Схема преобразователя напряжения с 12В в 220В
Преобразователь напряжения 12–220 В – удобное приспособление для походов, путешествий, дальних поездок. Устройство позволяет зарядить ноутбук, телефон, небольшой автохолодильник от бортовой сети. Существуют разные схемы преобразователей напряжения из 12 в 220 В.
Обзор вариантов
- Взять корпус и установить в него недорогой готовый блок требуемой мощности. Дешевые компоненты можно заказать с одного из китайских сайтов или найти на досках объявлений. Цена устройства будет значительно ниже заводской.
- Собрать преобразователь самостоятельно с использованием подходящей печатной платы и компонентов. Найти комплектующие несложно, но необходимо уметь пользоваться паяльником, мультиметром, иметь базовые знания в электрике. Потребуется рассчитать сечение проводов и правильно встроить компоненты в схему.
- Сделать инвертор из старого источника бесперебойного питания. Важно: ИБП должен быть исправным, но без штатного АКБ.
- Собрать устройство по любой схеме для преобразователя 12 в 220 В полностью самостоятельно с учетом конкретных потребностей. Для этого нужно быть мастером своего дела, уметь выполнять инженерные расчеты и работать с профессиональным оборудованием.
Сборка преобразователя из готового модуля
Поиск готового корпуса и блока – это не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. В заводском исполнении каждый компонент идеально подогнан друг к другу, а при самостоятельной сборке придется искать подходящее изделие. В частности, для готовых блоков сложно подобрать корпус. Собирать радиатор придется тоже самостоятельно с учетом минимальной площади на каждый ключ по 50 см2 на 1 кВт отдаваемой мощности.
Инвертор из ИБП
С источника бесперебойного питания снимают штатную батарею, меняют провода на длинные шнуры с зажимами под клеммы автомобильного АКБ. Но не все так просто. В штатных батареях ИБП электролит гелевый, а в аккумуляторах авто – жидкий. Соответственно, режим заряда тоже разный. Для гелевого электролита значения токов должны быть ниже. Если на АКБ с жидким содержимым дать малый ток зарядки, то полностью восстановить ее ресурс не получится. Аккумулятор авто может быстро прийти в негодность. Рекомендуется дополнительно приобрести зарядное устройство для АКБ.
Схемы простых преобразователей
Маломощный инвертор
Преобразователь состоит из трех узлов:
- мультивибратор на основе микросхемы К561ЛН2, которую можно заменить другими схемами такой же серии;
- двухтактный транзистор – ключевой усилитель мощности;
- любой повышающий трансформатор мощностью от 50 до 100 Вт.
Преимущества схемы: надежность, возможность зарядки гаджетов и устройств малой емкости.
Недостатки: маломощный, устаревшая конструкция.
Схема на 110-130 Вт, 75 Гц
Простой преобразователь типа DC/AC для навесного монтажа. Использованы резисторы 5–10 Ом на 0,5 и 2,0 Вт, конденсатор 0,3–0,8 мкФ, транзисторы Т1, Т2, Т3 – Т6…Т10 и структуры РпР, близкие к ним по параметрам. Для силовой части рекомендуется выбирать полевые транзисторы с заменой резисторов устройствами повышенного сопротивления.
Преимущества схемы: простая сборка, надежность, устойчивость к перегрузкам и токам короткого замыкания, низкая стоимость.
Недостатки: большой вес и размеры.
Схема на двух транзисторах
Простая, но маломощная схема, которая подойдет для питания энергосберегающей лампы или другого похожего устройства. Преобразователь состоит из двух транзисторов под минимальный ток потребления, двух резисторов, конденсатора и трансформатора, изготовленного из ферритовых чашек.
Инвертор на 300 Вт
Корпус устройства изготовлен из блока питания типа АТХ с кулером, который будет охлаждать преобразователь при повышенной нагрузке.
Преимущества схемы: стабильная работа с нагрузкой до 300 Вт, кратковременное нагружение до 650 ВТ.
Недостатки: наличие компонентов зарубежного производства, высокая стоимость.
Инвертор мощностью до 400 Вт
Преобразователь состоит из задающего генератора с прямым и инверсным выходом, двух ключей и повышающего трансформатора Т1. Звено R1-C1 определяет частоту генерации, R2-C2 – запуск генератора, R3-C3 – питание микросхемы.
Существует множество других схем инверторов 12–220 В разной мощности. Для сборки необходимо иметь базовые знания в радиотехнике и электронике, а также опыт обращения с инструментом.
Инвертор 12-220 и 24-220 Вольт
Инвертор ( преобразователь напряжения) — это электрическое устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный, при этом может изменять напряжение на выходе. Например, если его подключить к аккумулятору автомобиля(или стационарному аккумулятору) постоянного тока в 12 или 24 Вольта, то на выходе это устройство может выдать 220 Вольт переменного тока.
При выборе инвертора (преобразователя напряжения) нужно знать, для каких целей и электроприборов он покупается.
Также необходимо учитывать два важных фактора:
— мощность инвертора (преобразователя напряжения),
— чистая синусоида или модифицированная синусоида инвертора (преобразователя напряжения).
Для каких целей.
Инверторы применяются , когда требуется подключить прибор в 220 Вольт , но рядом нет сети или источника с данным напряжением, например в походе или поездке на автомобиле. Главное, чтобы рядом был аккумулятор постоянного тока с напряжением 12 или 24 Вольта.
Если необходимо подключать маломощные приборы, такие как лампа, телефон, фотоаппарат, ноутбук, планшет и др. , то лучше выбрать инвертор малой мощности : до 500 Ватт.
Если нужно запитать более мощные приборы, например, насос, холодильник, микроволновая печь, кофемашина, электрочайник, пылесос, автомойка., болгарка, электродрель, кондиционер и др., то понадобиться инвертор (преобразователь напряжения ) мощностью от 1000-2000 Ватт и выше. ( Примечание: если используется автомобильный аккумулятор без включённого генератора, то мощность инвертора не должна превышать 500 Ватт. В случае, когда нужен более мощный инвертор (преобразователь напряжения) для более мощных электроприборов от 1000- 2000 Ватт и более, то следует включить генератор и увеличить его обороты, чтобы аккумулятор не разрядился.)
Мощность инвертора (преобразователя напряжения).
Для подсчёта мощности электроприбора, нужно напряжение (Вольты) умножить на мощность (Амперы). Например, ноутбук — 19 Вольт и 2,37 Ампера. 19 x 2,37 = 45 Ватт. Но ноутбук питается от блока питания( адаптера), который имеет другие входные показателя тока, а именно: 220 Вольт и 1,7 Ампер. 220 x 1,7 = 374 Ватт. Ведь к инвертору подключается именно блок питания( адаптер), а не сам ноутбук. Значит, нужен инвертор с номинальной мощностью 300 или 400 Ватт. Ориентируемся на прибор, который непосредственно подключается к инвертору, на его входные показатели тока напряжения .
Есть номинальная (постоянная ) мощность инвертора (преобразователя напряжения) и пиковая( кратковременная) мощность. Есть электроприборы с асинхронным двигателем, такие как насосы, компрессоры, холодильники, стартовая (пиковая) мощность тока которых может превышать их рабочую( постоянную) мощность в 1,5 или 2 раза ( пусть и на миллисекунды ). Поэтому, всегда необходимо, чтобы пиковая мощность инвертора и электроприбора соответствовали друг другу. Таким образом, на инверторах (преобразователях напряжения) указывается их номинальная и пиковая мощность. То есть, при работе болгарки её номинальная (постоянная) мощность может быть 1000 Ватт , а при её включении, выключении или в отдельные моменты мощность может прыгнуть и длиться уже не секунды, а несколько минут достигая 2000 Ватт, это уже можно назвать рабочей мощностью ( не кратковременной). Значит инвертор ( преобразователь напряжения) следует брать с номинальной (рабочей) мощностью 2000 Ватт . То есть , если прибор работает на пиковой мощности не доли секунды, а продолжительно : от 5 минут до получаса , а инвертор рассчитан на пиковую ( кратковременную) мощность, то полчаса и более уже нельзя назвать кратковременным скачком мощности тока .Поэтому, чтобы инвертор ( преобразователь напряжения) не перегорел , ориентируйтесь на максимальную мощность прибора и как долго она держится в этом приборе. Выбирать следует с запасом. Если у прибора мощность 500 Ватт и максимальная ( пиковая ) мощность доходит до 1000 Ватт, но кратковременно ( доли секунды), то инвертор (преобразователь) напряжения) достаточно мощностью в 500 Ватт и пиковой мощностью в 1000 Ватт.
Всегда смотрите в паспорте электроприбора или на наклейке его показатели и характеристики от производителя.
Что такое инвертор
Подключение к автомобильной сети 12 вольт бытовых приборов становится все популярней. Дальний выезд за город, командировка или выезд на рыбалку становятся унылыми без некоторых бытовых приборов и электроники, к которой быстро привыкаешь. Дабы, минимизировать недостаток использования любимой техники, которая имеет рабочее напряжение от 220В, в автомобиле применяют преобразователь. Данные преобразователи именуют как автомобильные инверторы 12-220В.
Автомобильный инвертор представляет собой небольшое устройство способное преобразовать постоянное напряжение 12 вольт (аккумулятор 12В) в переменное напряжение 220 вольт.
Благодаря данному преобразователю можно без проблем подключить необходимые устройства с бытовым рабочим напряжением 220В. Без труда можно пользоваться электрочайником, кофе машиной, электроинструментом и многими другими привычными электроприборами.
Автомобильный преобразователь имеет очень распространенное применение. В зависимости от модели его можно подключить от аккумуляторных клемм или от автомобильного прикуривателя.
Приняв решение купить инвертор 12 220, нужно обязательно ознакомиться с техническими возможностями и правилами эксплуатации. Такие знания помогут сохранить ваш преобразователь и получать удовольствие от его работы.
Прежде чем установить преобразователь напряжения с 12 на 220В в авто, необходимо придерживаться следующих правил:
- выбрать место в автомобиле, где всегда будет сухо, так как влага негативно сказывается на работе устройства;
- не допускается установка преобразователя вблизи греющихся устройств или деталей, также нужно устранить попадание солнечных лучей во избежание перегрева инвертора.
- запрещено устанавливать инвертор 12в 220в рядом с легковоспламеняющимися материалами или вещами.
Соблюдение всех трёх пунктов правил размещения преобразователя, позволит обеспечить ему продолжительную работу. В свою очередь он защитит себя от скачков бортовой сети, перегрузок, коротких замыканий, правда, если это будет качественный автомобильный инвертор со встроенной системой безопасной работы.
Что касается выбора автомобильного инвертора, к этой задаче нужно подходить с пониманием разнообразности ассортимента и функционала устройства. В первую очередь, все инверторы можно разделить по типу синусоиды:
- модифицированная синусоида;
- чистая (постоянная) синусоида.
Данный пункт разновидностей инверторов, указывает на форму выходного сигнала. Модифицированная синусоида имеет не такой чистый сигнал, как постоянная синусоида. Разница этих особенностей заключается в стоимости и безопасности подключаемых приборов. К инвертору с прямоугольным сигналом (модифицированным) можно подключить все устройства кроме измерительных, медицинских, а также приборов с трансформаторными входами. Чистая синусоида обеспечивает оптимальный выходной сигнал, при котором отсутствуют отклонения и способна безопасно работать с любыми приборами.
По мощности инвертор автомобильный классифицируют на три категории:
- маломощные инверторы (до 100Вт);
- преобразователи со средней мощностью (до 1500Вт);
- мощные инверторы (свыше 1500Вт).
В зависимости от нагрузок каждому потребителю нужно подобрать оптимальный вариант, при котором будет учтен запас мощности.
Профессиональные инверторные устройства имеют несколько стадий работы. Каждый из режимов сопровождается определенными нагрузками, которые соответствуют выполнению поставленных задач.
Режимы работы автомобильного инвертора:
- пусковой;
- стандартный;
- перегрузка.
Пусковой режим предусматривает отток максимальной мощности на короткий период времени. Данный показатель указывается производителями на самом инверторе, поэтому при покупке устройства учитывайте этот показатель.
Стандартный режим работы автомобильного инвертора сопровождается длительной работой с использованием заявленных мощностей, которые не являются пиковыми.
Режим перегрузки предусматривает рекордный отток мощности, который превышает заявленную, а также автоматическое отключение и перезагрузка инвертора.
Выбор правильного преобразовывающего устройства с 12 вольт на 220 вольт обеспечит сохранность подключаемых приборов, поэтому не стоит экономить на качестве и гнаться за ценой.
Проверенный автомобильный инвертор купить можно в специализированном интернет-магазине Foton.ua. Узнать подробные характеристики и интересующие Вас вопросы можно у менеджеров магазина, которые с удовольствием примут заказ и совершат своевременную отправку по назначенному адресу.
Что такое инвертор напряжения, как он работает, применение инвертора
DC-DC преобразователь или инвертор напряжения – это устройство, переводящее постоянный ток меньшего напряжения в переменный ток большего напряжения или наоборот. Такие устройства являются генераторами меняющегося напряжения. Оно бывает импульсного характера, чистого или модифицированного синусоидального типа. Инверторные преобразователи способны выступать самостоятельными источниками питания и промежуточными элементами в системе преобразователей.
Инверторы, содержащиеся в источниках бесперебойного питания (ИБП), обеспечивают стабильное снабжение электроэнергией компьютерной техники и другого оборудования. При непредвиденном пропадании напряжения в электросети они мгновенно поставляют компьютерам электроэнергию от резервной АКБ. Это дает возможность сохранить данные и корректно завершить работу ПК.
В крупных системах UPS используются мощные инверторы с АКБ увеличенной емкости. Они могут подолгу обеспечивать автономное питание оборудования, а при возобновлении нормального сетевого электроснабжения переключают оборудование на нее.
Преобразователи с 12 на 220 В
Инвертор напряжения 12В в 220В – портативный преобразователь, позволяющий конвертировать 12 В постоянного тока в 220 В переменного и наоборот. Он позволяет подключать приборы, работающие от напряжения 220 В, к аккумуляторной батарее или бортовой автомобильной сети 12 В. С другой стороны, инверторный преобразователь 12 в 220 В дает возможность заряжать АКБ и портативную технику, рассчитанную на напряжение 12 В, от бытовой сети 220 В.
Технические особенности инверторов
Часто инвертор выступает в роли промежуточного элемента и преобразует напряжение высокочастотной трансформацией на частоте до сотен кГц. В составе таких устройств применяются магнитопроводы, электронные микроконтроллеры и полупроводниковые ключи, выдерживающие токи в сотни ампер.
Ключевыми требованиями к инверторным преобразователям являются:
- надежная работа;
- высокий КПД;
- компактность;
- легкий вес;
- отсутствие чрезмерных импульсных помех;
- способность выдерживать допустимые значения высших гармоник в напряжении на входе.
В солнечных АКБ, ветряках и остальных системах с экологически чистыми источниками электроэнергии применяются Grid-tie инверторы. Они синхронизированы с промышленной электросетью и подают электроэнергию непосредственно в общую сеть.
При работе инверторного преобразователя периодически происходит подсоединение к цепи нагрузки источника неизменного напряжения. Полярность чередуется, а частота и длительность подсоединений определяются поступающим от контроллера сигналом управления. Контроллер регулирует Uвых, защищает схему от перегрузок и синхронизирует работу полупроводниковых ключей.
Типы инверторных преобразователей
Инверторы бывают зависимыми и работающими автономно. К зависимым относятся модели, ведомые сетью, Grid-tie и подобные им модели. Также инверторные преобразователи классифицируются на одно- и 3-фазные. Однофазные устройства бывают:
- с сигналом на входе в виде чистой синусоиды – такие инверторные преобразователи незаменимы для оборудования, имеющего на входе электромотор или трансформатор, или работающего строго с синусоидальным сигналом;
- с упрощенным типом сигнала – приближенным к синусоидальному варианту, подходят для большинства приборов.
Трехфазные устройства применяются преимущественно для получения 3-фазного тока с целью питания асинхронных электродвигателей и другого оборудования. Обмотки мотора напрямую подсоединяются к выходу инверторного преобразователя. По мощности инверторные преобразователи подбираются согласно пиковому значению мощности для конкретного потребителя.
Режимы работы инверторов
Мощность может на долю секунды 2-кратно превзойти номинальную величину инверторного преобразователя. Допускается для большинства устройств.
Мощность потребления соответствует номинальному значению инвертора.
Мощность потребления в 1,3 раза выше номинального значения. В среднем инверторные преобразователи способны функционировать в режиме перегрузки около получаса.
Схемотехника инверторных преобразователей
Полупроводниковые ключи инверторных преобразователей управляются контроллером и оснащены обратными шунтирующими диодами. Выходное напряжение определяется мощностью нагрузки и автоматически настраивается сменой ширины импульса в блоке ВЧ-преобразователя. Чтобы уберечь цепи нагрузки от высокого постоянного тока, необходимо обеспечить симметричность полуволн НЧ выходного напряжения. Чтобы достичь этого,нужно сделать неизменной ширину импульса НЧ блока.
Выходные ключи управляются при помощи алгоритма, который обеспечивает чередование видов силовой цепи. Она бывает прямой, короткозамкнутой и инверсной. Мощность нагрузки на выходе инверторного преобразователя выглядит как пульсации с 2-кратной частотой. Такой рабочий режим должен быть предусмотрен у первичного источника для протекания пульсирующих токов. Также на входе инверторного преобразователя должен выдерживаться установленный уровень помех.
Типовые схемы инверторов – это:
- 2-тактная с нулевым выводом трансформатора – она актуальна для ИБП низкой мощности (до 500 ВА), с напряжением на дополнительной АКБ 12 или 24 В;
- мостовая без трансформатора – актуальна для инверторных преобразователей в автомобилях и ИБП мощностью от 500 ВА;
- мостовая с трансформатором – характерна для высокомощных ИБП.