- Претварачи и њихове врсте
- Уобичајене шеме
- Једноставан транзисторски претварач
- Откривање кварова на претварачу
Помозите развоју веб локације, дељење чланка са пријатељима!
За спајање електричног уређаја на кућну мрежу довољан је један мрежни филтер или непрекидно напајање. Ови уређаји ће заштитити опрему од пренапона. Али шта урадити у случају јаког пада напона у мрежи или у случају да напајање укључује употребу већег муља или ниског напона. За такве ситуације можете саставити кућни електрични претварач струје од 12 В до 220В. Да бисте то учинили, морате да разумете основне принципе овог уређаја.
Претварачи и њихове врсте
Претварач је уређај који може повећати или смањити напон електричног круга. Тако можете променити напон у кругу са 220В на 380В, и обрнуто. Размотримо принцип конструкције претварача са 12 В на 220В.
Ови уређаји се могу поделити у неколико класа / типова, у зависности од њихове функционалне намене:
- Исправљачи Они раде на принципу претварања АЦ у ДЦ.
- Претварачи Они раде обрнутим редоследом, претварајући једносмерну струју у променљиву струју.
- Претварачи фреквенције Промените фреквенцијске карактеристике струје у кругу.
- Претварачи напона. Промените напон горе или доле. Међу њима се издвајају:
- Пребацивање напајања.
- Уређаји за непрекидно напајање (УПС).
- Напон трансформатора.
Такође, сви уређаји су подељени у две групе - по принципу управљања:
- Манагед.
- Неконтролисана.
Уобичајене шеме
За претварање напона једног нивоа у други користе се импулсни претварачи са уграђеним уређајима за индуктивно складиштење енергије. На основу тога се разликују три врсте схема конверзије:
- Инвертинг.
- Појачала.
- Спуштање.
Сви ови склопови користе електричне компоненте:
- Главна компонента пребацивања.
- Извор напајања
- Кондензатор филтра, који је повезан паралелно са отпором оптерећења.
- Индуктивно складиштење енергије (индуктор, индуктор).
- Диода за закључавање.
Комбиновање ових елемената у одређеном редоследу омогућава вам изградњу било које од горе наведених шема.
Једноставни претварач импулса
Најосновнији претварач може се саставити из непотребних делова из старе рачунарске системске јединице. Значајан недостатак овог круга је што је излазни напон од 220В у облику синусоида далеко од идеалног, има фреквенцију која прелази стандардних 50 Хз. Не препоручује се повезивање осетљиве електронике са таквим уређајем.
Ова шема користи занимљиво техничко решење. За повезивање опреме с прекидачем напајања (на пример, лаптоп) на конвертор користе се исправљачи са кондензаторима за изглађивање на излазу уређаја. Једина негација - адаптер ће радити само ако поларитет излазног напона утичнице одговара напону исправљача који је уграђен у адаптер.
За једноставне потрошаче енергије, веза се може извршити директно на излаз трансформатора ТР1. Размотримо главне компоненте ове шеме:
- Отпорник Р1 и кондензатор Ц2 - подесите фреквенцију претварача.
- ПВМ контролер ТЛ494. Основа читаве шеме.
- Транзистори ефективног поља К1 и К2 - користе се за већу ефикасност. Постављени на алуминијумске радијаторе.
- Транзистори ИРФЗ44 могу се заменити сличним карактеристикама ИРФЗ46 или ИРФЗ48.
- Диоде Д1 и Д2 се такође могу заменити са ФР107, ФР207.
Ако схема укључује употребу једног уобичајеног радијатора, потребно је уградити транзисторе преко изолационих заптивача. Према шеми, излазни индуктор је намотан на феритни прстен из индуктора, који је такође уклоњен из рачунарског напајања. Примарно навијање је направљено од жице 0, 6 мм. Требао би да има 10 окрета са славином од средине. Поврх тога је секундарни намот од 80 окретаја. Излазни трансформатор се такође може уклонити са непотребног УПС-а.
Шема је врло једноставна. Ако се правилно монтира, одмах почиње да ради, не захтева фино подешавање. Моћи ће да испоручи оптерећење до 2, 5 А, али оптимални режим рада биће струја не већа од 1, 5 А - а то је више од 300 В снаге.
ЗАНИМЉИВОСТ: У продавници такав конвертор кошта око 3-4 хиљаде рубаља.
Конверторски склоп са АЦ излазом
Ова шема је позната и радио ентузијастима СССР-а. Међутим, то га не чини неефикасним. Супротно томе, показао се врло добро, а његов главни плус је примање стабилне наизменичне струје са напоном од 220 В и фреквенцијом од 50 Хз.
Осцилатор делује као микроконтролер К561ТМ2, који је двоструки Д-окидач. Овај елемент се може заменити страним аналогом ЦД4013.
Сам претварач има две ручице напајања уграђене на биполарне транзисторе КТ827А. Имају један значајан недостатак у поређењу с новим транзисторима са ефектом на терену - ове компоненте су врло отворене у отвореном стању, што је последица високих вредности отпора. Претварач ради на ниској фреквенцији, па се у трансформатору користи моћна челична језгра.
Овај круг користи стари мрежни трансформатор ТЦ-180. И он, као и други претварачи засновани на једноставним ПВМ склоповима, ствара значајно другачији облик синусоидног напона. Међутим, овај недостатак је мало ублажен великом индуктивношћу намотаја трансформатора и излазним кондензатором Ц7.
ВАЖНО: Понекад трансформатор може створити значајне звукове током рада. Ово указује на квар у кругу.
Једноставан транзисторски претварач
Ова шема се не разликује много од горе наведене. Главна разлика је употреба правоугаоног генератора импулса уграђених на биполарним транзисторима.
Главна предност овог кола је способност претварача да одржава радну снагу чак и на добро опремљеној батерији. У овом случају, распон улазног напона може бити у опсегу од 3, 5 до 18В. Али постоје и недостаци таквог претварача. Будући да на излазу у кругу нема стабилизатора, могуће је опадање напона, на пример, када се батерија испразни. Пошто је и овај круг нискофреквентни, за њега је изабран трансформатор, сличан ономе инсталираном у претварачу на основу чипа К561ТМ2.
Побољшања претварача
Горе наведене шеме не упоређују се са фабричким производима. Једноставни су и слабо функционални. Да бисте побољшали њихове карактеристике, можете прибећи прилично једноставним изменама које повећавају перформансе уређаја.
ПАЖЊА: Свака инсталација електричне енергије и електронике врши се искљученим напајањем. Пре провере круга, све улазе и излазе зазвоните мултиметером - то ће избећи непријатне последице.
Повећање излазне снаге
Горе наведени кругови базирани су на једној основи - примарно навијање трансформатора повезано је путем кључне компоненте (излазни транзистор руке). Повезан је на улаз извора напајања током времена одређеног фреквенцијом и радним циклусом главног осцилатора. У овом случају настају импулси магнетног поља који побудују фазне импулсе у секундарном намоту трансформатора напоном једнаким напону у примарном намоту помноженом с омјером броја окретаја у намотима.
Према томе, струја тече кроз излазни транзистор. У исто време, она је једнака струји оптерећења помноженој са обрнутим омјером завоја (однос трансформације). Испада да максимална струја коју транзистор може проћи кроз себе поставља максималну снагу претварача.
За повећање излазне снаге користе се две методе:
- Уградња снажнијег транзистора.
- Коришћењем паралелног повезивања неколико транзистора мале снаге у једно раме.
За домаћи претварач је пожељније користити другу методу, јер вам омогућава да задржите рад уређаја када један од транзистора не успе. Поред тога, такви транзистори коштају мање новца.
У недостатку унутрашње заштите од преоптерећења, ова метода значајно повећава одрживост претварача. Такође се смањује целокупно загревање унутрашњих компоненти када се ради са истим оптерећењем.
Аутоматско искључивање када је батерија празна
Ове шеме имају један значајан недостатак. Не обезбеђују компоненту која може аутоматски искључити претварач у случају критичног пада напона. Али решити овај проблем је прилично једноставно. Довољно је уградити конвенционални аутомобилски релеј као прекидач.
Релеј има свој критични напон, при којем су његови контакти затворени. Одабиром отпора отпорника Р1, који ће бити отприлике 10% отпора намота релеја, подешава се тренутак прекида контакта. Ова опција је приказана на дијаграму.
Ова опција је прилично примитивна. Да би се стабилизовао рад, претварач је допуњен једноставним управљачким кругом који много боље и прецизније подржава праг искључивања. Подешавање прага одзива у овом се случају израчунава одабиром отпорника Р3.
Откривање кварова на претварачу
Горе описане шеме често имају два специфична оштећења:
- Недостатак напона на излазу трансформатора.
- Низак напон на излазу трансформатора.
Размотрите начине дијагнозе ових грешака:
- Неуспјех свих кракова претварача или квар ПВМ генератора. Помоћу диоде можете проверити оштећења. Радни ПВМ ће показати мрешкање на диоди када је спојен на капије транзистора. Такође је вредно проверити интегритет намота трансформатора "отвореним" у присуству контролног сигнала.
- Снажно смањивање напетости главни је знак да једно раме за напајање престаје да ради. Проналажење квара није тешко. Неуспели транзистор има хладно хладњак. За поправку ћете морати да замените кључ претварача.
Закључак
Прављење претварача код куће није тешко. Главна ствар је проматрати редослијед веза и правилно одабрати компоненте. Најбоље је саставити претварач с уграђеним заштитним механизмима који ће заштитити уређај када напон падне у батерији.