Преобразователь 110 220 вольт своими руками

Характеристика, схема и создание своими руками понижающего трансформатора с 220 вольт на 110

Понижающий трансформатор с 220 вольт на 110 во многих случаях является необходимым оборудованием. При помощи этого устройства достигаются показатели, при этом автоматически происходит калибровка других параметров. При выборе устройства обращают внимание не только на качество элементов, но и на схему. Конечно, из-за того, чтоб прибор довольно простой, его можно сделать и своими руками — радиолюбители представляют десятки схем для реализации этого плана.

Когда необходим понижающий трансформатор с 220 на 110

Многие современные устройства, особенно сделанные в Китае, Японии или Соединенных Штата рассчитаны на питание от сети 110 Вольт, в некоторых случаях и немного больше. В этих странах именно такое питание дают стандартные розетки. А вот в России или Украине обычные розетки предоставляют стандартные 220 Вольт. В результате получается, что приходится использовать понижающие устройства для питания. Подключать просто опасно, так как оно непременно выйдет из строя, если не сразу, то повредиться аккумулятор стопроцентно со временем.

Трансформаторы являются автоматическими приборами, способные решить эту проблему, то есть предоставить необходимые для питания характеристики. В частности, в большинстве случаев используется для швейной машинки или оверлока, холодильника или морозильной камеры, электронных гаджетов и музыкальных инструментов, зарядных приборов и радиоэлектроники. Мощность используемого трансформатора подбирается с учетом того, что она должна быть как минимум на 30 процентов больше, чем требуемая прибору.

Схема понижающего трансформатора

Схема довольно проста для понимания. Понижающий трансформатор представляет собой устройство при помощи которого снижается напряжение до значения, которое требуется низковольтным потребителям нагрузки. Какие это устройства неважно, главное — подобрать трансформатор в магазине или изготовить его своими руками по требуемым характеристикам и с учетом схемы.

Основной частью тс является сердечник стандартного типа, в нем присутствуют намотки из медного проводника. В зависимости от характеристик выделяют первичную и вторичную намотку, все стандартно — на первичную подается непосредственно сетевое напряжение, а вторичная отвечает за соединение с потребителями-устройствами и распределение энергетической составляющей.

По схеме видно, что между двумя обмотками нет электрического соединения, то есть они не контактируют друг с другом.

На вторичной устанавливается меньшее число витков, именно поэтому происходит уменьшение напряжения. Несложно понять, что увеличение числа витков на вторичной обмотке означало бы что трансформатор относится к повышающему типу.

Указывается, что элементы работы тс находятся в корпусе. При этом он защищается специальным кожухом. При самостоятельном изготовлении защитный механизм может отсутствовать, это не принципиально для строения.

Параметры сети напряжением в 110 вольт

Параметры сети напрямую определяют действие оборудования. Напряжение, поступающее от сети в 220 Вольт, переводится в магнитное поле, протекает по виткам вторичной обмотки прибора. Входное напряжение формируется в зависимости от исходных показателей, так как не во всех устройствах оно идентичное. Электрическая сила подается на первичную обмотку, при этом на этапе определяется, какое значение она будет иметь. Число обмоток определяет, какая будет разница между напряжениями. Рассчитывается индивидуально, если сборка ведется в домашних условиях.

На производственных мощностях уделяется особое внимание, но в инструкции по эксплуатации параметр не пишут. Определенно возникают энергетические потери. В среднем они не превышают пяти процентов от заявленных характеристик.

Примерная стоимость

Цена преобразователей варьируется в зависимости от надежности устройства. Также на стоимость влияет и том, какая мощность заложена (чем больше ресурс, тем выше будет). Большую часть использовать во влажных помещениях не представляется возможным, но если это допустимо, то стоимость увеличивается. Самостоятельной модификации производственные модели не подлежат. Примерная стоимость без дополнительных ресурсов и функционала составляет 600-800 рублей.

Как сделать трансформатор своими руками

Изначально вычисляются по схеме и имеющимся данным параметры. Расчеты проводятся с учетом того, какие блоки будут подключаться, какие требуются мощности для их функционала. Универсальный трансформатор в домашних условиях создать нельзя, так как придется делать несколько выводов на вторичной обмотке — непрофессионал запутается.

Современные понижающие трансформаторы выполняются в различных форм-факторах, могут иметь разные конститутивные особенности. Выбор происходит сугубо с учетом специфики деятельности.

Источник

ТРАНСФОРМАТОР 220-110В

Сейчас трудно понять почему, но в далёкие советские времена сделали так, что в отечественных розетках было напряжение 220 В, а в большинстве других стран — 110. Естественно, почти любая бытовая техника привезённая из-за границы, при включении в нашу сеть сразу сгорала. Эта проблема не слишком беспокоила людей, пока отечественная промышленность исправно выпускала телевизоры, магнитофоны, стиральные машины и другую технику. Но в настоящее время своих бытовых приборов не хватает и на рынок хлынул поток аппаратуры китайского и европейского производства, в основном рассчитанной на питающее напряжение 110 В. Каким образом подключить их к 220 В? Здесь понадобится специальный преобразователь. Многие спрашивают какую-нибудь простую схему преобразователя 220/110 для нагрузки с потребляемой мощностью до киловатта и в данной статье мы рассмотрим пути решения этой проблемы.

И как раз очень кстати ко мне обратился товарищ, с просьбой адаптировать американский музыкальный синтезатор KORG, который он купил по дешёвке на ebay.

Не будем усложнять дело и используем для этого обычный старый трансформатор 220/127 вольт. Его можно легко купить на радиорынке. Подойдут трансформаторы типа ТС-180, ТС-270 от ламповых старых телевизоров и многие другие модели ТАН и ТА, на мощность от 100 ватт. Естественно она выбирается в зависимости от мощности подключаемой к выходу 110 В нагрузки. Например в данном случае, синтезатор рассчитан на 30 ватт, поэтому и трансформатор берём небольшой — ватт на 50.

Не старайтесь брать трансформатор одинаковой с нагрузкой мощностью. Советские трансформаторы в автотрансформаторном включении прекрасно выдерживают даже двухкратную перегрузку (имеется ввиду в качестве адаптеров 220-110). Подключаем их используя отвод от середины сетевой обмотки. Все вторичные пусть себе висят в воздухе, а использовать только отвод от первичной на 110 В — как автотрансформатор, по нижеприведённой простой схеме.

Учитывайте тот момент, что если по каким-либо причинам произойдёт обрыв внутри обмотки 110 В, то на прибор пойдёт полное напряжение 220 В и он мгновенно сгорит.

Чтоб этого не случилось, при питании дорогой аппаратуры надо видоизменить подключение, набрав на вторичке необходимое напряжение 110 +-10 В:

Теперь нагрузка защищена от всех случайностей. А как подключить неизвестный трансформатор? По обычной методике: вызвонить самую высокоомную обмотку (или пару обмоток, если он броневой) и считать ее сетевой.

Ещё один вариант — возьмите трансформатор 380 на 220 или наоборот, как в предыдущем случае. При включении в 220 получите то, что требуется.

Готовый преобразователь 220/110 В нужно поместить в корпус, например от сгоревшего компьютерного блока питания ATX. Там вполне достаточно места, а к тому же есть необходимые входные-выходные разъёмы и отверстия охлаждения трансформатора.

Источник

Собираем дешевый инвертор с чистой синусоидой (от 12В до 110В/220В)

Немного о том, почему важен инвертор именно с чистой синусоидой для обычного бытового потребителя. Не вдаваясь в дебри электротехники, чисто на бытовом уровне, многие электроприборы будут работать, только если форма выходного сигнала — чистый синус, другие приборы будут работать и на меандре, но со значительной потерей мощности и с потенциальным риском выхода из строя. К рисковым приборам относятся холодильники, насосы, стиральные машинки, котлы отопления и т.д.

Форма выходного сигнала не имеет особого значения для большинства современных телевизоров, светодиодных ламп, приборов имеющих собственные блоки питания, например ноутбук.

Соответственно цена на инвертор (или бесперебойный источник питания) с чистой синусоидой существенно выше.
В этой статье мастер-самодельщик расскажет нам как сделать недорогой инвертор с чистой синусоидой от 12 В до 220 В (DC-AC) с нуля. Проект основан на недорогом модуле платы драйвера EGS002 SPWM. Плата инвертора может обрабатывать до 1 кВт (в зависимости от размера трансформатора). На создание этого проекта было потрачено около 30 долларов.

Шаг первый: о проекте
Немного общей информации о проекте.
В электростанциях используются генераторы, которые генерируют чистый синусоидальный сигнал. Все наши приборы переменного тока изначально были разработаны для работы с этой формой волны.

Несколько лет назад синусоидальные инверторы были чрезвычайно дорогими (200-1000 долларов), и в результате прямоугольная волна и модифицированная прямоугольная волна стали обычным и доступными вариантом.

Инверторы с волной прямоугольной формы менее эффективны и могут повредить чувствительные приборы.
Помимо того что инверторы прямоугольной формы являются дешевыми они создают неприятные гудящие звуки в двигателях, трансформаторах и т.д. Поэтому мастер и решил изготовить инвертор с чистой синусоидой.

Особенности проекта.
Трансформатор можно заменить для работы с выходами 110В / 220В / 230В.
Устройство имеет обратную связь по выходному напряжению (постоянное выходное напряжение переменного тока)
Неискаженный чистый синусоидальный выход (с нагрузкой)
Выбираемая выходная частота (60 Гц / 50 Гц)

Текущая защита
Защита от напряжения
Температурная защита
Активное охлаждение

ЖК-экран
Модульная конструкция с возможностью замены комплектующих
Проект состоит из двух частей. Сначала мы разбираем первую, часть и по мере выхода второй, она будет представлена на обозрение читателей. Во второй части мастер планирует улучшить проект.

Ожидается, что следующая конструкция индуктора с одной катушкой будет иметь меньший форм-фактор, более высокую эффективность преобразования и более низкое энергопотребление в режиме ожидания. Комплектующие будут заменены на SMD-компоненты. Будет произведен еще ряд улучшений.

Мастер предупреждает:
Будьте особенно осторожны с этим проектом, так как он дает на выходе «высокое напряжение — большой ток». Плата была разработана для трансформатора мощностью 1 кВт. Из-за его отсутствия я смог приобрести только лишний трансформатор ИБП мощностью 500 Вт 12 В — 220 В. Насколько мне известно, я смог добиться только 400 Вт с минимальным искажением синусоидальной волны. Во второй части видеоурока будет показан процесс устранения неполадок и подключения к большему трансформатору. В части 3 будет показан процесс разработки инвертора для конкретного пользователя с использованием модуля EGS002, а в части 4 — о создании лучшего инвертора с входом 48 В для моей автономной солнечной панели.

Шаг второй: о плате EGS002
EGS002 — это универсальное комплексное решение за 3 доллара для создания инверторов с чистой синусоидой. Можно построить из него инверторные блоки малой мощности и высокой мощности. Прямо из коробки, это еще не инвертор. Чтобы превратить его в функциональный инверторный аппарат, нужна обвязка.

Хорошие высокомощные коммерческие инверторы с чистой синусоидой очень дороги. и их цена варьируются от 120 до 400 долларов. С EGS002 вы можете проектировать всевозможные инверторы с входным напряжением, выходным напряжением и номинальной мощностью по вашему выбору. Общая стоимость проекта состовляет около 20 долларов, что в десятки раз меньше.

Теперь рассмотрим, что есть на плате EGS002.
Микроконтроллер SOIC EG8010 — EGS002 использует микросхему микроконтроллера EG8010 ASIC (специализированная интегральная схема), для вывода логических сигналов SPWM для управления инверторами H-Bridge. Микросхема также оснащена входами / выходами, специально разработанными для контроля напряжения замкнутого контура, контроля тока отключения, контроля температуры и вывода привода вентилятора. В отличие от проекта инвертора на базе Arduino, чип предварительно запрограммирован и готов к использованию.
Драйвер MOSFET / IGBT со стороны высокого и низкого уровня — плата также содержит два драйвера MOSFET IR2110S для управления N-канальным H-мостовым MOSFET для SPWM и переключения полярности на трансформатор или катушку индуктивности.
OP-AMP для измерения тока — на плате есть OP-AMP LM393 для усиления напряжения от шунтирующего резистора. Усиленное напряжение возвращается на аналоговый вход EG8010, поскольку микросхема использует его для защиты от перегрузки по току.
Выход на ЖК-дисплей — микроконтроллер EG8010 уже был предварительно запрограммирован для работы с собственным ЖК-дисплеем. Вы можете добавить доллар к EGS002 за 3 доллара, чтобы получить дополнительный ЖК-экран. Отображает выходное напряжение, ток, температуру и частотный режим.
Одинарный светодиодный индикатор ошибки — на плате есть один красный светодиод, который будет мигать определенное количество раз, отображая ошибки для устранения неполадок.

Шаг четвертый: схемы
Левая часть схемы относится к тому, что находится на плате EGS002, а правая — к схеме, которую нужно будет смонтировать, чтобы построить полностью функциональный инвертор.

Мастер связал контакты стока MOSFET, охлаждающий вентилятор 12 В и контакт 12 В платы EGS002 как Vcc (источник входного питания). Обратите внимание, что 12-вольтовый вывод EGS002 — это то, что обеспечивает управляемые выходы драйвера IR2110S для затворов полевых МОП-транзисторов. Это означает, что максимальное входное напряжение для инвертора ограничено максимальным напряжением затвора MOSFET (обычно 20 В) и максимальным входным напряжением регулятора 5 В (35 В для 7805). В дальнейшем он планирует еще одно руководство по системам инверторов с более высоким входным напряжением (24 В / 48 В / 72 В).

Также он подключил четыре полевых МОП-транзистора параллельно для каждого из 4-х полевых МОП-транзисторов, используемых в монтаже H-моста, что в сумме дает 16 МОП-транзисторов. Это было сделано для уменьшения сопротивления системы в открытом состоянии для установки более мощных трансформаторов (+1 кВт при 12 В). Вы можете оставить некоторые слоты MOSFET пустыми для схем 4/8/12 MOSFET.

Шаг пятый: дизайн печатной платы
Вы можете изготовить свою собственную самодельную печатную плату или выбрать профессиональное изготовление печатных плат на соответствующем сайте.

Для этого проекта мастер решил сделать самодельную двустороннюю печатную плату. Вместо переноса тонера он использовал метод изготовления светочувствительной печатной платы, аналогичный тому, что используют фабрики. Способ удобен для струйной печати, в отличие от технологии переноса тонера.

Скачать файлы для печати или самостоятельного изготовления плат можно ниже. Файлы gerber также были включены в zip-архив. Можете заказать печатные платы на PCBway без загрузки gerber, просто кликнув на две верхние ссылки ниже.
Основная плата инвертора
Плата для подключения фильтров
Пакет файлов: схема , печатная плата и файлы документации для загрузки в zip- архиве
PDF — файлы:
Коммутационная плата фильтра (нижний слой) .PDF
Основная плата инвертора (нижний слой) .PDF
Основная плата инвертора (верхний слой) .

Источник