Ang isang boltahe converter mula 12 hanggang 220 V ay ginagamit kung saan may pangangailangan na ikonekta ang mga de-koryenteng aparato na kumonsumo ng karaniwang kasalukuyang mains sa isang alternating na pinagmumulan ng boltahe. Sa maraming pagkakataon, hindi available ang network na ito. Ang paggamit ng isang autonomous na generator ng gasolina ay nangangailangan ng pagsunod sa mga patakaran para sa pagpapanatili nito: patuloy na pagsubaybay sa antas ng gumaganang gasolina, bentilasyon. Ang paggamit ng mga converter na kumpleto sa mga baterya ng kotse ay nagbibigay-daan sa iyong lutasin ang problema sa pinakamahusay na paraan.
Nilalaman
Layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo
Ano ang boltahe converter. Ito ang pangalan ng isang elektronikong aparato na nagbabago sa magnitude ng input signal. Maaari itong magamit bilang isang step up o step down na device. Ang input boltahe pagkatapos ng conversion ay maaaring magbago ng parehong magnitude at dalas nito.Ang ganitong mga aparato na nagbabago ng boltahe ng DC (i-convert ito) sa isang AC output signal ay tinatawag na mga inverters.
Ang mga nagko-convert ng boltahe ay parehong ginagamit bilang isang stand-alone na aparato na nagbibigay sa mga consumer ng AC na enerhiya, at maaaring maging bahagi ng iba pang mga produkto: mga system at hindi maaabala na mga supply ng kuryente, mga aparato para sa pagtaas ng direktang boltahe sa kinakailangang halaga.
Ang mga inverters ay mga generator ng boltahe ng mga harmonic oscillations. Ang isang DC source na gumagamit ng isang espesyal na control circuit ay lumilikha ng isang mode ng panaka-nakang polarity switching. Bilang resulta, nabuo ang isang signal ng boltahe ng AC sa mga contact ng output ng device kung saan nakakonekta ang load. Ang halaga nito (amplitude) at dalas ay tinutukoy ng mga elemento ng converter circuit.
Ang control device (controller) ay nagtatakda ng switching frequency ng source at ang hugis ng output signal, at ang amplitude nito ay tinutukoy ng mga elemento ng output stage ng circuit. Ang mga ito ay na-rate para sa pinakamataas na kapangyarihan na makukuha ng load sa AC circuit.
Ginagamit din ang controller upang kontrolin ang magnitude ng output signal, na nakakamit sa pamamagitan ng pagkontrol sa tagal ng mga pulso (pagtaas o pagbaba ng kanilang lapad). Ang impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa halaga ng output signal sa load ay pumapasok sa controller sa pamamagitan ng feedback circuit, sa batayan kung saan ang isang control signal ay nabuo dito upang i-save ang mga kinakailangang parameter. Ang pamamaraan na ito ay tinatawag na PWM (pulse width modulation) signal.
Sa mga circuit ng power output key ng isang 12V voltage converter, maaaring gamitin ang makapangyarihang composite bipolar transistors, semiconductor thyristors, at field-effect transistors. Ang mga controller circuit ay ipinapatupad sa mga microcircuits, na handa nang gamitin na mga device na may mga kinakailangang function (microcontrollers), na espesyal na idinisenyo para sa mga naturang converter.
Ang control circuit ay nagbibigay ng pagkakasunud-sunod ng pagpapatakbo ng mga susi upang maibigay ang output ng inverter na may signal na kinakailangan para sa normal na operasyon ng mga device ng consumer. Bilang karagdagan, dapat tiyakin ng control circuit ang simetrya ng kalahating alon ng boltahe ng output. Ito ay lalong mahalaga para sa mga circuit na gumagamit ng mga step-up pulse transformer sa output. Para sa kanila, ang hitsura ng isang pare-parehong bahagi ng boltahe, na maaaring lumitaw kapag ang simetrya ay nasira, ay hindi katanggap-tanggap.
Mayroong maraming mga pagpipilian para sa pagtatayo ng mga circuit ng boltahe inverter (VIN), ngunit 3 pangunahing mga ito ay nakikilala sa kanila:
- SA walang transformer tulay;
- transpormer IN na may neutral na kawad;
- circuit ng tulay na may transpormer.
Ang bawat isa sa kanila ay nakakahanap ng aplikasyon sa larangan nito, depende sa pinagmumulan ng kuryente na ginamit dito at ang kinakailangang kapangyarihan ng output sa mga mamimili ng kuryente. Ang bawat isa sa kanila ay dapat bigyan ng mga elemento ng proteksyon at pagbibigay ng senyas.
Tinutukoy ng undervoltage at overvoltage na proteksyon ng DC source ang operating range ng mga inverters "sa input". Proteksyon laban sa mataas at mababang output AC boltahe ay kinakailangan para sa normal na operasyon ng mga kagamitan sa consumer. Ang operating range ay itinakda ayon sa mga kinakailangan ng load na ginagamit.Ang mga uri ng proteksyon ay nababaligtad, iyon ay, kapag ang mga parameter ng kagamitan ay naibalik sa normal, ang trabaho ay maaaring maibalik.
Kung ang proteksyon ay naglalakbay dahil sa isang maikling circuit sa pagkarga o isang labis na pagtaas sa kasalukuyang output, isang masusing pagsusuri sa mga sanhi ng kaganapang ito ay kinakailangan bago magpatuloy sa pagpapatakbo ng kagamitan.
Ang 12V converter ay ang pinaka-angkop para sa paglikha ng isang lokal na grid ng kuryente. Ang pagkakaroon ng malaking bilang ng mga kotse at 12V DC na baterya ay nagpapahintulot sa kanila na magamit upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga gumagamit. Ang mga ganitong network ay maaaring gawin sa iba't ibang lugar, simula sa sarili mong sasakyan. Ang mga ito ay mobile at hindi umaasa sa paradahan.
Mga uri ng mga converter mula 12 hanggang 220 volts
Ang mga simpleng converter mula 12 hanggang 220 ay idinisenyo para sa mga consumer na mababa ang kuryente. Ang mga kinakailangan para sa kalidad ng boltahe ng supply ng output at ang hugis ng signal ay mababa. Ang kanilang mga klasikong circuit ay hindi gumagamit ng PWM microcontrollers. Ang multivibrator, na binuo sa mga elemento ng logic AND-NOT, ay bumubuo ng mga electrical impulses na may rate ng pag-uulit na 100 Hz. Ang isang D-flip-flop ay ginagamit upang lumikha ng isang anti-phase signal. Hinahati nito ang dalas ng master oscillator sa pamamagitan ng 2. Ang isang antiphase signal sa anyo ng mga rectangular pulse ay nabuo sa direkta at kabaligtaran na mga output ng trigger.
Ang signal na ito, sa pamamagitan ng mga elemento ng buffer sa mga elemento ng logic, ay HINDI kinokontrol ang output circuit ng converter, na binuo sa mga key transistors. Tinutukoy ng kanilang kapangyarihan ang lakas ng output ng mga inverters.
Ang mga transistor ay maaaring pinagsama-samang bipolar at field. Ang lababo o mga circuit ng kolektor ay kinabibilangan ng kalahati ng pangunahing paikot-ikot ng transpormer. Ang pangalawang paikot-ikot nito ay idinisenyo para sa isang output boltahe na 220 V.Dahil hinati ng flip-flop ang 100 Hz multivibrator frequency sa 2, ang output frequency ay magiging 50 Hz. Ang ganoong halaga ay kinakailangan para mapagana ang karamihan ng mga kagamitang elektrikal at radyo sa bahay.
Ang lahat ng elemento ng circuit ay pinapagana ng baterya ng sasakyan, gamit ang mga karagdagang elemento para sa stabilization at proteksyon laban sa high-frequency interference. Ang baterya mismo ay protektado din mula sa kanila.
Sa mga circuit ng mga simpleng converter, ang mga elemento ng proteksyon at awtomatikong kontrol ay hindi ibinigay. Ang dalas ng output signal ay tinutukoy ng pagpili ng kapasidad ng kapasitor at ang paglaban ng risistor na kasama sa master oscillator circuit. Bilang pinakasimpleng proteksyon laban sa isang short circuit sa load, isang fuse ang ginagamit sa circuit ng baterya ng kotse na nagbibigay ng circuit. Samakatuwid, palaging kinakailangan na magkaroon ng ekstrang hanay ng mga fuse-link.
Ang mas makapangyarihang mga modernong DC-to-AC converter ay ginawa ayon sa iba pang mga scheme. Itinatakda ng PWM controller ang operating mode. Tinutukoy din nito ang amplitude at dalas ng output signal.
Ang 2000 W converter circuit (12 V+220 V+2000 W) ay gumagamit ng parallel connection ng power active elements sa mga yugto ng output nito upang makuha ang kinakailangang output power. Sa circuitry na ito, ang mga alon ng mga transistor ay summed up.
Ngunit ang isang mas maaasahang paraan upang madagdagan ang parameter ng kapangyarihan ay ang pagsamahin ang ilang mga DC / DC converter bilang input signal ng isang karaniwang DC / AC (direct current / alternating current) inverter, ang output kung saan ay ginagamit upang ikonekta ang isang malakas na load.Ang bawat isa sa mga DC/DC converter ay binubuo ng isang inverter na may output ng transpormer at isang rectifier para sa boltahe na ito. Mayroong pare-parehong boltahe na humigit-kumulang 300 V sa mga terminal ng output. Lahat ng mga ito ay konektado sa parallel sa output.
Mahirap makakuha ng higit sa 600 W ng kapangyarihan mula sa isang inverter. Ang buong circuit ng device ay pinapagana ng boltahe ng baterya.
Ang mga naturang circuit ay binibigyan ng lahat ng uri ng proteksyon, kabilang ang thermal protection. Ang mga sensor ng temperatura ay naka-mount sa ibabaw ng mga radiator ng mga output transistors. Bumubuo sila ng boltahe depende sa antas ng pag-init. Inihahambing ito ng threshold device sa isang nakatakda sa yugto ng disenyo at naglalabas ng signal upang ihinto ang device gamit ang kaukulang alarma. Ang bawat uri ng proteksyon ay nilagyan ng sarili nitong signaling device, kadalasan ay tunog.
Ang karagdagang sapilitang paglamig ay ginagamit din sa tulong ng isang air cooler na naka-install sa kaso, na awtomatikong papasok sa utos ng kaukulang thermal sensor. Bilang karagdagan, ang kaso mismo ay isang maaasahang heat sink, dahil ito ay gawa sa corrugated metal.
Ayon sa output boltahe waveform
Ang mga single-phase voltage converter ay maaaring nahahati sa dalawang grupo:
- na may purong sine wave sa output;
- na may binagong sine wave.
Sa mga inverters ng unang grupo, ang high-frequency converter ay lumilikha ng pare-parehong boltahe. Ang halaga nito ay malapit sa amplitude ng sinusoidal signal, na kinakailangang makuha sa output ng device.Sa isang bridge circuit, ang isang bahagi na napakalapit sa isang sinusoid na hugis ay pinaghihiwalay mula sa DC boltahe na ito sa pamamagitan ng pulse-width modulation ng controller at isang low-pass na filter. Ang mga output transistor ay nagbubukas ng ilang beses sa bawat kalahating cycle para sa isang oras na nag-iiba ayon sa harmonic law.
Ang isang purong sine wave ay kinakailangan para sa mga device na may transpormer o motor sa input. Ang pangunahing bahagi ng mga modernong aparato ay nagbibigay-daan sa supply ng boltahe, ang hugis na humigit-kumulang ay kahawig ng isang sinusoid. Ang mga partikular na mababang pangangailangan ay ipinapataw ng mga produktong may switching power supply.
Mga aparatong transpormer
Ang mga nagko-convert ng boltahe ay maaaring maglaman ng mga transformer. Sa mga inverter circuit, nakikilahok sila sa pagpapatakbo ng mga master blocking oscillator na bumubuo ng mga pulso na malapit sa hugis-parihaba na hugis. Bilang bahagi ng naturang generator, ginagamit ang isang pulse transformer. Ang mga windings nito ay konektado sa paraang lumikha ng isang positibong feedback, na nagreresulta sa paglikha ng mga undamped oscillations.
Ang magnetic circuit (core) ay gawa sa isang haluang metal na may mataas na kapasidad ng magnetic field. Dahil dito, gumagana ang transpormer sa isang unsaturated mode. Ang iba't ibang uri ng ferrite, permalloy ay may mga katangiang ito.
Pinalitan ng mga multivibrator ang mga generator ng pagharang ng transpormador. Gumagamit sila ng modernong base ng elemento at may mas mataas na frequency stability kumpara sa kanilang mga nauna. Bilang karagdagan, sa mga multivibrator circuit, ang pagbabago ng operating frequency ng generator ay nakakamit sa isang simpleng paraan.
Sa modernong mga modelo ng mga inverters, ang mga transformer ay nagpapatakbo sa mga yugto ng output.Sa pamamagitan ng output mula sa midpoint ng pangunahing paikot-ikot sa mga collectors o drains ng mga transistor na ginamit sa kanila, ang supply boltahe mula sa baterya ay ibinibigay. Ang mga pangalawang windings ay kinakalkula gamit ang ratio ng pagbabago para sa isang alternating boltahe ng 220 V. Ang halagang ito ay ginagamit upang paganahin ang karamihan sa mga domestic consumer.
Mga katulad na artikulo:
