Очень часто автолюбители используют свое транспортное средство в качестве дома на колесах, уезжая в поход или на рыбалку, на несколько дней. Безусловно, в таких условиях ощущается нехватка таких городских удобств, как чайник, ноутбук, камера, холодильник и прочих электроприборов, которые питаются от сети в 220V. Конечно, «запитаться» можно и от электрической сети автомобиля напрямую, но для этого потребуется куча разных адаптеров для каждого отдельного устройства, да и ноутбук или видеокамеру таким методом не зарядить. Можно попробовать купить специальные электроприборы, которые работают от прикуривателя, но это лишняя трата денег, так как дома такие модернизированные устройства вы использовать не сможете.
Оптимальный вариант - это недорогие и компактные авто инверторы 12/220В, которые также называются преобразователями. Принцип их работы предельно прост. Используя генератор тока, приборы преобразуют постоянное напряжение АКБ (12В для легковых машин и 24В для грузовых) в переменное, которое составляет 220В при частоте 50 Гц. Именно такое напряжение используется для работы обычных бытовых устройств, подключенных к розетке у вас дома.
Чтобы выбрать инвертор и не навредить машине, достаточно воспользоваться несколькими рекомендациями и ознакомиться со следующими характеристиками.
Мощность инвертора
При покупке инвертора в первую очередь необходимо уделить внимание мощности устройства. Для этого определите, с какой мощностью приборы вы планируете использовать. Дело в том что преобразователь нужно покупать тот, у которого мощность будет составлять чуть больше чем у электроприборов. Найти эту информацию можно в техническом паспорте инвертора. Если вы нашли маркировку 300% - это будет обозначать, что мощность прибора составлять в 3 раза больше чем у чайника или ноутбука. На самом деле, достаточно будет и 30-50%. Таким образом, если вы будете использовать видеокамеру мощностью 500 Вт, то инвертор нужно покупать уже на 650-750 Вт.
Полезно! Чем мощнее будет инвертор, тем большее количество различных приборов вы сможете к нему подключать.
Тем не менее, стоит учитывать, что генератор автомобиля не всегда может выдать нужный ток. Например, для ВАЗ 2110 инвертор автомобильный 12/220V 2000W может и не подойти, так как мощности генератора в этом случае не хватит и машина начнет работать на холостом ходу, активно питаясь от АКБ. В этом случае инвертор будет работать при 175А, а генератор авто сможет обеспечить только 80А, и то при условии 5000 об/мин, что чревато дорогостоящим расходом топлива. Согласитесь, покупать такой преобразователь нецелесообразно, поэтому сперва лучше оценить возможности автомобиля, чтобы не разрядить его аккумулятор.
Стоит также учитывать, что чаще всего инвертор выдает на выходе намного меньше ватт, чем заявлено в паспорте прибора. Например, 300-ватный преобразователь, по факту может порадовать только 190-200 вольтами. 600-ватный прибор тоже, скорее всего, выдаст не больше 200-215 вольт. Зато инвертор автомобильный 12/220V 2000W не обманет. Поэтому лучше проверить выходное напряжение устройства с помощью вольтметра.
Важно! Если вы решили подключить инвертор напрямую от АКБ, убедитесь что преобразователь выключен. Если вы заведете автомобиль при включенном инверторе, это может стать причиной выхода из строя бортовой системы.
Сказать какая мощность оптимальна для использования инвертора сложно, так как это напрямую зависит от характеристик вашего авто и мощности приборов. А если вы ищете преобразователь для грузового или габаритного автомобиля, не забудьте, что в этом случае вам понадобится уже инвертор автомобильный 24/220 V.
Потребление тока
Разные модели инверторов могут потреблять или не потреблять ток, когда они выключены. При постоянном потреблении необходимо отключать устройство вручную, скинув клеммы или нажав на соответствующую кнопку «Выкл».
Форма импульса
Еще одним немаловажным параметром при выборе инвертора является его форма импульса, которую прибор выдает после преобразования. Практически во всех недорогих моделях китайского производства выдающийся сигнал модифицируется. Это важно, так как вентилятор, ноутбук, насос и любой другое устройство, оснащенное трансформаторными блоками питания, может попросту сгореть от такого тока.
Поэтому если вы планируете использовать такую «серьезную» технику лучше купить инвертор автомобильный 12/220V чистый синус. В паспорте такого преобразователя обязательно должно быть это указано. Такое напряжение намного устойчивее и не повредит дорогостоящую аппаратуру, правда, стоят такие агрегаты тоже немало, от 4 500 рублей, тогда как обычный агрегат можно приобрести за 1 500 рублей.
Температурная защита
Покупая преобразователь, почти каждый автомобилист хочет использовать его как в холодное время года, так и жарким летом. Поэтому если этот параметр тоже важен для вас, обязательно уточните этот момент у продавца, а лучше прочитайте инструкцию и характеристики прибора. Чаще всего производители указывают диапазон от -5 до +40 градусов, но встречаются и более стойкие модели или, наоборот, инверторы, которые плохо переносят перепады температурного режима.
Кроме этого, качественный инвертор обязательно будет оснащен системой, предохраняющей от:
- неправильного подключения электроприборов;
- несоблюдения полярности;
- коротких замыканий;
- слишком низкого или высокого входного напряжения;
- перегрева;
- перегрузок на выходе.
Производители автомобильных инверторов
Сегодня на рынке представлен довольно широкий выбор автомобильных инверторов различной мощности и стоимости. Самыми популярными моделями сегодня являются:
- AcmePower 12/220V 1000W. Внешне прибор не вызывает никаких нареканий, дизайну производитель уделил много внимания, так же как и к самой начинке. Прибор подключается напрямую к аккумулятору - это может стать минусом. А если говорить о плюсах, то безусловно - это его цена, которая сегодня составляет около 9 300 рублей. Также стоит отметить, что агрегат оснащен защитой от перегрева, повышенного или пониженного входного напряжения и многим другим.
- Ritmix RPI-6010 Charger. Преобразователь стоимостью порядка 4 500 рублей отличается своей мощностью и отличными характеристиками. При этом он может обслуживать приборы, работающие от сети или от USB. По сути, это устройство 3 в одном, которое является одновременно преобразователем, зарядным устройством для аккумулятора автомобиля, а также источником резервного питания. При этом инвертор переключается в разные режимы очень быстро (не более 4 секунд).
- MeanWell 12/220V 1500W. Стоит такой агрегат чуть больше 2 000 рублей, при этом он продается сразу с поводами, которые понадобятся вам для его подключения к АКБ. Кроме этого, в комплекте идет провод для прикуривателя. Многие пользователи не рекомендуют использовать прибор на полную мощности, при подключении к прикуривателю автомобиля. Преимуществом такого инвертора, помимо его стоимости, является его компактность.
Стоимость приборов зависит от их мощности, таким образом, автомобильный инвертор 12/220V in 1500W будет стоить на порядок выше 300-ватного. Но при этом на стоимость также будет влиять форма импульса, о которой мы говорили ранее. Чтобы выбрать оптимальное устройство и не переплачивать за лишнюю энергию, оцените какие именно электроприборы вам жизненно необходимы.
В заключении
Использовать инвертор постоянно не рекомендуется, особенно если речь идет о довольно мощном приборе. В этом случае вы рискуете значительно сократить срок «жизни» автомобильного аккумулятора. Если есть возможность старайтесь задействовать прикуриватель, ну а если вы хотите посидеть за ноутбуком на рыбалке, то редкое применение преобразователя позволит вам чувствовать себя комфортно даже в лесной чаще.
При использовании маломощных бытовых приборов часто возникает потребность в преобразователе напряжения с 12 на 220 вольт. Это может быть ноутбук, зарядное устройство для мобильного телефона или планшета, и даже телевизор на LED элементах.
В каких случаях необходим преобразователь напряжения
- Продолжительная авария централизованного энергоснабжения.
- Аварийное энергоснабжение электроники газового котла.
- Отсутствие бытовой сети 220 вольт (удаленный садовый участок, гаражный кооператив).
- Автомобиль.
- Туристическая стоянка (при наличии возможности взять с собой 12 вольтовой аккумулятор).
Во всех этих случаях, достаточно иметь заряженный аккумулятор, и вы сможете полноценно использовать сетевое электрооборудования.
Обратите внимание
Важно! Потребляемая мощность прибора не должна превышать несколько сотен ватт. Более мощные устройства быстро посадят аккумулятор, используемый в качестве донора.
Справедливости ради отметим, что для использования в автомобиле существуют блоки питания и зарядные устройства, подключаемые у бортовой сети 12 вольт. Выполнены они в виде разъема, соединяемого с розеткой прикуривателя.
Однако, если у вас несколько гаджетов, вам придется разориться на покупку такого же количества зарядок. А имея один преобразователь с 12 на 220 – вы обеспечите полную универсальность подключения.
В продаже имеется большой ассортимент готовых преобразователей. Мощность варьируется от 150 Вт до нескольких киловатт. Разумеется, для каждой мощности потребителя необходимо подбирать соответствующий аккумулятор.
Также необходимо внимательно читать технические характеристики – часто, в рекламных целях, производители указывают на упаковке пиковую мощность, которую преобразователь выдерживает всего несколько секунд. Рабочая мощность, как правило, на 25% – 30% ниже.
Разновидности преобразователей 12 на 220 вольт
Для правильного выбора, ознакомьтесь с основными видами преобразователей напряжения, представленными на рынке электротоваров:
По форме сигнала выходного напряжения
Устройства делятся на чистый синус и модифицированный синус. Разницу в форме сигнала видно на иллюстрации.
В последнее время очень часто наблюдаю, что все больше и больше людей увлекаются сборкой самодельных инверторов. Поскольку заинтересованы начинающие радиолюбители, я решил вспомнить о схеме, которую опубликовал на нашем сайте год назад. Сегодня я решил переделать схему увеличивая выходную мощность и детально пояснить процесс сборки.
Скажу сразу - это самый простой преобразователь 12-220 с учетом выходной мощности схемы. В качестве задающего генератора задействован старый и добрый мультивибратор. Разумеется, такое решение многим уступает современным высокоточным генераторам на микросхемах, но давайте не забудем, что я стремился максимально упростить схему так, чтобы в итоге получился инвертор, который будет доступен широкой публике. Мультивибратор - не есть плохо, он работает более надежно, чем некоторые микросхемы, не так критичен к входным напряжениям, работает при суровых погодных условиях (вспомним TL494, которую нужно подогревать, при минусовых температурах).
Трансформатор использован готовый, от UPS, габариты сердечника позволяют снять 300 ватт выходной мощности. Трансформатор имеет две первичные обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевую обмотку на 220 Вольт. По идее, подойдут любые трансформаторы от бесперебойников.
Диаметр провода первичной обмотки где-то 2,5мм, как раз то, что нужно.
Основные характеристики схемы
Номинал входного напряжения - 3,5-18 Вольт
Выходное напряжение 220Вольт +/-10%
Частота на выходе - 57 Гц
Форма выходных импульсов - Прямоугольная
Максимальная мощность - 250-300 Ватт.
Недостатки
Долго думал какие у схемы недостатки, на счет КПД, оно на 5-10% ниже аналогичных промышленных устройств.
Схема не имеет никаких защит на входе и на выходе, при КЗ и перегрузке полевые ключи будут перегреваться до тех пор, пока не выйдут из строя.
Из за формы импульсов, трансформатор издает некий шум, но это вполне нормально для таких схем.
Достоинства
Простота, доступность, затраты, 50 Гц на выходе, компактные размеры платы, легкий ремонт, возможность работы в суровых погодных условиях, широкий допуск используемых компонентов - все эти достоинства делают схему универсальной и доступной для самостоятельного повторения.
Китайский инвертор на 250-300 ватт, можно купить где-то за 30-40$, на этот инвертор я потратил 5$ - купил только полевые транзисторы, все остальное найдется на чердаке думаю у каждого.
Элементная база
В обвязке минимальное количество компонентов. Транзисторы IRFZ44 можно с успехом заменить на IRFZ40/46/48 или на более мощные - IRF3205/IRL3705, они не критичны.
Транзисторы мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.
С успехом подключал к этому инвертору телевизор, пылесос и другие бытовые устройства, работает неплохо, если устройство имеет встроенный импульсный БП, то вы не заметите разницы в работе от сети и от преобразователя, в случае запитки дрели - запускается с неким звуком, но работает довольно хорошо.
Плата была нарисована вручную обыкновенным маникюром
В итоге инвертор понравился на столько, что решил поместить в корпус от компьютерного блока питания.
Реализована также функция REM, для включения схемы нужно всего лишь подключить провод REM на плюсовую шину, тогда поступит питание на генератор и схема начнет работать.
С такой схемы вполне реально снять и большую мощность (500-600 Ватт, может и больше), в дальнейшем попробую увеличить мощность, так, что следующая статья не за горами, до новых встреч...
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | TIP41 | 2 | КТ819, КТ805, КТ815, КТ817 | В блокнот | |
| VT3...VT6 | MOSFET-транзистор | IRFZ44 | 4 | Замена: IRFZ40/46/48, IRF3205/IRL3705 | В блокнот | |
| C1, C2 | Конденсатор | 2.2 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| R1...R4 | Резистор | 6.2 Ом | 4 | В блокнот | ||
| R5, R8 | Резистор | 680 Ом | 2 | В блокнот | ||
| R6, R7 | Резистор |
Инвертор состоит из задающего генератора на 50 Герц (до 100 Гц), который построен на основе самого обычного мультивибратора. С момента публикации схемы наблюдал, что многие успешно повторили схему, отзывы довольно хорошие - проект удался.
Данная схема позволяет получить на выходе почти сетевые 220 Вольт с частотой 50Гц (зависит от частоты мультивибратора. На выходе нашего инвертора прямоугольные импульсы, но с выводами прошу не спешить - такой инвертор пригоден для питания почти всех бытовых нагрузок, за исключением тех нагрузок, которые имеют встроенный двигатель, который чувствителен к форме подаваемого сигнала.
Телевизор, проигрыватели, зарядные устройства от портативных ПК, нотбуков, мобильных устройств, паяльники, лампы накаливания, светодиодные лампы, ЛДС, даже персональный компьютер - все это можно без проблем питать от предлагаемого инвертора.
Несколько слов о мощности инвертора. Если задействовать одну пару силовых ключей серии IRFZ44 мощность порядка 150 ватт, ниже указана выходная мощность в зависимости от количества пар ключей и их типа
Транзистор Кол-во пар.
Мощность (Вт)
IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000
IRF3205/IRL3705/IRL
2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150
IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500Max
Но и это еще не все, один из тех людей, который собрал сей прибор отписывался с гордостью, что ему удалось снять до 2000 ватт, разумеется и это реально, если использовать скажем 6 пар IRF1404 - действительно убойные ключи с током 202Ампер, но разумеется максимальный ток не может доходить до таких значений, поскольку выводы при таких токах попросту бы расплавились.
Инвертор имеет функцию REMOTE (ремоут контроль). Фишка в том, что для запуска инвертора нужно подать маломощный плюс от АКБ на линию, к которому подключены маломощные резисторы мультивибратора. Несколько слов о самих резисторах - все брать с мощностью 0,25 ватт - они не будут перегреваться. Транзисторы в мультивибраторе нужны довольно мощные, если собираетесь качать несколько пар силовых ключей. Из наших подойдут КТ815/17 а еще лучше КТ819 или импортные аналоги.
Конденсаторы - являются частотнозадающими, их емкость 4.7мкФ, при таком раскладе компонентов мультивибратора, частота инвертора будет в районе 60Гц.
Трансформатор я взял от старого бесперебойника, мощность транса подбирается исходя от нужно (расчетной) мощности инвертора, первичные обмотки 2 по 9 Вольт (7-12 Вольт), вторичная обмотка стандарт - сетевая.
Конденсаторы пленочные, с расчетным напряжением 63/160 и более вольт, берите та, что есть под рукой.
Ну вот и все, добавлю только, что силовые ключи при большой мощности будут нагреваться как печка, им нужен очень хороший теплоотвод, плюс активное охлаждение. Не забываем изолировать пары одного плеча от теплоотвода, во избежания КЗ транзисторов.
Инвертор не имеет никаких защит и стабилизацию, возможно напряжение будет отклоняться от 220 Вольт.
Скачать печатную плату с сервера
С уважением - АКА КАСЬЯН
Принципиальная схема инвертора 12-220 на TL494
В данном инверторе используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из БП компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Данный трансформатор можно взять как из AT, так и из ATX. Обычно, такие трансформаторы отличаются только габаритами, а их расположение выводов совпадает. Убитый блок питания (или трансформатор из него) можно поискать в любой мастерской по ремонту компьютеров.
Если же вы такого трансформатора не найдете, можно попробовать намотать вручную (если хватит терпения). Вот какой трансформатор использовал в своём варианте:
Транзисторы обязательно нужно поставить на радиатор, иначе они могут перегреться и выйти из строя.
Использовал алюминиевый радиатор из полупроводникового советского телевизора. Этот радиатор не совсем подошел по размеру к транзисторам, но другого варианта у меня не было.
Также желательно заизолировать все высоковольтные выводы данного инвертора и лучше собрать все в корпус, ведь если этого не сделать, может случайно произойти короткое замыкание или просто можно коснуться высоковольтного вывода, что будет очень неприятно.
Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить.
Я использовал корпус от блока питания ноутбука. Он очень хорошо подошел по размерам.
Ну и конечно же инвертор в действии:
Всем удачи, Кирилл.