Инверторное отопление своими руками: Инверторное отопление, схема отопления Тихельмана и др

Содержание

Инверторное отопление дома, как устроена система, преимущества и недостатки, установка своими руками, детали на фото и видео

Содержание:

1. Конструкция инверторного отопительного котла
2. Преимущества и недостатки инверторного отопления
3. Установка инверторного котла своими руками
4. Автономные источники питания

Отопительная система является одним из важнейших элементов любого дома, поскольку говорить о комфорте в холодном доме невозможно. Особенно важным является отопление в условиях холодного климата. Выбор отопительной системы зависит от множества параметров, но основными являются эффективность и экономичность. Зачастую отопление используется на протяжении полугода, а в некоторых регионах – целый год.

На фоне многих видов отопительных систем ярким пятном выделяются инверторные отопительные котлы, которые отличаются довольно большим количеством параметров. Инверторное отопление относится к категории устройств, использующих для обогрева дома электроэнергию.

Как правило, большая часть электрических отопительных конструкций расходует довольно большое количество энергии, поэтому производители бросают все усилия на увеличение КПД этих систем. В данной статье будет рассмотрен принцип действия и особенности инверторного отопления.

Конструкция инверторного отопительного котла

В инверторном котле нагрев теплоносителя происходит за счет конвертирования электрической энергии в тепловую, в итоге нагреваются батареи от электричества. Котел состоит из двух контуров: магнитного и теплообменного. Магнитный контур является катушкой проводника, закрепленной на диэлектрике. В этом контуре создается электромагнитное поле, которое воздействует на металлический сердечник, установленный в теплообменном контуре. Именно сердечник отдает полученную тепловую энергию теплоносителю. Инверторы отопительные считаются одним из наиболее перспективных видов отопительных устройств, которые можно применять как для отопления частных домов, так и в качестве отопителя для производственных зданий.

Преимущества и недостатки инверторного отопления

Инверторы в широком понимании являются устройствами, преобразующими постоянный ток в переменный, а принцип их работы основан на явлении электромагнитной индукции. Чем отличается инверторное отопление от других видов отопительных систем?

Список различий довольно внушителен:

В конструкции инверторных котлов отсутствуют подвижные детали и механизмы, поэтому износоустойчивость таких устройств выше. Таким образом, срок службы инверторных котлов значительно выше аналогичных устройств другого типа и обычно составляет не менее 10 лет.
Инверторные котлы имеют довольно простую конструкцию, и при необходимости его можно собрать самостоятельно.
Теплоноситель в инверторных котлах нагревается гораздо быстрее, чем в любой другой отопительной системе. Причина проста: в инверторных устройствах отсутствует привычный теплообменник, поэтому вся тепловая энергия идет на нагрев теплоносителя.
Почти каждый инверторный котел может работать с любым видом теплоносителя, поскольку в непосредственный контакт рабочие элементы котла с теплоносителем не вступают. Теплоноситель может оказывать влияние только на характеристики и показатели отопительной системы, но котел будет работать в штатном режиме.
Инверторные котлы стоят довольно дорого: если сравнивать с обычной бытовой техникой, то инверторный котел будет стоить как минимум в 2-3 раза больше.
Бытовые инверторные котлы имеют большой вес, но габариты таких устройств компенсируют этот недостаток. К тому же, удачная форма позволяет расположить такую конструкцию практически в любом месте.

Регулировка котла осуществляется при помощи сложных электронных систем, которые будут обеспечивать беспрерывную работу и контроль параметров котла. Таким образом, несмотря на простоту сборки самого котла, для самостоятельного создания контролирующих элементов придется изучить электронику. Установка электронных систем является обязательной, иначе оборудование может получить повреждения и выйти из строя.
Инверторные отопительные приборы не создают шума и относятся к пожаробезопасным устройствам: при работе не используется топливо, из-за которого может произойти воспламенение, и отсутствуют подвижные элементы.
Такие системы экологически чисты: поскольку топливо не применяется, то нет и выбросов в окружающую среду, ведь продукты сгорания отсутствуют.

Установка инверторного котла своими руками

При самостоятельной установке электрооборудования необходимо иметь некоторые знания и умения, но их перечень обычно невелик. Когда все материалы и инструменты готовы, можно начинать установку отопительной системы. Учитывая возможность внезапного отключения электричества, необходимо принять меры, которые позволят уберечь оборудование от повреждений.

Отличным решением данной проблемы будет приобретение инверторных отопительных батарей, стоимость которых довольно высока, но в дальнейшем они позволяют существенно сэкономить на обогреве здания.

Установка инверторных батарей дает возможность свести к минимуму возможный риск возникновения неполадок при отключении электроэнергии: автоматика за 10 миллисекунд переключит оборудование на режим резервного питания, что позволит удерживать рабочий температурный режим на прежнем уровне. Когда электричество включится, будет осуществлена обратная процедура, и котел будет работать в штатном режиме. Таким образом, инверторное отопление дома позволяет минимизировать контроль системы.

Автономные источники питания

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Нередко для нормальной работы электрической отопительной системы ей приходится периодически переключаться на альтернативный источник питания, и аккумуляторы в таком случае будут гораздо удобнее, чем генераторы. Объяснение этой причины лежит на поверхности: генераторы очень зависимы от наличия топлива, которое нужно приобретать, доставлять, хранить и заправлять.

Аккумуляторы дают возможность исключить действия человека, поскольку все переключения в таком случае будут осуществляться автоматически. Кроме того, батареи гораздо лучше с точки зрения экологии и экономики, несмотря на их высокую стоимость.

Заключение

Инверторное отопление является отличным решением для обогрева дома. Стоимость приобретения и установки такой конструкции обычно довольно высока, но в долгосрочной перспективе эти затраты компенсируются за счет хороших показателей такой системы.

Инверторное отопление дома, что и как работает

Экологичная усадьба: Инверторное отопление является отличным решением для обогрева дома.

Стоимость приобретения и установки такой конструкции обычно довольно высока, но в долгосрочной перспективе эти затраты компенсируются за счет хороших показателей такой системы.

В данной статье будет рассмотрен принцип действия и особенности инверторного отопления.

Конструкция инверторного отопительного котла

Преимущества и недостатки инверторного отопления

Список различий довольно внушителен:

В конструкции инверторных котлов отсутствуют подвижные детали и механизмы, поэтому износоустойчивость таких устройств выше. Таким образом, срок службы инверторных котлов значительно выше аналогичных устройств другого типа и обычно составляет не менее 10 лет.
Инверторные котлы имеют довольно простую конструкцию, и при необходимости его можно собрать самостоятельно.

Теплоноситель в инверторных котлах нагревается гораздо быстрее, чем в любой другой отопительной системе. Причина проста: в инверторных устройствах отсутствует привычный теплообменник, поэтому вся тепловая энергия идет на нагрев теплоносителя.
Почти каждый инверторный котел может работать с любым видом теплоносителя, поскольку в непосредственный контакт рабочие элементы котла с теплоносителем не вступают. Теплоноситель может оказывать влияние только на характеристики и показатели отопительной системы, но котел будет работать в штатном режиме.
Инверторные котлы стоят довольно дорого: если сравнивать с обычной бытовой техникой, то инверторный котел будет стоить как минимум в 2-3 раза больше.
Бытовые инверторные котлы имеют большой вес, но габариты таких устройств компенсируют этот недостаток. К тому же, удачная форма позволяет расположить такую конструкцию практически в любом месте.

Регулировка котла осуществляется при помощи сложных электронных систем, которые будут обеспечивать беспрерывную работу и контроль параметров котла. Таким образом, несмотря на простоту сборки самого котла, для самостоятельного создания контролирующих элементов придется изучить электронику. Установка электронных систем является обязательной, иначе оборудование может получить повреждения и выйти из строя.
Инверторные отопительные приборы не создают шума и относятся к пожаробезопасным устройствам: при работе не используется топливо, из-за которого может произойти воспламенение, и отсутствуют подвижные элементы.
Такие системы экологически чисты: поскольку топливо не применяется, то нет и выбросов в окружающую среду, ведь продукты сгорания отсутствуют.

Установка инверторного котла своими руками

Отличным решением данной проблемы будет приобретение инверторных отопительных батарей, стоимость которых довольно высока, но в дальнейшем они позволяют существенно сэкономить на обогреве здания.

Автономные источники питания

Аккумуляторы дают возможность исключить действия человека, поскольку все переключения в таком случае будут осуществляться автоматически. Кроме того, батареи гораздо лучше с точки зрения экологии и экономики, несмотря на их высокую стоимость.

Заключение

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор оздоровления — econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

7 простых инверторных схем, которые можно собрать дома

Эти 7 инверторных схем могут показаться простыми по своей конструкции, но они способны обеспечить достаточно высокую выходную мощность и КПД около 75%. Узнайте, как собрать этот дешевый мини-инвертор и питать небольшие приборы на 220 В или 120 В, такие как дрели, светодиодные лампы, лампы компактных люминесцентных ламп, фены, мобильные зарядные устройства и т. д., через аккумулятор 12 В 7 Ач.

Что такое простой инвертор

Инвертор, использующий минимальное количество компонентов для преобразования 12 В постоянного тока в 230 В переменного тока, называется простым инвертором. Свинцово-кислотная батарея на 12 В является наиболее стандартной формой батареи, которая используется для работы таких инверторов.

Начнем с самого простого из списка, в котором используется пара транзисторов 2N3055 и несколько резисторов.

1) Простая схема инвертора с использованием транзисторов с перекрестной связью

В статье рассматриваются детали конструкции мини-инвертора. Прочтите, чтобы узнать, как изменить процедуру сборки базового инвертора, который может обеспечить достаточно хорошую выходную мощность, но при этом очень доступный и элегантный.

В Интернете и электронных журналах можно найти огромное количество схем инверторов. Но эти схемы часто представляют собой очень сложные инверторы высокого класса.

Таким образом, у нас не остается другого выбора, кроме как строить инверторы, которые могут быть не только простыми в сборке, но также недорогими и высокоэффективными в работе.

Схема инвертора 12 В на 230 В

На этом ваши поиски такой схемы заканчиваются. Описанная здесь схема инвертора, пожалуй, самая маленькая по количеству компонентов, но при этом достаточно мощная, чтобы удовлетворить большинство ваших требований.

Процедура сборки

Для начала убедитесь, что у двух транзисторов 2N3055 есть надлежащие радиаторы. Его можно изготовить следующим образом:

Отрежьте два листа алюминия по 6/4 дюйма каждый.

Согните один конец листа, как показано на схеме. Просверлите отверстия соответствующего размера на изгибах, чтобы их можно было надежно закрепить на металлическом корпусе.
Если вам сложно изготовить этот радиатор, вы можете просто купить его в местном магазине электроники, указанном ниже:

Также просверлите отверстия для установки силовых транзисторов. Отверстия диаметром 3 мм, размер упаковки типа ТО-3.
Плотно закрепите транзисторы на радиаторах с помощью гаек и болтов.
Соедините резисторы с перекрестной связью непосредственно с выводами транзисторов в соответствии с электрической схемой.
Теперь соедините радиатор, транзистор, резистор в сборе со вторичной обмоткой трансформатора.
Закрепите всю схему вместе с трансформатором в прочном металлическом корпусе с хорошей вентиляцией.
Установите выходную и входную розетки, держатель предохранителя и т. д. снаружи шкафа и подсоедините их надлежащим образом к узлу цепи.

После завершения описанной выше установки радиатора вам просто нужно соединить несколько резисторов высокой мощности и 2N3055 (на радиаторе) с выбранным трансформатором, как показано на следующей схеме.

Полная схема проводки

После того, как описанная выше проводка завершена, пришло время подключить ее к батарее 12 В 7 Ач с лампой мощностью 60 Вт, прикрепленной к вторичной обмотке трансформатора. При включении результатом будет мгновенное освещение нагрузки с удивительной яркостью.

Здесь ключевым элементом является трансформатор, убедитесь, что трансформатор действительно рассчитан на 5 ампер, иначе вы можете обнаружить, что выходная мощность намного меньше ожидаемой.

Я могу сказать это по своему опыту, я дважды собирал это устройство, один раз, когда я был в колледже, а второй раз недавно в 2015 году. Хотя я был более опытным во время недавнего предприятия, я не мог получить потрясающую мощность, Я приобрел от моего предыдущего блока. Причина была проста: предыдущий трансформатор был прочным, сделанным на заказ 9.-0-9V 5-амперный трансформатор, по сравнению с новым, в котором я использовал, вероятно, ложно оцененный 5-амперный трансформатор, который на самом деле был всего 3-х амперным с его выходом.

Список деталей

Для конструкции вам потребуются следующие компоненты:

R1, R2= 100 Ом/10 Вт, проволочная
R3, R4= 15 Ом/10 Вт, проволочная
T1, T2 = 2N3055 СИЛОВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ (MOTOROLA).
ТРАНСФОРМАТОР = 9-0-9 ВОЛЬТ / 8 А или 5 А.
АВТОМОБИЛЬНЫЙ АККУМУЛЯТОР = 12 В/ 10 Ач
АЛЮМИНИЕВЫЙ РАДИАТОР = ОБРЕЗАЕТСЯ ПО ТРЕБУЕМОМУ РАЗМЕРУ.
ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШКАФ= ПО РАЗМЕРУ ВСЕГО КОМПЛЕКТА

Видео-доказательство испытаний

Как это проверить?

Тестирование этого мини-инвертора выполняется следующим образом:
Для тестирования подключите лампу накаливания мощностью 60 Вт к выходному разъему инвертора.
Затем подключите полностью заряженный автомобильный аккумулятор 12 В к клеммам питания.
Лампа на 60 Вт должна сразу же ярко загореться, указывая на то, что инвертор работает правильно.
На этом построение и тестирование схемы инвертора завершены.
Я надеюсь, что из приведенных выше обсуждений вы, должно быть, ясно поняли, как построить инвертор, который не только прост в сборке, но и очень доступен каждому из вас.
Его можно использовать для питания небольших электроприборов, таких как паяльник, компактные люминесцентные лампы, небольшие переносные вентиляторы и т. д. Выходная мощность составляет около 70 Вт и зависит от нагрузки.
КПД этого инвертора составляет около 75%. Устройство может быть подключено к аккумулятору вашего автомобиля, когда вы находитесь на улице, чтобы не было проблем с переносом дополнительного аккумулятора.

Работа схемы

Работа этой схемы мини-инвертора довольно уникальна и отличается от обычных инверторов, которые включают каскад дискретного генератора для питания транзисторов.

Однако здесь две секции или две ветви цепи работают регенеративно. Это очень просто и может быть понято через следующие пункты:

Две половины схемы, независимо от того, насколько они согласованы, всегда будут иметь небольшой дисбаланс окружающих их параметров, таких как резисторы, Hfe, витки обмотки трансформатора и т. д.

Из-за этого обе половины не могут провести вместе в одно мгновение.

Предположим, что верхняя половина транзисторов проводит сначала, очевидно, они будут получать напряжение смещения через нижнюю половину обмотки трансформатора через R2.

Однако в тот момент, когда они полностью насыщаются и проводят ток, все напряжение батареи уходит через их коллекторы на землю.

Это высасывает любое напряжение через R2 на их базу, и они немедленно перестают проводить ток.

Это дает возможность нижним транзисторам открыться, и цикл повторяется.

Таким образом, вся схема начинает колебаться.

Базовые эмиттерные резисторы используются для фиксации определенного порога нарушения проводимости, они помогают зафиксировать базовый опорный уровень смещения.

Приведенная выше схема была вдохновлена следующим дизайном Motorola:

ОБНОВЛЕНИЕ: Вы также можете попробовать это: Схема мини-инвертора мощностью 50 Вт Схема (схема со стороны дорожки)

Инвертор на полевых МОП-транзисторах с перекрестной связью

Следующая конструкция представляет собой простую схему инвертора на полевых МОП-транзисторах с перекрестной связью, способную подавать сетевое напряжение 220/120 В переменного тока или напряжение постоянного тока (с выпрямителем и фильтром). Схема представляет собой простой в сборке инвертор, который повышает 12 или 14 вольт до любого уровня в зависимости от вторичной обмотки трансформатора.

В этой схеме первичная и вторичная обмотки трансформатора T1 представляют собой понижающий трансформатор от 12,6 В до 220 В, подключенный в обратном порядке.

МОП-транзисторы Q1 и Q2 могут быть любыми мощными N-канальными полевыми транзисторами. Не забудьте нанести радиатор на полевые МОП-транзисторы Q1 и Q2. Конденсаторы С1 и С2 расположены так, чтобы подавить обратные выбросы высокого напряжения от трансформатора. Вы можете использовать любое близкое значение для резисторов R1-R4 с допуском ± 20% от показанных значений на диаграмме.

Схема идеально подходит для питания ламповой схемы, или ее можно соединить с повышающим трансформатором для создания искрового промежутка, лестницы Иакова, или, регулируя частоту, ее можно использовать для питания катушки Тесла.

2) Использование микросхемы 4047

Трансформатор T может быть трансформатором 9-0-9 В / 10 А для батареи 12 В / 10 Ач
Как показано выше, можно построить простой, но полезный небольшой инвертор. с помощью всего одной микросхемы IC 4047. IC 4047 представляет собой универсальный осциллятор с одной микросхемой, который обеспечивает точные периоды включения/выключения на своих выходных контактах № 10 и № 11. Частоту здесь можно было бы определить путем точного расчета резистора R1 и конденсатора С1. Эти компоненты определяют частоту колебаний на выходе микросхемы, которая, в свою очередь, устанавливает выходную частоту 220 В переменного тока этой схемы инвертора. Он может быть установлен на 50 Гц или 60 Гц в соответствии с индивидуальными предпочтениями.
Аккумулятор, MOSFET и трансформатор можно модифицировать или модернизировать в соответствии с требуемой выходной мощностью инвертора.
Для расчета значений RC и выходной частоты см. техническое описание микросхемы
Видео результаты испытаний
один IC 4049, который включает в себя 6 вентилей НЕ или 6 инверторов внутри.
На приведенной выше диаграмме N1—-N6 обозначают 6 вентилей, которые сконфигурированы как каскады генератора и буфера. Элементы NOT N1 и N2 в основном используются для каскада генератора, C и R можно выбрать и зафиксировать для определения частоты 50 Гц или 60 Гц в соответствии со спецификациями страны
Остальные вентили с N3 по N6 настраиваются и конфигурируются как буферы и инверторы, так что конечный результат приводит к созданию чередующихся импульсов переключения для силовых транзисторов. Конфигурация также гарантирует, что ни один вентиль не останется неиспользуемым и бездействующим, что в противном случае может потребовать, чтобы их входы были подключены отдельно через линию питания.
Трансформатор и батарея могут быть выбраны в соответствии с требованиями к мощности или техническими характеристиками нагрузки.
Выходной сигнал будет чисто прямоугольным.
Формула для расчета частоты:
f = 1/1,2RC,
где R в омах, а F в фарадах
По сравнению с предыдущим инвертором НЕ, показанный выше простой инвертор на основе вентиля НЕ-И может быть построен с использованием одной микросхемы 4093.
Затворы с N1 по N4 обозначают 4 затвора внутри IC 4093.
N1 подключен как схема генератора для генерации необходимых импульсов частотой 50 или 60 Гц. Они соответствующим образом инвертируются и буферизуются с помощью оставшихся затворов N2, N3, N4, чтобы, наконец, обеспечить попеременную частоту переключения через базы силовых биполярных транзисторов, которые, в свою очередь, переключают силовой трансформатор с заданной скоростью для генерации требуемого напряжения 220 В или 120 В. переменного тока на выходе.
Несмотря на то, что здесь подойдет любая микросхема вентиля И-НЕ, рекомендуется использовать микросхему 4093, поскольку она оснащена триггером Шмидта, который обеспечивает небольшую задержку переключения и помогает создать своего рода мертвое время на переключающих выходах, гарантируя, что питание устройства никогда не включаются вместе даже на долю секунды.
5) Еще один простой инвертор с затвором NAND на полевых МОП-транзисторах
В следующих параграфах описана еще одна простая, но мощная схема инвертора, которую может собрать любой энтузиаст электроники и использовать для питания большинства бытовых электроприборов (резистивные и импульсные нагрузки). .
Использование пары полевых МОП-транзисторов влияет на мощный отклик схемы, включающей очень мало компонентов, однако прямоугольная конфигурация действительно ограничивает использование устройства в нескольких полезных приложениях.
Введение
Может показаться, что расчет параметров MOSFET включает в себя несколько сложных шагов, однако, следуя стандартной схеме, заставить эти замечательные устройства работать, безусловно, легко.
Когда мы говорим об инверторных схемах с силовыми выходами, МОП-транзисторы обязательно становятся частью конструкции, а также основным компонентом конфигурации, особенно на выходных концах схемы.
Схемы инверторов являются фаворитами среди этих устройств, и мы обсудим одну из таких схем, включающую полевые МОП-транзисторы для питания выходного каскада схемы.
Ссылаясь на диаграмму, мы видим очень простую конструкцию инвертора, включающую каскад прямоугольного генератора, буферный каскад и каскад выходной мощности.
Использование одной ИС для генерации требуемых прямоугольных сигналов и для буферизации импульсов особенно упрощает создание конструкции, особенно для новых энтузиастов электроники.
Использование вентилей И-НЕ IC 4093 для схемы генератора
IC 4093 представляет собой микросхему триггера Шмидта с четырьмя вентилями И-НЕ, одна И-НЕ подключена как нестабильный мультивибратор для генерации базовых прямоугольных импульсов. Значение резистора или конденсатора можно отрегулировать для получения импульсов частотой 50 или 60 Гц. Для приложений 220 В необходимо выбрать вариант 50 Гц и 60 Гц для версий 120 В.
Выход вышеописанного каскада генератора связан с еще парой вентилей И-НЕ, используемых в качестве буферов, чьи выходы в конечном итоге заканчиваются вентилями соответствующих полевых МОП-транзисторов.
Два вентиля И-НЕ соединены последовательно таким образом, что два полевых МОП-транзистора поочередно получают противоположные логические уровни от каскада генератора и поочередно переключают полевые МОП-транзисторы для создания желаемой индукции во входной обмотке трансформатора.
Переключение полевых МОП-транзисторов
Описанное выше переключение полевых МОП-транзисторов заполняет весь ток батареи внутри соответствующих обмоток трансформатора, вызывая мгновенное повышение мощности на противоположной обмотке трансформатора, откуда в конечном итоге поступает выходной сигнал на нагрузку.
МОП-транзисторы способны выдерживать ток более 25 ампер, а их диапазон довольно велик, поэтому они подходят для управления трансформаторами с различными характеристиками мощности.
Остается только доработать трансформатор и аккумулятор для изготовления инверторов разных диапазонов с разной мощностью.
Список деталей для описанной выше схемы инвертора мощностью 150 Вт:
R1 = потенциометр 220K, необходимо установить для получения желаемой выходной частоты.
R2, R3, R4, R5 = 1K,
T1, T2 = IRF540
N1-N4 = IC 4093
C1 = 0,01UF,
C3 = 0,1UF
8. , ток = 15 А, выходное напряжение в соответствии с требуемыми спецификациями
Формула для расчета частоты будет идентична описанной выше для IC 4049.
f = 1/1,2RC. где R = установленное значение R1, а C = C1
6) Использование микросхемы 4060
Если у вас есть одна микросхема 4060 в вашем электронном ящике для мусора вместе с трансформатором и несколькими силовыми транзисторами, вы, вероятно, готовы к созданию ваша простая схема инвертора мощности с использованием этих компонентов. Базовую конструкцию предлагаемой схемы инвертора на базе IC 4060 можно представить на приведенной выше схеме. Концепция в основном такая же, мы используем IC 4060 в качестве генератора и настраиваем его выход для создания импульсов включения-выключения попеременно через транзисторный каскад инвертора BC547.
Как и IC 4047, IC 4060 требует внешних RC-компонентов для настройки выходной частоты, однако выходы IC 4060 разбиты на 10 отдельных выводов в определенном порядке, при этом выход генерирует частоту со скоростью, вдвое превышающей его предыдущей распиновки.
Несмотря на то, что вы можете найти 10 отдельных выходов с удвоенной частотой на выходных выводах микросхемы, мы выбрали контакт № 7, поскольку он обеспечивает самую высокую частоту среди остальных и, следовательно, может выполнять эту задачу, используя стандартные компоненты для RC. сеть, которая может быть легко доступна для вас независимо от того, в какой части земного шара вы находитесь.
Для расчета значений RC для R2 +P1 и C1 и частоты вы можете использовать формулу, описанную ниже:
Или другой способ:
f(osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct
Rt в омах, Ct в фарадах
Дополнительную информацию можно получить из этой статьи
Вот еще одна крутая идея инвертора DIY, которая чрезвычайно надежна и использует обычные детали для достижения конструкции инвертора высокой мощности, и может быть повышен до любого желаемого уровня мощности.
Давайте узнаем больше об этой простой конструкции
7) Простейший инвертор на 100 Вт для новичков
Схема простого инвертора на 100 Вт, рассмотренная в этой статье, может считаться самым эффективным, надежным, простым в сборке и мощным инвертором. дизайн. Он эффективно преобразует любое напряжение 12 В в 220 В, используя минимальное количество компонентов. Давайте узнаем больше.
Предлагаемая схема простого 100-ваттного инвертора была опубликована довольно давно в одном из журналов по электронике elektor, и, по моему мнению, эта схема является одной из лучших конструкций инвертора, которые вы можете получить.
Я считаю его лучшим, потому что конструкция хорошо сбалансирована, хорошо просчитана, использует обычные детали и, если все сделать правильно, заработает сразу.
Эффективность этой конструкции составляет около 85%, что хорошо, учитывая простоту формата и низкие затраты.
Использование нестабильного транзистора в качестве генератора с частотой 50 Гц
По сути, вся конструкция построена на каскаде нестабильного мультивибратора, состоящего из двух маломощных транзисторов общего назначения BC547 вместе с соответствующими частями, состоящими из двух электролитических конденсаторов и нескольких резисторов.
Этот каскад отвечает за генерацию основных импульсов частотой 50 Гц, необходимых для запуска инвертора.
Вышеупомянутые сигналы имеют низкий уровень тока и поэтому требуют повышения до более высоких порядков. Это делают драйверные транзисторы BD680, дарлингтонские по своей природе.
Эти транзисторы принимают маломощные сигналы частотой 50 Гц от транзисторных каскадов BC547 и усиливают их при более высоких уровнях тока, чтобы их можно было подавать на выходные транзисторы.
Выходные транзисторы представляют собой пару 2N3055, на базы которых подается усиленный ток от вышеуказанного драйверного каскада.
2N3055 Транзисторы в качестве силового каскада
Таким образом, транзисторы 2N3055 также работают при высоком уровне насыщения и высоких уровнях тока, которые попеременно накачиваются в соответствующие обмотки трансформатора и преобразуются в требуемое напряжение 220 В переменного тока на вторичной обмотке трансформатора.
Перечень деталей описанной выше простой схемы инвертора мощностью 100 Вт
R1, R2 = 27K, 1/4 Вт, 5 %
R3, R4, R5, R6 = 330 Ом, 1/4 Вт, 5 %
R7 ,R8 = 22 Ом, 5 Вт, ТИП
C1,C2 = 470 нФ
T1,T2 = BC547,
T3,T4 = BD680, ИЛИ TIP127
T5,T5 = 7 D,T5,T6 = 19002 2N302 1N5402
ТРАНСФОРМАТОР = 9–0–9 В, 5 А
АККУМУЛЯТОР = 12 В, 26 Ач,
Радиатор для T3/T4 и T5/T6
Технические характеристики:
Выходная мощность: 100 Вт при использовании по одному транзистору 2n3055 на каждом канале.
Частота: 50 Гц, прямоугольная волна,
Входное напряжение: 12 В при 5 А для 100 Вт,
Выходное напряжение: 220 В или 120 В (с некоторыми корректировками) как построить эти 7 простых инверторных схем, настроив заданную базовую схему генератора с биполярным транзисторным каскадом и трансформатором, а также включив самые обычные детали, которые могут уже быть у вас или быть доступными путем утилизации старой собранной печатной платы.
Как рассчитать резисторы и конденсаторы для частот 50 Гц или 60 Гц
В этой схеме инвертора на основе транзисторов конструкция генератора построена с использованием транзисторной нестабильной схемы.
В основном резисторы и конденсаторы, связанные с базами транзисторов, определяют выходную частоту. Хотя они правильно рассчитаны для получения частоты примерно 50 Гц, если вы заинтересованы в настройке выходной частоты в соответствии с собственными предпочтениями, вы можете легко сделать это, рассчитав их с помощью этого Транзисторный нестабильный мультивибратор Калькулятор.
Еще одна простая схема преобразователя постоянного тока в переменный ток на транзисторах
Q1 и Q2 могут быть любыми маломощными PNP-транзисторами, такими как BC557.
Универсальный двухтактный модуль
Если вы заинтересованы в создании более компактной и эффективной конструкции с использованием простой двухтактной конфигурации с 2-проводным трансформатором, вы можете попробовать следующую пару концепций
В первом ниже используется ИС 4047, а также пара полевых МОП-транзисторов с каналом p и n:
Если вы хотите использовать какой-либо другой каскад генератора в соответствии с вашими предпочтениями, в этом случае вы можете применить следующую универсальную конструкцию.
Это позволит вам интегрировать любой желаемый каскад генератора и получить требуемый двухтактный выход 220 В.
Кроме того, он также имеет встроенную ступень зарядного устройства с автоматическим переключением.
Преимущества простого двухтактного инвертора
Основные преимущества этой универсальной двухтактной инверторной конструкции:
В нем используется 2-проводной трансформатор, что делает конструкцию высокоэффективной с точки зрения размера и выходной мощности.
Включает в себя переключение с зарядным устройством, которое заряжает аккумулятор при наличии сети, а при отключении сети переключается на инверторный режим с использованием той же батареи для получения требуемого напряжения 220 В от батареи.
В нем используются обычные p-канальные и N-канальные МОП-транзисторы без каких-либо сложных схем.
Дешевле в изготовлении и более эффективен, чем аналог центрального крана.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ PUSH PULL MOSFET MODULE, КОТОРЫЙ БУДЕТ ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ С ЛЮБОЙ ТРЕБУЕМОЙ СХЕМОЙ ГЕНЕРАТОРА
Инвертор SCR
Следующая схема инвертора использует SCR вместо транзисторов и, таким образом, обеспечивает еще более высокую выходную мощность при простой конфигурации.
Генерация запускается парой UJT, которые обеспечивают точное регулирование частоты, а также облегчают регулировку частоты между двумя SCR
Трансформатор может быть любым обычным железным сердечником 9-0-9 В на 220 В или на 120 В понижающий трансформатор, подключаемый в обратном порядке.
Для продвинутых пользователей
Выше было объяснено несколько простых схем инверторов, однако, если вы считаете, что они довольно обычные для вас, вы всегда можете изучить более продвинутые схемы, представленные на этом веб-сайте. Вот еще несколько ссылок для справки:
Дополнительные проекты инверторов для вас с полной онлайн-помощью!
7 Лучшие модифицированные схемы инвертора
5 Лучшие схемы инверторов на базе IC 555
Схемы инверторов SG3525
Установка инверторов: руководство «Сделай сам»
Концепция проста: инвертор позволяет пользоваться всеми удобствами наземных электрических устройств, таких как как микроволновые печи, кофеварки, блендеры и телевизоры без необходимости запуска генератора или подключения к береговой сети. В духе проектов «сделай сам» мы объясним, как выбрать и установить новый инвертор на вашу лодку. Для тех, у кого уже есть инвертор, мы рассмотрим некоторые распространенные ошибки при неправильной установке.
Как работают инверторы и как выбрать правильный?
Инверторы преобразуют мощность постоянного тока в переменный, обычно 12 В постоянного тока в 120 В переменного тока, что позволяет питать небольшие электрические устройства. При выборе инвертора важно тщательно продумать несколько факторов.
Размер Инверторы различаются по размеру и мощности. Чем больше инвертор, тем больше устройств вы можете использовать одновременно. По нашему опыту, самая популярная модель – 2000 Вт.
Тип Существует два типа инверторов: модифицированная синусоида и истинная синусоида. Мы рекомендуем приобрести настоящую синусоиду для лучшей производительности — в долгосрочной перспективе более высокая стоимость того стоит. Недостатки, связанные с модифицированным синусоидальным инвертором, часто перевешивают его более низкую стоимость.
Экономичность Большинство больших инверторов поставляются с зарядными устройствами. Покупка инвертора/зарядного устройства более рентабельна, чем покупка двух отдельных устройств.
Распространенные ошибки при работе с существующими инверторными установками
При проведении аудита электрооборудования мы видим множество некачественных инверторных установок. Их можно легко избежать
, зная о наиболее распространенных ловушках.
Отсутствие переключателя включения/выключения на положительной проводке инвертора постоянного тока. Для кодов ABYC требуется переключатель включения/выключения . При обслуживании цепей переменного тока на лодке необходимо отключить инвертор. Переключатель включения/выключения на стороне постоянного тока имеет решающее значение для обеспечения отключения инвертора.
Проблемы с фьюзером . Инверторы требуют очень точного предохранителя, и важно следовать стандартам ABYC, а также рекомендациям производителя. Вот наиболее распространенные проблемы:
Нет предохранителя.
Предохранитель находится в конце цепи. Это неправильно; предохранитель должен быть ближе к батареям, а не инвертору.
Установлен неправильный тип предохранителя. Для инверторов требуется предохранитель класса T, а не предохранитель ANL.
Предохранитель не того размера. Вы должны установить предохранитель в точном соответствии с рекомендацией производителя.
Инвертор находится не в том месте на лодке . Инверторы не защищены от воспламенения и не могут устанавливаться в потенциально взрывоопасной среде, например, в машинном отделении бензинового двигателя.
Большие нагрузки переменного тока подключены к инвертору . Такие приборы, как водонагреватели и плиты, имеют большие нагрузки переменного тока. Следует избегать таких больших нагрузок на любом инверторе, потому что они разряжают батареи. Как правило, тепло никогда не должно выделяться из энергии батареи, потому что она потребляет слишком много энергии. Для больших нагрузок переменного тока лучше использовать генератор или подключиться к береговой сети.
Для заземления шасси используется провод калибра 10 или 12 . Поскольку инвертор имеет подключения как для переменного, так и для постоянного тока, заземление корпуса должно защищать до самого большого провода. Поэтому заземляющие соединения шасси всегда должны быть равны или на один размер меньше, чем самый большой провод постоянного тока, питающий инвертор.
Пошаговый процесс установки инвертора
Найдите подходящее место для инвертора . Ориентация инвертора должна соответствовать рекомендациям производителя. Идеально располагать его рядом с батареями, но не прямо над ними, чтобы свести к минимуму длину провода и, следовательно, размер провода. Чем длиннее провод, тем дороже установка, что часто увеличивает затраты на сотни долларов. Также помните, что свинцово-кислотные аккумуляторы выделяют едкие газы. Если на вашей лодке установлены свинцово-кислотные батареи, особенно важно не располагать инвертор прямо над ними.
Проложите провод переменного тока от панели переменного тока к инвертору. Это самая сложная часть установки инвертора. Убедитесь, что вы подробно прочитали различные конфигурации проводки в инструкции производителя. Есть много способов интегрировать инвертор переменного тока в панель переменного тока. По нашему опыту, наиболее популярный подход заключается в том, чтобы главный ввод переменного тока инвертора шел после главного выключателя переменного тока на вашей лодке. В основном основной вход переменного тока разбивается на два пути. Один ведет непосредственно к инвертору через соответствующий провод переменного тока (например, 10/3 на модели мощностью 2000 Вт), а другой идет непосредственно к неинверторным нагрузкам переменного тока на существующей панели переменного тока.
Разделить существующие нагрузки переменного тока на две подпанели переменного тока . На этом этапе убедитесь, что береговое питание отключено, а батарея генератора изолирована. Важно захватывать только те нагрузки переменного тока, которые вы действительно хотите разряжать от своих батарей. Ваша существующая панель переменного тока должна быть разделена на основную подпанель переменного тока и подпанель инвертора переменного тока. Эта субпанель переменного тока инвертора может включать в себя розетки переменного тока, микроволновую печь и телевизоры. Важно разделить не только незаземленные провода переменного тока (горячие и черного цвета), но и заземленные провода переменного тока (нейтральный и белый цвет) на отдельной заземленной шине переменного тока инвертора. К сожалению, заземленные провода редко маркируются, и это делает процесс проверки незаземленных и заземленных пар очень трудоемким.
Направьте выход инвертора переменного тока на субпанель инвертора переменного тока . На этом этапе подключите выход переменного тока инвертора к субпанели инвертора переменного тока, как указано выше. Эта подпанель переменного тока инвертора должна питаться только через выход переменного тока инвертора, а не через основной источник переменного тока.
Проложите положительные и отрицательные соединения постоянного тока от аккумуляторной батареи к инвертору . Чтобы предотвратить перетирание проводов и связанную с этим опасность возгорания, убедитесь, что провода постоянного тока должным образом поддерживаются на протяжении всего пути через каждые 10 дюймов, и по возможности используйте защитные приспособления от истирания. Нашим техникам нравится использовать гофрированные трубки для дополнительной защиты от натирания.
Подключите выключатель постоянного тока и предохранитель класса T для питания постоянного тока к инвертору . Выключатель постоянного тока должен быть рассчитан на максимальную непрерывную рабочую силу тока инвертора. Установка разъединителя меньшего размера может привести к пожару. Правильное расположение предохранителя класса T имеет решающее значение, особенно если вы используете предохранитель класса T для защиты как самого инвертора, так и провода. В этих обстоятельствах вы хотите, чтобы предохранитель класса T был расположен как можно ближе к аккумуляторной батарее. Обязательно точно следуйте инструкциям производителя при выборе размера предохранителя класса T.
Подсоедините заземление корпуса инвертора к отрицательной точке распределения . Заземление корпуса защищает провода переменного и постоянного тока (а зеленый провод заземления защищает заземление переменного тока). Следовательно, проводное соединение должно быть равно или на один размер меньше, чем самый большой провод, подключенный к инвертору. Например, инвертор мощностью 2000 Вт с проводным соединением 2/0 требует заземления шасси 2/0 или 1/0.
Установите датчик температуры аккумуляторной батареи в правильном месте внутри аккумуляторной батареи . Если ваш инвертор оснащен функцией зарядки, очень важно располагать датчик температуры на аккумуляторах, а не на инверторе/зарядном устройстве. В частности, он должен быть размещен на самой теплой батарее в группе батарей, как правило, на той, что находится посередине. Если это сделать неправильно, произойдет тепловой разгон (см. нашу статью Tech Talk за октябрь 2012 г., чтобы узнать больше о тепловом разгоне).
Установите выносную панель для управления и контроля инвертора/зарядного устройства . Выносной дисплей должен быть установлен в месте, где можно легко наблюдать за состоянием инвертора, а также отслеживать любые проблемы или неисправности. Удаленные панели не являются атмосферостойкими или водонепроницаемыми, поэтому размещайте панель в месте, где она не может быть повреждена.
Установка инвертора на лодку — отличный проект своими руками. Если у вас возникли проблемы с шагами, обратитесь за помощью к квалифицированному морскому электрику. Хотя вам нужно уделять особое внимание мелким деталям, правильное выполнение этого может сэкономить время и деньги в будущем. В конце концов, у вас будет инвертор, который поможет вам наслаждаться домашним комфортом на лодке.
Об авторе: Джефф Кот является владельцем Pacific Yacht Systems, магазина полного обслуживания, поставляющего морские электрические и навигационные решения для прогулочных лодок.