Auto měnič 12-220V

Před šesti měsíci jsem si koupil auto. Nebudu popisovat všechny provedené modernizace k jeho vylepšení, zaměřím se pouze na jednu. Jedná se o měnič 12-220V pro napájení spotřební elektroniky z palubní sítě vozidla.
Samozřejmě se to dalo koupit v obchodě za 25-30 dolarů, ale byl jsem zmaten jejich silou. Pro napájení dokonce i notebooku proud 0,5-1 ampér, který produkuje většina měničů v automobilech, zjevně nestačí.

Výběr schématu zapojení.
Od přírody jsem líný člověk, a tak jsem se rozhodl „nevynalézat kolo“, ale vyhledat na internetu podobné návrhy a upravit si okruh jednoho z nich pro svůj vlastní řemesla. Čas velmi tlačil, a tak byla prioritou jednoduchost a absence drahých náhradních dílů.



Na jednom z fór bylo zvoleno jednoduché zapojení pomocí běžného PWM regulátoru TL494. Nevýhodou tohoto obvodu je, že na výstupu vytváří obdélníkové napětí 220 V, ale pro pulzní napájecí obvody to není kritické.

Výběr dílů.
Obvod byl zvolen proto, že téměř všechny díly bylo možné odebírat z počítače. Pro mě to bylo velmi kritické, protože nejbližší specializovaná prodejna je více než 150 km daleko.



Z dvojice vadných napájecích zdrojů 250 a 350 W byly odstraněny výstupní kondenzátory, odpory a samotný mikroobvod.
Potíž nastal pouze u vysokofrekvenčních diod pro převod napětí na výstupu zvyšovacího transformátoru, ale zde mě zachránily staré zdroje. S charakteristikami KD2999V jsem byl celkem spokojen.

Montáž hotového zařízení.

Zařízení jsem musel sestavit během pár hodin po práci, protože byla plánována dlouhá cesta.
Vzhledem k tomu, že čas byl velmi omezený, jednoduše jsem další materiály a nástroje nehledal. Používal jsem jen to, co bylo po ruce. Opět jsem kvůli rychlosti nepoužil ukázky plošných spojů uvedené na fórech. Za 30 minut jsme si na papír navrhli vlastní desku plošných spojů a její návrh se přenesl na DPS.
Pomocí skalpelu byla odstraněna jedna z vrstev fólie. Na zbývající vrstvě byly podél nanesených čar nakresleny hluboké drážky. Pomocí zahnuté pinzety se ukázalo jako nejvýhodnější, drážky byly prohloubeny až k nevodivé vrstvě. V místech, kde byly díly instalovány pomocí šídla, nebylo na fotografii zahrnuto, byly vytvořeny otvory.



Montáž jsem zahájil instalací transformátoru, použil jsem jeden z bloků sestupný, jednoduše jsem ho otočil a místo snížení napětí ze 400 V na 12 V zvedl z 12 V na 268 V. Výměnou rezistorů R3 a kondenzátoru C1 bylo možné snížit výstupní napětí na 220 V, ale další experimenty ukázaly, že by se to dělat nemělo.
Po transformátoru v pořadí klesající velikosti jsem nainstaloval zbývající náhradní díly.





Bylo rozhodnuto nainstalovat tranzistory s efektem pole na podlouhlé vstupy, aby bylo snazší je připojit k chladiči.



Konečným výsledkem je toto zařízení:



Zbývá už jen dodělávka – uchycení radiátoru. Na desce jsou vidět 4 otvory, i když jsou tam jen 3 samořezné šrouby, právě při montáži bylo rozhodnuto o mírné změně pozice chladiče pro lepší vzhled. Po konečné montáži jsme dostali toto:

Testy.
Nebyl čas zařízení konkrétně testovat, bylo jednoduše připojeno k baterii z nepřerušitelného zdroje napájení. Na výstup byla připojena zátěž v podobě 30W žárovky. Po vznícení mi zařízení jednoduše hodili do batohu a já odjel na 2 týdny na služební cestu.
Za 2 týdny zařízení nikdy selhalo. Z něj byla napájena různá zařízení. Při měření multimetrem dosáhl maximální získaný proud 2,7 A.