Преобразователь напряжения из 12 в 220 частотой 50Гц

Лабораторный блок питания за разумную цену
Т.к иногда происходит выключение электроэнергии возникает необходимость в других источниках питания. Я некоторое время работал с различными схемами преобразователей с 12 В АКБ в переменное 220 В, частотой 50 Гц на различную мощность нагрузки, поэтому возникла возможность питать как лампы (свет в квартире), так и различную аппаратуру. Выключал автоматические пробки на счетчике, отключал холодильник, и у меня в квартире горел свет и работала радиоаппаратура, так как в розетку включал вход преобразователя (рис.1). Более мощная схема показана на рис.2. Для еще большей мощности можно применить схему с параллельным соединением транзисторов (рис.3)
Преобразователи напряжения из 12 В постоянного в 220В переменного. Три варианта схемы
Принципы работы преобразователей напряжения из 12 в 220

Принцип работы преобразователя: во первых это трансформатор, к первичной обмотке которого обычно подсоединены два ключа, которые поочередно отпираются и запираются. В результате чего начинает работать либо левая, либо правая часть обмотки. В один момент ток следует в одну сторону по первой обмотке, в другой момент в противоположную по второй. При этом во вторичной обмотке индуцируется ток, поочередно меняя направление тока, в зависимости от того, какая из первичных обмоток активна. На выходе устройства мы увидим ступенчатую (а) или апрокисмированую синусоиду (б), а не плавную (в), но это особо не принципиально. Более дорогие инверторы позволяют получать на выходе и синусоидальную форму выходного напряжения (в).

Конструктивно преобразователи деляться в зависимости от выходной мощности. Если инвертор с мощностью до 150 ватт можно легко собрать из подручных радиокомпонентов, то для получения более высокой мощности придеться повозиться. Рассмотрим для начала, простую схему мощностью не выше 100 ватт:


DA1 КР1211ЕУ1 - 1, DA2 78L06 Интегральный стабилизатор, VT1,VT2 КТ3107А, VT3 KT3102A, VT4,VT5 IRZ44 Полевой транзистор, VD1,VD2 КД522А, VD3 LED 5мм,G Светодиод зелёный, VD4 LED 5мм,R Светодиод красный, R1 1,1MОм; 1,2МОм; 1,3МОм, R2,R4 3,9 кОм, R3,R13 6,2 кОм, R5 10 кОм, R6 9,1 кОм, R7 100 кОм, R8 2,2 кОм, R16 1,8 кОм, R9,R10 0,1 Ом 5 Вт, R11 1,0 кОм, R12,R17 620 Ом, R18 82 кОм 2 Вт, R14,R15 100 Ом, R19 1,2 кОм, C1 1000 пФ, C2,C3 0,1 мкФ, C4 1000мкФ 16В, C5 10 мкФ 16В, C6,C7 0,047 мкФ, C8 10000 мкФ 16В,C9 0,047 мкФ 400В - 1

От стандартной автомобильной батареи такая схема может питать устройство мощностью 100 ватт в течение 5-6 часов. В роли задающего генератора применяется специализированная микросхема КР1211ЕУ1. Она содержит тактовый генератор, частота следования которого задается постоянной времени цепи, подсоеденяемой к седьмому выводу микросборки. Выходные импульсы с генератора открывают по очереди полевые транзисторы VT4, VT5, которые генерируют в первичной обмотке трансформатора T1 переменный ток, на вторичной обмотки формируется выходное переменное напряжение близкое по форме к сетевому.

Питание для DA1 идет от интегрального стабилизатора DA2, о чем сигнализирует светодиодом VD3. Частота формируемого переменного напряжения задается сопротивлением R1 и емкостью C1. В роли датчика перегрузки играют сопротивления R9 и R10. Следующий по ним ток создаёт падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT2. При перегрузке VT2 открывается и через R6, R5 на вывод 1 следует напряжение высокого уровня. Пороговая величина тока срабатывания защиты задается номиналами R8, R11 и для данной конструкции будет около 10 А.

При пониженном напряжении открывается VT1. Ток идущий через него и сопротивления R4, R5 создаёт на первом выводе DA1 напряжение высокого уровня. VT4, VT5 должны быть монтируются на радиаторы площадью 30-50 кв. см. В роли трансформатора подойдет любой понижающий трансформатор мощностью не ниже 150 Вт.

Провода, соединяющиеинвертор с источником питания должны быть сечением 2,5 кв. мм. Сопротивление R19 устанавливается непосредственно на выводах емкости С8, а R19, C9 устанавливаются на клеммах Т1. В качестве тумблера SW1 применяем автомат на 16 А.

Преобразователь напряжения из 12 в 220 на ШИМ контроллере UC3845

Хочу представить два не сложных варианта схем инверторов 12-220 Воль. Базой которых является высокоточный одноканальный ШИМ контроллере UC3845. Он вполне мощный, и его хватает для раскачки силовых полевых ключей без использования схемы драйвера.

инвертор 12 220 на ШИМ контроллере UC3845

Входных напряжение должно лежать в пределах 9-18. Конденсатор и резистор C1-R2 являются времязадающей цепью, их подбором задают нужную рабочую частоту внутреннего генератора.

Силовым элементом схемы является мощный полевой транзистор IRF3205, в случае необходимости его можно заменить на IRL3705 или IRFZ44, IRFZ48. Учтите, что основная нагрузка ложиться на силовой транзистор, поэтому его необходимо разместить на радиаторе.

Трансформатор был позаимствован из 12-Вольтовых галогенных ламп. Никаких перемоток не делал, просто обмотку на 12 вольт из восьми витков, намотана двумя жилами провода 0,8-1 мм) подсоединил в качестве первичной, а сетевую обмотку из 85 витков провода 0,4-0,6 мм в роли вторичной.

Учтите, что на выходах этих схем будет напряжение 200-260 Вольт, но частота будет отличаться от 50 Герц.

Преобразователь на униполярных транзисторах

Выходная мощность 300 Ватт. Основа устройства - задающий генератор с частотой 100 Гц, кна микросхеме TL494. Драйвер выполнен на биполярных транзисторах VT1, VT2. он раскачивает выходной каскада, выполненный на мощных полевых транзисторах VT3, VT4. Этот каскад нагружен трансформатором. Вторичная обмотка трансформатора с емкостью и нагрузкой образуют колебательный контур с резанансной частотой 50 Гц.

ПП вид с обратной стороны

Полевые ключи раскачивают трансформатор. Когда напряжение поступает на затворы последних, он открывается и пропускает напряжение на первичную обмотку . Затем транзистор закрывается. Этот процесс повторяется с частотой 50 раз в секунду и на первичной обмотке мы получаем нужную нам частоту 50 Герц.

Схема преобразователя 12-220 на униполярных транзисторах с частотой 50 Гц

Трансформатор - должен быть мощностью 400-500 ватт и более. Первичная обмотка на 24 Вольт с отводом от середины, вторичка - сетевая. Для этих целей хорошо подходят трансформаторы от бесперебойников. При нагрузках до 200 ватт можно обойтись без радиаторов.

Огромную подборку интересных схем инверторов 12-220 смотри здесь: