건설잡지

나는 이보다 간단한 인버터 회로를 본 적이 없습니다. 반복하려면 최소 10개 이하의 부품이 필요합니다. 220V의 출력 전압을 얻으려면 1.5V AA 배터리 1개가 필요합니다.

220V 네트워크에 연결할 수 없는 경우 인버터가 필요합니다. 인버터는 두 가지 유형으로 구분됩니다. 일부는 50Hz 주파수의 정현파 출력 전압을 가지며 거의 모든 부하에 전력을 공급하는 데 적합합니다. 다른 수정된 것들은 약 500-10000Hz의 높은 출력 주파수를 가지며 항상 정현파 파형은 아닙니다.
50Hz의 사인파 주파수를 갖는 인버터는 50Hz의 사인파 펄스를 생성하려면 대형 변압기 또는 시뮬레이션 전자 장치가 필요하기 때문에 비용이 많이 듭니다.
우리가 만들 가장 간단한 인버터는 두 번째 그룹에 속합니다. 또한 휴대폰 충전기, 에너지 절약형 전구(형광등 또는 LED)와 같은 다양한 스위칭 전원 공급 장치에 전원을 공급하는 데 적합합니다.

필수 구성 요소

변압기 220V – 6V. 오래된 테이프 레코더, 수신기 등에서 떼어낼 수 있습니다. 아니면 여기서 구매하세요 -
AA 배터리 케이스 - 1 -
스위치 - 1 -
인쇄회로기판 - 1 -
BC547 트랜지스터 (KT3102, KT315의 국내 아날로그) - 1 -
BD140 라디에이터가 있는 트랜지스터(KT814, KT816의 국내 아날로그) – 1 -
커패시터 0.1μF – 1-
30kΩ 저항기 - 1 -
도구:
납땜 인두가 없으면 여기로 가져가세요 -

계획

다이어그램을 통해 인버터에 대해 알아보겠습니다. 이것은 복합 트랜지스터를 기반으로 한 일반 멀티바이브레이터입니다. 그 결과 출력에 승압 변압기가 있는 발전기가 탄생합니다.
다이어그램을 만들어 봅시다. 보드는 프로토타이핑 중이며 구멍이 많습니다. 다이어그램에 따라 부품을 삽입하고 점퍼로 납땜합니다.

작업 확인 중

회로의 모든 구성 요소가 제대로 작동하고 회로가 오류 없이 조립되면 인버터가 즉시 작동하기 시작하며 조정할 필요가 없습니다.



에너지 절약 램프를 인버터 출력에 연결합니다. 배터리를 삽입하고 스위치를 닫습니다. 불이 켜졌다.


물론 밝기는 전원에서 전원을 공급받을 때보다 낮지만 1.5V 소자에서 작동한다는 사실은 획기적인 것입니다!
당연히 다른 모든 곳과 마찬가지로 에너지 보존 법칙이 여기에도 적용됩니다. 이를 바탕으로 배터리 회로의 전류는 전구 회로의 전류보다 몇 배 더 높을 것입니다. 일반적으로 배터리는 알칼리성이어야 하며, 그러면 조금 더 오래 작동할 가능성이 있습니다.

인버터를 설치하고 작업할 때 특히 주의하십시오. 220V의 전압은 생명에 위험합니다. 그리고 1.5V 배터리는 사람에게 치명적인 감전을 일으키고 심지어 심장 마비를 일으키기에 충분합니다. 아시다시피, 이렇게 하려면 사람을 통해 약 100mA를 통과시키는 것으로 충분하며, 이 인버터는 상당히 가능합니다.

이 기사에서는 12V 자동차 배터리로 220V 50Hz AC 인버터를 만드는 자세한 단계별 지침을 찾을 수 있습니다. 이러한 장치는 150~300W의 전력을 공급할 수 있습니다.

이 장치의 회로도는 매우 간단합니다..

이 회로는 푸시풀 변환기의 원리에 따라 작동합니다. 장치의 핵심은 마스터 발진기로 작동하고 스위치 모드에서 작동하는 전계 효과 트랜지스터를 제어하는 ​​CD-4047 보드가 될 것입니다. 트랜지스터 하나만 열릴 수 있습니다. 두 개의 트랜지스터를 동시에 열면 단락이 발생하여 결과적으로 트랜지스터가 소진됩니다. 이는 부적절한 제어의 경우에도 발생할 수 있습니다.


CD-4047 보드는 전계 효과 트랜지스터의 고정밀 제어용으로 설계되지 않았지만 이 작업에 완벽하게 대처합니다. 또한 장치가 작동하려면 1차 권선과 전원의 중간 양극 연결 지점이 있는 기존 250W 또는 300W UPS의 변압기가 필요합니다.


변압기에는 상당히 많은 수의 2차 권선이 있으므로 전압 저항계를 사용하여 모든 탭을 측정하고 220V 네트워크 권선을 찾아야 합니다. 필요한 전선은 약 17Ω의 가장 높은 전기 저항을 제공하므로 추가 리드를 제거할 수 있습니다.


납땜을 시작하기 전에 모든 것을 다시 확인하는 것이 좋습니다. 동일한 배치와 동일한 특성에서 트랜지스터를 선택하는 것이 좋습니다. 구동 회로의 커패시터는 누설이 적고 허용 오차가 좁은 경우가 많습니다. 이러한 특성은 트랜지스터 테스터에 의해 결정됩니다.


CD-4047 보드에는 아날로그가 없으므로 구매해야하지만 필요한 경우 전계 효과 트랜지스터를 전압 60V 이상, 전류 35A 이상의 n 채널 트랜지스터로 교체 할 수 있습니다. IRFZ 시리즈에 적합합니다.

회로는 출력에서 ​​바이폴라 트랜지스터를 사용하여 작동할 수도 있지만 "필드 스위치"를 사용하는 회로와 비교할 때 장치의 전력이 훨씬 적다는 점에 유의해야 합니다.


제한 게이트 저항은 10-100ohm의 저항을 가져야하지만 250mW의 전력으로 22-47ohm 저항을 사용하는 것이 좋습니다.


종종 마스터 회로는 50Hz의 정확한 설정을 갖는 다이어그램에 표시된 요소로만 조립됩니다.


장치를 올바르게 조립하면 처음 몇 초부터 작동하지만 처음 시작할 때는 안전에 유의하는 것이 중요합니다. 이렇게 하려면 실수로 인해 트랜지스터가 폭발하는 것을 방지하기 위해 퓨즈(다이어그램 참조) 대신 공칭 값이 5-10Ω인 저항기 또는 12V 전구를 설치해야 합니다.


장치가 안정적으로 작동하면 변압기에서 소리가 나지만 키가 가열되지 않습니다. 모든 것이 올바르게 작동하면 저항(전구)을 제거하고 퓨즈를 통해 전원을 공급해야 합니다.

평균적으로 인버터는 전원 및 변압기 유형에 따라 로봇이 유휴 상태일 때 150~300mA의 에너지를 소비합니다.

그런 다음 출력 전압을 측정해야하며 출력은 약 210-260V 여야하며 인버터에 안정화가 없기 때문에 이는 정상적인 표시기로 간주됩니다. 다음으로 부하가 걸린 상태에서 60와트 전구를 연결하고 10~15초 동안 작동시켜 장치를 확인해야 합니다. 이 시간 동안 키에는 방열판이 없기 때문에 약간 뜨거워집니다. 키는 고르게 가열되어야 하며 가열이 균일하지 않은 경우 오류가 발생한 위치를 찾아야 합니다.

인버터에 원격 제어 기능을 갖추고 있습니다.






주 양극선은 변압기의 중간 지점에 연결되어야 하지만 장치가 작동을 시작하려면 저전류 양극이 보드에 연결되어야 합니다. 그러면 펄스 발생기가 시작됩니다.


설치에 대한 몇 가지 제안. 모든 것은 컴퓨터 전원 공급 장치 케이스에 설치되며 트랜지스터는 별도의 라디에이터에 설치해야 합니다.


일반 방열판이 설치된 경우 트랜지스터 하우징을 방열판에서 분리해야 합니다. 쿨러는 12V 버스에 연결됩니다.


이 인버터의 중요한 단점 중 하나는 단락 보호 기능이 부족하다는 점이며, 단락이 발생하면 모든 트랜지스터가 소손됩니다. 이를 방지하기 위해서는 출력단에 1A 퓨즈를 설치해야 합니다.


인버터를 시작하려면 저전력 버튼이 사용되며 이를 통해 보드에 플러스가 공급됩니다. 변압기의 전원 부스바는 트랜지스터의 라디에이터에 직접 고정되어야 합니다.


에너지 미터를 컨버터의 출력에 연결하면 나가는 주파수와 전압이 허용 한계 내에 있는지 확인할 수 있습니다. 50Hz보다 크거나 작은 값을 얻으려면 보드에 설치된 다중 회전 가변 저항을 사용하여 조정해야 합니다.

소유자가 새로운 전압 변환기를 만들어야 하는 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 주요 목적은 원래 값 12W에서 220V의 주전원 전압을 제공하는 것입니다.

많은 아마추어가 자신의 손으로 12-220V 인버터를 만듭니다. 고품질 변환기는 저렴하지 않습니다. 장치를 조립하기 전에 장치의 사용 메커니즘을 설명하는 자료를 연구할 필요가 있습니다.

변환기 12-220V의 적용 범위

배터리가 작동하면 충전 수준이 감소합니다. 변환기는 전기가 없을 때 여행 중에 전압을 안정화합니다.

12-220V 인버터를 사용하면 소유자가 집안의 엔지니어링 구조를 개선할 수 있습니다. 전류 변환 장치의 전력은 사용되는 부하의 전체 크기에 따라 선택됩니다. 소비 과정은 반응성 및 활성성으로 고려됩니다. 무효 부하는 수신된 모든 에너지를 소비하지 않으므로 피상 전력이 활성 값을 초과합니다.

순수 사인파 인버터는 총 전력 3kW의 전동 공구에 사용됩니다. 전압 변환기와 미니 발전소를 사용하면 상당한 연료 절감이 보장됩니다.

다음 소비자가 인버터에 연결됩니다.

  • 경보 시스템;
  • 난방 보일러;
  • 펌핑 장치;
  • 컴퓨터 시스템.

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전압 변환 장치 작동의 장점

인버터는 의심할 여지 없는 장점이 많기 때문에 작업에 대한 존경심을 얻었습니다. 이 장치는 조용히 작동하며 배기 가스로 주변 공간을 오염시키지 않습니다. 장치 유지 관리는 최소화됩니다. 엔진 압력을 확인할 필요가 없습니다. 인버터는 기계적 마모가 적고 모든 소비자를 연결할 수 있습니다. 12-220V 인버터는 KR121 EU에서 증가된 전력으로 작동하며 효율성이 높습니다.

마스터 장치를 멀티바이브레이터로 사용하여 인버터를 조립할 때 변환기의 장점은 장치의 접근성과 단순성으로 표현됩니다. 제품의 크기가 컴팩트하고 수리가 어렵지 않으며 저온에서도 작동이 가능합니다.

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직접 만든 12-220V 변환기 및 그 생성의 일반 원리

무선 부품 시장에서 대부분의 인버터는 고주파수를 사용하여 작동합니다. 펄스 인버터는 변압기를 사용하여 기존 회로를 완전히 대체했습니다. K561TM2 마이크로 회로는 두 개의 입력 R과 S를 포함하는 두 개의 D-플립플롭으로 구성됩니다. 이는 CMOS 기술을 사용하여 생성되며 플라스틱 하우징에 포함되어 있습니다.

인버터 마스터 발진기는 K561TM2를 기반으로 장착되며 DD1 장치를 사용하여 작동됩니다. 주파수 분배기에는 DD1.2 트리거가 장착됩니다. 증폭기 스테이지는 마이크로 회로로부터 신호를 수신합니다.

KT827 트랜지스터가 작동을 위해 선택되었습니다. 부재시에는 KT819 GM 트랜지스터 또는 전계 효과 반도체 - IRFZ44를 사용하십시오.

12-220V 인버터용 사인파 발생기는 고주파수에서 작동합니다. 50Hz 크기의 회로를 형성하기 위해 2차 권선과 커패시터와 부하의 병렬 연결이 사용됩니다. 장치를 연결하면 인버터는 220V의 전압 변환을 생성합니다.

이 회로에는 출력 매개변수의 불완전한 형태라는 한 가지 중요한 단점이 있습니다.

K561TM2 마이크로 회로는 K564TM2에 의해 복제됩니다. 더 강력한 트랜지스터를 선택하면 컨버터 전력이 증가합니다. 출력에 설치된 커패시터에 주의해야 합니다. 전압은 250V입니다.

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최신 부품을 사용하여 변환기 만들기

집에서 만든 인버터는 안정적으로 작동하며 출력 트랜지스터는 증폭된 주 발전기에서 작동합니다. 대형 라디에이터에 설치된 KT819GM ​​시리즈 요소를 사용합니다.

변환기를 생성하려면 단순화된 회로가 사용됩니다. 작업 과정에서 필요한 자료를 확보하십시오.

  • 초소형 회로 KR121EU1;
  • 트랜지스터 IRL2505;
  • 납땜 인두;
  • 주석.

KR12116U1 마이크로 회로에는 특별한 기능이 있습니다. 키 조정을 위한 두 개의 채널이 포함되어 있으며 간단한 전압 변환기 구성에 쉽게 대처할 수 있습니다. +25°C 온도의 마이크로 회로는 3V와 9V의 최대 전압 값을 생성합니다.

마스터 발진기의 주파수는 회로 요소의 매개변수에 의해 결정됩니다. IRL2505 트랜지스터는 출력용으로 설치됩니다. 출력 트랜지스터를 조정할 수 있는 레벨의 신호를 수신합니다.

형성된 낮은 레벨은 트랜지스터가 닫힌 상태에서 다른 상태로 이동하는 것을 허용하지 않습니다. 결과적으로, 키를 동시에 열었을 때 순간적인 전류 흐름이 완전히 제거됩니다. 높은 레벨이 핀 1에 도달하면 펄스 생성이 꺼집니다. 다이어그램에서 핀 1은 공통 와이어에 연결됩니다.

푸시풀 캐스케이드를 설치하려면 변압기 T1과 두 개의 트랜지스터(VT1 및 VT2)가 사용됩니다. 개방형 채널에서는 0.008Ω의 저항이 관찰됩니다. 미미하므로 큰 전류가 흘러도 트랜지스터의 전력은 작습니다. 100W 출력의 출력 트랜스포머는 IRL2505 전류를 최대 104A까지 사용할 수 있으며 펄스 전류는 360A이다.

인버터의 주요 특징은 출력에 2개의 12V 권선이 있는 모든 변압기를 사용할 수 있다는 것입니다.

최대 200W의 출력 전력으로 라디에이터에 트랜지스터 설치를 거부합니다.

400W 전력의 전류는 40A에 도달할 수 있습니다.

이 인버터는 불과 한 달 전에 개발됐고 그날부터 폭넓은 인기를 얻었다. 회로는 상대적으로 간단하며 마이크로 회로나 복잡한 회로 솔루션(57Hz로 조정된 간단한 마스터 발진기 및 전원 스위치)을 포함하지 않습니다.

인버터의 전력은 출력 스위치 쌍의 수와 사용된 변압기의 전체 치수에 따라 직접적으로 달라집니다. 변압기 자체는 오래된 무정전 전원 공급 장치에서 가져옵니다. 출력 전압 220-260V. 3쌍의 필드 스위치를 사용한 전력은 최대 400W이며, 배터리 용량은 최대 500W입니다!

출력 주파수를 사용하면 TV, 테이프 레코더, 플레이어, 휴대폰 충전기, 노트북 및 넷북, 컴퓨터, 냉장고, 앵글 그라인더, 드릴, 진공 청소기 및 기타 모든 가전 제품과 같은 가전 제품을 이 인버터에 연결할 수 있습니다. 손에 온다.

변압기를 사용할 수 있는 경우 단 몇 달러만으로 회로를 구현할 수 있습니다. 회로 자체에 대해 몇 마디 설명합니다. 필드 스위치는 IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 또는 더 강력한 IRF3808을 사용할 수 있습니다. 이 키 두 쌍만 사용하면 800-900와트 범위의 전력을 제거할 수 있습니다! 발전기 트랜지스터는 KT817/815로 교체할 수 있습니다. /819/805


irfz44 한 쌍을 사용하면 최대 150와트의 순수 전력을 끌어낼 수 있습니다(경우에 따라 최대 200와트까지). 65-400V 전압의 필름 커패시터는 특별히 중요하지 않습니다. 키의 게이트 저항은 2.2~22Ω의 값을 가질 수 있습니다.


>인버터는 추가 조정 없이 작동합니다. 스위치를 켠 직후 무부하 전류 소비는 270-300mA이고 트랜지스터는 유휴 상태에서 어떤 식으로든 과열되어서는 안 됩니다. 트랜지스터는 운모 스페이서를 통해 일반 방열판에 고정됩니다. 전원 공급 버스의 직경은 최소 5mm 이상이어야 하며, 인버터의 전력은 여전히 ​​작지 않습니다.


전체 디자인은 컴퓨터 전원 공급 장치의 케이스에 완벽하게 들어 맞으며 집에 전기가 없거나 현장에서 가정용 부하에 전력을 공급해야 하는 일부 상황에서 여전히 도움이 됩니다. 필요한 경우 운전자에게 탁월한 옵션입니다. 콘센트에서 멀리 떨어진 자동차에서 수리 작업을 수행합니다(irf3205 3쌍을 사용하면 전력이 약 1000와트이므로 드릴, 그라인더 및 기타 유사한 도구를 문제 없이 연결할 수 있습니다).


220V에서 12V까지의 인버터는 다양한 모양과 크기로 생산됩니다. 변압기형과 펄스형이 있습니다. 변압기 변환기 220-12V 이름에서 알 수 있듯이 설계는 다음을 기반으로 합니다. 강압 변압기.

변환기 유형 및 설계

변압기는 두 가지 주요 부분으로 구성된 제품입니다.

  • 전기강판으로 조립된 코어;
  • 도체 재료의 회전 형태로 만들어진 권선.

그 작업은 닫힌 전도성 회로에서 기전력이 나타나는 것을 기반으로 합니다. 1차 권선에 교류 전류가 흐르면 교번 자속선이 형성됩니다. 이 선은 기전력이 나타나는 코어와 모든 권선을 관통합니다. 2차 권선에 부하가 걸리면 이 힘의 영향으로 전류가 흐르기 시작합니다.

전위차의 값은 1차 권선과 2차 권선의 권선 수 비율에 따라 결정됩니다. 따라서 이 비율을 변경하면 어떤 값이든 얻을 수 있습니다.

전압 값을 줄이기 위해 2차 권선의 권선 수를 줄입니다. 위의 내용은 AC가 1차 권선에 적용될 때만 작동한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 직류를 사용하면 EMF를 유도하지 않고 에너지가 전달되지 않는 일정한 자속이 생성됩니다.

220V에서 12V까지의 무변압기 변환기

이러한 전력 장치를 스위칭 전력 장치라고 합니다. 이러한 장치의 주요 부분은 일반적으로 특수 마이크로 회로(펄스 폭 변조기)입니다.

220V에서 12V로의 반전은 다음과 같이 발생합니다. 주전원 전압은 정류기 회로에 공급된 다음 공칭 값 300-400V의 커패시턴스로 평활화됩니다. 그런 다음 정류된 신호는 트랜지스터를 사용하여 필요한 듀티 사이클을 갖는 고주파 직사각형 펄스로 변환됩니다. 펄스형 변환기는 반전 회로를 사용하여 출력에서 ​​안정적인 전압을 생성합니다. 이 경우 출력 회로의 갈바닉 절연을 사용하거나 사용하지 않고 변환이 발생합니다.

첫 번째 경우에는 최대 110kHz의 고주파 신호를 수신하는 펄스 변압기가 사용됩니다.

강자성체는 코어 제조에 사용되므로 무게와 크기가 줄어듭니다. 두 번째는 변압기 대신 저역 통과 필터를 사용합니다.

펄스 소스의 장점은 다음과 같습니다.

  1. 가벼운 무게;
  2. 향상된 효율성;
  3. 염가;
  4. 내장된 보호 기능이 있습니다.

단점은 직장에서 사용한다는 사실을 포함합니다 고주파 펄스, 장치 자체가 간섭을 생성합니다. 이를 제거해야 하며 전기 회로가 복잡해집니다.

220V에서 12V를 직접 만드는 방법

가장 쉬운 방법은 토러스 변압기를 기반으로 아날로그 장치를 만드는 것입니다. 이 장치는 스스로 만들기 쉽습니다. 이렇게 하려면 정격 220V의 1차 권선이 있는 변압기가 필요합니다. 2차 권선은 간단한 공식에 따라 계산되거나 실제로 선택됩니다.

선택하려면 다음이 필요할 수 있습니다.

  • 전압 측정 장치;
  • 절연 테이프;
  • 키퍼 테이프;
  • 구리 와이어;
  • 납땜 인두;
  • 분해 도구(니퍼, 드라이버, 펜치, 칼 등).

우선, 변환되는 변압기의 어느 쪽에 2차 권선이 위치하는지 결정하는 것이 필요합니다. 접근할 수 있도록 보호층을 조심스럽게 제거하세요. 테스터를 사용하여 단자의 전압을 측정합니다.

전압이 더 낮은 경우 권선의 양쪽 끝에 와이어를 납땜하여 연결 지점을 조심스럽게 절연합니다. 이 와이어를 사용하여 10번을 돌다그리고 다시 전압을 측정해 보세요. 전압이 얼마나 증가했는지에 따라 추가 회전 수를 계산하십시오.

전압이 필요한 수준을 초과하면 반대 조치가 취해집니다. 10개의 회전을 풀고 전압을 측정한 후 제거해야 하는 회전 수를 계산합니다. 그런 다음 여분의 와이어를 잘라내어 터미널에 납땜합니다.

다이오드 브리지를 사용하는 경우 출력 전위차는 교류 전압과 값 1.41의 곱만큼 증가합니다.

변압기 변환의 주요 장점은 단순성과 높은 신뢰성입니다. 단점은 크기와 무게입니다.

펄스 인버터의 자체 조립은 전자 공학에 대한 높은 수준의 교육과 지식이 있어야만 가능합니다. 기성품 KIT 키트를 구입할 수도 있습니다. 이 키트에는 인쇄 회로 기판과 전자 부품이 포함되어 있습니다. 세트에는 다음이 포함됩니다. 전기 다이어그램그리고 그림요소의 상세한 배열로. 남은 것은 모든 것을 조심스럽게 풀어내는 것입니다.

펄스 기술을 사용하면 12V에서 220V까지의 변환기를 만들 수도 있습니다. 자동차에서 사용할 때 매우 유용합니다. 눈에 띄는 예는 고정 장비로 만든 무정전 전원 공급 장치입니다.

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