Convertisseur de 12v à 220v. L'onduleur maison le plus simple

Bonjour à tous, dans cet article je vais vous expliquer en détail comment réaliser un simple convertisseur de 12 volts à 220 volts en utilisant les composants disponibles. Les circuits puissants et bons, en règle générale, sont difficiles même pour les pros, et pour les débutants, ils ne sont pas du tout réalisables.Nous allons donc envisager aujourd'hui une option de conception pour un convertisseur de tension élévateur, qui peut être fabriqué à partir de parties d'une alimentation d'ordinateur non fonctionnelle.

Le schéma spécialement choisi est le plus simple pour que chacun puisse le répéter. Notre schéma n'a pas besoin de paramètres supplémentaires, j'ai également décidé d'abandonner les options standard basées sur le contrôleur PWM, cela compliquerait la tâche et rendrait la configuration difficile.

Attention - le circuit est présenté à titre informatif uniquement, il n'a pas de stabilisation, donc la tension de sortie s'écartera des 220 volts déclarés. Il n'a également aucune protection, mais la sortie est en courant continu, ce qui signifie qu'un tel onduleur ne peut pas être alimenté par des moteurs CA et des transformateurs de réseau.

Connecter un fer à souder, de petites lampes à incandescence, une lampe économique, mais encore une fois utiliser un tel circuit à des fins domestiques n'est pas une bonne idée.

Notre donneur est-il normal? une alimentation informatique non fonctionnelle, à partir de cette unité, nous aurons besoin de: - Alimentation, transformateur d'impulsions, - Condensateur, - Inducteur de stabilisation de groupe et quelques autres composants, dont nous parlerons en cours de route.
Pour retirer ces composants, nous devons retirer la carte, c'est-à-dire pour séparer la carte du boîtier, cela se fait de manière assez simple, dévisser les vis, mordre le fil qui va au ventilateur et retirer la carte.

Afin de dessouder le transformateur, j'utiliserai naturellement un fer à souder et une pompe à dessouder, nous devons également dessouder, en plus de ces composants, également le radiateur sur lequel se trouvent les principaux transistors de puissance,
ainsi que des joints isolants et des rondelles pour eux.

En plus des principales parties que nous avons retirées de l'alimentation de l'ordinateur, nous avons besoin de deux résistances d'une puissance de 1-2 watts, avec une résistance de 270 à 470 ohms.
Ensuite, nous avons besoin de deux diodes de type UF5408; en principe, toutes les ultra-phases avec un courant d'au moins 1 ampère et une tension de 400 volts et plus peuvent être utilisées.

Deux diodes zener avec une tension de stabilisation de 5,1 à 6,8 volts, de préférence 1 et 2 watts. Les transistors à effet de champ à canal N peuvent être utilisés comme option IRF840, mais je recommanderais un IRFP460 ou 250 plus puissant de la même ligne, mais dans ma version, j'utiliserai 18 ampères de 600 volts, comme le 18N60.

Le prochain ingrédient est notre étranglement,
en principe, sur l'inductance de la stabilisation de groupe, il y a plusieurs enroulements indépendants, ils peuvent être enroulés en principe, je mors, ne laissant que l'enroulement de puissance. Si l'inducteur est enroulé à partir de zéro, l'enroulement se compose d'un fil de 1,2 à 1,5 mm et contient de 7 à 15 tours.

Donc, le transformateur, nous avons un secondaire, un enroulement de sortie et un primaire, faites attention à une branche séparée (fil) et à deux contacts droits,
à côté d'eux, nous avons mis une marque,
c'est-à-dire que les fils d'alimentation des transistors sont connectés à ces contacts, puis nous connectons notre condensateur de 1 mKf en parallèle aux mêmes contacts du transformateur.

Ensuite, l'installation commence, les transistors sont effectivement installés sur le dissipateur de chaleur, je n'utiliserai aucune isolation, car les boîtiers de transistors que j'ai déjà isolés de l'usine à l'avance.

J'ai décidé, en principe, de ne pas empoisonner, ni aucune planche, mais simplement de tout assembler par montage mural pour un maximum de facilité de montage.
Le circuit assemblé ressemble à ceci,
Il nous suffit maintenant de connecter une lampe à incandescence de faible puissance à l'enroulement de sortie, de couper l'alimentation pour vérifier le fonctionnement du circuit.

Maintenant, nous devons souder deux grands condensateurs électrolytiques de l'alimentation de l'ordinateur,
ils sont dans absolument n'importe quelle alimentation de l'ordinateur, la capacité est différente, la tension est de 200 volts.

Sur la base de ces condensateurs et diodes, nous allons créer un multiplicateur de tension symétrique ou juste un doubleur de tension, car la tension de sortie de l'enroulement secondaire du transformateur est d'environ 100 volts et doit être augmentée.

Pour cela, nous utiliserons le multiplicateur, qui le relèvera deux fois.

En plus de ces condensateurs, nous avons également besoin de deux diodes, dans ma version UF5408,
en principe, vous pouvez utiliser n'importe quelle diode pour 400-600, et encore mieux 1000 volts avec un courant supérieur à 2-3 ampères.

Une petite lampe à incandescence de 60 watts brûle complètement. Eh bien, c'est tout, sur cette note, notre convertisseur est prêt à fonctionner)))
En conclusion, je tiens à dire que le circuit fonctionne dans une large gamme de tensions d'alimentation, en principe, le travail commence à partir de 6 volts, la simplicité et l'accessibilité sont les principaux avantages du circuit, il est conseillé d'alimenter par un fusible de 15-20 ampères.

Dans le circuit, j'ai aussi dessiné les résistances que les condensateurs sont shuntées par ces résistances, je ne les ai pas mises dans mon projet, mais je vous conseille définitivement de le faire.

Populaire

Je n'ai pas vu un circuit inverseur plus facile que cela. Pour la répétition, vous avez besoin d'un minimum de pièces - il n'y a pas plus de 10 pièces. Pour obtenir une tension à la sortie de 220 volts, nous avons besoin d'une pile à doigt avec une tension de 1,5 volts.

Les onduleurs sont nécessaires là où il n'y a aucun moyen de se connecter à un réseau 220 volts. Les onduleurs sont divisés en deux types: certains ont une tension sinusoïdale de 50 Hz en sortie et conviennent à presque toutes les charges. L'autre modifié a une sortie haute fréquence, de l'ordre de 500-10000 Hz, et pas toujours une forme d'onde sinusoïdale.
Les onduleurs avec une fréquence sinusoïdale de 50 Hz sont coûteux, car un grand transformateur ou une unité électronique de simulation est nécessaire pour générer une impulsion sinusoïdale de 50 Hz.
L'onduleur le plus simple que nous allons faire est dans le deuxième groupe. Et il convient pour alimenter diverses alimentations à découpage, telles qu'un chargeur de téléphone, une ampoule à économie d'énergie - fluorescente ou LED.

Composants requis

Transformateur 220V - 6V. Vous pouvez le retirer d'un vieux magnétophone, récepteur, etc. ou acheter ici -
Boîtier de piles AA - 1 -
Interrupteur - 1 -
Circuit imprimé - 1 -
Transistor BC547 (analogique domestique de KT3102, KT315) - 1 -
Transistor BD140 avec radiateur (analogique domestique de KT814, KT816) - 1 -
Condensateur 0,1 uF - 1-
Résistance 30 kOhm - 1 -
Instruments:
Fer à souder, si soudain vous ne l’avez pas ici -

Schème

Nous allons commencer notre connaissance de l'onduleur avec un circuit. Il s'agit d'un multivibrateur commun sur un transistor composite. Le résultat est un générateur à la sortie duquel se trouve un transformateur élévateur.
Mettre le circuit ensemble. La planche est une planche à pain avec beaucoup de trous. Nous insérons les pièces et les scellons avec des cavaliers selon le schéma.

Vérification du travail

Si tous les composants du circuit sont opérationnels et que le circuit est assemblé sans erreur, l'onduleur commence à fonctionner immédiatement et n'a pas besoin d'être configuré.



Nous connectons une lampe à économie d'énergie à la sortie de l'onduleur. Nous insérons la batterie et fermons l'interrupteur. La lumière s'allume.


Bien sûr, sa luminosité est plus faible que lorsqu'il est alimenté par un réseau, mais le fait qu'il fonctionne à partir d'un élément avec une tension de 1,5 volts est une percée!
Naturellement, comme partout ici, la loi de la conservation de l'énergie s'applique. Sur la base de quoi il s'ensuit que le courant dans le circuit de la batterie sera plusieurs fois plus élevé que dans le circuit de l'ampoule. En général, la batterie doit être alcaline, alors il y a une chance qu'elle fonctionne un peu plus longtemps.

Lors du montage et de l'utilisation de l'onduleur, soyez particulièrement prudent, la tension de 220 volts est mortelle. Et, croyez-moi, des piles de 1,5 volts sont suffisantes pour délivrer un choc électrique choquant à une personne, et même provoquer un arrêt cardiaque. Comme vous le savez, pour cela, il suffit de passer environ 100 mA à travers une personne, ce dont cet onduleur est tout à fait capable.

Cet onduleur a été développé il y a tout juste un mois et depuis ce jour, il a gagné en popularité. Le circuit est relativement simple, ne contient pas de microcircuits et de solutions schématiques complexes - un simple oscillateur maître réglé à 57 Hz et des commutateurs de puissance.

La puissance de l'onduleur dépend directement du nombre de paires de clés de sortie et des dimensions globales du transformateur utilisé. Le transformateur lui-même provient d'une ancienne alimentation sans coupure. La tension de sortie est de 220-260 volts. La puissance avec 3 paires de touches de terrain est jusqu'à 400 watts, avec une bonne batterie jusqu'à 500 watts!

La fréquence de sortie vous permet de connecter des appareils électroménagers tels qu'un téléviseur, un magnétophone, des lecteurs, des chargeurs de téléphones portables, des ordinateurs portables et des netbooks, un ordinateur, un réfrigérateur, une meuleuse, une perceuse, un aspirateur et tout viendra à portée de main.

Un circuit peut être implémenté pour quelques dollars seulement si un transformateur est disponible, quelques mots sur le circuit lui-même. Les clés de champ peuvent être utilisées IRFZ40 / 44/48, IRF3205, IRL3705 ou IRF3808 plus puissant - avec seulement deux paires de ces clés, vous pouvez couper l'alimentation dans la région de 800-900 watts! Les transistors du générateur peuvent être remplacés par KT817 / 815/819/805


Avec une paire d'irfz44, vous pouvez supprimer jusqu'à 150 watts de puissance nette (dans certains cas, jusqu'à 200 watts). Condensateurs à film avec une tension de 65-400 volts, cela n'a pas vraiment d'importance. Les résistances de grille des touches peuvent avoir une valeur nominale de 2,2 à 22 Ohms.


\u003e L'onduleur fonctionne sans réglage supplémentaire - immédiatement après la mise sous tension, la consommation de courant sans charge est de 270-300mA, tandis que les transistors ne devraient pas surchauffer au ralenti. Ils renforcent les transistors sur un dissipateur de chaleur commun nécessairement à travers des joints en mica. Les jeux de barres de puissance doivent avoir un diamètre d'au moins 5 mm, la puissance de l'onduleur n'est pas encore faible.


L'ensemble de la structure est parfaitement intégré au boîtier à partir de l'alimentation électrique de l'ordinateur et aide toujours dans certaines situations lorsque la maison n'a pas d'électricité ou que vous devez alimenter la charge du ménage sur le terrain, une excellente option pour un automobiliste si vous devez effectuer des travaux de réparation sur la voiture loin de la prise de courant avec 3 paires d'irf3205, la puissance sera de l'ordre de 1000 watts, vous pouvez donc connecter des perceuses, meuleuses et autres outils similaires sans problème).


Il y a environ six mois, j'ai acheté une voiture. Je ne décrirai pas toutes les modernisations apportées pour l'améliorer, je ne me concentrerai que sur une seule. Il s'agit d'un onduleur 12-220 V pour alimenter l'électronique grand public à partir du réseau embarqué de la voiture.
Bien sûr, on pouvait l'acheter dans un magasin pour 25-30 $, mais leur pouvoir était embarrassant. Pour alimenter même un ordinateur portable, un courant de 0,5-1 ampères, que la plupart des onduleurs automobiles distribuent, n'est clairement pas suffisant.

Choix de concept.
De par ma nature, je suis une personne paresseuse, j'ai donc décidé de ne pas «réinventer la roue», mais de rechercher sur Internet des modèles similaires et d'adapter le schéma de l'un d'eux au mien. Le temps étant compté, la priorité était la simplicité et le manque de pièces chères.

Sur l'un des forums, un circuit simple a été choisi sur le contrôleur PWM TL494 commun. L'inconvénient de ce circuit est qu'il reçoit en sortie une tension rectangulaire de 220 V, mais cela n'est pas critique pour la commutation des circuits d'alimentation.

Sélection de pièces.
Le circuit a été choisi car presque tous les détails pouvaient être pris à partir d'une alimentation d'ordinateur. Pour moi, c'était très critique, car le magasin spécialisé le plus proche est à plus de 150 km.

Les condensateurs de sortie, les résistances et la puce elle-même ont été soudés à partir d'une paire d'alimentations défectueuses à 250 et 350 W.
La difficulté est apparue uniquement avec les diodes haute fréquence pour convertir la tension à la sortie du transformateur élévateur, mais ici les anciens stocks m'ont sauvé. Caractéristiques KD2999V J'étais assez satisfait.

Assemblage de l'appareil fini.

J'ai dû assembler l'appareil quelques heures après le travail, car un long voyage était prévu.
Comme le temps était très limité, je n'ai tout simplement pas cherché de matériaux et d'outils supplémentaires. Je n'ai utilisé que ce qui était à portée de main. Encore une fois, à cause de la vitesse, je n'ai pas utilisé les échantillons de circuits imprimés fournis sur les forums. En 30 minutes, une carte de circuit imprimé a été développée sur une feuille de papier, et son dessin a été transféré sur textolite.
À l'aide d'un scalpel, l'une des couches de papier d'aluminium a été retirée. Sur la couche restante, des sillons profonds ont été tracés le long des lignes tracées. À l'aide de pincettes courbes, il s'est avéré être le plus pratique, les rainures ont été approfondies en une couche de courant non conducteur. Dans les endroits où les pièces étaient installées avec un poinçon, il n’était pas sur la photo, des trous ont été faits.

J'ai commencé l'assemblage avec l'installation d'un transformateur, utilisé pour abaisser l'un des blocs, il a simplement été retourné et au lieu de baisser la tension de 400 V à 12 V, il l'a augmenté de 12 V à 268 V. En remplaçant les résistances R3 et le condensateur C1, il a été possible de réduire la tension de sortie à 220 V, mais d'autres expériences ont montré que cela ne devait pas être fait.
Après le transformateur, afin de réduire la taille, j'ai installé les pièces restantes.



Transistors à effet de champ, il a été décidé de mettre des entrées allongées, afin qu'elles soient plus faciles à fixer au radiateur de refroidissement.

En conséquence, nous avons obtenu un tel appareil:

Seule la touche finale reste - le support de radiateur. Il y a 4 trous sur la carte, bien qu'il n'y ait que 3 vis autotaraudeuses, c'est juste lors du processus d'assemblage qu'il a été décidé de modifier légèrement la position du radiateur pour une meilleure apparence. Après la version finale, voici ce qui s'est passé:

Les tests
Il n'y avait pas de temps pour tester spécifiquement l'appareil, il était simplement connecté à la batterie à partir d'une unité d'alimentation sans coupure. Une charge de 30 watts a été connectée à la sortie. Après avoir pris feu, l'appareil a simplement été abandonné dans un sac à dos et j'ai fait un voyage d'affaires pendant 2 semaines.
Depuis 2 semaines, l'appareil n'a jamais échoué. Divers appareils en étaient alimentés. Mesuré au multimètre, le courant maximum obtenu atteint 2,7 A.

Onduleur 12 - 220v avec une puissance de 500 watts: faites-le vous-même: circuit et une description détaillée de la fabrication.

Le circuit d'un convertisseur de tension (onduleur) de 12 à 220 volts, pour les appareils électroménagers fonctionnant sur une batterie 12v.

Le circuit est assemblé sur deux microcircuits de la 155e série et six transistors. Dans l'étage de sortie, des transistors à effet de champ sont utilisés, qui ont une très faible résistance à l'état ouvert, ce qui augmente l'efficacité du convertisseur et élimine la nécessité de les installer sur des radiateurs de trop grande surface.

Sur la puce D1, un générateur d'impulsions rectangulaire est assemblé, dont le taux de répétition est d'environ 200 Hz - diagramme "A". Depuis la broche 8 du microcircuit, les impulsions vont ensuite aux diviseurs de fréquence montés sur les éléments D2.1 - D2.2 de la puce D2. En conséquence, à la borne 6 de la puce D2, le taux de répétition des impulsions devient moitié moins que 100 Hz - diagramme "B", et à la borne 8, les impulsions deviennent égales à une fréquence de 50 Hz - diagramme "C". Les impulsions non inversibles de 50 Hz sont supprimées de la broche 9 - diagramme «D».

Les diodes VD1-VD2 ont assemblé un circuit logique "OU". Il en résulte que des impulsions issues des sorties des microcircuits D1, broche 8, D2, broche 6 forment une impulsion sur les cathodes des diodes correspondant au schéma "E". La cascade sur les transistors V1 et V2 sert à augmenter l'amplitude des impulsions nécessaires pour ouvrir complètement les transistors à effet de champ. Les transistors V3 et V4 connectés aux sorties 8 et 9 de la puce D2 s'ouvrent alternativement, bloquant ainsi soit un transistor à effet de champ V5 soit un autre V6.

En conséquence, des impulsions de commande sont formées de sorte qu'il y ait une pause entre elles, ce qui élimine la possibilité de faire passer le courant à travers les transistors de sortie et augmente considérablement l'efficacité. Les diagrammes "F" et "G" montrent les impulsions de commande générées des transistors V5 et V6.

Un convertisseur correctement assemblé commence à fonctionner immédiatement après la mise sous tension. Lors de la mise en service, vous devez connecter un fréquencemètre à la sortie de l'appareil et régler la fréquence sur 50-60 Hz en sélectionnant la résistance R1, et si nécessaire, le condensateur C1.

Transistors KT315 avec n'importe quel index de lettres, KT209 peut être remplacé par KT361 avec n'importe quel index de lettres. Nous remplacerons le stabilisateur de tension KA7805 par le KR142EN5A domestique. Toutes les résistances d'une puissance de 0,125 ... 0,25 watts. Les diodes sont presque toutes les basses fréquences, par exemple, KD105, IN4002.

Condensateur C1 type K73-11, K10-17V à faible capacité sortant lors du chauffage. Le transformateur provient d'un vieux téléviseur à tube noir et blanc, par exemple: «Spring», «Record». L'enroulement 220 volts reste et les enroulements restants sont supprimés. En plus de cet enroulement, deux enroulements sont enroulés avec un fil PEL - 2,1 mm. Pour une meilleure symétrie, ils doivent être enroulés simultanément sur deux fils. Lors de la connexion des enroulements, le phasage doit être pris en compte.

Les transistors à effet de champ sont fixés à travers des coussinets en mica sur un radiateur en aluminium commun d'une surface d'au moins 600 cm2.