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: просту схему, низьку вартість, легкість ремонту та високу 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, потужністю навантаження 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 дуже зручно для побуту та обслуговування. Навіть у разі несправності він не викликає підвищення напруги і 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 за допомогою фазового інвертування та підсилення сигналів 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 приблизно 50 Гц квазі-синусоїдальну високовольтну напругу, 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. Зокрема, 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 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, пристрій оснащений радіатором шириною 150 см. Щодо сердечника трансформатора, він повинен мати ефективну площу перерізу понад 20 см², можна використовувати сердечник зарядного пристрою від великої 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 мультивібратора можуть викликати нерівність амплітуд коливальних сигналів на колекторах V1 і V2, а також зайве споживання через відмінності характеристик, використовується регульований резистор RP для балансування мультивібратора. Регулювальна схема, що складається з VD і R7, є необхідною для стабільної роботи мультивібратора 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 60-ватну лампу 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 дуже гучним, і 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 здатністю навантаження, хоча на високовольтному виході напруга буде. Після налагодження можна знайти корпус від старого блоку живлення комп’ютера, помістити туди весь пристрій і використовувати його вентилятор для відведення тепла.
