่นี่เช่นเดียวกับที่อื่นๆ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปตามที่กระแสไฟฟ้าในวงจรแบตเตอรี่จะสูงกว่าในวงจรหลอดไฟหลายเท่า โดยทั่วไปแบตเตอรี่ต้องเป็นอัลคาไลน์จึงมีโอกาสใช้งานได้นานขึ้นเล็กน้อย
เมื่อติดตั้งและใช้งานอินเวอร์เตอร์โปรดใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเนื่องจากแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์เป็นอันตรายต่อชีวิต เชื่อฉันเถอะว่าแบตเตอรี่ขนาด 1.5 โวลต์ก็เพียงพอที่จะทำให้บุคคลถูกไฟฟ้าช็อตถึงแก่ชีวิตได้และยังทำให้หัวใจหยุดเต้นได้อีกด้วย ดังที่คุณทราบในการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะส่งผ่านบุคคลประมาณ 100 mA ซึ่งอินเวอร์เตอร์นี้สามารถทำได้ค่อนข้างมาก
