Зроби сам: як виготовити простий перетворювач напруги?

Сьогодні ми розповімо, як зробити інвертор живлення. Цей саморобний інвертор має просту схему, низьку вартість, легкий у обслуговуванні та високу ефективність. Його може виготовити будь-хто, хто має трохи практичних навичок. Хоча цей DIY інвертор не має такого ж висококласного та складного інтегрального схеми імпульсного живлення, як якісні інвертори на ринку, а також польового підсилення потужності, його ефективність не поступається іншим.

Цей інвертор живлення має вихід квазі-синусоїдальної форми з безнавантажувальним струмом менше 450 мА, навантажувальною здатністю понад 300 Вт і ефективністю понад 85%. Він може живити вентилятор, лампу, праску або невеликий телевізор у серії з лампою 100 Вт (через демагнітну котушку пусковий струм дуже великий, тому необхідно запускати в серії з лампою. Якщо демагнітна котушка видалена, лампу підключати в серії не потрібно). Це значно полегшує життя та обслуговування. Навіть у разі несправності він не викликає підвищення напруги та не згоряє побутова техніка. Схема цього DIY інвертора показана на наступному малюнку.

 

Принцип роботи цього саморобного інвертора

Після підключення 12В постійного струму мультивібратор, що складається з V1, V2, R1-R4, C1 і C2, починає коливатися, а колектори V1 і V2 по черзі видають приблизно 50 Гц квадратної хвилі з позитивною полярністю. Коли інтегральна схема, що складається з C3 і R5, C4 і R6, інтегрує у квазі-синусоїду, а потім V5 і V6 збуджуються відповідно фазовим інверсією та підсиленням V3 і V4, потужні транзистори V7 і V8 на останньому етапі по черзі вмикаються і вимикаються, і їхній колекторний струм індукує приблизно 50 Гц квазі-синусоїдальну високовольтну напругу на високовольтній стороні трансформатора, проходячи через первинні обмотки L1 і L2 трансформатора.

Вибір компонентів для інвертора

Більшість компонентів цього інвертора можна взяти зі старих плат. Серед них V5 і V6 виготовлені на основі D880 або C2073, а V7 і V8 — з трьох 3DD207, з’єднаних паралельно, з параметрами 200В/5А/50Вт, які також можна замінити на 3DD15D. Щодо регульованого резистора RP, його можна взяти з задньої панелі старого кольорового телевізора, інші резистори та конденсатори не мають особливих вимог. Котушки L1 і L2 — це емальований дріт діаметром 1,62 мм, кожна з 50 витками, L3, L4 і L5 — емальований дріт діаметром 0,53 мм з 12, 12 і 945 витками відповідно. Щодо потужних транзисторів, їх слід обладнати якомога більшим радіатором, пристрій оснащений радіатором шириною 150 см. Щодо сердечника трансформатора, він повинен мати ефективну площу перерізу понад 20 см², можна використовувати зарядний сердечник великої ємності зі старої акумуляторної батареї або кільцевий сердечник силового трансформатора з підсилювача.

Виготовлення та налагодження інвертора

Після встановлення всіх потужних транзисторів з радіаторами всі інші компоненти припаюють безпосередньо до транзисторів методом накладного паяння без виготовлення друкованої плати. Оскільки V1, V2 та компоненти, що утворюють коливальний контур, можуть викликати невідповідність амплітуд коливальних сигналів на колекторах V1 і V2, а також зайве споживання через різницю характеристик, використовується регульований резистор RP для налаштування балансу коливального контуру. Регулювальна схема, що складається з VD і R7, є необхідною для забезпечення стабільної роботи коливального контуру, вона вирішує проблему дисбалансу, викликаного падінням напруги акумулятора.

Під час налагодження інвертора спочатку встановіть RW у середнє положення, підключіть амперметр послідовно до клеми 12В живлення, увімкніть без навантаження і відрегулюйте RP для мінімізації струму. Потім підключіть лампу 60 Вт до вихідного терміналу, увімкніть і відрегулюйте RP для мінімізації струму. Повторюйте налаштування без навантаження кілька разів, доки струм більше не можна буде зменшити. У цей момент шум повинен бути мінімальним при прослуховуванні біля трансформатора. Якщо баланс не відрегульований, шум буде настільки гучним, що його можна почути, не притискаючи вухо. Емітери V5 і V6 зворотно з’єднані з базами V7 і V8 через обмотки L3 і L4 відповідно, що поглиблює насичення та відсічення V7 і V8 і підвищує їх ефективність. Зверніть увагу, що фази L3 і L4 мають бути правильними, інакше вихідна напруга буде низькою з поганою навантажувальною здатністю, навіть якщо на високовольтному виході буде напруга. Після налагодження можна знайти старий блок живлення комп’ютера, помістити в нього весь пристрій і використовувати його вентилятор для відведення тепла.

Читати далі