7 enostavnih pretvorniških vezij, ki jih lahko zgradite doma

Teh 7 pretvorniških vezij je lahko videti preprosto s svojimi izvedbami, vendar lahko ustvarijo razmeroma visoko izhodno moč in izkoristek približno 75%. Naučite se, kako zgraditi ta poceni mini pretvornik in moč majhno Aparati 220V ali 120V takšni vrtalni stroji, LED svetilke, CFL svetilke, sušilec za lase, mobilni polnilci itd. prek 12V 7 Ah baterije.

Kaj je preprost pretvornik

Pretvornik, ki uporablja minimalno število komponent za pretvorbo 12 V DC v 230 V AC, se imenuje preprost pretvornik. Svinčeno-akumulatorska baterija 12 V je najbolj standardna oblika akumulatorja, ki se uporablja za upravljanje s takimi pretvorniki.

Začnimo z najpreprostejšim na seznamu, ki uporablja nekaj tranzistorjev 2N3055 in nekaj uporov.

1) Preprosto vezje pretvornika z uporabo navzkrižno sklopljenih tranzistorjev

Članek obravnava gradbene podrobnosti mini pretvornika. Preberite, kako vedeti o nadgradnji konstrukcijskega postopka osnovnega pretvornika, ki lahko zagotavlja razmeroma dobro izhodno moč, vendar je zelo ugoden in eleganten.

Po internetu in elektronskih revijah je na voljo ogromno število pretvorniških vezij. Toda ta vezja so pogosto zelo zapleteni in hi-end pretvorniki.

Tako nam ne preostane drugega, kot da se vprašamo, kako zgraditi pretvornike moči, ki jih ni mogoče enostavno zgraditi, temveč tudi poceni in zelo učinkovito pri svojem delu.

Shema vezja pretvornika 12v do 230v

No, vaše iskanje takšnega vezja se tu konča. Tukaj opisano vezje pretvornika je morda najmanjše, kar zadeva njegovo število komponent, vendar je dovolj zmogljivo, da izpolni večino vaših zahtev.

Postopek gradnje

Za začetek najprej poskrbite za ustrezne hladilnike za dva tranzistorja 2N3055. Izdeluje se lahko na naslednji način:

• Izrežite dva lista aluminija po 6/4 palca.

• Upognite en konec lista, kot je prikazano na diagramu. Na ovinke izvrtajte ustrezne velikosti lukenj, da jih je mogoče trdno pritrditi na kovinsko omarico.
• Če vam je težko narediti ta hladilnik, ga lahko preprosto kupite v spodnji lokalni elektronski trgovini:

• Izvrtajte tudi luknje za namestitev močnostnih tranzistorjev. Luknje so premera 3 mm, velikost paketa TO-3.
• S pomočjo matic in vijakov tranzistorje tesno pritrdite na hladilnike.
• Upore na navzkrižno vezan način priključite neposredno na vodnike tranzistorjev v skladu z vezjem.
• Zdaj sklop hladilnika, tranzistorja, upora upoj priključite na sekundarno navitje transformatorja.
• Celoten sklop sklopa skupaj s transformatorjem pritrdite v trdno, dobro prezračevano kovinsko ohišje.
• Izhodne in vhodne vtičnice, držalo varovalk itd. Namestite zunaj na omarico in jih ustrezno priključite na sklop vezja.

Ko je zgornja namestitev hladilnika končana, morate preprosto povezati nekaj visoko vatnih uporov in 2N3055 (na hladilniku) z izbranim transformatorjem, kot je prikazano na naslednjem diagramu.

Popolna postavitev ožičenja

Po končanem zgornjem ožičenju je čas, da ga priključite na 12V 7Ah baterijo s 60-vatno žarnico, pritrjeno na sekundarnem transformatorju. Ob vklopu bi bila rezultat takojšnja osvetlitev tovora z osupljivo svetlostjo.

Tu je ključni element transformator; prepričajte se, da je transformator resnično ocenjen na 5 amp, sicer bo izhodna moč morda precej manjša od pričakovane.

To lahko razberem iz svojih izkušenj, to enoto sem zgradil dvakrat, enkrat, ko sem bil na fakulteti, in drugič pred kratkim v letu 2015. Čeprav sem bil med nedavnim podvigom bolj izkušen, nisem mogel dobiti neverjetne moči, ki sem jo imel pridobljeno iz moje prejšnje enote. Razlog je bil preprost, prejšnji transformator je bil robusten transformator z napetostjo 9-0-9V 5 amp v primerjavi z novim, pri katerem sem uporabil verjetno napačno ocenjen 5 amp, ki je bil s svojo močjo dejansko le 3 amp.

Seznam delov

Za gradnjo boste potrebovali le naslednjih nekaj komponent:

• R1, R2 = 100 OHMS./ 10 WAT WIRE WANNE
• R3, R4 = 15 OHMS / 10 WAT WIRE WANNE
• T1, T2 = 2N3055 MOČNI TRANZISTORJI (MOTOROLA).
• TRANSFORMATOR = 9- 0- 9 VOLTOV / 8 AMPS ali 5 amperov.
• AVTOMOBILNA BATERIJA = 12 VOLTOV / 10Ah
• ALUMINIJSKI RASHLADILNIK = REZ V POTREBNI VELIKOSTI.
• PREZRAČENA KOVINSKA OGRADA = NA VELIKOSTI CELEGA SESTAVA

Video Test Dokaz

Kako ga preizkusiti?

• Testiranje tega mini pretvornika poteka po naslednji metodi:
• Za namene preskušanja priključite 60-vatno žarnico z žarilno nitko na izhodno vtičnico pretvornika.
• Nato priključite popolnoma napolnjeno 12 V avtomobilska baterija do svojih napajalnih terminalov.
• 60-vatna žarnica se mora takoj močno prižgati, kar kaže, da pretvornik deluje pravilno.
• S tem se zaključi konstrukcija in preskušanje vezja pretvornika.
• Upam, da ste iz zgornjih razprav morali jasno razumeti, kako zgraditi pretvornik, ki ni samo enostaven za izdelavo, ampak tudi zelo dostopen za vsakega od vas.
• Uporablja se lahko za napajanje majhnih električnih naprav, kot so spajkalnik , Luči CFL, majhni prenosni ventilatorji itd. Izhodna moč bo približno 70 vatov in je odvisna od obremenitve.
• Učinkovitost tega pretvornika je približno 75%. Enota je lahko povezana z baterijo vašega vozila zunaj, tako da se odpravijo težave z nošenjem dodatne baterije.

Delovanje vezja

Delovanje tega mini pretvorniškega vezja je precej edinstveno in drugačno od običajnih pretvornikov, ki vključujejo diskretno oscilatorjsko stopnjo za napajanje tranzistorjev.

Vendar pa tukaj dva odseka ali oba kraka vezja delujeta regenerativno. Je zelo preprost in ga je mogoče razumeti v naslednjih točkah:

Dve polovici vezja, ne glede na to, koliko se ujemata, bosta vedno predstavljali rahlo neravnovesje v parametrih, ki ju obkrožajo, kot so upori, Hfe, zavoji transformatorja itd.

Zaradi tega obe polovici v enem trenutku ne moreta voditi skupaj.

Predpostavimo, da zgornja polovica tranzistorjev vodi najprej, očitno bodo napajalno napetost dobivali skozi spodnjo polovico navitja transformatorja prek R2.

V trenutku, ko se popolnoma nasičijo in izvedejo, se celotna napetost akumulatorja potegne skozi kolektorje na tla.

Ta izsesa kakršno koli napetost skozi R2 na njihovo podlago in takoj prenehajo prevoditi.

To daje spodnjim tranzistorjem priložnost za vodenje in cikel se ponovi.

Celotno vezje tako začne nihati.

Upori osnovnega oddajnika se uporabljajo za določitev določenega praga za prekinitev njihove prevodnosti, pomagajo določiti osnovno referenčno raven prednapetosti.

Zgornje vezje je Motorola zgleduje po naslednjem oblikovanju:

NADGRADNJA: Morda boste želeli poskusiti tudi to: 50-vatni mini pretvornik

Izhodna valovna oblika boljša od kvadratnega vala (primerno za vse elektronske naprave))

Oblika PCB za zgoraj razloženo preprosto 2N3055 pretvorniško vezje (postavitev ob progi)

2) Uporaba IC 4047

Kot je prikazano zgoraj preprosto, a uporabno malo pretvornik je mogoče izdelati s samo enim IC 4047 . IC 4047 je vsestranski enojni IC oscilator, ki bo ustvaril natančna obdobja vklopa / izklopa na svojem izhodnem zatiču št. 10 in št. 11. Tukaj lahko določimo frekvenco z natančnim izračunom upora R1 in kondenzatorja C1. Te komponente določajo frekvenco nihanja na izhodu IC, ki nato nastavi izhodno frekvenco 220V AC tega pretvorniškega vezja. Nastavi se lahko na 50 Hz ali 60 Hz glede na posamezne nastavitve.

Baterijo, MOSFET in transformator lahko spremenite ali nadgradite v skladu z zahtevano specifikacijo izhodne moči pretvornika.

Za izračun vrednosti RC in izhodne frekvence glejte podatkovni list IC

Rezultati video testa

3) Uporaba IC 4049

Podrobnosti o zatiču IC 4049

V tem preprostem pretvorniškem vezju uporabljamo en sam IC 4049, ki vključuje 6 NOT vhodov ali 6 pretvornikov . V zgornjem diagramu N1 ---- N6 označuje 6 vrat, ki so konfigurirani kot stopnje oscilatorja in medpomnilnika. Vrata NOT N1 in N2 se v osnovi uporabljajo za stopnjo oscilatorja, C in R je mogoče izbrati in pritrditi za določanje frekvence 50 Hz ali 60 Hz glede na specifikacije države.

Preostali vhodi N3 do N6 so nastavljeni in konfigurirani kot odbojniki in pretvorniki, tako da končni izhod povzroči izmenične preklopne impulze za močnostne tranzistorje. Konfiguracija zagotavlja tudi, da nobena vrata ne ostanejo neuporabljena in v prostem teku, kar lahko zahteva, da se njihovi vhodi ločeno zaključijo prek napajalnega voda.

Transformator in baterija sta lahko izbrana v skladu z zahtevami po moči ali specifikacijami moči obremenitve.

Izhod bo zgolj kvadratni izhod.

Formula za izračun frekvence je podana kot:

f = 1 / 1,2 RC,

kjer bo R v Ohmih in F v Faradih

4) Uporaba IC 4093

Podrobnosti o zatiču IC 4093

Podobno kot prejšnji investitor NOT gate, je zgoraj prikazan preprost pretvornik, ki temelji na vratih NAND, lahko zgrajen z enim samim IC 4093. Vrata N1 do N4 pomenijo 4 vrata znotraj IC 4093 .

N1, je ožičen kot oscilatorno vezje za generiranje potrebnih 50 ali 60Hz impulzov. Ti se ustrezno obrnejo in puferirajo s pomočjo preostalih vrat N2, N3, N4, da se končno poda izmenično preklopna frekvenca med bazami moči BJT, ki nato pretvorijo močnostni transformator s priloženo hitrostjo za generiranje zahtevanih 220V ali 120V AC na izhodu.

Čeprav bi tukaj deloval kateri koli IC NAND vrat, je priporočljiva uporaba IC 4093, saj ima Schmidtovo sprožilno napravo, ki zagotavlja majhen zaostanek pri preklopu in pomaga ustvariti nekakšen mrtvi čas med preklopnimi izhodi, pri čemer mora biti zagotovljeno, da so napajalne naprave nikoli niti za delček sekunde niso vklopili skupaj.

5) Še en preprost pretvornik vrat NAND z uporabo MOSFET-jev

Druga preprosta, a močna zasnova pretvorniškega vezja je razložena v naslednjih odstavkih, ki jo lahko zgradi kateri koli navdušenec nad elektroniko in se uporablja za napajanje večine gospodinjskih električnih naprav (uporovne in SMPS obremenitve).

Uporaba nekaj MOSFET-ov vpliva na močan odziv vezja, ki vključuje zelo malo komponent, vendar konfiguracija kvadratnih valov omejuje enoto na kar nekaj uporabnih aplikacij.

Uvod

Zdi se, da izračun parametrov MOSFET vključuje nekaj težkih korakov, vendar je sledenje standardnemu dizajnu uveljavljanja teh čudovitih naprav vsekakor enostavno.

Ko govorimo o pretvorniških vezjih, ki vključujejo izhodne moči, MOSFET-ji nujno postanejo del zasnove in tudi glavni sestavni del konfiguracije, zlasti na pogonskih izhodnih koncih vezja.

Inverterska vezja so med temi napravami priljubljena, razpravljali bi o eni takšni zasnovi, ki vključuje MOSFET-je za napajanje izhodne stopnje vezja.

Sklicujoč se na diagram, vidimo zelo osnovno zasnovo pretvornika, ki vključuje kvadratno valovno oscilator, stopnjo medpomnilnika in stopnjo izhodne moči.

Uporaba ene same IC za generiranje zahtevanih kvadratnih valov in za medpomnjenje impulzov še posebej olajša oblikovanje, zlasti za novega elektronskega navdušenca.

Uporaba vrat IC 4093 NAND za oscilatorjsko vezje

IC 4093 je štirikotni NAND vrata Schmidt Trigger IC, en NAND je ožičen kot nestabilen multivibrator za generiranje osnovnih kvadratnih impulzov. Vrednost upora ali kondenzatorja se lahko prilagodi za pridobivanje impulzov 50 Hz ali 60 Hz. Za 220 V aplikacije je treba izbrati možnost 50 Hz in 60 Hz za različice 120 V.

Izhod iz zgornje stopnje oscilatorja je vezan na nekaj več Vrata NAND, ki se uporabljajo kot odbojniki , katerih izhodi se na koncu zaključijo z vrati ustreznih MOSFET-jev.

Vrata NAND sta povezana zaporedno, tako da oba mosfet-a prejemata nasprotno logično raven izmenično od stopnje oscilatorja in izmenično preklapljata MOSFET-je za izdelavo želenih indukcij v vhodnem navitju transformatorja.

Mosfet preklapljanje

Zgornje preklapljanje MOSFET-ov napolni celoten tok akumulatorja znotraj ustreznih navitij transformatorja, kar povzroči takojšnje povečanje moči na nasprotnem navitju transformatorja, kjer na koncu izhaja izhodna obremenitev.

MOSFET-ji lahko prenašajo več kot 25 amperov toka in doseg je precej velik, zato postanejo primerni pogonski transformatorji z različnimi specifikacijami moči.

Gre le za spremembo transformatorja in baterije za izdelavo pretvornikov različnih dometov z različnimi izhodnimi močmi.

Seznam delov za zgoraj razloženo shemo vezja pretvornika 150 W:

• R1 = 220K pot, treba je nastaviti za pridobivanje želene frekvenčne izhodne vrednosti.
• R2, R3, R4, R5 = 1K,
• T1, T2 = IRF540
• N1-N4 = IC 4093
• C1 = 0,01uF,
• C3 = 0,1uF

TR1 = 0-12V vhodno navitje, tok = 15 Amp, izhodna napetost v skladu z zahtevanimi specifikacijami

Formula za izračun frekvence bo enaka tisti, opisani zgoraj za IC 4049.

f = 1 / 1,2RC. kjer je R = R1 nastavljena vrednost in C = C1

6) Uporaba IC 4060

Če imate v elektronski škatli za smeti eno samo enoto 4060, skupaj s transformatorjem in nekaj močnostnimi tranzistorji, ste verjetno pripravljeni ustvariti preprosto vezje pretvornika moči s pomočjo teh komponent. Osnovna zasnova predlaganega pretvorniškega vezja IC 4060 je lahko prikazana v zgornjem diagramu. Koncept je v bistvu enak, uporabljamo IC 4060 kot oscilator in nastavite njegov izhod tako, da ustvari izmenično vklop in izklop impulzov skozi pretvorniško stopnjo tranzistorjev BC547.

Tako kot IC 4047, tudi IC 4060 za nastavitev izhodne frekvence potrebuje zunanje RC komponente, vendar se izhod iz IC 4060 zaključi v 10 posameznih izhodov v določenem vrstnem redu, pri čemer izhod generira frekvenco, ki je dvakrat večja od njegove pred pinoutom.

Čeprav lahko na izhodnih izhodih IC najdete 10 ločenih izhodov s hitrostjo 2x kratne frekvence, smo izbrali pin št. 7, ker zagotavlja najhitrejšo frekvenco med ostalimi, zato lahko to izpolnimo s standardnimi komponentami za RC omrežje, ki so vam lahko na voljo ne glede na to, v katerem delu sveta se nahajate.

Za izračun vrednosti RC za R2 + P1 in C1 ter frekvence lahko uporabite formulo, kot je opisano spodaj:

Ali pa na drug način skozi naslednjo formulo:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

Rt je v Ohmu, Ct v Faradsu

Več informacij lahko dobite iz tega članka

Tu je še ena kul ideja pretvornika DIY, ki je izjemno zanesljiva in uporablja običajne dele za oblikovanje pretvornika z visoko močjo in jo je mogoče nadgraditi na poljubno želeno raven moči.

Naučimo se več o tej preprosti zasnovi

7) Najenostavnejši 100-vatni pretvornik za novince

Vezje preprostega 100-vatnega pretvornika, obravnavano v tem članku, lahko štejemo za najučinkovitejšo, zanesljivo, enostavno izdelavo in zmogljivo zasnovo pretvornika. Vsako 12V v 220V bo učinkovito pretvoril z minimalnimi komponentami

Uvod

Ideja je bila objavljena že mnogo let nazaj v eni od revij elektronike elecktor. Predstavljam jo tukaj, da boste vsi lahko izdelali in uporabili to vezje za svoje osebne aplikacije. Naučimo se več.

Predlagana enostavna zasnova valov pretvornika s 100 vati je bila objavljena že pred časom v eni od revij elektor electronics in po mojem mnenju je to vezje eden najboljših modelov pretvornikov, ki jih lahko dobite.

Menim, da je najboljši, ker je zasnova dobro uravnotežena, dobro izračunana, uporablja navadne dele in če se vse naredi pravilno, bi takoj začelo delovati.

Učinkovitost te zasnove je približno 85%, kar je dobro glede na preprosto obliko in nizke stroške.

Uporaba tranzistorja, ki je nastavljiv kot 50Hz oscilator

V bistvu je celotna zasnova zgrajena okoli nestabilnega multivibratorja, sestavljenega iz dveh nizkoenergijskih tranzistorjev BC547, skupaj s pripadajočimi deli, sestavljenimi iz dveh elektrolitskih kondenzatorjev in nekaterih uporov.

Ta stopnja je odgovorna za generiranje osnovnih 50 Hz impulzov, potrebnih za začetek delovanja pretvornika.

Zgornji signali so na nizki ravni toka in jih je zato treba dvigniti na višje stopnje. To naredijo vozniški tranzistorji BD680, ki so po naravi darlingtonski.

Ti tranzistorji sprejemajo signale nizke moči 50 Hz iz tranzistorskih stopenj BC547 in jih dvigujejo pri višjih tokovnih ravneh, da se lahko napajajo na izhodne tranzistorje.

Izhodni tranzistorji so par 2N3055, ki sprejemajo ojačani tok v svojih osnovah iz zgornje faze gonilnika.

2N3055 Tranzistorji kot stopnja moči

Tranzistorji 2N3055 se tako poganjajo tudi pri visoki nasičenosti in visokih tokovih, ki se izmenično črpajo v ustrezna navitja transformatorja in pretvorijo v zahtevane 220V izmenične napetosti na sekundarnem transformatorju.

Seznam delov zgoraj razloženega enostavnega vezja pretvornika 100 W

• R1, R2 = 27K, 1/4 vata 5%
• R3, R4, R5, R6 = 330 OHMS, 1/4 vata 5%
• R7, R8 = 22 OHMS, 5 WATT WIRE WANNE TIP
• C1, C2 = 470 nF
• T1, T2 = BC547,
• T3, T4 = BD680 ALI TIP127
• T5, T6 = 2N3055,
• D1, D2 = 1N5402
• TRANSFORMATOR = 9-0-9V, 5 AMP
• BATERIJA = 12V, 26AH,

Hladilnik za T3 / T4 in T5 / T6

Specifikacije:

1. Izhodna moč: 100 vatov, če se na posameznih kanalih uporabljajo enojni tranzistorji 2n3055.
2. Frekvenca: 50 Hz, kvadratni val,
3. Vhodna napetost: 12V @ 5 amperov za 100 vatov,
4. Izhodni volti: 220V ali 120V (z nekaterimi prilagoditvami)

Iz zgornje razprave se boste morda počutili dobro razsvetljene glede tega, kako zgraditi teh 7 enostavnih pretvorniških vezij, tako da konfigurirate dano osnovno oscilatorno vezje s stopnjo BJT in transformatorjem in vključite zelo običajne dele, ki morda že obstajajo pri vas ali so dostopni z reševanjem stare sestavljene PC plošče.

Kako izračunati upore in kondenzatorje za frekvence 50 Hz ali 60 Hz

V tem pretvorniškem vezju na osnovi tranzistorja je zasnova oscilatorja zgrajena z uporabo tranzistoriziranega nestabilnega vezja.

Upori in kondenzatorji, povezani z bazami tranzistorjev, v bistvu določajo frekvenco izhoda. Čeprav so ti pravilno izračunani tako, da proizvajajo približno 50 Hz frekvenco, če želite nadalje prilagoditi izhodno frekvenco v skladu z lastnimi željami, lahko to enostavno storite tako, da jih izračunate s tem Tranzistorski nastavljivi multivibrator kalkulator.

Univerzalni potisno-vlečni modul

Če želite doseči bolj kompaktno in učinkovito zasnovo s preprosto konfiguracijo dvožičnega transformatorja, lahko preizkusite naslednjih nekaj konceptov

Prvi spodaj uporablja IC 4047, skupaj z nekaj p-kanali in n-kanali MOSFET-ji:

Če želite uporabiti kakšno drugo stopnjo oscilatorja, kot želite, lahko v tem primeru uporabite naslednjo univerzalno zasnovo.

To vam bo omogočilo, da vključite katero koli želeno stopnjo oscilatorja in dobite zahtevano izhodno moč 220 V.

Poleg tega ima vgrajeno stopnjo polnilnika za samodejni preklop.

Prednosti enostavnega pretvornika

Glavne prednosti te univerzalne zasnove pretvornika so:

• Uporablja dvožični transformator, zaradi česar je zasnova zelo učinkovita glede na velikost in izhodno moč.
• Vključuje preklop s polnilnikom baterij, ki polni baterijo, ko je omrežje prisotno, in med okvaro omrežja preklopi v način pretvornika z isto baterijo, da iz baterije proizvede predvidenih 220 V.
• Uporablja običajne p-kanale in N-kanale MOSFET-je brez zapletenih vezij.
• Je cenejša za izdelavo in učinkovitejša od centralne pipe.

UNIVERZALNI MODUL VLEČNEGA MOSFET-a, KI BO VPLIV V KAKRŠEN ŽELJEN OSCILATORSKI KROG

Za napredne uporabnike

Zgoraj pojasnjeno je bilo nekaj preprostih zasnov pretvornikov, vendar če menite, da so ti povsem običajni, lahko vedno raziščete naprednejše modele, ki so vključeni na to spletno mesto. Tu je še nekaj povezav za vašo referenco:

Več inverterskih projektov za vas s popolno spletno pomočjo!

• 7 najboljših spremenjenih pretvorniških vezij
• 5 najboljših pretvorniških vezij IC 555
• Inverterska vezja SG3525