Автомобильный преобразователь напряжения из 12 в 220 вольт. Из 12 вольт в 220

Преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт 3000вт, автомобильные инверторы

Современный автомобиль в представлении многих людей – это своеобразный дом на колесах, в котором дополнительные удобства обеспечивают стандартные электроприборы, работающие от переменного тока 220 В. Такую функцию, особенно полезную при поездках на дальние расстояния или на отдых, обеспечивает автомобильный преобразователь напряжения, или инвертор. С его помощью в дороге легко подключаются ноутбук, электробритва, зарядные и другие устройства.

Принцип работы

Преобразователь энергии работает от автомобильного аккумулятора, и представляет собой импульсный преобразователь постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В, частотой 50 Гц. При этом КПД автомобильных преобразователей тока достигает 90%, а характеристики выходящего напряжения позволяют подключать любые электронные и электрические приборы, не опасаясь за их работоспособность.

Функционирование устройства обеспечивается работой полупроводников, при помощи которых возможна регулировка напряжения в широком диапазоне частот. Но наибольший интерес представляет напряжение 220 В с частотой 50 Гц, стандартное для всех бытовых электроприборов России и Европы. Следует отметить, что частота тока, которую выдает инвертор, менее стабильна в сравнении с аналогичным показателем в городской электросети.

Виды

Автомобильные преобразователи напряжения, использующиеся в качестве источника питания для электронных и бытовых приборов, классифицируют по следующим критериям:

В зависимости от выдаваемой мощности – маломощные (до 300 Вт), мощные (более 300 Вт).
По способу подключения к источнику тока – через прикуриватель, напрямую или комбинированным способом.
В зависимости от качества преобразованного тока, о чем судят по форме синусоиды инвертированного тока, которая бывает ступенчатая или гладкая (аппроксимированная).
В зависимости от конструктивных особенностей – по количеству розеток на корпусе, индикаторов мощности, USB разъемов и т. д.
В зависимости от исходящего напряжения (12 или 24 В).

Конструкция

Конструкция автомобильных преобразователей тока легка, что обусловлено использованием для преобразования напряжения полупроводников и электронных схем. Как правило, корпус изготавливают из алюминия, чем решается проблема теплоотвода. Мощные модели оснащены системой активного охлаждения при помощи вентилятора. Большинство инверторов защищены от короткого замыкания, перегрева или перегрузки, а также оснащены системой, оповещающей о критичном разряде аккумулятора.

На корпусе устройства находятся следующие элементы:

Кнопка включения.
Шнур питания с вилкой прикуривателя или клеммами для аккумулятора.
Индикаторы и лампочки.
Переключатель режимов работы.
Отверстие для принудительной циркуляции воздуха.
Отверстия для фиксации прибора к поверхности.
Выходные розетки.

Функции

Основная функция автомобильного преобразователя напряжения – это преобразование постоянного тока сети автомобиля в переменный, напряжением 220 В. Кроме того, прибор часто имеет дополнительные полезные опции, помогающие использовать его более комфортно и безопасно:

Индикаторы напряжения и потребляемой мощности.
Система контроля перегрева, отключающая прибор при превышении допустимой температуры.
Система теплового отведения и встроенный активный охладитель (кулер).
Всевозможные удлинители и переходники.

Иногда в инверторах производитель добавляет функции, которые никак прямо не сочетаются с назначением прибора – это светодиодный фонарик, пульт удаленного управления или освежитель воздуха.

Достоинства автомобильных инверторов

Автомобильный преобразователь напряжения широко применяется на практике и отлично дополняет перечень необходимых предметов, которые постоянно возят с собой в автомобиле, благодаря следующим качествам:

Компактности размера.
Легкости использования.
Небольшому весу (0,7-2 кг.).
Наличию систем защиты от перегрузки, замыкания и перегорания.

Правила эксплуатации

Инверторы подключаются непосредственно к аккумулятору (при мощности выше 300 Вт) или автомобильному гнезду прикуривателя. Для устройств с энергопотреблением выше 1 кВт подключение к аккумулятору производится после проведения специального расчета. Если он не рассчитан на подключение прибора такой мощности или большие пусковые токи, то может моментально выйти из строя. Также при малой мощности аккумуляторной батареи и значительной нагрузке инвертора может не выдержать генератор, обмотки которого оплавляются и перегорают.

Качественные приборы имеют следующие режимы работы:

Длительный, при котором энергопотребление соответствует номинальной нагрузке преобразователя напряжения.
Пусковой. Включается при работающих электродвигателях, емкостной или индуктивной нагрузке, когда наблюдается возникновение токов со значениями, намного превышающими номиналы. Качественный инвертор способен в течение короткого промежутка времени сгенерировать мощность, превышающую номинальную в 2-3 раза, покрывая пусковые токи.
Перегрузка. Инвертор способен кратковременно генерировать мощность, превышающую номинальное значение в 1,25-1,5 раза, но в течение не более 30 мин.

Меры предосторожности

При работе с автомобильными инверторами нужно придерживаться следующих правил безопасности:

Соблюдения мер электробезопасности.
Не пользоваться инвертором при перекрученном, поврежденном или отсоединенном шнуре питания или поврежденном корпусе.
Не пользоваться неисправным прибором, чтобы не спровоцировать короткое замыкание и воспламенение.
Не подвергать работающий преобразователь электричества воздействию тепла, горючих веществ или прямых солнечных лучей.
Беречь устройство от воздействия влаги, маслянистых веществ и повышенной влажности.

Типичные неисправности

При работе автомобильных инверторов чаще всего случаются следующие неисправности:

Прибор не включается, индикаторы не горят. Возможная причина неполадки – отсутствие питания, которая устраняется проверкой уровня заряда аккумуляторной батареи, полярности соединения и проверкой переключателя питания ON(I).
После включения преобразователя запускается вентилятор охлаждения, затем прибор перестает работать. Вероятная причина неполадки – запуск тестирования системы, из-за чего и происходит кратковременный запуск вентилятора. Это происходит при существенном снижении или повышении температуры корпуса устройства.
Возникновение телевизионных помех при использовании прибора. Причина неполадки – наложение сигналов оборудования. Устраняется увеличением расстояния между телевизором и инвертором, а также установкой более мощной телевизионной антенны.

Производители и модели

Покупая автомобильный инвертор, важно выбрать прибор не только с запасом мощности, но и надежного производителя. Следующие фирмы хорошо себя зарекомендовали в течение многих лет, выпуская недорогую и качественную продукцию:

1.AcmePower. Инверторы данного бренда отличаются высоким качеством, компактностью и уникальным дизайном. Модельный ряд приборов очень обширный, среди которых много экземпляров с оригинальными дополнительными опциями.

AcmePower AP-DS200	AcmePower AP-PS400	AcmePower AP-DS150

Продолжительная мощность, Вт (номинал/пиковая)
200/400	400/600	150/250
Тип подключения
Крокодилы, прикуриватель	Крокодилы	Прикуриватель
Выходное напряжение, В
220	210-230	220
Входное напряжение, В
11-15	12	12

2.Gembird. Голландский производитель, выпускающий качественные и недорогие инверторы. Модели изделий отличаются различной мощностью, КПД, размерами, функциями и видами.

Gembird EG-PWC-004	Gembird EG-PWC-021	Gembird EG-PWC-003

Продолжительная мощность, Вт
800	1200	500
Тип подключения
Крокодилы	Крокодилы	Прикуриватель, крокодилы
Входное напряжение
10,5-15	24	10-15
Выходное напряжение
220-240	220	230

3.Titan. Проверенный временем производитель, выпускающий современные, качественные и недорогие инверторы. Продукция отличается высоким КПД и диапазоном мощностей, позволяя подключать как маломощные приборы, так и крупную бытовую технику.

Titan HW-140W8	Titan HW-300V6	Titan HW-600E6

Продолжительная мощность, Вт
140	300	600
Тип подключения
Прикуриватель	Крокодилы	Крокодилы
Выходное напряжение, В
230	230	230
Входное напряжение, В
12	12	12

voditelauto.ru

Схема преобразователя напряжения 12 — 220 вольт для автомобиля

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 12 в 220

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

www.joyta.ru

Вскрываем инвертор 12 — 220 вольт

Принес мне знакомый бомбила такую вот штуковину. Сейчас они очень модны — включается в «прикуриватель» машины, а на выходе выдает якобы 220 вольт и якобы даже синусоиду. С «синусоидой» у меня сразу возникли обоснованные сомнения. Впрочем, штуковина не работала и ее было решено вскрыть.

По вскрытии сразу стало понятно, что никакой синусоидой там и не пахнет. 2 транзистора (справа сзади желтого трансформатора) «накачивают» трансформатор, затем 4 диода (справа от трансформатора) выпрямляют импульсное напряжение. А увидев 4 полевика (черные справа) стало сразу понятно что это обычные ключи которые пофазно включаются с частотой 50 герц и выдают на выходе обычные прямоугольники. Так и получилось в итоге. Ремонт заключался в замене легендарной микросхемы TL494 (она стоит в каждом втором компьютерном блоке питания с начала 90-х годов). Когда заменил, проверил что всё работает включил в нее «индуктивность» — свою машинку для бритья. Она работала, но звук был не совсем такой как на синусоиде в сети. Да, вот еще. Там есть выход USB, скорее всего для подзарядки разного рода смартфонов (?) и планшетников. Оно получается из 12 вольт популярным в последние годы понижающим импульсным регулятором (step-down).

По итогам могу сказать вот что:

Вряд ли такая штуковина способна дать заявленную мощность в 150 ватт. Подозреваю, что и остальные инверторы, во всяком случае непонятных китайских фирм, ее выдают. Тут как с компьютерными блоками: на них всех пишут «350 watt», но далеко не каждый вам столько выдаст. Или выдаст, но быстро вылетит, так как транзисторы будут работать на запредельных режимах. У меня вот блок стоит на 400 ватт, но он тяжелый, килограмма три. Я рядом лежит на 350, так он легкий как пустая коробка. То есть нет там никаких 350-ти. Я лично предпочитают что бы был всегда двукратный запас по мощности. То есть эту в штуку на 150 ватт можно включать ноутбук — 60-65 ватт, не более.

Теперь про ноутбуки. Вот такие инверторы покупают именно для них. Ну чтобы пользоваться в машине и не садить аккумулятор. Однако смотрите что получается: сначала вы преобразовываете 12 вольт в 220, а потом ноутбучный блок питания преобразовывает 220 в 18-19. То есть двойное бессмысленное преобразование. Возникает вопрос: а зачем? Почему бы просто не преобразовать 12 в 18 — это ж плевое дело в общем, на 6 вольт поднять. И никакой «синусоиды». Чисто DC-DC. Однако пройдясь по магазинам, я таких штук не встретил. Видел на западных сайтах, цена примерно 30 долл, что, как по мне, дороговато. Надо будет зафигачить такой. Лень, правда, дроссель мотать, но придется потратить полчасика. Да и деталей там на доллара три.

10.05.2013 г.

www.budyon.org

Каталог товаров