Порой появляется потребность подключить бытовые приборы в автомобиле, которые работают от 220 вольт, там, где электросеть отсутствует, к примеру, на охоте, рыбалке.
Тема довольно популярная, и в большинстве радиотехнических журналах и книгах печатались всевозможные принципиальные схемы автомобильных преобразователей напряжения от 12 – 220 вольт от автомобильного аккумулятора, схоже по параметрам с напряжением электросети 220В. В данной статье приведена одна из схем преобразователя напряжения из 12 вольт в 220 вольт (инвертор), которое можно применить в автомобиле.
Описание принципа работы преобразователя 12 — 220 вольт
Ниже приведена еще одна схема преобразователя 12 в 220 вольт. Хотя он рассчитан на небольшую мощность (порядка 70Вт), но он создает переменное напряжение по форме очень близкой к синусоиде и частотой 50 Гц.
Схема преобразователя напряжения построена на генераторе, создающего симметричные импульсы напряжения, следующие противофазно и выходного блока на полевых ключевых транзисторах, которые нагружены повышающим трансформатором. На логических элементах DD1.1 и DD1.2 создан мультивибратор, формирующий электрические импульсы частотой 100 Гц.
Для создания симметричных импульсов следующих в противофазе, в схеме применен D-триггер интегральной микросхемы DD2. Он делит на два импульсы, поступающие на его вход с генератора сигнала. Особенность данного триггера в том, что у него есть два выхода прямой и инверсный, то есть в противофазе. Таким образом, при поступлении сигнала с частотой 100Гц на выходах будет по 50Гц.
Выходная схема автомобильного преобразователя напряжения построена на ключевых полевых транзисторах VТ1 и VT2 большой мощности с небольшим сопротивлением открытого канала. Поскольку данные транзисторы имеют изолированный затвор, то активное сопротивление между их каналом и затвором практически бесконечное. Для защиты выходов триггера от перегрузки в схему добавлены два буферных элемента DD1.3 и DD1.4, через которые импульсы поступают на транзисторы.
Повышающий трансформатор включен в стоковые цепи транзисторы VT1 и VT2. Для предотвращения появления самоиндукции на стоках к ним подключены стабилитроны повышенной мощности VD2 и VD3. Подавление ВЧ помех осуществляется элементами R4, C3. Обе микросхемы запитаны напряжением 5,1В от стабилизатора на элементах VD1 и R5.
Детали схемы преобразователя 12 – 220 вольт
Обмотка дросселя L1 выполнена на ферритовом кольце имеющее диаметр 28мм. Она намотана проводом ПЭЛ-2 0,6мм одним слоем до полного заполнения кольца. Трансформатор Т1 представляет из себя сетевой трансформатор на 220 вольт (мощностью не менее 100Вт) у которого две вторичные обмотки по 9В каждая.
Следует обратить внимание, что низковольтную часть автомобильного преобразователя можно выполнить на печатной плате, а высоковольтную (транзисторы, трансформатор, цепь питания, дроссель, стабилитроны) обязательно объемным монтажом (проводами достаточного сечения). Интегральную микросхему СD4001 можно поменять на К561ЛЕ5, а СD4013 применить отечественный аналог К561ТМ2.
Стабилитрон VD1 на напряжение от 5…7 вольт, может быть Д814А, КС156, КС168. Стабилитроны VD2 и VD3 большой мощности BZX85-33V или КС533. Конденсатор C4 на напряжение не ниже 100В, остальные могут быть на 15 вольт.
При рабочих деталях и верном монтаже автомобильный преобразователь не требует настройки. Можно лишь подстроить резистором R1 частоту выходного переменного тока.
Источник: «Радиоконструктор», 02/2012
Печатная плата есть на схему?