Использованы материалы канала блогера Ака Касьяна. Подробно показаны схема и сборка простого повышающего инвертора напряжения с 12 на 220 Вольт, с доступными компонентами. Мощные хорошие схемы представляют сложность даже для продвинутых радиолюбителей, а для начинающих недостижимы. Поэтому рассмотрен вариант конструкции инвертора из деталей нерабочего компьютерного блока питания. Схема выбрана простая, чтобы повторить ее могли все. Она не нуждаются в настройке, в ней нет вариантов на базе ШИМ контроллера, что усложняло бы задачу и сделало бы настройку сложной.

Лучше всего брать радиоэлектронные запчасти в этом китайском магазине .

Ролик с видео-уроком внизу публикации.

Схема представлена только для ознакомительных целей, она не имеет стабилизацию, поэтому выходное напряжение будет отклоняться от заявленных 220 вольт. Не имеет также никаких защит а на выходе постоянный ток. Это значит, что к выходу такого нельзя соединять двигатели переменного тока и сетевые трансформаторы. Можно подключать паяльник, небольшие лампы накаливания, эконом лампы, но все же использовать такую схему в бытовых целях не очень рекомендуется.

В качестве донора нерабочий компьютерный блок питания.

Схема повышающего преобразователя на 220 вольт ниже.

Из блока понадобятся: силовой импульсный трансформатор, конденсатор, дроссель групповой стабилизации, еще несколько компонентов, о которых ниже. Чтобы извлечь данные компоненты, нужно отделить плату от корпуса. Выполнить это легко. Чтобы отпаять трансформатор, используем паяльник и оловоотсос. Необходимо отпаять радиатор, на котором основные силовые транзисторы, нужны изолирующие прокладки и шайбы для них.

Помимо элементов, снятых с компьютерного блока питания, нужны дополнительно два резистора мощностью 2 ватт можно и 1 ватт, сопротивлением от 270 до 470 ом. Нужны также два диода уф 5408, можно любой ultrafast, током не менее 1 ампер, напряжением 400 вольт и выше, 2 стабилитрона с напряжением стабилизации от 5,1 до 6,8 Вольт, желательно на 1,2 ватт. Полевые транзисторы n-канальные Rf840 или более мощные Rf460 либо 250 из линейки Rfp. В данной схеме будут транзисторы на 18 ампер 600 Вольт типа 18N60.

Следующий элемент – дроссель. На дросселе от групповой стабилизации несколько независимых обмоток, их можно смотать или откусывать провода, оставив одну силовую обмотку. Если же дроссель мотается с нуля, то обмотка состоит из провода в 1,2-1,5 миллиметров и содержит от 7 до 15 витков.

Трансформатор. Есть вторичная выходная обмотка, 2 контакта для них и первичная. Обратите внимание на отвод и два правых контакта. Нужны два контакта слева (ролик был отзеркален). Возле них мы ставим метку, к этим контактам подключаются силовые выводы транзисторов. Дальше к этим же контактом с трансформатора параллельно подключаем наш конденсатор на 1 микрофарад.

Монтаж схемы

Устанавливаются транзисторы на теплоотвод. В ролике все собрано навесным монтажом для простоты. Мы должны согнуть средние выводы транзисторов и подключить к двум правым контактам трансформатора.

Собранная навесным монтажом схема выглядит так.

Теперь нужно подключить к выходной обмотке лампу накаливания небольшой мощности, подать питание чтобы проверить схему на работоспособность. Нужно отпаять два электролитических конденсатора из компьютерного блока питания. На базе этих конденсаторов и диодов мы создадим симметричный умножитель напряжения, или .

Поскольку выходное напряжение со вторичной обмотки трансформатора приблизительно 100 Вольт, его нужно поднять. Для этого умножитель, он поднимает напряжение в 2 раза.

Кроме конденсаторов, нужны два быстродействующих диода. В данном варианте UF 5408, но можно использовать любые диоды на 400-600 кольца с током выше 2-3 ампер.

Небольшая лампа накаливания с мощностью около 60 ватт горит полным накалом, аккумуляторы маломощные, но это не мешает рабочему процессу.

В заключение можно сказать, что данная простая схема инвертора работает в широком диапазоне питающих напряжений до 12 вольт. Начинает работать от 6 вольт, давая на выходе 220 вольт. Простота и доступность – основные достоинства схемы. Лучше подавать питание через предохранитель ампер на 15-20. Нужно учитывать, что на конденсаторах умножителя остается высокое напряжение. Поэтому после отключения устройства обязательно разряжайте умножитель лампочкой накаливания на 40 ватт.

В схеме также нарисованы резисторы, конденсатор зашунтирован этими резисторами. В данном проекте эти резисторы не установлены, но обязательно рекомендуется их задействовать.

Транзисторы можно использовать не на столь высокое напряжение, как указано выше. Можно ограничиться на гораздо меньшее напряжение, к примеру на 40-55 в, к примеру подойдет irfz44n, главное условие – чтобы они держали ток и имели минимально возможное сопротивление канала, это определяет нагрев схемы и просадку под нагрузкой. Иначе говоря, чем меньше сопротивление канала полевого транзистора, тем бо льшую мощность можно получить с меньшим нагревом транзисторов.

О том, чтобы брать с собой в поездки электричество буквально несколько десятков лет назад никто и думать не мог. Однако, с появлением области современной электроники эта разновидность комфорта стала доступной. Благодаря такому устройству, как инвертор автомобильный, можно в любых условиях погладить вещи, сварить кофе или пропылесосить салон.

Наличие автомобильного инвертора позволяет водителю в полной мере наслаждаться всеми благами цивилизации. Принцип работы этих устройств заключается в преобразовании напряжения бортовой сети авто 12 вольт в переменный ток 220v.

В грузовых автомобилях питание бортовой сети выше, оно составляет 24 вольт, поэтому, чтобы подключить стандартные приборы в автомобиль, которые работают от сети 12v, также понадобится 12-вольтный преобразователь.

Предназначение инверторов

Чтобы подключенное устройство работало надежно исправно и безопасно, в инверторе 12-220 вольт обязательно должна присутствовать система защищенности от перегрева или больших нагрузок. Подключается автомобильный преобразователь напряжения с помощью специальных зажимных аксессуаров. Инвертор дает возможность преобразовывать напряжение и обеспечивается питания различных устройств в небольшом диапазоне около 220 В.

Как подключается автомобильный инвертор? Здесь все легко и просто: с помощью клемм устройство подсоединяется к аккумулятору напряжением 12 В. Если модель потребляет мало энергии, то есть до 12 В, то можно подключить в гнездо прикуривателя. Этот вариант отлично подходит, например, для ноутбука или электронных гаджетов в салоне авто.

Установка и подключение

Правильная установка, подключение и дальнейшая эксплуатация - это залог длительной и успешной работы преобразователя. Для того чтобы вы не разочаровались в своей покупке, придерживайтесь нескольких правил:

• Устанавливать следует только в сухом месте.
• Исключите попадание на инвертор прямого солнечного света.
• Нельзя устанавливать преобразователь около обогревательных установок.
• Запрещается включать около легковоспламеняющихся вещей.

Как и любое современное устройство, автомобильный преобразователь оснащен специальной защитной системой, которая оберегает от выхода из строя или повреждений, скачков напряжения выше 12 В.

От перегрузок защищает система автоматического выключения, которая моментально срабатывает при падении напряжения. При коротком замыкании устройство также отключится.

Разновидности преобразователей напряжения

Автомобильные инверторы подразделяют на два вида:

• С модифицированной синусоидой. То есть в этих моделях до 12 В есть небольшие отклонения в плане напряжения. Это не влияет на питание простых приборов напряжением 220 В, кроме измерительной и медицинской техники.
• С постоянной или нормальной синусоидой. Не имеют отклонений, все показатели работы осуществляются с точностью. Подходят для любой техники напряжением до 220 В.

По мощности преобразователи разделяют на следующие:

• Модели до 100 Ватт. Работают от прикуривателя и выдерживают небольшие нагрузки. Подходят в качестве зарядки бытовых приборов.
• От 100 до 1500 Ватт. Имеют широкий спектр применения. Питание от аккумулятора. В комплектацию обязательно должны входить дополнительные аксессуары, например, шнуры, кабели и прочие.
• От 1500 Ватт и выше. Подходят для работы микроволновки вдали от цивилизации и других подобных ситуаций с напряжением около 220 В.

Выбирать следует такой автомобильный инвертор 12 В-220 В, чтобы был с запасом мощности. К примеру, некоторые устройства могут потреблять больше энергии, чем заявлено производителем.

Выбираем качественный инвертор

Для большей наглядности разберем несколько моделей инверторов наглядно. Берем три устройства разной мощности:

1. Мощность 220 - 300 Вт стоимостью 1600 рублей.
2. Мощность 600 Вт ценой 1540 рублей.
3. Мощность 2000 Вт стоимостью 8280 рублей.

Первый вид присоединяется к прикуривателю, но только при небольших нагрузках. Напрямую подсоединять к аккумулятору будет намного надежней, перед этим следует запустить мотор. Во время запуска двигателя преобразователь должен быть обязательно выключен, иначе он может сгореть.

При проверке второго варианта оказывается, что вместо указанных 220v или 220 В на выходе составляет 196 Вольт. 600 Ватный инвертор 200v, а вот 2 кВТ инвертор показал ровно 220v. Таким образом, мощные автомобильные инверторы до 2 кВт сокращают срок службы аккумулятора и генератора, а также дорого стоят. Дешевые инверторы очень слабые, поэтому стоит остановить свой выбор на оптимальных моделях с напряжением не ниже 220 В.

При выборе качественного и надежного преобразователя напряжения 12-220 В, необходимо учитывать следующие рекомендации:

Самые популярные модели

В современном мире существует огромное количество разных моделей автомобильных инверторов, которые отличаются типом, способом питания и мощностью. К маломощным относятся преобразователи мощностью до 300 Вт. Их используют для зарядки смартфонов или ноутбуков. Автомобильный инвертор такого типа подключается в гнездо прикуривателя.

Автомобильный инвертор средней мощности рассчитан на напряжение от 300 Вт до 1000 Вт. Эти устройства подключаются к аккумулятору с помощью клемм. Ниже представим несколько популярных моделей этого класса, среди которых можно выбрать наиболее подходящую.

Данный автомобильный инвертор самый лучший из всех моделей. Он является оптимальным сочетанием стоимости, качества, размеров корпуса и возможностей. Рекомендуем выбрать именно его. Внешне это устройство строгое и элегантное. В зависимости от предпочтений можно выбрать модель с напряжением от 900 Вт до 1200 Вт. Напряжение может составлять 12, 24, 48 В. Достоинства:

• Наличие высококачественного экрана.
• Можно самостоятельно настраивать.
• Несколько режимов работы.
• Можно выбрать в качестве бесперебойного питания и зарядного устройства.

Единственный минус – это большие габариты, но по сравнению с функциональностью, это становится не важно.

AcmePower

Автомобильный инвертор производителя Acme Power имеет привлекательный внешний вид и красивый корпус. Здесь дизайнеры постарались на славу. Прибор настолько удобный и компактный, что пользоваться им хочется снова и снова. Подключается модель к аккумулятору автомобиля.

Главным преимуществам устройства является невысокая стоимость, красота, надежность и компактность. Единственный недостаток – это низкая мощность на выходе.

Автомобильные инверторы этого производителя комплектуются проводами, которые нужны для подключения к аккумулятору и прикуривателю. Кроме того, при подключении к прикуривателю не включайте преобразователь на полную мощность. Данные модели имеют компактные размеры и подходят для самых различных целей.

Дефорт

Автомобильный инвертор «Дефорт» оснащен звуковым сигналом, который сообщает о снижении зарядки батареи или высоком напряжении. Это недорогая, бюджетная модель, но с множеством функций. Имеется встроенная защита от перегрева, коротких замыканий. Присутствует USB порт.

Прибор на высшем уровне справится с любыми поставленными ему задачами, но к нему нельзя подключить более мощные аппараты, например, телевизор или микроволновку.

Таким образом, автомобильный инвертор нужно выбирать так, чтобы учесть потребляемую мощность подключаемого устройства. Нагрузка не должна быть выше мощности преобразователя.

Многообразие этих приспособлений позволяет выбрать прибор по своим предпочтениям. Все модели обеспечивают максимальный комфорт во время поездок на автомобиле. Главное помнить, что важными параметрами являются характеристики, компактность, надежность и качество преобразователя.

Автомобильный инвертор напряжения порой бывает невероятно полезен, но большинство изделий в магазинах либо грешат качеством, либо по мощности не устраивают, а стоят при этом недёшево. Но ведь схема инвертора состоит из простейших деталей, потому мы предлагаем инструкцию по сборке преобразователя напряжения своими руками.

Корпус для инвертора

Первое, что нужно учесть — потери преобразования электричества, выделяющиеся в виде тепла на ключах схемы. В среднем эта величина составляет 2-5% от номинальной мощности устройства, но показатель этот имеет свойство расти из-за неправильного подбора или старения комплектующих.

Отвод тепла от полупроводниковых элементов имеет ключевое значение: транзисторы очень чувствительны к перегреву и выражается это в быстрой деградации последних и, вероятно, их полному отказу. По этой причине основанием для корпуса должен служить теплоотвод — алюминиевый радиатор.

Из радиаторных профилей хорошо подойдёт обычная «расчёска» шириной 80-120 мм и длиной около 300-400 мм. к плоской части профиля винтами крепятся экраны полевых транзисторов — металлические пятачки на их задней поверхности. Но и с этим не всё просто: электрического контакта между экранами всех транзисторов схемы быть не должно, поэтому радиатор и крепления изолируются слюдяными плёнками и картонными шайбами, при этом по обе стороны диэлектрической прокладки металлсодержащей пастой наносится термоинтерфейс.

Определяем нагрузку и закупаем компоненты

Крайне важно понимать, почему инвертор — это не просто трансформатор напряжения, а также почему существует столь разнообразный перечень подобных устройств. Прежде всего помните, что подключив трансформатор к источнику постоянного тока, вы ничего не получите на выходе: ток в АКБ не меняет полярности, соответственно, явление электромагнитной индукции в трансформаторе отсутствует как таковое.

Первая часть схемы инвертора — входной мультивибратор, имитирующий колебания сети для совершения трансформации. Собирается он обычно на двух биполярных транзисторах, способных раскачать силовые ключи (например, IRFZ44, IRF1010NPBF или мощнее — IRF1404ZPBF), для которых важнейший параметр — предельно допустимый ток. Он может достигать нескольких сотен ампер, но в целом вам достаточно умножить значение тока на вольтаж аккумуляторной батареи, чтобы получить ориентировочное количество ватт выходной мощности без учёта потерь.

Простой преобразователь на основе мультивибратора и силовых полевых ключей IRFZ44

Частота работы мультивибратора непостоянна, рассчитывать и стабилизировать её — пустая трата времени. Вместо этого ток на выходе трансформатора снова превращается в постоянный с помощью диодного моста. Такой инвертор может быть пригоден для питания чисто активных нагрузок — ламп накаливания или электрических нагревателей , печек.

На основе полученной базы можно собирать и другие схемы, отличающиеся частотой и чистотой выходного сигнала. Подбор компонентов для высоковольтной части схемы сделать проще: токи здесь не такие высокие, в ряде случаев сборку выходного мультивибратора и фильтра можно заменить парой микросхем с соответствующей обвязкой. Конденсаторы для нагрузочной сети следует использовать электролитические, а для цепей с низким уровнем сигнала — слюдяные.

Вариант преобразователя с генератором частоты на микросхемах К561ТМ2 в первичном контуре

Стоит также заметить, что для увеличения итоговой мощности вовсе не обязательно закупать более мощные и стойкие к нагреву компоненты первичного мультивибратора. Задачу можно решить увеличением числа преобразовательных контуров, включенных параллельно, но для каждого из них потребуется собственный трансформатор.

Вариант с пареллельным подключением контуров

Борьба за синусоиду — разбираем типовые схемы

Инверторы напряжения сегодня используются повсеместно как автолюбителями, желающими пользоваться бытовой техникой вдалеке от дома, так и обитателями автономных жилищ, питающихся солнечной энергией . И в целом можно сказать, что от сложности устройства преобразователя напрямую зависит ширина спектра токоприёмников, которые можно к нему подключить.

К сожалению, чистый «синус» присутствует только в магистральной электросети, добиться преобразования постоянного тока в него очень и очень сложно. Но в большинстве случаев этого и не требуется. Чтобы подключать электрические двигатели (от дрели до кофемолки), достаточно пульсирующего тока с частотой от 50 до 100 герц без сглаживания.

ЭСЛ, светодиодные лампы и всевозможные генераторы тока (блоки питания, зарядные устройства)более критичны к выбору частоты, поскольку именно на 50 Гц основана схема их работы. В таких случаях следует включать во вторичный вибратор микросхемы, зовущиеся генератором импульсов. Они могут коммутировать небольшую нагрузку непосредственно, либо исполнять роль «дирижёра» для серии силовых ключей выходной цепи инвертора.

Но даже такой хитрый план не сработает, если вы планируете использовать инвертор для стабильного питания сетей с массой разнородных потребителей, включая асинхронные электрические машины. Здесь чистый «синус» очень важен и реализовать такое под силу лишь преобразователям частоты с цифровым управлением сигналом.

Трансформатор: подберём или сами

Для сборки инвертора нам не хватает всего одного элемента схемы, выполняющего трансформацию низкого напряжения в высокое. Вы можете использовать трансформаторы из блоков питания персональных компьютеров и старых ИБП, их обмотки как раз рассчитаны на трансформацию 12/24-250 В и обратно, остаётся лишь правильно определить выводы.

И всё же лучше намотать трансформатор своими руками, благо что ферритовые кольца дают возможность сделать это самому и с любыми параметрами. Феррит обладает отличной электромагнитной проводимостью, а значит, потери при трансформации будут минимальными даже если провод намотан вручную и не плотно. К тому же вы легко рассчитаете необходимое количество витков и толщину провода по имеющимся в сети калькуляторам.

Перед намоткой кольцо сердечника нужно подготовить — снять надфилем острые кромки и плотно обмотать изолятором — стеклотканью, пропитанной эпоксидным клеем. Далее следует намотка первичной обмотки из толстого медного провода расчётного сечения. После набора нужного количества витков их необходимо равномерно распределить по поверхности кольца с равным интервалом. Выводы обмотки соединяются согласно схеме и изолируются термоусадкой.

Первичная обмотка покрывается двумя слоями лавсановой изоленты, затем наматывается высоковольтная вторичная обмотка и ещё один слой изоляции. Важный момент — мотать «вторичку» нужно в обратном направлении, иначе трансформатор работать не будет. В завершение к одному из отводов нужно припаять в разрыв полупроводниковый термопредохранитель, ток и температура срабатывания которого определяются параметрами провода вторичной обмотки (корпус предохранителя нужно плотно примотать к трансформатору). Сверху трансформатор обматывается двумя слоями виниловой изоляции без клейкой основы, конец закрепляется стяжкой или цианакрилатным клеем.

Монтаж радиоэлементов

Осталось собрать устройство. Поскольку компонентов в схеме не так много, можно размещать их не на печатной плате, а навесным монтажом с креплением к радиатору, то есть к корпусу устройства. К штыревым ножкам подпаиваемся моножильным медным проводом достаточно большого сечения, затем место соединения укрепляется 5-7 витками тонкой трансформаторной проволоки и небольшим количеством припоя ПОС-61. После остывания соединения оно изолируется тонкой термоусадочной трубкой.

Схемы высокой мощности и со сложным вторичным контуром могут потребовать изготовления печатной платы, на краю которой в ряд размещены транзисторы для свободного крепления к теплоотводу. Для изготовления печатки пригоден стеклотекстолит с толщиной фольги не менее 50 мкм, если же покрытие более тонкое — усиливайте цепи низкого напряжения перемычками из медного провода.

Изготовить печатную плату в домашних условиях сегодня просто — программа Sprint-Layout позволяет рисовать обтравочные трафареты для схем любой сложности, в том числе и для двухсторонних плат. Полученное изображение распечатывается лазерным принтером на качественной фотобумаге. Затем трафарет прикладывается к очищенной и обезжиренной меди, проглаживается утюгом, бумага размывается водой. Технология получила название «лазерно-утюжной» (ЛУТ) и описана в сети достаточно подробно.

Вытравливать остатки меди можно хлорным железом, электролитом или даже поваренной солью, способов предостаточно. После вытравливания припекшийся тонер нужно смыть, просверлить монтажные отверстия сверлом в 1 мм и пройтись по всем дорожкам паяльником (под флюсом), чтобы залудить медь контактных площадок и улучшить проводимость каналов.

Преобразователь напряжения (инвертор) 12 / 220 50 Гц 500 Вт схема своими руками

Рекомендуется первый запуск преобразователя(инвертора) производить через бытовую лампу накаливания 220 вольт и мощностью 100 - 150 ватт, включив последовательно в одну из питающих проводов, этим вы обезопасите от порчи радиодеталей в случае допущенной ошибки.

Работая с повышающими преобразователями или инверторами соблюдайте правила электрической безопасности так как работа производится с опасным для организма напряжением!!! Выходную вторичную обмотку в процессе наладки и сборки обязательно изолировать кембриками из резиновых трубочек во избежание случайного контакта.

Я не встречал схемы инвертора проще чем эта. Для повторения вам понадобиться минимум деталей – их не более 10 штук. Для получения напряжения на выходе 220 вольт нам понадобиться одна пальчиковая батарейка напряжением 1,5 вольта.

Инверторы необходимы там, где нет возможности подключиться к сети 220 вольт. Инверторы делятся на два типа: одни имеют на выходе синусоидальную напряжение частотой 50 Гц и подходят практически для питания любой нагрузки. Другие модифицированные имеет на выходе высокую частоту, порядка 500-10000 Гц и не всегда синусоидальную форму волны.
Инверторы с синусоидальной частотой 50 Гц дорогостоящие, так как для формирования синусоидального импульса 50 Гц нужен большой трансформатор или имитационный блок электроники.
Простейший инвертор который будем делать мы относится ко второй группе. И подходит для питания различных импульсных блоков питания, таких как зарядник для телефона, энергосберегающая лампочка – люминесцентная или светодиодная.

Требуемые компоненты

Схема

Проверка работы