ساخت اینورتر 12 به 220 ولت (مدار اینورتر وات بالا)

مهم ترین کاربرد اینورتر 12 به 220 ولت تبدیل برق فندکی ماشین به 220 قابل استفاده برای شارژ موبایل و … میباشد. اینورترها اغلب در مکان هایی مورد نیاز هستند که امکان دریافت برق AC از شبکه برق وجود ندارد. یک مدار اینورتر برای تبدیل برق DC به برق AC استفاده می شود. مدار اینورتر برای تولید ولتاژ بالا با استفاده از منبع تغذیه DC ولتاژ پایین یا باتری بسیار مفید است. از مدار مبدل DC-DC نیز می توان استفاده کرد اما محدودیت های ولتاژ خاصی دارد.

در این مطلب 2 مدار اینورتر 12 به 220 ولت را قرار دادیم آن ها را مورد بررسی قرار میدهیم.

1. مدار اینورتر 12 به 220 ولت حرفه ای

این مدار اینورتر 12 ولت DC تا 220 ولت AC با قطعات کمی طراحی شده است. این مدار اینورتر 12 ولت DC به 220 ولت AC با استفاده از آی سی CD4047 طراحی شده است. آی سی CD4047 به عنوان یک دستگاه نوسان کننده پالس سوئیچینگ عمل می کند. ماسفت n-channel power IRFZ44n به عنوان یک سوئیچ عمل می کند. ترانسفورماتور ثانویه 12-0-12 ولت به طور معکوس به عنوان یک ترانسفورماتور Step-up از تبدیل AC Low به Ac High استفاده می شود.

شماتیک مدار نشان داده شده در بالا، مدار اینورتر 12 ولت DC تا 220 ولت AC آزمایش شده است. این مدار از 2 ماسفت IRFZ44 قدرت برای هدایت توان خروجی و آی سی 4047 به عنوان یک مولتی ویبراتور قابل استقرار استفاده می کند که در فرکانس حدود 50 هرتز کار می کند.

خروجی‌ های 10 و 11 پین آی‌ سی مستقیماً ماسفت‌ های برقی را هدایت می‌ کنند که در پیکربندی push-pull استفاده می‌شوند. از هیت سینک های مناسب برای ماسفت ها استفاده کنید زیرا مقدار زیادی گرما تولید می کند. ترانسفورماتور خروجی دارای ولتاژ 12-0-12 ولت، 1 آمپر در ثانویه و 220 ولت در اصلی است.

نحوه کار مدار اینورتر

آی سی CD4047 با کمک مقاومت متغیر RV1 و خازن C1 در حالت مولتی ویبراتور قابل تنظیم پیکربندی شده است. با تغییر مقدار RV1 می‌توانیم طیف متفاوتی از پالس خروجی را در پایه‌های Q و Q’ آی سی CD4047 بدست آوریم. در نتیجه، تغییر در ولتاژ خروجی در ترانسفورماتور وجود دارد.

پایه های Drain ماسفت های n کانال IRFZ44 با پایه های ثانویه ترانسفورماتور و پایه های مشترک در سیم پیچ ثانویه به مثبت باتری متصل می شوند. هر دو پین source ماسفت به ترمینال منفی باتری متصل هستند. هنگامی که پالس مربع متناوب از Q و Q’ ماسفت را به حرکت در می آورد، روشن می شود. سپس سیم پیچ ثانویه مجبور می شود یک میدان مغناطیسی متناوب را القا کند. این میدان مغناطیسی القا شده ولتاژ متناوب بالایی در حدود 220 ولت تولید می کند.

قطعات مورد نیاز

اجزای زیر برای ساخت این پروژه اینورتر مورد نیاز است.

1. آی سی CD4047
2. ماسفت پاور IRFZ44 – دو عدد
3. ترانسفورماتور ثانویه 12-0-12/1A
4. مقاومت متغیر 22KΩ
5. مقاومت 100Ω/10 وات – 2 عدد
6. خازن 0.22μF
7. باتری 12 ولت

میتوانید مدار را با پروتئوس شبیه سازی کنید و بررسی کنید که نتیجه چطور است

دانلود فایل Gerber برای ساخت PCB

2. ساخت اینورتر 12 ولت به 220 ولت توان پایین

یک مبدل 12 ولت DC به 220 ولت AC می تواند با استفاده از ترانزیستورهای ساده هم طراحی شود. می توان از آن برای روشن کردن لامپ های تا 35 وات استفاده کرد. میتوانید با اضافه کردن ماسفت توان بالاتری ایجاد کنید. اینورتر اجرا شده در این مدار یک اینورتر موج مربعی است و با دستگاه هایی کار می کند که نیازی به AC موج سینوسی خالص ندارند.

مدار را می توان به سه بخش تقسیم کرد: نوسانگر، تقویت کننده و ترانسفورماتور. یک اسیلاتور 50 هرتز مورد نیاز است زیرا فرکانس منبع AC برابر با 50 هرتز است. این فرکانس را می توان با ساخت یک مولتی ویبراتور Astable که یک موج مربعی با فرکانس 50 هرتز تولید می کند به دست آورد. در مدار، R1، R2، R3، R4، C1، C2، T2 و T3 اسیلاتور را تشکیل می دهند.

هر ترانزیستور امواج مربعی معکوس تولید می کند. مقادیر R1، R2 و C1 (R4، R3 و C2 یکسان هستند) فرکانس را تعیین می کند. فرمول فرکانس موج مربعی تولید شده توسط مولتی ویبراتور asable دیر زیر آورده شده است.

F = 1/(1.38*R2*C1)

سیگنال های معکوس از نوسانگر توسط ماسفت های پاور T1 و T4 تقویت می شوند. این سیگنال های تقویت شده به ترانسفورماتور استپ آپ داده می شود که تپ مرکزی آن به 12 ولت DC متصل است. نسبت ترانسفورماتور برای تبدیل 12 ولت به 220 ولت باید 1:19 باشد. ترانسفورماتور هر دو سیگنال معکوس را برای تولید یک خروجی موج مربعی متناوب 220 ولت ترکیب می کند. با استفاده از یک باتری 24 ولت، بارهای تا 85 وات را می توان تغذیه کرد، اما طراحی ناکارآمد است. برای افزایش ظرفیت اینورتر باید تعداد ماسفت ها را افزایش داد.

قطعات مورد نیاز

• باتری 12 ولت
• ماسفت IRF 630 -2
• ترانزیستور 2N2222
• خازن 2.2uf-2
• 680 اهم -2
• 12 کیلو اهم -2
• ترانسفورماتور است آپ 12-220 ولت

اینورتر چکار میکند؟

اینورتر یک دستگاه است که ولتاژ را به مرتبه بالاتر ارتقا میدهد به طور مثال 12 به 220 ولت

میتوانیم خودمان یک اینورتر 12 به 220 ولت بسازیم؟

بله اگر مطابق راهنما پیش بروید میتوانید یک اینورتر با توان بالا مثلا 1000 وات یا 3000 وات بسازید.