Az invertert (átalakítót) arra használják, hogy a 220 voltról működő különböző eszközöket, például egy nagy teljesítményű erősítőt vagy egy laptop számítógépet csatlakoztassanak az autó fedélzeti hálózatához. Az üzletekben értékesített inverterek nem mindig adják meg a szükséges teljesítményt, ezért sok vezető, aki érti az elektronikát, saját kezűleg készít egy 12 220V-os autóinvertert. Ezek a házi készítésű inverterek jobban alkalmasak bizonyos eszközök táplálására, és olcsóbbak is, mint a boltokban kapható komoly inverterek.

Hogyan működik az inverter

Az autóipari inverter gerince egy impulzusszélesség-modulált (PWM) generátor. Ez a készülék 12 voltos akkumulátorról működik, és négyszögletes impulzusokat (meander) állít elő, változó munkaszünettel (jelenlét/nemlét időarány). Ha a munkaciklus egyenlő eggyel, az inverter maximális áramot biztosít. Minél kisebb a munkaciklus, annál kisebb az áram. Ebben az esetben a kimeneti feszültség mindig 220 voltnak felel meg.

Az oszcillátor frekvenciája 50 kilohertz és 5 megahertz között van, az áramkörtől és az alkatrészektől függően. A nagyfrekvenciás feszültség alacsony frekvenciájú feszültséggé (50 hertz) történő átalakítása a transzformátor és a kondenzátor által alkotott rezgőkörben lévő kanyarulat kisimításával és a felharmonikusok kiszűrésével történik. Végül is a PWM-generátor nemcsak 220 voltos váltakozó feszültséget állít elő nagy frekvencián, hanem a változó munkaszünetnek köszönhetően a kimeneti feszültséget 50 hertzes szinuszos jellel modulálja.

Amikor az inverter terhelés nélkül működik, a PWM-generátorjelek munkaszünete minimális, és a kimeneti feszültség 220 V. A terhelés csatlakoztatása az áram növekedését és a kimeneti feszültség 220V alá csökkenését okozza. A visszacsatoló rendszer összehasonlítja a kimeneti feszültséget a beállított normával, majd jelet küld a generátornak, amely növeli az impulzusok munkaszünetét. Ez növeli a kimenő teljesítményt és emeli a feszültséget. A terhelés kikapcsolásakor a kimeneti feszültség 220 volt fölé emelkedik, mire a visszacsatolási rendszer csökkenti az impulzusszámot, amíg a feszültség vissza nem tér a normál értékre. Az üzemi ciklus és a kimeneti áram változása az akkumulátor fokozott terhelését eredményezi, így nem ritka, hogy az akkumulátor feszültsége 12 volt alá csökken. Ebben az esetben a visszacsatoló áramkör még tovább növeli a munkaciklust, akár egységre is.

Nem ritka, hogy a visszajelzést nem tartalmazó barkács átalakító a kimeneti feszültség csökkentésével reagál a lemerült akkumulátorhoz való csatlakoztatásra. Ezért nem nagyon alkalmasak egy erősítő vagy egy laptop táplálására, de jól fognak működni a reaktív terhelésű eszközök – kézi elektromos szerszámok, lámpák, kazánok – ellátására.

Ha egy inverterre van szükség egy erősítő, vevőegység, televízió vagy laptop működtetéséhez, akkor a visszajelzés elengedhetetlen. Az áramkör némi bonyolultságát ellensúlyozza az a tény, hogy a visszacsatolás kompenzálja a feszültségingadozásokat, így biztosítva az erősítő vagy más eszközök normális működését.

Áramkör kiválasztása

Az interneten rengeteg áramkör található az autó akkumulátorának (12 voltos) 220 voltos váltakozó áramúvá alakítására, és saját kezűleg is elkészíthetők. Ezért az áramkör kiválasztásánál az elembázishoz való hozzáférésnek és az ilyen eszközökkel való munkában szerzett tapasztalatnak kell irányadónak lennie. Ha van a közelben egy hardverbolt, megkérdezheti, milyen vezérlők és teljesítménytranzisztorok állnak rendelkezésre, és kiválaszthatja a legmegfelelőbb áramkört. Használhatja azokat az alkatrészeket is, amelyek bármely számítógépes tápegységben megtalálhatóak. Onnan kaphat:

  • Vezérlő (PWM-generátor);
  • Ferritgyűrű a transzformátorhoz;
  • Teljesítménytranzisztorok;
  • Kondenzátorok;
  • Ellenállások;
  • Szűrő fojtószelepek.

Ha nem biztos benne, hogy saját kezűleg is képes egy bonyolult visszacsatoló eszközt készíteni, építsen egy 50 hertzes multivibrátoron alapuló 12 → 220 voltos invertert. A transzformátor származhat egy régi tranzisztoros tévékészülékből vagy egy szünetmentes tápegységből (UPS). Ez az inverter sokkal több helyet foglal el, mint egy nagyfrekvenciás egység, de könnyebb beállítani, és az alkatrészeket is könnyebb megtalálni.

Hogyan készítsünk egy 12-220v-os autó invertert saját kezűleg

Áramköri példa

Az inverter csatlakoztatása és működtetése

Egy 12-220 voltos, 120 wattnál nagyobb teljesítményű autóinverter több mint 10 amperrel fogyaszt, ezért nem kívánatos a szabványos szivargyújtóhoz vagy gyújtáskapcsolóhoz csatlakoztatni. Ez különösen igaz a modern járművekre. Végtére is, a nagyobb áram a biztosíték kiégését okozza, és a “hiba” telepítése helyette a vezetékezés tüzében végződhet. Ezért a 120 wattnál nagyobb teljesítményű invertert egy biztosítékon és egy relével ellátott kapcsolón keresztül kell az akkumulátorhoz csatlakoztatni. Ehhez külön vezetéket kell fektetnie, és valahol saját kezűleg 220 voltos aljzatot kell felszerelnie. Elhelyezhető az elülső panel alatt az utasoldalon, vagy a csomagtartóban. Nem kényelmes kinyitni a motorháztetőt, csatlakoztatni az invertert az akkumulátorhoz, és behúzni a vezetéket az autóba. Egyszerűbb megnyomni a gombot, amely bekapcsolja a relét, és az inverter 12-ről 220 voltra váltva elkezd működni.

Parazita felharmonikusok

Bármely 12 voltos akkumulátorral működő inverter az 50 hertzes feszültségen kívül rengeteg felharmonikust is termel, amelyek többsége a PWM-generátor frekvenciájának többszöröse. Ezek a felharmonikusok a transzformátor és a kondenzátor által alkotott rezgőkörön fellépő meanderhatás miatt jelennek meg. Ha a felharmonikusok szintje magas, akkor azok befolyásolják az autó fedélzeti hálózatához (12 volt) csatlakoztatott erősítő, CD-lejátszó vagy vevőegység működését, és zajjal, recsegéssel, morgással és egyéb idegen hangokkal töltik meg a jelüket. A felharmonikusok azonban nem befolyásolják a laptop, a lámpa vagy a kézi elektromos szerszám működését.

A parazita felharmonikusok hatásának csökkentése érdekében a 12-220 voltos invertert vékony bádoghálóval borítják, és kézzel vezetik az akkumulátor mínusz pólusához. A harmonikusok ellen a PWM-generátor frekvenciájának növelésével is harcolhat, ráadásul saját kezűleg, a bemeneti és kimeneti feszültségáramkörökben további fojtók csatlakoztatásával. A nagy induktivitások nem zavarják az egyenáramú áramlást. Váltakozó áram esetén azonban más szabály érvényes – minél nagyobb a frekvencia vagy az induktivitás, annál nagyobb a reaktancia. Mivel a parazita felharmonikusok frekvenciája jóval magasabb, mint a generátor frekvenciája, egy megfelelően megválasztott fojtószelep tízszeresére csökkenti az intenzitásukat.

“>

Similar Posts