Преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

16.11.2018 0 Автор Stroitel

У многих пользователей ПК есть в наличии старые отработавшие свой срок ИБП. Частая их причина нетрудоспособности — это выход из строя аккумуляторов. Так как замена на новые батареи нерентабельна, а порой просто невозможна из-за отсутствия аналогов, эти устройства попросту валяются без дела или выбрасываются на помойку.

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

Но можно дать вторую жизнь ИБП, сделав из него очень полезное устройство — инвертор, преобразующий 12 в бортовой сети автомобиля в необходимое для некоторых приборов 220 в. Притом, что заводская версия инвертора обойдется в немалые деньги, а так вы сэкономите деньги, и сделаете из хлама нужную вещь.

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

Демонтаж аккумуляторов

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

Итак, первое, что нужно сделать — это удалить старые, потекшие батареи. Они достаточно просто демонтируются, сняв нижнюю крышку и отключив провода питания. Если остались следы потекшего электролита, чистим корпус от кристаллов окисления.

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

Такая операция обеспечит устранение дальнейшего вытекания кислоты, а также значительно облегчит вес аппарата.

Изменение схемы подключения

По конструкции бесперебойники отличаются, но принцип действия у них один и тот же — преобразовывать напряжение 12 в в 220 в. То есть в каждой модели присутствует плата с электронным преобразователем напряжения. Он-то нам и нужен. Но есть одно условие, он должен быть рабочим.

Так как приборы, которые будут подключаться к этому устройству имеют стандартную вилку на 220 в, необходимо на боковой или задней панели, установить обычную бытовую розетку для скрытой проводки. К ней-то и припаиваем провода выхода с преобразователя 220 в, которые ранее подходили к специальным трехрожковым вилкам на задней панели ИБП.

Далее необходимо сделать вход для 12 в. Для этого есть два варианта: припаять шнур с разъемом для прикуривателя или подпаять провода с крокодильчиками для подключения прямо на аккумулятор.

В первом и во втором случае, провода припаивают к тем, что шли на батарею ИБП. Очень важно соблюсти полярность подключения. Красный провод — это плюс, а черный — минус.

Как и в сети авто, так и в ИБП эти цвета должны совпадать. Лучше всего, конечно, проверить полярность мультиметром, чтобы наверняка.

Такая схема подключения предусматривает моментальную работу устройства при его подключении. Если вы хотите сделать включение через тумблер или автомат, то просто в проводе, идущем от АКБ автомобиля разрываем «плюс» и присоединяем один провод на вход, а другой на выход автомата, закрепленного на корпусе ИБП. Таким образом разрывается питание инвертора, когда это необходимо.

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

преобразователь напряжения 12 220 своими руками из бесперебойника

Тонкости в работе  

Следует понимать, что такое устройство не выдаст большую мощность. Как правило. она составляет не более 150 Вт, но этого вполне достаточно для подключения небольшого телевизора, ноутбука и другой слаботочной техники.

Делаем мощный инвертор из ИБП.froged55September 1st, 2013

Часто в кулацком хозяйстве валяется без дела исправный источник бесперебойного питания (ИБП, UPS) с почившей аккумуляторной батареей. Предлагаю сделать из него источник напряжения 220 вольт в автомобиль. Конструкция ИБП может быть различной, но принцип одинаков.

1. Разбираем ИБП, выкидываем дохлый аккумулятор, откусываем клеммы от него, зачищаем концы.

2. Находим разъем, через который ИБП подключался к сети 220 в. В моем варианте правый нижний. Мы его используем для подключения к бортовой системе питания 12 в.

В моем варианте он подключается к плате через разъем, откусываем его. Если разъема нет, просто откусываем провода от платы, зачищаем концы.

3. Соединяем провода, шедшие к аккумулятору, с проводами от разъема на задней панели. Провода толстые, понадобится мощный паяльник. Не изолируем пока места пайки для последующего прозвона.

4. Находим гнездо прикуривателя и обычный компьютерный шнур (в моем варианте он уже без вилки). Если не предполагается использование инвертора на ходу в салоне авто — настоятельно рекомендую вместо гнезда прикуривателя использовать зажимы «крокодил» и подсоединять девайс прямо с аккумулятору.

Припаиваем гнездо прикуривателя (зажимы), соблюдая полярность ( красный «плюс», черный — «минус»), изолируем места пайки.

5. Важный момент — что бы устройство не вопило, как ограбленный еврей, необходимо исключить внутренний динамик.

Снимать ради этого плату и отпаивать мне стало лениво — просто оторвал динамик плоскогубцами)))

В моем варианте пришлось закрепить трансформатор в направляющих, для этого идеально подошла дисконтная карта сети Астор, безвременно погибшей в пучине рынка)))

6. Собираем корпус устройства. Осталось только приделать стандартные розетки. Есть ИБП, у которых они предусмотрены конструкцией. Мне не повезло, пришлось портить переноску и шнур для подключения к ИБП.

7. Конструкция в сборе.

Настоятельно не рекомендую использовать устройство для питания мощных потребителей на заглушенном авто, высосет аккумулятор — глазом не успеете моргнуть!)))

При выезде на природу, где не предусмотрены привычные для нас 220 В, задумываешься о приобретении инвертора. Останавливает стоимость. Но когда умеешь работать паяльником и в состоянии разобраться, где в приборе или устройстве плюс, а где минус, можно решить несложную задачу: сделать инвертор из бесперебойника своими руками. Если ИБП, подключенный к сети 220 В, обеспечивает устройства питанием 12 В, то нельзя ли добиться обратного эффекта: получать 220 В из 12 В? При соответствующей доработке конструкции нет ничего невозможного.

Предлагаемый вариант рассчитан на использование автомобильного аккумулятора в качестве основного источника питания. Не обладая минимальными знаниями по электротехнике, браться за изготовление инвертора нежелательно.

В чем заключаются изменения, позволяющие получить инвертор из бесперебойника, как правило, с отслужившими аккумуляторами?

Рассмотрим процесс реконструкции в общем плане, обращая внимание на критичные для будущей эксплуатации инвертора моменты, так как ИБП разных фирм и моделей имеют конструктивные различия.

Моделирование инвертора из ИБП

В процессе преобразования придется разобрать ИБП, извлечь лишнее, доработать конструкцию, проверить и собрать. Нужен стандартный набор инструментов монтажника: паяльник, отвертки, кусачки, тестер. Пригодятся и запчасти, которые отсутствуют в разбираемом блоке: провод сечением от 4 кв. мм, разъемы, пара привычных крокодильчиков или провод с вилкой автомобильного прикуривателя, накладная розетка, кулер, защитная сетка, крепеж, изолента. Возможно, заранее стоит приготовить дрель для работы с корпусом.

Аккуратно разбираем корпус, вынимаем аккумулятор. Если изготовителем предусмотрена разборка корпуса на отдельные панели, стоит ее произвести: удобнее будет работать. Проще начать с монтажа входа, то есть подачи 12 В. Непосредственно на плате определить плюс и минус, потом подпаять или посадить на соответствующие разъемы красный к плюсу, черный к минусу то, что будет идти к прикуривателю или напрямую к клеммам аккумулятора.

Теперь занимаемся выходом. Провода, которые вели к трехштырьковому разъему подачи на ИБП 220 В, отпаиваем или отсоединяем. На их место монтируем провода нужной длины (для выносной розетки – сантиметров 70, если розетка планируется непосредственно на корпусе – 20-30 см). Подводим провода к розетке.

Черновая модель готова. Эксплуатировать ее нельзя, но проверить можно. Не собирая корпус (с ним предстоит поработать), подключаемся к аккумулятору и замеряем напряжение в розетке. Должно получиться порядка 160-180 вольт.

Если система молчит, возможно, в старом ИБП плата преобразователя нерабочая.

Окончательная сборка

Осталось заключить работающую схему в прибор, попутно изменяя и дополняя конструкцию.

Прежде всего демонтируем лишние разъемы, кнопки с соответствующими проводами, сигнальный динамик. Освобождается пространство под установку одного или двух кулеров. Их установка защитит устройство от перегрева. Логично соорудить сквозную вентиляцию. Для поступления воздуха в корпус придется высверлить отверстия или вырезать окошки. Вырезанные отверстия следует прикрыть защитной сеткой во избежание попадания пыли и грязи. Подсоединяются кулеры к 12-вольтовой ветке.

Все соединения проверяются, провода укладываются внутри корпуса, при необходимости крепятся. Нужно убедиться, что вентиляторы плотно заняли свои места. Иногда после изъятия оригинальных аккумуляторов трансформатор оказывается слабо зафиксированным, поэтому нужно дополнительно укрепить его, например, удерживающей пластиной (не металлической).

Предусмотреть крепление розетки на корпусе или просверлить дополнительное отверстие для вывода проводов.

Неплохо установить отдельный выключатель: скорее, для защиты автомобильного аккумулятора от полного разряда, в случае если забудете отключиться. Также можно разработать электронную схему, срабатывающую при заданном уровне заряда.

Преимущества самодельного инвертора

В качестве образца рассматривались источники бесперебойного питания относительно простой, бюджетной конструкции, когда, исходя из соображений стоимости, вместо замены отслуживших аккумуляторов покупается новый блок питания. В этом случае действительно получается почти бесплатный инвертор с неплохими техническими характеристиками.

Если исходный бесперебойник отдавал подключаемой технике 500 Вт, то теоретически он столько же отдаст и в виде инвертора. Практически эта величина меньше. Но, например, общую нагрузку в 350-400 Вт он спокойно потянет. Ограничение – время, на которое хватит зарядки аккумулятора. С учетом нынешней тенденции к уменьшению энергоемкости используемых приборов, при отсутствии электричества и без света не останешься, и мобильные устройства подзарядишь.

Имеется возможность воспользоваться электроинструментом. Это удобно, когда в дачном доме электричества еще нет, а проводку делать надо. Вручную можно, но это намного сложнее.

На весе получившегося устройства останавливаться не имеет смысла: автомобилю 3-5 кг не помеха.

Но при частом пользовании инвертором нужно помнить о подзарядке аккумулятора или иметь запасной.

Итак, имеет смысл достать из кладовки или гаража списанный из-за неисправности источник бесперебойного питания, немного модифицировать его и получить исправный преобразователь постоянного тока с напряжением 12 В в переменный ток напряжением 220 В.

Простой и дешевый автомобильный преобразователь напряжения можно построить на базе старого, нерабочего бесперебойника, точнее с использованием некоторых частей бесперебойника.

Устройство до безобразия простое, но имеет несколько недостатков, а точнее:

1) отсутствие каких-либо защит от короткого замыкания и перегрузки на выходе
2) Отсутствие стабилизации выходного напряжения

Единственной защитой инвертора является пара предохранителей, первый из которых установлен в цепи плюса питания, второй — на выходе.

В качестве генератора импульсов задействована микросхема CD4047, Указанная микросхема непосредственно вырабатывает импульсы с частотой около 50 Гц, а также управляет полевыми транзисторами. В идеале не хватает специализированного драйвера для управления транзисторов, но микра справляется не плохо.

Транзисторы IRFZ44 либо лююбые другие N-канальные , с напряжением от 50 Вольт и с током от 30 Ампер и выше. Мощность инвертора составляет около 150 ватт и при использовании более мощных ключей ( например — IRF3205)  может быть увеличена до 250-300 ватт.

Добавлять параллельно по нескольку ключей в плече с целью увеличения выходной мощности не совету, микросхема попросту не справиться с управлением ключей, в следствии чего во время работы последние могут не полностью закрыться, что приведет к короткому замыканию, и в качестве результата получим пару взорванных полевиков, которые стоят немало денег.

Топология схемы — пуш-пулл, обычный двухтактник со средней точкой.

Трансформатор взят от бесперебойника, обязательно со средней точкой. Перематывать, доматывать или отматывать ничего не нужно, на трасе есть силовая обмотка со средней точкой и выходная обмотка, на которой получим 220 Вольт, нужно лишь прозвонить вторичные обмотки (их возможно будет несколько) и найти обмотку с самым большим сопротивлением (около 15-25 Ом, в зависимости от типа трансформатора).именно эта обмотка является сетевой.

К стати! я забыл указать, что частота выходных импульсов с инвертора составляет около 50 Гц, может быть откорректирована с помощью подстроечного резистора на плате (плату можно скачать в конце статьи)
Форма выходных импульсов — прямоугольная, но коллекторные двигатели без проблем можно подключать, а вот асинхронники не советую, хотя работать будут.

Инвертор был собран в корпусе от компьютерного блока питания, также не забываем об охлаждении.

В моем случае каждый полевой транзистор установлен на отдельный теплоотвод, разумеется они изолированы друг от друга а также от корпуса. Выводы силовой обмотки с трансформатора цепляются непосредственно к радиаторам, которые являются стоком полевых транзисторов (сами транзисторы не изолированы от теплоотводов).

Монтаж сделан так, чтобы вентилятор от блока питания находился в непосредственной близости от радиаторов, он выдувает отработанный теплый воздух из-под корпуса и питается от основной шины 12 Вольт.

Для того, чтобы инвертор заработал помимо основного питания (от аккумулятора) подается слаботочный плюс на плату генератора, последний начинает работу.

И ещё хочу отметить один момент, если у вас есть грузовой автомобиль, то вам обязательно нужно знать этот ресурс. Ведь не все автомобили вечны, а такой эвакуатор сложно найти. Так, что заходите и ознакомьтесь с информацией.

Плата в формате .lay :скачать…

Похожие статьи: