Преобразователь напряжения своими руками схема

Резонансный повышающий преобразователь напряжения (12/24 в 300)

Страницы: 2 3

Обычно я придерживаюсь принципа, что чем меньше в схеме деталей, чем она проще, тем она надежнее. Но данный случай - исключение.

Те, кто проектировал и собирал схемы мощных повышающих преобразователей напряжения с 12 / 24 вольт на 300 (например), знают, что классические подходы тут работают плохо. Слишком велики токи в низковольтных цепях.

Использование схем с ШИМ приводит к возникновению коммутационных потерь, которые моментально перегревают и выводят из строя силовые транзисторы. Внутреннее сопротивление силовых ключей является серьезной помехой применению схем с конструктивным ограничением коммутационных потерь, таких как мостовые и полумостовые схемы.Приведенная схема основана на разделении функции повышения напряжения и его стабилизации в разных каскадах.

При таком подходе мы получаем возможность самый проблемный блок - инвертор - заставить работать в резонансном режиме при минимальных потерях на силовых ключах и выпрямительном мосте в высоковольтной части схемы. А стабилизация выходного напряжения осуществляется в блоке , который собран по простой повышающей топологии.

Сейчас его схема не приводится, о нем будет отдельная статья. С его выхода снимается стабильное нужное напряжение.

Вашему вниманию подборки материалов:онструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет.

Возможность задать вопрос авторамрактика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы.

Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Принципиальная схема резонансного преобразователя напряжения

- фильтр импульсных помех. Он снижает радиочастотные помехи от работы устройства. Так как инвертор работает в резонансном режиме, то эти помехи и так невелики.

Можно попробовать использовать его без фильтра. Об устройстве и расчете таких фильтров будет отдельная статья. - Батарея конденсаторов общей емкостью 88 000 мкФ.

Четыре электролитических конденсатора по 22 000 мкФ 25 В и керамический конденсатор на 4 мкФ, соединенные параллельно. Соединение надо выполнять так, чтобы ток равномерно распределялся между конденсаторами.

Длины проводников к каждому из них должны быть равны. - Электролитический конденсатор 1 000 мкФ 25 В. - Интегральный стабилизатор напряжения на 10 вольт с малым внутренним падением напряжения. 1N4001 - например, или любой другой выпрямительный маломощный диод на 25 вольт, защищающий стабилизатор от обратного напряжения при выключении питания, которое возникает за счет разряда конденсатора C2. - 0.1 мкФ керамический конденсатор. - 1 - 2 нФ керамический конденсатор.

Подбираем для получения нужной частоты. - Подстроечный резистор 100 кОм. - ШИМ контроллер (1156ЕУ2 или UC1825, или UC2825, или UC3825). Мы его используем немного нестандартно - в качестве формирователя сигнала и драйвера силовых ключей. - Диоды Шоттки. 1N5818 или 1N5819.

Эти диоды установлены, так как эксперименты показали, что в некоторых критических случаях, вероятно, за счет внутренних емкостей силовых полевых транзисторов на выводах 14 и 11 контроллера возникает напряжение выше напряжения питания или ниже нуля, что приводит к сгоранию микросхемы. Для повышения надежности установлены эти диоды, шунтирующие выбросы на шины питания и земли. - 20 Ом 1 Вт. - 100 Ом 1 Вт. - Диоды Шоттки 1N5822 - Нужно подбирать под индуктивность рассеивания трансформатора.

Можно начать с 0.1 мкФ 2000 В. В результате резонанса на этом конденсаторе может возникать напряжение, в разы превосходящее выходное. Так что по напряжению лучше иметь запас. - Для 12-вольтового варианта первичная обмотка содержит две половинки по 3 витка, вторичная - 64 витка. Для 24-вольтового варианта первичная обмотка содержит две половинки по 4 витка, вторичная - 42 витка. Подробнее о его изготовлении читайте далее. - мост из мощных быстродействующих диодов на 600 В. Мы собираем этот мост на диодах 30EPF06. - Электролитический конденсатор 100 мкФ 400 В. - IRFP2907

Преимущества работы устройства для преобразования напряжения

Схема повышающего преобразователя напряжения.Инверторы завоевали уважительное отношение к своей работе, т. к. обладают целым рядом несомненных достоинств. Устройство работает бесшумно, не засоряет окружающее пространство выхлопными газами.

Обслуживание прибора минимально: нет необходимости проверять давление в двигателе. Инвертор обладает незначительным механическим износом, позволяет подключать любых потребителей.

Инвертор 12 220 В работает на повышенной мощности на КР121 ЕУ, обладает высоким коэффициентом полезного действия.При сборке инвертора с задающим устройством в качестве мультивибратора, достоинства преобразователя выражены в доступности, простоте прибора. Размеры изделия компактны, ремонт не представляет большого труда, а эксплуатация возможна при низких температурах.

Самодельный преобразователь 12 220 В и общий принцип его создания

Электрическая схема преобразователя напряжения 12-220 вольт.На рынке радиодеталей большая часть инверторов функционирует с использованием высоких частот. Импульсные инверторы полностью заменили классические схемы с применением трансформаторов.

Микросхема К561ТМ2 состоит из двух D-триггеров, которые содержат два входа R и S. Она создана с применением КМОП-технологии, заключена в корпус из пластика.Задающий генератор инвертора монтируется на основе К561ТМ2, используя для работы устройство DD1. Для делителя частоты монтируется триггер DD1.2.

Усилительный каскад принимает сигналы с микросхемы.Для работы подбирают транзисторы КТ827. При их отсутствии используют транзисторы КТ819 ГМ или полевые полупроводники - IRFZ44.Генератор синусоиды для инвертора 12 220 В работает с высокой частотой.

Для образования контура с размерами 50 Гц используется вторичная обмотка и параллельное подсоединение конденсатора и нагрузки. При подключении любого устройства, инвертор создает преобразование напряжения в 220 В.Схема имеет один существенный недостаток - несовершенную форму параметров на выходе.Микросхема К561ТМ2 дублируется К564ТМ2.

Увеличение мощности преобразователя достигается подбором более интенсивных транзисторов. Следует обратить внимание на конденсатор, установленный на выходе. Он имеет напряжение 250 В.

Создание преобразователя с использованием новейших деталей

Питание ламп дневного света от 12 вольт.Самодельные инверторы функционируют стабильно, на выходе транзисторы работают от усиленного основного генератора. Используют элементы серии КТ819ГМ, установленные на радиаторе больших размеров.Для создания преобразователя применяют упрощенную схему. В процессе работы приобретают необходимые материалы:

Микросхема КР12116У1 обладает особенностью: она содержит два канала регулировки ключей и легко справляется с построением несложных преобразователей напряжения. Микросхема при температуре +25 °С выдает предельные величины напряжения 3 и 9 В.Частота задающего генератора определяется параметрами элементов в цепи.

Транзисторы IRL2505 устанавливают для использования на выходе. На него поступает сигнал, уровень которого позволяет регулировать выходные транзисторы.Сформировавшийся низкий уровень не позволяет транзисторам перейти из закрытого вида в иное состояние.

В результате полностью исключается возникновение мгновенного прохождения тока после одновременного открытия ключей. При попадании высокого уровня на вывод 1 происходит отключение импульсной генерации.

На схеме вывод 1 присоединяется к общему проводу.Для монтажа двухтактного каскада применяют трансформатор Т1 и два транзистора: VT1 и VT2. В открытом канале наблюдается сопротивление 0,008 Ом. Оно незначительно, поэтому мощность транзисторов мала, даже при прохождении большого тока. Выходной трансформатор, имеющий мощность 100 Вт, позволяет использовать ток IRL2505 до 104 А, а импульсный составляет 360 А.Основная особенность инвертора состоит в том, что можно использовать любой трансформатор, имеющий на выходе 2 обмотки на 12 В.При выходной мощности до 200 Вт отказываются от установки транзисторов на радиаторы .Следует учесть, что электроток при мощности в 400 Вт может достигать 40 А.

Устройство инвертора для ламп дневного света

Схема резонансного преобразователя напряжения.Для создания преобразователя, способного освещать дом, гараж, автомобиль, подойдет схема сборки своими руками. Импульсный преобразователь VOLTSL двухтактный. Он смонтирован на блоке питания TL 494 (КС 1114ЕУ4). Микросхема управляется силовой частью блока питания и содержит в своем составе:

Для монтажа приобретают выпрямительные диоды и трансформатор от блока питания. Необходимо решить вопрос перемотки трансформатора. При ее осуществлении своими руками производят расчет до 100 кГц.

Приобретают резисторы, согласно схеме R1 и R2, создающие прохождение импульсов тока на выходе. Рабочая частота формируется за счет создания цепи С1 и R3. Монтируют диоды HR307, а при их отсутствии HER304. Неплохо справляются с работой диоды КД213.

Подбирают конденсаторы различной емкости. Спаянную микросхему помещают в панель. Схема может работать до 4 часов - транзисторы не перегреваются, и настройка не требуется.Трансформатор подлежит самостоятельной намотке.

Следует заранее запастись кольцом из феррита диаметром 30 мм. За основу берут пропорцию витков в намотке 1:1:20, где 1:1 - первичная обмотка, а 20 - это 200 витков вторичного покрытия.В первую очередь наматывают вторичную обмотку, используя провод сечением 0,4 мм.

Следующий этап - создание первичного покрытия, состоящего из двух половинок по 10 витков каждая. Из многожильного мягкого провода диаметром 0,8 мм создают полуобмотку. Для переделки трансформатора можно использовать устройство для 12-вольтовых ламп, подсвечивающих потолок.

Снимают вторичную обмотку, а полуобмотку создают путем наматывания покрытия вдове сложенным проводом. Затем место соединения разрезают, а концы провода спаивают вместе, формируя центр полуобмотки.Для работы используют мощные металлические проводники или полевые транзисторы IRFL44N LRF46N.

Для преобразователя ставят диоды HER307 или КД213. Конденсаторы берут из компьютерного блока питания, имеющие диаметр до 18 мм.При длительной работе транзисторы нагреваются, радиатор не устанавливается.

При его использовании не следует фланцы транзисторных корпусов заворачивать через резистор. Необходимо применять шайбы и прокладочный изолирующий материал от блока питания компьютера.Инвертор надежно защищается от перегрузок, если на выходе установить предохранитель и диод.

Следует соблюдать правила техники безопасности при работе: остерегаться высокого напряжения. Заряд конденсаторов сохраняется 24 часа.

Разрядка осуществляется с помощью накаливающей лампы на 220 В.Инвертор своими руками изготавливается по довольно простой схеме, является удобным аппаратом для получения напряжения 220 Вт. Все приборы, которые делаем своими руками, работают не хуже заводских - таково кредо домашних умельцев, приступающих к изготовлению преобразователя.

Tweet

Преобразователь напряжения 12/220 своими руками

В настоящее время выпускается достаточно много преобразователей напряжения 12/220 В, рассчитанных на достаточно большие мощности. Но если вам нужен для дачи или гаража для освещения (телевизора,дрели,насоса) простой преобразователь напряжения 12/220, то его можно сделать своими руками.

Предлагаемая схемы выгодно отличается от подобных наличием сигнализации разряда аккумулятора.Это очень актуально, если для питания схемы использовать аккумулятор автомобиля. Хотя лучше, всё же, взять другой аккумулятор, или приобрести для машины новый аккумулятор, а старый использовать для преобразователя.

В схеме использовано минимум деталей, но устройство вполне справляется со своей функцией. Такие устройства, которые преобразуют постоянное напряжение в переменное, ещё называют инверторами.

Схема преобразователя напряжения 12/220 В

Описание работы схемы

 Генератор, собранный на транзисторе VT1, генерирует колебания с частотой 100 Гц, частоту можно регулировать подстроечным резистором R3.  Триггер DD1.2 делит частоту пополам и на выходах 12 и 13  триггера образуются противоположно направленные по амплитуде импульсы с частотой 50Гц. Импульсы попеременно открывают транзисторы VT2 и VT3, которые включены по схеме двухтактного усилителя мощности.

Нагрузкой транзисторов VT1, VT2 являются обмотки 1 и2 повышающего трансформатора Т1, на вторичной обмотке 3 которого и образуется переменное напряжение 220В, 50 Гц.Стабилизатор выполненный на VD1, R1 и сглаживающий конденсатор С1 служат для питания микросхемы и генератора и исключают влияние работы ключевых транзисторов VT1, VT2 на работу схемы, а конденсаторы С5,С4 уменьшают время переходного процесса (помогают быстрее переключатся этим транзисторам). Триггер DD1 включает сигнальный светодиод L1, при снижении напряжения на аккумуляторе до заданного значения, которое устанавливается переменным резистором R2.

Наладка схемы

  1. Отключить «+» от соединения обмоток 1 и 2.Проверить частоту на базах транзисторов VT2 и VT3 с помощью осциллографа, подстроить, при необходимости, резистором R3 до 50Гц.Снизить напряжение источника питания до 10-11В. Добиться постоянного свечения светодиода L1 с помощью переменного резистора R2.Подключить «+» обратно к точке соединения обмоток 1 и 2.Проверить работу устройства от полностью заряженного аккумулятора.

Детали схемы

Транзисторы VT2, VT3  КТ 827 можно взять с любым буквенным индексом, но желательно с самым большим коэффициентом передачи тока базы.Стабилитрон VD1 можно заменить на любой другой с напряжением стабилизации 8-9В.Трансформатор можно выполнить на базе магнитопровода ПЛМ 27-40-58. Первичные обмотки 1 и 2 намотать проводом ПБД-2 (ПСД-2) по 15 витков каждую. Вторичную обмотку 3 намотать проводом ПЭВ-2, 0,64 мм - 704 витка.Конденсатор С2 установить непосредственно на выводах микросхемы DD1.При отсутствии нужного номинала резисторов и конденсаторов можно составить требуемый из нескольких деталей, как это сделать описано в этой статье.Печатную плату можно изготовить по технологии, описанной в этой статье.

Параметры преобразователя 12/220

Данный преобразователь напряжения испытывался нагрузкой 100 Вт. Потребляемый ток преобразователя не более 10А, потребляемый ток без нагрузки не более 1А. Преобразователь выдерживает пусковые токи электронасоса, электродрели.

Максимальное падение напряжения на выходе - 10 В.Для питания аппаратуры, требующей синусоидального сигнала, на выходе можно установить сглаживающий прямоугольность импульсов конденсатор, его ёмкость нужно подбирать для достижения наилучшего результата, подбор можно начать с ёмкости в 1 мкФ. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не ниже 400В.

Вы можете поделиться статьёй с друзьями, нажав ниже на кнопку социальной сети. Вопросы и пожелания прошу писать в комментариях, статья может быть дополнена. Также вы можете подписаться на обновления статей, заполнив форму подписки ниже, на ваш е-мейл не будет приходить спам, в любое время можно отписаться от обновлений.

Загрузка...

Преобразователь напряжения из 12В в 40В

Применяется преобразователь бортового напряжения 12В в двухполярное 40В в основном для питания усилителей мощности звукового сигнала. Большенство начинающих радиолюбителей не собирают мощные усилители лишь потому, что к нему нужно собрать преобразователь напряжения.

На самом деле собрать преобразователь не так уж и сложно, а если не вникать в принцип его действия, то сборка заключается всего лишь в изготовлении печатной платы и распайке деталей. Для начала познакомимся со схемой преобразователя 12/40В.

Данная схема взята из всемирной паутины. Сложного в ней ничего нет. При ремонте автомобильных сабвуферов, в большинстве случаев, я сталкивался именно с такими схемами преобразователей.Схема преобразователя очень простая.

Состоит схема из фильтра, задающего генератора, на распространенной микросхеме TL494, транзисторного каскада усиления сигнала генератора. Силовые ключи выполнены на мощных полевых транзисторах IRFZ44N.

И в завершении схемы стоит высокочастотный, повышающий трансформатор и выпрямительный диодный мост с батареей конденсаторов. Принцип действия преобразователя напряжения я думаю понятен всем. Коротко расскажу о некоторых конструктивных особенностях.

Дроссель L1 намотан на феритовом кольце диаметром около 2см из компьютерного блока питания. Он содержит 10 витков сдвоенным проводом диаметром 0,8мм которые распределены по всему кольцу.

Небольшие отклонения параметров данного дроселя на работу преобразователя повлиять не должны. Более трудным в изготовлении преобразователя является трансформатор. Данный трансформатор намотан на феритовом кольце марки 2000НМ размерами 40*25*11.

Первичная обмотка намотана жгутом который состоит из 5 жил толщиной 0,7мм и содержит 2*6 витков, то есть 12. Вторичная - проводом 1,5мм 2*18 витков.

После намотки обмотки плотно обматываются изолентой, для исключения посторонних, высокосастотных шумов обмотку лучше пропитать лаком и высушить.Диод VD1 установлен для защиты от переплюсовки, его можно не устанавливать. Плату в формате LAY можно скачать здесь. Собранный модуль преобразователя изображен ниже:

Читайте в следующих статьях:

Рекомендуем почитать