Przetwornica napięcia w samochodzie może czasem okazać się niezwykle przydatna, jednak większość produktów dostępnych w sklepach albo jest kiepskiej jakości, albo jest niezadowalająca pod względem mocy i nie jest tania. Ale obwód falownika składa się z najprostszych części, dlatego oferujemy instrukcje dotyczące montażu przetwornika napięcia własnymi rękami.
Obudowa falownika
Pierwszą rzeczą do rozważenia są straty konwersji energii elektrycznej uwalniane w postaci ciepła na przełącznikach obwodów. Średnio wartość ta wynosi 2-5% mocy znamionowej urządzenia, ale liczba ta ma tendencję do zwiększania się z powodu niewłaściwego doboru lub starzenia się komponentów.
Kluczowe znaczenie ma odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych: tranzystory są bardzo wrażliwe na przegrzanie, co wyraża się szybką degradacją tych ostatnich i prawdopodobnie ich całkowitą awarią. Z tego powodu podstawą obudowy powinien być radiator – grzejnik aluminiowy.
Do profili grzejników odpowiedni jest zwykły „grzebień” o szerokości 80-120 mm i długości około 300-400 mm. Ekrany tranzystorów polowych mocowane są do płaskiej części profilu za pomocą śrub – na ich tylnej powierzchni znajdują się metalowe plamki. Ale to nie wszystko jest proste: między ekranami wszystkich tranzystorów w obwodzie nie powinno być kontaktu elektrycznego, dlatego grzejnik i mocowania są izolowane folią mikową i podkładkami kartonowymi, a interfejs termiczny jest nakładany po obu stronach przekładki dielektrycznej pastą zawierającą metal.
Ustalamy obciążenie i kupujemy komponenty
Niezwykle ważne jest zrozumienie, dlaczego falownik to nie tylko przekładnik napięciowy i dlaczego istnieje tak różnorodna oferta tego typu urządzeń. Przede wszystkim pamiętaj, że podłączając transformator do źródła prądu stałego, nic nie uzyskasz na wyjściu: prąd w akumulatorze nie zmienia polaryzacji, w związku z tym zjawisko indukcji elektromagnetycznej w transformatorze jako takie nie występuje.
Pierwszą częścią obwodu falownika jest multiwibrator wejściowy, który symuluje oscylacje sieci w celu przeprowadzenia transformacji. Zwykle montowany jest na dwóch tranzystorach bipolarnych zdolnych do sterowania wyłącznikami mocy (na przykład IRFZ44, IRF1010NPBF lub mocniejszy - IRF1404ZPBF), dla których najważniejszym parametrem jest maksymalny dopuszczalny prąd. Może osiągnąć kilkaset amperów, ale generalnie wystarczy pomnożyć prąd przez napięcie akumulatora, aby uzyskać przybliżoną liczbę watów mocy wyjściowej bez uwzględnienia strat.
Prosty konwerter oparty na multiwibratorze i przełącznikach pola mocy IRFZ44
Częstotliwość pracy multiwibratora nie jest stała, obliczanie jej i stabilizowanie jest stratą czasu. Zamiast tego prąd na wyjściu transformatora jest przekształcany z powrotem na prąd stały za pomocą mostka diodowego. Taki falownik może nadawać się do zasilania odbiorników czysto aktywnych - żarówek lub grzejników elektrycznych, pieców.
Na podstawie uzyskanej bazy można składać inne obwody różniące się częstotliwością i czystością sygnału wyjściowego. Łatwiej jest wybrać komponenty do części obwodu wysokiego napięcia: prądy tutaj nie są tak wysokie, w niektórych przypadkach wyjściowy multiwibrator i zespół filtra można zastąpić parą mikroukładów z odpowiednim okablowaniem. W sieci odbiorczej należy stosować kondensatory elektrolityczne, a w obwodach o niskim poziomie sygnału kondensatory mikowe.
Opcja przetwornicy z generatorem częstotliwości bazującym na mikroukładach K561TM2 w obwodzie pierwotnym
Warto również zauważyć, że aby zwiększyć moc końcową, wcale nie jest konieczne kupowanie mocniejszych i żaroodpornych komponentów pierwotnego multiwibratora. Problem można rozwiązać zwiększając liczbę obwodów przetwornicy połączonych równolegle, jednak każdy z nich będzie wymagał własnego transformatora.
Opcja z równoległym połączeniem obwodów
Walka o sinusoidę – analizujemy typowe obwody
Przetwornice napięcia są dziś stosowane wszędzie, zarówno przez kierowców, którzy chcą korzystać ze sprzętu AGD poza domem, jak i przez mieszkańców autonomicznych domów zasilanych energią słoneczną. Ogólnie rzecz biorąc, możemy powiedzieć, że złożoność urządzenia przekształtnikowego bezpośrednio determinuje szerokość zakresu odbieraków prądu, które można do niego podłączyć.
Niestety czysty „sinus” występuje tylko w głównej sieci elektrycznej, bardzo, bardzo trudno jest uzyskać w nim konwersję prądu stałego. Ale w większości przypadków nie jest to wymagane. Do podłączenia silników elektrycznych (od wiertarek po młynki do kawy) wystarczy prąd pulsujący o częstotliwości od 50 do 100 herców bez wygładzania.
Lampy ESL, LED i wszelkiego rodzaju generatory prądu (zasilacze, ładowarki) są bardziej krytyczne przy wyborze częstotliwości, ponieważ ich obwód operacyjny opiera się na częstotliwości 50 Hz. W takich przypadkach w wibratorze wtórnym należy uwzględnić mikroukłady zwane generatorem impulsów. Mogą bezpośrednio przełączać małe obciążenie lub działać jako „przewodnik” dla szeregu przełączników mocy w obwodzie wyjściowym falownika.
Ale nawet taki przebiegły plan nie zadziała, jeśli planujesz wykorzystać falownik do zapewnienia stabilnej mocy sieciom z masą heterogenicznych odbiorców, w tym asynchronicznych maszyn elektrycznych. W tym przypadku czysty „sinus” jest bardzo ważny i mogą go zrealizować tylko przetwornice częstotliwości z cyfrową regulacją sygnału.
Transformator: wybierzemy go lub zrobimy sami
Do montażu falownika potrzebny jest tylko jeden element obwodu, który przekształca niskie napięcie w wysokie napięcie. Można zastosować transformatory z zasilaczy komputerów osobistych i starych UPS-ów, ich uzwojenia są przeznaczone do transformacji 12/24-250 V i odwrotnie, pozostaje tylko poprawnie określić wnioski.
Mimo to lepiej nawinąć transformator własnymi rękami, ponieważ pierścienie ferrytowe umożliwiają wykonanie tego samodzielnie i przy dowolnych parametrach. Ferryt ma doskonałą przewodność elektromagnetyczną, co oznacza, że straty transformacyjne będą minimalne, nawet jeśli drut zostanie nawinięty ręcznie i niezbyt ciasno. Ponadto można łatwo obliczyć wymaganą liczbę zwojów i grubość drutu za pomocą kalkulatorów dostępnych w Internecie.
Przed nawinięciem należy przygotować pierścień rdzeniowy - usunąć ostre krawędzie pilnikiem i szczelnie owinąć izolatorem - włóknem szklanym impregnowanym klejem epoksydowym. Następnie następuje uzwojenie uzwojenia pierwotnego z grubego drutu miedzianego o obliczonym przekroju. Po wybraniu wymaganej liczby zwojów należy je równomiernie rozłożyć na powierzchni pierścienia w równych odstępach. Przewody uzwojenia są podłączone zgodnie ze schematem i zaizolowane termokurczką.
Uzwojenie pierwotne pokryte jest dwiema warstwami taśmy izolacyjnej z Mylaru, następnie nawinięte jest uzwojenie wtórne wysokiego napięcia i kolejna warstwa izolacji. Ważną kwestią jest to, że uzwojenie wtórne musi być uzwojone w przeciwnym kierunku, w przeciwnym razie transformator nie będzie działał. Na koniec w szczelinę do jednego z zaczepów należy wlutować półprzewodnikowy bezpiecznik termiczny, którego prąd i temperatura zadziałania zależą od parametrów drutu uzwojenia wtórnego (korpus bezpiecznika musi być ściśle nawinięty na transformator). Transformator jest owinięty od góry dwiema warstwami izolacji winylowej bez podkładu klejącego, koniec jest zabezpieczony opaską lub klejem cyjanoakrylowym.
Montaż elementów radiowych
Pozostaje tylko zmontować urządzenie. Ponieważ w obwodzie nie ma zbyt wielu elementów, można je umieścić nie na płytce drukowanej, ale zamontować na grzejniku, czyli na korpusie urządzenia. Nogi pinów lutujemy solidnym drutem miedzianym o odpowiednio dużym przekroju, następnie miejsce połączenia wzmacniamy 5-7 zwojami cienkiego drutu transformatorowego i niewielką ilością lutowia POS-61. Po ostygnięciu złącza izoluje się je cienką rurką termokurczliwą.
Obwody dużej mocy ze złożonymi obwodami wtórnymi mogą wymagać płytki drukowanej z tranzystorami ustawionymi na krawędziach w celu luźnego przymocowania do radiatora. Do wykonania sygnetu nadaje się włókno szklane o grubości folii co najmniej 50 mikronów; jeśli powłoka jest cieńsza, należy wzmocnić obwody niskiego napięcia zworami wykonanymi z drutu miedzianego.
Dziś łatwo jest wykonać płytkę drukowaną w domu - program Sprint-Layout umożliwia rysowanie szablonów do wycinania obwodów o dowolnej złożoności, w tym płytek dwustronnych. Powstały obraz jest drukowany za pomocą drukarki laserowej na wysokiej jakości papierze fotograficznym. Następnie szablon nakłada się na oczyszczoną i odtłuszczoną miedź, prasuje, a papier zmywa wodą. Technologia ta nazywa się „prasowaniem laserowym” (LIT) i jest szczegółowo opisana w Internecie.
Resztki miedzi można wytrawić chlorkiem żelaza, elektrolitem lub nawet solą kuchenną; jest wiele sposobów. Po wytrawieniu należy zmyć zaschnięty toner, wywiercić otwory montażowe wiertłem o średnicy 1 mm i przejechać wszystkie ścieżki lutownicą (łukiem krytym), aby ocynować miedź pól stykowych i poprawić przewodność kanały.
Przedstawiamy konwerter impulsów push-pull montowany na sterowniku TL494 PWM. Dzięki temu obwód jest dość prosty i łatwy do powtórzenia dla wielu radioamatorów. Na wyjściu znajdują się bardzo wydajne diody prostownicze, które podwajają napięcie. Można też zastosować przetwornicę napięcia bez diod - uzyskując napięcie przemienne. Na przykład w przypadku stateczników elektronicznych (przy zasilaniu przez LDS) stałe napięcie i polaryzacja przełączania nie mają znaczenia, ponieważ obwód statecznika ma na wejściu mostek diodowy. Schemat ideowy pokazano na rysunku - kliknij, aby powiększyć.
W przetwornicy 12-220 V zastosowano gotowy transformator obniżający wysokiej częstotliwości z zasilacza komputera AT lub ATX, jednak w naszej przetwornicy stanie się on transformatorem podwyższającym napięcie. Zazwyczaj transformatory te różnią się jedynie rozmiarem, a położenie pinów jest identyczne. Niedziałający zasilacz do komputera PC można znaleźć w każdym warsztacie komputerowym.
Działanie obwodu. Rezystor R1 ustala szerokość impulsów wyjściowych, R2 (wraz z C1) ustawia częstotliwość roboczą. Zmniejszamy rezystancję R1 - zwiększamy częstotliwość. Zwiększamy pojemność C1 - zmniejszamy częstotliwość. W przetwornicy napięcia stosujemy wydajne tranzystory polowe MOS, które charakteryzują się krótszymi czasami odpowiedzi i prostszymi obwodami sterującymi. IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N sprawdzają się tutaj równie dobrze.
Grzejnik nie jest potrzebny, ponieważ dłuższa praca nie powoduje zauważalnego nagrzewania się tranzystorów. A jeśli nadal chcesz je założyć na grzejnik, nie zwieraj kołnierzy obudów tranzystorów przez grzejnik! Użyj uszczelek izolacyjnych i podkładek tulejowych z zasilacza komputerowego. Jednak na pierwszy start grzejnik nie zaszkodzi; przynajmniej tranzystory nie spalą się od razu w przypadku błędów montażowych lub zwarcia na wyjściu.
Prawidłowo zmontowany obwód przetwornicy nie wymaga regulacji. Zaleca się stosowanie obudowy niemetalowej, aby zapobiec przebiciu obudowy pod wysokim napięciem. Zachowaj ostrożność podczas pracy z obwodem, ponieważ napięcie 220 V jest niebezpieczne!
Omów artykuł KONWERTER 12-220
Podczas korzystania z urządzeń gospodarstwa domowego małej mocy często potrzebny jest konwerter napięcia od 12 do 220 woltów. Może to być laptop, ładowarka do telefonu komórkowego lub tabletu, a nawet telewizor z elementami LED.
W jakich przypadkach potrzebny jest konwerter napięcia?
- Długotrwała awaria scentralizowanego zasilania.
- Zasilanie awaryjne elektroniki kotła gazowego.
- Brak sieci domowej 220V (działka na odludziu, garaż spółdzielczy).
- Samochód.
- Parking turystyczny (jeśli to możliwe, zabierz ze sobą akumulator 12 V).
We wszystkich tych przypadkach wystarczy mieć naładowany akumulator i będzie można w pełni korzystać z sieciowego sprzętu elektrycznego.
notatka
Ważny! Pobór mocy urządzenia nie powinien przekraczać kilkuset watów. Mocniejsze urządzenia szybko rozładują baterię wykorzystywaną jako dawca.
Aby być uczciwym, zauważamy, że do użytku w samochodzie są zasilacze i ładowarki podłączone do sieci pokładowej 12 V. Wykonane są w formie złącza podłączanego do gniazda zapalniczki.
Jeśli jednak masz kilka gadżetów, będziesz musiał wydać pieniądze na zakup tej samej liczby ładowarek. A mając jeden konwerter od 12 do 220, zapewnisz sobie pełną wszechstronność połączenia.
W sprzedaży dostępna jest szeroka gama gotowych konwerterów. Moc waha się od 150 W do kilku kilowatów. Oczywiście do każdego zasilania odbiornika należy dobrać odpowiedni akumulator.
Trzeba też dokładnie zapoznać się ze specyfikacją techniczną – często w celach reklamowych producenci podają na opakowaniach moc szczytową, jaką przetwornica jest w stanie wytrzymać zaledwie przez kilka sekund. Moc robocza jest zazwyczaj o 25–30% niższa.
Rodzaje konwerterów 12 do 220 woltów
Aby dokonać właściwego wyboru, zapoznaj się z głównymi typami przetwornic napięcia prezentowanymi na rynku artykułów elektrycznych:
Zgodnie z przebiegiem napięcia wyjściowego
Urządzenia dzielą się na czysty sinus i zmodyfikowany sinus. Różnicę w kształcie sygnału widać na ilustracji.
Faktem jest, że falowniki działają inaczej niż alternatory. Na wejście urządzenia doprowadzany jest prąd stały o określonej wielkości.
Najpierw przekształca się go w impulsowy (w celu zapewnienia działania transformatora podwyższającego napięcie), następnie z powstałego prądu pulsacyjnego tworzy się krzywa sinusoidalna, znana większości odbiorców napięcia przemiennego 220 woltów.
Postanowiłem poświęcić osobny artykuł produkcji przetwornicy napięcia podwyższającego DC AC na 220V. Jest to oczywiście trochę powiązane z tematem reflektorów i lamp LED, ale takie mobilne źródło zasilania ma szerokie zastosowanie w domu i samochodzie.
- 1. Opcje montażu
- 2. Konstrukcja przetwornicy napięcia
- 3. Sinusoida
- 4. Przykład napełniania konwertera
- 5. Montaż z UPS
- 6. Montaż z gotowych bloków
- 7. Konstruktorzy radiowi
- 8. Obwody przekształtników mocy
Opcje montażu
Istnieją 3 optymalne sposoby wykonania falownika od 12 do 220 własnymi rękami:
- montaż z gotowych bloków lub konstruktorów radiowych;
- produkcja z zasilacza awaryjnego;
- wykorzystanie amatorskich obwodów radiowych.
U Chińczyków można znaleźć dobre konstruktory radiowe oraz gotowe bloki do montażu przetwornic DC na AC 220V. Pod względem ceny ta metoda będzie najdroższa, ale wymaga najmniej czasu.
Drugą metodą jest modernizacja zasilacza awaryjnego (UPS), który bez akumulatora jest sprzedawany w dużych ilościach w Avito i kosztuje od 100 do 300 rubli.
Najtrudniejszą opcją jest montaż od podstaw, nie da się tego zrobić bez doświadczenia w radiu amatorskim. Będziemy musieli wykonać płytki drukowane, wybrać komponenty, dużo pracy.
Konstrukcja przetwornicy napięcia
Rozważmy projekt konwencjonalnego konwertera napięcia podwyższającego od 12 do 220. Zasada działania wszystkich nowoczesnych falowników będzie taka sama. Kontroler PWM wysokiej częstotliwości ustawia tryb pracy, częstotliwość i amplitudę. Część zasilająca wykonana jest z potężnych tranzystorów, z których ciepło przekazywane jest do korpusu urządzenia.
Na wejściu zainstalowany jest bezpiecznik, który chroni akumulator samochodowy przed zwarciami. Obok tranzystorów zamontowany jest czujnik termiczny, który monitoruje ich nagrzewanie. W przypadku przegrzania falownika 12 V-220 V włącza się aktywny układ chłodzenia składający się z jednego lub więcej wentylatorów. W modelach budżetowych wentylator może pracować stale, a nie tylko pod dużym obciążeniem.
Tranzystory mocy na wyjściu
Sinusoida
Kształt sygnału na wyjściu falownika samochodowego generowany jest przez generator wysokiej częstotliwości. Fala sinusoidalna może być dwojakiego rodzaju:
- zmodyfikowana fala sinusoidalna;
- czysta fala sinusoidalna, czysty sinus.
Nie każde urządzenie elektryczne może pracować ze zmodyfikowaną falą sinusoidalną, która ma kształt prostokątny. Niektóre podzespoły zmieniają tryb pracy, mogą się nagrzewać i zacząć się brudzić. Podobny efekt można uzyskać, przyciemniając lampę LED, której jasności nie można regulować. Rozpoczyna się trzaskanie i miganie.
Drogie przetwornice napięcia DC AC 12V-220V mają na wyjściu czystą falę sinusoidalną. Są znacznie droższe, ale urządzenia elektryczne radzą sobie z nimi świetnie.
Przykład wypełnienia konwertera
Montaż z UPS
Aby niczego nie wymyślać i nie kupować gotowych modułów, można wypróbować komputerowy zasilacz awaryjny, w skrócie UPS. Zaprojektowane są na moc 300-600W. Mam Ippon z 6 gniazdami, 2 monitorami, 1 jednostką systemową, 1 telewizorem, 3 kamerami monitorującymi i systemem zarządzania monitoringiem wideo. Okresowo przełączam go w tryb pracy, odłączając 220 od sieci, aby akumulator się rozładował, w przeciwnym razie żywotność zostanie znacznie skrócona.
Koledzy-elektrycy podłączyli zwykły samochodowy akumulator kwasowy do zasilacza awaryjnego, działał idealnie przez 6 godzin bez przerwy i oglądali piłkę nożną w kraju. Zasilacz UPS zazwyczaj posiada wbudowany system diagnostyki akumulatora żelowego, który wykrywa jego niską pojemność. Nie wiadomo, jak zareaguje na samochód, chociaż główną różnicą jest żel zamiast kwasu.
Napełnianie UPS-em
Jedynym problemem jest to, że UPS może nie lubić przepięć w sieci samochodowej, gdy silnik pracuje. Dla prawdziwego radioamatora problem ten został rozwiązany. Można używać wyłącznie przy wyłączonym silniku.
Przeważnie UPS-y są przeznaczone do krótkotrwałej pracy, gdy w gniazdku zaniknie napięcie 220V. W przypadku długotrwałej, ciągłej pracy zdecydowanie zaleca się zainstalowanie aktywnego chłodzenia. Wentylacja jest przydatna w przypadku opcji stacjonarnej i falownika samochodowego.
Jak wszystkie urządzenia, będzie zachowywał się nieprzewidywalnie podczas uruchamiania silnika z podłączonym obciążeniem. Rozrusznik samochodu pobiera dużo woltów, w najlepszym przypadku przejdzie w tryb ochronny, tak jakby akumulator uległ awarii. W najgorszym przypadku na wyjściu 220 V wystąpią przepięcia, a fala sinusoidalna zostanie zniekształcona.
Montaż z gotowych bloków
Aby zmontować stacjonarny lub samochodowy falownik 12 V 220 V własnymi rękami, możesz użyć gotowych bloków sprzedawanych w serwisie eBay lub od Chińczyków. Oszczędzi to czas na produkcji płyty, lutowaniu i końcowej konfiguracji. Wystarczy dołożyć do nich obudowę i przewody z krokodylkami.
Można też kupić zestaw radiowy, który jest wyposażony we wszystkie elementy radia; pozostaje tylko go przylutować.
Przybliżona cena na jesień 2016:
- 300W – 400rub;
- 500 W – 700 rubli;
- 1000W – 1500rub;
- 2000 W – 1700 rubli;
- 3000 W - 2500 rub.
Aby wyszukiwać na Aliexpress, wpisz w wyszukiwarkę zapytanie „inverter 220 diy”. Skrót „DIY” oznacza „montaż zrób to sam”.
Płyta o mocy 500 W, wyjście dla 160, 220, 380 woltów
Konstruktorzy radiowi
Zestaw radiowy kosztuje mniej niż gotowa płytka. Najbardziej skomplikowane elementy mogą już znajdować się na planszy. Po złożeniu praktycznie nie wymaga żadnej konfiguracji, do czego potrzebny jest oscyloskop. Zakres parametrów i wartości znamionowych komponentów radiowych jest dobrze dobrany. Czasami wkładają części zamienne do torby na wypadek, gdybyś oderwał nogę z powodu braku doświadczenia.
Obwody konwertera mocy
Mocny falownik służy głównie do podłączenia elektronarzędzi budowlanych podczas budowy domu letniskowego lub hacjendy. Przetwornica napięcia o mocy 500 W i małej mocy różni się od wydajnego przetwornika o mocy 5 000–10 000 W liczbą transformatorów i tranzystorów mocy na wyjściu. Dlatego złożoność produkcji i cena są prawie takie same; tranzystory są niedrogie. Moc optymalnie wynosi 3000 W, można do niej podłączyć wiertarkę, szlifierkę i inne narzędzia.
Pokażę kilka obwodów falownika od 12, 24, 36 do 220 V. Nie zaleca się instalowania ich w samochodzie osobowym, gdyż może to spowodować przypadkowe uszkodzenie elektroniki. Konstrukcja obwodów przetwornic DC AC od 12 do 220 jest prosta, zawiera oscylator główny i sekcję mocy. Generator wykonany jest na popularnym TL494 lub analogach.
Dużą liczbę obwodów wzmacniających od 12 V do 220 V do produkcji DIY można znaleźć pod linkiem
http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/101-4
W sumie jest około 140 obwodów, z czego połowa to przetwornice podwyższające napięcie od 12, 24 do 220 V. Moce od 50 do 5000 W.
Po montażu konieczne będzie wyregulowanie całego obwodu za pomocą oscyloskopu; wskazane jest posiadanie doświadczenia w pracy z obwodami wysokiego napięcia.
Do montażu potężnego falownika o mocy 2500 W potrzeba 16 tranzystorów i 4 odpowiednich transformatorów. Koszt produktu będzie znaczny, porównywalny z kosztem podobnego projektanta radia. Zaletą takich kosztów będzie czysty sinusoidalny wynik.
Kupiłem sobie samochód sześć miesięcy temu. Nie będę opisywał wszystkich modernizacji dokonanych w celu jego ulepszenia, skupię się tylko na jednej. Jest to falownik 12-220V służący do zasilania elektroniki użytkowej z sieci pokładowej pojazdu.
Można go oczywiście kupić w sklepie za 25-30 dolarów, jednak zmyliła mnie ich moc. Do zasilania nawet laptopa prąd 0,5-1 ampera wytwarzany przez większość falowników samochodowych wyraźnie nie wystarczy.
Wybór schematu obwodu.
Z natury jestem leniwy, więc postanowiłem nie „wymyślać koła na nowo”, ale poszukać w Internecie podobnych konstrukcji i zaadaptować obwód jednego z nich na własny. Czas był bardzo napięty, dlatego priorytetem była prostota i brak drogich części zamiennych.
Na jednym z forów wybrano prosty układ wykorzystujący popularny sterownik PWM TL494. Wadą tego obwodu jest to, że wytwarza na wyjściu prostokątne napięcie 220 V, ale w przypadku obwodów mocy impulsowej nie jest to krytyczne.
Wybór części.
Obwód został wybrany, ponieważ prawie wszystkie części można było pobrać z zasilacza komputerowego. Dla mnie było to bardzo krytyczne, ponieważ najbliższy specjalistyczny sklep jest oddalony o ponad 150 km.
Kondensatory wyjściowe, rezystory i sam mikroukład zostały usunięte z pary wadliwych zasilaczy o mocy 250 i 350 W.
Trudność pojawiła się tylko w przypadku diod wysokiej częstotliwości do przetwarzania napięcia na wyjściu transformatora podwyższającego napięcie, ale tutaj uratowały mnie stare zasilacze. Charakterystyka KD2999V bardzo mi odpowiadała.
Montaż gotowego urządzenia.
Urządzenie musiałem złożyć w ciągu kilku godzin po pracy, ponieważ planowany był długi wyjazd.
Ponieważ czas był bardzo ograniczony, po prostu nie szukałem dodatkowych materiałów i narzędzi. Korzystałem tylko z tego, co było pod ręką. Ponownie, ze względu na szybkość, nie korzystałem z próbek płytek drukowanych podanych na forach. W 30 minut zaprojektowaliśmy na kartce papieru własną płytkę drukowaną, a jej projekt przenieśliśmy na płytkę PCB.
Za pomocą skalpela usunięto jedną z warstw folii. Na pozostałej warstwie wzdłuż nałożonych linii narysowano głębokie rowki. Za pomocą zakrzywionej pęsety okazało się najwygodniej, rowki pogłębiono do warstwy nieprzewodzącej. W miejscach montażu części za pomocą szydła, nie zostało to uwzględnione na zdjęciu, wykonano otwory.
Montaż zacząłem od zamontowania transformatora, zastosowałem obniżający napięcie jeden z bloków, po prostu go odwróciłem i zamiast obniżyć napięcie z 400 V na 12 V, podniosło je z 12 V do 268 V. Wymieniając rezystory R3 i kondensator C1, udało się obniżyć napięcie wyjściowe do 220 V, ale dalsze eksperymenty wykazały, że nie należy tego robić.
Po transformatorze, w kolejności malejącej wielkości, zamontowałem pozostałe części zamienne.
Zdecydowano się na montaż tranzystorów polowych na wydłużonych wejściach, aby łatwiej było je przymocować do chłodnicy.
Efektem końcowym jest to urządzenie:
Pozostało już tylko wykończenie – przymocowanie grzejnika. Na płycie widoczne są 4 otwory, choć znajdują się tam tylko 3 wkręty samogwintujące, dopiero w trakcie montażu zdecydowano się na nieznaczną zmianę położenia grzejnika dla lepszego wyglądu. Po ostatecznym montażu otrzymaliśmy coś takiego:
Testy.
Nie było czasu na szczegółowe przetestowanie urządzenia, po prostu podłączono je do akumulatora z zasilacza awaryjnego. Do wyjścia podłączono obciążenie w postaci żarówki o mocy 30 W. Po zapaleniu urządzenie zostało po prostu wrzucone do plecaka i wyjechałem w delegację na 2 tygodnie.
Przez 2 tygodnie urządzenie ani razu nie zawiodło. Zasilane były z niego różne urządzenia. Zmierzony za pomocą multimetru maksymalny uzyskany prąd osiągnął 2,7 A.