Membeli perangkat yang sudah jadi tidak akan menjadi masalah– dapat ditemukan di toko mobil ( konverter pulsa tegangan) dengan daya dan harga yang bervariasi.
Namun, harga perangkat berdaya sedang (300-500 W) adalah beberapa ribu rubel, dan keandalan banyak inverter Tiongkok cukup kontroversial. Membuat konverter sederhana dengan tangan Anda sendiri bukan hanya cara untuk menghemat uang secara signifikan, tetapi juga peluang untuk meningkatkan pengetahuan Anda di bidang elektronik. Jika terjadi kegagalan, perbaiki sirkuit buatan sendiri itu akan jauh lebih mudah.
Konverter pulsa sederhana
Rangkaian perangkat ini sangat sederhana, dan sebagian besar bagian dapat dilepas dari catu daya komputer yang tidak diperlukan. Tentu saja, ia juga memiliki kelemahan yang nyata - tegangan 220 volt yang diperoleh pada keluaran transformator jauh dari bentuk sinusoidal dan memiliki frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada 50 Hz yang diterima. Motor listrik atau barang elektronik sensitif tidak boleh dihubungkan langsung ke motor tersebut.
Agar dapat terhubung ke inverter ini berisi blok impuls catu daya ke peralatan (misalnya, catu daya laptop), solusi menarik digunakan - Penyearah dengan kapasitor penghalus dipasang pada keluaran transformator. Benar, adaptor yang terhubung hanya dapat bekerja di satu posisi soket, ketika polaritas tegangan keluaran bertepatan dengan arah penyearah yang terpasang pada adaptor. Konsumen sederhana seperti lampu pijar atau besi solder dapat dihubungkan langsung ke keluaran trafo TR1.
Dasar dari rangkaian di atas adalah pengontrol TL494 PWM, yang paling umum di perangkat tersebut. Frekuensi operasi konverter diatur oleh resistor R1 dan kapasitor C2; nilainya dapat diambil sedikit berbeda dari yang ditunjukkan tanpa perubahan nyata dalam pengoperasian rangkaian.
Untuk efisiensi yang lebih besar, rangkaian konverter menyertakan dua lengan pada transistor efek medan daya Q1 dan Q2. Transistor ini harus ditempatkan pada radiator aluminium; jika Anda ingin menggunakan radiator umum, pasang transistor melalui spacer isolasi. Alih-alih IRFZ44 yang ditunjukkan dalam diagram, Anda dapat menggunakan IRFZ46 atau IRFZ48 yang memiliki parameter serupa.
Choke keluaran dililitkan pada cincin ferit dari choke, juga dilepas darinya satuan komputer nutrisi. Gulungan primer dililit dengan kawat berdiameter 0,6 mm dan mempunyai 10 lilitan dengan ketukan dari tengah. Gulungan sekunder yang berisi 80 lilitan dililitkan di atasnya. Anda juga dapat mengambil trafo keluaran dari catu daya tak terputus yang rusak.
Baca juga: Review generator listrik berbahan bakar kayu
Alih-alih dioda frekuensi tinggi D1 dan D2, Anda dapat mengambil dioda tipe FR107, FR207.
Karena rangkaian ini sangat sederhana, setelah dihidupkan dan dipasang dengan benar, rangkaian akan segera mulai bekerja dan tidak memerlukan konfigurasi apa pun. Ini akan mampu mensuplai arus hingga 2,5 A ke beban, tetapi mode operasi optimal adalah arus tidak lebih dari 1,5 A - dan ini berarti daya lebih dari 300 W.
Inverter siap pakai dengan kekuatan seperti itu akan menelan biaya sekitar tiga hingga empat ribu rubel.Skema ini dibuat dengan komponen dalam negeri dan sudah cukup tua, namun tidak mengurangi efektivitasnya. Keunggulan utamanya adalah menghasilkan yang lengkap arus bolak-balik dengan tegangan 220 volt dan frekuensi 50 Hz.
Di sini generator osilasi dibuat pada sirkuit mikro K561TM2, yang merupakan pemicu D ganda. Ini adalah analog lengkap dari sirkuit mikro CD4013 asing dan dapat diganti dengannya tanpa perubahan pada sirkuit.
Konverter juga memiliki dua lengan daya berdasarkan transistor bipolar KT827A. Kelemahan utama mereka dibandingkan dengan bidang modern adalah resistensi yang lebih tinggi dalam keadaan terbuka, itulah sebabnya mereka lebih panas untuk daya yang sama.
Karena inverter beroperasi pada frekuensi rendah, trafo harus memiliki inti baja yang kuat. Penulis diagram menyarankan untuk menggunakan trafo jaringan umum Soviet TS-180.
Seperti inverter lain yang didasarkan pada rangkaian PWM sederhana, konverter ini memiliki bentuk gelombang tegangan keluaran yang sangat berbeda dari gelombang sinusoidal, tetapi hal ini agak diperhalus oleh besarnya induktansi belitan transformator dan kapasitor keluaran C7. Selain itu, karena hal ini, transformator mungkin mengeluarkan dengungan yang nyata selama pengoperasian - ini bukan merupakan tanda kerusakan sirkuit.
Inverter transistor sederhana
Konverter ini bekerja dengan prinsip yang sama seperti rangkaian yang tercantum di atas, tetapi generator gelombang persegi (multivibrator) di dalamnya dibangun di atas transistor bipolar.
Keunikan sirkuit ini adalah ia tetap beroperasi bahkan dengan baterai yang sangat kosong: jangkauan tegangan masukan adalah 3,5...18 volt. Namun, karena tidak ada stabilisasi tegangan keluaran, ketika baterai habis, tegangan beban secara bersamaan akan turun secara proporsional.
Karena rangkaian ini juga berfrekuensi rendah, diperlukan trafo serupa dengan yang digunakan pada inverter berbasis K561TM2.
Perbaikan rangkaian inverter
Perangkat yang disajikan dalam artikel ini sangat sederhana dan memiliki sejumlah fungsi. tidak dapat dibandingkan dengan analog pabrik. Untuk meningkatkan karakteristiknya, Anda dapat menggunakan modifikasi sederhana, yang juga memungkinkan Anda lebih memahami prinsip pengoperasian konverter pulsa.
Baca juga: Mari membuat generator listrik dengan tangan kita sendiri
Peningkatan keluaran daya
Semua perangkat yang dijelaskan beroperasi dengan prinsip yang sama: melalui elemen kunci (transistor keluaran lengan), belitan primer transformator dihubungkan ke masukan daya untuk waktu yang ditentukan oleh frekuensi dan siklus kerja osilator utama. Dalam hal ini, pulsa medan magnet dihasilkan, membangkitkan pulsa mode umum pada belitan sekunder transformator dengan tegangan yang sama dengan tegangan pada belitan primer dikalikan dengan rasio jumlah belitan pada belitan.
Oleh karena itu, arus yang mengalir melalui transistor keluaran sama dengan arus beban dikalikan dengan rasio lilitan terbalik (rasio transformasi). Arus maksimum yang dapat dilewati transistor menentukan daya maksimum konverter.
Ada dua cara untuk meningkatkan daya inverter: menggunakan transistor yang lebih kuat, atau menggunakan koneksi paralel beberapa lebih sedikit transistor yang kuat di satu bahu. Untuk konverter buatan sendiri metode kedua lebih disukai, karena tidak hanya memungkinkan penggunaan suku cadang yang lebih murah, tetapi juga menjaga fungsionalitas konverter jika salah satu transistor rusak. Dengan tidak adanya perlindungan beban berlebih bawaan, solusi ini akan meningkatkan keandalan secara signifikan perangkat buatan sendiri. Pemanasan transistor juga akan berkurang ketika beroperasi pada beban yang sama.
Menggunakan contoh diagram terakhir, akan terlihat seperti ini:
Shutdown otomatis ketika baterai hampir habis
Tidak adanya perangkat pada rangkaian konverter yang secara otomatis mematikannya ketika tegangan suplai turun kritis, serius bisa mengecewakan Anda, jika Anda membiarkan inverter tersebut terhubung ke aki mobil. Menambahkan inverter buatan sendiri kontrol otomatis akan sangat berguna.
paling sederhana pemutus arus beban dapat dibuat dari relay mobil :
Seperti yang Anda ketahui, setiap relai memiliki tegangan tertentu yang kontaknya menutup. Dengan memilih resistansi resistor R1 (sekitar 10% dari resistansi belitan relai), Anda menyesuaikan momen ketika relai membuka kontaknya dan berhenti menyuplai arus ke inverter.
CONTOH: Mari kita ambil relai dengan tegangan operasi (U p) 9 volt dan hambatan belitan (R o) 330 ohm. Sehingga bekerja pada tegangan diatas 11 volt (U min), sebuah resistor dengan resistansi harus dihubungkan secara seri dengan belitanR n, dihitung dari kondisi kesetaraankamu r /R o =(sebentar -Ke atas)/R n. Dalam kasus kita, kita memerlukan resistor 73 ohm, nilai standar terdekat adalah 68 ohm.Tentu saja, perangkat ini sangat primitif dan lebih merupakan latihan pikiran. Untuk pengoperasian yang lebih stabil, perlu dilengkapi dengan rangkaian kontrol sederhana yang menjaga ambang batas mati dengan lebih akurat:
Baca juga: Kita berbicara tentang stabilisator tegangan 10 kW untuk rumah
Ambang respons disesuaikan dengan memilih resistor R3.
Kami mengundang Anda untuk menonton video tentang topik tersebut
Deteksi kesalahan inverter
Terdaftar sirkuit sederhana memiliki dua kesalahan paling umum - tidak ada tegangan pada keluaran transformator, atau terlalu rendah.
Diagram skema inverter 12-220 pada TL494
Inverter ini menggunakan trafo step-down frekuensi tinggi yang sudah jadi dari catu daya komputer, tetapi di konverter kami, sebaliknya, akan menjadi trafo step-up. Transformator ini dapat diambil dari AT dan ATX. Biasanya, trafo tersebut hanya berbeda dalam ukuran, dan lokasi pinnya sama. Anda dapat mencari catu daya mati (atau trafo darinya) di bengkel komputer mana pun.
Jika Anda tidak menemukan trafo seperti itu, Anda dapat mencoba memutarnya secara manual (jika Anda memiliki kesabaran). Ini trafo yang saya gunakan di versi saya:
Transistor harus ditempatkan pada radiator, jika tidak maka akan menjadi terlalu panas dan rusak.
Saya menggunakan radiator aluminium dari TV Soviet semikonduktor. Radiator ini kurang pas dengan transistornya, tapi saya tidak punya pilihan lain.
Dianjurkan juga untuk mengisolasi semua terminal tegangan tinggi inverter ini dan lebih baik untuk merakit semuanya ke dalam rumahan, karena jika ini tidak dilakukan, korsleting dapat terjadi secara tidak sengaja atau Anda mungkin menyentuh terminal tegangan tinggi, yang mana akan sangat tidak menyenangkan.
Hati-hati! Keluaran dari rangkaian ini bertegangan tinggi dan dapat menyebabkan guncangan yang sangat serius.
Saya menggunakan casing dari catu daya laptop. Ukurannya sangat pas.
Dan tentu saja inverter beraksi:
Semoga sukses untuk semuanya, Kirill.
Saya belum pernah melihat rangkaian inverter yang lebih sederhana dari ini. Untuk mengulanginya, Anda memerlukan minimal bagian - tidak lebih dari 10 buah. Untuk memperoleh tegangan keluaran 220 volt, kita membutuhkan satu buah baterai AA 1,5 volt.
Inverter diperlukan jika tidak memungkinkan untuk terhubung ke jaringan 220 volt. Inverter dibagi menjadi dua jenis: beberapa memiliki tegangan keluaran sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz dan cocok untuk memberi daya pada hampir semua beban. Yang dimodifikasi lainnya memiliki frekuensi keluaran yang tinggi, sekitar 500-10000 Hz dan tidak selalu berbentuk gelombang sinusoidal.
Inverter dengan frekuensi gelombang sinus 50 Hz mahal, karena diperlukan transformator besar atau unit elektronik simulasi untuk menghasilkan pulsa gelombang sinus 50 Hz.
Inverter paling sederhana yang akan kami buat termasuk dalam kelompok kedua. Dan cocok untuk memberi daya pada berbagai catu daya switching, seperti pengisi daya telepon, bola lampu hemat energi– neon atau LED.
Komponen yang Diperlukan
Trafo 220V – 6V. Anda dapat merobeknya dari tape recorder lama, receiver, dll. atau beli di sini -Tempat baterai AA - 1 -
Beralih - 1 -
Papan sirkuit tercetak - 1 -
Transistor BC547 (analog domestik KT3102, KT315) - 1 -
Transistor BD140 dengan radiator (analog domestik KT814, KT816) – 1 -
Kapasitor 0,1 µF – 1-
Resistor 30 kOhm - 1 -
Peralatan:
Besi solder, jika tidak punya, bawa ke sini -
Skema
Mari kita mulai mengenal inverter dengan diagram. Ini adalah multivibrator biasa transistor komposit. Hasilnya adalah generator yang keluarannya terdapat trafo step-up.Mari kita buat diagramnya. Papan sedang dalam tahap pembuatan prototipe, dengan banyak lubang. Kami memasukkan bagian-bagiannya dan menyoldernya dengan jumper sesuai dengan diagram.
Memeriksa pekerjaan
Jika semua komponen rangkaian berfungsi dengan baik, dan rangkaian dirakit tanpa kesalahan, maka inverter segera mulai bekerja dan tidak memerlukan penyesuaian.
Kami menghubungkan lampu hemat energi ke output inverter. Masukkan baterai dan tutup sakelar. Lampu menyala.
Tentu saja, kecerahannya lebih rendah dibandingkan saat ditenagai listrik, tetapi fakta bahwa ia beroperasi dari elemen 1,5 volt merupakan sebuah terobosan!
Tentu saja, seperti di tempat lain, hukum kekekalan energi berlaku di sini. Berdasarkan hal ini, maka arus pada rangkaian baterai akan beberapa kali lebih besar dibandingkan dengan arus pada rangkaian bola lampu. Secara umum baterai harus alkaline, maka ada kemungkinan baterai akan bertahan lebih lama.
Saat memasang dan bekerja dengan inverter, berhati-hatilah, tegangan 220 volt berbahaya bagi kehidupan. Dan percayalah, baterai 1,5 volt sudah cukup untuk membuat seseorang tersengat listrik, dan bahkan menyebabkan serangan jantung. Seperti yang Anda ketahui, untuk melakukan ini, cukup mengalirkan sekitar 100 mA melalui seseorang, yang mana inverter ini cukup mampu.
Pada artikel ini Anda dapat menemukan informasi rinci petunjuk langkah demi langkah untuk pembuatan inverter AC 220 V 50 Hz dari aki mobil 12 V. Alat tersebut mampu mengalirkan daya dari 150 hingga 300 W.
Diagram rangkaian perangkat ini cukup sederhana..
Rangkaian ini beroperasi berdasarkan prinsip konverter Push-Pull. Inti dari perangkat ini adalah papan CD-4047, yang beroperasi sebagai osilator utama dan juga mengontrol transistor efek medan yang beroperasi dalam mode sakelar. Hanya satu transistor yang dapat terbuka; jika dua transistor terbuka pada saat yang sama, akan terjadi korsleting, akibatnya transistor akan terbakar; hal ini juga dapat terjadi jika kontrol tidak tepat.
Papan CD-4047 tidak dirancang untuk kontrol transistor efek medan dengan presisi tinggi, tetapi papan ini mengatasi tugas ini dengan sempurna. Selain itu, agar perangkat dapat beroperasi, Anda memerlukan trafo dari UPS lama 250 atau 300 W dengan belitan primer dan titik sambungan positif tengah dari sumber listrik.
Trafo memiliki jumlah belitan sekunder yang cukup besar; Anda perlu menggunakan volt-ohmmeter untuk mengukur semua keran dan menemukan belitan jaringan 220V. Kabel yang kita butuhkan akan memberikan hambatan listrik tertinggi sekitar 17 ohm, Anda dapat melepas kabel tambahannya.
Sebelum Anda mulai menyolder, disarankan untuk memeriksa ulang semuanya lagi. Disarankan untuk memilih transistor dari batch yang sama dan karakteristik yang sama; kapasitor dari rangkaian penggerak sering kali memiliki kebocoran kecil dan toleransi yang sempit. Karakteristik tersebut ditentukan oleh penguji transistor.
Karena papan CD-4047 tidak memiliki analog, Anda perlu membelinya, tapi transistor efek medan jika perlu, Anda dapat mengubahnya ke saluran-n dengan tegangan 60V dan arus minimal 35A. Cocok dari seri IRFZ.
Sirkuit juga dapat bekerja menggunakan transistor bipolar pada outputnya, namun harus diingat bahwa daya perangkat akan menjadi jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan sirkuit yang menggunakan “pekerja lapangan”.
Resistor gerbang pembatas harus memiliki resistansi 10-100 ohm, tetapi lebih baik menggunakan resistor 22-47 ohm dengan daya 250 mW.
Seringkali rangkaian master dirakit secara eksklusif dari elemen-elemen yang ditunjukkan dalam diagram, yang dimilikinya pengaturan yang tepat pada 50Hz.
Jika Anda merakit perangkat dengan benar, perangkat akan berfungsi sejak detik pertama, tetapi saat memulainya untuk pertama kali, penting untuk berhati-hati. Untuk melakukan ini, alih-alih sekering (lihat diagram), Anda perlu memasang resistor dengan nilai nominal 5-10 Ohm atau bola lampu 12V, untuk menghindari ledakan transistor jika terjadi kesalahan.
Jika perangkat beroperasi dengan stabil, trafo akan mengeluarkan suara, tetapi tombol tidak akan memanas. Jika semuanya berfungsi dengan benar, resistor (bohlam) harus dilepas, dan daya disuplai melalui sekring.
Rata-rata inverter mengkonsumsi energi saat robot dalam keadaan idle antara 150 hingga 300 mA, tergantung pada sumber listrik dan jenis trafo.
Maka Anda perlu mengukur tegangan keluaran, keluarannya harus sekitar 210-260V, ini dianggap sebagai indikator normal, karena inverter tidak memiliki stabilisasi. Selanjutnya, Anda perlu memeriksa perangkat dengan menghubungkan bola lampu 60 watt di bawah beban dan membiarkannya bekerja selama 10-15 detik; selama waktu ini tombol akan sedikit memanas, karena tidak memiliki heat sink. Kuncinya harus memanas secara merata; jika pemanasannya tidak seragam, Anda perlu mencari di mana kesalahannya terjadi.
Kami melengkapi inverter dengan fungsi Remote Control
Kabel positif utama harus dihubungkan ke titik tengah transformator, tetapi agar perangkat dapat mulai bekerja, kabel positif arus rendah harus dihubungkan ke papan. Ini akan memulai generator pulsa.
Beberapa saran tentang instalasi. Semuanya dipasang di kotak catu daya komputer; transistor harus dipasang pada radiator terpisah.
Jika unit pendingin umum dipasang, pastikan untuk mengisolasi rumah transistor dari unit pendingin. Pendingin terhubung ke bus 12V.
Salah satu kelemahan signifikan dari inverter ini adalah kurangnya proteksi terhadap hubung singkat dan jika terjadi maka semua transistor akan terbakar. Untuk mencegah hal ini, Anda harus memasang sekring 1A pada output.
Untuk memulai inverter, tombol daya rendah digunakan, yang melaluinya nilai tambah akan disuplai ke papan. Busbar daya transformator harus dipasang langsung ke radiator transistor.
Jika Anda menghubungkan pengukur energi ke keluaran konverter, Anda akan dapat melihat bahwa frekuensi dan tegangan keluar berada dalam batas yang diizinkan. Jika Anda mendapatkan nilai lebih besar atau kurang dari 50Hz, Anda perlu menyesuaikannya menggunakan multi-turn resistor variabel, itu dipasang di papan.
