DIY pingemuundur 12 kuni 220 ja 220 kuni 12 volti

Auto pingemuundur on mõnikord uskumatult kasulik, kuid enamus kauplustes olevatest toodetest on kas patu kvaliteediga või ei sobi neile võimsuse poolest ega ole samal ajal odavad. Kuid lõppude lõpuks koosneb muunduri vooluahel kõige lihtsamatest osadest, seetõttu pakume juhiseid pingemuunduri kokkupanekuks oma kätega.

Inverteri korpus

Esimene asi, mida tuleb arvestada, on elektrienergia muundamise kadu, mis vabaneb vooluahela võtmetel soojuse kujul. Keskmiselt on see väärtus 2–5% seadme nimivõimsusest, kuid komponentide ebaõige valiku või vananemise tõttu kipub see näitaja kasvama..

Kuumuse eemaldamine pooljuhtelementidest on võtmetähtsusega: transistorid on ülekuumenemise suhtes väga tundlikud ja see väljendub viimaste kiires lagunemises ja tõenäoliselt ka nende täielikul ebaõnnestumisel. Sel põhjusel peaks korpuse alus olema jahutusradiaator – alumiiniumradiaator.

Radiaatoriprofiilidest sobib hästi tavaline “kamm”, mille laius on 80–120 mm ja pikkus umbes 300–400 mm. väljatransistoride kilbid kinnitatakse kruvide abil profiili lameda osa külge – nende tagumisel pinnal on metallist täpid. Kuid isegi selle juures pole kõik lihtne: vooluahela kõigi transistoride ekraanide vahel ei tohiks olla elektrilist kontakti, seetõttu on radiaator ja kinnitusdetailid isoleeritud vilgukilede ja papist seibidega, samal ajal kui dielektrilise tihendi mõlemale küljele rakendatakse termilist liidest metalli sisaldava pastaga. .

Koorma määramine ja komponentide ostmine

Äärmiselt oluline on mõista, miks inverter pole pelgalt pingetrafo, ja ka miks on selliste seadmete nimekiri nii mitmekesine. Kõigepealt pidage meeles, et trafo ühendamisel alalisvooluallikaga ei saa te midagi väljundis: aku vool ei muuda polaarsust, trafos kui sellises pole elektromagnetilise induktsiooni nähtust.

Inverteri vooluahela esimene osa on sisend-multivibraator, mis simuleerib võrgu võnkumisi teisenduse tegemiseks. See on tavaliselt kokku pandud kahele bipolaarsele transistorile, mis saavad toitelüliteid pöörata (näiteks IRFZ44, IRF1010NPBF või võimsamad – IRF1404ZPBF), mille jaoks on kõige olulisem parameeter maksimaalne lubatud vool. See võib ulatuda mitusada amprit, kuid üldiselt peate ligikaudse väljundvõimsuse vattide arvu saamiseks vooluväärtuse korrutama aku pingega, arvestamata kadusid..

Lihtne muundur, mis põhineb multivibraatoril ja võimsusväljalülititel IRFZ44

Multivibraatori sagedus pole püsiv, selle arvutamine ja stabiliseerimine on ajaraiskamine. Selle asemel teisendatakse trafo väljundis olev vool dioodsilla abil konstantseks vooluks. Selline muundur võib sobida puhtalt aktiivsete koormuste – hõõglampide või elektrikeriste, pliitide – toiteks.

Saadud aluse põhjal saate koguda muid ahelaid, mis erinevad väljundsignaali sageduse ja puhtuse poolest. Vooluahela kõrgepingeosa jaoks on komponentide valimine hõlpsam: siin pole voolud nii suured, mõnel juhul saab väljundmultivibraatori ja filtri komplekti asendada sobiva mikroskeemiga mikrolülituste paariga. Koormusvõrgu kondensaatorid peaksid olema elektrolüütilised ja madala signaalitasemega ahelate puhul – vilgukivi.

Primaahelas K561TM2 mikroskeemidel asuva sagedusgeneraatoriga muunduri variant

Samuti tuleb märkida, et lõpliku võimsuse suurendamiseks ei ole üldse vaja osta primaarse multivibraatori võimsamaid ja kuumuskindlaid komponente. Probleemi saab lahendada suurendades paralleelselt ühendatud muundurite vooluahelate arvu, kuid igaüks neist vajab oma trafot.

Võimalik vooluahelate paralleelse ühendamisega

Sinusoidi eest võitlemine – tüüpiliste vooluahelate analüüsimine

Pingemuundureid kasutavad tänapäeval kõikjal nii autojuhid, kes soovivad kodust kodumasinaid kasutada, kui ka päikeseenergiaga autonoomsete kodude elanikud. Ja üldiselt võime öelda, et sellega ühendatavate voolukogujate spektri laius sõltub otseselt muunduri keerukusest.

Kahjuks on puhas “siinus” ainult põhivõrgus, alalisvoolu muundamist sellesse on väga-väga keeruline. Kuid enamasti pole seda vaja. Elektrimootorite (alates külvikutest kuni kohviveski) ühendamiseks piisab pulseerimisvoolast sagedusega 50–100 hertsi ilma silumiseta.

ESL, LED-lambid ja igasugused voolugeneraatorid (toiteallikad, laadijad) on sageduse valimisel kriitilisemad, kuna nende töö põhineb 50 Hz sagedusel. Sellistel juhtudel tuleks sekundaarsesse vibraatorisse lisada mikrolülitusi, mida nimetatakse impulssgeneraatoriks. Nad saavad väikese koormuse otse ümber lülitada või inverteri väljundiahela toitelülitite rea jaoks “juhina” töötada.

Kuid isegi selline kavala plaan ei toimi, kui kavatsete kasutada muundurit stabiilse energiavarustuse pakkumiseks võrkudele, mille mass on erinev, sealhulgas asünkroonsed elektrimasinad. Puhas “siinus” on siin väga oluline ja seda saavad teha ainult digitaalselt juhitavad sagedusmuundurid..

Trafo: korja ise või ise

Inverteri kokkupanekuks vajame ainult ühte vooluahela elementi, mis viib läbi madalpinge muundamise kõrgeks pingeks. Saate kasutada personaalarvutite ja vanade UPSide toiteallikatest pärinevaid trafosid, nende mähised on lihtsalt ette nähtud 12 / 24-250 V muundamiseks ja vastupidi, jääb ainult järelduste õigesti kindlaksmääramiseks.

Ja veel on parem trafo oma kätega kerida, kuna ferriitsõrmused võimaldavad seda ise teha ja mis tahes parameetritega. Ferriidil on suurepärane elektromagnetiline juhtivus, mis tähendab, et teisenduskaod on minimaalsed, isegi kui traat on käsitsi keritud ja mitte tihe. Lisaks saate võrgus saadaolevate kalkulaatorite abil hõlpsalt arvutada vajaliku pöörde arvu ja traadi paksuse..

Enne südamikurõnga mähimist peate ette valmistama – eemaldama teravad servad viiliga ja tihedalt pakkima isolaatoriga – epoksüliimiga immutatud klaaskiust. Sellele järgneb primaarmähise mähkimine arvutatud ristlõikega paksust vasktraadist. Pärast vajaliku arvu pöörde valimist tuleb need jaotada võrdse intervalliga ühtlaselt rõnga pinnale. Mähise klemmid on ühendatud vastavalt skeemile ja isoleeritud soojuse kokkutõmbumisega.

Primaarmähis kaetakse kahe kihiga polüesterlindiga, seejärel keritakse kõrgepinge sekundaarmähis ja veel üks isolatsioonikiht. Oluline punkt – peate “sekundaarset” kerima vastassuunas, vastasel juhul trafo ei tööta. Lõpuks tuleb ühe kraani külge pilusse joota pooljuht termiline kaitse, mille voolu ja töötemperatuuri määravad sekundaarmähise traadi parameetrid (kaitsme korpus peab olema tihedalt trafo külge kinnitatud). Ülaltpoolt mähitakse trafo kahe kihiga vinüülisolatsioonist ilma kleepuva aluseta, ots kinnitatakse lipsu või tsüanoakrülaatliimiga.

Raadioelementide paigaldamine

Jääb alles seadme kokkupanek. Kuna vooluringis pole nii palju komponente, saab neid paigutada mitte trükitud trükkplaadile, vaid pinnale kinnitamisega radiaatori, st seadme kere külge kinnitades. Jootame tihvtide jalgade külge piisavalt suure ristlõikega ühetuumalise vasktraadiga, seejärel tugevdatakse ristmikku 5-7 pöördega õhukese trafo traadi ja väikese koguse POS-61 joodisega. Pärast ühenduse jahtumist isoleeritakse see õhukese termokahaneva toruga..

Suure võimsusega vooluahelate jaoks, millel on keerulised sekundaarahelad, võib jahutusradiaatori tasuta kinnitamiseks vaja minna trükkplaati, mille servas on transistorid reas. Tihendi valmistamiseks sobib klaaskiudlaminaat, mille foolium paksus on vähemalt 50 mikronit, kuid kui kattekiht on õhem, tugevdage madalpingeahelaid vasktraadiga hüppajatega.

Kodus PCB-plaatide valmistamine on tänapäeval lihtne – Sprint-Layout võimaldab joonistada kärpimisšabloone mis tahes keerukusega vooluringide jaoks, sealhulgas kahepoolsete plaatide jaoks. Saadud pilt trükitakse laserprinteri abil kvaliteetsele fotopaberile. Seejärel kantakse trafarett puhastatud ja rasvatustatud vasele, triikitakse, paber pestakse veega. Seda tehnoloogiat nimetati “laser-triikimiseks” (LUT) ja seda on võrgus piisavalt detailselt kirjeldatud.

Vasejääke saab söövitada raud (III) kloriidi, elektrolüütide või isegi lauasoolaga, võimalusi on palju. Pärast söövitamist tuleb kleepunud tooner maha pesta, puurida kinnitusavad 1 mm puuriga ja kõndida mööda jooni jootekolbiga (sukeldatud kaar) mööda radu, et kontaktipatjade vask tinada ja kanalite juhtivust parandada..