강압 변압기의 작동 원리 220 12. 저항기 대신 무변압기 전원 공급 장치. 주 변압기의 전원 공급 장치

아파트나 주택의 전기 네트워크의 전통적인 전압은 220V입니다. 대부분의 가전제품은 이 값에 맞춰져 있습니다. 그러나 다양한 장치의 안전한 작동을 위해 매개변수를 12V로 줄여야 하는 경우도 있습니다. 이 프로세스를 보장하려면 220~12V 강압 변압기를 구입하는 것이 좋습니다.

장치 다이어그램

이 유형의 장비는 네트워크의 안전한 전압 변화를 보장하는 특수 설계를 갖추고 있습니다.

  • 설치 또는 권선용 프레임 하우징;
  • 단열재;
  • 고전압 및 저전압용 접점 핀;
  • 구리 또는 알루미늄 와이어를 사용한 권선;
  • 전기적 목적을 위해 얇은 강철로 만들어진 자기 코어.

작동 메커니즘

220V에서 12V로 전압을 낮추는 변압기는 외부 소스에서 나오는 전압이 장치의 모든 요소를 ​​통해 순차적으로 통과하도록 설계되었습니다. 교류 자속은 전자기 유도로 인해 각 권선에 기전력을 생성합니다. 1차 권선의 에너지는 2차 권선으로 전달되고 자기 유도를 통해 필요한 전압으로 변환됩니다.

작동 특징

변압기의 정상적인 작동을 위해서는 특별한 조건을 준수해야 합니다.

  • 흔들림, 충격 또는 진동이 없습니다.
  • 화학적으로 안전한 환경;
  • 기온 범위는 -45 ~ +40 o C입니다.

선택하는 방법?

Stable Energy 회사는 220/12V 건식 변압기를 제공합니다. 자연 공기 냉각 시스템이 장착되어 있고 신뢰할 수 있고 환경 친화적이며 온도 변화에 강하고 가격이 저렴합니다. 온라인 상점은 GOST를 준수하는 최고의 제조업체의 다양한 단상, 건식, 보호, 다목적 또는 분리 모델을 제공합니다. 우리는 도매 및 소매 판매를 하고 있으며, 대상 배송을 통해 사전 주문이 가능합니다.

개인 주택이나 아파트에서 대부분의 전기 제품의 공급 전압은 각각 220V이며 전기 네트워크도 220V입니다. 그러나 LED 스트립/램프, 할로겐 램프 및 기타 AC 전원 장치를 연결하기 위해 전압을 안전한 12V까지 낮춰야 할 때가 있습니다.

변신 로봇– 교류 전압 U 1 을 동일한 주파수의 교류 전압 U 2 로 변환하기 위한 정적 전자기 장치.

주요 디자인 요소는 다음과 같습니다.

  1. 얇은 전기강판으로 조립된 자기 코어;
  2. 구리 또는 알루미늄 와이어로 만들어진 권선;
  3. 감는 기기;
  4. 단열재;
  5. 고전압 및 저전압 접점 단자(HV 및 LV);
  6. 설치용 프레임입니다.

오늘날에는 집적 회로로 보완되는 반도체를 기반으로 만들어진 전자식 강압 변압기가 널리 사용됩니다. 이 제품은 작은 크기, 더 큰 효율성, 낮은 무게, 열 및 소음 부재, 전류 조절 기능 및 단락 전류 방지 기능 등의 특별한 이점을 가지고 있습니다. 그러나 클래식 제품은 신뢰성과 디자인의 단순성으로 인해 계속해서 적극적으로 사용됩니다.

소위 1차 권선에는 외부 소스로부터 전압이 공급됩니다. 이를 통해 흐르는 교류는 자기 회로에 교류 자속을 생성합니다. 전자기 유도의 결과로 자기 회로의 교번 자속은 1차 권선을 포함한 모든 권선에 기전력을 생성합니다. 부하가 2차 권선에 연결되면 자기 유도는 2차 권선의 권선에 전압을 생성하고 에너지는 1차 권선에서 흘러 2차 회로로 전달됩니다.

강압 변압기를 선택하는 방법

우선, 그 힘과 성능을 살펴봐야 합니다. 전력은 예비 전력, 즉 연결된 램프의 총 전력 소비량보다 커야 합니다.

총 전력을 결정하려면 연결하려는 램프 및/또는 기타 장치의 모든 전력을 더하면 충분합니다. 예비로 얻은 결과에 20%를 더 추가합니다.

예. 10W 전력의 전구 5개와 15W 전력의 전구 5개가 있다고 가정해 보겠습니다. 모든 조명 네트워크의 총 전력은 125W이며, 20%를 더 추가하면 150W가 됩니다. 따라서 최소 150W의 전력을 제공하는 220/12V 강압 변압기를 구입해야 합니다. 우리는 상점을 방문하여 150보다 가장 가까운 힘을 찾아 구매합니다.

옥외에 설치하는 경우 먼지 및 방수 장치가 필요합니다(가급적이면 스테인리스 스틸 하우징에 설치). 한편, 램프까지의 거리가 멀다면 변압기를 거리에 배치해야 합니다. 이는 더 긴 케이블의 전압 강하 때문입니다.

소스에서 램프까지의 케이블 길이는 3~5미터를 넘지 않아야 합니다. 이 거리가 늘어나면 케이블에 큰 손실이 발생합니다(와이어가 가열되기 시작합니다).

케이블의 전압 강하를 수량화하려면 다음과 같은 간단한 공식을 사용할 수 있습니다.

- 이 전선에 연결된 모든 소비자의 총 전력, W;

V- 전류원의 전압, 일반적으로 12V 또는 24V

– 와이어 길이, m;

에스– 와이어 단면적, mm²;

ρ – 전기 저항률 값은 구리의 경우 약 0.018 Ohm mm²/m이고, 알루미늄의 경우 – 0.0295 Ohm mm²/m입니다.

전선의 전력 강하를 정량화하려면 다음 공식을 사용할 수 있습니다.

이 전력이 너무 큰 것으로 판명되면 손실을 줄이는 유일한 올바른 해결책은 도체의 단면적을 늘리는 것입니다. 그렇지 않으면 전선 화재 또는 램프 고장과 같이 먼저 일어날 일만 추측할 수 있습니다.

그러나 소비자와 전원 사이의 거리가 작은 경우 변압기를 실내, 220V 전원에 가까운 곳에(예: 패널 근처 또는 패널(현재 제조업체)) 설치하는 것이 더 좋습니다. DIN 레일 장착형 강압 변압기 제조).

DIN 레일 강압 변압기는 배전반에 쉽게 설치되며 모델에 따라 2~6개 모듈의 공간만 차지합니다. 1차 권선은 2차 권선과 전기적으로 분리되어 있어 사람에게 추가적인 보호를 제공합니다. 열 계전기를 사용하여 과부하 보호 기능이 있습니다.

시각적 연결 다이어그램의 가장 주목할만한 예는 경제적인 조명 시스템의 연결입니다. 기존 220V보다 낮은 전압 레벨로 조명 방식을 구현해야 합니다. 대부분 개방형 램프와 내장형 램프 모두에 사용되는 12V 할로겐 램프가 사용됩니다.

램프를 사용한 일반적인 연결 다이어그램은 구현하기가 매우 쉽고 그림에 나와 있습니다.

강압 변압기는 스위치를 통해 연결됩니다. 다음으로 램프를 병렬로 연결하고 그 역할은 표준 220V에서 할로겐 스포트라이트에 전원을 공급하는 데 필요한 12V로 전압을 낮추는 것입니다.

220V에서 12V까지의 강압 변압기 구입

오늘날 다양한 디자인과 디자인의 장치가 판매되고 있습니다. 소매점과 온라인 상점 모두에서 주문하거나 구입할 수 있습니다. 그런데 후자는 가격이 더 유리합니다.

아래에서는 여러 옵션을 숙지하고 비교해 보시기 바랍니다.

모델네오-1.0OSOV-0.25TP1-0.25OSVM-0.25YaTP-0.25
대략적인 가격, 문지름6500부터2200부터5300부터5300부터1500부터
모습
전력, kVA 1 0.25 0.25 0.25 0.25
1차 전압, V 220 220 220 220 220
2차 전압, V 12, 24, 36,
42
12, 24, 36,
42, 110, 127
12, 24,
36, 42, 110
12, 24, 36,
42, 110, 127
12
보호 등급 IP20IP65 IP20IP55 IP31
기후 성능 U2U5U2OM5UHL 4
치수, mm D - 275
W - 155
B-270
D - 200
W - 200
B-225
D - 320
W - 160
B-302
D - 200
W - 200
B-225
D - 210
W - 145
B-145
무게, kg 16 5.9 13 5.9 6.5

보시다시피 모든 변압기의 특징은 디자인입니다. 옥외 설치의 경우 유형 선택을 권장합니다. OSOV또는 OSVM, 방수 기능이 있기 때문입니다.

이번 포스팅에서는 무변압기 전원공급장치에 대해 알아보겠습니다.

아마추어 무선 실습 및 산업용 장비에서도 전류원은 일반적으로 갈바니 전지, 배터리 또는 220V 산업용 네트워크입니다. 무선 장치가 휴대용(이동식)인 경우 이러한 필요성 때문에 배터리 사용이 정당화됩니다. 그러나 무선 장치를 영구적으로 사용하고 전류 소비가 높으며 가정용 전기 네트워크에서 작동하는 경우 배터리로 전원을 공급하는 것은 실질적으로 경제적으로 수익성이 없습니다. 220V 가정용 네트워크에서 저전압으로 다양한 장치에 전원을 공급하기 위해 다양한 유형과 유형의 220V 가정용 전압 변환기가 감소된 전압으로 존재합니다. 일반적으로 이들은 변압기 변환 회로입니다.

변압기 전원 공급 장치 회로는 두 가지 옵션에 따라 구축됩니다.

1. "변압기 - 정류기 - 안정기"는 고전적인 전원 공급 장치 회로로 설계가 단순하지만 전체 크기가 큽니다.

2. "정류기-펄스 발생기-변압기-정류기-안정기"는 전체 크기는 작지만 구성 회로가 더 복잡한 스위칭 전원 공급 장치 회로입니다.

이러한 전원 공급 장치 회로의 가장 중요한 장점은 기본 및 보조 전원 회로가 갈바닉 절연되어 있다는 것입니다. 이는 사람에 대한 감전 위험을 줄이고 장치의 전류 전달 부분이 "0"으로 단락될 수 있어 장비 고장을 방지합니다. 그러나 때로는 갈바닉 절연의 존재가 중요하지 않은 간단하고 작은 크기의 전원 공급 장치 회로가 필요한 경우도 있습니다. 그런 다음 수집할 수 있습니다. 간단한 커패시터 전원 회로. 작동 원리는 커패시터의 "과잉 전압을 흡수"하는 것입니다. 이러한 흡수가 어떻게 발생하는지 이해하려면 저항을 사용하는 가장 간단한 전압 분배기의 작동을 고려하십시오.

전압 분배기는 두 개의 저항으로 구성됩니다. R1그리고 R2. 저항기 R1– 제한적이거나 달리 추가라고 불립니다. 저항기 R2- 짐 ( Rn), 내부 부하 저항이기도 합니다.

220V의 전압에서 12V의 전압을 얻어야 한다고 가정해 보겠습니다. 지정됨 U2= 부하 저항 전체에서 12V가 낮아져야 합니다. R2. 이는 남은 전압을 의미합니다. U1 = 220 – 12 = 208V저항에 넘어야한다 R1.

전자기 계전기의 권선을 부하 저항으로 사용하고 계전기 권선의 능동 저항을 사용한다고 가정해 보겠습니다. R2 = 80옴. 그러면 옴의 법칙에 따라 릴레이 권선을 통해 흐르는 전류는 다음과 같습니다. I 회로 = U2/R2 = 12/80 = 0.15암페어. 지정된 전류는 저항기를 통해서도 흘러야 합니다. R1. 이 저항기의 전압이 낮아져야 한다는 것을 아는 것 U1 = 208V, 옴의 법칙에 따라 저항을 결정합니다.

R1 = UR1 / I회로 = 208/0.15 = 1,387옴.

저항의 전력을 결정합시다 R1: P = UR1 * I회로 = 208 * 0.15 = 31.2W.

이 저항기가 소비되는 전력으로 인해 가열되지 않도록 하려면 전력의 실제 값을 2배로 늘려야 합니다. 이는 대략 다음과 같습니다. 60W. 이러한 저항기의 크기는 매우 인상적입니다. 그리고 이것이 바로 커패시터가 유용한 곳입니다!

교류 회로의 모든 커패시터에는 "리액턴스"와 같은 매개 변수가 있다는 것을 알고 있습니다. 무선 요소의 저항은 교류 주파수에 따라 다릅니다. 커패시터의 리액턴스는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 – 숫자 PI = 3.14, 에프- 주파수(Hz), 와 함께- 커패시터의 커패시턴스(패럿).

저항기 교체 R1종이 콘덴서에 와 함께, 우리는 인상적인 크기의 저항이 무엇인지 "잊을 것"입니다.

커패시터 리액턴스 와 함께이전에 계산된 값과 거의 같아야 합니다. R1 = Xc = 1,387옴.

수량을 대체하여 공식 변환 와 함께그리고 엑스, 커패시터의 커패시턴스 값을 결정합니다.


C1 = 1 / (2*3.14*50*1387) = 2.3*10 -6 F = 2.3 µF

이는 필요한 총 용량을 갖춘 여러 개의 커패시터가 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있습니다.

변압기가 없는(커패시터) 전원 공급 장치 회로는 다음과 같습니다.

그러나 묘사된 계획은 작동할 것이지만 우리가 계획한 대로는 아닐 것입니다! 대용량 저항 교체 R1하나 또는 두 개의 소형 커패시터의 경우 크기가 늘어났지만 한 가지를 고려하지 않았습니다. 커패시터는 교류 회로에서 작동해야 하고 릴레이 권선은 직류 회로에서 작동해야 합니다. 우리 분배기의 출력은 교류 전압이므로 직류 전압으로 변환해야 합니다. 이는 입력 회로와 출력 회로를 분리하는 다이오드 정류기와 출력 회로에서 교류 전압의 리플을 완화하는 요소를 회로에 도입함으로써 달성됩니다.

마지막으로 변압기 없는(커패시터) 전원 공급 장치 회로는 다음과 같습니다.

콘덴서 C2- 맥동을 완화합니다. 콘덴서에 축적된 전압으로 인한 감전의 위험을 없애기 위해 C1, 저항이 회로에 도입됩니다. R1, 저항으로 커패시터를 우회합니다. 회로가 작동 중일 때는 높은 저항을 방해하지 않지만 네트워크에서 회로를 분리한 후 초 단위로 결정된 시간 동안 저항을 통해 R1커패시터가 방전됩니다. 방전 시간은 일반적인 공식에 의해 결정됩니다.

다음번에는 위의 모든 계산을 피하기 위해 트랜스포머리스(커패시터) 전원 회로에서 커패시터의 커패시턴스를 계산하는 최종 공식을 도출해 보겠습니다. 알려진 입력 및 출력 전압 값과 저항 R2(일명 부하 저항 Rn), 저항값 R1"전압 분배기" 기사의 3항에 따릅니다.

두 공식을 결합하여 무변압기 전원 공급 장치 회로에서 커패시터의 커패시턴스를 계산하는 최종 공식을 찾습니다.

어디 Rn P1.

교류 전압에서 작동할 때 커패시터에서 재충전 프로세스가 발생하고 전압 위상에 대한 전류의 위상 변이가 발생한다는 점을 고려하면 전압보다 1.5...2배 더 큰 전압에서 커패시터를 사용해야 합니다. 전원 회로에 공급됩니다. 220V 네트워크를 사용하면 커패시터는 최소 400V의 작동 전압에 맞게 설계되어야 합니다..

위 공식을 사용하면 정부하 모드에서 작동하는 모든 장치에 대한 무변압기 전원 공급 장치 회로의 커패시턴스 값을 계산할 수 있습니다. 가변 부하 조건에서 작동하기 위해 출력 회로의 전류와 전압도 변경됩니다. 출력 전압을 안정화하기 위해 일반적으로 제너 다이오드 또는 등가 트랜지스터 회로를 사용하여 출력 전압을 필요한 수준으로 제한합니다. 그러한 계획 중 하나가 아래 그림에 나와 있습니다.

전체 회로는 220V 네트워크에 지속적으로 연결되어 있으며 릴레이는 P1회로에 연결되고 스위치를 사용하여 꺼짐 S1. 스위치는 트랜지스터와 같은 반도체 장치일 수도 있습니다. 트랜지스터 스테이지 VT1부하와 병렬로 연결하면 2차 회로의 전압 증가가 제거됩니다. 부하가 분리되면 전류가 트랜지스터 단을 통해 흐릅니다. 이 캐스케이드가 존재하지 않으면 전원을 끌 때 S1커패시터 단자에 다른 부하가 없으면 C2전압은 최대 네트워크 전압인 315V에 도달할 수 있습니다.

릴레이가 있는 자동화 회로를 계산할 때 일반적으로 릴레이 작동 전압이 공칭(인증서) 값과 동일하고 켜짐 상태의 릴레이 유지 전압이 대략 다음과 같다는 점을 고려해야 합니다. 공칭보다 1.5 배 적습니다. 따라서 위의 회로를 계산할 때 유지 모드에 대한 커패시터를 계산하고 안정화 전압을 공칭과 동일하게(또는 공칭보다 약간 높게) 만드는 것이 최적입니다. 이렇게 하면 전체 회로가 더 낮은 전류에서 작동할 수 있어 신뢰성이 높아집니다. 따라서 커패시터의 커패시턴스를 계산하려면 C1부하가 전환된 회로에서 매개변수 우인우리는 12V가 아니라 1.5배 적은 8V를 사용하고 제한(안정화) 트랜지스터 단계인 공칭 12V를 계산합니다.

C1 = 1 / (2 * 3.14 * 50 * ((220 * 80) / 8 – 80)) = 1.5 µF
제너 다이오드는 저전류에서 안정화 요소로 사용될 수 있습니다. 높은 전류에서는 제너 다이오드가 적합하지 않습니다. 전력 손실이 너무 낮습니다. 따라서 이 경우 트랜지스터 전압 안정화 회로를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 안정화 트랜지스터 캐스케이드의 계산은 베이스 이미터 전압이 (실리콘 결정에서) 0.65V에 도달할 때 바이폴라 트랜지스터의 개방 임계값을 사용하는 것을 기반으로 합니다. 그러나 다양한 트랜지스터의 경우 이 전압은 유형뿐만 아니라 트랜지스터 인스턴스에 따라 0.1V 내에서 다양하다는 점을 명심하세요. 따라서 실제 안정화 전압은 계산된 값과 약간 다를 수 있습니다.
안정화 캐스케이드 바이어스 분배기의 계산은 알려진 것과 동일한 전압 분배기 공식을 사용하여 수행됩니다. Uin.div. = 12볼트, Uout.div. = 0.65볼트커패시터를 통해 흐르는 전류보다 약 20배 작아야 하는 트랜지스터 분배기의 전류 C1. 이 전류는 쉽게 찾을 수 있습니다.

아이델. = Uin.div. / (20*Rн) = 12 / (20 * 80) = 0.0075암페어,
어디 Rn– 부하 저항, 이 경우에는 릴레이 권선의 저항입니다. P1, 동일한 80옴.

저항값 R1그리고 R2이전에 "전압 분배기" 기사에 게시된 공식에 의해 결정됩니다.

,

어디 R합계– 트랜지스터 바이어스 분배기 저항의 총 저항 VT1, 이는 옴의 법칙에 따라 발견됩니다.

그래서: Rtot = 12 / 0.0075 = 1600옴 ;

R3 = 0.65 * 1600 / 12 = 86.6옴 82옴;

R2 = 1600 – 86.6 = 1513.4옴, 명목 계열에 따르면 가장 가까운 단위는 다음과 같습니다. 1.5k옴.

저항기의 전압 강하와 분배기 전류를 알고 있으면 전체 전력을 계산하는 것을 잊지 마십시오. 예비, 전체 전력 R2 0.25W를 선택하고, R3– 0.125W에서 일반적으로 저항 대신 R2제너 다이오드를 설치하는 것이 더 좋습니다. 이 경우 D814G, KS211(모든 인덱스 포함), D815D 또는 KS212(모든 인덱스 포함)가 될 수 있습니다. 일부러 저항 계산하는 방법을 가르쳐 드렸습니다.

트랜지스터는 또한 전환 시 예비 전력이 떨어지는 상태로 선택됩니다. 이러한 안정화 캐스케이드에서 트랜지스터를 선택하는 방법은 "보상 전압 안정기" 기사에 잘 설명되어 있습니다. 더 나은 안정화를 위해 "복합 트랜지스터" 회로를 사용할 수 있습니다.

나는 기사가 목표를 달성했다고 생각하며 모든 세부 사항까지 모든 것을 "씹어 먹었습니다".

가정용 장치를 자동차의 온보드 전기 시스템에 연결하려면 전압을 12V에서 220V로 높일 수 있는 인버터가 필요합니다. 매장 선반에는 충분한 양이 있지만 가격은 그리 좋지 않습니다. 전기 공학에 조금 익숙한 사람들이라면 12-220V 전압 변환기를 직접 손으로 조립할 수 있습니다. 우리는 두 가지 간단한 계획을 분석할 것입니다.

변환기 및 유형

12-220V 변환기에는 세 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 12V ~ 220V입니다. 이러한 인버터는 운전자에게 인기가 있습니다. 이를 통해 TV, 진공 청소기 등의 표준 장치를 연결할 수 있습니다. 220V에서 12V로의 역변환은 일반적으로 전기 안전을 보장하기 위해 가혹한 작동 조건(높은 습도)이 있는 실내에서 자주 필요하지 않습니다. 예를 들어 한증막, 수영장 또는 욕조에서. 위험을 감수하지 않기 위해 적절한 장비를 사용하여 표준 전압 220V를 12V로 줄입니다.

세 번째 옵션은 오히려 두 개의 변환기를 기반으로 한 안정 장치입니다. 먼저 표준 220V가 12V로 변환된 다음 다시 220V로 변환됩니다. 이러한 이중 변환을 통해 출력에서 ​​이상적인 사인파를 얻을 수 있습니다. 이러한 장치는 대부분의 전자 제어 가전제품이 정상적으로 작동하는 데 필요합니다. 어쨌든 설치 중에는 그러한 변환기를 통해 전원을 공급하는 것이 좋습니다. 전자 장치는 전력 품질에 매우 민감하며 제어 보드 교체 비용은 보일러의 절반 정도입니다.

펄스 변환기 12-220V 300W

이 회로는 간단하고 부품을 사용할 수 있으며 대부분은 컴퓨터 전원 공급 장치에서 제거하거나 라디오 상점에서 구입할 수 있습니다. 회로의 장점은 구현이 쉽다는 점이며, 단점은 출력에서 ​​비이상적인 사인파가 발생하고 주파수가 표준 50Hz보다 높다는 것입니다. 즉, 전원 공급이 필요한 장치는 이 변환기에 연결할 수 없습니다. 백열등, 다리미, 납땜 인두, 휴대폰 충전기 등 특별히 민감하지 않은 장치를 출력에 직접 연결할 수 있습니다.

일반 모드에서 제시된 회로는 1.5A를 생성하거나 최대 2.5A에서 300W의 부하를 끌어오지만 이 모드에서는 트랜지스터가 눈에 띄게 가열됩니다.

이 회로는 널리 사용되는 TLT494 PWM 컨트롤러를 기반으로 구축되었습니다. 전계 효과 트랜지스터 Q1 Q2는 라디에이터에 배치해야 하며, 별도의 라디에이터에 배치하는 것이 좋습니다. 하나의 라디에이터에 설치할 경우 트랜지스터 아래에 절연 개스킷을 놓습니다. 다이어그램에 표시된 IRFZ244 대신 특성이 유사한 IRFZ46 또는 RFZ48을 사용할 수 있습니다.

이 12V ~ 220V 변환기의 주파수는 저항기 R1과 커패시터 C2에 의해 설정됩니다. 값은 다이어그램에 표시된 값과 약간 다를 수 있습니다. 컴퓨터에 작동하지 않는 오래된 전원 공급 장치가 있고 작동하는 출력 변압기가 포함되어 있는 경우 이를 회로에 넣을 수 있습니다. 변압기가 작동하지 않으면 페라이트 링을 제거하고 직경 0.6mm의 구리선으로 권선을 감습니다. 먼저 1차 권선이 감겨 있습니다. 중간에서 출력이 10회전되고, 그 다음 상단에 2차 권선이 80회전됩니다.

이미 언급했듯이 이러한 12-220V 전압 변환기는 전력 품질에 민감하지 않은 부하에서만 작동할 수 있습니다. 더 까다로운 장치를 연결할 수 있도록 출력 전압이 정상에 가까운 정류기가 출력에 설치됩니다 (아래 다이어그램).

회로에는 HER307 유형의 고주파 다이오드가 표시되어 있지만 FR207 또는 FR107 시리즈로 교체할 수 있습니다. 지정된 크기의 용기를 선택하는 것이 좋습니다.

인버터 온 칩

이 12-220V 전압 변환기는 특수 KR1211EU1 마이크로 회로를 기반으로 조립됩니다. 이는 출력 6과 4에서 제거되는 펄스 생성기입니다. 펄스는 역위상이며 두 키가 동시에 열리는 것을 방지하기 위해 펄스 사이의 시간 간격이 짧습니다. 초소형 회로는 D814V 제너 다이오드의 파라메트릭 안정기에 의해 설정된 9.5V의 전압으로 전원이 공급됩니다.

또한 회로에는 IRL2505(VT1 및 VT2)라는 두 개의 고전력 전계 효과 트랜지스터가 있습니다. 출력 채널의 개방 저항은 약 0.008Ω으로 매우 낮으며 이는 기계식 키의 저항과 비슷합니다. 허용되는 직류 전류는 최대 104A, 펄스 전류는 최대 360A입니다. 이러한 특성을 통해 실제로 최대 400W의 부하로 220V를 얻을 수 있습니다. 트랜지스터는 라디에이터에 설치해야 합니다(최대 200W의 전력으로 트랜지스터 없이도 가능).

펄스 주파수는 저항 R1 및 커패시터 C1의 매개변수에 따라 달라집니다. 커패시터 C6은 고주파 서지를 억제하기 위해 출력에 설치됩니다.

기성 변압기를 사용하는 것이 좋습니다. 회로에서는 역방향으로 켜집니다. 저전압 2차 권선이 1차 권선 역할을 하고 고전압 2차 권선에서 전압이 제거됩니다.

요소 베이스에서 가능한 교체:

  • 회로에 표시된 D814V 제너 다이오드는 8-10V를 생성하는 다이오드로 교체할 수 있습니다. 예를 들어 KS 182, KS 191, KS 210입니다.
  • 1000μF에서 K50-35 유형의 커패시터 C4 및 C5가 없으면 4개의 5000μF 또는 4700μF를 병렬로 연결할 수 있습니다.
  • 수입 커패시터 C3 220m 대신 100-500μF의 용량과 최소 10V의 전압을 가진 모든 유형의 가정용 커패시터를 공급할 수 있습니다.
  • 변압기 - 10W ~ 1000W의 전력을 사용하지만 전력은 계획된 부하의 최소 두 배 이상이어야 합니다.

변압기, 트랜지스터를 연결하고 12V 소스에 연결하기 위한 회로를 설치할 때 단면적이 큰 전선을 사용해야 합니다. 여기서 전류는 높은 값에 도달할 수 있습니다(400W에서 최대 40A의 전력 사용).

순수 사인파 출력을 갖춘 인버터

주간 변환기의 회로는 숙련된 라디오 아마추어에게도 복잡하므로 직접 만드는 것이 전혀 쉽지 않습니다. 가장 간단한 회로의 예는 다음과 같습니다.

이 경우 기성 보드에서 이러한 변환기를 조립하는 것이 더 쉽습니다. 방법 - 영상을 시청해 보세요.

다음 비디오에서는 순수 사인파로 220V 변환기를 조립하는 방법을 보여줍니다. 입력 전압만 12V가 아니고 24V입니다.

이 비디오는 입력 전압을 변경하면서도 출력에서 ​​필요한 220V를 얻는 방법을 알려줍니다.

초보 라디오 아마추어라도 스스로 220볼트에서 12볼트까지 변압기를 만들 수 있습니다. 이 장치는 AC 기계에 속하며 작동 원리는 비동기 모터를 연상시킵니다. 물론 기성 변압기를 구입할 수 있지만 특히 코어용 강철과 코일용 와이어가 충분한 경우에 왜 돈을 낭비합니까? 남은 것은 약간의 이론을 연구하고 장치 제작을 시작할 수 있는 것입니다.

재료를 선택하는 방법

220V에서 12V까지 강압 변압기를 만들 때는 고품질 재료를 사용하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 나중에 조립할 장치의 높은 신뢰성이 보장됩니다. 변압기는 네트워크에서 분리할 수 있으므로 습도가 높은 방(샤워실, 지하실 등)에 있는 백열등 및 기타 장치에 전원을 공급하기 위해 설치할 수 있습니다. 코일 프레임을 직접 만들 때는 내구성이 뛰어난 판지나 텍스톨라이트를 사용해야 합니다.

국내산 전선을 사용하는 것이 좋습니다. 중국산 전선보다 훨씬 강하고 절연성이 더 좋습니다. 절연체가 손상되지 않는 한 오래된 변압기의 전선을 사용할 수 있습니다. 레이어를 서로 분리하려면 일반 용지(얇은 종이 선호) 또는 배관에 사용되는 FUM 테이프를 사용할 수 있습니다. 그러나 권선을 단열하려면 바니시를 함침시킨 직물을 사용하는 것이 좋습니다. 권선 위에 절연체(바니시 천 또는 케이블 종이)를 적용해야 합니다.

계산하는 방법?

이제 모든 재료가 준비되었으므로 220V에서 12V까지의 변압기를 계산할 수 있습니다(램프 또는 기타 가전 제품용). 1차 권선의 회전 수를 계산하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

N = (40..60) / S.

S는 자기 회로의 단면적이며 측정 단위는 sq입니다. 참조하세요. 분자에는 상수가 있습니다. 이는 코어 금속의 품질에 따라 다릅니다. 그 값의 범위는 40에서 60까지입니다.

예제를 사용한 계산

다음과 같은 매개변수가 있다고 가정해 보겠습니다.

  1. 창의 크기는 높이 53mm, 너비 19mm입니다.
  2. 프레임은 텍스톨라이트로 만들어졌습니다.
  3. 위쪽 및 아래쪽 볼: 50mm, 프레임 17.5mm, 따라서 창 크기는 50 x 17.5mm입니다.

다음으로 전선의 직경을 계산해야 합니다. 170W의 전력이 필요하다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 네트워크 권선의 전류는 0.78A(전력을 전압으로 나눈 값)와 같습니다. 설계에서 전류 밀도는 2A/sq로 나타납니다. mm. 이 데이터를 통해 직경 0.72mm의 와이어를 사용해야 한다는 것을 계산할 수 있습니다. 0.5mm, 0.35mm를 사용하는 것도 가능하지만 전류는 더 적습니다.

이것으로부터 예를 들어 램프를 사용하여 무선 장비에 전원을 공급하려면 고전압 권선에 대해 950-1000 회전을 감아야 한다는 결론을 내릴 수 있습니다. 백열등의 경우 - 11-15 회전 (램프 수에 따라 더 큰 직경의 와이어를 사용해야 함). 그러나 이러한 모든 매개 변수는 실험적으로도 찾을 수 있으며 이에 대해서는 더 자세히 설명하겠습니다.

1차 권선 계산

자신의 손으로 220V에서 12V까지의 변압기를 만들 때는 1차(주전원) 권선을 올바르게 계산해야 합니다. 그 후에야 나머지 작업을 시작할 수 있습니다. 기본 계산을 잘못하면 장치가 뜨거워지고 큰 소음이 발생하며 사용이 불편하고 심지어 위험할 수도 있습니다. 권선에 단면적이 0.35mm인 와이어가 사용된다고 가정해 보겠습니다. 한 레이어는 115회전(50/(0.9 x 0.39))을 수용할 수 있습니다. 레이어 수 계산도 쉽습니다. 이렇게 하려면 총 회전 수를 한 레이어에 맞는 수로 나누면 충분합니다(1000/115 = 8.69).

이제 권선과 함께 프레임 높이를 계산할 수 있습니다. 기본 레이어에는 8개의 전체 레이어와 단열재(0.1mm 두께)가 있습니다: 8 x (0.1 + 0.74) = 6.7mm. 고주파 간섭을 방지하기 위해 네트워크 권선은 나머지 부분으로부터 보호됩니다. 스크린의 경우 간단한 와이어를 사용할 수 있습니다. 한 레이어를 감고 절연하고 끝을 본체에 연결합니다. 호일을 사용할 수도 있습니다(물론 내구성이 있어야 합니다). 일반적으로 변압기의 1차 권선은 7.22mm입니다.

2차 권선을 계산하는 간단한 방법

이제 1차 권선이 이미 사용 가능하거나 준비된 경우 2차 권선을 계산하는 방법에 대해 설명합니다. LED 스트립에 220-12V 변압기를 사용할 수 있습니다. 전압 안정기를 설치하십시오. 그렇지 않으면 밝기가 일정하지 않습니다. 그렇다면 계산에는 무엇이 필요합니까? 몇 미터의 와이어만 있으면 1차 권선에 일정 횟수만큼 감아집니다. 10번 상처를 입었다고 가정해 보겠습니다(그리고 더 이상 필요하지 않고 충분합니다).

다음으로 변압기를 조립하고 안전상의 이유로 회로 차단기를 통해 1차 권선을 네트워크에 연결해야 합니다. 전압계를 2차 권선에 연결하고 기계를 클릭합니다. 장치에 표시되는 전압 값을 확인하세요(예: 5V 표시). 따라서 각 회전은 정확히 0.5V를 생성합니다. 이제 어떤 전압을 얻어야 하는지에만 집중합니다(이 경우 12V). 2회전은 1V의 전압입니다. 그리고 12V는 24회전입니다. 그러나 약 25%(6회전)의 작은 여유를 두는 것이 좋습니다. 전압 손실은 취소되지 않았으므로 12V 2차 권선에는 30회전 와이어가 포함되어야 합니다.

코일 프레임 만드는 법

프레임을 만들 때 날카로운 모서리가 전혀 없는지 확인하는 것이 매우 중요합니다. 그렇지 않으면 와이어가 손상되고 인터턴 단락이 나타날 수 있습니다. 볼에는 권선의 출력 접점이 부착될 위치를 할당해야 합니다. 프레임을 최종 조립한 후에는 줄을 사용하여 모든 날카로운 모서리를 둥글게 다듬어야 합니다.

변압기 강판은 가능한 한 구멍에 꼭 맞아야 하며, 자유로운 플레이는 허용되지 않습니다. 얇은 와이어를 감으려면 수동 또는 전기 구동이 가능한 특수 장치를 사용할 수 있습니다. 그리고 두꺼운 전선은 추가 장치 없이 손으로만 감아야 합니다.

정류기 블록

220~12V 변압기 자체로는 직류를 생성하지 않으므로 추가 장치를 사용해야 합니다. 이것은 정류기, 필터 및 안정기입니다. 첫 번째 작업은 하나 이상의 다이오드에서 수행됩니다. 가장 인기있는 계획은 브리지입니다. 여기에는 많은 장점이 있으며, 주요 장점은 최소한의 전압 손실과 고품질 출력 전류입니다. 그러나 다른 정류기 회로를 사용하는 것도 가능합니다.

기존의 전해 커패시터가 필터로 사용되어 출력 전류의 교번 성분의 잔재를 제거할 수 있습니다. 출력에 설치된 제너 다이오드를 사용하면 전압을 동일한 레벨로 유지할 수 있습니다. 이 경우 220V 네트워크와 정류기 출력의 2차 권선에 리플이 있어도 전압은 항상 동일한 값을 갖습니다. 이는 연결된 장치의 작동에 좋은 영향을 미칩니다.