Преобразователь напряжения 12 на 220 и 220 на 12 вольт своими руками

По форме сигнала выходного напряжения

Электронные устройства в виде преобразователей или инверторов различаются в зависимости от формы сигнала в выходном напряжении:

• Модифицированный вариант, представленный плавной синусоидой, измененной до трапециевидной, прямоугольной или даже треугольной формы. Такие устройства характеризуются ограниченной областью использования и пригодны для потребителей, представленных осветительными и нагревательными приборами. Чтобы обеспечить функционирование оборудования с индуктивной нагрузкой, инверторная мощность должна иметь значительный запас, что обусловлено высоким пусковым током.
• Вариант «чистой» синусоиды используются в питании любого вида нагрузки, а также позволяют обеспечить надежное и стабильное функционирование высокочувствительного оборудования. Значительная часть инверторов такого вида имеет зарядное устройство встроенного типа, благодаря чему используется в качестве источника бесперебойного питания.
• Гибридный вариант подходит для обеспечения схем электрического снабжения, рассчитанных на обслуживание нескольких источников питания. В устройстве есть возможность использовать определенный вид приоритетного источника энергии или использовать сразу несколько вариантов с целью зарядка аккумуляторной батареи.

Преобразователь напряжения 12-220 самодельный

При выборе устройства следует обратить внимание на доступность альтернативных источников энергии, что позволяет быстро окупить приобретенное, достаточно дорогостоящее оборудование. Приобретаемое устройство должно иметь оптимальные показатели номинальной мощности, защиту от перегревов и замыканий, систему пассивного и активного охлаждения, а также достаточный для функционирования КПД.

Приобретаемое устройство должно иметь оптимальные показатели номинальной мощности, защиту от перегревов и замыканий, систему пассивного и активного охлаждения, а также достаточный для функционирования КПД.

Переделка ручной дрели с переменного напряжения 220 В на постоянное напряжение 12 В

Переходим к переделке. Разбираем дрель. Отвинчиваем винты крепления и снимаем верхнюю (боковую) крышку.

Вынимаем электродвигатель, вынимаем ротор из статора.

Наблюдаем сгоревшую обмотку статора. Его теперь можно только выбросить.

Диагностируем щетки. При полном износе их необходимо заменить. Эти вроде ещё послужат.

Далее, для переделки нам понадобятся два полюсных полукруглых магнита. Их можно найти в подобных двигателях постоянного тока, но если нет, то их можно заказать на

Примеряем, все нормально. Магниты не обязательно должны плотно «обтекать» ротор.

Вклеиваем магниты в корпус. Два всего, один для каждой стороны.

Устанавливаем щетки в посадочные пазы.

Для проверки берем аккумулятор 12 В.

Подключаем и проверяем работу пока только с одним магнитом.

Все работает. Устанавливаем кнопку. В ней стоит диммер, который скорей всего, нужно будет удалить, если он не будет работать.

Подключаем питание к вилке.

Теперь направление вращения вала дрели можно изменить сменив полярность питания. Пробуем сверлить.

Конечно дрель потеряла в мощности, если сравнивать ее работу с прошлым периодом на 220В. Но работать и сверлить ей при напряжении 12 В все же вполне возможно. Поэтому смысл в этой переделки все же есть.

Как выбрать нормальный автомобильный инвертор и не промазать

Есть откровенно дешевые некачественные инверторы, которые нужно обходить стороной. А в остальном правильный выбор такого устройства у каждого будет своим.

Инвертор подбирают под конкретные девайсы, которые будут в него подключаться, и вот 6 моментов, которые нужно учесть.

1) Проверь мощность генератора авто. Есть золотое правило: мощность инвертора не может быть больше 50% мощности генератора.

Только в этом случае, когда твоя тачка заведена, инвертор не будет разряжать аккумулятор — по крайней мере, с подключенными в него устройствами. Около одной половины его мощности пойдет на нужды систем авто, поэтому у тебя остается вторая.

Если не соблюдаешь это правило, рискуешь оказаться где-то в лесу с разряженным аккумулятором. Звучит не слишком радужно, не так ли?

Смотри, преобразователь на 750Вт работает при напряжении 13В — это 58А. ВАЗовская 10-ка на холостых оборотах не выдаст такой ток, поэтому инвертор будет есть заряд аккумулятора и подведет тебя в самый неподходящий момент.

Максимально генератор этого автомобиля может выдать 80А, но этого получится достигнуть только при 5000 оборотах двигателя в минуту.

2) Определи для него устройства. Желательно внимательно изучить девайсы, которые ты будешь подключать к инвертору: сколько мощности им нужно на запуске, в обычном режиме и на пике.

Также учитывай, что от мощности инвертора зависит напряжение, и 220В более менее стабильно смогут выдать только самые мощные.

Xiaomi Mi Car Inverter Mijia изнутри

3) Пойми модель его использования

Прикуриватель в авто обычно выдает не больше 100Вт, поэтому при покупке инвертора, который будет подключаться к нему, обрати на это внимание

Если тебе нужно что-то более мощное, продумай, что и как туда будет подключаться, где должна быть розетка: внутри салона или нет — все это сильно повлияет на твой выбор.

Xiaomi Mijia SMARTMI

4) Обрати внимание на его бренд. Нормальный инвертор оснащается защитой от короткого замыкания и перегрева, китайский неизвестного происхождения — нет

Лучше всего ищи подходящую модель в крупных сетевых магазинах, там тебе точно не всучат что-то откровенно дикое.

Если же обожаешь AliExpress, обязательно обрати внимание на инверторы Xiaomi:

• Xiaomi Mi Car Inverter Mijia (3 550 руб.) — инвертор для подстаканника
• Xiaomi Mijia SMARTMI (3 350 руб.) — традиционный инвертор

Оба инвертора на 100Вт — они подключаются в прикуриватель именно для мобильных гаджетов.

Xiaomi Mi Car Inverter Mijia

5) Уточни тип розетки инвертора. Смотри, например, в Xiaomi Mi Car Inverter Mijia для подстаканника не наша розетка, поэтому тебе понадобится переходник.

А вот в Xiaomi Mijia SMARTMI универсальный вход под любые вилки, но абсолютно другой форм-фактор. Выбирай, что тебе ближе по душе, если рассматриваешь именно Xiaomi.

6) Зацени доп. фичи инвертора. Дорогие инверторы предлагают массу вспомогательных возможностей: информационные экраны, изменение напряжения и USB. Если в этом нет необходимости, не переплачивай.

Мне нравятся инверторы для прикуривателя с USB. С одной стороны, ты получаешь полноценную розетку, с другой стороны, не лишаешься интерфейса для зарядки своего iPhone.

Инвертор и емкость автомобильного аккумулятора

Если вы планируете подключать к аккумулятору электрические приборы, то учитывайте, что его емкости хватит ненадолго. Аккумулятор емкостью 45 ампер•часов способен выдать до полного разряда 540 ватт•часов или 0,54 киловатт•часа. То есть, подключив к нему устройство мощностью 100 ватт, вы сможете пользоваться им в течение 5 часов. Подключив суммарную нагрузку мощностью 1 киловатт, вы сможете пользоваться ей 20-30 минут. После чего аккумулятор полностью разрядится и вы не сможете завести двигатель. Если же двигатель автомобиля включен, то основная нагрузка ляжет на генератор, который способен вырабатывать до 1 киловатт•час электроэнергии. Если же вам необходима большая мощность, придется устанавливать нестандартный генератор.

Батарея и мощность

От АКБ зависит и пригодность преобразователя для той или иной цели. Повышающий инвертор напряжения не берет энергию для потребителей из «темной материи» Вселенной, черных дыр, духа святого или откуда-то еще просто так. Только – из АКБ. А от нее он возьмет мощность, отдаваемую потребителям, деленную на КПД самого преобразователя.

Если вы увидите на корпусе фирменного инвертора «6800W» или более – верьте глазам своим. Современная электроника позволяет поместить в объеме сигаретной пачки устройства и помощнее. Но, допустим, нам нужна мощность в нагрузке 1000 Вт, а в распоряжении есть обычный автоаккумулятор на 12 В 60 А/ч. Типовое значение КПД инвертора – 0,8. Значит, от батареи он возьмет ок. 100 А. На такой ток нужны и провода сечением от 5 кв. мм (см. выше), но не это тут главное.

Автолюбители знают: гонял стартер 20 мин – покупай новый аккумулятор. Правда, в новых машинах есть ограничители времени его работы, так что, возможно, и не знают. И точно не все знают, что стартер легковушки, раскрутившись, берет ток ок. 75 А (в течение 0,1-0,2 с при запуске – до 600 А). Простейший расчет – и выходит, что, если в инверторе нет автоматики, ограничивающей разряд батареи, то наша за 15 мин сядет полностью. Так что выбирайте или конструируйте свой преобразователь с учетом возможностей наличной АКБ.

Ресурс кислотных АКБ заметно не уменьшается, если они разряжаются 2-х часовым током (12 А для 60 А/ч, 24 А для 120 А/ч и 42 А для 210 А/ч). С учетом КПД преобразования это дает допустимую долговременную мощность нагрузки в прим. 120 Вт, 230 Вт и 400 Вт соотв. Для 10 мин. нагрузки (напр., для запитки электроинструмента) она может быть увеличена в 2,5 раза, но после этого АБК должна отдохнуть не менее 20 мин.

В целом итог получается не совсем уж плохой. Из обычного бытового электроинструмента только болгарка может брать 1000-1300 Вт. Остальные, как правило, обходятся мощностью до 400 Вт, а шуруповерты до 250 Вт. Холодильник от АКБ 12 В 60 А/ч через инвертор проработает 1,5-5 час; вполне достаточно, чтобы принять необходимые меры. Поэтому делать преобразователь на 1кВт для батареи 60 А/ч смысл имеет.

Разновидности приборов и особенности подбора подходящего варианта

Рассматривая приобретение инвертора, как возможность сделать в машине допустимым на практике подключение приборов, требующих для своей работы 220 вольт, покупателю придётся столкнуться с масштабным ассортиментом товаров обусловленной категории. Чтобы сделать выбор в пользу «правильного» инвертора, подходящего пользователю по условиям эксплуатации, прежде чем покупать товар, необходимо разобраться в разновидностях и отличиях устройств.

Первой и самой важной характеристикой инвертора является его мощность, предопределяющая, какие электроприборы и сколько их сможет пользователь подключить через преобразователь в машине. При подборе товара необходимо учитывать потребляемый суммарный потенциал по мощности приборов, которые в перспективе должны будут работать в машине одновременно, причём общая суммарная их потребляемая мощность должна быть ниже, чем соответствующий показатель преобразователя

Узнать мощность эксплуатируемых приборов можно из инструкции по их применению, а в расчёт стоит брать не показатель усреднённого потребления электроэнергии, а пиковую мощность подключаемого устройства. Хоть инверторы и оборудованы встроенными предохранителями, отключающими питание при повышенном потреблении энергии, во избежание перегрева устройства, лучше приобрести агрегат с запасом по мощности, что повысит уровень безопасности пользователя при эксплуатации преобразователя.

Отличаются преобразователи и по типу подключения. Существуют устройства, подсоединяемые через разъём прикуривателя, и подключаемые с помощью специальных зажимов непосредственно к клеммам аккумулятора. Более производительными по мощности являются инверторы второго вида, так как к прикуривателю идёт проводка, не рассчитанная на высокое потребление электроэнергии, что в случае подсоединения устройства высокой мощности может спровоцировать, при несвоевременном срабатывании предохранителя, её перегрев, плавление и, как результат, возгорание.

Качественные и мощные инверторы также должны быть оборудованы вентилятором охлаждения, предотвращающим перегрев устройства, и надёжным, желательно металлическим корпусом, гарантирующим защиту агрегата от ударов и попадания влаги.

Желательно при подборе устройства взвесить все важные его характеристики, и сопоставить их с личными потребностями по эксплуатации. К примеру, если инвертор необходим только для подзарядки ноутбука или просмотра телевизора, тогда можно смело покупать подключаемый к прикуривателю агрегат средней мощности. Если же автовладельцем планируются частые командировки или выезды на природу, с потребностью в дороге нагреть воду электрочайником или включить микроволновую печь, тогда выбор стоит остановить на преобразователе с высокой мощностью, подсоединяемому к сети через клеммы аккумулятора.

Блок фильтров

Теперь, когда на выходе имеется постоянное напряжение, то необходимо, чтобы схема блока питания на 12 Вольт была немного усовершенствована. Для этой цели нужно использовать фильтры. Для питания бытовой техники достаточно применить LC-цепочку. О ней стоит рассказать более подробно. К плюсовому выходу выпрямительного каскада подключается индуктивность – дроссель. Ток должен проходить через него, это первая ступень фильтрации. Далее идет вторая – электролитический конденсатор с большой емкостью (несколько тысяч микрофарад).

После дросселя к плюсу подключается электролитический конденсатор. Второй его вывод соединяется с общим проводом (минусом). Суть работы электролитического конденсатора в том, что он позволяет избавиться от всей переменной составляющей тока. Помните, на выходе выпрямителя оставались небольшие кусочки синусоиды? Вот, именно от нее нужно избавиться, иначе блок питания 12 Вольт 12 Ампер будет создавать помеху для устройства, подключаемого к нему. Например, магнитола или радиоприемник будет издавать сильный гул.

Какие бывают преобразователи

В современно мире существует множество видов преобразователей тока, как небольших для минимальных потребностей, так и крупных способных обеспечить энергией несколько электроприборов.

Для самых простых нужд можно использовать преобразователи работающие от прикуривателя в автомобиле. Работу холодильника они конечно обеспечить не смогут, но вот радио или зарядку телефона, планшета, ноутбука вполне осилят.

Благодаря ШИМ контролерам преобразователи заметно шагнули вперёд. Вырос коэффициент полезного действия, а форма тока приблизилась к привычным для приборов форме чистого синуса. А максимальная мощность выросла до нескольких кило ватт.

Конечно всё это касается лишь дорогих и массивных преобразователей. Но и более простые, тоже не стояли на месте и улучшали свои характеристики.

Время работы будет ограниченно мощностью и ёмкостью аккумулятора. И если вы на долго отправляетесь в путешествие, то не следует слишком сильно нагружать аккумулятор и ограничивать себя в потреблении электроэнергии.

Для отдыха не природе лучше всего подойдёт компактный маломощный преобразователь. Его вполне хватит для бытовых нужд в походе.

Не каждый бытовой прибор сможет работать с такой формой тока и может вовсе прийти в негодность. Поэтому следует внимательно подходить к выбору приборов для поездок на природу.

Существует три вида преобразователей напряжения с 12 на 220 В:

• Автомобильный;
• Компактный;
• Стационарный тип.

Также нельзя забывать, что чем выше нагрузка на преобразователь, тем ниже его КПД. И если в этом нет необходимости, нагружать его следует минимально, чтобы не расходовать драгоценную энергию впустую.

12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения

Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.

Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.

К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.

Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.

Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.

Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.

Понижаем постоянное напряжение

При конструировании электроники часто возникает необходимость понижения напряжения имеющегося блока питания. Мы также рассмотрим несколько типовых ситуаций.

Если вы работаете с микроконтроллерами – могли заметить, что некоторые из них работают от 3 Вольт. Найти соответствующие блоки питания бывает непросто, поэтому можно использовать зарядное устройство для телефона. Тогда вам нужно понизить его выход с 5 до 3 Вольт (3,3В). Это можно сделать, если опустить выходное напряжение блока питания путём замены стабилитрона в цепи обратной связи. Вы можете добиться любого напряжения как повышенного, так и пониженного – установив стабилитрон нужного номинала. Определить его можно методом подбора, на схеме ниже он выделен красным эллипсом.

А на плате он выглядит следующим образом:

На следующем видео автор демонстрирует такую переделку, только не на понижение, а на повышение выходных параметров.

На зарядных устройствах более совершенной конструкции используется регулируемый стабилитрон TL431, тогда регулировка возможна заменой резистора или соотношением пары резисторов, в зависимости от схемотехники. На схеме ниже они обозначены красным.

Кроме замены стабилитрона на плате ЗУ, можно опустить напряжение с помощью резистора и стабилитрона – это называется параметрический стабилизатор.

Еще один вариант – установить в разрыв цепи цепочку из диодов. На каждом кремниевом диоде упадёт около 0,6-0,7 Вольт. Так опустить напряжение до нужного уровня можно, набрав нужное количество диодов.

Часто возникает необходимость подключить устройство к бортовой сети автомобиля, оно колеблется от 12 до 14,3-14,7 Вольт. Чтобы понизить напряжение постоянного тока с 12 до 9 Вольт можно использовать линейный стабилизатор типа L7809, а, чтобы опустить с 12 до 5 Вольт – используйте L7805. Или их аналоги ams1117-5.0 или ams1117-9.0 или amsr-7805-nz и подобные на любое нужное напряжение. Схема подключения таких стабилизаторов изображена ниже.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно рассмотрены способы понижения напряжения:

Вот и все наиболее рациональные варианты, позволяющие понизить напряжение постоянного и переменного тока. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Расскажите друзьям!

Источник



От чего зависит энергетическая емкость дросселя

Производители электронных компонентов в документации на дроссель обязательно указывают его индуктивность L и максимальный ток I_MAX, с помощью которых можно легко определить энергетическую емкость W_ДР:

(2)

Формула (2) хороша при использовании промышленных дросселей, на которые имеется техническая документация. Но если мы хотим понять суть процесса импульсного преобразования или проектируем дроссель самостоятельно, то, если вспомнить, что энергия в индуктивных элементах хранится в магнитном поле, энергетическую емкость дросселя можно определить по формуле:

(3)

где

B_MAX – максимальная индукция;
μ ≈ 1.257∙10–6 Гн/м – магнитная проницаемость вакуума;
μ_ЭКВ – эквивалентная магнитная проницаемость магнитопровода, учитывающая все особенности его конструкции;
l_СР, S – соответственно, средняя длина магнитной линии и площадь поперечного сечения магнитопровода.

Поскольку для большинства готовых магнитопроводов произведение L_СР∙S приблизительно равно их объему V, соотношение (3) принимает вид:

(4)

Формула (4), на мой взгляд, является одной из самых важных в понимании работы импульсных преобразователей, поэтому внимательно ее проанализируем. Величина μ не изменяется, поскольку это константа нашей Вселенной. Максимальное значение индукции B_MAX зависит от материала, из которого изготовлен магнитопровод, и ограничено индукцией насыщения B_НАС (|B_MAX| < B_НАС). Эквивалентную магнитную проницаемость μ_ЭКВ можно регулировать, например, вводя немагнитный зазор. Уменьшение μ_ЭКВ приводит к уменьшению необходимого объема магнитопровода, и, теоретически, максимальную энергетическую емкость имеет дроссель без сердечника (кстати, с неограниченной максимальной индукцией). Однако от величины μ_ЭКВ зависит также и площадь поперечного сечения обмотки S_ОБМ:

(5)

где J – плотность тока в проводе обмотки.

Поскольку при уменьшении μ_ЭКВ уменьшаются размеры магнитопровода, но одновременно увеличиваются размеры обмотки, на практике для дросселей используют магнитопроводы с компромиссным (оптимальным) значением эквивалентной магнитной проницаемости, находящейся в диапазоне 20…150.

Таким образом, единственным способом увеличения энергетической емкости дросселя остается увеличение объема магнитопровода. Выразив эту величину из формулы (4) с учетом (1), запишем:

(6)

Формула (6) позволяет нам сделать, возможно, интуитивно понятный вывод: размеры дросселя прямо пропорциональны скорости прохождения через него энергии Р_Н и обратно пропорциональны частоте преобразования f_ПР.

Обратите внимание, что требуемый объем магнитопровода не зависит от количества витков, сечения проводов, индуктивности и прочих характеристик обмоток. Действительно, если энергия хранится в магнитном поле, то параметры обмоток – связующих звеньев между электрической схемой и магнитным полем – на энергетическую емкость влиять никак не должны

Однако они влияют на режимы работы, как дросселя, так и преобразователя в целом. Выбор индуктивности, при которой магнитный поток имеет ярко выраженный прерывистый (разрывный) или непрерывный (безразрывный) характер, может существенно снизить количество энергии, передаваемой дросселю в конкретной схеме и потребует дополнительного увеличения объема магнитопровода. Формула (6) дает оценку минимально необходимого объема, то есть использовать дроссель с магнитопроводом, объем которого меньше этого значения, нельзя. А вот чтобы выйти в формуле (6) на знак равенства, дроссель должен работать в конкретном режиме, анализ и описание которого выходят за рамки данной статьи.

Распространенные схемы

Простой импульсный преобразователь

Схема этого устройства очень проста, а большинство деталей могут быть извлечены из ненужного блока питания компьютера. Конечно, у нее есть и ощутимый недостаток – получаемое на выходе трансформатора напряжение 220 вольт далеко по форме от синусоидального и имеет частоту значительно больше, чем принятые 50 Гц. Напрямую подключать к нему электродвигатели или чувствительную электронику нельзя.

Для того, чтобы иметь возможность подключать к этому инвертору содержащую импульсные блоки питания технику (например, блок питания ноутбука), применено интересное решение – на выходе трансформатора установлен выпрямитель со сглаживающими конденсаторами. Правда, работать подключенный адаптер сможет только в одном положении розетки, когда полярность выходного напряжения совпадет с направлением встроенного в адаптер выпрямителя. Простые потребители типа ламп накаливания или паяльника можно подключать непосредственно к выходу трансформатора TR1.

Основа приведенной схемы – это ШИМ-контроллер TL494, наиболее распространенный в таких устройствах. Частоту работы преобразователя задают резистор R1 и конденсатор C2, их номиналы можно брать несколько отличающимися от указанных без заметного изменения в работе схемы.

Для большей эффективности схема преобразователя включает в себя два плеча на силовых полевых транзисторах Q1 и Q2. Эти транзисторы нужно разместить на алюминиевых радиаторах, если предполагается использовать общий радиатор – устанавливайте транзисторы через изоляционные прокладки. Вместо указанных на схеме IRFZ44 можно использовать близкие по параметрам IRFZ46 или IRFZ48.

Выходной дроссель наматывается на ферритовом кольце от дросселя, также извлекаемого из компьютерного блока питания. Первичная обмотка мотается проводом диаметром 0,6 мм и имеет 10 витков с отводом от середины. Поверх нее наматывается вторичная обмотка, содержащая 80 витков. Также можно взять выходной трансформатор из сломанного источника бесперебойного питания.

Вместо высокочастотных диодов D1 и D2 можно взять диоды типов FR107, FR207.

Так как схема очень проста, после включения при правильном монтаже она начнет работать сразу и не потребует никакой настройки. Отдавать в нагрузку она сможет ток до 2,5 А, но оптимальным режимом работы будет ток не более 1,5 А – а это более 300 Вт мощности.

Готовый инвертор такой мощности стоил бы порядка трех-четырех тысяч рублей.

Схема преобразователя с выходом переменного тока

Эта схема выполнена на отечественных комплектующих и достаточно стара, но это не делает ее менее эффективной. Главное ее достоинство – это получение на выходе полноценного переменного тока с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

Здесь генератор колебаний выполнен на микросхеме К561ТМ2, представляющей собой сдвоенный D-триггер. Она является полным аналогом зарубежной микросхемы CD4013 и может быть заменена ей без изменений в схеме.

Преобразователь также имеет два силовых плеча на биполярных транзисторах КТ827А. Их главный недостаток по сравнению с современными полевыми – это большее сопротивление в открытом состоянии, из-за чего нагрев при той же коммутируемой мощности у них сильнее.

Так как преобразователь работает на низкой частоте, трансформатор должен иметь мощный стальной сердечник. Автор схемы предлагает использовать распространенный советский сетевой трансформатор ТС-180.

Как и другие инверторы на основе простых ШИМ-схем, этот преобразователь имеет на выходе достаточно отличающуюся от синусоидальной форму напряжения, но это несколько сглаживается большой индуктивностью обмоток трансформатора и выходным конденсатором С7. Также из-за этого трансформатор во время работы может издавать ощутимый гул – это не является признаком неисправности схемы.

Простой инвертор на транзисторах

Этот преобразователь работает по тому же принципу, что и перечисленные выше схемы, но генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор) в нем построен на биполярных транзисторах.

Особенность этой схемы в том, что она сохраняет работоспособность даже на сильно разряженном аккумуляторе: диапазон входных напряжений составляет 3,5…18 вольт. Но, так как в ней отсутствует какая-либо стабилизация выходного напряжения, при разрядке аккумулятора будет одновременно пропорционально падать и напряжение на нагрузке.

Так как эта схема также является низкочастотной, трансформатор потребуется аналогичный используемому в инверторе на основе К561ТМ2.

Форма синусоиды

Некоторые читатели обращаются с вопросом, какая синусоида на выходе инвертора 12V 220V лучше, прямоугольной формы или чистая синусоида? Из-за особенностей преобразования самое простое это получить переменный ток с прямоугольными импульсами частотой 50Гц. Конечно это не естественная синусоида как в домашней сети. Современные ШИМ контроллеры могут делать форму практически естественной, но состоящую из коротких импульсов, так называемую чистую синусоиду. Не каждый электроприбор сможет правильно работать на квадратном синусе. Отказываются правильно работать электродвигатели, холодильники, микроволновые печи.

Чистая синусоида в автоинверторе 12 220в предпочтительней, на неё рассчитаны все электрические приборы, но такие   гораздо дороже. Модифицированная синусоида заставляет схемы работать в нештатном режиме. Повышается нагрев радиоэлектронных деталей, дроссели начинают шуметь. Похожие результаты можно получить, если диммировать светодиодную лампу, которая не поддерживает регулировку яркости. При 160В светодиодная лампа начинает мигать и сильно трещать.

Схема преобразователя 12/220 на SG3524

Схема принципиальная преобразователя 12/220 В

Плата печатная преобразователя 12/220 В Файлы даташита SG3524 и платы . Корпус инвертора сделан на базе готовой пластмассовой коробки от какого-то набора. Передняя панель с соответствующими надписями, в итоге всё работает довольно хорошо. Инвертор заработал с первого раза.

Амперметр конечно тоже должен был быть и может будет установлен в будущем, но пока что работает и так, вольтметр для контроля АКБ не помешает, чтоб увидеть в каком состоянии находится в аккумулятор.

На холостом ходу преобразователь потребляет около 500 мА. Частоты определяются элементами C6 и R15. ШИМ-модуляция прямоугольной формы используется в инверторе для стабилизации выходного напряжения при 220 В. Тут вы можете использовать разные Мосфеты: IRFZ44N, IRFZ48N для 12 вольт преобразователей, IRFP250 или BUZ11.

Если использовать обычный распространенный трансформатор 230 / 2х 12 В, то на выходе будет более низкое напряжение: надо 2×10 В, так что инвертор с полной мощностью и самым низким напряжением питания 10,5 В сможет поддерживать напряжение 230 В. После снятия нескольких катушек с трансформатора вы можете получить как раз нужное напряжение 2×10 В.

Особенности такой подсветки

Чтобы понять, стоит ли делать в доме или квартире освещение на 12 вольт, особенно это касается часто посещаемых помещений (гостиная, спальня, кухня, ванная комната), необходимо выяснить особенности такого типа подсветки. Поскольку предполагается работа светильников с нестандартным напряжением в 12 вольт, то сразу же становится понятным – необходим трансформатор для преобразования напряжения. Это основная особенность такой подсветки. Но вот что действительно необходимо учесть, так это ток, который будет течь в проводах 12-вольтовой сети. Чтобы понять значимость этого факта, рассмотрим следующий пример:

• у нас есть лампочка с мощностью в 60 Ватт и нам необходимо ее запитать;
• в ситуации с напряжением цепи в 220 вольт с такой лампочкой ток по проводам будет течь примерно в 0.3 ампера;
• а вот при наличии 12-ти вольтного напряжения, при тех же условиях, ток будет иметь уже 5 ампер.

Как видно, при организации такого типа освещения необходимо правильно подобрать сечение провода, чтобы добиться нужного уровня тока. Для решения этой проблемы (уменьшение значения тока), нужно уменьшить суммарную мощность потребления осветительных приборов, применяемых для освещения помещения. Но следует помнить, что здесь имеются потери проводов и, в конечном счете, уместить всю суммарную мощность даже в пределах 60 Ватт не всегда получается. Самым рациональным решением при создании освещения на 12 вольт в квартире или доме будет разбивка осветительных приборов на отдельные группы. Такие группы светильников в доме (в ванной, гостиной, спальне и т.д.) можно размещать рядом. Но при этом каждая такая группа должна иметь свой отдельный трансформатор (220/12 вольт). Вот таким простым и нехитрым способом решается главная проблема в такого рода подсветке — высокий ток в проводах.

Светодиодное освещение гостиной

Кроме этого необходимо помнить, что с таким напряжением могут работать современные экономные источники света. Среди них самыми экономными и выгодными в плане эксплуатации являются светодиодные лампочки. Экономия электроэнергии при их использовании будет максимальной по сравнению с остальными вариантами лампочек. Еще одним плюсом установки именно светодиодных лампочек является возможность подключения к схеме питания контроллера. Он позволит эффективно настраивать и регулировать освещение.