Хоча в Інтернеті можна знайти багато інверторів живлення, і багато людей купують їх для домашнього використання, деякі любителі саморобок завжди хочуть зробити інвертор живлення власноруч. У цій статті я хочу розповісти, як зробити інвертор живлення.
Зазвичай саморобний інвертор має такі характеристики, як проста схема, низька вартість, легкість ремонту та висока ефективність. Його легко зробити навіть з невеликим досвідом. Хоча цей DIY інвертор не має такого ж високоякісного та складного інтегрального схеми імпульсного живлення, як у професійних інверторів на ринку, а також польового підсилення потужності, його ефективність не поступається іншим.
Інвертор живлення має вихід квазі-синусоїдальної форми з безнавантажувальним струмом менше 450 мА, навантажувальною здатністю понад 300 Вт та 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 послідовно не потрібно). Це дуже зручно для повсякденного життя та обслуговування. Навіть у разі несправності він не викликає підвищення напруги та не згоряє побутова техніка. Схема цього DIY інвертора наведена 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 квадратний сигнал з позитивною полярністю. Інтегральна схема, що складається з C3 і R5, C4 і R6, перетворює сигнал у квазі-синусоїду, після чого V5 і V6 збуджуються відповідно фазовим інверсією та підсиленням від V3 і V4. Потужні транзистори V7 і V8 на останньому етапі по черзі вмикаються і вимикаються, і їхній колекторний струм індукує на високовольтній стороні трансформатора вихідний квазі-синусоїдальний високовольтний сигнал близько 50 Гц, проходячи через первинні обмотки L1 і L2 трансформатора.
Вибір компонентів для інвертора
Без компонентів нічого не зробиш, тому потрібно придбати деякі деталі онлайн. Більшість компонентів цього інвертора все в одному можна дістати зі старих плат. Серед них V5 і V6 виготовлені на основі D880 або C2073, а V7 і V8 — це три паралельно з’єднані 3DD207 з параметрами 200В/5А/50Вт, які також можна замінити на 3DD15D. Регульований резистор RP можна дістати з задньої плати 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, у пристрої використовується радіатор шириною 150 см. Щодо сердечника трансформатора, він повинен мати ефективну площу перерізу понад 20 см², можна використати 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 паяються безпосередньо на транзисторах методом накладного паяння без виготовлення друкованої плати. Оскільки V1, V2 та компоненти, що утворюють коливальний контур, можуть викликати нерівність амплітуд коливальних сигналів на колекторах V1 і V2, а також зайве споживання через відмінності характеристик, використовується регульований резистор RP для балансування коливального контуру. Регулювальна схема, що складається з VD і R7, є необхідною для стабільної роботи коливального контуру і вирішує проблему дисбалансу, спричиненого 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 виходу, увімкніть і знову відрегулюйте RP для мінімізації струму. Повторюйте налаштування без навантаження кілька разів, поки струм більше не можна буде зменшити. У цей момент шум біля трансформатора має бути мінімальним. Якщо баланс не відрегульований, шум буде настільки гучним, що його можна почути навіть без притискання вуха до пристрою. 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 високовольтній клемі буде напруга. Після налагодження можна знайти старий блок живлення комп’ютера, помістити туди весь пристрій і використовувати його вентилятор для відведення тепла.
