Automobilinis inverteris 12-220V

Prieš šešis mėnesius nusipirkau automobilį. Visų jai tobulinti atliktų modernizacijų neaprašysiu, sutelksiu dėmesį tik į vieną. Tai 12–220 V keitiklis, skirtas plataus vartojimo elektronikai maitinti iš transporto priemonės tinklo.
Žinoma, galėjai nusipirkti parduotuvėje už 25-30 USD, bet mane supainiojo jų galia. Norint maitinti net nešiojamąjį kompiuterį, 0,5–1 ampero srovės, kurią gamina dauguma automobilių keitiklių, akivaizdžiai nepakanka.

Grandinės schemos pasirinkimas.
Iš prigimties esu tinginys, todėl nusprendžiau ne „išradinėti dviračio iš naujo“, o paieškoti panašių dizainų internete ir vieno iš jų grandinę pritaikyti sau. amatai. Laikas labai spaudė, todėl prioritetas buvo paprastumas ir brangių atsarginių dalių nebuvimas.



Viename iš forumų buvo pasirinkta paprasta grandinė naudojant bendrą PWM valdiklį TL494. Šios grandinės trūkumas yra tas, kad ji sukuria stačiakampę 220 V įtampą išėjime, tačiau impulsinėms maitinimo grandinėms tai nėra labai svarbu.

Dalių pasirinkimas.
Grandinė pasirinkta todėl, kad beveik visas dalis buvo galima paimti iš kompiuterio maitinimo šaltinio. Man tai buvo labai kritiška, nes iki artimiausios specializuotos parduotuvės yra daugiau nei 150 km.



Iš poros sugedusių 250 ir 350 W maitinimo šaltinių buvo pašalinti išėjimo kondensatoriai, rezistoriai ir pati mikroschema.
Sunkumų kilo tik naudojant aukšto dažnio diodus, skirtus konvertuoti įtampą paaukštinimo transformatoriaus išvestyje, tačiau čia mane išgelbėjo seni įrenginiai. KD2999V charakteristikos man visai tiko.

Gatavo įrenginio surinkimas.

Įrenginį turėjau surinkti per porą valandų po darbo, nes buvo suplanuota ilga kelionė.
Kadangi laikas buvo labai ribotas, tiesiog neieškojau papildomų medžiagų ir įrankių. Naudojau tik tai, kas buvo po ranka. Vėlgi, dėl greičio nenaudojau forumuose pateiktų spausdintinių plokščių pavyzdžių. Per 30 minučių sukūrėme savo spausdintinę plokštę ant popieriaus lapo, o jos dizainas buvo perkeltas į PCB.
Skalpeliu buvo pašalintas vienas iš folijos sluoksnių. Ant likusio sluoksnio išilgai pritaikytų linijų buvo nubrėžti gilūs grioveliai. Naudojant lenktą pincetą, pasirodė patogiausia, grioveliai buvo pagilinti iki nelaidžio sluoksnio. Vietose, kur detalės buvo sumontuotos naudojant ylą, jo nuotraukoje nebuvo, padarytos skylės.



Surinkimą pradėjau nuo transformatoriaus montavimo, vieną bloką panaudojau pažemintą, jį tiesiog apverčiau ir užuot sumažinęs įtampą nuo 400 V iki 12 V, pakėlė nuo 12 V iki 268 V. Pakeitus rezistorius R3 ir kondensatorių C1 pavyko sumažinti išėjimo įtampą iki 220 V, tačiau tolesni eksperimentai parodė, kad to daryti nereikėtų.
Po transformatoriaus mažėjančio dydžio tvarka sumontavau likusias atsargines dalis.





Nuspręsta lauko tranzistorius montuoti ant pailgų įvadų, kad juos būtų lengviau pritvirtinti prie aušinimo radiatoriaus.



Galutinis rezultatas yra toks įrenginys:



Belieka tik apdaila – pritvirtinti radiatorių. Lentoje matomos 4 skylės, nors yra tik 3 savisriegiai varžtai, kaip tik surinkimo metu buvo nuspręsta šiek tiek pakeisti radiatoriaus padėtį, kad išvaizda būtų geresnė. Po galutinio surinkimo gavome štai ką:

Testai.
Nebuvo laiko specialiai išbandyti įrenginio, jis buvo tiesiog prijungtas prie baterijos iš nepertraukiamo maitinimo šaltinio. Prie išvesties buvo prijungta apkrova 30 W lemputės pavidalu. Jam užsiliepsnojus, prietaisą tiesiog įmetė į kuprinę, o aš išvykau į komandiruotę 2 savaitėms.
Per 2 savaites prietaisas nė karto nesugeso. Iš jo buvo maitinami įvairūs įrenginiai. Matuojant multimetru, didžiausia gauta srovė siekė 2,7 A.