Um Haushaltsgeräte an das Bordnetz des Autos anzuschließen, benötigt man einen Wechselrichter, der die Spannung von 12 V auf 220 V erhöhen kann. Davon gibt es in den Regalen genügend, aber der Preis ist nicht gerade ermutigend. Für diejenigen, die sich ein wenig mit Elektrotechnik auskennen, besteht die Möglichkeit, einen 12-220-Volt-Spannungswandler selbst zusammenzubauen. Wir werden zwei einfache Schemata analysieren.

Konverter und ihre Typen

Es gibt drei Arten von 12-220-V-Wandlern. Der erste ist von 12 V auf 220 V. Solche Wechselrichter sind bei Autofahrern beliebt: Über sie können Sie Standardgeräte anschließen – Fernseher, Staubsauger usw. Eine umgekehrte Umwandlung – von 220 V auf 12 V – ist selten erforderlich, normalerweise in Räumen mit schwierigen Betriebsbedingungen (hohe Luftfeuchtigkeit), um die elektrische Sicherheit zu gewährleisten. Zum Beispiel in Dampfbädern, Schwimmbädern oder Bädern. Um kein Risiko einzugehen, wird die Standardspannung von 220 V durch entsprechende Geräte auf 12 V reduziert.

Die dritte Option ist vielmehr ein Stabilisator auf Basis von zwei Wandlern. Zuerst wird die Standardspannung von 220 V in 12 V und dann wieder in 220 V umgewandelt. Durch diese doppelte Umwandlung erhalten Sie am Ausgang eine ideale Sinuswelle. Solche Geräte sind für den normalen Betrieb der meisten elektronisch gesteuerten Haushaltsgeräte erforderlich. In jedem Fall wird bei der Installation dringend empfohlen, den Kessel über einen solchen Konverter mit Strom zu versorgen – seine Elektronik reagiert sehr empfindlich auf die Qualität der Stromversorgung und der Austausch der Steuerplatine kostet etwa die Hälfte des Kessels.

Impulswandler 12-220V 300 W

Diese Schaltung ist einfach, die Teile sind verfügbar, die meisten können aus der Stromversorgung eines Computers entnommen oder in jedem Radiofachgeschäft gekauft werden. Der Vorteil der Schaltung liegt in der einfachen Implementierung, der Nachteil ist die nicht ideale Sinuswelle am Ausgang und die Frequenz ist höher als die standardmäßigen 50 Hz. Das heißt, Geräte, die eine Stromversorgung benötigen, können nicht an diesen Konverter angeschlossen werden. Sie können nicht besonders empfindliche Geräte direkt an den Ausgang anschließen – Glühlampen, Bügeleisen, Lötkolben, Telefonladegerät usw.

Die vorgestellte Schaltung erzeugt im Normalmodus 1,5 A oder zieht eine Last von 300 W, bei maximal 2,5 A, allerdings erwärmen sich in diesem Modus die Transistoren merklich.

Die Schaltung wurde auf dem beliebten TLT494-PWM-Controller aufgebaut. Feldeffekttransistoren Q1 Q2 sollten auf Strahlern platziert werden, vorzugsweise auf separaten. Legen Sie bei der Installation an einem Heizkörper eine Isolierdichtung unter die Transistoren. Anstelle des im Diagramm angegebenen IRFZ244 können Sie IRFZ46 oder RFZ48 verwenden, die ähnliche Eigenschaften haben.

Die Frequenz in diesem 12-V-zu-220-V-Wandler wird durch den Widerstand R1 und den Kondensator C2 eingestellt. Die Werte können geringfügig von den im Diagramm dargestellten Werten abweichen. Wenn Sie ein altes, nicht funktionierendes Netzteil für Ihren Computer haben und dieses über einen funktionierenden Ausgangstransformator verfügt, können Sie ihn in den Stromkreis einbauen. Wenn der Transformator nicht funktioniert, entfernen Sie den Ferritring und wickeln Sie die Wicklungen mit Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,6 mm um. Zuerst wird die Primärwicklung gewickelt – 10 Windungen mit dem Ausgang in der Mitte, dann oben – 80 Windungen der Sekundärwicklung.

Wie bereits gesagt, kann ein solcher 12-220-V-Spannungswandler nur mit einer Last arbeiten, die unempfindlich gegenüber der Netzqualität ist. Um anspruchsvollere Geräte anschließen zu können, ist am Ausgang ein Gleichrichter installiert, dessen Ausgangsspannung nahezu normal ist (Abbildung unten).

Die Schaltung zeigt Hochfrequenzdioden vom Typ HER307, diese können jedoch durch die Serien FR207 oder FR107 ersetzt werden. Es empfiehlt sich, Behälter der angegebenen Größe auszuwählen.

Wechselrichter auf einem Chip

Dieser 12-220-V-Spannungswandler ist auf Basis einer speziellen Mikroschaltung KR1211EU1 aufgebaut. Dabei handelt es sich um einen Impulsgenerator, der von den Ausgängen 6 und 4 abgenommen wird. Die Impulse sind gegenphasig, mit einem kurzen Zeitintervall dazwischen, um das gleichzeitige Öffnen beider Tasten zu verhindern. Die Mikroschaltung wird mit einer Spannung von 9,5 V betrieben, die durch einen parametrischen Stabilisator an einer D814V-Zenerdiode eingestellt wird.

Außerdem befinden sich in der Schaltung zwei Hochleistungs-Feldeffekttransistoren – IRL2505 (VT1 und VT2). Sie haben einen sehr niedrigen Leerlaufwiderstand des Ausgangskanals – etwa 0,008 Ohm, was mit dem Widerstand einer mechanischen Taste vergleichbar ist. Der zulässige Gleichstrom beträgt bis zu 104 A, der Impulsstrom bis zu 360 A. Solche Eigenschaften ermöglichen tatsächlich den Erhalt von 220 V bei einer Belastung von bis zu 400 W. Auf Heizkörpern müssen Transistoren installiert werden (bei einer Leistung bis 200 W ist dies auch ohne möglich).

Die Impulsfrequenz hängt von den Parametern des Widerstands R1 und des Kondensators C1 ab, am Ausgang ist der Kondensator C6 zur Unterdrückung hochfrequenter Überspannungen eingebaut.

Es ist besser, einen fertigen Transformator zu nehmen. Im Stromkreis wird es umgekehrt eingeschaltet – die Niederspannungs-Sekundärwicklung dient als Primärwicklung und die Spannung wird von der Hochspannungs-Sekundärwicklung entfernt.

Mögliche Ersetzungen in der Elementbasis:

• Die in der Schaltung angegebene Zenerdiode D814V kann durch eine beliebige ersetzt werden, die 8–10 V erzeugt. Zum Beispiel KS 182, KS 191, KS 210.
• Wenn keine Kondensatoren C4 und C5 vom Typ K50-35 mit 1000 μF vorhanden sind, können Sie vier 5000 μF oder 4700 μF nehmen und diese parallel schalten.
• Anstelle eines importierten Kondensators C3 220m können Sie einen beliebigen Haushaltskondensator mit einer Kapazität von 100-500 µF und einer Spannung von mindestens 10 V liefern.
• Transformator – jeder mit einer Leistung von 10 W bis 1000 W, seine Leistung muss jedoch mindestens das Doppelte der geplanten Last betragen.

Bei der Installation von Schaltkreisen zum Anschluss eines Transformators, von Transistoren und zum Anschluss an eine 12-V-Quelle müssen Drähte mit großem Querschnitt verwendet werden – der Strom kann hier hohe Werte erreichen (bei einer Leistung von 400 W bis zu 40 A).

Wechselrichter mit reinem Sinuswellenausgang

Die Schaltungen von Tageskonvertern sind selbst für erfahrene Funkamateure komplex, daher ist es gar nicht so einfach, sie selbst herzustellen. Ein Beispiel für die einfachste Schaltung finden Sie unten.

In diesem Fall ist es einfacher, einen solchen Konverter aus vorgefertigten Platinen zusammenzubauen. Wie – schauen Sie sich das Video an.

Das nächste Video zeigt, wie man einen 220-Volt-Wandler mit reiner Sinuswelle zusammenbaut. Lediglich die Eingangsspannung beträgt nicht 12 V, sondern 24 V.

Und in diesem Video erfahren Sie, wie Sie die Eingangsspannung ändern können, aber am Ausgang immer noch die erforderlichen 220 V erhalten.

Es gibt mehrere Gründe, warum der Eigentümer einen neuen Spannungswandler erstellen muss. Sein Hauptzweck besteht darin, ausgehend vom ursprünglichen Wert von 12 W eine Netzspannung von 220 V bereitzustellen.

Viele Amateure stellen 12-220-V-Wechselrichter mit ihren eigenen Händen her, weil... Hochwertige Konverter sind nicht billig. Vor dem Zusammenbau des Geräts ist es notwendig, Materialien zu studieren, die den Mechanismus seiner Verwendung erläutern.

Anwendungsbereich der Konverter 12-220 V

Während der Akku arbeitet, sinkt sein Ladezustand. Der Wandler stabilisiert die Spannung während der Fahrt, wenn kein Strom vorhanden ist.

Ein 12-220-V-Wechselrichter ermöglicht es dem Eigentümer, die technischen Strukturen im Haus zu verbessern. Die Leistung des Geräts zur Stromumwandlung wird in Abhängigkeit von der Gesamtgröße der verwendeten Last ausgewählt. Der Prozess seines Verbrauchs wird berücksichtigt: reaktiv und aktiv. Die Blindlast verbraucht nicht die gesamte empfangene Energie, sodass die Scheinleistung ihren Wirkwert übersteigt.

Für den Betrieb von Werkzeugen mit einer Gesamtleistung von 3 kW wird ein reiner Sinus-Wechselrichter eingesetzt. Durch den Einsatz eines Spannungswandlers und eines Minikraftwerks wird eine erhebliche Kraftstoffeinsparung gewährleistet.

An den Wechselrichter sind folgende Verbraucher angeschlossen:

• Alarmsysteme;
• Heizkessel;
• Pumpgeräte;
• Computersysteme.

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Vorteile des Betriebs eines Spannungsumwandlungsgeräts

Wechselrichter haben für ihre Arbeit Respekt erlangt, weil sie zweifellos eine Reihe von Vorteilen bieten. Das Gerät arbeitet geräuschlos und verschmutzt den umgebenden Raum nicht mit Abgasen. Der Wartungsaufwand des Geräts ist minimal: Es ist nicht erforderlich, den Druck im Motor zu prüfen. Der Wechselrichter weist einen geringen mechanischen Verschleiß auf und ermöglicht den Anschluss beliebiger Verbraucher. Der 12-220-V-Wechselrichter arbeitet beim KR121 EU mit erhöhter Leistung und weist einen hohen Wirkungsgrad auf.

Beim Zusammenbau eines Wechselrichters mit einem Mastergerät als Multivibrator kommen die Vorteile des Umrichters in der Zugänglichkeit und Einfachheit des Gerätes zum Ausdruck. Die Abmessungen des Produkts sind kompakt, die Reparatur ist nicht schwierig und der Betrieb ist bei niedrigen Temperaturen möglich.

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Selbstgebauter 12-220-V-Konverter und das allgemeine Prinzip seiner Entstehung

Im Markt für Funkkomponenten arbeiten die meisten Wechselrichter mit hohen Frequenzen. Pulswechselrichter haben klassische Schaltungen mit Transformatoren vollständig ersetzt. Die Mikroschaltung K561TM2 besteht aus zwei D-Flip-Flops, die zwei Eingänge R und S enthalten. Sie ist in CMOS-Technologie erstellt und in einem Kunststoffgehäuse untergebracht.

Der Inverter-Master-Oszillator ist auf der Basis von K561TM2 montiert und verwendet für den Betrieb das DD1-Gerät. Für den Frequenzteiler ist ein DD1.2-Trigger montiert. Die Verstärkerstufe empfängt Signale von der Mikroschaltung.

Für den Betrieb werden KT827-Transistoren ausgewählt. Wenn sie nicht vorhanden sind, verwenden Sie GM-Transistoren KT819 oder Feldeffekthalbleiter - IRFZ44.

Der Sinusgenerator für den 12-220-V-Wechselrichter arbeitet mit hoher Frequenz. Um einen Stromkreis mit Abmessungen von 50 Hz zu bilden, werden eine Sekundärwicklung und die Parallelschaltung eines Kondensators und einer Last verwendet. Beim Anschluss eines beliebigen Gerätes erzeugt der Wechselrichter eine Spannungswandlung von 220 V.

Die Schaltung hat einen wesentlichen Nachteil – die unvollkommene Form der Ausgangsparameter.

Der K561TM2-Mikroschaltkreis wird vom K564TM2 dupliziert. Eine Steigerung der Wandlerleistung wird durch die Auswahl leistungsstärkerer Transistoren erreicht. Dabei ist auf den am Ausgang verbauten Kondensator zu achten. Es hat eine Spannung von 250 V.

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Bau eines Konverters mit den neuesten Teilen

Selbstgebaute Wechselrichter arbeiten stabil; die Ausgangstransistoren werden von einem verstärkten Hauptgenerator betrieben. Sie verwenden Elemente der KT819GM-Serie, die auf einem großen Kühler installiert sind.

Um einen Wandler zu erstellen, wird eine vereinfachte Schaltung verwendet. Besorgen Sie sich im Laufe der Arbeit die notwendigen Materialien:

• Mikroschaltung KR121EU1;
• Transistoren IRL2505;
• Lötkolben;
• Zinn.

Die Mikroschaltung KR12116U1 weist eine Besonderheit auf: Sie enthält zwei Kanäle zum Einstellen der Tasten und kommt mit dem Aufbau einfacher Spannungswandler problemlos zurecht. Die Mikroschaltung erzeugt bei einer Temperatur von +25 °C maximale Spannungswerte von 3 und 9 V.

Die Frequenz des Hauptoszillators wird durch die Parameter der Elemente in der Schaltung bestimmt. Für die Ausgangsverwendung sind IRL2505-Transistoren installiert. Es empfängt ein Signal, dessen Pegel es Ihnen ermöglicht, die Ausgangstransistoren anzupassen.

Der gebildete niedrige Pegel ermöglicht es den Transistoren nicht, vom geschlossenen Zustand in einen anderen Zustand zu wechseln. Dadurch wird das Auftreten eines augenblicklichen Stromflusses nach gleichzeitigem Öffnen der Tasten vollständig eliminiert. Wenn ein High-Pegel auf Pin 1 trifft, wird die Impulserzeugung abgeschaltet. Im Diagramm ist Pin 1 mit dem gemeinsamen Kabel verbunden.

Zur Installation einer Push-Pull-Kaskade werden der Transformator T1 und zwei Transistoren verwendet: VT1 und VT2. Im offenen Kanal wird ein Widerstand von 0,008 Ohm beobachtet. Es ist unbedeutend, daher ist die Leistung der Transistoren gering, selbst wenn ein großer Strom fließt. Der Ausgangstransformator mit einer Leistung von 100 W ermöglicht die Verwendung von IRL2505-Strom bis 104 A, der Impulsstrom beträgt 360 A.

Das Hauptmerkmal des Wechselrichters besteht darin, dass Sie jeden Transformator verwenden können, der am Ausgang über 2 12-V-Wicklungen verfügt.

Bei einer Ausgangsleistung von bis zu 200 W lehnen sie den Einbau von Transistoren an Heizkörpern ab.

Es ist zu beachten, dass der elektrische Strom bei einer Leistung von 400 W 40 A erreichen kann.

In diesem Artikel finden Sie eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Herstellung eines 220-V-50-Hz-Wechselstromwechselrichters aus einer 12-V-Autobatterie. Ein solches Gerät kann eine Leistung von 150 bis 300 W liefern.

Der Schaltplan dieses Geräts ist recht einfach..

Diese Schaltung arbeitet nach dem Prinzip von Push-Pull-Wandlern. Das Herzstück des Geräts wird die CD-4047-Karte sein, die als Master-Oszillator fungiert und außerdem Feldeffekttransistoren steuert, die im Schaltmodus arbeiten. Es kann nur ein Transistor offen sein; sind zwei Transistoren gleichzeitig offen, entsteht ein Kurzschluss, in dessen Folge die Transistoren durchbrennen; dies kann auch bei unsachgemäßer Ansteuerung passieren.

Die Schaltung kann auch mit bipolaren Transistoren am Ausgang arbeiten, es ist jedoch zu beachten, dass die Leistung des Geräts im Vergleich zu einer Schaltung, die „Feldschalter“ verwendet, viel geringer ist.

Im Durchschnitt verbraucht der Wechselrichter im Leerlauf des Roboters Energie zwischen 150 und 300 mA, abhängig von der Stromquelle und der Art des Transformators.

Dann müssen Sie die Ausgangsspannung messen, der Ausgang sollte etwa 210-260 V betragen, dies wird als normaler Indikator angesehen, da der Wechselrichter keine Stabilisierung hat. Als nächstes müssen Sie das Gerät überprüfen, indem Sie eine 60-Watt-Glühbirne unter Last anschließen und 10-15 Sekunden lang laufen lassen; in dieser Zeit erwärmen sich die Tasten etwas, da sie über keine Kühlkörper verfügen. Die Tasten sollten sich gleichmäßig erwärmen; wenn die Erwärmung nicht gleichmäßig ist, müssen Sie nach Fehlern suchen.

Wir statten den Wechselrichter mit der Remote Control-Funktion aus

Ich schlage eine 12/220-V-Spannungswandlerschaltung (Wechselrichter) (Leistung bis zu 500 Watt) vor, die von einer 12-V-Batterie gespeist wird und im Auto und zu Hause für die Beleuchtung, die Stromversorgung eines Fernsehers, eines kleinen Kühlschranks usw. nützlich sein kann. Die Schaltung besteht aus zwei Mikroschaltungen der Serie 155 und sechs Transistoren. In der Ausgangsstufe kommen Feldeffekttransistoren zum Einsatz, die einen sehr geringen Durchlasswiderstand aufweisen, was den Wirkungsgrad des Wandlers erhöht und die Installation auf zu großen Strahlern überflüssig macht.

Lassen Sie uns herausfinden, wie die Schaltung funktioniert: (siehe Diagramm und Diagramm). Der D1-Chip enthält einen Rechteckimpulsgenerator, dessen Wiederholrate etwa 200 Hz beträgt – Diagramm „A“. Von Pin 8 der Mikroschaltung werden Impulse weiter an Frequenzteiler gesendet, die auf den Elementen D2.1 - D2.2 der Mikroschaltung D2 montiert sind. Dadurch wird an Pin 6 des D2-Chips die Impulswiederholungsrate halbiert – 100 Hz – Diagramm „B“, und an Pin 8 erreichen die Impulse die Frequenz von 50 Hz – Diagramm „C“. Nicht invertierbare 50-Hz-Impulse werden von Pin 9 entfernt – Diagramm „D“. Auf den Dioden VD1-VD2 ist eine „OR“-Logikschaltung aufgebaut. Infolgedessen bilden die von den Pins der Mikroschaltungen D1, Pin 8 und D2, Pin 6 entnommenen Impulse an den Kathoden der Dioden einen Impuls, der dem Diagramm „E“ entspricht. Die Kaskade an den Transistoren V1 und V2 dient dazu, die Amplitude der Impulse zu erhöhen, die zum vollständigen Öffnen der Feldeffekttransistoren erforderlich sind. Die an die Ausgänge 8 und 9 der Mikroschaltung D2 angeschlossenen Transistoren V3 und V4 öffnen abwechselnd und sperren dadurch entweder einen Feldeffekttransistor V5 oder einen anderen V6. Dadurch werden Steuerimpulse so geformt, dass zwischen ihnen eine Pause liegt, was einen Durchgangsstrom durch die Ausgangstransistoren ausschließt und den Wirkungsgrad deutlich erhöht. Die Diagramme „F“ und „G“ zeigen die erzeugten Steuerimpulse für die Transistoren V5 und V6.

Ein korrekt zusammengebauter Konverter beginnt sofort nach dem Anlegen der Spannung zu arbeiten. Bei der Einrichtung sollten Sie einen Frequenzmesser an den Ausgang des Gerätes anschließen und durch Auswahl des Widerstands R1 und ggf. des Kondensators C1 die Frequenz auf 50-60 Hz einstellen.

Über Details
Transistoren KT315 mit beliebigem Buchstabenindex, KT209 kann durch KT361 mit beliebigem Buchstabenindex ersetzt werden. Wir werden den Spannungsstabilisator KA7805 durch den inländischen KR142EN5A ersetzen. Beliebige Widerstände mit einer Leistung von 0,125...0,25 W. Fast alle Niederfrequenzdioden, zum Beispiel KD105, IN4002. Kondensator C1 Typ K73-11, K10-17V mit geringem Kapazitätsverlust beim Aufwärmen. Der Transformator wurde von einem alten Röhren-Schwarzweißfernseher übernommen, zum Beispiel: „Spring“, „Record“. Die 220-Volt-Wicklung bleibt erhalten, die restlichen Wicklungen werden entfernt. Auf diese Wicklung sind zwei Wicklungen mit PEL-Draht - 2,1 mm - gewickelt. Zur besseren Symmetrie sollten sie gleichzeitig in zwei Drähte gewickelt werden. Berücksichtigen Sie beim Anschluss der Wicklungen die Phasenlage. Feldeffekttransistoren werden durch Glimmer-Abstandshalter an einem gewöhnlichen Aluminiumstrahler mit einer Oberfläche von mindestens 600 cm² befestigt.

Liste der Radioelemente