Przetwornica akumulatorowa
12V DC -> 220V AC
| <>< |
Przetwornica akumulatorowa
12V DC -> 220V AC
|
|
Przetwornica 12V/220V przetwarza napięcie stałe z akumulatora 12V na napięcie zmienne 220V.
Wielu osobom temat taki wydaje się bardzo trudny.
Okazuje się jednak, że budowa najprostszego układu tego typu nie jest wcale skomplikowana.
Najdroższymi elementami przetwornicy są: typowy sieciowy transformator toroidalny oraz dwa tranzystory mocy typu MOSFET.
Część sterująca jest bardzo prosta i tania.
Układ jest prosty, niedrogi, a maksymalna moc wyjściowa zależy praktycznie tylko od wielkości transformatora.
Jego praktyczną przydatność do różnych nietypowych zastosowań trzeba sprawdzić we własnym zakresie.
Kształt przebiegu wyjściowego daleko odbiega od sinusoidy, co jest równoznaczne z dużą zawartością harmonicznych, zwłaszcza nieparzystych.
Nie ulega jednak wątpliwości, że pomimo prostoty jest to dobry punkt startowy do różnych eksperymentów.
Układ sterująco-sygnalizacyjny można zmontować na płytce pokazanej na rysunku poniżej.
Montaż płytki jest klasyczny i nie sprawi trudności.
Jak wspomniano, w wersji minimalnej nie muszą być montowane wszystkie elementy.
Wystarczy zmontować U1, R1, C1, PR1, T1, T2, TR1.
Dla pewności warto zmontować też filtr R15, C2, C5, C6.
W wersji minimalnej nie trzeba stosować bramek U2A, U2B.
W prezentowanym układzie w niektórych obwodach będą płynąć duże prądy.
Wystarczy policzyć, że przy napięciu 12V moc 100W uzyskuje się przy prądzie przekraczającym 8A.
Tak duża wartość prądu oznacza, że kluczowe połączenia muszą być wykonane grubszymi przewodami, przynajmniej o przekroju 1...1,5mm2.
Na schemacie ideowym obwody te narysowano grubszymi liniami.
Szczególną uwagę należy zwrócić na obwody tranzystorów mocy.
Przewody do nich prowadzące powinny być możliwie krótkie, do 10cm, lub lepiej mniej.
Po zmontowaniu płytki, a przed dołączeniem tranzystorów mocy i transformatora warto sprawdzić, czy układ sterujący wytwarza przebieg prostokątny o częstotliwości 50Hz i wypełnieniu 50%.
Kto nie ma dostępu do miernika częstotliwości, może w miejsce PR1 R1 zastosować jeden rezystor (lub dwa połączone szeregowo) o wartości 45,5k.
Częstotliwość najprawdopodobniej będzie nieco odbiegać od nominału, ale odchyłka o 5, 10 czy nawet 20% w ogromnej większości przypadków nie ma znaczenia.
W układzie modelowym zastosowano transformator o mocy 100W, i co bardzo istotne, tranzystory T1, T2 podczas prób, nawet przy obciążeniu wyjścia mocą 80W grzały się niewiele.
Nic nie stoi na przeszkodzie, by zastosować transformator o innej mocy, mniejszej lub większej.
Tranzystory sterujące typu BUZ11 mają rezystancję w stanie otwarcia tylko 0,03...0,04 ohma i mogą pracować z prądami rzędu kilkudziesięciu amperów.
Można więc wypróbować działanie układu z transformatorem o znacznie większej mocy, nawet 300W przy obciążeniu wyjścia mocą do 250W, stosując bezpiecznik B1 o odpowiednim nominale.