Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Электромастерская

Простой преобразователь 12В в 220В 50Гц

Простой преобразователь 12В в 220В 50Гц В статье дается описание схемы преобразователя выполненного на современной элементной базе, содержащего минимальное количество деталей и позволяющего получить в нагрузке значительную мощность.

Вот уже много лет на страницах радиотехнических изданий публикуются схемы, позволяющие от автомобильного аккумулятора получить переменное напряжение 220В для питания различной аппаратуры в «полевых» условиях. Конечно, можно всегда купить преобразователь с 12 на 220, но на много интереснее сделать преобразователь напряжения своими руками.

Схемотехника таких преобразователей достаточно проста: задающий генератор управляет работой мощных выходных транзисторов, «раскачивающих» выходной трансформатор. Генератор, как правило, выполнялся на микросхемах малой степени интеграции К155, К561 и им подобных и содержал от двух до четырех корпусов.

Для согласования мощных выходных транзисторов с этими микросхемами приходилось вводить дополнительные каскады на транзисторах малой и средней мощности. Выходные транзисторы, в качестве которых использовались чаще всего КТ819ГМ, приходилось ставить на достаточно большой радиатор.

Современная элементная база позволяет существенно упростить подобные схемы. Предлагаемая схема, по сравнению с только что описанными, содержит минимальное количество деталей.

В качестве задающего генератора используется специализированная микросхема КР1211ЕУ1. Кстати, микросхема отечественная и импортных аналогов у нее нет.

В качестве выходных ключей используются мощные полевые транзисторы IRL2505, которые часто применяются в различных автомобильных устройствах.

КР1211ЕУ1 имеет два выхода – прямой и инверсный. Это выводы 4 и соответственно 6. Уровень сигнала на этих выходах достаточен для непосредственного управления выходными транзисторами: транзисторы открываются импульсами высокого уровня. Причем между ними самой микросхемой формируется пауза (низкий уровень), которая на некоторый промежуток времени, иногда его называют «мертвым временем», удерживает оба транзистора в закрытом состоянии. Это сделано для того, чтобы исключить появление сквозного тока при открытии обоих ключей сразу.

Электрическая принципиальная схема преобразователя 12В в 220В 50Гц

Электрическая принципиальная схема преобразователя 12В в 220В 50Гц

Необходимая частота генератора задается цепочкой R1 – C1, цепь R2 – C2 используется в качестве пусковой.

Вывод 1 микросхемы позволяет отключить генерацию импульсов, для чего на него следует подать высокий уровень. Это свойство можно использовать для дистанционного управления или для защиты. В данной схеме эти функции не используются, поэтому вывод 1 просто соединен с общим проводом.

Выходной двухтактный каскад выполнен на трансформаторе Т1 и ключевых транзисторах VT1, VT2, в качестве которых используются IRL2505. Сопротивление открытого канала этих транзисторов 0,008 Ом. Это соизмеримо с сопротивлением механических контактов, поэтому мощность, рассеиваемая транзистором в открытом состоянии невелика, даже при больших токах, что позволяет в ряде случаев отказаться от применения радиаторов.

Постоянный ток IRL2505 до 104А, импульсный 360А. такие параметры позволяют применить выходной трансформатор мощностью до 1000Вт, при котором можно снять в нагрузку до 400Вт при напряжении 220В.

Достоинством данного преобразователя является то, что можно применить любой готовый трансформатор, у которого есть две выходные обмотки на 12В. Мощность трансформатора зависит от нагрузки и должна быть в 2,5 раза выше: предположим, что мощность нагрузки 30Вт. Тогда мощность трансформатора должна быть не менее 30*2,5 = 75Вт.

При выходной мощности не более 200Вт транзисторы можно на радиаторы не ставить.

О деталях. Микросхема А1 получает питание от параметрического стабилизатора R3, VD1, C3. В качестве стабилитрона VD1 подойдет любой с напряжением стабилизации 8…10В.

Электролитические конденсаторы импортные. Если нет конденсаторов на 10000мкф, (С4, С5) их можно заменить конденсаторами емкостью 4700мкф, включив их параллельно.

Конденсатор С6 служит для подавления на выходе высокочастотных импульсов. Он может быть типа К-73-17 или подобный ему импортный.

При монтаже не следует забывать о том, что уже при мощности в 400Вт ток, потребляемый от аккумулятора по цепи 12В, может достигать 40А, поэтому провода для присоединения к аккумулятору должны быть достаточного сечения и минимально возможной длины.

Борис Аладышкин 

Практическая электротехника и электроника


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Электромастерская

Другие статьи:

  • Схемы любительских частотных преобразователей
  • Таймер 555. Преобразователи напряжения
  • Повышающий регулятор мощности для паяльника
  • Как подобрать аналог транзистора
  • Как устроен электронный трансформатор
  • Электрическая схема блока питания для гаража

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Дмитрий | [цитировать]

     
     

    А при помощи этого устройства как долго мне хватит аккумулятора, например пользоваться только ноутбуком с акб 45 ампер и можно ли подключить в прикуриватель или непосредственно в аккумулятор?

      Комментарии:

    #2 написал: 1 | [цитировать]

     
     

    часов на 10 хватит, если аккум не "дохлый". Можно и прикуриватель, на ноутбук думаю ампера 3-4 будет

      Комментарии:

    #3 написал: Михаил | [цитировать]

     
     

    А можно ли в этой схеме использовать транзисторы IRFZ44V, причём уж очень хочется их поставить параллельно по 2 штуки на канал без больших переделок? Такую схему с параллельными транзисторами подглядел в бесперебойнике, или Ваши транзисторы мощнее предложенных мною?

      Комментарии:

    #4 написал: ДМИТРИЙ | [цитировать]

     
     

    Возможно в этой схеме использовать 2 одинаковых трансф-ра соединив например 12вольтовые обмотки послед, а вторички 220 параллел. Будет работать схема?

      Комментарии:

    #5 написал: МИТЯ | [цитировать]

     
     

    А что за трансформатор? можно описать? плиз!

      Комментарии:

    #6 написал: роман | [цитировать]

     
     

    Цитата: МИТЯ
    А что за трансформатор? можно описать? плиз!

    возьмите от старого лампового тв (у них мощность 150-200 вт) - они U-образные - разбирать и перематывать удобно,вторичные обмотки перемотайте - они сверху - мотать много не придется .

      Комментарии:

    #7 написал: Борис Аладышкин | [цитировать]

     
     

    Подобный преобразователь потребовался для питания гравировальной машинки по камню, поэтому особой мощности не требовалось. Главным требованием была частота на выходе близкая к 50Гц при напряжении 220В. Трансформатор был применен покупной мощностью примерно 40 - 50Вт, аккумулятор от бесперебойника 7А/Ч. Но, если требуется мощность намного больше, то, как пишет Роман, вполне возможно применить трансформатор от ламповых телевизоров. Вообще возможно применение трансформатора мощностью до 1000Вт, только понадобится транзисторы установить на радиаторы площадью не менее 400 - 500 квадратных сантиметров.

    Михаил, транзистор IRFZ44V имеет следующие данные: напряжение сток-исток 60В (55), ток стока 55А (104), сопротивление открытого канала 0,016Ом (0,008). В скобках указаны параметры для IRL2505. Получается, что мощнее как раз вдвое. Поэтому придется включать их (IRFZ44V) попарно: стоки и истоки просто включаются параллельно, а затворы через резисторы сопротивлением 30…56Ом.

    Возможно в этой схеме использовать 2 одинаковых трансф-ра соединив например 12вольтовые обмотки послед, а вторички 220 параллел. Будет работать схема?

    Наверно нет, поскольку при параллельном соединении выходных обмоток выходное напряжение из одной обмотки будет передаваться в другую, а не пойдет в нагрузку. И потом, неужели так трудно найти подходящий трансформатор?

      Комментарии:

    #8 написал: sergey | [цитировать]

     
     

    А если на кр1211еу1 собрать генератор на 20 кгц  транс  поменять на ферит обмотка на ферите по 4 витка  почему выгорает irl 2505? Или нужна микросхема кр1211еу1а ?

      Комментарии:

    #9 написал: Борис Аладышкин | [цитировать]

     
     

    sergey, достаточно подробно об использовании трансформатора на феррите можно прочитать в статье «Интересные идеи и разработки» - kulibin.ucoz.com/publ/skhemy/ehlektronika_v_bytu/preobrazovatel_12_220v_na_kr121
    1eu1/3-1-0-19

    В статье предлагается использование готовых трансформаторов от компьютерных блоков питания AT и ATX, Разницы никакой. Наверно, такой вариант самый простой и верный: не надо никаких расчетов, поиска ферритовых сердечников, мучительной намотки провода вручную. Трансформаторы включаются наоборот: вторичная обмотка на 12 В становится первичной, выходное напряжение снимается с бывшей первичной обмотки. В режиме холостого хода на выходе такой источник дает около 400В, под нагрузкой (две энергосберегающие лампы по 20Вт) 223В. Там же в статье имеются фотографии, рекомендации по расчету частоты, и применении транзисторов, в том числе и IRL2505.

      Комментарии:

    #10 написал: Дмитрий | [цитировать]

     
     

    Возможно ли сделать 10 КВт преобразователь 12-220 В? Понятно что входной ток будет огромным, но какя схема должна быть, чтобы получить 10 Квт на выходе для нагрузки?

      Комментарии:

    #11 написал: иван | [цитировать]

     
     

    Дмитрий,
    схема в изменении не нуждается... для большей мощности нужны более мощные транзисторы... но это еще не все... чтобы они нормально ЗАКРЫВАЛИСЬ без заваливания фронтов, так как емкость затвора никто не отменял - нужно просто использовать драйвер для управления этими самыми затворами)))

      Комментарии:

    #12 написал: сергей | [цитировать]

     
     

    У кого есть такая микросхема - КР1211ЕУ1. ПРИШЛИТЕ ПО ПОЧТЕ, ПЛИЗ.

      Комментарии:

    #13 написал: Виктор | [цитировать]

     
     

    Выдает ли такой преобразователь на выходе правильную синусоиду? Хотелось использовать его как резервный источник питания для циркуляционного насоса (мощность 100-200 Вт). Но асинхронный двигатель насоса сгорит за полчаса если его питать вместо правильной синусоиды "ступенчатой апроксимацией", например,такой какую выдают компьютерный UPS.

      Комментарии:

    #14 написал: Виталий | [цитировать]

     
     

    Извините, может за глупый вопрос, обмотки нужно мотать две по 12 в или по 6 в?

      Комментарии:

    #15 написал: Виктор Филюк | [цитировать]

     
     

    Виталий, подойдет трансформатор, который имеет 2 обмотки по 12 вольт, с отводом по середине. То-есть напряжение на краях обмоток будет 24 в, а между средним выводом и любой из обмоток 12 в. Значит обмотки надо мотать 2х12 в.

      Комментарии:

    #16 написал: Леонид | [цитировать]

     
     

    А что если взять четыре  таких транзисторов IRL2505 и соединить их выводы параллельно что бы нагрузка равномерно распределялась. Так ведь можно увеличить выходную мощность.

    А какая форма сигнала на выходе? (Синусоида или нет).

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK