Автомобильный инвертор 12В-220В предназначен для питания различных радиоэлектронных устройств с мощностью до 100 Вт и других потребителей переменного тока от автомобильной бортовой сети с постоянным напряжением 12 В.
Автомобильный инвертор 12В-220В для питания радиоэлектронных устройств с мощностью до 100 Вт, характеристики, устройство, электрическая схема, элементная база, настройка, аналоги деталей, сборка.
Предлагаемый автомобильный инвертор 12В-220В можно использовать для питания переносной магнитолы, портативного переносного телевизора, зарядных устройств, ноутбуков и других радиоэлектронных устройств с ограничением мощности до 100 Вт.
Основные характеристики.
— Входное напряжение: 12 В постоянное.
— Выходное напряжение: 220 В переменное.
— Ток под нагрузкой: около 2,5 А.
— Мощность нагрузки: до 100 Вт.
— Ток потребления от источника постоянного тока: до 10 А.
Схема автомобильного инвертора для преобразования напряжения 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока.
Автомобильный инвертор 12В-220В состоит из задающего генератора, выполненного по схеме симметричного мультивибратора на транзисторах VT1, VT2 и усилителя мощности на транзисторах VT3—VT8. Он работает следующим образом. При подаче питания выключателем SA1 мультивибратор начинает генерировать симметричные импульсы (меандр). С коллекторов транзисторов мультивибратора импульсы через цепочки R5, СЗ и R6, С4 поступают на транзисторы двухтактного усилителя мощности.
Когда на коллекторе транзистора VT1 высокий уровень напряжения, на коллекторе транзистора VT2 — низкий. В течение полупериода транзисторы VT4, VT6 и VT8 открыты. Через них и обмотку трансформатора Т1 протекает ток от источника питания 12 В. Транзисторы верхнего плеча усилителя мощности закрыты. В течение второго полупериода открыты транзисторы VT3, VT5 и VT7. Ток протекает через соответствующую обмотку.
Таким образом, на первичной обмотке трансформатора Т1 формируется переменное напряжение прямоугольной формы с амплитудой, примерно равной напряжению источника. Переменный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора индуцирует во вторичной обмотке напряжение. Амплитуда которого зависит от соотношения витков вторичной и первичной обмоток.
Диоды VD1 и VD2 служат для устранения импульсов отрицательной полярности, возникающих при работе задающего генератора в моменты переходных процессов. Диоды VD3 и VD4 защищают транзисторы выходной ступени усилителя мощности от напряжений обратной полярности, возникающих за счет самоиндукции.
Элементная база автомобильного инвертора для преобразования напряжения 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока.
Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ШЗ6хЗ6. Каждая из половин первичной обмотки имеет по 21 витку, намотанных проводом ПЭЛ-2,1. Вторичная обмотка имеет 600 витков провода ПЭЛ-0,59. Вторичная обмотка при выполнении трансформатора укладывается первой, а поверх нее — первичная обмотка, которую для лучшей симметрии следует выполнять одновременно в два провода.
При выполнении автомобильного инвертора транзисторы VT5 и VT7, VT6 и VT8, следует попарно расположить на теплоотводах. Теплоотводы должны быть изолированы друг от друга и от общей шины цепи питания.
Для измерения тока потребления от источника постоянного тока (он не должен превышать 10 А) в разрыв провода, идущего от средней точки первичной обмотки трансформатора Т1 к плавкой вставке FU1, желательно включить амперметр с током полного отклонения 10 А (на схеме не показан). Это облегчит визуальный контроль при работе с мощными потребителями.
Настройка автомобильного инвертора для преобразования напряжения 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока.
Настройка автомобильного инвертора состоит в установке частоты задающего генератора переменным резистором R9. Для настройки следует подключить осциллограф или частотомер к коллектору одного из транзисторов мультивибратора и включить питание преобразователя. Регулировкой переменного резистора добиться частоты генерируемых колебаний 50 Гц.
Монтаж и сборка автомобильного инвертора для преобразования напряжения 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока.
Смонтированный и отрегулированный автомобильный инвертор 12В-220В следует разместить в корпусе, на передней панели которого располагают:
— Клеммы для подключения внешнего источника тока (автомобильного аккумулятора) и нагрузки.
— Держатели плавких вставок.
— Выключатель напряжения задающего генератора.
— Светодиоды индикаторов рабочего состояния. Красный (HL2), сигнализирующий подключение внешнего источника тока. Зеленый (HL1) — включение задающего генератора.
Аналоги деталей для замены.
При изготовлении этого преобразователя напряжения 12В-220В допустимы следующие замены элементов:
— 2Т6551 — КТ601А.
— 2Т7531 — КТ801А.
— 2N3055 — КТ819ГМ.
— 2D5607 — Д226А.
В качестве индикаторов можно применить светодиоды АЛ307В (зеленый) и АЛ307Б (красный).
По материалам книги «Как создать источники питания своими руками».
Шмаков С. Б.