Μετατροπέας αυτοκινήτου 12-220V

Αγόρασα στον εαυτό μου ένα αυτοκίνητο πριν από έξι μήνες. Δεν θα περιγράψω όλους τους εκσυγχρονισμούς που έγιναν για τη βελτίωσή του, θα σταθώ μόνο σε έναν. Αυτός είναι ένας μετατροπέας 12-220 V για την τροφοδοσία ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης από το ενσωματωμένο δίκτυο του οχήματος.
Φυσικά, θα μπορούσατε να το αγοράσετε σε ένα κατάστημα 25-30 $, αλλά με μπερδεύτηκε η δύναμή τους. Για να τροφοδοτήσετε ακόμη και έναν φορητό υπολογιστή, το ρεύμα 0,5-1 αμπέρ που παράγουν οι περισσότεροι μετατροπείς αυτοκινήτων είναι σαφές ότι δεν είναι αρκετό.

Επιλογή διαγράμματος κυκλώματος.
Από τη φύση μου, είμαι τεμπέλης, γι' αυτό αποφάσισα να μην «εφεύρω ξανά τον τροχό», αλλά να ψάξω στο Διαδίκτυο για παρόμοια σχέδια και να προσαρμόσω το κύκλωμα ενός από αυτά για το δικό μου χειροτεχνία. Ο χρόνος ήταν πολύ πιεστικός, οπότε η απλότητα και η απουσία ακριβών ανταλλακτικών ήταν η προτεραιότητα.



Σε ένα από τα φόρουμ, επιλέχθηκε ένα απλό κύκλωμα χρησιμοποιώντας τον κοινό ελεγκτή PWM TL494. Το μειονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι ότι παράγει μια ορθογώνια τάση 220 V στην έξοδο, αλλά για κυκλώματα παλμικής ισχύος αυτό δεν είναι κρίσιμο.

Επιλογή εξαρτημάτων.
Το κύκλωμα επιλέχθηκε επειδή σχεδόν όλα τα εξαρτήματα μπορούσαν να ληφθούν από ένα τροφοδοτικό υπολογιστή. Για μένα αυτό ήταν πολύ κρίσιμο, γιατί το πλησιέστερο εξειδικευμένο κατάστημα απέχει περισσότερο από 150 χλμ.



Οι πυκνωτές εξόδου, οι αντιστάσεις και το ίδιο το μικροκύκλωμα αφαιρέθηκαν από ένα ζεύγος ελαττωματικών τροφοδοτικών ισχύος 250 και 350 W.
Η δυσκολία προέκυψε μόνο με τις διόδους υψηλής συχνότητας για τη μετατροπή της τάσης στην έξοδο του μετασχηματιστή ανόδου, αλλά εδώ με έσωσαν παλιές προμήθειες. Τα χαρακτηριστικά του KD2999V μου ταίριαξαν αρκετά.

Συναρμολόγηση της τελικής συσκευής.

Έπρεπε να συναρμολογήσω τη συσκευή μέσα σε λίγες ώρες μετά τη δουλειά, επειδή είχε προγραμματιστεί ένα μεγάλο ταξίδι.
Επειδή ο χρόνος ήταν πολύ περιορισμένος, απλά δεν έψαξα για πρόσθετα υλικά και εργαλεία. Χρησιμοποίησα μόνο ό,τι είχα στο χέρι. Και πάλι, λόγω ταχύτητας, δεν χρησιμοποίησα τα δείγματα πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος που παρέχονται στα φόρουμ. Σε 30 λεπτά σχεδιάσαμε τη δική μας πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σε ένα κομμάτι χαρτί και το σχέδιο της μεταφέρθηκε στο PCB.
Χρησιμοποιώντας ένα νυστέρι, αφαιρέθηκε ένα από τα στρώματα του φύλλου. Στο υπόλοιπο στρώμα σχεδιάστηκαν βαθιές αυλακώσεις κατά μήκος των εφαρμοζόμενων γραμμών. Χρησιμοποιώντας καμπύλες λαβίδες, αποδείχθηκε ότι ήταν το πιο βολικό, οι αυλακώσεις εμβαθύνθηκαν στο μη αγώγιμο στρώμα. Στα σημεία όπου εγκαταστάθηκαν τα εξαρτήματα χρησιμοποιώντας ένα σουβλί, δεν συμπεριλήφθηκε στη φωτογραφία, έγιναν τρύπες.



Ξεκίνησα τη συναρμολόγηση εγκαθιστώντας έναν μετασχηματιστή, χρησιμοποίησα ένα βήμα προς τα κάτω, απλά το ανέτρεψα και αντί να χαμηλώσω την τάση από 400 V σε 12 V, την ανέβασα από τα 12 V στα 268 V. Με την αντικατάσταση των αντιστάσεων R3 και του πυκνωτή C1, ήταν δυνατή η μείωση της τάσης εξόδου στα 220 V, αλλά περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι αυτό δεν έπρεπε να γίνει.
Μετά τον μετασχηματιστή, κατά σειρά μείωσης του μεγέθους, τοποθέτησα τα υπόλοιπα ανταλλακτικά.





Αποφασίστηκε να εγκατασταθούν τρανζίστορ φαινομένου πεδίου σε επιμήκεις εισόδους, ώστε να είναι ευκολότερη η προσάρτησή τους στο ψυγείο ψύξης.



Το τελικό αποτέλεσμα είναι αυτή η συσκευή:



Το μόνο που μένει είναι η τελική πινελιά - στερέωση του ψυγείου. Υπάρχουν 4 τρύπες ορατές στην πλακέτα, αν και υπάρχουν μόνο 3 βίδες με αυτοκόλλητη τομή· ακριβώς κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συναρμολόγησης αποφασίστηκε να αλλάξει ελαφρώς η θέση του ψυγείου για καλύτερη εμφάνιση. Μετά την τελική συναρμολόγηση έχουμε αυτό:

Δοκιμές.
Δεν υπήρχε χρόνος για τη συγκεκριμένη δοκιμή της συσκευής, απλώς συνδέθηκε με την μπαταρία από μια αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Στην έξοδο συνδέθηκε ένα φορτίο με τη μορφή λαμπτήρα 30 W. Αφού πήρε φωτιά, η συσκευή απλά πετάχτηκε στο σακίδιο μου και πήγα επαγγελματικό ταξίδι για 2 εβδομάδες.
Σε 2 εβδομάδες, η συσκευή δεν απέτυχε ποτέ. Από αυτό τροφοδοτούνταν διάφορες συσκευές. Όταν μετρήθηκε με ένα πολύμετρο, το μέγιστο ρεύμα που λήφθηκε έφτασε τα 2,7 A.