Мощный трансформатор на 12 на 220. Трансформатор 12 на 220
Мощный трансформатор на 12 на 220
- Что нужно знать и иметь для самостоятельной намотки трансформатора?
- Рабочий процесс изготовления каркасов катушек
- Изготовление обмоток повышающего трансформатора
- Сборка повышающего трансформатора
- Применяемые инструменты и материалы
Для преобразования напряжения из низкого уровня в высокий, и наоборот, применяются повышающие или понижающие трансформаторы. Они представляют собой электрические машины с высоким коэффициентом полезного действия и применяются во многих областях техники.
Можно ли сделать трансформатор своими руками в домашних условиях? Какие материалы и приспособления нужно использовать при производстве такой работы? Чтобы правильно собрать повышающий трансформатор, надо точно выполнить весь технологический процесс и рекомендации по сборке этого типа электрических машин, которые будут приведены ниже.
Что нужно знать и иметь для самостоятельной намотки трансформатора?
Если есть необходимость в этом аппарате, то надо иметь ответы на такие вопросы:
- Для чего нужен трансформатор: повышать или понижать напряжение?
- Какие напряжения должны быть на входе и выходе аппарата?
- Работает аппарат от сети переменного тока 50 Гц или его надо рассчитывать на другую частоту?
- Какова будет мощность самодельного трансформатора?
После получения ответов можно приступать к покупке нужных материалов. Для этого покупают ленточную изоляцию (лакоткань) для будущего трансформатора, сердечник для него (если есть подходящий по мощности от старого, сгоревшего телевизора, то можно использовать и его), нужное количество провода в эмалевой изоляции.
Для намотки обмоток можно сделать простейший намоточный станок. Для этого берут доску длиной 40 см и шириной 100 мм. На нее шурупами присоединяют два бруска 50 х 50 миллиметров так, чтобы расстояние между ними было 30 см. Они должны быть просверлены на одинаковой высоте сверлом диаметром 8 мм. В эти отверстия заводят пруток, на который предварительно надевается катушка будущего трансформатора.
С одной стороны на штыре должна быть нарезана резьба на длину 3 см и на нее с помощью двух гаек закреплена ручка, которой вращают пруток с катушкой при намотке трансформатора.
Размеры вышеописанного намоточного станка не критичны – все зависит от размеров сердечника. Если он сделан из ферросплавов и имеет форму кольца, то придется обмотку выполнять вручную.
Предварительный расчет количества витков можно сделать исходя из требуемой мощности аппарата. Например, если нужен повышающий трансформатор с 12 до 220 В, то требуемая мощность такого аппарата будет в пределах 90-150 Вт. Выбираем О-образный тип магнитопровода от старого телевизора или покупаем подобный в магазине. Сечение его должно быть выбрано по формуле из электротехнического справочника. В этом примере оно приблизительно равно 10-11 см².
Следующий этап – определение количества витков на 1 В, которое в данном случае равно 50 Гц, деленное на 10-11, что-то около 4,7- 5 единиц на вольт. Теперь можно посчитать количество витков первичной и вторичной обмотки: W1= 12 Х 5 = 60 и W2= 220 Х 5=1100.
Затем надо определить токи в них: I1 = 150:12=12,5 А и I2=150:220=0,7 А.
Найдем сечения и диаметры проводов обмоток по формулам из справочника.
Повышающий трансформатор предварительно рассчитан, можно приступать к его намотке.
Вернуться к оглавлению
Рабочий процесс изготовления каркасов катушек
Изготовляют их из картона. Внутренняя часть должна иметь размеры чуть больше, чем стержень сердечника, а щечки должны свободно входить в окно трансформатора. При использовании О-образного сердечника надо сделать две катушки, а при применении Ш-образных пластин – одну.
При применении круглого сердечника от ЛАТРА его предварительно обматывают ленточной изоляцией и затем прямо начинают мотать на него провод, распределяя нужное количество витков по всему кольцу. После того как закончена намотка первичной обмотки, ее закрывают 3-4 слоями лакоткани и затем сверху начинают накручивать витки вторичной ее части. После этого ленточной изоляцией закрывают провод, предварительно выведя наружу концы обмоток. При использовании обычных магнитопроводов каркас катушек делают так:
- делается выкройка гильзы с отворотами на сторонах торцов;
- из картона вырезают щечки;
- свертывают тело катушки по намеченным линиям в небольшую коробочку и заклеивают;
- надевают на гильзу верхние части (щечки) и, отогнув отвороты, приклеивают.
Вернуться к оглавлению
Изготовление обмоток повышающего трансформатора
Катушку надевают на деревянный брусок с размерами стержня магнитопровода. В нем предварительно сверлится отверстие для прутка намоточного. Эта деталь вставляется в станок, и начинается процесс изготовления обмотки:
- на катушку наматывают 2 слоя лакоткани;
- один конец провода закрепляют на щечке и начинают медленно вращать ручку станка;
- витки надо укладывать плотно, изолируя каждый намотанный слой от соседнего лакотканью;
- после того как намотана катушка первичной обмотки, провод обрезают и второй его конец закрепляют на щечке рядом с первым;
- На оба вывода надевают изоляционные трубки, а снаружи обмотку закрывают изоляцией;
- В такой же последовательности производится намотка катушки вторичной обмотки.
Трансформатор — это устройство, которое представляет собой сердечник с двумя обмотками. На них должно быть одинаков
levevg.ru
Преобразователь напряжения 12 220 на мультивибраторе
Здравствуйте. Сегодня хочу поделиться с вами одним очень простым и очень популярным преобразователем на мультивибраторе.Такой же мультивибратор как на мигалке. Тоже самое в принципи Схема очень проста и не требует особых умений и усилий, поэтому эта схема приглянулась для первого теста преобразователей.
Схема преобразователя напряжения 12 220 на мультивибраторе
Как видно схеме нарисован симметричный мультивибратор работающий с частотой 100Гц. На выходы навешаны полевые n канальные транзисторы, которые раскачивают трансформатор с двумя симметричными обмотками по 13,5В, Это в моем случае. Для нормальной работы трансформатор должен иметь обмотки 10,5-11,5В.
На затворах полевых транзисторов мультивибратор создает прямоугольные импульсы, а не синусоиду, как многие хвастаются в интернете. Из-за того что на выходе прямоугольник, не все можно подключать к преобразователю. Этим преобразователем можно питать лампы(эконом и накаливания), технику с импульсными блоками питания(телевизоры,ПК,зарядки телефонов и т.д.) а так же все где синус не обязателен. К примеру асинхронный двигатель таким преобразователем не запитаеш, а вот коллекторный двигатель должен работать.
О сборке и настройке преобразователя
Схема преобразователя собрана из того что было. Пленочные конденсаторы по 1мкФ и транзисторы КТ805ИМ снятые с советских телевизоров, полевые транзисторы IRF630 сняты с платы монитора с ЭЛТ и резисторы тоже с распайки. Короче собрал все из хлама на печатной плате, которая год уже пылилась никак руки не доходили распаять.Нужен проект печатной платы?? Пройдите сюда и следуйте инструкции
Подключил преобразователь к лабораторному блоку питания 12,6В, ток ограничил на 0,5А. Схема запустилась, но холостой ток просился выше, а из трансформатора доносились посторонние звуки. Тогда к частота задающим резисторам подключил переменный резистор 10к и подрегулировал частоту к 50Гц(Как выставить частоту читайте снизу). Замерил сопротивление переменного резистора, заменил его на постоянный, номиналом 2,2к . Общее сопротивление 12,2К
После подбора частоты ток потребления установился 250мА , на выходе трансформатора 207В.
Подключил к преобразователю эконом лампу на 60ВТ, подключил к преобразователю телевизор.После 2 часов нагрузки на лампу слегка нагрелся трансформатор и и терпимо теплый радиатор. Схемой доволен в общем
Можете так же посмотреть видео как работает преобразователь напряжения 12В-220В на мультивибраторе
P.s. Кстати в интернете полно схем, где частота задающие R разные, C постоянная, а частота одинаковая. К примеру С-4,7мкФ а R- и 14к и 22к и 4,7к.Ну как такое может быть. Пишут схемы, делятся ими, а при таких номиналах схема не запустится.
Как настроить частоту 50Гц? Если есть слух, можно в сетевую розетку включить любой трансформатор и добиться что бы гул от сетевого трансформатора и трансформатора преобразователя звучал в унисон.Этот момент невозможно пропустить, этот гул должен усилиться конкретно.
Полезные материалы по этой теме:
rustaste.ru
Преобразователь 12V — 220V
Преобразователь 12V — 220V для питания ЛДС из компьютерного БП.
Преобразователь используется для питания ламп дневного света (ЛДС) с электронным балластом. Электронные балласты - отдельные устройства, заменяющие низкочастотные дроссели. Как правило, такие балласты стоят в арматуре готовых светильников на ЛДС. Преобразователь гарантировано и надежно работает с балластами как мощных так и "слабых" ламп. Преобразователь также используется для питания "экономичных" ЛДС цокольного типа; для автономного, яркого и экономичного освещения дома, гаража, салона авто.Это двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494 (отечественный аналог 1114ЕУ4), что позволяет сделать схему довольно простой. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. На выходе, разумеется, постоянное напряжение, но для электронных балластов постоянное напряжение и полярность включения не актуальны, т.к. в схеме балласта на входе стоит диодный мост.
В качестве повышающего трансформатора в преобразователе используется готовый высокочастотный трансформатор из блока питания (БП) компьютера, который, как и почти все детали, использующиеся в данной схеме можно взять из неисправного или ненужного Блока как AT так ATX, в нашем преобразователе он будет выполнять работу в качестве повышающего.
Трансформатор можно намотать и самостоятельно: Для этого, находим подходящее ферритовое кольцо (внешний диаметр примерно 20-30 мм). Соотношение витков примерно 1:1:20 , где 1:1 - две половинки первичной обмотки (10+10 витков), а 20 - соответственно, вторичная 200 витков. Сначала мотается вторичная - равномерно 200 витков проводом диаметром 0,3-0,4 мм. Затем равномерно две половинки первичной обмотки (мотаем 10 витков, делаем средний отвод, затем в том же направлении мотаем оставшиеся 10 витков). Для полуобмоток использован многожильный, серебреный монтажный провод диаметром 0,8 мм (можно не загоняться и использовать другой провод, но лучше многожильный и мягкий). Еще вариант изготовления (переделки) трансформатора - приобрести т.н. "электронный трансформатор" для 12 вольтовых галогенных ламп подсветки потолков и мебели (в магазинах светового оборудования). В нем стоит подходящий трансформатор на кольце. Нужно только снять вторичную обмотку, которая представляет собой десяток витков. А полуобмотки можно намотать иначе - кусок провода (длину рассчитаете) складываем вдвое и мотаем вдвое сложенным проводом; середину провода (место перегиба) разрезаем - получаем т.н. два конца (или два начала) обмоток. К концу одного провода припаиваем начало другого - получаем общую точку полуобмоток.
Транзисторы - мощные МОП (металл-окисел-полупроводник) полевые транзисторы, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра - тем мощнее и дороже). В преобразователе применены диоды HER307 (подойдут 304, 305, 306-е). Отлично работают отечественные КД213 (дороже, и габаритнее). Конденсаторы на выходе можно и меньшей емкости, но с рабочим напряжением 200V. Использованы конденсаторы из того же компьютерного БП диаметром не более 18 мм (либо редактируйте рисунок печатной платы). Микросхему установите на панель; так будет легче жить.
НАЛАЖИВАНИЕ сводится к правильной (внимательно) установке микросхемы в панель. Если не работает, проверьте наличие подводимого напряжения 12V. Проверьте или не перепутали местами R1 и R2. Всё должно работать. Радиатор не обязателен, т.к. продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов, но если возникнет желание поставить на радиатор, то, внимание, фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор. Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки все от того же компьютерного БП. Хотя, для первого пуска радиатор может и не помешает; по крайней мере, транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе, или при "случайном" подключении лампы накаливания на 220V. Питание схемы должно быть убедительным, т.к. потребляемый ток одного экземпляра "экономичной" ЛДС от герметичного кислотного аккумулятора составил 1,4А при напряжении 11,5V; итого 16 Вт (хотя на упаковке лампы написано 26 Вт). Защиту схемы от перегрузки и переплюсовки можно реализовать через предохранитель и диод на входе. Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить. Конденсаторы держат заряд больше суток. Разрядных цепей на выходе нет. Закорачивание не допускается, разряжайте либо лампой накаливания на 220V, либо через сопротивление 1 мОм.
Фото преобразователя:
Для преобразователя в зависимости от габаритов трансформатора, автором сделано два рисунка печатной платы, (размер плат 50х55 мм).
Плата 1. (скачать в формате Sprint Layout) Плата 2. (скачать в формате Sprint Layout)
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12V — 220V С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАНДАРТНОГО ТРАНСФОРМАТОРА.
Предлагаемая схема преобразователя отличается простотой изготовления, выполнена на минимальном количестве деталей. Каких-либо особенностей устройство не имеет, в наладке не нуждается. Преобразователь может быть использован в качестве резервного источника питания. Трансформатор применен готовый — от обычного блока питания, но в обратном включении. Он имеет две обмотки на 9V с максимальным током нагрузки 1,2... 1,5А и сетевую обмотку на 220V.
Преобразователь напряжения обеспечивает сетевое напряжение 220V 50 Гц на нагрузке мощностью до 5 Вт. Он состоит из задающего генератора с частотой 100 Гц и триггера-делителя на ИМС О, мощных МОП-ключей VT1 VT2 и 6-ваттного сетевого трансформатора с вторичными обмотками 2x9V, включенного как повышающий. При увеличении нагрузки до максимальной, выходное напряжение уменьшается с 250В до 200 В, что для большинства устройств является приемлемым. При этом потребляемый устройством ток увеличивается с 80 до 630 мА.
Еще схемы:
Трансформатор намотан на стержне из феррита (любого) диаметром 6-8 мм, диной 60 мм обмотанного изолентой.
I - 45 вит. проводом диаметром 0,5 мм (или около того)
II - 25 вит. 0,25 мм (или около того)
III - 600 вит. 0,25 мм (или около того)
Однотактный импульсный преобразователь напряжения 12-220V.
Данный преобразователь напряжения позволяет подключать нагрузку мощностью до 100Вт. На холостом ходу ток, потребляемый преобразователем, не превышает 0,5А. Диапазон входных напряжений 9-15в. Рабочая частота преобразователя около 20 кГц.
Трансформатор изготавливается из двух магнитопроводов сложенных вместе из феррита марки М2000НМ1 типоразмер К32х20хб. Данные обмоток указаны в таблице.
| Обмотка | Кол.витков | Провод |
| | | 2x8 | ПЭЛ0,8...1,0 |
| || | 300 | ПЭЛ0,25 |
| III | 10 | ПЭЛ0,25 |
При изготовлении трансформатора сначала наматывается вторичная обмотка. Намотка выполняется виток к витку, в один слой с последующей изоляцией фторопластом или другим изолирующим материалом. Первичная обмотка наматывается двумя проводами одновременно (равномерно распределив витки на магнитопроводе).
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12V/220V.
Преобразователь (иначе, DC/DC-конвертор) к нему можно подключать сетевые штатные зарядные устройства от мобильных телефонов. Предварительные расчеты показали, что с учетом потерь от двух преобразований общий КПД системы составит около 65% (если считать КПД каждого из устройств по 80%, что является типовым для импульсных преобразователей малой мощности).
Преобразователь обеспечивает мощность около 4,4 Вт, при Uвых=200V ток нагрузки составит 22мА. От аккумулятора потребляется мощность 5,5Вт, при 12 - 0,46А. TL494 -универсальный ШИМ-контроллер для импульсных преобразовательных схем. От типовой «обвязки» микросхемы осталось всего три детали, без которых обойтись невозможно. На выводах 9, 10 - парафазные импульсы частотой около 25кГц. Частота выбрана по максимальной паспортной частоте КЦ407А, задана частота номиналами R1, СЗ. Между импульсами на выводах 9, 10 имеется пауза в 2 мке (называется dead time). Эта пауза формируется в самом контроллере. Конвертор нерегулируем, все управляющие входы при данной схеме включения не задействованы. Выходные ключи собраны на транзисторах, трансформатор повышает напряжение до заданного.Выпрямительный мост переменное напряжение преобразовывает в однополярное пульсирующее. Резистор R6 при отключенной нагрузке уменьшает паразитные всплески напряжения на коллекторах ключевых транзисторов по фронтам и спадам импульсов (поставлен на всякий случай).
Все устройство собрано на печатной плате размерами 40x60 мм (рис.2), внешний вид показан на фотографии в начале статьи. Выходной трансформатор: сердечник 2 кольца К20х12х6 феррит 2000-НМ1, повышающая обмотка 180 витков проводом ПЭЛШО 0,12 (наматывается первой), первичная обмотка 13 витков сложенным вдвое проводом ПЭЛ 0,6. С данным сердечником на выбранной частоте можно получить мощность около 25...30 Вт (для данной схемы достаточно одного ферритового кольца). Сечение сердечника увеличено для того, чтобы уменьшить количество витков в обмотках.
Настройки схема не требует.
Можно проверить качество намотанного трансформатора. При подаче входного питающего напряжения 12V ток потребления на «холостом ходу» с подключенным резистором R6 должен быть 40...45мА, напряжение на выходе - 200V.
Если это так, значит, все получилось. Если же ток «холостою хода» больше, проверьте частоту с помощью осциллографа на выводе 9 или 10 (период колебаний 40 мкс). Если все сошлось, то причина в трансформаторе: замыкание витков, не тот материал сердечника.
В рабочем режиме с подключенным зарядным устройством и телефоном потребляемый от сети 12V ток составляет 300...400мА (при разряженном в телефоне аккумуляторе ток больше), напряжение на выходе конвертера при этом режиме -160... 170V.
Источники:С. Ю. Стебенев; Т. Носовhttp://radio-hobby.org/;http://www.qrz.ru/http://www.labkit.ru/
electro-tehnyk.narod.ru
