Inversor de 12V para 220V

Descrição

Apesar de aparelhos elétricos de hoje estão cada vez mais freqüentemente auto-alimentado, especialmente os portáteis que você carrega em torno de quando acampar ou passar férias no verão, às vezes, você ainda precisa de uma fonte de 230 V AC - e já que estamos nisso, por que não em um freqüência próxima à da rede? Enquanto a potência necessária de tal fonte permanece relativamente baixa - aqui nós escolhemos 30 VA - é muito fácil de construir um inversor com simples, componentes baratos que muitos hobbyists eletrônicos podem até já tem.
Embora seja possível construir um circuito mais poderoso, a complexidade causada por correntes muito pesado para ser tratado no lado de baixa tensão conduz a circuitos que estaria fora de lugar nesta edição de verão. Não vamos esquecer, por exemplo, que apenas para obter um amplificador de um magro em 230 VAC, o lado da bateria principal teria que lidar com mais de 20 ADC!. O diagrama de circuito de nosso projeto é fácil de seguir. Um chip temporizador clássico 555, identificado como IC1, é configurado como um multivibrador astável numa freqüência próxima a 100 Hz, o que pode ser ajustada com precisão por meio de P1.

Diagrama de circuito:

Diagrama de circuito
Como a marca / razão de espaço (fator de serviço) da saída 555 é um longo caminho de ser 1:1 (50%), é usado para acionar uma D-tipo flip-flop produzido usando um tipo CMOS IC 4013. Isto produz perfeita complementares sinais de onda quadrada (isto é, em antifase) em suas saídas de Q e Q adequadas para dirigir os transistores de potência de saída. Como a corrente de saída disponível a partir do CMOS 4013 é muito pequena, transistores Darlington de potência são usadas para chegar à necessária corrente de saída. Nós escolhemos MJ3001s da Motorola agora extinta (apenas como um fabricante de semicondutores, é claro!), Que são baratos e prontamente disponíveis, mas qualquer potência equivalente Darlington poderia ser usado.
Estas dirigir um V 230-2 × 9 V transformador de centro-aproveitado usado 'para trás' para produzir a saída de 230 V.. A presença da tensão de 230 VAC é indicada por uma luz de néon, enquanto um tipo VDR (resistor dependente de tensão) ou S10K250 S07K250 clips off os picos e surtos que possam aparecer no transistor de comutação pontos. O sinal de saída deste circuito é de aproximadamente produz uma onda quadrada, somente aproximadamente, uma vez que é um pouco distorcida, passando através do transformador. Felizmente, ele é adequado para a maioria dos dispositivos elétricos é capaz de fornecer, quer se trate de lâmpadas, pequenos motores, ou fontes de alimentação para dispositivos eletrônicos.

PCB layout:

PCB layout

LISTA DE COMPONENTES

  • R1 = 18k?
  • R2 = 3k3
  • 1k = R3
  • R4, R5 = 1k? 5
  • R6 = VDR S10K250 (ou S07K250)
  • P1 = 100 k potenciômetro
  • C1 = 330nF
  • C2 = 1000 mF 25V
  • T1, T2 = MJ3001
  • IC1 = 555
  • IC2 = 4013
  • LA1 = luz neon 230 V
  • F1 = fusível, 5A
  • TR1 = alimentação do transformador, 2x9V 40VA (ver texto)
  • 4 pinos de solda
Note que, mesmo que o circuito é destinado e desenhado para alimentar por uma bateria de carro, ou seja, de 12 V, o transformador é especificado com um 9 V primária. Mas a plena potência que você precisa para permitir uma queda de tensão de cerca de 3 V entre o coletor e emissor dos transistores de potência. Esta tensão de saturação relativamente alta é de fato uma 'lacuna' comum a todos os dispositivos de configuração em Darlington, que na verdade consiste de dois transistores em um caso. Estamos sugerindo um design de PCB para tornar mais fácil para construir este projeto, como mostra a sobreposição de componentes, o PCB só leva o baixo consumo de energia, baixa voltagem componentes.
Os transistores Darlington devem ser instalados em um de alumínio anodizado com aletas do dissipador de calor usando os acessórios padrão de isolamento de arruelas de mica e arruelas de ombros, como coletores são conectados ao latas de metal e de outra forma seria um curto-circuito. Uma potência de saída de 30 VA implica um consumo de corrente da ordem de 3 A partir da bateria de 12 V no 'lado primário.Assim, os fios que conectam os coletores do MJ3001s [1] T1 e T2 para o primário do transformador, os emissores de T1 e T2 para o terminal negativo da bateria, eo terminal positivo da bateria para o primário do transformador precisa ter um mínimo de corte transversal área de 2 mm2, de modo a minimizar a queda de tensão.
O transformador pode ser qualquer V 230-2 × tipo V 9, com um E / I núcleo de ferro ou toroidal, avaliado em cerca de 40 VA. Adequadamente construída na placa mostrada aqui, o circuito deve funcionar ao mesmo tempo, o ajuste só sendo para definir a saída para uma frequência de 50 Hz com P1. Você deve ter em mente que a estabilidade de frequência do 555 é bastante pobres pelos padrões de hoje, assim que você não deve confiar nele para conduzir o seu rádio-corretamente - mas é um tal dispositivo muito útil ou mesmo desejável ter as férias de qualquer maneira ?Fique atento também para o fato de que a tensão de saída deste inversor é tão perigoso como a alimentação do seu sockets poder doméstico.
Então, você precisa aplicar apenas as regras de segurança mesmo! Além disso, o projeto deve ser encerrado num ABS resistente ou fundidos por isso não as peças podem ser tocadas durante o funcionamento. O circuito não deve ser muito difícil de se adaptar a outras tensões de alimentação ou freqüências, por exemplo, 110 V, 115 V ou 127 V, 60 Hz. A tensão AC requer um transformador com uma tensão diferente primário (que aqui se torna o secundário), ea freqüência, alguns ajustes de P1 e alterações, possivelmente, menores os valores de componentes de tempo R1 e C1 na 555.

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