Onduleur de voiture DIY 12-220V, circuit

Anonim

Des onduleurs de 12 à 220 volts sont nécessaires pour alimenter l'équipement, s'il n'est pas possible de fournir un réseau domestique. La particularité de l'appareil est qu'il peut être utilisé pour convertir une tension constante de 12 V en une tension alternative de 220 V. Cela semblait il y a quelques décennies pratiquement impensable, mais aujourd'hui, lorsqu'il existe une base d'éléments énorme, il n'est pas difficile de réaliser un tel convertisseur.

Puissance de l'onduleur

Vous pouvez utiliser le convertisseur de voiture 12-220 en voyage. Tous les appareils ménagers peuvent fonctionner même sur le terrain. C'est juste que la charge maximale est petite - quelques centaines de watts. Les appareils les plus puissants vous permettent de connecter une capacité de charge de 2 à 3 kW, mais la batterie s’assoit rapidement. Types de charges pour consommation de courant:

  1. Réactif - énergie partiellement consommée reçue de la source d'alimentation.
  2. Actif - l’énergie est consommée au maximum.

Si vous savez exactement quel type de charge vous allez connecter à l'onduleur 12-220 V, il ne sera pas trop difficile de calculer la puissance maximale. Supposons que vous envisagiez de connecter au périphérique une charge d’une puissance maximale de 300 watts. La puissance de l'onduleur devrait elle-même être d'environ 25% supérieure - une telle alimentation suffit. Par conséquent, pour répondre pleinement aux besoins, un onduleur d’une puissance de 375 watts est nécessaire. Mais ce que vous ne trouverez pas en vente. Par conséquent, vous devez choisir un appareil avec une puissance de 400 W - la valeur la plus proche.

Où puis-je utiliser ces appareils?

Le type le plus simple de tension d’onduleur 12-220 volts - sont des alimentations sans interruption utilisées en technologie informatique. Mais ils ont un gros inconvénient: faible puissance, la batterie dure un certain temps. Et si, au quotidien, un appareil est utilisé en tandem avec une mini-centrale (même de type éolienne), une alimentation stable est fournie. On trouve généralement des inverseurs dans de telles structures:

  1. Alarmes de sécurité.
  2. Chaudières de chauffage.
  3. Stations de pompage.
  4. Serveurs informatiques et autres systèmes.

En d'autres termes, ils sont utilisés partout où une alimentation de 220 volts est requise. Régulateurs de tension domestiques - il n’a rien à voir avec des onduleurs. Seulement dans eux la tension alternative est convertie en une constante, stabilisée, après quoi elle monte à nouveau à 220 volts. Et avec l'aide de commutateurs électriques à semi-conducteurs et d'un modulateur PWM, il s'avère qu'il est possible d'obtenir une sinusoïde presque parfaite.

Caractéristiques du design

Les inverseurs 12-220 volts sont utilisés assez largement. Les automobilistes ordinaires les utilisent comme source d'énergie pour les longs trajets. Élémentaire, vous pouvez allumer le rasoir électrique, sèche-cheveux, télévision, même faire bouillir une bouilloire. Certes, les appareils de chauffage électriques mettent rapidement la batterie. Par conséquent, il est préférable d'utiliser l'appareil pour alimenter les appareils et l'éclairage essentiels.

Les onduleurs 12-220 V les plus simples et faits maison peuvent être composés de plusieurs transistors de puissance et d’un multivibrateur. L'utilisation de l'appareil peut se produire même en cas de gel sévère. Mais pour la chaleur, il est nécessaire de prévoir un refroidissement supplémentaire, sinon les transistors échoueront. Un simple refroidisseur d’ordinateur personnel suffit à installer sur le dissipateur thermique pour refroidir les transistors de puissance à semi-conducteurs.

L'onduleur maison le plus simple

Pratiquement tous les onduleurs disponibles dans le commerce fonctionnent avec un courant haute fréquence. Les schémas classiques, réalisés à base de transformateurs, sont complètement oubliés, ils ont été remplacés par des structures à impulsions.

Sur la base d'un microcircuit K561TM2, constitué de deux bascules D, vous pouvez réaliser le circuit de commande le plus simple pour le variateur. Le circuit se compose d’un oscillateur maître, dont le rôle est joué par DD1, ainsi que d’un diviseur de fréquence fabriqué sur le déclencheur DD1.2.

Les transistors de puissance tels que KT827 ou KT819 sont utilisés pour convertir la tension. De très bons résultats montrent les transistors à effet de champ IRFZ44. À l'aide d'un oscillateur maître, une onde sinusoïdale est générée, ce qui est nécessaire au fonctionnement normal de la structure.

Caractéristiques de l'onduleur

Pour obtenir un circuit de 50 Hz, il est nécessaire d'utiliser l'enroulement secondaire et les condensateurs électrolytiques ainsi qu'une cellule de charge connectée en parallèle. Lorsqu'aucune charge n'est connectée à la sortie, le circuit ne fonctionne pas. Dès que vous connectez un consommateur, l’onduleur commencera à convertir la tension de 12 à 220 volts.

La sortie d'onde sinusoïdale est loin d'être idéale. C'est un inconvénient énorme d'un tel système. Pour produire une augmentation de puissance, il est nécessaire d'utiliser des types de transistors plus coûteux et plus efficaces. Faites attention au condensateur électrolytique, qui est connecté à la sortie. Il devrait être conçu pour une tension minimale de 250 V. Il sera préférable que cette valeur soit supérieure à 300 V.

Dispositifs sur la base de l'élément moderne

De tels systèmes peuvent être utilisés pour alimenter des appareils ménagers, des lampes fluorescentes, etc. Dans la conception, des transistors de puissance tels que KT819GM ​​sont montés sur un radiateur de grande surface pour améliorer le refroidissement. Le circuit contient un oscillateur maître sur l'élément logique КР121ЕУ1, par analogie, comme dans le cas considéré ci-dessus, ainsi qu'un étage amplificateur. Pas mal des transistors à effet de champ de travail IRL2505.

Le choix du microcircuit KR12116U1 n’était pas accidentel: il dispose d’un réglage à deux canaux des commutateurs de puissance. Par conséquent, pour des conceptions simples, il convient parfaitement. La fréquence que l'oscillateur maître va produire dépend des éléments passifs utilisés dans le circuit. En utilisant le signal du générateur, les semi-conducteurs sont ouverts et verrouillés.

Lorsque les canaux des transistors sont ouverts, la résistance de seulement 0, 008 ohms est très faible. Par conséquent, des transistors à faible puissance peuvent être utilisés. Par exemple, si un transformateur d’une puissance de 100 W est installé à la sortie, un courant d’environ 104 A traversera les transistors en mode normal.En mode impulsionnel, la valeur de crête peut être de 350 à 360 Ampères.

Cartes prêtes à assembler des inverseurs

En vente, vous pouvez trouver des modules prêts à l'emploi. Ce sont les cartes sur lesquelles sont installés:

  1. Transformateur
  2. Interrupteurs de puissance à semi-conducteurs.
  3. Radiateur.
  4. Éléments passifs.
  5. Dispositifs courants résiduels, fusibles.

Un tel inverseur 12 à 220 donnera un sinus pur à la sortie, comme il est fait sur une base d’élément moderne. Le coût des blocs prêts plutôt gros. La plus basse consommation ne coûtera pas moins de 300 à 350 roubles, et c’est le prix de gros. Plus la puissance de l'appareil est élevée, plus son coût est élevé.

Mais avant d'utiliser de tels dispositifs, vous devez trouver un étui approprié. L'installation de la carte doit être effectuée de manière à ce que l'espace interne soit bien refroidi. Il est conseillé d'effectuer un refroidissement forcé supplémentaire à l'aide d'un refroidisseur à partir d'un ordinateur personnel. L'inverseur 12-220, dont le circuit est présenté ci-dessus, doit également être monté dans un boîtier robuste. L'essentiel est de ne pas toucher accidentellement les câbles haute tension.

Bespereboynik deuxième vie!

Si vous avez un "extra" bespereboynik, qui a complètement assis la batterie, il peut toujours être ravivé. Cela nécessitera quelques changements mineurs:

  1. Retirez l'ancienne pile.
  2. Souder de nouveaux fils pour la connexion à une batterie de 12 volts.
  3. Sur les bords des câbles, définissez les bornes pour la connexion à la batterie de la voiture. Si vous utilisez l'appareil dans la voiture, vous pouvez alimenter votre allume-cigare. Mais cela n’est pas souhaitable - la puissance élevée de l’appareil provoque un échauffement excessif des fils.

Pour vous connecter aux appareils d'alimentation sans coupure, vous devez créer des prises. Le moyen le plus simple est de fabriquer un support à partir de l’ancien filtre réseau et d’un fil avec une prise dans laquelle tous les équipements seront inclus.

Caractéristiques de conception basées sur bespereboynik

Avec une bonne batterie de 55 A / h, cette conception permet par exemple de maintenir une température normale dans un incubateur de 100 œufs jusqu'à une journée. Tout agriculteur sait à quel point l'hypothermie est effrayante pour les incubateurs. Certes, la puissance d’un tel appareil est faible, le climatiseur ou le réfrigérateur ne fonctionnera pas normalement.

Un inconvénient de cette conception est que le circuit standard ne pourra pas charger complètement la batterie de la voiture. Par conséquent, lorsque la batterie est complètement installée, il est nécessaire de la charger à partir d'un appareil normal émettant un courant de plus de 5 à 6 ampères.

Onduleur maison

Pour faire un onduleur de 12 à 220 3000W, faites-le vous-même, vous devez connaître les bases de l'ingénierie électrique, ainsi que vos compétences en matière d'installation. Il est nécessaire de faire plusieurs éléments spécifiques. L'un d'eux est un transformateur d'impulsions. Il est utilisé pour augmenter la tension de 12 à 220 volts. Vous devez également acquérir quelques objets coûteux. Ils sont énumérés ci-dessous:

  1. Modulateur PWM. Nécessaire pour le fonctionnement des clés à semi-conducteurs. Avec elle, définit la fréquence de tout le circuit. Il convient de noter que la fréquence de commutation des commutateurs de puissance est de plusieurs dizaines de milliers de fois par seconde.
  2. Les transistors à semi-conducteurs fonctionnant comme des interrupteurs de puissance permettent non seulement d’amplifier le signal, mais également d’effectuer une commutation. Ils s'ouvrent et se ferment et, avec le modulateur PWM, ils créent une sinusoïde presque pure.
  3. Radiateurs en aluminium de grande surface. Plus la puissance de l'appareil est élevée, plus la surface du radiateur est grande.
  4. Matériau en feuille sur lequel l'installation de tous les éléments. Si vous le souhaitez, vous pouvez bien sûr effectuer une installation montée, mais cela prendra trop de place. Un tel onduleur maison 12-220 avec vos propres mains peut être fait en quelques minutes, mais il sera dangereux de l’utiliser si vous ne faites rien.
  5. Éléments passifs - résistances, condensateurs.
  6. Fils de connexion

Lors de la fabrication du dispositif, plusieurs relais électromagnétiques peuvent également être nécessaires pour effectuer la commutation. En passant, il peut être décidé qu’au lieu de commutateurs de puissance, l’utilisation de simples relais électromagnétiques est autorisée. Il n'y en a qu'un, mais la vitesse de commutation est très élevée (40 à 60 000 opérations par seconde). Par conséquent, les appareils électromécaniques ne font pas face à cette tâche.

Onduleurs prêts

Si vous ne voulez pas fabriquer un onduleur de 12 à 220 3000W, faites-le vous-même. Vous pouvez acheter le produit fini dans un magnifique boîtier doté d'une multitude de connecteurs permettant de connecter des périphériques. Mais le prix mord douloureusement. Le moins cher, dont la puissance atteint à peine 50 W, vous pouvez acheter pour 800-1000 roubles. Et assez de ce maximum pour charger la batterie d’un ordinateur portable ou pour alimenter plusieurs lampes d’éclairage à LED. Un sèche-cheveux ou un bigoudi n'est plus connecté à un tel appareil.

Les appareils plus puissants (plus de 2000 W) ont un prix correspondant. L'onduleur 12-220 V le moins cher coûtera 3000-5000 roubles. Mais tout dépend du fabricant. Des appareils multifonctions de haute qualité fabriqués par des entreprises renommées peuvent coûter plus de 20 000 roubles. C'est pourquoi les personnes plus ou moins expérimentées en génie électrique préfèrent fabriquer un onduleur 12-220 de leurs propres mains. Les éléments bénéfiques pour la fabrication peuvent être trouvés dans l'alimentation la plus simple d'un ordinateur personnel.