7 circuite simple de invertor pe care le puteți construi acasă

Aceste 7 circuite invertoare pot arăta simple cu designul lor, dar sunt capabile să producă o putere de ieșire rezonabilă și o eficiență de aproximativ 75%. Aflați cum să construiți acest mini invertor ieftin și să alimentați cu energie mică Aparate de 220V sau 120V astfel de mașini de găurit, lămpi cu LED-uri, lămpi CFL, uscător de păr, încărcătoare mobile etc. printr-o baterie de 12V 7 Ah.

Ce este un invertor simplu

Un invertor care folosește un număr minim de componente pentru conversia unui curent continuu de 12 V la 230 V CA se numește invertor simplu. O baterie de 12 V plumb acid este cea mai standardă formă de baterie care este utilizată pentru acționarea acestor invertoare.

Să începem cu cel mai simplu din listă care utilizează câteva tranzistoare 2N3055 și câteva rezistențe.

1) Circuit invertor simplu folosind tranzistoare cuplate

Articolul tratează detalii de construcție a unui mini invertor. Citiți pentru a cunoaște procedura de construcție a unui invertor de bază, care poate oferi o putere de ieșire rezonabilă și totuși este foarte accesibilă și elegantă.

Este posibil să existe un număr mare de circuite invertoare disponibile pe internet și reviste electronice. Dar aceste circuite sunt de multe ori foarte complicate și de tip hi-end de invertoare.

Astfel, nu ne rămâne altă opțiune, ci doar să ne întrebăm cum să construim invertoare de putere care pot fi nu numai ușor de construit, ci și costuri reduse și extrem de eficiente în funcționarea sa.

Schema circuitului invertorului de la 12v la 230v

Ei bine, căutarea dvs. pentru un astfel de circuit se termină aici. Circuitul unui invertor descris aici este probabil cel mai mic în ceea ce privește numărul componentelor sale, dar este suficient de puternic pentru a vă satisface majoritatea cerințelor.

Procedura de construcție

Pentru început, asigurați-vă mai întâi că aveți radiatoare adecvate pentru cele două tranzistoare 2N3055. Poate fi fabricat în modul următor:

• Tăiați două foi de aluminiu de 6/4 inci fiecare.

• Îndoiți un capăt al foii așa cum se arată în diagramă. Găuriți găurile de dimensiuni adecvate pe coturi, astfel încât să poată fi fixate ferm de dulapul metalic.
• Dacă vă este dificil să faceți acest radiator, puteți achiziționa pur și simplu de la magazinul dvs. local de electronice prezentat mai jos:

• De asemenea, găuriți pentru montarea tranzistoarelor de putere. Găurile au un diametru de 3 mm, tip TO-3 al mărimii ambalajului.
• Fixați bine tranzistoarele pe radiatoare cu ajutorul piulițelor și șuruburilor.
• Conectați rezistențele într-un mod cuplat direct la cablurile tranzistoarelor conform schemei de circuit.
• Acum alăturați ansamblul radiatorului, tranzistorului, rezistenței la înfășurarea secundară a transformatorului.
• Fixați întregul ansamblu al circuitului împreună cu transformatorul într-o carcasă metalică robustă, bine ventilată.
• Montați prizele de ieșire și de intrare, suportul de siguranțe etc. extern la dulap și conectați-le corespunzător la ansamblul circuitului.

Odată ce instalarea radiatorului de mai sus s-a încheiat, trebuie pur și simplu să interconectați câteva rezistențe de mare putere și 2N3055 (pe radiator) cu transformatorul selectat așa cum este prezentat în următoarea diagramă.

Aspect complet de cablare

După ce cablarea de mai sus este finalizată, este timpul să o conectați cu o baterie de 12V 7Ah, cu o lampă de 60 de wați atașată la transformatorul secundar. Când este pornit, rezultatul ar fi o iluminare instantanee a sarcinii cu o luminozitate uimitoare.

Aici elementul cheie este transformatorul, asigurați-vă că transformatorul este cu adevărat evaluat la 5 amperi, altfel puteți găsi puterea de ieșire mult mai mică decât așteptările.

Îmi pot spune acest lucru din experiența mea, am construit această unitate de două ori, o dată când eram la facultate și a doua oară recent în anul 2015. Deși aveam mai multă experiență în cadrul recentului proiect, nu am putut obține puterea minunată pe care o aveam dobândit de la unitatea mea anterioară. Motivul a fost simplu, transformatorul anterior a fost un transformator robust de 9-0-9V de 5 amp construit la comandă, în comparație cu cel nou în care folosisem probabil un 5 amp fals evaluat, care era de fapt doar 3 amp cu ieșirea sa.

Lista de componente

Veți avea nevoie doar de următoarele câteva componente pentru construcție:

• R1, R2 = 100 OHMS./ 10 WATTS SIRUL RĂNIT
• R3, R4 = 15 OHMS / 10 WATTS SIRUL PLĂGIT
• T1, T2 = 2N3055 TRANSISTORI DE PUTERE (MOTOROLA).
• TRANSFORMATOR = 9- 0- 9 VOLȚI / 8 AMPS sau 5 amperi.
• BATERIE AUTOMOBILĂ = 12 VOLȚI / 10Ah
• CHIUDIU DE ALUMINIU = TĂIAT PE MĂRIMEA NECESARĂ.
• DULAP METALIC VENTILAT = CA MĂRIMEA ÎNTREGULUI ASAMBLARE

Dovadă de testare video

Cum să-l testați?

• Testarea acestui mini-invertor se face prin următoarea metodă:
• În scopul testării, conectați un bec incandescent de 60 de wați la priza de ieșire a invertorului.
• Apoi, conectați un dispozitiv complet încărcat Baterie auto de 12 V la terminalele sale de alimentare.
• Becul de 60 de wați trebuie să se aprindă imediat puternic, indicând faptul că invertorul funcționează corect.
• Aceasta încheie construcția și testarea circuitului invertorului.
• Sper că din discuțiile de mai sus trebuie să fi înțeles în mod clar cum să construiești un invertor care nu este doar simplu de construit, ci și foarte accesibil pentru fiecare dintre voi.
• Poate fi folosit pentru alimentarea aparatelor electrice mici, cum ar fi ciocan de lipit , Lămpi CFL, ventilatoare portabile mici etc. Puterea de ieșire se află în apropierea a 70 de wați și este dependentă de sarcină.
• Eficiența acestui invertor este de aproximativ 75%. Unitatea poate fi conectată la bateria vehiculului în sine în aer liber, astfel încât să fie eliminate problemele legate de transportul unei baterii suplimentare.

Funcționarea circuitului

Funcționarea acestui circuit mini invertor este destul de unică și diferită de invertoarele normale care implică o etapă de oscilator discret pentru alimentarea tranzistoarelor.

Totuși aici cele două secțiuni sau cele două brațe ale circuitului funcționează într-o manieră regenerativă. Este foarte simplu și poate fi înțeles prin următoarele puncte:

Cele două jumătăți ale circuitului, indiferent cât de mult sunt potrivite, vor consta întotdeauna într-un ușor dezechilibru în parametrii care le înconjoară, cum ar fi rezistențele, Hfe, întoarcerile transformatorului etc.

Datorită acestui fapt, ambele jumătăți nu sunt capabile să conducă împreună într-un moment.

Să presupunem că jumătatea superioară a tranzistoarelor conduce mai întâi, evident că vor obține tensiunea de polarizare prin jumătatea inferioară a înfășurării transformatorului prin R2.

Cu toate acestea, în momentul în care acestea se saturează și se conduc complet, întreaga tensiune a bateriei este trasă prin colectoarele lor la sol.

Aceasta aspiră orice tensiune prin R2 la baza lor și încetează imediat să conducă.

Acest lucru oferă posibilitatea tranzistorilor inferiori să conducă și ciclul se repetă.

Întregul circuit începe astfel să oscileze.

Rezistențele emițătorului de bază sunt utilizate pentru a fixa un anumit prag pentru conducerea lor să se rupă, ajută la fixarea unui nivel de referință de polarizare a bazei.

Circuitul de mai sus a fost inspirat din următorul design al Motorola:

ACTUALIZAȚI: Poate doriți și să încercați acest lucru: Circuit mini invertor de 50 wați

Formă de undă de ieșire mai bună decât unda pătrată (rezonabil pentru toate aparatele electronice)

Proiectare PCB pentru circuitul inversor simplu 2N3055 explicat mai sus (Layout Side Track)

2) Utilizarea IC 4047

După cum se arată mai sus, un mic simplu, dar util invertorul poate fi construit folosind doar un singur IC 4047 . IC 4047 este un oscilator unic versatil, care va produce perioade precise de pornire / oprire pe pinul de ieșire # 10 și pinul 11. Frecvența de aici ar putea fi determinată prin calcularea exactă a rezistorului R1 și a condensatorului C1. Aceste componente determină frecvența de oscilație la ieșirea IC-ului, care la rândul său setează frecvența de ieșire 220V AC a acestui circuit invertor. Se poate seta la 50Hz sau 60Hz conform preferințelor individuale.

Bateria, MOSFET și transformatorul pot fi modificate sau actualizate conform specificațiilor necesare pentru puterea de ieșire a invertorului.

Pentru calcularea valorilor RC și a frecvenței de ieșire, consultați foaie tehnică a CI

Rezultatele testelor video

3) Utilizarea IC 4049

IC 4049 detalii pin

În acest circuit invertor simplu folosim un singur IC 4049 care include 6 NU porți sau 6 invertoare în interior . În diagrama de mai sus N1 ---- N6 semnifică cele 6 porți care sunt configurate ca etape de oscilator și tampon. Porțile NOT N1 și N2 sunt utilizate practic pentru etapa oscilatorului, C și R pot fi selectate și fixate pentru determinarea frecvenței de 50Hz sau 60 Hz conform specificațiilor țării

Porțile rămase de la N3 la N6 sunt ajustate și configurate ca tampoane și invertoare, astfel încât ieșirea finală să aibă ca rezultat impulsuri de comutare alternante pentru tranzistoarele de putere. Configurarea asigură, de asemenea, că nici o poartă nu este lăsată nefolosită și inactivă, ceea ce ar putea impune ca intrările lor să fie terminate separat pe o linie de alimentare.

Transformatorul și bateria pot fi selectate conform cerințelor de putere sau specificațiilor de putere de încărcare.

Ieșirea va fi pur o ieșire cu undă pătrată.

Formula pentru calcularea frecvenței este dată ca:

f = 1 / 1,2 RC,

unde R va fi în Ohms și F în Farads

4) Utilizarea IC 4093

IC 4093 detalii pin

Destul de similar cu inveterul anterior de poartă NOT, invertorul simplu bazat pe poarta NAND prezentat mai sus poate fi construit folosind un singur IC 4093. Porțile de la N1 la N4 semnifică 4 porți în interiorul IC 4093 .

N1, este conectat ca un circuit oscilator, pentru generarea impulsurilor necesare de 50 sau 60Hz. Acestea sunt inversate și tamponate corespunzător folosind porțile rămase N2, N3, N4 pentru a furniza în cele din urmă frecvența de comutare alternativă între bazele BJT-urilor de putere, care la rândul lor comută transformatorul de putere la viteza furnizată pentru a genera 220V sau 120V necesare AC la ieșire.

Deși orice IC de poartă NAND ar funcționa aici, se recomandă utilizarea IC 4093, deoarece are funcția de declanșare Schmidt, care asigură un ușor decalaj în comutare și ajută la crearea unui fel de timp mort între ieșirile de comutare, asigurându-vă că dispozitivele de alimentare sunt nu ați pornit niciodată împreună nici măcar o fracțiune de secundă.

5) Un alt invertor de poartă NAND simplu care utilizează MOSFET-uri

Un alt proiect de circuit invertor simplu, dar puternic, este explicat în paragrafele următoare, care pot fi construite de orice entuziast electronic și utilizate pentru alimentarea majorității aparatelor electrice de uz casnic (încărcări rezistive și SMPS).

Utilizarea a câteva mosfete influențează un răspuns puternic din circuit care implică foarte puține componente, totuși configurația undei pătrate limitează unitatea de la câteva aplicații utile.

Introducere

Calculul parametrilor MOSFET poate părea să implice câțiva pași dificili, cu toate acestea, urmărirea designului standard care impune acționarea acestor dispozitive minunate este cu siguranță ușoară.

Când vorbim despre circuite invertoare care implică ieșiri de putere, MOSFET-urile devin imperativ o parte a proiectării și, de asemenea, componenta principală a configurației, în special la capetele de ieșire de conducere ale circuitului.

Circuitele invertor fiind preferate cu aceste dispozitive, am discuta despre un astfel de design care încorporează MOSFET-uri pentru alimentarea etapei de ieșire a circuitului.

Referindu-ne la diagramă, vedem un design foarte simplu al invertorului care implică un stadiu al oscilatorului cu undă pătrată, un stadiu tampon și etapa de ieșire a puterii.

Utilizarea unui singur IC pentru generarea undelor pătrate necesare și pentru tamponarea impulsurilor face în special designul ușor de realizat, în special pentru noul entuziast electronic.

Utilizarea porților IC 4093 NAND pentru circuitul oscilatorului

IC 4093 este o poartă NAND quad Schmidt Trigger IC, o singură NAND este conectată ca un multivibrator astabil pentru generarea impulsurilor pătrate de bază. Valoarea rezistenței sau a condensatorului poate fi ajustată pentru a obține fie impulsuri de 50 Hz, fie de 60 Hz. Pentru aplicațiile de 220 V trebuie selectată opțiunea de 50 Hz și o variantă de 60 Hz pentru versiunile de 120 V.

Ieșirea din stadiul oscilatorului de mai sus este legată de încă câteva Porți NAND utilizate ca tampoane , ale căror ieșiri sunt finalizate în cele din urmă cu poarta MOSFET-urilor respective.

Cele două porți NAND sunt conectate în serie, astfel încât cele două mosfete să primească niveluri logice opuse alternativ de la stadiul oscilatorului și să comute alternativ MOSFET-urile pentru efectuarea inducțiilor dorite în înfășurarea de intrare a transformatorului.

Comutarea Mosfet

Comutarea de mai sus a MOSFET-urilor alimentează întregul curent al bateriei în interiorul înfășurărilor relevante ale transformatorului, inducând o creștere instantanee a puterii la înfășurarea opusă a transformatorului de unde este derivată în final ieșirea la sarcină.

MOSFET-urile sunt capabile să gestioneze mai mult de 25 Amperi de curent, iar gama este destul de imensă și, prin urmare, devine transformatoare de conducere adecvate cu diferite specificații de putere.

Este doar o chestiune de modificare a transformatorului și a bateriei pentru a face invertoare de diferite game cu puteri diferite.

Lista pieselor pentru schema circuitului invertorului de 150 wați explicată mai sus:

• R1 = 220K pot, trebuie setat pentru a obține ieșirea de frecvență dorită.
• R2, R3, R4, R5 = 1K,
• T1, T2 = IRF540
• N1 — N4 = IC 4093
• C1 = 0,01uF,
• C3 = 0,1uF

TR1 = bobinaj de intrare 0-12V, curent = 15 Amp, tensiune de ieșire conform specificațiilor necesare

Formula pentru calcularea frecvenței va fi identică cu cea descrisă mai sus pentru IC 4049.

f = 1 / 1,2 RC. unde R = R1 setează valoarea și C = C1

6) Utilizarea IC 4060

Dacă aveți un singur IC 4060 în cutia de gunoi electronică, împreună cu un transformator și câteva tranzistori de putere, probabil că sunteți gata să vă creați circuitul invertor de putere simplu folosind aceste componente. Proiectarea de bază a circuitului invertor bazat pe IC 4060 propus poate fi vizualizată în diagrama de mai sus. Conceptul este practic același, noi îl folosim IC 4060 ca oscilator , și setați ieșirea pentru a crea impulsuri de pornire alternativă pornind printr-un stadiu de tranzistoare BC547 al invertorului.

La fel ca IC 4047, IC 4060 necesită componente RC externe pentru configurarea frecvenței sale de ieșire, cu toate acestea, ieșirea de la IC 4060 este terminată în 10 pin-uri individuale într-o ordine specifică în care ieșirea generează frecvență cu o rată dublă față de cea pinout precedent.

Deși este posibil să găsiți 10 ieșiri separate cu o rată de frecvență 2X pe pinouturile de ieșire IC, am selectat pinul # 7, deoarece oferă cea mai rapidă rată de frecvență dintre restul și, prin urmare, poate îndeplini acest lucru folosind componente standard pentru rețeaua RC, care vă poate fi ușor disponibil indiferent în ce parte a globului vă aflați.

Pentru calcularea valorilor RC pentru R2 + P1 și C1 și frecvența, puteți utiliza formula așa cum este descris mai jos:

Sau un alt mod este prin următoarea formulă:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

Rt este în Ohms, Ct în Farads

Mai multe informații pot fi obținute din acest articol

Iată încă o altă idee interesantă despre invertor DIY, care este extrem de fiabilă și folosește piese obișnuite pentru realizarea unui design al invertorului de mare putere și care poate fi actualizată la orice nivel de putere dorit.

Să aflăm mai multe despre acest design simplu

7) Cel mai simplu invertor de 100 de wați pentru noii veniți

Circuitul unui invertor simplu de 100 de wați discutat în acest articol poate fi considerat cel mai eficient, mai fiabil, ușor de construit și mai puternic design al invertorului. Acesta va converti orice 12V la 220V în mod eficient utilizând componente minime

Introducere

Ideea a fost publicată cu mulți ani în urmă într-una din revistele electronice elecktor, o prezint aici, astfel încât să puteți face și să folosiți acest circuit pentru aplicațiile dvs. personale. Să învățăm mai multe.

Proiectarea simplă a circuitului invertorului de 100 de wați a fost publicată cu mult timp în urmă într-una din revistele electronice elektor și, după mine, acest circuit este unul dintre cele mai bune modele de invertoare pe care le puteți obține.

Consider că este cel mai bun, deoarece designul este bine echilibrat, bine calculat, utilizează piese obișnuite și dacă ar fi făcut totul corect ar începe să funcționeze instantaneu.

Eficiența acestui design este de aproximativ 85%, ceea ce este bun având în vedere formatul simplu și costurile reduse implicate.

Utilizarea unui tranzistor Astable ca oscilator de 50Hz

Practic, întregul design este construit în jurul unei etape multivibratoare, constând din două tranzistoare de uz general de mică putere BC547 împreună cu părțile asociate formate din doi condensatori electrolitici și unele rezistențe.

Această etapă este responsabilă pentru generarea impulsurilor de bază de 50 Hz necesare pentru inițierea operațiunilor invertorului.

Semnalele de mai sus sunt la niveluri de curent reduse și, prin urmare, necesită ridicarea la unele ordine superioare. Acest lucru este realizat de tranzistoarele driver BD680, care sunt Darlington prin natura lor.

Acești tranzistori primesc semnale de 50 Hz de putere mică de la etapele tranzistorului BC547 și le ridică la niveluri de curent mai mari, astfel încât să poată fi alimentate la tranzistoarele de ieșire.

Tranzistoarele de ieșire sunt o pereche de 2N3055 care primesc o unitate de curent amplificată la bazele lor din stadiul driverului de mai sus.

2N3055 tranzistoare ca etapă de alimentare

Tranzistoarele 2N3055 sunt, de asemenea, acționate la saturație ridicată și la niveluri de curent ridicate, care sunt pompate alternativ în înfășurările relevante ale transformatorului și transformate în voltajul de 220V AC necesar la secundarul transformatorului.

Lista pieselor pentru circuitul invertor simplu de 100 wați explicat mai sus

• R1, R2 = 27K, 1/4 watt 5%
• R3, R4, R5, R6 = 330 OHMS, 1/4 watt 5%
• R7, R8 = 22 OHMS, 5 WATT WIRE TYPE WARD
• C1, C2 = 470nF
• T1, T2 = BC547,
• T3, T4 = BD680, SAU TIP127
• T5, T6 = 2N3055,
• D1, D2 = 1N5402
• TRANSFORMATOR = 9-0-9V, 5 AMP
• BATERIE = 12V, 26AH,

Radiator pentru T3 / T4 și T5 / T6

Specificații:

1. Putere de ieșire: 100 wați dacă se utilizează tranzistoare 2n3055 unice pe fiecare canal.
2. Frecvență: 50 Hz, undă pătrată,
3. Tensiune de intrare: 12V @ 5 Amperi pentru 100 de wați,
4. Volți de ieșire: 220V sau 120V (cu unele ajustări)

Din discuția de mai sus, s-ar putea să vă simțiți complet iluminat cu privire la modul de construire a acestor 7 circuite invertor simple, prin configurarea unui anumit circuit oscilator de bază cu o etapă BJT și un transformator și prin încorporarea unor piese foarte obișnuite, care ar putea fi deja existente cu dvs. sau accesibile prin recuperarea unei vechi plăci PC asamblate.

Cum se calculează rezistențele și condensatoarele pentru frecvențele de 50 Hz sau 60 Hz

În acest circuit invertor bazat pe tranzistoare, designul oscilatorului este construit folosind un circuit astabil tranzistorizat.

Practic rezistențele și condensatoarele asociate cu bazele tranzistoarelor determină frecvența ieșirii. Deși acestea sunt calculate corect pentru a produce o frecvență de aproximativ 50 Hz, dacă sunteți mai interesat să modificați frecvența de ieșire conform preferințelor proprii, puteți face acest lucru cu ușurință calculându-le prin acest Calculator multivibrator pentru tranzistori.

Modul universal push-pull

Dacă sunteți interesat să obțineți un design mai compact și mai eficient utilizând o simplă configurație push pull transformator cu 2 fire, atunci puteți încerca următoarele concepte

Primul de mai jos utilizează IC 4047, împreună cu câteva MOSFET-uri cu canal p și n canal:

Dacă doriți să utilizați o altă etapă de oscilator conform preferințelor dvs., în acest caz puteți aplica următorul design universal.

Acest lucru vă va permite să integrați orice treaptă de oscilator dorită și să obțineți ieșirea push pull necesară de 220 V.

Mai mult, are și o etapă integrată de încărcare a bateriei cu schimbare automată.

Avantajele invertorului Push-Pull simplu

Principalele avantaje ale acestui design invertor universal push-pull sunt:

• Folosește un transformator cu 2 fire, ceea ce face ca designul să fie extrem de eficient, în ceea ce privește dimensiunea și puterea.
• Incorporează o schimbare cu încărcător de baterie, care încarcă bateria atunci când este prezentă rețeaua electrică, iar în timpul unei defecțiuni la rețea trece la modul invertor folosind aceeași baterie pentru a produce 220 V intenționați din baterie.
• Folosește MOSFET-uri obișnuite cu canal p și N, fără circuite complexe.
• Este mai ieftin de construit și mai eficient decât omologul central.

MODUL UNIVERSAL PUSH PULL MOSFET CARE SE INTERFACEAZĂ CU ORICARE CIRCUIT OSCILATOR DORIT

Pentru utilizatorii avansați

Cele de mai sus au fost câteva modele simple de circuite invertoare, cu toate acestea, dacă credeți că acestea sunt destul de obișnuite pentru dvs., puteți explora întotdeauna modele mai avansate care sunt incluse în acest site web. Iată câteva linkuri pentru referință:

Mai multe proiecte de invertor pentru dvs. cu ajutor complet online!

• Cele mai bune 7 circuite invertor modificate
• Cele mai bune 5 circuite invertor bazate pe IC 555
• Circuite invertor SG3525