DIY spanningsomvormer 12 tot 220 en 220 tot 12 volt

Een auto-spanningsomvormer is soms ongelooflijk handig, maar de meeste producten in winkels zijn ofwel zondig in kwaliteit, of passen niet qua vermogen, en zijn tegelijkertijd niet goedkoop. Maar het invertercircuit bestaat tenslotte uit de eenvoudigste onderdelen, daarom bieden we instructies voor het samenstellen van een spanningsomvormer met onze eigen handen.

DIY spanningsomvormer 12 tot 220 en 220 tot 12 volt

Omvormerbehuizing

Het eerste dat u moet overwegen, is het verlies aan elektriciteitsconversie, dat vrijkomt in de vorm van warmte op de toetsen van het circuit. Gemiddeld is deze waarde 2–5% van het nominale vermogen van het apparaat, maar deze indicator heeft de neiging te groeien als gevolg van onjuiste selectie of veroudering van componenten.

Het verwijderen van warmte van halfgeleiderelementen is van cruciaal belang: transistors zijn erg gevoelig voor oververhitting en dit komt tot uiting in de snelle degradatie van deze laatste en, waarschijnlijk, hun volledige uitval. Om deze reden moet de basis van de behuizing een koellichaam zijn – een aluminium radiator.

Radiator voor transistors

Van de radiatorprofielen is een gewone “haarborstel” met een breedte van 80–120 mm en een lengte van ongeveer 300–400 mm zeer geschikt. schilden van veldeffecttransistors worden met schroeven aan het platte deel van het profiel bevestigd – metalen vlekken op hun achteroppervlak. Maar zelfs hiermee is niet alles eenvoudig: er mag geen elektrisch contact zijn tussen de schermen van alle transistors van het circuit, daarom zijn de radiator en bevestigingsmiddelen geïsoleerd met micafilms en kartonnen ringen, terwijl een thermische interface aan beide zijden van de diëlektrische pakking wordt aangebracht met een metaalhoudende pasta .

De transistor op de radiator monteren

Bepalen van de belasting en inkoopcomponenten

Het is uitermate belangrijk om te begrijpen waarom een ​​omvormer niet alleen een spanningstransformator is, en ook waarom er zo’n gevarieerde lijst van dergelijke apparaten is. Onthoud allereerst dat door de transformator aan te sluiten op een gelijkstroombron, u niets aan de uitgang krijgt: de stroom in de batterij verandert de polariteit niet, respectievelijk het fenomeen van elektromagnetische inductie in de transformator is als zodanig afwezig.

Het eerste deel van het invertercircuit is een ingangsmultivibrator die de oscillaties van het netwerk simuleert voor het maken van een transformatie. Het is meestal samengesteld op twee bipolaire transistors die in staat zijn om stroomschakelaars aan te drijven (bijvoorbeeld IRFZ44, IRF1010NPBF of krachtiger – IRF1404ZPBF), waarvoor de belangrijkste parameter de maximaal toelaatbare stroom is. Het kan honderden ampère bereiken, maar over het algemeen hoeft u alleen de stroomwaarde te vermenigvuldigen met de batterijspanning om een ​​geschat aantal watt uitgangsvermogen te krijgen zonder rekening te houden met verliezen..

Spanningsomvormer gebaseerd op multivibrator en vermogensveldschakelaars IRFZ44 Eenvoudige converter op basis van multivibrator- en vermogensveldschakelaars IRFZ44

De frequentie van de multivibrator is niet constant, het berekenen en stabiliseren is tijdverspilling. In plaats daarvan wordt de stroom aan de uitgang van de transformator door middel van een diodebrug weer omgezet in constante stroom. Zo’n omvormer kan geschikt zijn voor het voeden van puur actieve belastingen – gloeilampen of elektrische kachels, kachels.

Op basis van de resulterende basis kun je andere circuits verzamelen die verschillen in de frequentie en zuiverheid van het uitgangssignaal. De selectie van componenten voor het hoogspanningsgedeelte van de schakeling is gemakkelijker te maken: de stromen zijn hier niet zo hoog, in sommige gevallen kan de montage van de uitgangsmultivibrator en filter worden vervangen door een paar microschakelingen met de juiste omsnoering. Condensatoren voor het belastingsnetwerk moeten elektrolytisch zijn en voor circuits met een laag signaalniveau – mica.

Spanningsomvormer op de K561TM2-microschakeling Een variant van de omvormer met een frequentiegenerator op K561TM2-microschakelingen in het primaire circuit

Er moet ook worden opgemerkt dat het, om het eindvermogen te vergroten, helemaal niet nodig is om krachtigere en hittebestendige componenten van de primaire multivibrator aan te schaffen. Het probleem kan worden opgelost door het aantal parallel geschakelde convertorcircuits te vergroten, maar elk heeft een eigen transformator nodig.

Parallel schakelschema van de convertercircuits Optie met parallelschakeling van circuits

Vechten voor een sinusoïde – typische circuits analyseren

Spanningsomvormers worden tegenwoordig overal gebruikt, zowel door automobilisten die huishoudelijke apparaten buitenshuis willen gebruiken, als door bewoners van autonome woningen die op zonne-energie werken. En in het algemeen kunnen we zeggen dat de breedte van het spectrum van stroomcollectoren die erop kunnen worden aangesloten, rechtstreeks afhangt van de complexiteit van het converterapparaat.

Helaas is een zuivere “sinus” alleen aanwezig in het hoofdstroomnet, het is heel, heel moeilijk om de omzetting van gelijkstroom erin te bereiken. Maar in de meeste gevallen is dit niet vereist. Om elektromotoren (van boormachine naar koffiemolen) aan te sluiten is een pulserende stroom met een frequentie van 50 tot 100 hertz voldoende zonder afvlakking.

Sinusgolf op een oscilloscoop

ESL, LED-lampen en allerlei soorten stroomgeneratoren (voedingen, laders) zijn kritischer bij de keuze van de frequentie, aangezien hun werkingsschema op 50 Hz is gebaseerd. In dergelijke gevallen moeten microschakelingen, een zogenaamde pulsgenerator, worden opgenomen in de secundaire vibrator. Ze kunnen direct een kleine belasting schakelen of fungeren als “geleider” voor een reeks stroomschakelaars van het uitgangscircuit van de inverter.

Maar zelfs zo’n sluw plan zal niet werken als u van plan bent de omvormer te gebruiken om een ​​stabiele stroomvoorziening te leveren aan netwerken met een massa ongelijke verbruikers, waaronder asynchrone elektrische machines. Hier is pure “sinus” erg belangrijk en alleen digitaal gestuurde frequentieomvormers kunnen dit doen..

Transformator: pick-up of jezelf

Voor de montage van de omvormer missen we slechts één circuitelement dat de transformatie van laagspanning naar hoogspanning uitvoert. U kunt transformatoren gebruiken van voedingen van personal computers en oude UPS’en, hun wikkelingen zijn alleen ontworpen voor de transformatie van 12 / 24-250 V en vice versa, het blijft alleen om de conclusies correct te bepalen.

Transformator van een computervoeding

En toch is het beter om de transformator met uw eigen handen op te winden, omdat de ferrietringen het mogelijk maken om het zelf en met alle parameters te doen. Ferriet heeft een uitstekende elektromagnetische geleiding, wat betekent dat transformatieverliezen minimaal zullen zijn, zelfs als de draad met de hand is opgewonden en niet strak. Bovendien kunt u eenvoudig het vereiste aantal windingen en draaddikte berekenen met behulp van rekenmachines die beschikbaar zijn op het netwerk..

Ferrietring voor transformator

Voor het wikkelen moet de kernring worden voorbereid – verwijder de scherpe randen met een vijl en wikkel ze stevig in met een isolator – glasvezel geïmpregneerd met epoxylijm. Dit wordt gevolgd door de wikkeling van de primaire wikkeling uit een dikke koperdraad van de berekende doorsnede. Na het kiezen van het vereiste aantal beurten, moeten ze gelijkmatig over het oppervlak van de ring worden verdeeld. De wikkelklemmen zijn aangesloten volgens het diagram en geïsoleerd met warmtekrimp.

De primaire wikkeling rond de ring wikkelen

De primaire wikkeling is bedekt met twee lagen polyesterband, vervolgens worden de secundaire hoogspanningswikkeling en nog een isolatielaag gewikkeld. Een belangrijk punt – je moet de “secundaire” in de tegenovergestelde richting wikkelen, anders werkt de transformator niet. Ten slotte moet een thermische halfgeleiderzekering worden gesoldeerd aan een van de kranen, waarvan de stroom en de bedrijfstemperatuur worden bepaald door de parameters van de secundaire wikkeldraad (de zekeringkast moet stevig aan de transformator zijn vastgemaakt). Van bovenaf is de transformator omwikkeld met twee lagen vinylisolatie zonder zelfklevende achterkant, het uiteinde is bevestigd met een stropdas of cyanoacrylaatlijm.

Kant-en-klare zelfgemaakte transformator voor de omvormer

Installatie van radio-elementen

Het blijft om het apparaat te monteren. Omdat er niet zo veel componenten in het circuit zijn, kunnen ze niet op de printplaat worden geplaatst, maar door middel van oppervlaktemontage met bevestiging aan de radiator, dat wil zeggen aan de behuizing van het apparaat. We solderen aan de penpoten met een monokernige koperdraad met een voldoende grote doorsnede, vervolgens wordt de kruising versterkt met 5-7 windingen dunne transformatordraad en een kleine hoeveelheid POS-61-soldeer. Nadat de verbinding is afgekoeld, wordt deze geïsoleerd met een dunne krimpkous..

Soldeerbout en soldeer POS-61

Hoogvermogencircuits met complexe secundaire circuits vereisen mogelijk een printplaat met transistors in een rij aan de rand voor gratis bevestiging aan het koellichaam. Voor het vervaardigen van een seal is glasvezellaminaat met een foliedikte van minimaal 50 micron geschikt, maar als de coating dunner is, versterk dan laagspanningscircuits met koperdraadbruggen.

Etsen bord

Thuis een printplaat maken is tegenwoordig eenvoudig – Sprint-Layout stelt u in staat om knipstencils te tekenen voor circuits van elke complexiteit, ook voor dubbelzijdige printplaten. De resulterende afbeelding wordt afgedrukt door een laserprinter op hoogwaardig fotopapier. Vervolgens wordt het sjabloon op het gereinigde en ontvet koper aangebracht, met een strijkijzer gestreken, het papier wordt met water uitgewassen. De technologie kreeg de naam “laser-strijken” (LUT) en wordt in het netwerk voldoende gedetailleerd beschreven.

Vertind bord

U kunt de overblijfselen van koper etsen met ijzerchloride, elektrolyt of zelfs keukenzout, er zijn tal van manieren. Na het etsen moet de vastzittende toner worden afgewassen, de montagegaten geboord met een boor van 1 mm en langs alle sporen gelopen met een soldeerbout (ondergedompelde boog) om het koper van de contactpads te vertinnen en de kanaalgeleiding te verbeteren.

Beoordeel dit artikel
( Nog geen beoordelingen )
Commentaar toevoegen

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

DIY spanningsomvormer 12 tot 220 en 220 tot 12 volt
Hoe u uw voorouders kunt vinden en de genealogie kunt leren