Преобразователь напряжения 12 220 своими руками

Преобразователь напряжения с 12 на 220В своими руками

В последнее время рыбаки, дачники, охотники, пчеловоды и любители культурного отдыха на природе используют преобразователи напряжения с 12 на 220В для освещения палаток, вагончиков, дачных домиков или как, источник аварийного освещения на случай внештатного отключения электроэнергии на даче, в доме, гараже, квартире. И по этому, в каждом доме желательно иметь, это очень полезное и нужное в хозяйстве устройство.

Недавно у меня появилась идея самостоятельно разработать и собрать компактный и очень экономичный импульсный инвертор с 12 на 220В, для питания светодиодной лампы на 220В, из минимального количества радиодеталей, способный работать до 14 часов от небольшого 7А/ч 12В аккумулятора и имеющий защиту от полного разряда аккумуляторной батареи. После долгих бессонных ночей мне все таки удалось создать инвертор потребляющий всего 0,5А/ч и способный питать супер яркую светодиодную лампу на 220В.

На этом рисунке изображена схема импульсного однотактного преобразователя напряжения с 12 на 220В. Генератор импульсов собран на широко распространенной микросхеме NE555 или советском аналоге КР1006ВИ1.

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В с защитой от разряда аккумулятора

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В с защитой от разряда аккумулятора

Скачать схему импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В Скачать

Стабилизатор напряжения L7809CV поддерживает постоянное напряжение на микросхеме 9В и тем самым разряд аккумулятора не влияет на рабочую частоту микросхемы. Благодаря тщательно подобранному сопротивлению резисторов R2 и R3 микросхема выдает идеально прямоугольные импульсы, режим работы микросхемы duty 50%, рабочая частота 11,6 КГц. При работе генератора в таком режиме транзистор T2 MJE13009 почти не греется, его достаточно разместить на небольшом радиаторе размером 30х50х10 мм.

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В

Защита от разряда аккумулятора собрана на транзисторе Т1 BD139, подстроечном резисторе Р1, резисторе R1 и реле Rel1 SRD-12VDC-SL-C. Как работает защита? После включения выключателя S1 нажимаем кнопку S2. Через резистор R1 и подстроечный  Р1 подается питание на базу транзистора Т1 и реле Rel1, происходит блокировка контактов реле. Подстроечный резистор P1 ограничивает ток протекающий через транзистор Т1. Как только напряжение аккумуляторной батареи снижается до 10В ток на базе транзистора Т1 понижается и транзистор закрывается, контакты реле Rel1 размыкаются, инвертор выключается.

Настройка защиты заключается в правильной установке тока удержания реле. Подключите инвертор к регулируемому блоку питания с установленным напряжением 12В. Понизив напряжение питания до 9,5 — 10В подстроечным резистором Р1 подберите момент срабатывания защиты от разряда аккумулятора.

На этом рисунке изображена печатная плата импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В. Размер платы 52х24 мм. Скачайте плату в формате lay, распечатайте и перенесите на текстолит с помощью лазерно утюжной технологии. Ничего зеркалить не нужно, все нарисовано как, надо.

Печатная плата импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В с защитой от разряда аккумулятора

Печатная плата импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В с защитой от разряда аккумулятора

Скачать печатную плату импульсного преобразователя напряжения с 12 на 220В в формате lay Скачать

А, теперь я расскажу о самой важной и трудоемкой в изготовлении для начинающих радиолюбителей детали, импульсном трансформаторе, который вам, дорогие друзья, придется наматывать самостоятельно. На самом деле ничего сложного в этом деле нет, стоит только начать, а дальше все пойдет, как по маслу.

И, так… Вам понадобится импульсный трансформатор от компьютерного блока питания или от импортного цветного телевизора. Размер каждой половинки «Ш» образного магнитопровода 35х21х11мм, размер собранного магнитопровода 35х42х11мм. Трансформатор вы достали, но прежде чем перемотать, читайте здесь о том как разобрать импульсный трансформатор от компьютерного блока питания или импортного цветного телевизора.

Импульсный трансформатор

Для намотки импульсного трансформатора я использую самодельный станок, можно мотать и в ручную но это очень долго. Обмотки мотаем в одну сторону, виток к витку, концы обмоток тщательно зачищаем от лака лезвием строительного ножа.

Намотка импульсного трансформатора

Каждый слой провода во избежание пробоя изолируем тремя слоями канцелярского скотча. Первой наматываем выходную обмотку содержащую 220 витков медного провода в лаковой изоляции d=0.5mm. Второй наматываем коллекторную обмотку содержащую 50 витков медного провода в лаковой изоляции d=0.5mm. Да, да именно так первая 220 витков, вторая 50 витков. Как, показала практика и многочисленные эксперименты с количеством витков и последовательностью намотки обмоток, это самый оптимальный вариант и соответственно максимальная мощность импульсного преобразователя напряжения.

Изолирование обмоток трансформатора канцелярским скотчем

Да, еще одна важная деталь для однотактного инвертора, которым является это устройство необходимо установить немагнитный зазор между двумя частями ферритового магнитопровода 1.2 мм. Обратите внимание! На этом рисунке изображено два разных магнитопровода, с немагнитным зазором и без.

Ферритовый магнитопровод

Почему они такие разные?
Все потому, что слева находится магнитопровод от трансформатора из блока питания импортного цветного телевизора построенного по однотактной схеме, а с права магнитопровод от трансформатора компьютерного блока питания построенного по двухтактной схеме. Поэтому если у вас трансформатор от импортного цветного телевизора с немагнитным зазором 1.2 мм, смело мажьте половинки магнитопровода клеем и собирайте трансформатор.

А, вот с трансформатором от компьютерного блока питания придется повозиться. Надо вырезать из плотного картона два кружочка и приклеить к центральному пальцу ферритового магнитопровода, зазор между половинками должен быть 1.2 мм.

Какие лампы можно подключать к инвертору?
Импульсный преобразователь напряжения рассчитан для питания одной светодиодной лампы Feron 230V 7W E14 6400K, он также отлично работает с другими лампами например Saffit 230V 7W E14 6400K, Онлайт 230V 7W E14 6400K  и аналогичными лампами с потребляемой мощностью не более 7W. Кроме лампочек фирмы Navigator, эти лампы во время эксперимента отказались работать на частоте 11.6 КГц, похоже в них имеется защита. Я не рекламирую производителей светодиодных ламп а, просто пишу о результатах своего эксперимента.

Светодиодная лампа Feron 230V 7W E14 6400K

Категорически запрещается подключать к инвертору другие бытовые электроприборы, телевизоры, компьютеры, пылесосы, потому, что из за высокой частоты генератора они могут выйти из строя!

Сколько потребляет этот чудо инвертор?
Благодаря очень низкому потреблению электроэнергии всего 0.5А/ч инвертор способен работать от 12В 7А/ч аккумулятора до 14 часов. Автомобильного 12В аккумулятора емкостью 60А/ч хватит примерно на 120 часов непрерывной работы преобразователя напряжения. Если после сборки инвертор потребляет более или менее 0.5А/ч, тогда надо подобрать сопротивление резистора R2.

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В

Рабочая частота импульсного инвертора 11,6 КГц, duty 50%, в таком режиме микросхема NE555 генерирует идеально прямоугольные импульсы.

Рабочая частота импульсного инвертора 11,6 КГц

Все детали инвертора легко помещаются в небольшой пластиковой распределительной коробке размером 75х75х45 мм.

Яркости лампы достаточно, для комфортного чтения интересной книги.

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В

Импульсный преобразователь незаменимый помощник для автолюбителей. Заменить колесо, выполнить мелкий ремонт двигателя, все это легко сделать в ночное время суток или в гараже «ракушке» без электричества.

Импульсный преобразователь напряжения с 12 на 220В

Список радиодеталей необходимых для сборки импульсного инвертора 

  • Микросхема NE555 или КР1006ВИ1
  • Стабилизатор напряжения L7809CV
  • Резисторы R1 10К, R2 1K, R3 5.1K, R4 100R, P1 10K
  • Конденсатор C1 10nf, C2 1mf
  • Транзисторы T1 BD139, T2 MJE13009, КТ819
  • Реле Rel1 SRD-12VDS-SL-C
  • Трансформатор Tr1 от импортного цветного телевизора или компьютерного блока питания с ферритовым магнитопроводом 35х42х11мм
  • Провод медный в лаковой изоляции d=0.5 мм
  • Светодиодная лампа Feron 230V 7W E14 6400K, Saffit 230V 7W E14 6400K, Онлайт 230V 7W E14 6400K и другие, кроме лампочек фирмы Navigator
  • Провод медный, многожильный, в двойной изоляции 2х0.5 мм
  • Патрон E14
  • Выключатель S1
  • Кнопка с нормально разомкнутыми контактами S2
  • Кусок текстолита 52х24 мм
  • Коробка пластиковая распределительная 75х75х45 мм
  • Радиатор для транзистора Т2 30х50х10 мм
  • Провода соединительные
  • Комплект прямых рук для сборки

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как работает преобразователь напряжения с 12 на 220В собранный своими руками.

8 comments on “Преобразователь напряжения с 12 на 220В своими руками

  1. Серый

    Зачем такой геморой? Все можно было сделать на одном транзюке, и намного экономичней и потреблее будет не больше 100мА, и время работы увеличиться в раз 4-7

  2. Петр

    Здравствуйте. Вопрос по схеме Преобразоватеь 12в-220в — конденсатор С2- 1.0mF- не полярный? Электролит можно ставить? И второй вопрос- Как подключить первичную обмотку Tr1, началом намотки на коллектор T2- 13009, или начало на +12В ? Вторичка у транса-220в включается встречно?
    Спасибо.

    1. Сергей Автор записи

      Добрый вечер, Петр! Конденсатор С2 можно заменить электролитом соблюдая полярность. Подключение первичной обмотки трансформатора Tr1 особого значения не имеет, на работу схемы это никак не влияет. Обе обмотки мотаются в одну сторону, первой наматывается выходная 220 витков, потом 50 витков. Если намотать иначе будет большая потеря мощности. Между ферритом должен быть индукционный зазор 1-1,5 мм потому, что преобразователь напряжения однотактный. В трансформатор от телевизора уже имеется индукционный зазор. А в трансформаторе от компьютерного БП надо выставить зазор. Правильно собранный преобразователь потребляет ровно 0,5А. Если сила тока не соответствует, надо подобрать сопротивление резистора R2 или подобрать зазор между ферритом трансформатора. Обычно проблем не возникает, все детали должны соответствовать указанным на схеме номиналам. Лично я собрал более 20 таких преобразователей, для рыбалки незаменимая вещь. Пользуется хорошим спросом среди рыбаков. Полярность подключения светодиодной лампы на 220В никакого значения не имеет. Устройство работает только с указанными в статье лампами! С другими лампами и бытовой техникой работать не будет!

  3. Петр

    Спасибо, еще вопрос по магнитопроводу. Можно ли применить магнитопровод большего размера, 48х48х15 мм, такой же конструкции ?

    1. Сергей Автор записи

      Да, можно такой поставить. Возможно придется подобрать магнитный зазор если феррит без зазора.

  4. Петр

    Спасибо за интересные конструкции, решил собрать Ваш инвертор 12 на 220в. Вопрос по трансу- нашел близкий от ТВ Sony KV-21. Разобрать целым не удалось, пришлось склеить. Как Вы думаете, заработает схема со склееным трансом?
    Еще- как закрепить в коробке отдельные компоненты? Вариантов много, простейшее- распорки, хотелось бы узнать Ваше решение.

    1. Сергей Автор записи

      Не всегда получается нормально разобрать трансформатор. Иногда приходится склеивать супер клеем магнитопровод. Склеенные трансформаторы работают отлично, проверено, лично у меня пять инверторов со склеенным ферритом, на КПД никак влияет. Все детали внутри корпуса закрепляю клеевым пистолетом, это самый оптимальный вариант.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.