Преобразователь напряжения своими руками

Идея создать преобразователь напряжения своими руками появляется в том случае, когда имеется доступ к току постоянному, но нужен переменный. Необходимость в создании прибора по преобразованию электронапряжения с 12 до 220 Вт возникает и при использовании маломощных электроприборов: ноутбука, планшета, зарядного устройства для смартфона или ЛЕД-телевизора. Разберемся, насколько это реальная задача.

к содержанию ↑

Различие между видами электротока

Определение электрического тока из школьного учебника — “упорядоченное движение заряженных частиц”. Рассмотрим, чем отличаются переменный и постоянный ток:

  • При действии постоянного тока колеблется его величина, но знак остается постоянным.
  • У переменного тока с течением времени изменяется не только величина, но и знак. Различают положительный и отрицательный полупериоды. К положительному полупериоду относится все, что находится выше уровня нуля. То, что ниже нулевого уровня, — это отрицательный полупериод.
к содержанию ↑

Определение и назначение преобразователя

Преобразователь электроэнергии — это электроприбор, рассчитанный на изменение электротока по напряжению, частоте, видам сигнала и числу фаз. При изготовлении преобразователей часто применяют приборы на полупроводниках, поскольку они обеспечивают лучшие показатели по КПД.

к содержанию ↑

Классификация

Различают 2 разновидности преобразователей:

  • Инверторы.
  • Выпрямители.

Важно! Выпрямители предназначены для преобразования переменного тока в постоянный, а инверторы — с точностью до наоборот.

к содержанию ↑

Самостоятельное изготовление преобразователей напряжения

Если имеется правильная схема, то в домашних условиях можно собрать как выпрямители, так и инверторы. Рассмотрим самый простой вариант.

Общие правила

Для начала — несколько базовых рекомендаций тому, кто желает создать преобразователь своими руками:

  • Применяйте обыкновенный мультивибратор, который будет служить распределителем. Конечно, он уступает современным распределителям на микросхемах, но для простейшего прибора его вполне достаточно.

Важно! Мультивибратор стабильно функционирует, так что частых поломок опасаться не следует. Устойчивы мультивибраторы и к неблагоприятным погодным условиям.

  • Используйте готовый трансформатор UPS. За счет объема сердечника трансформатора есть возможность сбросить примерно 0,3 кВт по входной мощности.

Данная схема инвертора напряжения своими руками имеет единственный минус: защита на входе и выходе электротока отсутствует. При возникновении КЗ полевые ключи перегреваются, пока совсем не выходят из строя.

Однако преимуществ у нее тоже предостаточно:

  • Высокая ремонтопригодность.
  • Минимум финансовых затрат.
  • Компактная плата.
  • Хорошая работоспособность в любых погодных условиях.
  • Наличие в продаже комплектующих для ремонта.
  • Частота на выходе в 50 Гц.

1

Простейший выпрямитель

Схема простейшего выпрямителя состоит из 3 основных составляющих:

  • Выпрямитель с одной ограниченной проводимостью. Его назначение — преобразование электронапряжения из переменного в импульсное.
  • Силовой трансформатор.
  • Прибор, предназначенный для фильтрации напряжения импульсного типа.

Основные рекомендации по изготовлению выпрямительного прибора следующие:

  1. Основная составляющая часть прибора — это трансформатор (стационарный или переносной).
  2. Корректировать величину напряжения можно реостатом.
  3. Ручная корректировка напряжения реостата неудобна. Гораздо рациональнее включить микросхему для стабилизации напряжения.
  4. Используйте около 12-15 конденсаторов различной емкости. Их использование делает ток более равномерным.
  5. Чтобы выравнивание тока было более мягким, используйте в схеме несколько реостатов.
  6. Объедините цепь в единый поток и отведите на диод, подключенный к обыкновенной розетке.
  7. Все приведенные действия относятся к проводу с фазой, его нужно подсоединить к розетке.

Для сборки понижающего преобразователя напряжения своими руками понадобится трансформатор со второй катушкой, обмотанной медной проволокой большей толщины. Это — обязательное условие, чтобы избежать мгновенного выхода трансформатора из строя. Есть и универсальные устройства, которые могут работать и на повышение, и на понижение электронапряжения.