Главная › Тренировки › Принцип работы инвертора 12 220в. Выбираем качественный автомобильный инвертор. В каких случаях необходим преобразователь напряжения

Принцип работы инвертора 12 220в. Выбираем качественный автомобильный инвертор. В каких случаях необходим преобразователь напряжения

Развитие бытовой техники и электроники предъявляет новые требования владельцам автомобилей. Для нормального использования ноутбука и других электронных или электрических устройств, необходимо напряжение 220 вольт, которого нет в машине. Автомобильный инвертор преобразует стандартное напряжение 12/24 вольта в 220 вольт с частотой 50 герц.

Как работает инвертор для авто

Основа инвертора – цифровой генератор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Частота работы генератора от 10 килогерц до 20 мегагерц, зависит от модели, мощности и производителя. Сигнал с генератора поступает на силовой ключ, который управляет работой высокочастотного трансформатора. На выходе трансформатора получается напряжение 220 вольт. При небольшой нагрузке на инвертор скважность импульсов генератора минимальна. За этим следит система обратной связи. Чем выше нагрузка на выходе инвертора, тем больше скважность импульсов (максимальное значение 1:1). Такая система позволяет снизить расход электроэнергии и нагрузку на силовой ключ в режиме минимального потребления. После выпрямления переменного тока, на выходе получается постоянное напряжение 220 вольт. Постоянное напряжение снова преобразуют в переменное, но уже с частотой 50 герц. Такая схема позволяет серьезно снизить размеры, вес и стоимость инвертора, ведь трансформатор для частоты 50 герц в сотни раз больше и дороже, чем работающий на частоте 100 и выше килогерц.

Чаще всего инвертор применяют для подключения ноутбука, принтера, сканера и других устройств к бортовой сети автомобиля. Нередко возникает необходимость подключить к бортовой сети небольшой , мощный , дрель или углошлифовальную машину. Использование инвертора позволяет в дороге пользоваться микроволновкой, феном, вибромассажером и другими полезными устройствами. Инвертор позволяет подключить к бортовой сети автомобиля любой электрический или электронный прибор, для питания которого необходимо переменное напряжение 110/220 вольт.

Инвертор и электрические/электронные устройства

Любой инвертор оказывает влияние на электрические и электронные устройства. Сложная форма выходного сигнала, который получают из меандра частотой сотни килогерц, производит большое количество гармоник, что может негативно повлиять на некоторые устройства. Таблица ниже поможет вам понять, как инвертор влияет на различную электрическую и электронную технику.

Электрическое или электронное устройство	мощность	чувствительность к гармоникам	продолжительность работы от автомобильного аккумулятора емкостью 55 ампер часов
Зарядное устройство для видеокамеры			больше суток
Зарядное устройство для телефона			больше суток
Плейер, приемник с наушниками			больше суток
Бритва или машинка для стрижки волос			больше суток

Телевизор, домашний кинотеатр
Дрель, перфоратор, болгарка, мойка			20-40 минут
Микроволновка, конфорка, утюг, фен

Как выбирать автомобильный преобразователь напряжения

При выборе инвертора необходимо учитывать следующее:

напряжение аккумулятора (12/24 вольта);
выходное напряжение (110/220 вольт);
суммарная мощность нагрузки;
подключение к прикуривателю или аккумулятору;
сертификат соответствия и оформление в соответствии с законом о защите прав потребителей.

Выбирая инвертор, помните, преобразователи для напряжения 12 и 24 вольта не взаимозаменяемы, если об этом не написано на корпусе прибора и в его инструкции по эксплуатации. Подключение инвертора на 12 вольт к аккумулятору на 24 вольта приведет к перегреву и быстрому выходу из строя ключевых транзисторов и других деталей из-за превышения входного напряжения. Подключение инвертора на 24 вольта к аккумулятору на 12 вольт приведет к быстрому перегреву и выходу из строя ключевых транзисторов из-за слишком большой скважности импульсов увеличения тока коллектора.

Инверторы необходимо использовать для питания тех приборов и оборудования, которые соответствуют им по напряжению. Многие электронные устройства рассчитаны на работу под напряжением от 100 до 260 или 380 вольт. Для таких устройств можно использовать любой преобразователь. Если же устройство рассчитано на работу с напряжением 110 или 220 вольт, то необходимо выбирать соответствующий ей инвертор.

Не менее важный параметр – суммарная мощность нагрузки. Для его определения необходимо посчитать мощность всех устройств, которые могут быть включены одновременно, при этом они не обязательно будут использоваться постоянно. Вот пример определения суммарной мощности:

ноутбук (70-100 ватт);
зарядка для телефона (10 ватт);
небольшой холодильник (50 ватт);
домашний кинотеатр (200 ватт);
суммарная мощность 330-360 ватт.

При выборе инвертора учитывайте, что максимальный постоянный ток прикуривателя не должен превышать 15 ампер, поэтому максимальная мощность, которую вы сможете получить без риска повреждения проводки или сгорания предохранителя, составляет 180 или 360 ватт, в зависимости от напряжения аккумулятора. Поэтому адаптер мощностью свыше этого значения желательно подключать не через прикуриватель, а напрямую к аккумулятору. Для этого в его комплекте должны быть соответствующие разъемы и переходники. Если же вы переделаете шнур питания, то лишитесь гарантии на устройство.

Несмотря на то, что подобные устройства не подлежат обязательной сертификации, все крупные и надежные производители или поставщики не только получают сертификат соответствия, подтверждающий безопасность устройства, но оформляют устройство в соответствии с российскими законами. То есть прикладывают к нему руководство пользователя на русском языке, а на упаковке описывают все характеристики, условия эксплуатации, данные производителя, а также телефон и электронный адрес для направления претензий, связанных с качеством продукции.

Инвертор и емкость автомобильного аккумулятора

Если вы планируете подключать к аккумулятору электрические приборы, то учитывайте, что его емкости хватит ненадолго. Аккумулятор емкостью 45 ампер часов способен выдать до полного разряда 540 ватт часов или 0,54 киловатт часа. То есть, подключив к нему устройство мощностью 100 ватт, вы сможете пользоваться им в течение 5 часов. Подключив суммарную нагрузку мощностью 1 киловатт, вы сможете пользоваться ей 20-30 минут. После чего и вы не сможете завести двигатель. Если же двигатель автомобиля включен, то основная нагрузка ляжет на генератор, который способен вырабатывать до 1 киловатт час электроэнергии. Если же вам необходима большая мощность, придется устанавливать нестандартный генератор.

Обзор лучших автоинверторов

мощность;
качество выходного напряжения;
поведение при перегрузках;
комплектация;
дополнительные функции (если есть);

Самодельный преобразователь напряжения (инвертор) 12 вольт на 220 вольт может быть полезен автомобилистам, выезжающим на своем автомобиле на природу, рыбалку, дачу. Он позволяет зарядить телефон, в ночное время подключить лампы для освещения, поработать и поиграть на ноутбуке, посмотреть телевизор.
Преобразователь 12 вольт на 220 вольт с максимальной выходной мощностью 500 Вт собран на 2 отечественных микросхемах (К155ЛА3 и К155ТМ2) и 6 транзисторах, и нескольких радиодеталей. Для повышения КПД и предотвращения сильного нагревания, в выходном каскаде устройства использованы очень мощные полевые транзисторы IRLR2905 с минимальным сопротивлением. Возможно замена на IRF2804, но мощность преобразователя немного упадёт
На элементах DD1.1 - DD1.3, C1, R1, по стандартной схеме собран задающий генератор прямоугольных импульсов с примерной частотой 200 герц. С выхода генератора импульсы следуют на делитель частоты, состоящий из элементов DD2.1 - DD2.2. Вследствие этого на выходе делителя (вывод 6 элемента DD2.1) частота следования импульсов снижается до 100 герц, а уже на выходе 8 DD2.2. частота сигнала равна 50 герц.
Прямоугольный сигнал с вывода 8 микросхемы DD1 и с вывода 6 микросхемы DD2 поступает на диоды VD1 и VD2 соответственно. Чтобы полевые транзисторы полностью открывались необходимо увеличить амплитуду сигнала, который поступает с диода VD1 и VD2, для этого используются транзисторы VT1 и VT2. С помощью транзисторов VT3 и VT4 (они выполняют роль драйвера) происходит управление выходными силовыми транзисторами. Если в процессе сборки инвертора не было допущено ошибок, то он начинает работать сразу после включения. Возможно что может потребоваться подбор сопротивления резистора R1, чтобы на выходе было ровно 50 герц.

Преобразователь напряжения (инвертор) 12 / 220 50 Гц 500 Вт схема своими руками

Кремниевые транзисторы VT1, VT3 и VT4 - КТ315 с любой буквой. Транзистор VT2 возможно заменить на КТ361. Стабилизатор DA1 — отечественный аналог КР142ЕН5А. Все резисторы в схеме мощностью 0,25 Вт. Диоды любые КД105, 1N4002. Конденсатор C1 со стабильной емкостью — тип К10-17. В качестве трансформатора ТР1 возможно применить силовой трансформатор от старого советского телевизора. Все обмотки необходимо удалить, оставив только сетевую обмотку. Поверх сетевой обмотки намотать одновременно две обмотки проводом ПЭЛ - 2,2 мм. Полевые силовые транзисторы необходимо обязательно установить на алюминиевый ребристый радиатор общей площадью 750 кв.см.

Рекомендуется первый запуск преобразователя(инвертора) производить через бытовую лампу накаливания 220 вольт и мощностью 100 - 150 ватт, включив последовательно в одну из питающих проводов, этим вы обезопасите от порчи радиодеталей в случае допущенной ошибки.

Работая с повышающими преобразователями или инверторами соблюдайте правила электрической безопасности так как работа производится с опасным для организма напряжением!!! Выходную вторичную обмотку в процессе наладки и сборки обязательно изолировать кембриками из резиновых трубочек во избежание случайного контакта.

Принципиальная схема инвертора 12-220 на TL494

В данном инверторе используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из БП компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Данный трансформатор можно взять как из AT, так и из ATX. Обычно, такие трансформаторы отличаются только габаритами, а их расположение выводов совпадает. Убитый блок питания (или трансформатор из него) можно поискать в любой мастерской по ремонту компьютеров.

Если же вы такого трансформатора не найдете, можно попробовать намотать вручную (если хватит терпения). Вот какой трансформатор использовал в своём варианте:

Транзисторы обязательно нужно поставить на радиатор, иначе они могут перегреться и выйти из строя.

Использовал алюминиевый радиатор из полупроводникового советского телевизора. Этот радиатор не совсем подошел по размеру к транзисторам, но другого варианта у меня не было.

Также желательно заизолировать все высоковольтные выводы данного инвертора и лучше собрать все в корпус, ведь если этого не сделать, может случайно произойти короткое замыкание или просто можно коснуться высоковольтного вывода, что будет очень неприятно.

Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить.

Я использовал корпус от блока питания ноутбука. Он очень хорошо подошел по размерам.

Ну и конечно же инвертор в действии:

Всем удачи, Кирилл.

10,200 руб.

10,500 руб. Купить онлайн

11,100 руб. Купить онлайн

11,228 руб. Купить онлайн

12,060 руб. Купить онлайн

13,200 руб. Купить онлайн

13,973 руб. Купить онлайн

14,100 руб. Купить онлайн

15,600 руб. Купить онлайн

16,300 руб. Купить онлайн

16,302 руб. Купить онлайн

17,200 руб. Купить онлайн

19,700 руб. Купить онлайн

25,300 руб. Купить онлайн

32,200 руб. Купить онлайн

49,200 руб. Купить онлайн

Как правило, на случай полного отключения электричества, потребители покупают обычное ИБП. Но это не всегда, правильное решение. Если напряжение в сети не только пропадает, но и постоянно скачет, помощи такого электроприбора будет не достаточно. Придется, дополнительно потратится, на покупку, . Что, в общем, может обойтись не совсем дешево. , он же инвертор – идеально подходит для таких случаев. В устройстве применен однофазный регулятор напряжения, который может спасти различную бытовую технику, от возможных коротких замыканий, падения и повышения напряжения. Современный источник бесперебойного питания, снабжающий подключенные устройства качественной электроэнергией, во время кратковременных и длительных отключений электричества. Большинство типов такого прибора, рассчитано на круглосуточный режим функционирования, чаще всего применяется для обеспечения бесперебойной и безопасной работы высокочувствительных газовых котлов отопления, марок Baxi, Buderus, Protherm, Ferolli.

Какой лучше купить инвертор для котлов с чистым синусом

На российском рынке сегодня можно найти большой выбор различных моделей, и каждый свою очередь различается, как качеством работы, так и сроком эксплуатации. Поэтому, при выборе однофазного преобразователя 220В следует обращать на следующие моменты:

Предусмотрена ли зарядка для АКБ с защитой . Данная возможность регулирует ток заряда, для работы АКБ различной емкости. Позволяет избежать проблемы с перезарядкой или наоборот недопустимо малым зарядом. И повысить таким методом продолжительность эксплуатации внешних подключенных батарей. Зарядное устройство должно в автоматическом режиме перезаряжать аккумуляторы, при этом не создавать им никакие проблемы.

Форма синусоиды . Один из главных качеств, который должен иметь современный инвертор для котлов отопления, это чистый (правильный) сигнал на выходе. Это очень важно для отопительных приборов, предъявляющие высокие требования к качеству электропитания.

Скорость переключения режимов . Показатель периода времени в момент перехода режима «инвертор» в «стабилизатор» и наоборот, должно составлять доли секунд. На такой параметр рекомендуется сразу обращать, если установленный в доме или квартире электроприбор высокой чувствительности к скачкам электрического тока.

Регулятор переменного тока . Именно благодаря этому устройству, газовое оборудование будет находиться постоянно под защитой, от аварийных ситуаций в сети.

Российский преобразователь напряжения с 12 на 220 – Энергия ПН

Высокой популярностью пользуются , российского производства ЭТК «Энергия». Они имеют оптимальные технические характеристики для работы отопительного электрооборудования. Оснащены автоматической интеллектуальной системой защиты. Являются отличным выбор для питания современных газовых котлов малой мощности, серии «Бакси», «Будерус», «Вайлант», «Протерм».

Преимущества однофазного инвертора Энергия (12В 220В):

Настоящее ШИМ преобразование с идеальной синусоидой;
Помещен мощный блок зарядки АКБ с системой защиты: от неправильной полярности подключения, перезаряда, глубокого разряда, режима тренировки при сульфатации;
Может работать с кислотными аккумуляторами, что позволит сэкономить;
Внесен релейный стабилизатор тока, с рабочим диапазоном 147-250В;
Когда уровень колебаний становится ниже 200 Вольт, питание АКБ не включается;
Автоматическое защиты (отключение) при 120-285В;
Допускает кратковременные перегрузки до 120%;
Невероятно высокая скорость переключения на АКБ, в момент отключения подачи электроэнергии (не более 5мс);
Показатель точности на выходе: как у ИБП – 1%, у стабилизатора – 10%;
Принцип работы модуля инверторной установки: ШИМ преобразователь DC/AC с ЦПУ;
Предусмотрен LED дисплей, для контроля сети;
Возможность эксплуатации при пониженной температуре до -20°C;
При отсутствии света, при помощи подключенных батарей, способен работать более суток;
Портативный;
Недорогой и достаточно выгодной цены.

Принцип действия источника бесперебойного питания (ИБП):

- Если напряжение в розетке имеется, но оно негативное, то синусоидальный инвертор выполняет задачи в качестве нормализатора. И обеспечивает зарядку подсоединенным аккумуляторам;

Преобразователь своими руками 12-220V

В последнее время все больше людей увлекается сборкой инвертеров (преобразователей) своими руками . Предложенная сборка способна выдать мощность до 300Вт .

В качестве задающего генератора задействован старый и добрый мультивибратор. Разумеется, такое решение многим уступает современным высокоточным генераторам на микросхемах, но давайте не забудем, что я стремился максимально упростить схему так, чтобы в итоге получился инвертор, который будет доступен широкой публике. Мультивибратор - не есть плохо, он работает более надежно, чем некоторые микросхемы, не так критичен к входным напряжениям, работает при суровых погодных условиях (вспомним TL494, которую нужно подогревать, при минусовых температурах).

Трансформатор использован готовый, от UPS, габариты сердечника позволяют снять 300 ватт выходной мощности. Трансформатор имеет две первичные обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевую обмотку на 220 Вольт. По идее, подойдут любые трансформаторы от бесперебойников.

Диаметр провода первичной обмотки где-то 2,5мм, как раз то, что нужно.

Схема устройства:

Основные характеристики схемы

Номинал входного напряжения - 3,5-18 Вольт
Выходное напряжение 220Вольт +/-10%
Частота на выходе - 57 Гц
Форма выходных импульсов - Прямоугольная
Максимальная мощность - 250-300 Ватт.

Недостатки

Долго думал какие у схемы недостатки, на счет КПД, оно на 5-10% ниже аналогичных промышленных устройств.
Схема не имеет никаких защит на входе и на выходе, при КЗ и перегрузке полевые ключи будут перегреваться до тех пор, пока не выйдут из строя.
Из за формы импульсов, трансформатор издает некий шум, но это вполне нормально для таких схем.

Достоинства

Простота, доступность, затраты, 50 Гц на выходе, компактные размеры платы, легкий ремонт, возможность работы в суровых погодных условиях, широкий допуск используемых компонентов - все эти достоинства делают схему универсальной и доступной для самостоятельного повторения.

Китайский инвертор на 250-300 ватт, можно купить где-то за 30-40$, на этот инвертор я потратил 5$ - купил только полевые транзисторы, все остальное найдется на чердаке думаю у каждого.

Элементная база

В обвязке минимальное количество компонентов. Транзисторы IRFZ44 можно с успехом заменить на IRFZ40/46/48 или на более мощные - IRF3205/IRL3705, они не критичны.

Транзисторы мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.

С успехом подключал к этому инвертору телевизор, пылесос и другие бытовые устройства, работает неплохо, если устройство имеет встроенный импульсный БП, то вы не заметите разницы в работе от сети и от преобразователя, в случае запитки дрели - запускается с неким звуком, но работает довольно хорошо.

Плата была нарисована вручную обыкновенным маникюрным лаком.