DIY 20V toiteplokk. DIY labori toiteallikas. Omatehtud toiteallikas: diagrammid, juhised. Mis on trafo

Sageli on elus vaja saada 220 V pinget madalamast pingest, näiteks 12 V. Näiteks peate ühendama Laadija sülearvutist autoakuni pole see probleem. Lisaks on inverterid leidnud laialdast rakendust alternatiivenergia valdkonnas. Tavaliselt paigaldatakse need tuuleturbiinidele, hüdroelektrijaamadele jne, mis enamasti ei tooda kõrgepinge.

Täna vaatame, kuidas oma kätega inverterit teha. Siin pole keerulist elektroonikat, komponentide komplekt on väga väike ja vooluahel on arusaadav igale algajale. Kõik, mida vajate, on ühendada mitu takistit, transistorit ja trafot. Huvitatud? Seejärel liigume juhiste uurimise juurde!

Kasutatud materjalid ja tööriistad

Materjalide loetelu:
- trafo 12-0-12V 5A juures;
- 12V aku;
- kaks alumiiniumradiaatorit;
- kaks TIP3055 transistorit;
- kaks 100 oomi / 10 vatti takistit;
- kaks 15 oomi / 10 vatti takistit;
- juhtmed;
- vineer, laminaat (või muu materjal korpuse valmistamiseks);
- pistikupesa;
- termopasta;
- plastikust sidemed;
- kruvid ja mutrid jne.

Tööriistade loend:
- jootekolb;
-
- ;
- traadilõikurid;
- kruvikeeraja.

Inverteri tootmisprotsess:

Esimene samm. Vaadake diagrammi
Vaadake kõigi elementide ühendusskeemi. Saadaval elektroonilisena üksikasjalik diagramm, ja lihtne, intuitiivne, kuhu ja milliseid juhtmeid ühendada.

Teine samm. Takistitest ja transistoridest paneme kokku kaks ahelat
Võtame transistori ja kinnitame selle 15-oomise takisti külge, nagu fotol näha. Teise transistori kinnitame samamoodi.

Kolmas samm. Radiaator
Töötamise ajal transistorid kuumenevad ja kui seda soojust ei eemaldata, võivad need ebaõnnestuda. Siin on vaja kahte radiaatorit. Puurime augud, paneme peale termopasta ja pingutame isekeermestavate kruvidega transistorid tugevalt radiaatorite külge.

Neljas samm. Ühendame kaks ahelat 100 oomi takistite abil
Võtame kaks 100 oomi takistit ja ühendame kaks ahelat diagonaalselt. See tähendab, et peate jootma kontaktid transistoride kahe kõige vasakpoolsema jala külge, kui vaatate nende esiosa.

Viies samm. Keskmiste jalgade ühendamine
Võtame kahejuhtmelise kaabli ja jootame ühe juhtme korraga transistoride keskkontaktidele. Seejärel joodetakse need juhtmed trafo kõige vasakpoolsema ja parempoolsema tihvti külge, nagu fotol näha.

Kuues samm. Jumper
Diagrammi järgi peate transistoride välimiste ja parempoolsemate kontaktide vahele paigaldama hüppaja. Lõikasime traadi tüki ära ja jootsime need käppade külge.

Seitsmes samm. Edasine ühendus
Võtame teise traadijupi, see on autoril olemas Roosa värv. Jootke see trafo keskkontakti, selle kaudu suunatakse aku pluss trafosse.

Teil on vaja ka tükk valget traati, see on aku miinus, see tuleb joota kollase juhtme külge, see tähendab varem paigaldatud hüppaja.

Samm kaheksa. Teeme testi!
Enne kui arugi saad, on inverteri elektrooniline osa kokku pandud ja saad testida! Ühendame aku ja mõõdame pinget multimeetriga. See hüppab vahemikus 200-500 V.
Esiteks otsustas autor ühendada inverteriga väga nõrga 5-vatise lambipirni, see süttis ilma probleemideta.

Siis ühendati tõsisem 40-vatine pirn, mis põleb nagu oleks kodus pistikupessa ühendatud, aga tegelikult saab toite väikesest 12V akust.

Lõpuks otsustas autor ühendada 15W luminofoorlambi, see süttis ka ilma probleemideta.

Otsustasime proovida ka mobiiltelefoni laadija ühendamist. Telefon laeb ilma kaebusteta.

Samm üheksas. Kere kokkupanek
Et kõik oleks turvaline ja esteetiline välja näeks, valmistame inverterile korpuse! Selleks vajate pistikupesa, kaablijuppi ja vineeri, laminaati või midagi sarnast. Lõikasime materjali karbi tegemiseks vajalikeks tükkideks. Kruvime trafo aluse külge, töökindluse huvides otsustas autor selle kruvide ja mutritega kinnitada. Mis puudutab transistoridega elektroonilist osa, siis see otsustati kinnitada plastiksidemetega. Puurime augud ja kinnitame aluse külge alumised 100 oomised takistid.

Korpuse saab kokku panna, selleks kasutas autor kuumliimi. Mis puudutab ülemist katet, siis peate selles oleva pistikupesa jaoks välja lõigama istme. Autori materjal on pehme, aknast lõikab ta välja kirjatarvete noaga. Kui aken on õige suurusega, peaks pistikupesa kindlalt lukustuma. KOOS tagakülg seda saab veelgi tugevdada kuuma liimi või epoksiidiga.

On aeg paigaldada kate, kinnitame selle isekeermestavate kruvidega, et pääseda ligi inverteri sisemustele.

Kui autos on vaja tekitada võrgupinge, kasutatakse tavaliselt spetsiaalseid 12-220 muundureid. Müügil on odavaid standardinvertereid umbes 20-30 dollari eest. Kuid maksimaalne võimsus sellised seadmed ulatuvad parimal juhul umbes 300 vatti. Mõnel juhul ei pruugi sellest võimsusest piisata.

Hankige süüa võimas võimendi võimalik läbi väikeste transformatsioonide. Piisab lihtsalt sekundaarmähise asendamisest tavalisel inverteril. Pärast seda saate mis tahes väärtuse Sisendpinge. Näiteks 400-vatise inverteri võimsus suureneb 600 vatini.

Koduse võimsuse suurendamiseks soovitavad eksperdid kasutada lihtsal viisil. Suure võimsusega bipolaarsed lülitid tuleb asendada IRF 3205 vastu.

Tööks kasutatakse inverterit, millele on võimalik ühendada 4 paari väljundtransistore. Seetõttu seade pärast läbiviimist vajalik töö, suudab toota umbes 1300 vatti võimsust. Kui ostate selliste parameetritega valmis inverteri, tõuseb selle maksumus 100-130 dollarini.

Väärib märkimist, et seadme traditsiooniline push-pull ahel ei sisalda kaitset ülekuumenemise, lühise ja väljundi ülekoormuse eest.

Generaator põhineb TL 494 mikrokiibil, millel on täiendav draiver. Vajalik on asendada väikese võimsusega bipolaarsed transistorid kodumaistele analoogidele (KT 3107).

Selleks, et mitte kasutada toiteallikaks võimsaid lüliteid, on inverter varustatud kaugjuhtimisahelaga.

Seadme juhtimisosas kasutatakse spetsiaalseid SCHOTTTKI dioode tüüp 4148 (sobib ka kodune KD 522). Kaugjuhtimisahela transistor asendatakse KT 3102-ga.

Pärast seda saate liikuda projekti kõige olulisema osa - trafo juurde. See element on keritud paarile liimitud 3000 NM rõngastele. Pealegi on igaühe suurus 45x28x8. Tihedamaks fikseerimiseks võib rõngad teibiga mähkida.

Seejärel mähitakse rõngad pealt klaaskiuga (maksumus poes ei ületa 1 dollarit). Selle materjali asendamine kangast elektrilindiga on üsna vastuvõetav.

Klaaskiud lõigatakse väikesteks umbes 2 cm laiusteks ja mitte üle 50 cm pikkusteks ribadeks.Töötamiseks mõeldud materjal on kõrge kuumakindlusega ja tänu õhukesele alusele näeb isolatsioon korralik välja.

Primaarmähise jaoks on vaja 2x5 pööret traati, see tähendab 10 pööret kraaniga keskelt. Tööd tehakse 0,7-0,8 mm läbimõõduga traadiga ja iga käe jaoks kasutatakse 12 traati. Protsess on selgemalt esitatud järgmistel fotodel.

Žgutt on venitatud ja mõlemale käele keritakse ühtlaselt 5 pööret, venitades need üle kogu rõnga. Mähised peavad olema samad.

Saadud elementidel on neli väljundit. Esimese mähise algus tuleb joota teise lõpuni. Jootekohaks on kraan 12 V toitepinge jaoks.

Järgmisel tööetapil tuleb rõngas isoleerida klaaskiuga ja katta sekundaarmähisega.

Sekundaarmähis suurendab väljundpinget. Seetõttu peate tööde tegemisel olema võimalikult ettevaatlik ja järgima kõiki ettevaatusabinõusid. Tasub meeles pidada, et kõrgepinge on ohtlik. Seadme paigaldamine toimub ainult siis, kui toide on välja lülitatud.

Rõngaste mähis tehakse 0,7–0,8 mm traadi paralleelsete kiudude paari abil. Pöörete arv on umbes 80 tükki. Traat jaotub kogu rõnga ulatuses ühtlaselt. Viimases etapis isoleeritakse toode täiendavalt klaaskiuga.

Kui inverteri kokkupanek on lõpetatud, võite alustada selle testimist. Seade on ühendatud akuga, starteritele sobib 12 V aku, mille pinge on katkematu toiteallikast. Sel juhul läheb võimsuse "pluss" vooluahelasse läbi 100-vatise halogeenlambi. Tasub pöörata tähelepanu sellele, et seda lampi ei tohiks süüdata enne tööd ega töö ajal.

Pärast seda saate jätkata väljaklahvide kontrollimist soojuse tootmiseks. Kui õige kokkupandud vooluring see peaks olema praktiliselt null. Kui sisendkoormust pole ja transistorid kuumenevad üle, peate otsima seadmest mittetöötava komponendi.

Kui testimine õnnestub, saate paigaldada transistorid ühele ühisele jahutusradiaatorile. Sel eesmärgil kasutatakse spetsiaalseid isoleerivaid tihendeid.

Fundamentaalne elektriskeem*.lay-vormingus on arhiivifailis ja muutub kättesaadavaks pärast allalaadimist.

Üsna võimsa ja lihtsa push-pull pingemuunduri saab ehitada vaid kahe võimsa väljatransistori abil. Olen korduvalt kasutanud sellist inverterit erinevates disainides. Ahel kasutab kahte võimsat N-kanaliga transistorit, soovitatav on võtta need tööpingega 100 V, lubatud vooluga 40 amprit või rohkem.

Skeem on Internetis üsna populaarne.

Lisaks ahelas olevatele transistoridele on meil ülikiired dioodid, saate kasutada selliseid dioode nagu UF4007, HER207, HER307, HER308, MUR460 jt. Kaks 12-voldist zeneri dioodi, et piirata pinget väljalülitite väravatel; soovitatav on võtta zeneri dioodid võimsusega 1 või 1,5 vatti; kui 12-voldised zeneri dioodid pole saadaval, saate neid kasutada stabiliseerimispinge 9-15 volti, mitte kriitiline.

Soovitav on võtta piiravad takistid võimsusega 0,5 või 1 vatti, nende takistite kerge ülekuumenemine on võimalik Trafo saab kerida südamikule alates arvutiüksus toiteallikas, võite isegi mitte midagi kerida ja kasutada trafot vastupidisel viisil - astmelisena. Igaks juhuks ütlen, et primaar- ehk toitemähis koosneb 2x5 pöördest, mis on keritud 5 eraldi 0,7 mm pikkusest juhtmest koosneva siiniga (iga siinne), juhe pole kriitiline.

Sekundaarne, astmeline mähis on keritud primaarmähise peale ja koosneb 45 pöördest - generaatori töösagedust arvestades on see täiesti piisav 220 V tootmiseks.

Ahel ei sisalda kriitilisi komponente, elemendibaasi levik on üsna lai. Transistorid tuleb paigaldada jahutusradiaatorile, ärge unustage neid jahutusradiaatori küljest eraldada vilgukivi vahetükkidega, kuid seda ühe tahke jahutusradiaatori puhul.

Drosselit saab kerida arvuti toiteploki väljunddrossidelt rõngale; mähis on keritud 3-st 1 mm traadist koosneva siiniga (igaüks), keerdude arv on 6 kuni 12.

Natuke võimsusest ja ohutusmeetmetest. Väljundpinge sõltub ühendatud koormusest, see inverter on ette nähtud töötama passiivsete koormustega (lamp, jootekolb jne), kuna väljundsagedus on sadu kordi suurem võrgu sagedusest.

Aktiivsete koormuste ühendamiseks inverteriga tuleb kõigepealt alaldada trafo väljundist saadav pinge, seejärel siluda elektrolüütkondensaatoriga; ärge unustage, et alaldis peab kasutama kiireid dioode, mille pöördpinge on vähemalt 600 volti ja voolutugevus 2 amprit või rohkem. Elektrolüütkondensaator pingele 400 V, võimsusega 47-330 µF. Inverteri võimsus on 300 vatti!

Olge äärmiselt ettevaatlik— kondensaatoriga alaldi järgne väljundpinge on tappev!

Sellest artiklist leiate üksikasjalikku teavet samm-sammult juhised inverteri tootmiseks vahelduvvoolu 220 V 50 Hz alates auto aku 12 V juures. Selline seade on võimeline andma võimsust 150–300 W.

Skeem sellest seadmestüsna lihtne.

See ahel töötab Push-Pull muundurite põhimõttel. Seadme südameks saab plaat CD-4047, mis töötab põhiostsillaatorina ja juhib ka lülitusrežiimis töötavaid väljatransistore. Avatud võib olla ainult üks transistor, kui kaks transistori on korraga avatud, tekib lühis, mille tagajärjel transistorid põlevad läbi, see võib juhtuda ka ebaõige juhtimise korral.

CD-4047 plaat ei ole mõeldud väljatransistoride ülitäpseks juhtimiseks, kuid saab selle ülesandega suurepäraselt hakkama. Samuti on seadme töötamiseks vaja trafot vanast 250 või 300 W UPSist, millel on primaarmähis ja toiteallika positiivse ühenduse keskpunkt.

Trafol on piisavalt suur hulk sekundaarmähised, peate kõigi kraanide mõõtmiseks kasutama voltoommeetrit ja leidma 220 V võrgumähise. Meil vajalikud juhtmed annavad suurima elektritakistuse, ligikaudu 17 oomi, saate eemaldada lisajuhtmed.

Enne jootmise alustamist on soovitatav kõik uuesti üle kontrollida. Transistorid on soovitatav valida samast partiist ja samade omadustega, juhtimisahela kondensaatoril on sageli väike leke ja kitsas tolerants. Sellised omadused määrab transistori tester.

Kuna CD-4047 plaadil pole analooge, peate selle ostma, kuid väljatransistorid vajadusel saab muuta n-kanaliks, mille pinge on 60V ja vool vähemalt 35A. Sobib IRFZ seeriast.

Ahel võib töötada ka väljundis bipolaarsete transistorite abil, kuid tuleb märkida, et seadme võimsus on palju väiksem, kui võrrelda "väljalüliteid" kasutava vooluahelaga.

Piiravate paistakistite takistus peaks olema 10-100 oomi, kuid eelistatav on kasutada 22-47 oomiseid takisteid võimsusega 250 mW.

Sageli on põhiahel kokku pandud eranditult diagrammil näidatud elementidest, millel on täpsed seadistused 50 Hz juures.

Kui seade õigesti kokku panna, töötab see esimestest sekunditest, kuid esmakordsel käivitamisel on oluline olla ohutu. Selleks tuleb kaitsme (vt skeemi) asemel paigaldada takisti nimiväärtusega 5-10 oomi või 12V pirn, et vältida transistoride plahvatamist vigade tegemisel.

Kui seade töötab stabiilselt, teeb trafo häält, kuid klahvid ei kuumene. Kui kõik töötab õigesti, tuleb takisti (pirn) eemaldada ja toide antakse kaitsme kaudu.

Keskmiselt tarbib inverter energiat, kui robot töötab tühikäigul 150–300 mA, olenevalt toiteallikast ja trafo tüübist.

Siis peate mõõtma väljundpinget, väljund peaks olema umbes 210-260 V, seda peetakse tavaline indikaator, kuna muunduril pole stabiliseerimist. Järgmiseks peate seadet kontrollima, ühendades 60-vatise koormuse all oleva lambipirni ja jättes sellel 10–15 sekundit töötada; selle aja jooksul kuumenevad klahvid veidi, kuna neil pole jahutusradiaatoreid. Klahvid peaksid soojenema ühtlaselt, kui küte ei ole ühtlane, tuleb otsida, kus vigu tehti.

Varustame inverteri kaugjuhtimispuldi funktsiooniga

Peamine positiivne juhe tuleks ühendada keskpunkt trafo, kuid seadme tööle hakkamiseks tuleb plaadile ühendada nõrkvoolu pluss. See käivitab impulsigeneraatori.

Paar soovitust paigaldamise kohta. Kõik on paigaldatud arvuti toiteallika korpusesse, transistorid tuleks paigaldada eraldi radiaatoritele.

Kui on paigaldatud ühine jahutusradiaator, eraldage kindlasti transistori korpus jahutusradiaatorist. Jahuti on ühendatud 12V siiniga.

Selle inverteri üks olulisi puudusi on lühisekaitse puudumine ja kui see juhtub, põlevad kõik transistorid läbi. Selle vältimiseks tuleb väljundisse paigaldada 1A kaitse.

Inverteri käivitamiseks kasutatakse madala võimsusega nuppu, mille kaudu pluss plaadile antakse. Trafo toitesiinid tuleks kinnitada otse transistoride radiaatorite külge.

Kui ühendate muunduri väljundiga energiaarvesti, näete, et väljaminev sagedus ja pinge on lubatud piirides. Kui saate väärtuse, mis on suurem või väiksem kui 50 Hz, peate seda reguleerima mitme pöördega muutuva takisti abil, see on paigaldatud plaadile.