Схема преобразователя напряжения 12

Как из 220 вольт сделать 12 вольт самостоятельно

Для подбора может понадобиться:

  • прибор для измерения напряжения;
  • изолирующая лента;
  • киперная лента;
  • медная проволока;
  • паяльник;
  • инструмент для разборки (кусачки, отвёртки, плоскогубцы, нож и т. п. ).

В первую очередь необходимо определить, с какой стороны переделываемого трансформатора расположена вторичная обмотка. Аккуратно снять защитный слой для получения к ней доступа. Используя тестер, измерить напряжение на выводах.

В случае меньшего напряжения к любому из концов обмотки допаять проволоку, тщательно заизолировав место соединения. Используя эту проволоку сделать десять витков и опять измерить напряжение. В зависимости от того насколько увеличилось напряжение и рассчитать дополнительное количество витков.

В случае если напряжение превышает требуемое, делаются обратные действия. Отматываются десять витков, измеряется напряжение и рассчитывается, сколько их необходимо их убрать. После этого лишний провод обрезается и запаивается на клемму.

По окончании работ трансформатор собирается в обратной последовательности. Если все правильно рассчитано, то получится преобразователь из 220 в 12 вольт переменного напряжения. Для получения постоянного напряжения необходимо добавить выпрямитель. Это простейшее электронное устройство, состоящее из диодного моста и конденсатора. Используя свойства диодов, напряжение выпрямляется, а с помощью конденсатора убираются паразитные влияния.

Следует отметить, что при использовании диодного моста выходная разность потенциалов поднимется на величину, равную произведению переменного напряжения и величины 1.41.

Главным преимущество трансформаторного преобразования является простота и высокая надёжность. А недостатком — габариты и вес.

Самостоятельная сборка импульсных инверторов возможна только при хорошем уровне подготовке и знаний электроники. Хотя можно купить готовые наборы КИТ. Такой набор содержит печатную плату и электронные компоненты. В набор также входит электрическая схема и чертёж с подробным расположением элементов. Останется только всё аккуратно распаять.

Используя импульсную технологию, можно сделать и преобразователь с 12 на 220 вольт. Что очень полезно при использовании в автомобилях. Ярким примером может служить источник бесперебойного питания, сделанный из стационарного оборудования.

Принцип работы инверторных устройств

Для того чтобы получить максимальный эффект от инвертора, необходимо знать принцип их действия. Сам инвертор 24 — 220 представляет собой прибор, преобразующий постоянный ток в переменный. При этом, значение напряжения может быть изменено в сторону увеличения или же оно остается на прежнем уровне.

Чаще всего осуществляется генерация периодического напряжения, форма которого на выходе получается в виде синусоиды. Теоретически, возможно получение любого тока – от нулевого до максимального значения, за счет регулировок в схеме управления. Входящий ток во всех случаях остается неизменным. Источниками питания для инверторов служат аккумуляторы, выдающие 12 или 24 вольта.

Все инверторные устройства можно условно разделить на две группы. К первой категории относятся более дорогие приборы четко выраженным синусоидальным напряжением на выходе. Во вторую группу входят дешевые модели, у которых напряжение на выходе вместо синусоиды принимает более упрощенную форму, например, трапецеидальный синус.

В самом простом варианте инвертор 24В-220В функционирует следующим образом. Основой конструкции служит трансформатор, первичная обмотка которого соединяется с двумя тиристорами, открывающимися по очереди. Такое открывание поочередно включает в работу правую или левую обмотки, действующие в согласованном и встречном направлении. Следовательно, во вторичной обмотке будет по очереди возникать ток с положительным или отрицательным значением. В обоих обмотках происходит нарастание или уменьшение токов, а также изменение их направления, в зависимости от активности одной из первичных обмоток.

В таком упрощенном варианте на выходе получается не плавная, а ступенчатая модифицированная синусоида, не оказывающая существенного влияния на работу приборов. Суть работы инвертора заключается не в самой схеме преобразования, а в создании взаимодействия между всеми процессами, происходящими в системе.

Эти процессы проходят три стадии:

  1. Все начинается со снижения прямого тока до нуля.
  2. После чего приложенное прямое напряжение задерживается, пока не восстановится запирающая способность тиристора.
  3. На завершающей стадии ток во втором тиристоре начинает возрастать.

Все события данной схемы могут происходить одновременно или последовательно, самое главное, чтобы не было сбоев на любом из этапов.

Все инверторы могут работать в нескольких режимах:

  • Продолжительная работа в соответствии с номинальной мощностью конкретного прибора.
  • Работа с перегрузкой. Данный период составляет не более получаса, в течение которого устройство способно выдать мощность в 1,5 раза выше номинала.
  • Режим пуска, при котором повышенная мощность отдается моментально. Этот промежуток времени измеряется в миллисекундах. Его вполне достаточно для запуска электродвигателя или какой-либо емкостной нагрузки.

Гармоники паразитного типа

При изготовлении своими руками преобразователей напряжения 12/220 В главное – максимально подавить все паразитные гармоники. В любой конструкции, даже самой дорогой, вырабатывается не только напряжение с частотой 50 Гц, но и гармоники. Они появляются при работе ШИМ-модулятора, частоты у них кратны.

Чтобы немного снизить действие паразитных гармоник, корпус закрывается экраном из жести и подключается он к минусовой клемме. Можно еще добиться уменьшения уровня гармоник при помощи увеличения частоты непосредственно ШИМ-модулятора и установкой фильтрующих дросселей на выходе.

Признаки необходимости ремонта преобразователей напряжения

Есть несколько признаков того, что требуется ремонт инверторов 12В 220В

. Если заметить эти сигналы на ранней стадии и обратиться к специалистам, можно существенно быстрее справиться с проблемой и сэкономить на сложном восстановлении техники.

Среди признаков:

  • На выходе пропадает выходное напряжение. Если на входе при этом есть напряжение, значит проблема может заключаться в разрушении от перегрева транзисторов на определенном участке. Потенциально, может потребоваться ремонт предохранителя.
  • Падают показатели выходного тока. Неисправность в такой ситуации может скрываться в поломке силового блока.
  • Преобразователь напряжения начинает отключаться без вашего участия. Это может наблюдаться при сильном нагреве компонентов, когда вся система начинает страдать.

Модели, используемые в системах электрооборудования тракторов МТЗ

Используемые в системах электрооборудования тракторной техники преобразователи напряжения вместе с повышением постоянного тока с 12 до 24 вольт выполняют ряд защитных функций, направленных как на сохранение самого преобразовательного устройства, так и на защиту аккумулятора.

ПН 15А 12-24

Устройство ПН 15А 12-24 используется в схемах зарядки дополнительного аккумулятора тракторных машин, оснащенных стартерным устройством для запуска силовой установки с напряжением 24 вольта и рассчитанными на потребление тока 12 вольт остальными бортовыми электроприборами.

Преобразователь ПН 15А 12-24 изменяет входной ток с силой 12 ампер при 13,5 В в выходной с силой 8 ампер при 24 В.

Прибор выполняет следующие защитные функции:

  1. Отключение подачи тока на аккумулятор при достижении 16,5 вольт;
  2. Отключение преобразовательного устройства при его неправильном подсоединении к аккумулятору;
  3. Выключение преобразователя, когда на АКБ менее 10 вольт;
  4. Выключение прибора при значительном превышении параметров выходного тока.

Устройство весом 0,48 кг с размерами 18х8х4 см работает только при правильно собранной схеме соединения аккумуляторных батарей. Прибор рассчитан на работу в диапазоне температур его нагрева от 10 до 80 градусов и снабжен системой автоматического выключения и включения при достижении этих температур.

Преобразовательное устройство ПН 14-28 В-8А

Устройство ПН 14-28 В-8А, используемое для зарядки 24 вольтовых аккумуляторов тракторной техники, оснащенных электрооборудованием 12 В.

Преобразующее постоянный входной восьми амперный ток с напряжением от 18 до 32 вольт в выходной той же силы с 24 вольта устройство весом 0,4 кгс размерами 16,5х8,0х4,5 см имеет коэффициент полезного действия 88% и оснащено системой защиты, отключающей прибор при достижении током уровня силы, равной 8-ми амперам.

Не создающий во время работы помех прибор также оснащен защитой от короткого замыкания и повышения выходного напряжения.

Статья по теме: Схема переключения передач МТЗ-80 старого образца

Детали схемы преобразователя 12 – 220 вольт

Обмотка дросселя L1 выполнена на ферритовом кольце имеющее диаметр 28мм. Она намотана проводом ПЭЛ-2 0,6мм одним слоем до полного заполнения кольца. Трансформатор Т1 представляет из себя сетевой трансформатор на 220 вольт (мощностью не менее 100Вт)  у которого две вторичные обмотки по 9В каждая.

Следует обратить внимание, что низковольтную часть автомобильного преобразователя можно выполнить на печатной плате, а высоковольтную (транзисторы, трансформатор, цепь питания, дроссель, стабилитроны) обязательно объемным монтажом (проводами достаточного сечения). Интегральную микросхему СD4001 можно поменять на К561ЛЕ5, а СD4013 применить отечественный аналог К561ТМ2. Стабилитрон VD1 на напряжение от 5…7 вольт, может быть Д814А, КС156, КС168. Стабилитроны VD2 и VD3 большой мощности  BZX85-33V или КС533. Конденсатор C4 на напряжение не ниже 100В, остальные могут быть на 15 вольт. Стабилитрон VD1 на напряжение от 5…7 вольт, может быть Д814А, КС156, КС168. Стабилитроны VD2 и VD3 большой мощности  BZX85-33V или КС533. Конденсатор C4 на напряжение не ниже 100В, остальные могут быть на 15 вольт

Стабилитрон VD1 на напряжение от 5…7 вольт, может быть Д814А, КС156, КС168. Стабилитроны VD2 и VD3 большой мощности  BZX85-33V или КС533. Конденсатор C4 на напряжение не ниже 100В, остальные могут быть на 15 вольт.

При рабочих деталях и верном монтаже автомобильный преобразователь не требует настройки. Можно лишь подстроить резистором R1 частоту выходного переменного тока.

Ремонт преобразователя в сервисном центре

Сервисный центр починит преобразователь 12В 220В

с соблюдением всех правил. Устройство быстро вернется в работу, и это без удара по кошельку пользователя. Эффективность работы сервиса подтверждают многочисленные сертификаты и положительные отзывы клиентов. Все отремонтированные преобразователи напряжения марокСОЮЗ, СИБКОНТАК, ЭНЕРГИЯ и другие проверяются в присутствие заказчика. Дополнительно мы проверяем все оборудование работа под нагрузкой.

  • Бесплатные консультации специалистов;
  • Помощь с подбором оборудования;
  • Выезд специалиста на объект;
  • Гарантийное обслуживание и после гарантийное;
  • Ремонт в течение 1 часа;
  • Гарантия 3 месяца.

Понижающий преобразователь 24 в — 12 в на транзисторе КТ827

Наверное, многим водителям известна проблема с подключением электроприборов в автомобилях, где напряжение бортовой сети не 12 вольт, а 24 вольт. Данное устройство решает эту проблему путем понижения и стабилизирования в пределах 12 — 12,5 вольт.Схема данного стабилизатора очень простая, но к тому же максимально устойчивая к перепадам источника напряжения. В качестве силового транзистора был применен КТ827А. Его мощности хватает для тока до 5 ампер. Поскольку коэффициент усиления КТ827А очень большой то транзистор VT1 можно использовать меньшей мощности. В схеме установлен 2SC945 которые можно найти в компьютерных блоках питания. С резисторами и диодом проблем не должно быть. Все резисторы мощностью 0,25 Ватт. Диод любой на ток 3 ампер. От напряжения стабилизации стабилитрона VD1 зависит напряжение на выходе стабилизатора. Испытания показали что при использовании стабилитрона на 15 вольт выходное напряжение 13,5 вольт что есть нормой. Предохранитель желательно выбирать относительно мощности нагрузки, примерно 5 ампер.

Печатная плата не нужна и возможен навесной монтаж. Для безотказной работы транзистор VT2 желательно закрепить на алюминиевый ребристый теплоотвод с охлаждаемой поверхностью более 400 кв.см. Также для увеличения мощности можно ставить параллельно 2 транзистора. При правильной сборке схема работает сразу, без наладок. Схема настолько проста что под силу любому начинающему радиолюбителю. Радиокомпоненты преобразователя могут быть как отечественными так и зарубежными: FU1 — плавкий предохранитель на 5 амперVD1 — BZX55C15VD2 — FR307VD3 — BZX55C16R1, R2, R3 — 1,8 кОмR4 — 5,6 кОмVT1 — 2SC945VT2 — КТ827А

Цены на ремонтные работы преобразователей напряжения

Наименование работы Цена (руб.)
Снятие/замена силовых транзисторов IGBT от 2300
Замена вентиляторов охлаждения от 1200
Ремонт платы управления от 1600
Снятие/замена микросхем от 800
Снятие/замена конденсаторов от 600
Снятие/замена силового трансформатора от 1400
Восстановление корпуса устройства от 2104
Замена дисплея от 1408
Замена кнопок управления от 607
Чистка оборудования 600
Срочный ремонт коэффициент +30%
Консультация сервис инженера 500
Восстановление корпуса преобразователя напряжения от 1600
Замена резисторов от 200

Все цены без НДС, без стоимости электронных компонентов.

Основные неисправности инвертора

Ремонт инвертора 24В 220В и других моделей может потребоваться в следующих случаях:

  • неправильно установленный рабочий режим;
  • неправильная работа электронных компонентов инвертора;
  • несоответствующая мощность;
  • проникновение внутрь аппарата влаги (капель дождя, снега);
  • собравшаяся внутри инвертора пыль;
  • несоблюдение рекомендаций, прописанных заводом-изготовителем;
  • отказ вентиляторов и перегрев устройства;
  • неправильное подключение преобразователя к аккумуляторной батареи.

И еще одна частая причина поломки – это небрежное обращение. Один или совокупность нескольких этих факторов оказывают негативное влияние на инвертор напряжения, в результате чего его работа прекращается. И если это произошло – то стоит обратиться в сервисный . Наш сервисный центр поможет решить возникшую проблему. Работа будет выполнена качественно, в срок, по доступной цене. Инвертор напряжения снова обеспечит надежную и продолжительную работу всей энергосистемы.

Элементы для ремонта преобразователей напряжения 12В/24В/48В 220В

Вентилятор охлаждения Конденсаторы для инвертора напряжения Микросхема инвертора напряжения Плата управления инвертора

Частотный преобразователь (он же «частотник», он же «инвертор»)

В обиходе частотный преобразователь чаще называют частотником или инвертором.

Как уже было сказано, частотник предназначен для управления скоростью вращения электродвигателя. Это происходит за счёт изменения характеристик питающего напряжения.

Существуют модификации частотников для управления трёхфазными и однофазными двигателями.

Типовая структурная схема управления электродвигателем выглядит так:

На схеме трёхфазное питание подаётся на вход инвертора через автоматический выключатель, выполняющий защитную функцию, и магнитный пускатель (расцепитель), с помощью которого можно разорвать цепь по внешнему сигналу, когда это необходимо.

Частотник преобразует характеристики входного напряжения в соответствии с заданной схемой управления и требуемой частотой электродвигателя, и «выдаёт» на выход три фазы с изменёнными параметрами (частотой, величиной напряжения, сдвигом фаз).

Задание частоты может производится непосредственно с пользовательской панели преобразователя частоты или дистанционно с ПК или пульта оператора.

Для однофазного двигателя структурная схема управления аналогична.

Высокое напряжение и не только

Инвертор состоит из задающего генератора на 50 Герц (до 100 Гц), который построен на основе самого обычного мультивибратора. С момента публикации схемы наблюдал, что многие успешно повторили схему, отзывы довольно хорошие — проект удался.

Данная схема позволяет получить на выходе почти сетевые 220 Вольт с частотой 50Гц (зависит от частоты мультивибратора. На выходе нашего инвертора прямоугольные импульсы, но с выводами прошу не спешить — такой инвертор пригоден для питания почти всех бытовых нагрузок, за исключением тех нагрузок, которые имеют встроенный двигатель, который чувствителен к форме подаваемого сигнала.

Телевизор, проигрыватели, зарядные устройства от портативных ПК, нотбуков, мобильных устройств, паяльники, лампы накаливания, светодиодные лампы, ЛДС, даже персональный компьютер — все это можно без проблем питать от предлагаемого инвертора.

Несколько слов о мощности инвертора. Если задействовать одну пару силовых ключей серии IRFZ44 мощность порядка 150 ватт, ниже указана выходная мощность в зависимости от количества пар ключей и их типа Транзистор Кол-во пар. Мощность (Вт) IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000 IRF3205/IRL3705/IRL2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150 IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500Max Но и это еще не все, один из тех людей, который собрал сей прибор отписывался с гордостью, что ему удалось снять до 2000 ватт, разумеется и это реально , если использовать скажем 6 пар IRF1404 — действительно убойные ключи с током 202Ампер, но разумеется максимальный ток не может доходить до таких значений, поскольку выводы при таких токах попросту бы расплавились.

Инвертор имеет функцию REMOTE (ремоут контроль). Фишка в том, что для запуска инвертора нужно подать маломощный плюс от АКБ на линию, к которому подключены маломощные резисторы мультивибратора. Несколько слов о самих резисторах — все брать с мощностью 0,25 ватт — они не будут перегреваться. Транзисторы в мультивибраторе нужны довольно мощные, если собираетесь качать несколько пар силовых ключей. Из наших подойдут КТ815/17 а еще лучше КТ819 или импортные аналоги.

Конденсаторы — являются частотнозадающими, их емкость 4.7мкФ, при таком раскладе компонентов мультивибратора, частота инвертора будет в районе 60Гц. Трансформатор я взял от старого бесперебойника, мощность транса подбирается исходя от нужно (расчетной) мощности инвертора, первичные обмотки 2 по 9 Вольт (7-12 Вольт), вторичная обмотка стандарт — сетевая. Конденсаторы пленочные, с расчетным напряжением 63/160 и более вольт, берите та, что есть под рукой.

Ну вот и все, добавлю только, что силовые ключи при большой мощности будут нагреваться как печка, им нужен очень хороший теплоотвод, плюс активное охлаждение. Не забываем изолировать пары одного плеча от теплоотвода, во избежания КЗ транзисторов.

Инвертор не имеет никаких защит и стабилизацию, возможно напряжение будет отклоняться от 220 Вольт.

Скачать печатную плату с сервера

С уважением — АКА КАСЬЯН

Обсудить на Форуме

Характеристики преобразователей

Преобразователи DC/AC относятся к электрическим приборам, позволяющим изменять уровень и форму постоянного сигнала. Современные приспособления отличаются небольшими габаритами и весом. К основным их параметрам относят:

  1. Мощность. Различают две её разновидности — наибольшую постоянную и пиковую. Первая обозначает количество энергии, которое может пропускать через себя устройство продолжительное время без потери работоспособности. Вторая характеризуется значением, которое может выдержать прибор в течение одной секунды и при этом остаться в работоспособном состоянии. В качестве единицы измерения используется ВА или Вт. Зависимость между этими единицами измерения можно описать соотношением: 1 Вт = 1,6 ВА. Например, если нагрузка, подключаемая к инвертору, потребляет 500 Вт и постоянная мощность преобразователя заявлена как 500 Вт, то вместе их использовать нельзя, так как DC/AC конвертор просто сгорит.
  2. Форму выходного сигнала. Синусоидальный сигнал характеризуется плавностью изменения амплитуды напряжения и частоты. Большинство приборов, например, простая бытовая техника и нагреватели, не требуют правильной формы сигнала. А вот устройства с трансформаторными источниками питания, электродвигателями, с узлами APFC очень требовательны к форме сигнала.
  3. Коэффициент полезного действия (КПД) — показывает зависимость между мощностью, затрачиваемой на выполнение полезной работы, и потребляемой. В среднем КПД преобразователей составляет 85−90%.
  4. Диапазон входного напряжения. Обозначает допустимую величину амплитуды входного сигнала, при котором возможно преобразование.
  5. Разброс выходного напряжения. Это диапазон, в котором может изменяться амплитуда сигнала на выходе. Обычно он лежит в пределах 210−230 вольт.
  6. Тип охлаждения. Для охлаждения радиодеталей, использующихся при изготовлении инверторов, применяются пассивные (радиаторы) и активные (вентиляторы) системы.

Вам это будет интересно Особенности припоя для пайки

Назначение и достоинства

Электромагнитные силы, образующиеся под влиянием магнитного поля, создаваемого якорной обмоткой, приводят ротор в движение. Его вращение происходит с числом оборотов, которое задается частотой сетевого тока. При частоте в 50 Гц происходит 50 колебаний в течение 1 с. Следовательно, скорость вращения ротора составит 3000 об./мин.

Назначение частотных преобразователей состоит в том, чтобы посредством изменения параметров частоты тока обеспечить эффективное управление двигателем.

Достоинствами этих приспособлений являются:

  • обеспечение плавности работы мотора в момент пуска и торможения;
  • регулирование работой двигателей, собранных в группу;
  • отсутствие необходимости применения редукторов и иных механических устройств для управления скоростью движка;
  • обеспечение работы систем управления приводами на многофункциональной основе;
  • возможность корректировок в настойках без прерывания работы агрегата.

Обзор производителей

Различные торговые точки могут предложить довольно широкий ассортимент инверторов-преобразователей напряжения 12-220 В. Инверторы выпускаются в различных странах — большинство из них производится в Китае, но это совсем не значит что они плохого качества. Ведь многие известные бренды из-за высокой конкуренции стремятся снизить себестоимость своей продукции, поэтому и переносят свои производственные мощности на территорию Китая.

Изучая предлагаемые рынком модели можно обратить внимание, что некоторые изделия имеют одинаковые характеристики, но при этом значительно различаются в цене. Связанно это с использованием той или иной радиоэлементной базы

Устройства, соответствующие заявленным характеристикам, собранные на качественной элементной базе и оборудованные необходимой защитой, надёжны в эксплуатации, поэтому стоят дороже.

Наиболее популярными брендами являются:

  1. Wenchi. Тайваньский производитель радиоэлектронного оборудования. Присутствует на рынке уже более 23 лет. Его продукция сертифицирована во многих странах мира, включая Россию. Компания имеет свою лабораторию, в которой проводится испытание приборов и внедрение в их работу новых технологий. Спросом пользуются модели INS-1000W-12 и INS-200W-12.
  2. Mean Well. Ведущий разработчик импульсных блоков питания. Фирма постоянно модернизирует и расширяет ассортимент своей продукции. Хорошие технические характеристики и демократичная цена позволяют каждому покупателю выбрать оптимальное оборудование этой марки. Популярными моделями являются: A301−2K5-F3 PBF, A301−150-F3, TN-1500−212B.
  3. Gembird. Основанная в Голландии в 1997 году компания стала лидером в производстве компьютерной периферии источников питания. Хотя цех по производству инверторов находится в Китае, продукция проходит тщательный контроль и соответствует международным стандартам. Сервисные центры фирмы расположены во многих странах, что позволяет довольно быстро получить качественную помощь. Потребители часто выбирают инверторы серии Gembird I.
  4. Robiton. Российская компания, специализирующая на производстве элементов питания. Её продукция соответствует требованиям безопасности Европейского союза. На все свои изделия фирма предоставляет три года гарантии. Повышенным спросом пользуются модели R300 и R500.

Вам это будет интересно Особенности измерения в люменах и ваттах