7 enkle inverterkretser du kan bygge hjemme

7 enkle inverterkretser du kan bygge hjemme

Disse 7 inverterkretsene kan se enkle ut med utformingen, men er i stand til å produsere en rimelig høy effekt og en effektivitet på rundt 75%. Lær hvordan du bygger denne billige mini-omformeren og strømmen liten 220V eller 120V apparater slike boremaskiner, LED-lamper, CFL-lamper, hårføner, mobile ladere osv. gjennom et 12V 7 Ah batteri.



Hva er en enkel inverter

En inverter som bruker minimum antall komponenter for å konvertere en 12 V DC til 230 V AC kalles en enkel inverter. Et 12 V blybatteri er den vanligste formen for batteri som brukes til å drive slike omformere.

La oss begynne med det enkleste i listen som bruker et par 2N3055-transistorer og noen motstander.





1) Enkel inverterkrets ved hjelp av krysskoblede transistorer

Artikkelen tar for seg konstruksjonsdetaljer av en mini-inverter. Les å vite omregulering av konstruksjonsprosedyren til en grunnleggende omformer som kan gi rimelig god effekt og likevel er veldig rimelig og elegant.

Det kan være et stort antall inverterkretser tilgjengelig over internett og elektroniske magasiner. Men disse kretsene er ofte veldig kompliserte og hi-end type omformere.



Dermed har vi ikke annet valg enn bare å lure på hvordan vi kan bygge kraftomformere som ikke bare kan være enkle å bygge, men også lave kostnader og svært effektive i arbeidet.

12v til 230v inverter kretsskjema

enkel krysskoblet inverterkrets 60 watt

Søket etter en slik krets slutter her. Kretsen til en omformer som er beskrevet her, er kanskje den minste så langt komponenttellingen nå er kraftig nok til å oppfylle de fleste av dine krav.

Byggeprosedyre

Til å begynne med må du først sørge for å ha riktig kjøleribber for de to 2N3055-transistorene. Den kan fremstilles på følgende måte:

  • Skjær to aluminiumsark på 6/4 tommer hver.
kjøleribbe i aluminium
  • Bøy den ene enden av arket som vist i diagrammet. Bor hull i bøyene med passende størrelse slik at de kan festes fast til metallskapet.
  • Hvis du synes det er vanskelig å lage denne kjøleribben, kan du bare kjøpe fra din lokale elektroniske butikk vist nedenfor:
TO3 transistor heaksink
  • Bor også hull for montering av krafttransistorer. Hullene er 3 mm i diameter, TO-3 type pakningsstørrelse.
  • Fest transistorene tett på varmeavlederen ved hjelp av muttere og bolter.
  • Koble motstandene på en tverrkoblet måte direkte til ledningene til transistorene i henhold til kretsskjemaet.
  • Bli nå med kjøleribben, transistoren, motstandssammenstillingen til transformatorens sekundærvikling.
  • Fest hele kretsenheten sammen med transformatoren i et solid, godt ventilert metallkapsling.
  • Monter utgangs- og inngangskontaktene, sikringsholderen etc. eksternt i kabinettet og koble dem riktig til kretsenheten.

Når ovennevnte varmeavlederinstallasjon er over, trenger du ganske enkelt å koble noen få motstander med høyt watt og 2N3055 (på varmeavlederen) sammen med den valgte transformatoren som angitt i følgende diagram.

Komplett ledningsoppsett

enkel inverter kretsledninger med transformator, 12V batteri 7Ah og transistorer

Etter at ledningene ovenfor er fullført, er det på tide å koble den til med et 12V 7Ah batteri, med en 60 watt lampe festet på transformatorens sekundære. Når den er slått PÅ, vil resultatet være en øyeblikkelig belysning av lasten med en forbløffende lysstyrke.

Her er nøkkelelementet transformatoren, sørg for at transformatoren er virkelig rangert til 5 amp, ellers kan du finne utgangseffekten mye mindre enn forventet.

Jeg kan fortelle dette fra min erfaring, jeg bygde denne enheten to ganger, en gang da jeg var på college, og den andre gangen nylig i år 2015. Selv om jeg var mer erfaren under den siste tiden, kunne jeg ikke få den fantastiske kraften jeg hadde kjøpt fra min forrige enhet. Årsaken var enkel, den forrige transformatoren var en robust spesialbygd 9-0-9V 5 amp transformator, sammenlignet med den nye der jeg hadde brukt sannsynligvis en falsk rangert 5 amp, som faktisk bare var 3 amp med sin utgang.

prototype arbeidsmodellbilde for 2N3055 enkel omformer

Deleliste

Du trenger bare noen få komponenter for konstruksjonen:

  • R1, R2 = 100 OHMS./ 10 WATT WIRE SÅR
  • R3, R4 = 15 OHMS / 10 WATT WIRE SÅR
  • T1, T2 = 2N3055 KRAFTTRANSISTORS (MOTOROLA).
  • TRANSFORMATOR = 9- 0- 9 VOLTS / 8 ampere eller 5 ampere.
  • AUTOMOBILBATTERI = 12 VOLT / 10Ah
  • ALUMINIUM VARMESINK = KUT SOM PÅ NØDVENDIG STØRRELSE.
  • VENTILERT METALSKAP = SOM STØRRELSE FOR HELE MONTERINGEN

Bevis for videotest

Hvordan teste det?

  • Testingen av denne mini-omformeren gjøres på følgende måte:
  • For testformål, koble en 60 watt glødelampe til omformerens utgang.
  • Koble deretter til en fulladet 12 V bilbatteri til forsyningsterminalene.
  • 60 watt-pæren skal umiddelbart lyse sterkt, noe som indikerer at omformeren fungerer som den skal.
  • Dette avslutter konstruksjonen og testingen av inverterkretsen.
  • Jeg håper du fra de ovennevnte diskusjonene må ha klart forstått hvordan du bygger en omformer som ikke bare er enkel å konstruere, men også veldig rimelig for hver enkelt av dere.
  • Den kan brukes til å drive små elektriske apparater som loddejern , CFL-lys, små bærbare vifter etc. Utgangseffekten vil ligge i nærheten av 70 watt og er belastningsavhengig.
  • Effektiviteten til denne omformeren er rundt 75%. Enheten kan være koblet til selve bilens batteri når du er ute, slik at problemet med å bære et ekstra batteri elimineres.

Kretsdrift

Funksjonen til denne mini-inverterkretsen er ganske unik og forskjellig fra de normale omformerne som involverer et diskret oscillatortrinn for å drive transistorene.

Imidlertid fungerer de to seksjonene eller de to armene i kretsen på en regenerativ måte. Det er veldig enkelt og kan forstås gjennom følgende punkter:

De to halvdelene av kretsen, uansett hvor mye de matches, vil alltid bestå av en liten ubalanse i parametrene som omgir dem, som motstandene, Hfe, transformatorviklingssving etc.

På grunn av dette er begge halvdelene ikke i stand til å lede sammen på et øyeblikk.

Anta at de øvre halvtransistorene leder først, åpenbart vil de få sin forspenningsspenning gjennom den nedre halvviklingen av transformatoren via R2.

Men i det øyeblikket de mettes og ledes fullt ut, blir hele batterispenningen trukket gjennom samlerne til bakken.

Dette suger ut tørr spenning gjennom R2 til basen, og de slutter umiddelbart å lede.

Dette gir en mulighet for de nedre transistorer å gjennomføre og syklusen gjentas.

Hele kretsen begynner dermed å svinge.

De basale emittermotstandene brukes til å fikse en bestemt terskel for ledning til å bryte, de hjelper til med å fikse et referansenivå for baseforstyrrelse.

Ovennevnte krets ble inspirert av følgende design av Motorola:


OPPDATER: Det kan også være lurt å prøve dette: 50 watt Mini Inverter Circuit


Enkel Motorola godkjent tverrkoblet inverter

Output Waveform bedre enn square wave (Rimelig egnet for alle elektroniske apparater))

PCB Design for ovennevnte enkle 2N3055 inverter krets (spor side layout)

enkel omformer PCB layout

2) Bruke IC 4047

IC 4047 firkantbølgeomformer med deler

Som vist ovenfor en enkel, men nyttig liten inverter kan bygges med bare en enkelt IC 4047 . IC 4047 er en allsidig enkelt IC-oscillator, som vil produsere presise PÅ / AV-perioder over utgangsbolten 10 og pin 11. Frekvensen her kan bestemmes ved nøyaktig beregning av motstanden R1 og kondensatoren C1. Disse komponentene bestemmer oscillasjonsfrekvensen ved utgangen til IC, som igjen setter utgang 220V AC frekvens til denne inverterkretsen. Det kan stilles til 50Hz eller 60Hz i henhold til individuell preferanse.

Batteriet, mosfet og transformator kan modifiseres eller oppgraderes i henhold til den nødvendige spesifikasjonen for omformeren.

For å beregne RC-verdiene, og utgangsfrekvensen, se datablad for IC

Resultater av videotest

3) Bruke IC 4049

IC 4049 pinout detaljer

IC 4049 pin detaljer

enkel omformerkrets ved bruk av IC 4049

I denne enkle inverterkretsen bruker vi en enkelt IC 4049 som inkluderer 6 IKKE porter eller 6 omformere inni . I diagrammet over betyr N1 ---- N6 de 6 portene som er konfigurert som oscillator- og buffertrinn. IKKE-portene N1 og N2 brukes i utgangspunktet til oscillatortrinnet, C og R kan velges og fikseres for å bestemme frekvensen 50Hz eller 60 Hz i henhold til landspesifikasjoner

De gjenværende portene N3 til N6 er justert og konfigurert som buffere og omformere, slik at den ultimate utgang resulterer i å produsere alternerende bryterpulser for krafttransistorene. Konfigurasjonen sikrer også at ingen porter blir stående ubrukt og inaktiv, noe som ellers kan kreve at inngangene deres avsluttes separat over en forsyningslinje.

Transformatoren og batteriet kan velges i henhold til strømbehovet eller spesifikasjonene for lasteffekt.

Utgangen vil være rent kvadratbølgeutgang.

Formel for beregning av frekvens er gitt som:

f = 1 /1.2RC,

hvor R vil være i Ohms og F i Farads

4) Bruke IC 4093

pinout-nummer og arbeidsdetaljer for IC 4093

IC 4093 pin detaljer

IC 4093 enkel omformerkrets

Helt likt den forrige NOT gate inveter, kan den NAND gate baserte enkle inverter vist ovenfor bygges ved hjelp av en enkelt 4093 IC. Portene N1 til N4 betyr 4 porter inne i IC 4093 .

N1, er kablet som en oscillatorkrets for å generere de nødvendige 50 eller 60Hz pulser. Disse er riktig invertert og bufret ved hjelp av de gjenværende portene N2, N3, N4 for til slutt å levere den vekslende vekslingsfrekvensen over basene til kraft-BJT-ene, som igjen bytter strømtransformatoren med den medfølgende hastigheten for å generere den nødvendige 220V eller 120V AC på utgangen.

Selv om en hvilken som helst NAND gate IC vil fungere her, anbefales det å bruke IC 4093, siden den har Schmidt trigger-anlegg, som sørger for en liten forsinkelse i bytte og hjelper til med å skape en slags dødtid på tvers av bryterutgangene, og sørger for at kraftenhetene er aldri slått PÅ sammen selv i et brøkdel av et sekund.

5) En annen enkel NAND gate-omformer som bruker MOSFET

En annen enkel, men likevel kraftig inverterkretsdesign er forklart i de følgende avsnittene, som kan bygges av enhver elektronisk entusiast og brukes til å drive de fleste husholdningsapparater (resistive og SMPS-belastninger).

Bruken av et par mosfeter påvirker en kraftig respons fra kretsen som involverer svært få komponenter, men firkantbølgekonfigurasjonen begrenser imidlertid enheten fra ganske mange nyttige applikasjoner.

Introduksjon

Beregning av MOSFET-parametere kan synes å innebære noen vanskelige trinn, men ved å følge standarddesignet er det definitivt enkelt å håndheve disse fantastiske enhetene.

Når vi snakker om inverterkretser som involverer strømutganger, blir MOSFET-er nødvendigvis en del av designet og også hovedkomponenten i konfigurasjonen, spesielt i endene på kretsen.

Inverterkretser er favorittene med disse enhetene, og vi diskuterer en slik design som inneholder MOSFET for å drive utgangstrinnet til kretsen.

Med henvisning til diagrammet ser vi en veldig grunnleggende inverterdesign som involverer et firkantbølget oscillatortrinn, et buffertrinn og kraftutgangstrinnet.

Bruken av en enkelt IC for å generere de nødvendige firkantbølgene og for buffring av pulser gjør spesielt designet enkelt å lage, spesielt for den nye elektroniske entusiasten.

Bruker IC 4093 NAND-porter til oscillatorkretsen

IC 4093 er en firkantet NAND-gate Schmidt Trigger IC, en enkelt NAND er koblet til som en astabel multivibrator for å generere basen firkantede pulser. Verdien på motstanden eller kondensatoren kan justeres for å få enten 50 Hz eller 60 Hz impulser. For 220 V-applikasjoner må alternativet 50 Hz velges og 60 Hz for 120 V-versjonene.

Produksjonen fra oscillatortrinnet ovenfor er knyttet til et par flere NAND-porter som buffere , hvis utganger til slutt blir avsluttet med porten til de respektive MOSFETene.

De to NAND-portene er koblet i serie slik at de to myggene mottar motsatte logiske nivåer vekselvis fra oscillatortrinnet og bytter MOSFETs vekselvis for å lage de ønskede induksjonene i transformatorens inngangsvikling.

IC 4093 med mosfet inverter krets

Mosfet-bytte

Ovennevnte bytte av MOSFETs fyller hele batteristrømmen inne i de relevante viklingene på transformatoren, og induserer en øyeblikkelig økning av kraften ved motsatt vikling av transformatoren der utgangen til lasten til slutt kommer.

MOSFETene er i stand til å håndtere mer enn 25 A strøm, og rekkevidden er ganske stor og blir derfor passende drivtransformatorer med forskjellige spesifikasjoner.

Det er bare å modifisere transformatoren og batteriet for å lage omformere av forskjellige områder med forskjellige strømutganger.

Deleliste for det ovenfor forklarte kretsdiagrammet for omformer på 150 watt:

  • R1 = 220K potten, må stilles inn for å skaffe ønsket frekvensutgang.
  • R2, R3, R4, R5 = 1K,
  • T1, T2 = IRF540
  • N1 — N4 = IC 4093
  • C1 = 0.01uF,
  • C3 = 0,1 uF

TR1 = 0-12V inngangsspoling, strøm = 15 Amp, utgangsspenning i henhold til nødvendige spesifikasjoner

Formel for beregning av frekvens vil være identisk med den som er beskrevet ovenfor for IC 4049.

f = 1 /1.2RC. hvor R = R1 innstilt verdi, og C = C1

6) Bruke IC 4060

IC 4060-basert enkel inverterkrets

Hvis du har en enkelt 4060 IC i den elektroniske søppelboksen, sammen med en transformator og noen få kraftstransistorer, er du sannsynligvis klar til å lage din enkle strømomformerkrets ved hjelp av disse komponentene. Den grunnleggende utformingen av den foreslåtte IC 4060-baserte inverterkretsen kan visualiseres i diagrammet ovenfor. Konseptet er i utgangspunktet det samme, vi bruker IC 4060 som oscillator , og still inn utgangen for å skape vekslende PÅ AV-pulser gjennom en omformer BC547-transistortrinn.

Akkurat som IC 4047 krever IC 4060 en ekstern RC-komponent for å sette opp utgangsfrekvensen, men utgangen fra IC 4060 blir imidlertid avsluttet i 10 individuelle pinouts i en bestemt rekkefølge hvor utgangen genererer frekvens med en hastighet som er dobbelt så stor som dens forrige pinout.

Selv om du kanskje finner 10 separate utganger med en hastighet på 2X frekvens på IC-utgangene, har vi valgt pin # 7 siden den gir den raskeste frekvensen blant resten og derfor kan oppfylle dette ved hjelp av standardkomponenter for RC-nettverket, som lett kan være tilgjengelig for deg uansett i hvilken del av kloden du befinner deg i.

For å beregne RC-verdiene for R2 + P1 og C1 og frekvensen kan du bruke formelen som beskrevet nedenfor:

Eller en annen måte er gjennom følgende formel:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

Rt er i Ohms, Ct i Farads

Mer info kan fås fra denne artikkelen

Her er enda en kul DIY-inverteridee som er ekstremt pålitelig og bruker vanlige deler for å oppnå en kraftig inverterdesign, og som kan oppgraderes til hvilket som helst ønsket effektnivå.

La oss lære mer om denne enkle designen

7) Enkleste 100 Watt inverter for nykommere

Kretsen til en enkel 100 watt inverter omtalt i denne artikkelen kan betraktes som den mest effektive, pålitelige, enkle å bygge og kraftige inverterdesignen. Den vil konvertere 12V til 220V effektivt ved hjelp av minimumskomponenter

Introduksjon

Ideen ble publisert mange år tilbake i et av elektronikkmagasinene for elecktor, jeg presenterer det her slik at dere alle kan lage og bruke denne kretsen til dine personlige applikasjoner. La oss lære mer.

Den foreslåtte enkle 100 watt inverterkretsen ble publisert for ganske lenge siden i et av elektor-elektronikkmagasinene, og ifølge meg er denne kretsen en av de beste inverterdesignene du kan få.

Jeg anser det for å være det beste fordi designet er godt balansert, godt beregnet, bruker vanlige deler, og hvis det gjøres, vil alt riktig begynne å fungere umiddelbart.

Effektiviteten til dette designet er i nærheten av 85%, det er bra med tanke på det enkle formatet og lave kostnader involvert.

Ved hjelp av en transistor som er stabil som 50Hz oscillator

I utgangspunktet er hele designet bygget rundt et astabelt multivibratortrinn, bestående av to generelle transistorer med lav effekt BC547 sammen med de tilhørende delene som består av to elektrolytiske kondensatorer og noen motstander.

Dette trinnet er ansvarlig for å generere de grunnleggende 50 Hz-pulser som kreves for å starte omformerens operasjoner.

Ovennevnte signaler er på lave strømnivåer og krever derfor å løftes til noen høyere ordrer. Dette gjøres av drivertransistorene BD680, som er Darlington av natur.

Disse transistorene mottar 50 Hz signalene med lav effekt fra BC547-transistortrinnene og løfter dem ved høyere strømnivåer slik at de kan mates til utgangstransistorene.

Utgangstransistorene er et par 2N3055 som mottar en forsterket strømstasjon ved basene fra ovennevnte drivertrinn.

2N3055 Transistorer som kraftstadium

2N3055-transistorene drives dermed også ved høy metning og høye strømnivåer som blir pumpet inn i de aktuelle transformatorviklingene vekselvis, og konverteres til de nødvendige 220V vekselstrømene på sekundæren av transformatoren.

2N3055 inverter 100 watt enkel krets

Deleliste for den ovenfor forklarte enkle 100 watt inverterkretsen

  • R1,R2 = 27K, 1/4 watt 5%
  • R3, R4, R5, R6 = 330 OHMS, 1/4 watt 5%
  • R7, R8 = 22 OHMS, 5 WATT WIRE WOUND TYPE
  • C1, C2 = 470nF
  • T1, T2 = BC547,
  • T3, T4 = BD680, ELLER TIP127
  • T5, T6 = 2N3055,
  • D1, D2 = 1N5402
  • TRANSFORMER = 9-0-9V, 5 AMP
  • BATTERI = 12V, 26AH,

Varmeavleder for T3 / T4 og T5 / T6

Spesifikasjoner:

  1. Effekt: 100 watt hvis det brukes 2n3055-transistorer på hver kanal.
  2. Frekvens: 50 Hz, firkantbølge,
  3. Inngangsspenning: 12V @ 5 ampere for 100 watt,
  4. Utgangs volt: 220V eller 120V (med noen justeringer)

Fra diskusjonen ovenfor kan du føle deg grundig opplyst om hvordan du bygger disse 7 enkle inverterkretsene, ved å konfigurere en gitt grunnleggende oscillatorkrets med et BJT-trinn og en transformator, og ved å innlemme helt vanlige deler som allerede kan eksistere hos deg eller tilgjengelig ved å redde et gammelt montert PC-kort.

Hvordan beregne motstander og kondensatorer for 50 Hz eller 60 Hz frekvenser

I denne transistorbaserte inverterkretsen er oscillatordesignet bygget ved hjelp av en transistorisert astabel krets.

I utgangspunktet bestemmer motstandene og kondensatorene som er forbundet med transistorenes baser frekvensen på utgangen. Selv om disse er korrekt beregnet for å produsere omtrent 50 Hz frekvens, kan du enkelt gjøre det ved å beregne dem gjennom dette hvis du er ytterligere interessert i å tilpasse utgangsfrekvensen etter eget ønske. Transistor Astable Multivibrator Calculator.

Universal Push-Pull-modul

Hvis du er interessert i å oppnå en mer kompakt og effektiv design ved hjelp av en enkel 2-leder transformator push pull-konfigurasjon, kan du prøve følgende begreper

Den første nedenfor bruker IC 4047, sammen med et par p-kanaler og n-kanal MOSFETer:

Hvis du ønsker å benytte deg av et annet oscillatorstadium i henhold til dine preferanser, kan du i så fall bruke følgende universelle utforming.

Dette vil tillate deg å integrere et hvilket som helst ønsket oscillatortrinn og få den nødvendige 220 V push pull-utgangen.

Dessuten har den også en integrert automatisk ladebatteri.

Fordeler med enkel push-pull-omformer

De viktigste fordelene med denne universelle push-pull-inverterkonstruksjonen er:

  • Den bruker en 2-leder transformator, noe som gjør designet svært effektiv når det gjelder størrelse og effekt.
  • Den inneholder en bytte med batterilader, som lader batteriet når strømmen er tilstede, og under en strømbrudd bytter til omformermodus ved å bruke det samme batteriet for å produsere den tiltenkte 220 V fra batteriet.
  • Den bruker vanlige p-kanal og N-kanal MOSFET uten kompliserte kretser.
  • Det er billigere å bygge og mer effektivt enn senterkranen.
enkel fullbro-modul med batterilader og automatisk bytte

UNIVERSAL PUSH PULL MOSFET-MODUL SOM SKAL GRENSESNITT MED EN ØNSKET OSCILLATOR-KRETS

For de avanserte brukerne

Ovennevnte forklarte var noen enkle inverterkretsdesign, men hvis du synes disse er ganske vanlige for deg, kan du alltid utforske mer avanserte design som er inkludert på dette nettstedet. Her er noen flere lenker som referanse:


Flere inverterprosjekter for deg med full online hjelp!

  • 7 beste modifiserte omformerkretser
  • 5 beste IC 555-baserte inverterkretser
  • SG3525 inverterkretser




Forrige: Hvordan et stafett fungerer - Hvordan koble til N / O, N / C-pins Neste: Bruk av enkeltbryter for tåkelys og DRL-lampe