Инвертор автомобильный 12 220v своими руками. Выбираем качественный автомобильный инвертор. Принцип работы инвертора
Радиосхемы начинающим для самостоятельной сборки
В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220 Вольт , которые построены на микросхемах серии TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой, на отечественной элементной базе. Я решил заполнить этот пробел.
Предлагаю для повторения очень простую и надежную схему инвертора
(преобразователя) напряжения из 12В в 220вольт, для энергосберегающей лампы. Схема до безобразия проста и вместе с тем очень надежна, запускается без каких либо проблем сразу, содержит всего два транзистора и три детальки в обвязке - проще не бывает.
Рис. 1. Принципиальная схема простого инвертора напряжения 12В - 220В на двух транзисторах.
В качестве трансформатора использовал ферритовые чашки с такимим размерами: диаметр - 35 мм, высота - 20мм. Намотка данного трансформатора не имеет никаких особенностей. Фото феррита, катушки и собранного трансформатора для инвертора напряжения прикладываю ниже.
Рис. 2. Ферритовые чашки для изготовления трансформатора к инвертору напряжения.
Сперва мотается первичная обмотка, она содержит 14 витков провода диаметром 0,5 мм, после намотки ее нужно обернуть изолентой в один слой. Вторичная обмотка трансформатора мотается проводом диаметром 0.2мм и содержит 220 витков, поверх ее также обматываем изолентой в один слой. Все, трансформатор готов, осталось только собрать половинки и посадить на болтик.
Рис. 3. Каркас трансформатора с намотанными катушками индуктивности.
Рис. 4. Готовый трансформатор для схемы простого инвертора напряжения 12В - 220В.
Методом проб и ошибок подобрал для схемы транзисторы, ориентируясь на минимальный ток потребления схемы. Получилась пара КТ814 и КТ940, затем были подобраны сопротивления и емкость. В результате моих опытов получилась вот такая схема с указанными номиналами, она приведена выше.
Данная конструкция простого инвертора напряжения отлично подходит для питания энергосберегающей лампы мощностью в 8,9,11 Ватт. Лампы мощностью в 20 ватт не хотят работать, скорее всего вторичка слабовата - переделывать я не стал. Лампа мощностью в 9 ватт светит так же ярко как и при питании напрямую от сети переменного тока 220В. Потребляемый ток схемы преобразователя напряжения колеблется в пределах 0.5 - 0.54 Ампера.
Рис. 5. Внешний вид готового устройства в сборе.
Рис. 6. Размеры конструкции в сравнении .
Примечание: пачка сигарет указана здесь лишь только с одной целью- показать сравнительные размеры устройства.
Курить вредно!!
Если использовать вместо транзистора КТ940 транзистор КТ817 и аналогичные то ток, потребляемый схемой инвертора напряжения и лампой, возрастает до величины 0,86 Ампера. Данная конструкция простого инвертора напряжения доступна к изготовлению всем радиолюбителям и начинающим. Преимущества данной конструкции очевидны: простота изготовления и надежность в работе.
Нужно отметить что очень много радиолюбителей проживает в сельской местности и не имеют возможности приобрести импортные детали, к тому же хоть и недорого но стоят денег те же полевые транзисторы, которые при ошибке тут же могут сгореть или выйти из строя, не говоря уже о микросхемах.
Рис. 7. Подключение инвертора напряжения к батарее и энергосберегающей лампе.
Рис. 8. Самодельный инвертор напряжения в работе - ярко горит энергосберегающая лампа.
А чаще всего у сельского радиолюбителя запасы радиодеталей ограничены старым советским телевизором. Вот так и появился простой инвертор напряжения, собранный из деталей, полученых из советского хлама. Имея в распоряжении аккумулятор емкостью в 7 Ампер-Часов нетрудно подсчитать на сколько времени его хватит - проверял лично.
От гелевого китайского аккумулятора эмкостью в 7 Ампер-Часов лампа горит на полной яркости в течении 6 часов, и горит практически до полного разряда аккумуляторной батареи (падение напряжения до 5.5 вольт). Схема надежно запускается и при питании от 9 Вольт. Применение в быту данной конструкции каждый найдет сам для себя.
Существует несколько причин, по которым у хозяина появляется необходимость в создании нового преобразователя напряжения. Основное его назначение — обеспечить величину сетевого напряжения размером в 220В от исходного значения в 12 Вт.
Инверторы 12 220 В своими руками изготавливают многие любители, т.к. качественные преобразователя недешевы. Прежде чем собрать устройство, необходимо изучить материалы, объясняющие механизм его использования.
Сфера применения преобразователей 12 220 В
В процессе работы батареи аккумулятора уменьшается уровень ее заряда. Преобразователь стабилизирует напряжение во время путешествия, при отсутствии электричества.
Инвертор 12 220 В позволит хозяину усовершенствовать инженерные сооружения в доме. Мощность устройства для преобразования тока выбирается в зависимости от общей величины эксплуатируемой нагрузки. Учитывается процесс ее потребления: реактивный и активный. Реактивная нагрузка потребляет не всю полученную энергию, поэтому полная мощность превышает ее активное значение.
Инвертор с чистой синусоидой используется для подключения инструментов с общей мощностью 3 кВт. Значительную экономию топлива обеспечивает использование преобразователя напряжения и мини-электростанции.
К инвертору присоединяют таких потребителей, как:
- системы сигнализации;
- отопительные котлы;
- насосные аппараты;
- компьютерные системы.
Вернуться к оглавлению
Преимущества работы устройства для преобразования напряжения
Инверторы завоевали уважительное отношение к своей работе, т. к. обладают целым рядом несомненных достоинств. Устройство работает бесшумно, не засоряет окружающее пространство выхлопными газами. Обслуживание прибора минимально: нет необходимости проверять давление в двигателе. Инвертор обладает незначительным механическим износом, позволяет подключать любых потребителей. Инвертор 12 220 В работает на повышенной мощности на КР121 ЕУ, обладает высоким коэффициентом полезного действия.
При сборке инвертора с задающим устройством в качестве мультивибратора, достоинства преобразователя выражены в доступности, простоте прибора. Размеры изделия компактны, ремонт не представляет большого труда, а эксплуатация возможна при низких температурах.
Вернуться к оглавлению
Самодельный преобразователь 12 220 В и общий принцип его создания
На рынке радиодеталей большая часть инверторов функционирует с использованием высоких частот. Импульсные инверторы полностью заменили классические схемы с применением трансформаторов. Микросхема К561ТМ2 состоит из двух D-триггеров, которые содержат два входа R и S. Она создана с применением КМОП-технологии, заключена в корпус из пластика.
Задающий генератор инвертора монтируется на основе К561ТМ2, используя для работы устройство DD1. Для делителя частоты монтируется триггер DD1.2. Усилительный каскад принимает сигналы с микросхемы.
Для работы подбирают транзисторы КТ827. При их отсутствии используют транзисторы КТ819 ГМ или полевые полупроводники — IRFZ44.
Генератор синусоиды для инвертора 12 220 В работает с высокой частотой. Для образования контура с размерами 50 Гц используется вторичная обмотка и параллельное подсоединение конденсатора и нагрузки. При подключении любого устройства, инвертор создает преобразование напряжения в 220 В.
Схема имеет один существенный недостаток — несовершенную форму параметров на выходе.
Микросхема К561ТМ2 дублируется К564ТМ2. Увеличение мощности преобразователя достигается подбором более интенсивных транзисторов. Следует обратить внимание на конденсатор, установленный на выходе. Он имеет напряжение 250 В.
Вернуться к оглавлению
Создание преобразователя с использованием новейших деталей
Самодельные инверторы функционируют стабильно, на выходе транзисторы работают от усиленного основного генератора. Используют элементы серии КТ819ГМ, установленные на радиаторе больших размеров.
Для создания преобразователя применяют упрощенную схему. В процессе работы приобретают необходимые материалы:
- микросхему КР121ЕУ1;
- транзисторы IRL2505;
- паяльник;
- олово.
Микросхема КР12116У1 обладает особенностью: она содержит два канала регулировки ключей и легко справляется с построением несложных преобразователей напряжения. Микросхема при температуре +25 °С выдает предельные величины напряжения 3 и 9 В.
Частота задающего генератора определяется параметрами элементов в цепи. Транзисторы IRL2505 устанавливают для использования на выходе. На него поступает сигнал, уровень которого позволяет регулировать выходные транзисторы.
Сформировавшийся низкий уровень не позволяет транзисторам перейти из закрытого вида в иное состояние. В результате полностью исключается возникновение мгновенного прохождения тока после одновременного открытия ключей. При попадании высокого уровня на вывод 1 происходит отключение импульсной генерации. На схеме вывод 1 присоединяется к общему проводу.
Для монтажа двухтактного каскада применяют трансформатор Т1 и два транзистора: VT1 и VT2. В открытом канале наблюдается сопротивление 0,008 Ом. Оно незначительно, поэтому мощность транзисторов мала, даже при прохождении большого тока. Выходной трансформатор, имеющий мощность 100 Вт, позволяет использовать ток IRL2505 до 104 А, а импульсный составляет 360 А.
Основная особенность инвертора состоит в том, что можно использовать любой трансформатор, имеющий на выходе 2 обмотки на 12 В.
При выходной мощности до 200 Вт отказываются от установки транзисторов на радиаторы.
Следует учесть, что электроток при мощности в 400 Вт может достигать 40 А.
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:
- Мощность 220 - 300 Вт стоимостью 1600 рублей.
- Мощность 600 Вт ценой 1540 рублей.
- 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.
При использовании маломощных бытовых приборов часто возникает потребность в преобразователе напряжения с 12 на 220 вольт. Это может быть ноутбук, зарядное устройство для мобильного телефона или планшета, и даже телевизор на LED элементах.
В каких случаях необходим преобразователь напряжения
- Продолжительная авария централизованного энергоснабжения.
- Аварийное энергоснабжение электроники газового котла.
- Отсутствие бытовой сети 220 вольт (удаленный садовый участок, гаражный кооператив).
- Автомобиль.
- Туристическая стоянка (при наличии возможности взять с собой 12 вольтовой аккумулятор).
Во всех этих случаях, достаточно иметь заряженный аккумулятор, и вы сможете полноценно использовать сетевое электрооборудования.
Обратите внимание
Важно! Потребляемая мощность прибора не должна превышать несколько сотен ватт. Более мощные устройства быстро посадят аккумулятор, используемый в качестве донора.
Справедливости ради отметим, что для использования в автомобиле существуют блоки питания и зарядные устройства, подключаемые у бортовой сети 12 вольт. Выполнены они в виде разъема, соединяемого с розеткой прикуривателя.
Однако, если у вас несколько гаджетов, вам придется разориться на покупку такого же количества зарядок. А имея один преобразователь с 12 на 220 – вы обеспечите полную универсальность подключения.
В продаже имеется большой ассортимент готовых преобразователей. Мощность варьируется от 150 Вт до нескольких киловатт. Разумеется, для каждой мощности потребителя необходимо подбирать соответствующий аккумулятор.
Также необходимо внимательно читать технические характеристики – часто, в рекламных целях, производители указывают на упаковке пиковую мощность, которую преобразователь выдерживает всего несколько секунд. Рабочая мощность, как правило, на 25% – 30% ниже.
Разновидности преобразователей 12 на 220 вольт
Для правильного выбора, ознакомьтесь с основными видами преобразователей напряжения, представленными на рынке электротоваров:
По форме сигнала выходного напряжения
Устройства делятся на чистый синус и модифицированный синус. Разницу в форме сигнала видно на иллюстрации.
