घरेलू ट्रांजिस्टर पर एक साधारण कनवर्टर। सबसे सरल वोल्टेज कनवर्टर

अंजीर पर. 4.7-4.9 काफी सरल सर्किट हैं जिनका उपयोग अक्सर उन डिज़ाइनों में स्ट्रोबोस्कोपिक या कम-शक्ति वाले फ्लोरोसेंट लैंप को बिजली देने के लिए किया जाता है जहां मापदंडों के लिए कोई उच्च आवश्यकताएं नहीं होती हैं, और मुख्य बात कम कीमत है।

ऐसे उपकरण कई अन्य उपयोग पा सकते हैं, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोशॉक डिवाइस के लिए प्राथमिक बूस्ट कनवर्टर के रूप में। वे आपको 3...15 V के निरंतर वोल्टेज से 400 V या अधिक प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

सबसे सरल कनवर्टर को सिंगल-एक्ट सर्किट के अनुसार निष्पादित किया जा सकता है। इसके संचालन का सिद्धांत इंडक्शन की संपत्ति पर आधारित है, जब वाइंडिंग के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है (जब कुंजी खुली होती है), और जब कुंजी बंद होती है, तो इसे द्वितीयक वाइंडिंग के माध्यम से लोड में स्थानांतरित किया जाता है। सर्किट के संचालन का यह तरीका द्वितीयक वाइंडिंग को शामिल करने के उचित वाक्यांश के साथ प्रदान किया जाता है। बढ़ी हुई आवृत्ति पर कनवर्टर के संचालन के कारण, ट्रांसफार्मर का डिज़ाइन छोटे आकार का होता है।

अंजीर पर. 4.7 एक शक्तिशाली सार्वभौमिक ट्रांजिस्टर 2N3055 (घरेलू समकक्ष KT819GM, KT8150A) पर बने कनवर्टर का आरेख दिखाता है। अनुमेय वोल्टेज Uke> 80 V और करंट Ik> 2 A वाले अन्य शक्तिशाली n-p-n ट्रांजिस्टर भी उपयुक्त हैं। डायोड VD1 ट्रांजिस्टर के एमिटर-बेस जंक्शन को बड़े रिवर्स वोल्टेज के प्रभाव से बचाता है। यह डायोड तेज़ होना चाहिए, उदाहरण के लिए, 1N4007 या KD247 श्रृंखला से। 1N4S4S डायोड को श्रृंखला में जुड़े दो KD257D डायोड द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

चावल। 4.7. स्ट्रोबोस्कोपिक लैंप को पावर देने के लिए कनवर्टर सर्किट

सर्किट में, आप एक ट्रांजिस्टर और अन्य चालकता का उपयोग कर सकते हैं। आपको केवल वोल्टेज आपूर्ति की ध्रुवीयता को बदलने और डायोड VD1 को चालू करने की आवश्यकता है।

रेसिस्टर R1 ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग बिंदु की वांछित स्थिति प्रदान करता है और इसका मान चुना जाना चाहिए। कैपेसिटर C3 को चार्ज करते समय रेसिस्टर R2 डायोड VD2 के करंट को सीमित करता है।

कैपेसिटर C2 किसी भी गैर-ध्रुवीय के लिए उपयुक्त है (कन्वर्टर की ऑपरेटिंग आवृत्ति इस पर निर्भर करती है)। कम से कम 10...30 kHz की आवृत्ति चुनना बेहतर है। और यदि सर्किट स्ट्रोब लैंप के साथ काम करेगा, तो कैपेसिटर सी 3 को बड़े वर्तमान तरंगों के साथ दीर्घकालिक संचालन के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, एमबीएम प्रकार का या पॉलीस्टाइनिन फिल्म के आधार पर बने अधिक आधुनिक वाले लें। K78-17, K71-7 आदि।

ट्रांसफार्मर T1 के निर्माण के लिए एक बख्तरबंद चुंबकीय सर्किट BZO उपयुक्त है। वाइंडिंग PEL तार से की जाती है। वाइंडिंग 1 और 2 प्रत्येक में 0.51 मिमी के व्यास के साथ तार के 18 मोड़ होते हैं (वाइंडिंग 1 को पतले तार - 0.13 मिमी के साथ बनाया जा सकता है), तार के 3 - 350 मोड़ 0.13 मिमी (द्वितीयक वाइंडिंग में घुमावों की संख्या निर्भर करती है) आवश्यक वोल्टेज)।

यदि सर्किट को लंबे समय तक काम करने की आवश्यकता है, तो ट्रांजिस्टर VT1 को रेडिएटर पर स्थापित किया जाना चाहिए।

योजना अंजीर में दिखाई गई है। 4.8 पिछले वाले का एक प्रकार है। इसे 8 एए बैटरी से छोटे आकार के पोर्टेबल फ्लोरोसेंट लैंप को बिजली देने के लिए डिज़ाइन किया गया है)।

चावल। 4.8. पोर्टेबल फ्लोरोसेंट लैंप को बिजली देने की योजना

ट्रांसफार्मर T1 में निम्नलिखित वाइंडिंग डेटा है: 0.14 मिमी के व्यास वाले तार के साथ 1 - 15 मोड़, 2 - 20 मोड़ (0.51 मिमी), 3 - 350 मोड़ (0.14 मिमी) के साथ घुमावदार। चुंबकीय सर्किट को उपरोक्त सर्किट के समान या रंगीन टीवी में उपयोग किए जाने वाले पल्स ट्रांसफार्मर से लिया जा सकता है।

एक एकल-चक्र कनवर्टर को फ़ील्ड कुंजी पर भी बनाया जा सकता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 4.9.

चावल। 4.9. एफईटी कनवर्टर

प्रतिरोधों R1-R2 का विभक्त ट्रांजिस्टर की आउटपुट विशेषता पर ऑपरेटिंग बिंदु की ऐसी प्रारंभिक स्थिति प्रदान करता है, जिस पर स्व-उत्पादन होता है।

चूँकि उपरोक्त सभी सर्किट अपेक्षाकृत कम धाराओं पर काम करते हैं, ट्रांसफार्मर कोर आमतौर पर संतृप्ति क्षेत्र में प्रवेश नहीं करता है और कोर के बीच अंतराल बनाने की कोई आवश्यकता नहीं है।

कनवर्टर का उपयोग करके सर्वोत्तम प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है

घरेलू उपकरणों को कार के ऑन-बोर्ड विद्युत प्रणाली से जोड़ने के लिए, एक इन्वर्टर की आवश्यकता होती है जो वोल्टेज को 12 V से 220 V तक बढ़ा सकता है। वे स्टोर अलमारियों पर पर्याप्त मात्रा में उपलब्ध हैं, लेकिन उनकी कीमत उत्साहजनक नहीं है। जो लोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग से थोड़ा परिचित हैं, उनके लिए 12-220 वोल्ट वोल्टेज कनवर्टर को अपने हाथों से इकट्ठा करना संभव है। हम दो सरल योजनाओं का विश्लेषण करेंगे.

कन्वर्टर्स और उनके प्रकार

12-220 वी कनवर्टर तीन प्रकार के होते हैं। पहला 12 वी से 220 वी है। ऐसे इनवर्टर मोटर चालकों के बीच लोकप्रिय हैं: आप उनके माध्यम से मानक डिवाइस कनेक्ट कर सकते हैं - टीवी, वैक्यूम क्लीनर इत्यादि। विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए रिवर्स रूपांतरण - 220 वी से 12 तक - की आवश्यकता कभी-कभार होती है, आमतौर पर गंभीर परिचालन स्थितियों (उच्च आर्द्रता) वाले कमरों में। उदाहरण के लिए, स्टीम रूम, पूल या बाथरूम में। जोखिम न उठाने के लिए, उपयुक्त उपकरण का उपयोग करके 220 V के मानक वोल्टेज को घटाकर 12 कर दिया जाता है।

तीसरा विकल्प, बल्कि, दो कन्वर्टर्स पर आधारित एक स्टेबलाइजर है। सबसे पहले, मानक 220 वी को 12 वी में परिवर्तित किया जाता है, फिर वापस 220 वी में। यह दोहरा रूपांतरण आपको आउटपुट पर एक आदर्श साइन तरंग की अनुमति देता है। ऐसे उपकरण अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित घरेलू उपकरणों के सामान्य संचालन के लिए आवश्यक हैं। किसी भी मामले में, स्थापना के दौरान, इसे ऐसे कनवर्टर के माध्यम से बिजली देने की दृढ़ता से सलाह दी जाती है - इसके इलेक्ट्रॉनिक्स बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, और नियंत्रण बोर्ड को बदलने में बॉयलर का लगभग आधा खर्च होता है।

पल्स कनवर्टर 12-220V से 300 W

यह सर्किट सरल है, इसके हिस्से उपलब्ध हैं, उनमें से अधिकांश को कंप्यूटर बिजली आपूर्ति से लिया जा सकता है या किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर पर खरीदा जा सकता है। सर्किट का लाभ कार्यान्वयन में आसानी है, नुकसान आउटपुट पर गैर-आदर्श साइन तरंग है और आवृत्ति मानक 50 हर्ट्ज से अधिक है। अर्थात्, बिजली आपूर्ति की आवश्यकता वाले उपकरणों को इस कनवर्टर से नहीं जोड़ा जा सकता है। विशेष रूप से संवेदनशील उपकरणों को सीधे आउटपुट से नहीं जोड़ा जा सकता है - गरमागरम लैंप, एक लोहा, एक टांका लगाने वाला लोहा, एक फोन से चार्जिंग, आदि।

सामान्य मोड में प्रस्तुत सर्किट 1.5 ए उत्पन्न करता है या अधिकतम 2.5 ए तक 300 डब्ल्यू का भार खींचता है, लेकिन इस मोड में, ट्रांजिस्टर काफ़ी गर्म हो जाएंगे।

सर्किट लोकप्रिय PWM नियंत्रक TLT494 पर बनाया गया था। क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर Q1 Q2 को रेडिएटर्स पर रखा जाना चाहिए, अधिमानतः अलग से। एकल रेडिएटर पर स्थापित करते समय, ट्रांजिस्टर के नीचे एक इंसुलेटिंग गैस्केट बिछाएं। IRFZ244 आरेख पर दर्शाए गए के बजाय, आप IRFZ46 या RFZ48 का उपयोग कर सकते हैं जो विशेषताओं में समान हैं।

इस 12 V से 220 V कनवर्टर में आवृत्ति अवरोधक R1 और कैपेसिटर C2 द्वारा निर्धारित की जाती है। रेटिंग चित्र में दर्शाई गई रेटिंग से थोड़ी भिन्न हो सकती है। यदि आपके पास कंप्यूटर के लिए पुरानी गैर-कार्यशील बिजली आपूर्ति है, और इसमें एक कार्यशील आउटपुट ट्रांसफार्मर है, तो आप इसे सर्किट में डाल सकते हैं। यदि ट्रांसफार्मर निष्क्रिय है, तो उसमें से फेराइट रिंग हटा दें और वाइंडिंग को 0.6 मिमी व्यास वाले तांबे के तार से लपेट दें। सबसे पहले, प्राथमिक वाइंडिंग घाव है - मध्य से एक लीड के साथ 10 मोड़, फिर, शीर्ष पर - माध्यमिक के 80 मोड़।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ऐसा 12-220 वी वोल्टेज कनवर्टर केवल ऐसे लोड के साथ काम कर सकता है जो बिजली की गुणवत्ता के प्रति असंवेदनशील है। अधिक मांग वाले उपकरणों को कनेक्ट करने में सक्षम होने के लिए, आउटपुट पर एक रेक्टिफायर स्थापित किया जाता है, जिसके आउटपुट पर वोल्टेज सामान्य के करीब होता है (नीचे चित्र)।

आरेख HER307 प्रकार के उच्च-आवृत्ति डायोड दिखाता है, लेकिन उन्हें FR207 या FR107 श्रृंखला से बदला जा सकता है। निर्दिष्ट मूल्य का चयन करने के लिए क्षमताएं वांछनीय हैं।

चिप इन्वर्टर

यह 12-220 V वोल्टेज कनवर्टर एक विशेष KR1211EU1 माइक्रोक्रिकिट के आधार पर इकट्ठा किया गया है। यह एक पल्स जनरेटर है जो आउटपुट 6 और 4 से लिया गया है। पल्स एंटीफ़ेज़ हैं, उनके बीच एक छोटा सा समय अंतराल है - दोनों चाबियों को एक साथ खोलने से रोकने के लिए। माइक्रोक्रिकिट 9.5 V के वोल्टेज द्वारा संचालित होता है, जो D814V जेनर डायोड पर एक पैरामीट्रिक स्टेबलाइज़र द्वारा सेट किया जाता है।

इसके अलावा सर्किट में बढ़ी हुई शक्ति के दो क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर हैं - IRL2505 (VT1 और VT2)। उनके पास बहुत कम खुला आउटपुट चैनल प्रतिरोध है - लगभग 0.008 ओम, जो एक यांत्रिक कुंजी के प्रतिरोध के बराबर है। अनुमेय प्रत्यक्ष धारा - 104 ए तक, स्पंदित - 360 ए तक। ऐसी विशेषताएं वास्तव में आपको 400 डब्ल्यू तक के भार पर 220 वी प्राप्त करने की अनुमति देती हैं। रेडिएटर्स पर ट्रांजिस्टर स्थापित करना आवश्यक है (200 डब्ल्यू तक की शक्ति के साथ, यह उनके बिना संभव है)।

पल्स आवृत्ति रोकनेवाला आर 1 और कैपेसिटर सी 1 के मापदंडों पर निर्भर करती है, उच्च आवृत्ति उत्सर्जन को दबाने के लिए आउटपुट पर एक कैपेसिटर सी 6 स्थापित किया जाता है।

ट्रांसफार्मर तैयार रखना बेहतर है। सर्किट में, यह दूसरे तरीके से घूमता है - लो-वोल्टेज सेकेंडरी वाइंडिंग प्राथमिक के रूप में कार्य करती है, और वोल्टेज को हाई-वोल्टेज सेकेंडरी से हटा दिया जाता है।

तत्व आधार में संभावित प्रतिस्थापन:

• सर्किट में दर्शाए गए जेनर डायोड D814V को 8-10 V उत्पन्न करने वाले किसी भी डायोड से बदला जा सकता है। उदाहरण के लिए, KS 182, KS 191, KS 210।
• यदि K50-35 प्रकार के 1000 uF कैपेसिटर C4 और C5 नहीं हैं, तो आप चार 5000 uF या 4700 uF कैपेसिटर ले सकते हैं और उन्हें समानांतर में जोड़ सकते हैं,
• एक आयातित कैपेसिटर C3 220m के बजाय, आप किसी भी प्रकार का 100-500 माइक्रोफ़ारड और कम से कम 10 V का वोल्टेज वाला घरेलू कैपेसिटर लगा सकते हैं।
• ट्रांसफार्मर - 10 W से 1000 W तक की शक्ति वाला कोई भी, लेकिन इसकी शक्ति नियोजित भार से कम से कम दोगुनी होनी चाहिए।

ट्रांसफार्मर, ट्रांजिस्टर को जोड़ने और 12 वी स्रोत से कनेक्ट करने के लिए सर्किट स्थापित करते समय, बड़े-सेक्शन वाले तारों का उपयोग करना आवश्यक है - यहां करंट उच्च मूल्यों तक पहुंच सकता है (400 डब्ल्यू से 40 ए तक की शक्ति के साथ) ).

शुद्ध साइन इन्वर्टर आउटपुट

कनवर्टर सर्किट अनुभवी रेडियो शौकीनों के लिए भी जटिल हैं, इसलिए उन्हें स्वयं बनाना बिल्कुल भी आसान नहीं है। सबसे सरल सर्किट का एक उदाहरण नीचे है.

इस मामले में, तैयार बोर्डों से समान कनवर्टर को इकट्ठा करना आसान है। कैसे - देखें वीडियो.

अगला वीडियो दिखाता है कि शुद्ध साइन के साथ 220 वोल्ट कनवर्टर कैसे असेंबल किया जाए। केवल इनपुट वोल्टेज 12 V नहीं, बल्कि 24 V है।

और यह वीडियो केवल यह बताता है कि आप इनपुट वोल्टेज को कैसे बदल सकते हैं, लेकिन आउटपुट पर आवश्यक 220 V प्राप्त कर सकते हैं।

इस लेख में, आप 12V कार बैटरी से 220V 50Hz AC इन्वर्टर बनाने के लिए विस्तृत चरण-दर-चरण निर्देश पा सकते हैं। ऐसा उपकरण 150 से 300W तक बिजली देने में सक्षम है।

इस डिवाइस की योजना काफी सरल है..

यह सर्किट पुश-पुल कन्वर्टर्स के सिद्धांत पर काम करता है। डिवाइस का दिल सीडी-4047 बोर्ड होगा, जो एक मास्टर ऑसिलेटर के रूप में काम करता है, और कुंजी मोड में काम करने वाले फ़ील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर को भी नियंत्रित करता है। केवल एक ट्रांजिस्टर खुला हो सकता है, यदि दो ट्रांजिस्टर एक ही समय में खुले हों, तो शॉर्ट सर्किट हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांजिस्टर जल जाएंगे, अनुचित नियंत्रण की स्थिति में भी ऐसा हो सकता है।

सीडी-4047 बोर्ड क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के उच्च-सटीक नियंत्रण के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, लेकिन यह इस कार्य को पूरी तरह से करता है। इसके अलावा, डिवाइस के संचालन के लिए, आपको एक पुराने 250 या 300 डब्ल्यू यूपीएस से प्राथमिक वाइंडिंग और एक मध्य-बिंदु कनेक्शन प्लस पावर स्रोत से ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होगी।

ट्रांसफार्मर में काफी बड़ी संख्या में सेकेंडरी वाइंडिंग हैं, आपको सभी नलों को वोल्ट/ओममीटर से मापने और 220V मेन वाइंडिंग ढूंढने की आवश्यकता होगी। हमें जिन तारों की आवश्यकता है वे लगभग 17 ओम का उच्चतम विद्युत प्रतिरोध देंगे, आप अतिरिक्त परत को हटा सकते हैं।

इससे पहले कि आप सोल्डरिंग शुरू करें, सलाह दी जाती है कि हर चीज़ को दोबारा जांच लें। समान बैच और समान विशेषताओं वाले ट्रांजिस्टर चुनने की अनुशंसा की जाती है, ड्राइविंग सर्किट के संधारित्र में अक्सर छोटा रिसाव और संकीर्ण सहनशीलता होती है। ऐसी विशेषताएँ ट्रांजिस्टर के लिए एक परीक्षक द्वारा निर्धारित की जाती हैं।

चूँकि CD-4047 बोर्ड का कोई एनालॉग नहीं है, इसलिए इसे खरीदना आवश्यक है, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो फ़ील्ड-इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर को 60V के वोल्टेज और कम से कम 35A के करंट के साथ n-चैनल वाले में बदला जा सकता है। IRFZ श्रृंखला से उपयुक्त.

इसके अलावा, सर्किट आउटपुट पर द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का उपयोग करके काम कर सकता है, लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि "फ़ील्ड वर्कर्स" का उपयोग करने वाले सर्किट की तुलना में डिवाइस की शक्ति बहुत कम हो जाएगी।

गेट सीमित करने वाले प्रतिरोधक 10-100 ओम होने चाहिए, लेकिन 250 मेगावाट की शक्ति वाले 22-47 ओम प्रतिरोधक बेहतर हैं।

अक्सर ड्राइविंग सर्किट को विशेष रूप से आरेख में दर्शाए गए तत्वों से इकट्ठा किया जाता है, जिसमें 50 हर्ट्ज के लिए ठीक सेटिंग्स होती हैं।

यदि आप डिवाइस को सही ढंग से असेंबल करते हैं, तो यह पहले सेकंड से काम करेगा, लेकिन जब आप पहली बार शुरू करते हैं तो इसे सुरक्षित रखना महत्वपूर्ण है। ऐसा करने के लिए, फ़्यूज़ (आरेख देखें) के बजाय, आपको एक अवरोधक स्थापित करने की आवश्यकता है जिसका मान 5-10 ओम या 12V प्रकाश बल्ब है ताकि गलती होने पर ट्रांजिस्टर के विस्फोट से बचा जा सके।

यदि उपकरण स्थिर है, तो ट्रांसफार्मर ध्वनि करेगा, लेकिन चाबियाँ गर्म नहीं होंगी। यदि सब कुछ सही ढंग से काम करता है, तो अवरोधक (बल्ब) को हटा दिया जाना चाहिए, और फ्यूज के माध्यम से बिजली की आपूर्ति की जाती है।

औसतन, जब रोबोट निष्क्रिय होता है तो इन्वर्टर 150 से 300 एमए तक ऊर्जा की खपत करता है, यह किस शक्ति स्रोत और ट्रांसफार्मर के प्रकार पर निर्भर करता है।

फिर आपको आउटपुट वोल्टेज को मापने की आवश्यकता है, आउटपुट लगभग 210-260V होना चाहिए, यह एक सामान्य संकेतक माना जाता है, क्योंकि इन्वर्टर में स्थिरीकरण नहीं होता है। इसके बाद, आपको लोड के तहत 60-वाट प्रकाश बल्ब को कनेक्ट करके और इसे 10-15 सेकंड के लिए काम करने देकर डिवाइस की जांच करने की आवश्यकता है, इस दौरान चाबियाँ थोड़ी गर्म हो जाएंगी, क्योंकि उन पर कोई हीट सिंक नहीं हैं। चाबियों को समान रूप से गर्म किया जाना चाहिए, असमान हीटिंग के मामले में, आपको यह देखने की ज़रूरत है कि गलतियाँ कहाँ हुई हैं।

हम रिमोट कंट्रोल फ़ंक्शन के साथ इन्वर्टर की आपूर्ति करते हैं

मुख्य सकारात्मक तार को ट्रांसफार्मर के मध्य बिंदु से जोड़ा जाना चाहिए, लेकिन डिवाइस को काम करना शुरू करने के लिए, एक कम-वर्तमान प्लस को बोर्ड से जोड़ा जाना चाहिए। इससे पल्स जनरेटर चालू हो जाएगा।

स्थापना के लिए कुछ सुझाव. सब कुछ कंप्यूटर बिजली आपूर्ति मामले में स्थापित है, ट्रांजिस्टर को अलग-अलग रेडिएटर्स पर स्थापित किया जाना चाहिए।

यदि एक सामान्य हीट सिंक स्थापित है, तो ट्रांजिस्टर केस को हीटसिंक से अलग करना सुनिश्चित करें। कूलर 12V बस से जुड़ा है।

इस इन्वर्टर की एक महत्वपूर्ण कमी शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा की कमी है, और यदि ऐसा होता है, तो सभी ट्रांजिस्टर जल जाएंगे। इसे रोकने के लिए, आउटपुट पर 1A फ़्यूज़ स्थापित करना अनिवार्य है।

इन्वर्टर को चालू करने के लिए कम पावर के एक बटन का उपयोग किया जाता है, जिसके माध्यम से बोर्ड को प्लस की आपूर्ति की जाएगी। ट्रांसफार्मर के बसबारों को सीधे ट्रांजिस्टर के हीटसिंक पर लगाया जाना चाहिए।

यदि आप किसी ऊर्जा मीटर को कनवर्टर के आउटपुट से जोड़ते हैं, तो आप उस पर देख सकते हैं कि आउटगोइंग आवृत्ति और वोल्टेज स्वीकार्य सीमा के भीतर हैं। यदि आपको 50 हर्ट्ज से अधिक या कम मान मिलता है, तो आपको इसे मल्टी-टर्न वैरिएबल रेसिस्टर का उपयोग करके समायोजित करने की आवश्यकता है, यह बोर्ड पर स्थापित है।

इन्वर्टर 12V/220V खेत में एक आवश्यक चीज़ है। कभी-कभी यह आवश्यक होता है: उदाहरण के लिए, नेटवर्क चला गया है, और फोन डिस्चार्ज हो गया है और रेफ्रिजरेटर में मांस है। मांग आपूर्ति निर्धारित करती है: 1 किलोवाट या उससे अधिक के तैयार मॉडल के लिए, जिससे आप किसी भी विद्युत उपकरण को बिजली दे सकते हैं, आपको लगभग 150 डॉलर का भुगतान करना होगा। संभवतः $300 से अधिक। हालाँकि, हमारे समय में स्वयं करें वोल्टेज कनवर्टर बनाना किसी भी व्यक्ति के लिए सुलभ है जो सोल्डर करना जानता है: घटकों के तैयार सेट से इसे इकट्ठा करने पर तीन से चार गुना सस्ता खर्च आएगा + थोड़ा सा काम और कामचलाऊ कचरे से धातु . यदि कार बैटरी (बैटरी) के लिए है, तो आप आम तौर पर 300-500 रूबल पा सकते हैं। और यदि आपके पास बुनियादी शौकिया रेडियो कौशल भी है, तो, भंडार के माध्यम से अफवाह फैलाकर, बिना कुछ खर्च किए 500-1200 W के लिए 12V DC / 220V AC 50Hz इन्वर्टर बनाना काफी संभव है। संभावित विकल्पों पर विचार करें.

विकल्प: वैश्विक

1000 वॉट या अधिक तक के भार को बिजली देने के लिए 12-220 वी वोल्टेज कनवर्टर आम तौर पर निम्नलिखित तरीकों से स्वतंत्र रूप से बनाया जा सकता है (बढ़ती लागत के क्रम में):

1. तैयार ब्लॉक को एविटो, ईबे या अलीएक्सप्रेस के हीट सिंक वाले केस में रखें। "इन्वर्टर 220" या "इन्वर्टर 12/220" के लिए खोजा गया; आप तुरंत आवश्यक शक्ति जोड़ सकते हैं। लगभग लागत आएगी. उसी कारखाने की आधी कीमत। विद्युत कौशल की आवश्यकता नहीं है, लेकिन - नीचे देखें;
2. सेट से समान इकट्ठा करें: मुद्रित सर्किट बोर्ड + "स्कैटर" घटक। इसे वहां खरीदा जाता है, लेकिन अनुरोध में DIY जोड़ा जाता है, जिसका अर्थ है स्वयं-असेंबली के लिए। कीमत अभी भी लगभग. 1.5 गुना कम. आपको रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में बुनियादी कौशल की आवश्यकता है: मल्टीमीटर का उपयोग करना, सक्रिय तत्वों के आउटपुट की वायरिंग (पिनआउट) का ज्ञान या उन्हें खोजने की क्षमता, सर्किट में ध्रुवीय घटकों (डायोड, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर) को शामिल करने के नियम और यह निर्धारित करने की क्षमता कि किस खंड के तारों की कितनी धारा की आवश्यकता है;
3. इन्वर्टर के लिए एक कंप्यूटर निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस, यूपीएस) को अनुकूलित करें। मानक बैटरी के बिना एक उपयोगी उपयोग किया हुआ यूपीएस 300-500 रूबल में पाया जा सकता है। किसी कौशल की आवश्यकता नहीं है - ऑटो बैटरी बस यूपीएस से जुड़ी है। लेकिन आपको इसे अलग से चार्ज करना होगा, नीचे भी देखें;
4. अपनी आवश्यकताओं और भागों की उपलब्धता के अनुसार एक रूपांतरण विधि, एक आरेख (नीचे देखें) चुनें, गणना करें और पूरी तरह से स्वयं ही जोड़ें। शायद बिना कुछ लिए, लेकिन बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक कौशल के अलावा, आपको कुछ विशेष माप उपकरणों (नीचे भी देखें) का उपयोग करने और सरल इंजीनियरिंग गणना करने की क्षमता की आवश्यकता होगी।

तैयार मॉड्यूल से

पैराग्राफ के अनुसार असेंबली के तरीके। 1 और 2 वास्तव में उतने सरल नहीं हैं। तैयार फैक्ट्री इनवर्टर के मामले एक ही समय में अंदर शक्तिशाली ट्रांजिस्टर स्विच के लिए हीट सिंक के रूप में काम करते हैं। यदि हम "अर्ध-तैयार उत्पाद" या "प्लेसर" लेते हैं, तो उनके लिए कोई मामला नहीं होगा: इलेक्ट्रॉनिक्स, मैनुअल श्रम और अलौह धातुओं की वर्तमान लागत पर, कीमतों में अंतर की अनुपस्थिति से सटीक रूप से समझाया गया है दूसरा और, संभवतः, तीसरा। यानी, आपको शक्तिशाली चाबियों के लिए रेडिएटर खुद बनाना होगा या रेडीमेड एल्युमीनियम की तलाश करनी होगी। जिस स्थान पर चाबियाँ स्थापित की गई हैं उस स्थान पर इसकी मोटाई 4 मिमी से होनी चाहिए, और प्रत्येक कुंजी का क्षेत्रफल 50 वर्ग मीटर से होना चाहिए। प्रति किलोवाट आउटपुट पावर देखें; 12 वी 110-130 एमए के लिए कंप्यूटर पंखे-कूलर से वायु प्रवाह के साथ - 30 वर्ग से। सेमी*किलोवाट*कुंजी.

उदाहरण के लिए, एक सेट (मॉड्यूल) में 2 कुंजियाँ होती हैं (उन्हें देखा जा सकता है, वे बोर्ड से बाहर चिपकी रहती हैं, चित्र में बाईं ओर देखें); रेडिएटर पर कुंजी वाले मॉड्यूल (चित्र में दाईं ओर) अधिक महंगे हैं और एक निश्चित, एक नियम के रूप में, बहुत अधिक शक्ति के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। कोई कूलर नहीं है, 1.5 किलोवाट बिजली की जरूरत है। तो, आपको 150 वर्गमीटर से एक रेडिएटर की आवश्यकता है। इसके अलावा, चाबियों के लिए इंस्टॉलेशन किट देखें: इंसुलेटिंग हीट-कंडक्टिंग गास्केट और माउंटिंग स्क्रू के लिए सहायक उपकरण - इंसुलेटिंग कप और वॉशर। यदि मॉड्यूल में थर्मल सुरक्षा है (चाबियों के बीच कोई अन्य बाती चिपक जाएगी - एक थर्मल सेंसर), तो इसे रेडिएटर से चिपकाने के लिए थोड़ा थर्मल पेस्ट लगाएं। तार - बेशक, नीचे देखें।

यूपीएस (यूपीएस) से

एक इन्वर्टर 12वी डीसी/220 वी एसी 50 हर्ट्ज, जिससे आप स्वीकार्य शक्ति के भीतर किसी भी डिवाइस को कनेक्ट कर सकते हैं, एक कंप्यूटर यूपीएस से काफी सरलता से बनाया जाता है: "आपकी" बैटरी के नियमित तारों को कार बैटरी के लिए क्लिप के साथ लंबे तारों से बदल दिया जाता है। टर्मिनल. तारों के क्रॉस सेक्शन की गणना 20-25 ए / वर्ग के स्वीकार्य वर्तमान घनत्व के आधार पर की जाती है। मिमी, नीचे भी देखें। लेकिन एक गैर-मानक बैटरी के कारण, समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं - इसके साथ, लेकिन यह एक कनवर्टर की तुलना में अधिक महंगा और अधिक आवश्यक है।

यूपीएस लेड-एसिड बैटरियों का भी उपयोग करता है। आज, यह एकमात्र व्यापक रूप से उपलब्ध माध्यमिक रासायनिक बिजली आपूर्ति है जो 10-15 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों में पूरी तरह से "मरने" के बिना नियमित रूप से उच्च धाराओं (अतिरिक्त धाराओं) को वितरित करने में सक्षम है। विमानन में, सिल्वर-जिंक बैटरियों का उपयोग किया जाता है, जो और भी अधिक शक्तिशाली होती हैं, लेकिन वे बहुत महंगी होती हैं, उनका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, और उनका संसाधन घरेलू मानकों से नगण्य है - लगभग। 150 चक्र.

एसिड बैटरियों के डिस्चार्ज की निगरानी बैंक पर वोल्टेज द्वारा स्पष्ट रूप से की जाती है, और यूपीएस नियंत्रक "विदेशी" बैटरी को माप से परे डिस्चार्ज करने की अनुमति नहीं देगा। लेकिन नियमित यूपीएस बैटरियों में, इलेक्ट्रोलाइट जेल होता है, और कार बैटरियों में यह तरल होता है। दोनों मामलों में चार्ज व्यवस्थाएं काफी भिन्न होती हैं: ऐसी धाराओं को तरल के रूप में जेल के माध्यम से पारित नहीं किया जा सकता है, और बहुत कम चार्ज वर्तमान वाले तरल इलेक्ट्रोलाइट में, आयन गतिशीलता कम होगी और उनमें से सभी अपने में वापस नहीं आएंगे इलेक्ट्रोड में स्थान. परिणामस्वरूप, यूपीएस लगातार ऑटो बैटरी को कम चार्ज करेगा, यह जल्द ही सल्फेटेड हो जाएगी और पूरी तरह से अनुपयोगी हो जाएगी। इसलिए, यूपीएस पर इन्वर्टर के लिए किट में एक बैटरी चार्जर की आवश्यकता होती है। आप इसे स्वयं बना सकते हैं, लेकिन यह एक अलग विषय है।

बैटरी और पावर

किसी विशेष उद्देश्य के लिए कनवर्टर की उपयुक्तता बैटरी पर भी निर्भर करती है। स्टेप-अप वोल्टेज इन्वर्टर उपभोक्ताओं के लिए ब्रह्मांड के "डार्क मैटर", ब्लैक होल, पवित्र आत्मा या कहीं और से ऊर्जा नहीं लेता है। केवल - बैटरी से. और इससे वह उपभोक्ताओं को दी जाने वाली बिजली लेगा, जो कनवर्टर की दक्षता से विभाजित होगी।

यदि आप केस पर ब्रांडेड इन्वर्टर "6800W" या उससे अधिक देखते हैं, तो अपनी आँखों पर विश्वास करें। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स सिगरेट पैक की मात्रा में और भी अधिक शक्तिशाली उपकरणों को रखना संभव बनाता है। लेकिन, मान लीजिए कि हमें 1000 वॉट की लोड पावर की आवश्यकता है, और हमारे पास नियमित 12 वी 60 ए/एच कार बैटरी है। सामान्य इन्वर्टर दक्षता 0.8 है। तो, बैटरी से, वह लगभग ले लेगा। 100 ए. ऐसे करंट के लिए 5 वर्ग मीटर के क्रॉस सेक्शन वाले तारों की भी आवश्यकता होती है। मिमी (ऊपर देखें), लेकिन यह यहां मुख्य बात नहीं है।

मोटर चालक जानते हैं: स्टार्टर 20 मिनट तक चला - एक नई बैटरी खरीदें। सच है, नई मशीनों में इसके संचालन की समय सीमा होती है, इसलिए शायद उन्हें पता नहीं होता। और हर कोई निश्चित रूप से नहीं जानता कि एक यात्री कार का स्टार्टर, मुड़ने पर, लगभग करंट लेता है। 75 ए (स्टार्टअप पर 0.1-0.2 सेकेंड के भीतर - 600 ए तक)। सबसे सरल गणना - और यह पता चलता है कि यदि इन्वर्टर में कोई स्वचालन नहीं है जो बैटरी के डिस्चार्ज को सीमित करता है, तो हमारा 15 मिनट में पूरी तरह से खराब हो जाएगा। इसलिए उपलब्ध बैटरी की क्षमताओं को ध्यान में रखते हुए अपना कनवर्टर चुनें या डिज़ाइन करें।

टिप्पणी:इसका तात्पर्य कंप्यूटर यूपीएस पर आधारित 12/220 वी कन्वर्टर्स का एक बड़ा फायदा है - उनका नियंत्रक बैटरी को पूरी तरह से ख़त्म नहीं होने देगा।

यदि एसिड बैटरियों को 2 घंटे के करंट (60 ए / घंटा के लिए 12 ए, 120 ए / घंटा के लिए 24 ए और 210 ए / घंटा के लिए 42 ए) के साथ डिस्चार्ज किया जाता है, तो उनके संसाधन में उल्लेखनीय कमी नहीं आती है। रूपांतरण दक्षता को ध्यान में रखते हुए, यह लगभग अनुमेय निरंतर लोड शक्ति देता है। 120W, 230W और 400W सम्मान। 10 मिनट के लिए. लोड (उदाहरण के लिए, किसी बिजली उपकरण को बिजली देने के लिए), इसे 2.5 गुना तक बढ़ाया जा सकता है, लेकिन उसके बाद एबीए को कम से कम 20 मिनट तक आराम करना चाहिए।

सामान्य तौर पर, परिणाम पूरी तरह से बुरा नहीं है. एक पारंपरिक घरेलू बिजली उपकरण से, केवल एक ग्राइंडर ही 1000-1300 वाट ले सकता है। बाकी, एक नियम के रूप में, 400 डब्ल्यू तक की लागत, और 250 डब्ल्यू तक स्क्रूड्राइवर। इन्वर्टर के माध्यम से 12 वी 60 ए/एच बैटरी से रेफ्रिजरेटर 1.5-5 घंटे तक काम करेगा; आवश्यक कार्रवाई करने के लिए पर्याप्त है। इसलिए, 60 ए/एच बैटरी के लिए 1 किलोवाट कनवर्टर बनाना समझ में आता है।

आउटपुट क्या होगा?

डिवाइस के वजन और आकार को कम करने के लिए, वोल्टेज कनवर्टर, दुर्लभ अपवादों (नीचे देखें) के साथ, सैकड़ों हर्ट्ज से इकाइयों और दसियों किलोहर्ट्ज़ तक ऊंची आवृत्तियों पर काम करते हैं। कोई भी उपभोक्ता इस आवृत्ति के करंट को स्वीकार नहीं करेगा और साधारण वायरिंग में इसकी ऊर्जा का नुकसान बहुत बड़ा होगा। इसलिए, अगले आउटपुट वोल्टेज के लिए इनवर्टर 12-200 बनाए जाते हैं। प्रकार:

• लगातार सुधारा गया 220 V (220V AC)। फोन चार्जर, अधिकांश बिजली आपूर्ति (आईपी) टैबलेट, तापदीप्त लैंप, फ्लोरोसेंट हाउसकीपर और एलईडी को बिजली देने के लिए उपयुक्त। 150-250 W तक की शक्ति के लिए, वे हाथ से पकड़े जाने वाले बिजली उपकरण के लिए एकदम सही हैं: प्रत्यक्ष धारा में उनके द्वारा खपत की जाने वाली बिजली थोड़ी कम हो जाती है, और टॉर्क बढ़ जाता है। टीवी, कंप्यूटर, लैपटॉप, माइक्रोवेव ओवन आदि की बिजली आपूर्ति (यूपीएस) स्विच करने के लिए उपयुक्त नहीं है। 40-50 डब्ल्यू से अधिक की शक्ति के साथ: ऐसे में एक तथाकथित होना चाहिए। प्रारंभिक नोड, जिसके सामान्य संचालन के लिए मुख्य वोल्टेज को समय-समय पर शून्य से गुजरना होगा। लोहे और एसी मोटर पर पावर ट्रांसफार्मर वाले उपकरणों के लिए अनुपयुक्त और खतरनाक: स्थिर बिजली उपकरण, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, अधिकांश हाई-फाई ऑडियो, खाद्य प्रोसेसर, कुछ वैक्यूम क्लीनर, कॉफी मेकर, कॉफी ग्राइंडर और माइक्रोवेव (बाद वाले के लिए - के कारण) एक रोटेशन मोटर टेबल की उपस्थिति)।
• संशोधित साइन वेव (नीचे देखें) - यूपीएस के साथ हाई-फाई ऑडियो, 40-50 डब्ल्यू यूपीएस वाले अन्य उपकरणों (ऊपर देखें) और अक्सर स्थानीय सुरक्षा प्रणालियों, घरेलू मौसम स्टेशनों आदि को छोड़कर, सभी उपभोक्ताओं के लिए उपयुक्त। संवेदनशील एनालॉग सेंसर के साथ।
• शुद्ध साइनसॉइडल - बिजली के किसी भी उपभोक्ता के लिए, बिजली को छोड़कर, बिना किसी प्रतिबंध के उपयुक्त।

साइन या स्यूडोसाइन?

दक्षता बढ़ाने के लिए, वोल्टेज रूपांतरण न केवल उच्च आवृत्तियों पर किया जाता है, बल्कि बहुध्रुवीय दालों के साथ भी किया जाता है। हालाँकि, कई उपभोक्ता उपकरणों को द्विध्रुवी आयताकार दालों (तथाकथित मेन्डर) के अनुक्रम के साथ बिजली देना असंभव है: कम से कम थोड़ा प्रतिक्रियाशील भार के साथ मेन्डर मोर्चों पर बड़े उछाल से बड़ी ऊर्जा हानि होगी और उपभोक्ता खराबी का कारण बन सकता है . हालाँकि, साइनसॉइडल करंट के लिए कनवर्टर को डिज़ाइन करना भी असंभव है - दक्षता लगभग से अधिक नहीं होगी। 0.6.

इस उद्योग में एक शांत लेकिन महत्वपूर्ण क्रांति तब हुई जब तथाकथित वोल्टेज इनवर्टर के लिए विशेष रूप से माइक्रो सर्किट विकसित किए गए। संशोधित साइनसॉइड (आकृति में बाईं ओर), हालांकि इसे छद्म-, मेटा-, अर्ध-, आदि कहना अधिक सही होगा। साइनसॉइड. संशोधित साइनसॉइड के वर्तमान स्वरूप को आगे बढ़ाया जाता है, और पल्स मोर्चों को कड़ा कर दिया जाता है (कैथोड-रे ऑसिलोस्कोप की स्क्रीन पर मेन्डर मोर्चों को अक्सर दिखाई नहीं दिया जाता है)। इसके लिए धन्यवाद, लौह-आधारित ट्रांसफार्मर या ध्यान देने योग्य प्रतिक्रियाशीलता (एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर) वाले उपभोक्ता स्यूडोसाइन तरंग को "वास्तविक" के रूप में "समझते हैं" और ऐसे काम करते हैं जैसे कि कुछ भी नहीं हुआ था; लोहे पर नेटवर्क ट्रांसफार्मर के साथ हाई-फाई ऑडियो को संशोधित साइन तरंग द्वारा संचालित किया जा सकता है। इसके अलावा, संशोधित साइनसॉइड को काफी सरल तरीकों से "लगभग वास्तविक" तरीके से चिकना किया जा सकता है, ऑसिलोस्कोप पर शुद्ध साइनसॉइड से अंतर मुश्किल से ध्यान देने योग्य होते हैं; "शुद्ध साइन" प्रकार के कन्वर्टर्स पारंपरिक कन्वर्टर्स की तुलना में अधिक महंगे नहीं हैं, अंजीर में दाईं ओर।

हालाँकि, संशोधित साइनसॉइड से कैप्रिकस एनालॉग नोड्स और यूपीएस वाले उपकरणों को शुरू करना अवांछनीय है। उत्तरार्द्ध अत्यधिक अवांछनीय है. तथ्य यह है कि संशोधित साइनसॉइड का औसत क्षेत्र शुद्ध शून्य वोल्टेज नहीं है। संशोधित साइन वेव से यूपीएस स्टार्टअप नोड स्पष्ट रूप से काम नहीं करता है और संपूर्ण यूपीएस स्टार्टअप मोड से काम करने वाले मोड से बाहर नहीं निकल सकता है। उपयोगकर्ता पहले इसे बदसूरत गड़बड़ के रूप में देखता है, और फिर मजाक के रूप में डिवाइस से धुआं निकलता है। इसलिए, यूपीएस में उपकरणों को प्योर साइन इनवर्टर द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।

इन्वर्टर हम खुद बनाते हैं

तो, जबकि यह स्पष्ट है कि 220 वी 50 हर्ट्ज के आउटपुट के लिए इन्वर्टर बनाना सबसे अच्छा है, हालांकि हम एसी आउटपुट के बारे में भी याद रखेंगे। पहले मामले में, आपको आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए एक आवृत्ति मीटर की आवश्यकता होगी: बिजली आपूर्ति नेटवर्क की आवृत्ति में उतार-चढ़ाव के मानदंड 48-53 हर्ट्ज हैं। एसी इलेक्ट्रिक मोटर विशेष रूप से इसके विचलन के प्रति संवेदनशील होते हैं: जब आपूर्ति वोल्टेज की आवृत्ति सहनशीलता सीमा तक पहुंच जाती है, तो वे गर्म हो जाते हैं और रेटेड गति को "छोड़" देते हैं। उत्तरार्द्ध रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर के लिए बहुत खतरनाक है; वे अवसादन के कारण स्थायी रूप से विफल हो सकते हैं। लेकिन एक सटीक और बहुक्रियाशील इलेक्ट्रॉनिक आवृत्ति मीटर खरीदने, किराए पर लेने या कुछ समय के लिए भीख माँगने की कोई ज़रूरत नहीं है - हमें इसकी सटीकता की आवश्यकता नहीं है। या तो एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल गुंजयमान आवृत्ति मीटर (आकृति में स्थिति 1), या किसी भी प्रणाली का एक सूचक, स्थिति। 2:

दोनों सस्ते हैं, इंटरनेट पर और बड़े शहरों में विद्युत विशेष दुकानों में बेचे जाते हैं। एक पुराना गुंजयमान आवृत्ति मीटर लोहे के बाजार में पाया जा सकता है, और एक या दूसरा, इन्वर्टर स्थापित करने के बाद, घर में मुख्य आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए बहुत उपयुक्त है - मीटर उन्हें नेटवर्क से जोड़ने पर प्रतिक्रिया नहीं करता है।

कंप्यूटर से 50 हर्ट्ज

ज्यादातर मामलों में, 250-350 वाट तक के बहुत शक्तिशाली उपभोक्ताओं के लिए 220 वी 50 हर्ट्ज बिजली की आवश्यकता नहीं होती है। फिर 12/220 वी 50 हर्ट्ज कनवर्टर का आधार एक पुराने कंप्यूटर से यूपीएस हो सकता है - जब तक कि निश्चित रूप से, यह कूड़ेदान में पड़ा हुआ है या कोई इसे सस्ते में बेच रहा है। लोड पर वितरित बिजली लगभग होगी। नाममात्र यूपीएस का 0.7. उदाहरण के लिए, यदि इसके केस पर "250W" दिखाई देता है, तो 150-170 W तक के डिवाइस को बिना किसी डर के कनेक्ट किया जा सकता है। और अधिक की आवश्यकता है - आपको पहले गरमागरम लैंप के भार की जांच करनी होगी। 2 घंटे झेलने में सक्षम - यह लंबे समय तक ऐसी शक्ति देने में सक्षम है। कंप्यूटर बिजली आपूर्ति से 12V DC/220V AC 50Hz इन्वर्टर कैसे बनाएं, नीचे दिया गया वीडियो देखें।

वीडियो: कंप्यूटर पीएसयू से एक साधारण 12-220 कनवर्टर

चांबियाँ

मान लीजिए कि कोई कंप्यूटर यूपीएस नहीं है या अधिक बिजली की आवश्यकता है। तब मुख्य तत्वों का चुनाव महत्वपूर्ण हो जाता है: उन्हें सबसे कम स्विचिंग नुकसान के साथ उच्च धाराओं को स्विच करना चाहिए, विश्वसनीय और किफायती होना चाहिए। इस संबंध में, अनुप्रयोग के इस क्षेत्र में द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर और थाइरिस्टर निश्चित रूप से अतीत की बात बनते जा रहे हैं।

इन्वर्टर व्यवसाय में दूसरी क्रांति तथाकथित शक्तिशाली क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर ("फ़ील्ड वर्कर्स") के उद्भव से जुड़ी है। ऊर्ध्वाधर संरचना. हालाँकि, उन्होंने कम-शक्ति वाले उपकरणों की बिजली आपूर्ति की पूरी तकनीक को उल्टा कर दिया: "घरेलू उपकरणों" में लोहे पर ट्रांसफार्मर ढूंढना कठिन होता जा रहा है।

वोल्टेज कन्वर्टर्स के लिए सबसे अच्छा उच्च शक्ति क्षेत्र कन्वर्टर्स - इंसुलेटेड गेट और प्रेरित चैनल (एमओएसएफईटी), उदाहरण के लिए। IFR3205, चित्र में बाईं ओर:

नगण्य स्विचिंग पावर के कारण, ऐसे ट्रांजिस्टर पर डीसी आउटपुट वाले इन्वर्टर की दक्षता 0.95 तक पहुंच सकती है, और 50 हर्ट्ज के एसी आउटपुट के साथ 0.85-0.87 तक पहुंच सकती है। अंतर्निर्मित चैनल के साथ MOSFET एनालॉग्स, उदा. IFRZ44, कम दक्षता देते हैं, लेकिन बहुत सस्ते हैं। एक या दूसरे की एक जोड़ी आपको लगभग लोड तक बिजली लाने की अनुमति देती है। 600W; दोनों को बिना किसी समस्या के समानांतर किया जा सकता है (आकृति में दाईं ओर), जिससे 3 किलोवाट तक की बिजली के लिए इनवर्टर बनाना संभव हो जाता है।

टिप्पणी:एक महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाशील लोड (उदाहरण के लिए, एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर) पर काम करते समय एक अंतर्निहित चैनल के साथ स्विच की स्विचिंग हानि शक्ति 1.5 डब्ल्यू प्रति स्विच तक पहुंच सकती है। प्रेरित चैनल वाली कुंजियाँ इस कमी से मुक्त हैं।

TL494

तीसरा तत्व जिसने वोल्टेज कन्वर्टर्स को उनकी वर्तमान स्थिति में लाना संभव बनाया, वह विशेष टीएल494 माइक्रोक्रिकिट और इसके एनालॉग्स हैं। ये सभी एक पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) नियंत्रक हैं जो आउटपुट पर एक संशोधित साइन वेव सिग्नल उत्पन्न करते हैं। आउटपुट द्विध्रुवी हैं, जो आपको कुंजियों के जोड़े को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। संदर्भ रूपांतरण आवृत्ति एक आरसी सर्किट द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसके मापदंडों को एक विस्तृत श्रृंखला में बदला जा सकता है।

जब स्थायित्व पर्याप्त हो

220 वी डीसी वर्तमान उपभोक्ताओं की सीमा सीमित है, लेकिन उन्हें न केवल आपातकालीन स्थितियों में एक स्वायत्त बिजली आपूर्ति की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, सड़क पर या अपनी साइट के दूर कोने में बिजली उपकरण के साथ काम करते समय। या यह हमेशा मौजूद रहता है, मान लीजिए, घर के प्रवेश द्वार, दालान, गलियारे, घर के क्षेत्र की आपातकालीन रोशनी में सौर बैटरी से जो दिन के दौरान बैटरी को रिचार्ज करती है। तीसरा विशिष्ट मामला सिगरेट लाइटर से चलते-फिरते फोन को चार्ज करना है। यहां आउटपुट पावर की बहुत कम आवश्यकता होती है, ताकि रिलैक्सेशन ऑसिलेटर सर्किट के अनुसार केवल 1 ट्रांजिस्टर के साथ इन्वर्टर बनाया जा सके, आगे देखें। वीडियो क्लिप।

वीडियो: सिंगल ट्रांजिस्टर बूस्ट कनवर्टर

पहले से ही 2-3 एलईडी बल्बों को बिजली देने के लिए अधिक बिजली की आवश्यकता होती है। इसे "निचोड़ने" की कोशिश करते समय जनरेटर को अवरुद्ध करने की दक्षता तेजी से कम हो जाती है, और आपको अलग-अलग समय तत्वों या पूर्ण आंतरिक आगमनात्मक प्रतिक्रिया वाले सर्किट पर स्विच करना पड़ता है, वे सबसे किफायती होते हैं और उनमें कम से कम घटक होते हैं। पहले मामले में, एक कुंजी को स्विच करने के लिए, ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स में से एक के स्व-प्रेरण ईएमएफ का उपयोग टाइमिंग सर्किट के साथ किया जाता है। दूसरे में, स्टेप-अप ट्रांसफार्मर स्वयं अपने समय स्थिरांक के कारण आवृत्ति-सेटिंग तत्व है; इसका मूल्य मुख्य रूप से स्व-प्रेरण की घटना से निर्धारित होता है। इसलिए, उन और अन्य इनवर्टरों को कभी-कभी स्व-प्रेरण कन्वर्टर्स भी कहा जाता है। उनकी दक्षता, एक नियम के रूप में, 0.6-0.65 से अधिक नहीं है, लेकिन, सबसे पहले, सर्किट सरल है और समायोजन की आवश्यकता नहीं है। दूसरा, आउटपुट वोल्टेज वर्गाकार तरंग के बजाय समलम्बाकार है; "मांग करने वाले" उपभोक्ता इसे एक संशोधित साइन तरंग के रूप में "समझते" हैं। नुकसान यह है कि ऐसे कन्वर्टर्स में फ़ील्ड कुंजियाँ व्यावहारिक रूप से अनुपयुक्त होती हैं, क्योंकि स्विचिंग के दौरान प्राथमिक वाइंडिंग पर वोल्टेज बढ़ने से अक्सर विफलता होती है।

बाहरी टाइमिंग तत्वों वाले सर्किट का एक उदाहरण पॉज़ में दिया गया है। 1 अंजीर.:

डिज़ाइन का लेखक इसमें से 11 वाट से अधिक निचोड़ने में विफल रहा, लेकिन जाहिर तौर पर उसने फेराइट को कार्बोनिल आयरन के साथ भ्रमित कर दिया। किसी भी स्थिति में, उनकी अपनी तस्वीर में बख्तरबंद (कप) चुंबकीय सर्किट (दाईं ओर का चित्र देखें) किसी भी तरह से फेराइट नहीं है। यह पुराने कार्बोनिल जैसा दिखता है, जो समय-समय पर बाहर से ऑक्सीकृत होता है, चित्र देखें। दायी ओर। इस इन्वर्टर के लिए ट्रांसफार्मर को 0.7-1.2 वर्ग मीटर के फेराइट क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के साथ फेराइट रिंग पर लपेटना बेहतर है। देखें। प्राथमिक वाइंडिंग में 0.6-0.8 मिमी के तांबे के व्यास के साथ तार के 7 मोड़ होने चाहिए, और तार के द्वितीयक 57-58 मोड़ 0.3-0.32 मिमी के होने चाहिए। इसे दोहरीकरण के साथ सीधा किया जा रहा है, नीचे देखें। "स्वच्छ" 220 वी के तहत - तार के 230-235 मोड़ 0.2-0.25। ऐसे में KT814 को KT818 से बदलने पर यह इन्वर्टर 25-30 W तक की पावर देगा, जो 3-4 LED लैंप के लिए पर्याप्त है। KT814 को KT626 से प्रतिस्थापित करते समय, लोड पावर लगभग होगी। 15 डब्ल्यू, लेकिन दक्षता बढ़ जाएगी। दोनों ही मामलों में, कुंजी रेडिएटर 50 वर्ग मीटर से है। सेमी।

स्थिति में. 2 अलग-अलग फीडबैक वाइंडिंग के साथ "एंटीडिलुवियन" कनवर्टर 12-220 का आरेख दिखाता है। यह उतना पुरातन नहीं है. सबसे पहले, लोड के तहत आउटपुट वोल्टेज स्पाइक्स के बिना गोल फ्रैक्चर वाला एक ट्रैपेज़ॉइड है। यह संशोधित साइन तरंग से भी बेहतर है। दूसरे, इस कनवर्टर को 300-350 W तक की शक्ति और 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के लिए सर्किट में बिना किसी बदलाव के बनाया जा सकता है, फिर एक रेक्टिफायर की आवश्यकता नहीं है, आपको बस 250 वर्ग से रेडिएटर्स पर VT1 और VT2 लगाने की आवश्यकता है। सबको देखो। तीसरा, यह बैटरी बचाता है: ओवरलोड होने पर, रूपांतरण आवृत्ति कम हो जाती है, आउटपुट पावर कम हो जाती है, और यदि आप इसे और भी अधिक लोड करते हैं, तो पीढ़ी विफल हो जाती है। यानी, बैटरी को ओवरडिस्चार्ज होने से बचाने के लिए किसी स्वचालन की आवश्यकता नहीं है।

इस इन्वर्टर की गणना प्रक्रिया चित्र में स्कैन में दी गई है:

इसमें मुख्य मात्राएँ रूपांतरण आवृत्ति और चुंबकीय सर्किट में कार्यशील प्रेरण हैं। उपलब्ध कोर की सामग्री और आवश्यक शक्ति के आधार पर रूपांतरण आवृत्ति का चयन किया जाता है:

प्रकार चुंबकीय कोर	प्रेरण/रूपांतरण आवृत्ति
	50 W तक	50-100W	100-200W	200-350W
0.35-0.6 मिमी की मोटाई वाले बिजली ट्रांसफार्मर से "पावर" लोहा	0.5T/(50-1000)Hz	0.55टी/(50-400)हर्ट्ज़	0.6टी/(50-150)हर्ट्ज़	0.7टी/(50-60)हर्ट्ज़
0.2-0.25 मिमी की मोटाई के साथ आउटपुट ट्रांसफार्मर UMZCH से "ध्वनि" लोहा	0.4 टी/(1000-3000)हर्ट्ज़	0.35टी/(1000-2000)हर्ट्ज़	-	-
0.06-0.15 मिमी की मोटाई के साथ सिग्नल ट्रांसफार्मर से "सिग्नल" लोहा (परमलॉय नहीं!)	0.3T/(2000-8000)Hz	0.25T/(2000-5000)Hz	-	-
फेराइट	0.15 टी/(5-30) किलोहर्ट्ज़	0.15 टी/(5-30) किलोहर्ट्ज़	0.15 टी/(5-30) किलोहर्ट्ज़	0.15 टी/(5-30) किलोहर्ट्ज़

इस तरह के "सर्वाहारी" फेराइट को इस तथ्य से समझाया जाता है कि इसका हिस्टैरिसीस लूप आयताकार है और कार्यशील प्रेरण संतृप्ति प्रेरण के बराबर है। स्टील चुंबकीय कोर में प्रेरण के विशिष्ट गणना मूल्यों की तुलना में कमी गैर-साइनसॉइडल धाराओं के स्विचिंग नुकसान में तेज वृद्धि के कारण होती है क्योंकि यह बढ़ता है। इसलिए, इस 50 हर्ट्ज कनवर्टर में पुराने 270-वाट "ताबूत" टीवी के पावर ट्रांसफार्मर के कोर से 100-120 वाट से अधिक नहीं हटाया जा सकता है। लेकिन - मछली और कैंसर मछली की कमी पर.

टिप्पणी:यदि जानबूझकर बड़े आकार के क्रॉस सेक्शन वाला स्टील चुंबकीय सर्किट है, तो उसमें से बिजली न निकालें! बेहतर होगा कि इंडक्शन कम हो - कनवर्टर की दक्षता बढ़ेगी और आउटपुट वोल्टेज के आकार में सुधार होगा।

सीधा

समानांतर वोल्टेज दोहरीकरण (आरेख के साथ चित्र में स्थिति 3) के साथ योजना के अनुसार इन इनवर्टर के आउटपुट वोल्टेज को ठीक करना बेहतर है: इसके लिए घटक सस्ते होंगे, और गैर-साइनसॉइडल वर्तमान पर बिजली की हानि होगी पुल से कम. कैपेसिटर को "पावर" लिया जाना चाहिए, जो उच्च प्रतिक्रियाशील शक्ति (पदनाम पीई या डब्ल्यू के साथ) के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि आप इन अक्षरों के बिना "ध्वनि" लगाते हैं, तो वे फट सकते हैं।

50 हर्ट्ज़? यह बहुत सरल है!

एक साधारण 50 हर्ट्ज़ इन्वर्टर (आरेख के साथ ऊपर चित्र की स्थिति 4) एक दिलचस्प डिज़ाइन है। कुछ प्रकार के विशिष्ट पावर ट्रांसफार्मर का अपना समय स्थिरांक 10 एमएस के करीब होता है, यानी। आधी अवधि 50 हर्ट्ज. समय-निर्धारण प्रतिरोधों के साथ इसे ठीक करके, जो एक साथ कुंजियों के नियंत्रण वर्तमान को सीमित कर देगा, आप तुरंत जटिल गठन योजनाओं के बिना आउटपुट पर एक सुचारू 50 हर्ट्ज मेन्डर प्राप्त कर सकते हैं। 50-120 डब्ल्यू के लिए ट्रांसफार्मर टीपी, सीसीआई, टीएन उपयुक्त हैं, लेकिन सभी नहीं। आपको अवरोधक मानों को बदलने और/या उनके साथ समानांतर में 1-22 एनएफ कैपेसिटर कनेक्ट करने की आवश्यकता हो सकती है। यदि रूपांतरण आवृत्ति अभी भी 50 हर्ट्ज से दूर है, तो ट्रांसफार्मर को अलग करना और रिवाइंड करना बेकार है: फेरोमैग्नेटिक गोंद से चिपका हुआ चुंबकीय कोर फूल जाएगा, और ट्रांसफार्मर पैरामीटर तेजी से खराब हो जाएंगे।

यह इन्वर्टर एक देशी वीकेंड कन्वर्टर है। वह पिछले वाले के समान कारणों से कार की बैटरी नहीं उतारेगा। लेकिन यह एलईडी लैंप और एक टीवी या कुएं में एक कंपन पंप के साथ बरामदे वाले घर को रोशन करने के लिए पर्याप्त होगा। जब लोड करंट 0 से अधिकतम तक बदलता है तो एक अच्छी तरह से स्थापित इन्वर्टर की रूपांतरण आवृत्ति बिजली आपूर्ति नेटवर्क के लिए तकनीकी मानक से आगे नहीं जाती है।

मूल ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग्स को निम्नानुसार तैयार किया गया है। विशिष्ट पावर ट्रांसफार्मर में, 12 या 6 वी के लिए द्वितीयक वाइंडिंग की एक समान संख्या होती है। उनमें से दो "विलंबित" होती हैं, और बाकी प्रत्येक में समान संख्या में वाइंडिंग के समूहों में समानांतर में सोल्डर की जाती हैं। इसके बाद, समूहों को श्रृंखला में जोड़ा जाता है ताकि प्रत्येक 12 वी की 2 अर्ध-वाइंडिंग प्राप्त हो, यह एक मध्य बिंदु के साथ एक कम वोल्टेज (प्राथमिक) वाइंडिंग होगी। शेष लो-वोल्टेज वाइंडिंग में से एक 220 V नेटवर्क के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, यह एक स्टेप-अप वाइंडिंग होगी। इसमें एक योजक की आवश्यकता है, क्योंकि। द्विध्रुवी मिश्रित ट्रांजिस्टर की चाबियों पर वोल्टेज ड्रॉप, ट्रांसफार्मर में इसके नुकसान के साथ, 2.5-3 वी तक पहुंच सकता है, और आउटपुट वोल्टेज को कम करके आंका जाएगा। अतिरिक्त वाइंडिंग इसे सामान्य स्थिति में लाएगी।

चिप से डी.सी

वर्णित कनवर्टर्स की दक्षता 0.8 से अधिक नहीं है, और आवृत्ति, लोड वर्तमान के आधार पर, उल्लेखनीय रूप से तैरती है। अधिकतम भार शक्ति 400 W से कम है, इसलिए आधुनिक सर्किट समाधानों के बारे में सोचने का समय आ गया है।

500-600 W के लिए एक साधारण कनवर्टर 12 V DC/220 V DC का आरेख चित्र में दिखाया गया है:

इसका मुख्य उद्देश्य हाथ से चलने वाले बिजली उपकरणों को शक्ति प्रदान करना है। ऐसा लोड इनपुट वोल्टेज की गुणवत्ता पर मांग नहीं कर रहा है, इसलिए चाबियाँ सस्ती ली जाती हैं; IFRZ46, 48 भी उपयुक्त हैं। ट्रांसफार्मर 2-2.5 वर्ग मीटर के क्रॉस सेक्शन के साथ फेराइट पर घाव है। सेमी; कंप्यूटर यूपीएस से एक पावर ट्रांसफार्मर कोर उपयुक्त है। प्राथमिक वाइंडिंग - 0.7-0.8 मिमी के तांबे के व्यास के साथ 5-6 घुमावदार तारों के बंडल के 2x5 मोड़ (नीचे देखें); द्वितीयक - एक ही तार के 80 मोड़। स्थापना की आवश्यकता नहीं है, लेकिन बैटरी के डिस्चार्ज पर कोई नियंत्रण नहीं है, इसलिए ऑपरेशन के दौरान आपको इसके टर्मिनलों पर एक मल्टीमीटर संलग्न करना होगा और इसे देखना न भूलें (यही बात अन्य सभी घरेलू वोल्टेज इनवर्टर पर भी लागू होती है) . यदि वोल्टेज 10.8 वी (1.8 वी प्रति कैन) तक गिर जाता है - रुकें, बंद करें! यह घटकर 1.75 V प्रति सेल (पूरी बैटरी के लिए 10.5 V) रह गया - यह पहले से ही सल्फेशन है!

रिंग पर ट्रांसफार्मर को कैसे लपेटें

इन्वर्टर की गुणवत्ता विशेषताएँ, विशेष रूप से इसकी दक्षता, इसके ट्रांसफार्मर के भटके हुए क्षेत्र से काफी प्रभावित होती हैं। इसकी कमी के लिए मौलिक समाधान लंबे समय से ज्ञात है: प्राथमिक वाइंडिंग, जो ऊर्जा के साथ चुंबकीय सर्किट को "पंप" करती है, को इसके करीब रखा गया है; उनकी शक्ति के अवरोही क्रम में इसके ऊपर द्वितीयक। लेकिन तकनीक एक ऐसी चीज़ है कि कभी-कभी विशिष्ट डिज़ाइनों में सैद्धांतिक सिद्धांतों को उलटना पड़ता है। मर्फी का एक नियम लगभग कहता है। तो: यदि लोहे का टुकड़ा, ठीक है, वह अभी भी उस तरह काम नहीं करना चाहता जैसा उसे करना चाहिए, तो उसमें विपरीत करने का प्रयास करें। यह पूरी तरह से फेराइट कुंडलाकार चुंबकीय कोर पर आधारित उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर पर लागू होता है, जिसमें अपेक्षाकृत मोटी कठोर तार से बनी वाइंडिंग होती है। वोल्टेज कनवर्टर ट्रांसफार्मर को फेराइट रिंग पर निम्नानुसार लपेटा जाता है:

• चुंबकीय सर्किट को अलग किया जाता है और, एक वाइंडिंग शटल का उपयोग करके, उस पर एक द्वितीयक स्टेप-अप वाइंडिंग घाव किया जाता है, जितना संभव हो सके घुमावों को कसकर रखा जाता है। चित्र में 1:

• चिपकने वाली टेप, पॉज़ 2 के साथ "सेकेंडरी" को कसकर फिट करें।
• प्राथमिक वाइंडिंग के लिए 2 समान तार हार्नेस तैयार करें: लो-वोल्टेज वाइंडिंग के आधे हिस्से के घुमावों की संख्या को एक पतले अनुपयोगी तार से लपेटें, इसे हटाएं, लंबाई मापें, मार्जिन के साथ घुमावदार तार खंडों की आवश्यक संख्या को काटें और इकट्ठा करें उन्हें बंडलों में.
• इसके अतिरिक्त, अपेक्षाकृत सपाट सतह प्राप्त होने तक द्वितीयक वाइंडिंग को अलग किया जाता है।
• वे एक बार में 2 बंडलों के साथ "प्राथमिक" को हवा देते हैं, बंडलों के तारों को एक टेप के साथ व्यवस्थित करते हैं और कोर, पॉज़ पर घुमावों को समान रूप से वितरित करते हैं। 3.
• बंडलों के सिरों को कहा जाता है और एक की शुरुआत दूसरे के अंत से जुड़ी होती है, यह वाइंडिंग का मध्य बिंदु होगा।

टिप्पणी:विद्युत सर्किट आरेखों पर, वाइंडिंग्स की शुरुआत, यदि यह मायने रखती है, एक बिंदु द्वारा इंगित की जाती है।

50 हर्ट्ज चिकनी

पीडब्लूएम नियंत्रक से एक संशोधित साइन तरंग इन्वर्टर आउटपुट पर 50 हर्ट्ज प्राप्त करने का एकमात्र तरीका नहीं है, जो किसी भी घरेलू बिजली उपभोक्ताओं को जोड़ने के लिए उपयुक्त है, और यहां तक ​​​​कि इसे "सुचारू" करने में भी कोई दिक्कत नहीं होगी। उनमें से सबसे सरल अच्छा पुराना लोहे का ट्रांसफार्मर है, यह अपनी विद्युत जड़ता के कारण अच्छी तरह से "स्ट्रोक" करता है। सच है, 500 वॉट से अधिक का चुंबकीय सर्किट ढूंढना कठिन होता जा रहा है। इस तरह के एक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर को इन्वर्टर के लो-वोल्टेज आउटपुट पर स्विच किया जाता है, और एक लोड इसकी स्टेप-अप वाइंडिंग से जुड़ा होता है। वैसे, अधिकांश कंप्यूटर यूपीएस इसी योजना के अनुसार बनाए जाते हैं, इसलिए वे इस उद्देश्य के लिए काफी उपयुक्त हैं। यदि आप ट्रांसफार्मर को स्वयं घुमाते हैं, तो इसकी गणना बिजली के समान ही की जाती है, लेकिन एक ट्रेस के साथ। विशेषताएँ:

• कार्यशील प्रेरण के प्रारंभ में निर्धारित मूल्य को 1.1 से विभाजित किया जाता है और आगे की सभी गणनाओं में उपयोग किया जाता है। इसलिए तथाकथित को ध्यान में रखना आवश्यक है। गैर-साइनसॉइडल वोल्टेज Kf का फॉर्म फैक्टर; एक साइनसॉइड के लिए, Kf \u003d 1.
• स्टेप-अप वाइंडिंग की गणना सबसे पहले किसी दी गई शक्ति के लिए 220 V मेन वाइंडिंग के रूप में की जाती है (या चुंबकीय सर्किट के मापदंडों और कार्यशील प्रेरण के मूल्य द्वारा निर्धारित की जाती है)। फिर इसके घुमावों की ज्ञात संख्या को 150 W तक की शक्तियों के लिए 1.08 से, 150-400 W की शक्तियों के लिए 1.05 से और 400-1300 W की शक्तियों के लिए 1.02 से गुणा किया जाता है।
• लो-वोल्टेज वाइंडिंग के आधे हिस्से की गणना द्विध्रुवी स्विचों के लिए या एक अंतर्निर्मित चैनल के साथ 14.5 V के वोल्टेज के लिए और एक प्रेरित चैनल वाले स्विचों के लिए 13.2 V के लिए द्वितीयक के रूप में की जाती है।

एक पृथक ट्रांसफार्मर के साथ 12-200 वी 50 हर्ट्ज कनवर्टर्स के लिए सर्किट समाधान के उदाहरण चित्र में दिखाए गए हैं:

बाईं ओर एक पर, कुंजियों को तथाकथित मास्टर ऑसिलेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। "मुलायम" मल्टीवाइब्रेटर, यह पहले से ही बिखरे हुए मोर्चों और चिकनी दरारों में घुमाव उत्पन्न करता है, इसलिए अतिरिक्त चिकनाई उपायों की आवश्यकता नहीं होती है। सॉफ्ट मल्टीवीब्रेटर की आवृत्ति अस्थिरता सामान्य से अधिक होती है, इसलिए इसे समायोजित करने के लिए एक पोटेंशियोमीटर पी की आवश्यकता होती है। KT827 की कुंजियों के साथ, आप 200 W (रेडिएटर - 200 वर्ग सेमी से बिना एयरफ्लो के) तक बिजली निकाल सकते हैं। पुराने ट्रैश या IRFZ44 से KP904 की कुंजियाँ आपको इसे 350 W तक बढ़ाने की अनुमति देती हैं; IRF3205 पर 600 W तक सिंगल, और उन पर 1000 W तक जोड़ा गया।

टीएल494 (चित्र में दाईं ओर) पर एक मास्टर ऑसिलेटर के साथ एक इन्वर्टर 12-220 वी 50 हर्ट्ज सभी कल्पनीय अकल्पनीय परिचालन स्थितियों में आवृत्ति आयरन को बनाए रखता है। स्यूडोसाइनसॉइड के अधिक कुशल चौरसाई के लिए, तथाकथित घटना का उपयोग किया जाता है। उदासीन अनुनाद, जिसमें दोलन सर्किट में धाराओं और वोल्टेज का चरण अनुपात तीव्र अनुनाद के समान हो जाता है, लेकिन उनके आयाम में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है। तकनीकी रूप से, इसे सरलता से हल किया जाता है: एक स्मूथिंग कैपेसिटर स्टेप-अप वाइंडिंग से जुड़ा होता है, जिसका कैपेसिटेंस मान लोड के तहत वर्तमान के सर्वोत्तम रूप (वोल्टेज नहीं!) के अनुसार चुना जाता है। वर्तमान आकार को नियंत्रित करने के लिए, नाममात्र की 0.03-0.1 की शक्ति के लिए लोड सर्किट में 0.1-0.5 ओम अवरोधक शामिल किया जाता है, जिससे एक बंद इनपुट वाला एक ऑसिलोस्कोप जुड़ा होता है। स्मूथिंग कैपेसिटेंस इन्वर्टर की दक्षता को कम नहीं करता है, लेकिन आप ट्यूनिंग के लिए ऑसिलोस्कोप के कम-आवृत्ति सिमुलेशन कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग नहीं कर सकते हैं, क्योंकि। वे जिस साउंड कार्ड का उपयोग करते हैं उसका इनपुट 220x1.4 = 310 V के आयाम के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है! चाबियाँ और शक्तियाँ पहले जैसी ही हैं। मामला।

एक अधिक उन्नत कनवर्टर सर्किट 12-200 वी 50 हर्ट्ज चित्र में दिखाया गया है:

यह जटिल मिश्रित कुंजियों का उपयोग करता है। आउटपुट वोल्टेज की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, यह इस तथ्य का उपयोग करता है कि प्लेनर एपिटैक्सियल द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक को आधार और कलेक्टर की तुलना में बहुत अधिक मजबूती से डोप किया जाता है। जब टीएल494 एक समापन क्षमता लागू करता है, उदाहरण के लिए, वीटी3 बेस पर, तो इसका कलेक्टर करंट बंद हो जाएगा, लेकिन उत्सर्जक अंतरिक्ष चार्ज के अवशोषण के कारण, यह टी1 के अवरोधन और स्व-प्रेरण ईएमएफ से वोल्टेज वृद्धि को धीमा कर देगा। Tr को सर्किट L1 और R11C5 द्वारा अवशोषित किया जाएगा; वे मोर्चों को और अधिक "झुका" देंगे। इन्वर्टर की आउटपुट पावर समग्र पावर Tr द्वारा निर्धारित की जाती है, लेकिन 600 W से अधिक नहीं, क्योंकि इस सर्किट में युग्मित शक्तिशाली स्विच का उपयोग करना असंभव है - MOSFET ट्रांजिस्टर के गेट चार्ज में प्रसार काफी महत्वपूर्ण है और कुंजियों का स्विचिंग अस्पष्ट होगा, जिससे आउटपुट वोल्टेज का आकार भी खराब हो सकता है।

प्रारंभ करनेवाला एल1 तांबे के ऊपर 2.4 मिमी या उससे अधिक के व्यास के साथ तार के 5-6 मोड़ हैं, जो 3.5-4 की वृद्धि में 8-10 मीटर के व्यास और 30-40 मिमी की लंबाई के साथ फेराइट रॉड के एक टुकड़े पर घाव होते हैं। मिमी. थ्रॉटल का चुंबकीय सर्किट बंद नहीं होना चाहिए! सर्किट स्थापित करना एक श्रमसाध्य कार्य है और इसके लिए काफी अनुभव की आवश्यकता होती है: आपको लोड के तहत आउटपुट करंट के सर्वोत्तम आकार के अनुसार L1, R11 और C5 का चयन करना होगा, जैसा कि पिछले में था। मामला। दूसरी ओर, इस कनवर्टर द्वारा संचालित हाई-फाई, सबसे अधिक मांग वाले कानों के लिए "हाई-फाई" बना हुआ है।

क्या ट्रांसफार्मर के बिना यह संभव है?

पहले से ही एक शक्तिशाली 50 हर्ट्ज ट्रांसफार्मर के लिए एक घुमावदार तार की कीमत काफी पैसा होगी। कुल मिलाकर 270 वॉट तक के "कॉफिन" ट्रांसफार्मर से कम या ज्यादा चुंबकीय सर्किट उपलब्ध हैं, लेकिन एक इन्वर्टर में आप इससे 120-150 वॉट से अधिक नहीं निकाल सकते हैं, और दक्षता अधिकतम 0.7 होगी, क्योंकि। "कॉफ़िन" चुंबकीय सर्किट एक मोटे टेप से लपेटे जाते हैं, जिसमें विंडिंग पर गैर-साइनसॉइडल वोल्टेज पर भंवर धारा हानि बड़ी होती है। 0.7 टी के प्रेरण पर 350 डब्ल्यू से अधिक देने में सक्षम पतले टेप से एसएल चुंबकीय सर्किट ढूंढना आम तौर पर समस्याग्रस्त है, इसमें बहुत अधिक लागत आएगी, और पूरा कनवर्टर विशाल और असहनीय हो जाएगा। यूपीएस ट्रांसफार्मर लगातार निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं - वे गर्म हो जाते हैं और इनवर्टर में उनके चुंबकीय सर्किट बहुत जल्द खराब हो जाते हैं - चुंबकीय गुण बहुत खराब हो जाते हैं, कनवर्टर की शक्ति कम हो जाती है। क्या और कोई रास्ता है?

हाँ, और इस तरह के समाधान का उपयोग अक्सर मालिकाना कन्वर्टर्स में किया जाता है। यह 400 V के ब्रेकडाउन वोल्टेज और 5 A से अधिक के ड्रेन करंट के साथ हाई-वोल्टेज पावर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर पर चाबियों से बना एक इलेक्ट्रिक ब्रिज है। यह कंप्यूटर यूपीएस के प्राथमिक सर्किट और पुराने कूड़ेदान - KP904, आदि से उपयुक्त है। .

पुल को सुधार के साथ एक साधारण 12-220 इन्वर्टर से निरंतर 220 वी डीसी द्वारा संचालित किया जाता है। पुल की भुजाएँ बारी-बारी से जोड़े में क्रॉसवाइज खुलती हैं, और पुल के विकर्ण में शामिल भार में धारा दिशा बदलती है; सभी कुंजियों के नियंत्रण सर्किट गैल्वेनिक रूप से पृथक हैं। औद्योगिक निर्माणों में चाबियाँ विशेष से नियंत्रित होती हैं ऑप्टोकॉप्लर डिकॉउलिंग के साथ आईसी, लेकिन शौकिया स्थितियों में, दोनों को एक छोटे लोहे के ट्रांसफार्मर पर चलने वाले अतिरिक्त कम-शक्ति इन्वर्टर 12 वी डीसी - 12 वी 50 हर्ट्ज से बदला जा सकता है, अंजीर देखें। इसके लिए मैग्नेटिक सर्किट चीनी बाजार के कम क्षमता वाले पावर ट्रांसफार्मर से लिया जा सकता है। इसकी विद्युत जड़ता के कारण, आउटपुट वोल्टेज की गुणवत्ता संशोधित साइन तरंग से भी बेहतर है।

किसी विद्युत उपकरण को घरेलू नेटवर्क से जोड़ने के लिए, एक सर्ज रक्षक या निर्बाध बिजली आपूर्ति पर्याप्त है। ये उपकरण उपकरणों को पावर सर्ज से बचाएंगे। लेकिन नेटवर्क में एक मजबूत वोल्टेज शिथिलता के मामले में क्या करना है, या यदि पावर ग्रिड में उच्च या निम्न वोल्टेज का उपयोग शामिल है। ऐसी स्थितियों के लिए, आप 12V से 220V तक घर-निर्मित विद्युत प्रवाह कनवर्टर को असेंबल कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको इस उपकरण के संचालन के बुनियादी सिद्धांतों को समझने की आवश्यकता है।

कनवर्टर एक उपकरण है जो विद्युत परिपथ के वोल्टेज को बढ़ा या घटा सकता है। तो आप सर्किट के वोल्टेज को 220V से 380V में बदल सकते हैं, और इसके विपरीत। 12V से 220V तक कनवर्टर बनाने के सिद्धांत पर विचार करें।

इन उपकरणों को उनके कार्यात्मक उद्देश्य के आधार पर कई वर्गों/प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

• दिष्टकारी। वे प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में परिवर्तित करने के सिद्धांत पर कार्य करते हैं।
• इनवर्टर. वे उल्टे क्रम में काम करते हैं, प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करते हैं।
• फ़्रिक्वेंसी कन्वर्टर्स। सर्किट में करंट की आवृत्ति विशेषताओं को बदलें।
• वोल्टेज कन्वर्टर्स. वोल्टेज को ऊपर या नीचे बदलें। उनमें से प्रतिष्ठित हैं:
  • बिजली की आपूर्ति स्विच करना.
  • निर्बाध विद्युत आपूर्ति (यूपीएस)।
  • वोल्टेज ट्रांसफार्मर.

साथ ही, सभी उपकरणों को दो समूहों में विभाजित किया गया है - नियंत्रण के सिद्धांत के अनुसार:

1. प्रबंधित.
2. अप्रबंधित.

सामान्य योजनाएँ

एक स्तर के वोल्टेज को दूसरे स्तर पर परिवर्तित करने के लिए, पल्स कन्वर्टर्स का उपयोग स्थापित प्रेरक ऊर्जा भंडारण उपकरणों के साथ किया जाता है। इसके आधार पर, तीन प्रकार की रूपांतरण योजनाएँ हैं:

• उलटना।
• की बढ़ती।
• कम करना।

उपरोक्त सभी सर्किट विद्युत घटकों का उपयोग करते हैं:

1. मुख्य स्विचिंग घटक.
2. बिजली की आपूर्ति।
3. एक फिल्टर कैपेसिटर जो लोड प्रतिरोध के समानांतर जुड़ा हुआ है।
4. आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण (चोक, प्रारंभ करनेवाला)।
5. अवरुद्ध करने के लिए डायोड.

इन तत्वों को एक निश्चित क्रम में संयोजित करने से आप उपरोक्त में से कोई भी योजना बना सकते हैं।

सरल पल्स कनवर्टर

सबसे प्राथमिक कनवर्टर को पुराने कंप्यूटर सिस्टम यूनिट के अनावश्यक भागों से इकट्ठा किया जा सकता है। इस सर्किट का एक महत्वपूर्ण दोष यह है कि 220V का आउटपुट वोल्टेज साइनसॉइड के रूप में आदर्श से बहुत दूर है, इसकी आवृत्ति मानक 50 हर्ट्ज से अधिक है। संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को ऐसे उपकरण से जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

इस योजना में एक दिलचस्प तकनीकी समाधान लागू किया जाता है। स्विचिंग बिजली आपूर्ति वाले उपकरण (उदाहरण के लिए, एक लैपटॉप) को कनवर्टर से कनेक्ट करने के लिए, डिवाइस के आउटपुट पर स्मूथिंग कैपेसिटर वाले रेक्टिफायर का उपयोग करें। एकमात्र नकारात्मक यह है कि एडाप्टर केवल तभी काम करेगा जब सॉकेट के आउटपुट वोल्टेज की ध्रुवता एडाप्टर में निर्मित रेक्टिफायर के वोल्टेज से मेल खाती है।

साधारण बिजली उपभोक्ताओं के लिए, कनेक्शन सीधे TR1 ट्रांसफार्मर के आउटपुट से बनाया जा सकता है। इस सर्किट के मुख्य घटकों पर विचार करें:

• रोकनेवाला R1 और कैपेसिटर C2 - कनवर्टर की आवृत्ति सेट करें।
• PWM नियंत्रक TL494. पूरी योजना का आधार.
• अधिक दक्षता के लिए पावर FET Q1 और Q2 का उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम रेडिएटर्स पर रखा गया।
• ट्रांजिस्टर IRFZ44 को समान विशेषताओं वाले IRFZ46 या IRFZ48 से बदला जा सकता है।
• डायोड D1 और D2 को FR107, FR207 से भी बदला जा सकता है।

यदि सर्किट में एक सामान्य रेडिएटर का उपयोग शामिल है, तो इंसुलेटिंग गास्केट के माध्यम से ट्रांजिस्टर स्थापित करना आवश्यक है। योजना के अनुसार, आउटपुट प्रारंभ करनेवाला प्रारंभ करनेवाला से फेराइट रिंग पर घाव होता है, जिसे कंप्यूटर बिजली आपूर्ति से भी हटा दिया जाता है। प्राथमिक वाइंडिंग 0.6 मिमी तार से बनी होती है। इसमें बीच से एक नल के साथ 10 मोड़ होने चाहिए। इसके ऊपर 80 घुमावों वाली एक द्वितीयक वाइंडिंग लपेटी जाती है। आउटपुट ट्रांसफार्मर को अप्रयुक्त यूपीएस से भी हटाया जा सकता है।

सर्किट बहुत सरल है. उचित असेंबली के साथ, यह तुरंत काम करना शुरू कर देता है, इसमें फाइन ट्यूनिंग की आवश्यकता नहीं होती है। यह लोड को 2.5 ए तक करंट देने में सक्षम होगा, लेकिन ऑपरेशन का इष्टतम तरीका 1.5 ए से अधिक का करंट नहीं होगा - और यह 300 डब्ल्यू से अधिक शक्ति है।

दिलचस्प: एक स्टोर में ऐसे कनवर्टर की कीमत लगभग 3-4 हजार रूबल होती है।

एसी आउटपुट के साथ कनवर्टर सर्किट

यह योजना यूएसएसआर के रेडियो शौकीनों के लिए भी जानी जाती है। हालाँकि, यह इसे अप्रभावी नहीं बनाता है। इसके विपरीत, इसने खुद को बहुत अच्छी तरह साबित कर दिया है, और इसका मुख्य लाभ 220V के वोल्टेज और 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक स्थिर प्रत्यावर्ती धारा प्राप्त करना है।

K561TM2 चिप, जो एक दोहरे प्रकार का डी-ट्रिगर है, एक दोलन जनरेटर के रूप में कार्य करता है। इस तत्व को एक विदेशी समकक्ष CD4013 द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

कनवर्टर में KT827A द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर निर्मित दो पावर हथियार हैं। नए क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की तुलना में उनमें एक महत्वपूर्ण खामी है - ये घटक खुली अवस्था में बहुत गर्म हो जाते हैं, जो उच्च प्रतिरोध मूल्यों के कारण होता है। कनवर्टर कम आवृत्ति पर काम करता है, इसलिए ट्रांसफार्मर एक शक्तिशाली स्टील कोर का उपयोग करता है।

यह सर्किट पुराने टीसी-180 मेन ट्रांसफार्मर का उपयोग करता है। यह, सरल पीडब्लूएम सर्किट पर आधारित अन्य इनवर्टर की तरह, एक महत्वपूर्ण रूप से भिन्न साइनसॉइडल वोल्टेज तरंग उत्पन्न करता है। हालाँकि, ट्रांसफार्मर वाइंडिंग और आउटपुट कैपेसिटर C7 के बड़े इंडक्शन से यह नुकसान थोड़ा कम हो गया है।

महत्वपूर्ण: कभी-कभी ऑपरेशन के दौरान ट्रांसफार्मर ध्यान देने योग्य गड़गड़ाहट का उत्सर्जन कर सकता है। यह सर्किट में खराबी का संकेत देता है।

एक साधारण ट्रांजिस्टर इन्वर्टर

यह योजना ऊपर प्रस्तुत योजनाओं से बहुत भिन्न नहीं है। मुख्य अंतर द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर निर्मित आयताकार पल्स जनरेटर का उपयोग है।

इस योजना का मुख्य लाभ भारी मात्रा में लगाई गई बैटरी पर भी कनवर्टर के चालू रहने की क्षमता में निहित है। इस स्थिति में, इनपुट वोल्टेज रेंज 3.5 से 18V तक हो सकती है। लेकिन ऐसे इन्वर्टर के नुकसान भी हैं। चूंकि सर्किट में कोई आउटपुट स्टेबलाइजर नहीं है, इसलिए वोल्टेज में गिरावट संभव है, उदाहरण के लिए, जब बैटरी डिस्चार्ज हो जाती है। चूँकि यह सर्किट भी कम-आवृत्ति वाला है, इसलिए इसके लिए एक ट्रांसफार्मर का चयन किया जाता है, जो K561TM2 चिप पर आधारित इन्वर्टर में स्थापित ट्रांसफार्मर के समान है।

इन्वर्टर सर्किट में सुधार

उपरोक्त योजनाओं की तुलना फ़ैक्टरी उत्पादों से नहीं की जाती है। वे सरल और खराब कार्यात्मक हैं। उनकी विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए, आप काफी सरल परिवर्तनों का सहारा ले सकते हैं जो डिवाइस के प्रदर्शन को बढ़ाते हैं।

ध्यान दें: इलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रॉनिक्स की कोई भी स्थापना बिजली आपूर्ति बंद करके की जाती है। सर्किट की जांच करने से पहले, सभी इनपुट और आउटपुट को मल्टीमीटर से रिंग करें - इससे अप्रिय परिणामों से बचा जा सकेगा।

उत्पादन शक्ति में वृद्धि

ऊपर चर्चा किए गए सर्किट उसी आधार पर आधारित हैं - ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग एक प्रमुख घटक (कंधे के आउटपुट ट्रांजिस्टर) के माध्यम से जुड़ी हुई है। यह मास्टर ऑसिलेटर की आवृत्ति और कर्तव्य चक्र द्वारा निर्दिष्ट समय के लिए पावर स्रोत के इनपुट से जुड़ा होता है। इस मामले में, चुंबकीय क्षेत्र पल्स उत्पन्न होते हैं जो ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग में सामान्य-मोड पल्स को उत्तेजित करते हैं, जिसमें प्राथमिक वाइंडिंग में वोल्टेज के बराबर वोल्टेज होता है, जो वाइंडिंग में घुमावों की संख्या के अनुपात से गुणा होता है।

तदनुसार, करंट आउटपुट ट्रांजिस्टर से होकर गुजरता है। इस मामले में, यह भार धारा को घुमावों के व्युत्क्रम अनुपात (परिवर्तन अनुपात) से गुणा करने के बराबर है। यह पता चला है कि ट्रांजिस्टर जिस अधिकतम धारा से गुजर सकता है वह कनवर्टर की अधिकतम शक्ति निर्धारित करता है।

आउटपुट पावर बढ़ाने के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है:

• अधिक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर स्थापित करना।
• एक कंधे में कई कम-शक्ति ट्रांजिस्टर के समानांतर कनेक्शन का उपयोग करना।

घर-निर्मित कनवर्टर के लिए, दूसरी विधि का उपयोग करना बेहतर होता है, क्योंकि यह आपको ट्रांजिस्टर में से एक के विफल होने पर डिवाइस को चालू रखने की अनुमति देता है। इसके अलावा, ऐसे ट्रांजिस्टर की लागत भी कम होती है।

आंतरिक अधिभार संरक्षण की अनुपस्थिति में, यह विधि कनवर्टर की उत्तरजीविता को काफी बढ़ा देती है। समान लोड पर संचालन करते समय यह आंतरिक घटकों के समग्र ताप को भी कम कर देता है।

बैटरी कम होने पर स्वचालित शटडाउन

इन योजनाओं में एक महत्वपूर्ण खामी है। उनमें ऐसा कोई घटक शामिल नहीं है जो गंभीर वोल्टेज ड्रॉप की स्थिति में कनवर्टर को स्वचालित रूप से बंद कर सके। लेकिन इस समस्या का समाधान काफी सरल है. यह एक पारंपरिक ऑटोमोटिव रिले को सर्किट ब्रेकर के रूप में स्थापित करने के लिए पर्याप्त है।

रिले का अपना महत्वपूर्ण वोल्टेज होता है, जिस पर इसके संपर्क बंद हो जाते हैं। रोकनेवाला R1 के प्रतिरोध का चयन करके, जो रिले वाइंडिंग के प्रतिरोध का लगभग 10% होगा, संपर्कों के टूटने के क्षण को समायोजित किया जाता है। यह विकल्प चित्र में दिखाया गया है.

यह विकल्प बल्कि आदिम है. ऑपरेशन को स्थिर करने के लिए, कनवर्टर को एक सरल नियंत्रण सर्किट के साथ पूरक किया जाता है जो ट्रिप थ्रेशोल्ड को बेहतर और अधिक सटीक बनाए रखता है। इस मामले में सीमा निर्धारित करने की गणना रोकनेवाला R3 का चयन करके की जाती है।

इन्वर्टर दोष का पता लगाना

ऊपर वर्णित योजनाओं में अक्सर दो विशिष्ट दोष होते हैं:

1. ट्रांसफार्मर के आउटपुट पर कोई वोल्टेज नहीं।
2. ट्रांसफार्मर के आउटपुट पर कम वोल्टेज।

इन खराबी के निदान के तरीकों पर विचार करें:

• सभी कनवर्टर हथियारों की विफलता या पीडब्लूएम जनरेटर की विफलता। आप डायोड का उपयोग करके ब्रेकडाउन की जांच कर सकते हैं। ट्रांजिस्टर के गेट से कनेक्ट होने पर एक कार्यशील पीडब्लूएम डायोड पर एक तरंग दिखाएगा। नियंत्रण संकेत की उपस्थिति में ट्रांसफार्मर वाइंडिंग की अखंडता को "खुले के लिए" जांचना भी उचित है।
• तनाव में भारी गिरावट मुख्य संकेत है कि एक पावर आर्म ने काम करना बंद कर दिया है। क्षति का पता लगाना कठिन नहीं है. एक असफल ट्रांजिस्टर में एक ठंडा हीटसिंक होगा। मरम्मत के लिए, आपको इन्वर्टर कुंजी को बदलना होगा।

निष्कर्ष

घर पर कनवर्टर बनाना मुश्किल नहीं है। मुख्य बात कनेक्शन के अनुक्रम का पालन करना और घटकों का सही ढंग से चयन करना है। अंतर्निहित सुरक्षा तंत्र के साथ एक कनवर्टर को इकट्ठा करना सबसे अच्छा है जो बैटरी में वोल्टेज गिरने की स्थिति में डिवाइस की सुरक्षा करेगा।