» elettronica »Un inverter senza transistor in 5 minuti (da 12 a 220 V, più una sirena come bonus). Teoria ed esperimento (parte 1 di 2)

Un inverter senza transistor in 5 minuti (da 12 a 220 V, più una sirena come bonus). Teoria ed esperimento (parte 1 di 2)



Alla fine sono arrivati, proprio così, non l'hai sentito: un inverter senza transistor e anche senza doppi avvolgimenti simmetrici del trasformatore!





Gli inverter, come i dispositivi di trasformazione della tensione CC, non erano inclusi, ma semplicemente accatastati nella vita moderna. Ad esempio, l'energia solare non può farne a meno, gli automobilisti senza inverter non saranno in grado di guardare la TV per 220 V e così via.



Consentitemi di ricordare che un inverter è un dispositivo che converte una tensione bassa (o alta) (principalmente costante) in alta (o bassa, principalmente variabile), ovvero questo dispositivo è una trasformazione di una tensione costante in qualsiasi altra, di norma, con una perdita di potenza minima.

I convertitori di sole tensioni alternate sono chiamati trasformatori. Guardando attraverso molti schemi di fatture, puoi vedere che tutti hanno transistor. Inoltre, i transistor sono prevalentemente quelli più costosi, a effetto di campo, che hanno paura di scariche eccessive, elettricità statica, cortocircuiti, devono comunque essere imbrattati con una speciale pasta conduttiva (o colla) e non devono essere posizionati su di essi un piccolo radiatore o un ventilatore.





Ed è ancora una seccatura - smontare e avvolgere un doppio avvolgimento simmetrico in direzioni opposte su un trasformatore, stupidamente - stressante.
Qual è il principio di funzionamento di un inverter senza transistor e cosa ho scoperto qui, eh?

Cominciamo con i classici:

Ricorda che aumenta la tensione nell'inverter, sì - il trasformatore. Ma il trasformatore può funzionare solo con corrente alternata, poiché solo la corrente alternata viene trasformata all'interno dell'inverter.



E per ottenere questa corrente alternata, vengono utilizzati generatori di transistor, principalmente di bassa frequenza.
Qui è vero, con un “ma” - non è necessario usare corrente alternata, è anche possibile trasformare una corrente costante, ma intermittente (impulso, tipo di corrente: "sì - no - sì"):

Per capire come funziona una corrente costante ma intermittente con un trasformatore, collegare l'avvolgimento primario del trasformatore (dove ci sono meno giri) alla batteria (12 V) e il secondario (dove ci sono più giri) al voltmetro.

Ora, interrompendo manualmente l'alimentatore con un filo, osserviamo la comparsa di un'alta tensione sull'avvolgimento secondario (dove ci sono più giri) che è fissato da un voltmetro.

È interessante notare che anche l'alta tensione all'uscita dell'avvolgimento secondario del trasformatore sarà costante (un cambiamento molto piccolo nella polarità), ma intermittente (il "più" e il "meno" all'uscita non cambiano, ma c'è una tensione costante con interruzione, che è impostata dalla frequenza di interruzione manuale del contatto):



Naturalmente, tenere la batteria tra le mani e rompere costantemente i contatti non è il caso. Tutto dovrebbe essere automatico. Qui probabilmente dovrai tornare ai transistor, ma no.



Un relè fungerà da interruttore, ma il relè non è ordinario, ma molto ordinario, sebbene la qualità dovrebbe essere elevata.
I relè sono diversi:





Il fatto è che ogni relè contiene un'asta di ferro, un avvolgimento su di essa e contatti che si chiudono o si aprono, a seconda che ci sia tensione sul relè.






Se non è presente alcuna tensione sul relè, un contatto si chiude (ad esempio "no"), quando la tensione viene attivata, il contatto cambia (ad esempio, su "sì").
Velocità di reazione del contatto del relè dipende da molti fattori:

- magnitudo corrente sulla bobina (resistenza bobina);
- valori di tensione;
- rapporto di compressione della molla;
- lo spazio tra l'anima di ferro del relè e la superficie del contatto mobile;
- lunghezza del braccio di contatto (più corto è il braccio, maggiore è la velocità di risposta del relè);
- il tasso di smagnetizzazione del nucleo in caso di mancanza di corrente;
- la densità del mezzo in cui si trova la parte mobile del relè (ad esempio, nel vuoto non c'è attrito d'aria);
- temperatura, ecc.
  
Informazioni sui fattori di influenza sulla velocità di risposta del relè e sulla sua regolazione, necessarie per il passaggio successivo.
Vale a dire, disassemblando lo schema di funzionamento del relè nella modalità "commutazione continua":



Con questa connessione del relè, "rompe le bobine" letteralmente, questo non solo può essere visto, ma anche sentito. Perché questo accada è parzialmente descritto sopra.

In breve, il punto qui è la molla del relè, quando viene applicata tensione al relè, funziona, aprendo così il suo circuito, la molla riporta il contatto al suo posto e il ciclo continua di nuovo. Per 1 s, a seconda del fattore di qualità della molla (ma non solo della molla), possono esserci 100 o più chiusure e aperture.

Ho notato questa funzione di relè quasi per caso durante i miei esperimenti.
Di conseguenza, aggiungendo un trasformatore al circuito, otteniamo un generatore e un inverter di tensione:



Trasferiamo il circuito sul piano sperimentale, per questo è necessario:






 Strumenti e dispositivi:

- un multimetro (misuriamo la tensione, è meglio usare un voltmetro puntatore, poiché quelli digitali a volte non possono registrare la tensione intermittente);
- batteria (12 V);
- saldatore;
- relè (per 12 v);
- trasformatore (da 12 a 220 V, 10 W);
- lampada (220 V, 1 W);
- cuffia (a 50 ohm).





 Materiali di consumo:




- fili;
- "coccodrilli" (4 pezzi);
- saldatura;
- colofonia.



Fase 1.
Colleghiamo il relè alla batteria secondo lo schema, sentiamo immediatamente il relè:




Fase 2.
Colleghiamo il trasformatore al relè e fissiamo l'alta tensione in uscita (a volte è meglio usare un voltmetro puntatore):



Fase 3.
All'uscita del trasformatore, installiamo una lampada per 220 V, a bassa potenza, brilla (e non brilla a 12 V):



Fase 4
Se colleghi una cuffia invece di una lampada (funziona con o senza trasformatore), da lì verrà emesso un suono, qualcosa come una sirena:



Quindi il circuito funziona, producendo un piacevole ronzio. A differenza di un inverter a transistor, il mio circuito di inverter a relè contiene meno parti. Non ho misurato l'efficienza, beh, circa il 65% (tenendo conto dell'efficienza del trasformatore).

Nel prossimo articolo - una continuazione di questo, prenderò in considerazione circuiti inverter più pratici, avanzati e potenti senza transistor.

video:
5.4
6.4
5.6

Aggiungi un commento

    • sorrideresorrisiXaxabeneDONTKNOWyahoonea
      capozeroimbrogliaresìSì-sìaggressivosegreto
      scusaballaredance2dance3perdonoaiutobevande
      arrestoamicibuonogoodgoodfischiodeliquiolinguetta
      fumobattimanicraydeclarederisoriodon-t_mentionscaricare
      caloreadiratolaugh1mdaincontromoskingnegativo
      not_ipopcornpunireleggerespaventarespaventacerca
      schernirethank_youquestoto_clueumnikacutoconcordare
      cattivobeeeblack_eyeblum3arrossirevanterianoia
      censuratospiritosagginesecret2minacciarevittoriayusun_bespectacled
      ShokRespektlolPrevedbenvenutoKrutoyya_za
      ya_dobryiaiutantene_huliganne_othodiFludbandovicino
42 commenti
Il fatto è che ogni relè contiene un'asta di ferro,
Non tutti. ;)
Ospite Alexander
Negli anni della mia giovinezza, l'illuminazione consisteva in lampade a cherosene.Tra loro sono stati ingannati con piume di coda come una miniera, generando con una termocoppia di circa 6 pollici. Attraverso circa lo stesso inverter, la tensione è stata convertita in 60-80 V per alimentare un ricevitore a tubo a bassa potenza. Lo stesso inverter viene utilizzato nella vecchia "Lada" per l'accensione. E nelle stazioni radio Urozhay, un motore elettrico a 12 volt ruotava un generatore, che produceva gli stessi 60-80 volt per alimentare i ricetrasmettitori a tubo. Tale è l'elettronica con gli inverter.
Come tutorial demo, lo farà. Data la natura reattiva del carico e la tensione instabile della batteria sotto carico e la sua piccola capacità, non vedo alcuna applicazione pratica.
0,1 Una corrente alternata con una frequenza di 50 Hz è solo una corrente mortale.
1000 V e 100 A, la commutazione con interruttori a semiconduttore è ancora possibile.
Ma a tensioni molto elevate, non usano interruttori meccanici, ma vari interruttori con contatti meccanici. Questi sono interruttori automatici per gas, olio, vuoto. Come si suol dire, senti la differenza!
Grande - questo è oltre 1000 Volt o oltre 100 Amp ...
Sicuro per l'uomo, per quanto ricordo, è considerato una tensione inferiore a 42 volt e inferiore a 0,1 ampere ....
Ad alte tensioni - e solo meccanico? Cosa intendi con "grandi stress"?
Oh, grazie, mi hanno ricordato la soluzione a un problema tecnico: il regolatore per un motore elettrico ad alta tensione per una bicicletta (Valvola: riscalda l'aria del 60%)
Per annullare gli scettici, vorrei dire - TUTTO NUOVO - È UN VECCHIO DIMENTICATO.
E sì, gli interruttori meccanici hanno sempre usato e stanno usando
1- a GRANDI correnti
2- a GRANDI tensioni
I design sono naturalmente diversi e, a differenza delle valvole a semiconduttore, hanno prospettive illimitate di miglioramento.
Buona fortuna
Qui ti sbagli. Il motore DC ha diversi avvolgimenti e un magnete permanente sullo statore. L'esempio più elementare di un tale motore è un motore tergicristallo per un'auto. E lo starter è realizzato secondo lo stesso principio, solo al posto dei magneti permanenti ci sono avvolgimenti di campo.
con tre avvolgimenti senza un generatore trifase, i motori DC non si muoveranno.
Nuovo standard, prova a mettere in un circuito non un relè, ma un motore CC. Non ho l'occasione al momento.
Ci sono tre bobine in un motore, di solito. Per un giro del motore avrai 3 interruzioni della catena. Forse mi sbaglio.
I motori vanno molto più a lungo delle bobine.

Sei troppo ottimista riguardo alla risorsa. In questa modalità, il passaporto è garantito per funzionare a pieno carico per meno di mezz'ora, al minimo - due giorni.
ogni relè nel passaporto indica il numero di contatti, nonché interruttori, pulsanti ... sì, tutti meccanici
interruttori e questo periodo è limitato. Inoltre, aumentando la frequenza di intervento, la forza del relè diminuisce. Secondo lo schema, la tensione di uscita dipende anche dalla frequenza di funzionamento. In una parola, lo schema funziona ma a breve termine. Non di lunga durata (non è redditizio acquistare bobine per romperle ogni mese.
Il relè HLS8-22F che hai usato ha un numero di cicli con un carico di 100.000, senza un carico di 10.000.000. Tutto qui!
L'autore
Ivan_Pokhmelev, beh, ho scritto ... regolando la velocità regoliamo quindi la frequenza, giusto ...
E per quanto riguarda il materiale degli elementi a molla, penso che non sia per me parlarti delle leghe di berillio, che sono famose per la loro durata ...

La velocità di reazione di un contatto del relè dipende da molti fattori:

- magnitudo corrente sulla bobina (resistenza bobina);
- valori di tensione;
- rapporto di compressione della molla;
- lo spazio tra l'anima di ferro del relè e la superficie del contatto mobile;
- lunghezza del braccio di contatto (più corto è il braccio, maggiore è la velocità di risposta del relè);
- il tasso di smagnetizzazione del nucleo in caso di mancanza di corrente;
- la densità del mezzo in cui si trova la parte mobile del relè (ad esempio, nel vuoto non c'è attrito d'aria);
- temperatura, ecc.
L'autore
Vladimir1970 lotta in ordine)) ...
Penso che non valga la pena sforzare tutti i lettori con termini scientifici, scrivo nella scienza popolare e persino nello stile pop-umoristico ... per esempio)) (https://itm.imdmyself.com/10445-kak-ne-pravilno-obhoditsya-so-svetodiodom -s-rubriki-etogo-luchshe-ne-delat-eto-ne-pravilno-.html) ... molto più divertente ... difficilmente do numeri esatti ... perché le critiche esploderanno semplicemente ...
"Transformer - funziona con corrente alternata" - la definizione ufficiale: (Transformer (dal latino transformare - "trasforma, trasforma") - un dispositivo elettromagnetico statico con due o più avvolgimenti accoppiati induttivamente su qualsiasi circuito magnetico e destinato alla conversione mediante induzione elettromagnetica uno o più sistemi (tensioni) corrente alternata a uno o più altri sistemi (tensioni), senza modificare la frequenza) ...
Sto conducendo un esperimento non con corrente alternata, ma Costante intermittente, passa lungo il trasformatore senza cambiare la polarità (+ e -) ... quindi scrivo che non solo la corrente alternata ma anche intermittente ... dove c'è qualcosa del genere nella definizione del trasformatore ...?
Circa l'efficienza ... la tensione al carico sulla batteria moltiplicata per la corrente di rottura della batteria (al carico dell'inverter) ... quindi ha misurato la tensione e la corrente all'uscita del trasformatore (anche a carico) e moltiplicata ... la potenza di uscita è stata divisa per la potenza di ingresso e moltiplicato per il 100% ... ma si tratta di ... Non mi concentro sulla cifra del 65% ...
Non leggo queste sciocchezze da molto tempo
Sarebbe bello che una risorsa di questo orientamento richiedesse il supporto di esperti specializzati, altrimenti attenderà il destino della maggior parte di coloro che si sono trasformati in UG :(

è inutile smontare un articolo il cui autore non conosce né la terminologia né i fondamenti della scienza della fisica,
ma il resto dei lettori dovrebbe tenere conto di una serie di assurdità che scontano questo "capolavoro"
1. le cifre non sono numerate, ma se prendiamo quelle che contengono un trasformatore (6, 16), nonostante l'affermazione dell'autore "il trasformatore può funzionare solo con corrente alternata", + e - sono disegnati sui terminali 220V. Tuttavia, la Fig. 26 (passaggio 2) mostra il multimetro incluso nella modalità di misurazione della tensione CA.
2. tuttavia, l'autore ha cercato di correggere "È interessante notare che anche l'alta tensione all'uscita dell'avvolgimento secondario del trasformatore sarà costante (un cambiamento molto piccolo nella polarità)" - ma un multimetro (vedi paragrafo 1)
3. In questo contesto, dire che il trasformatore negli schemi è disegnato dalle parti convesse delle bobine verso il nucleo significa trovare un difetto :)
4. Per dichiarare un'efficienza del 65% (inaccettabile per l'inverter), prendere il valore a occhio è una mossa forte. Ma l'autore capisce cos'è l'efficienza? è pronto a spiegare dove va il restante 35%?
5. L'assenza di condensatori viene eliminata dal silenzio dell '"esperto" nell'elettronica di potenza e esiste una regola: per 1 W di potenza di uscita - 1 microfarad. Sulla base di questo, questo circuito può solo accendere una lampada a LED (apparentemente fatta in casa) con un driver incomprensibile (i più semplici su un condensatore di spegnimento su una corrente continua non funzionano), l'autore gira un video con un normale centesimo!
all'heap: l'autore decolla nello stesso posto in cui si collega la cuffia alla rete 220V :)
6. Quando si posiziona questo dispositivo come sostituto di una "presa", non si deve dimenticare un parametro come "frequenza di rete" - molti dispositivi sono progettati per 50 Hz, ma qui tutto è diverso dalle persone ... tuttavia, i televisori possono essere "bloccati" qui senza paura: semplicemente non si accendono.
Py.Sy. dicono, sì dicono, ho un magnete sul serbatoio del gas che riduce il consumo di gas di 2 volte, ma il maledetto borghese tiene tutto segreto :(
Se ho magneti magici, venderò a basso costo, scrivi :)
Citazione: nuovo standard
e può essere regolato

Come?
L'autore
Valery, te lo dico io, è impossibile scoprire, leggere tutte le invenzioni, ovviamente puoi solo farlo e navigare in Internet alla ricerca di ... "Fallo per me o prova invano" ... perché qualcuno l'ha già fatto ...
Nella storia della tecnologia, ci sono molti casi in cui due o tre persone hanno fatto l'invenzione in modo indipendente allo stesso tempo ... qui è probabilmente giusto parlare di brevetti ... ma per qualcuno è una terribile seccatura e burocrazia ... e devi pagare per i brevetti. ..
L'autore
probabilmente intendi il contatto dell'attrito della spalla dell'interruttore del relè ... quindi è risolto (dai cuscinetti nel peggiore dei casi)) ... la molla non pensa che presto fallirà, se è solida ... ma per non respingere i contatti devono anche essere messi sulle molle (per ammortamento) ... beh, da qualche parte vedo questo relè speciale ...
L'autore
Ivan_Pohmelev,
frequenza da 100 Hz ... e può essere regolata ... idealmente, la regolazione può essere portata fino a 50 Hz ...
Citazione: nuovo standard
bitcoin è gonfiato ... come un elefante gonfiabile ...))

gonfiato come un articolo di gomma numero 2
Lì il problema non è tanto nei contatti stessi, ma nelle parti elastiche.
Con quale frequenza funziona il tuo inverter?
Dmitrij,
Già riscaldato con lo stemma del Forex Trend. E come si sono ritirati questi truffatori con Webmoney (?)
L'autore
Dmitrij,
Sospetto che il prossimo grande traguardo nel mondo sarà il lancio di "Internet 2.0" ...))
la tranquillità non è caduta in carica segreto
L'autore
nuovo ... che accenni così delicatamente alla cripto-grivna ... oh maledizione perché ho detto ora che tutti sapranno che la cripto-grivna è la valuta più bella e promettente nel mondo di Internet ...
Bitcoin non è più redditizio da scavare, solo nuove cripte ... A meno che tu non abbia computer su un'alternativa
L'autore
Dmitrij,
Di recente ho imparato che esiste persino una cripto-grivna!
scrivono su Internet da dove provengono i bitcoin - sono generati da programmi per computer ... è impossibile falsarli ... Hmm ... se ho molti computer e server ... allora quel bitcoin è un miliardario ...
L'autore
bitcoin è gonfiato ... come un elefante gonfiabile ...))
L'autore
"non adatto per alimentare dispositivi con potenza del trasformatore" ... non capisco bene perché ...
L'autore
la durata dei contatti del relè dipende dalla qualità del relè stesso ... la refrattarietà della lega (qui è meglio il platino) utilizzato in essi (nei relè moderni, le leghe sono migliori di prima) ... la loro durata può essere aumentata posizionando i contatti nel vuoto (o gas di inerzia), quindi anche il suono scomparirà (nel vuoto) ...
Citazione: Valery
E lo sapevano tutti, ma non me l'hanno detto !!! ))))))

Eccomi la stessa cosa: un bambino è intelligente, pensante, ma scarsamente istruito. Ma ora è molto più facile e veloce ottenere qualsiasi informazione rispetto a trenta anni fa. Ma è necessario leggere e cercare, ma, a quanto pare, questo non è interessante.
sì, il numero di criptovalute ha superato 1000))
Coloro che "investivano" in Bitcoin per $ 500/1 erano anche impegnati a "investire" in pubblicità e promozione (richiamo di polloni), e così in spese per "fattorie".
Ci sono altri IOTA, Litecoin, Ethereum, più economici (non presenti).
Citazione: Ivan_Pokhmelev
Nuovo standardcon la sua mente arriva alla ripetizione dei risultati della tecnologia all'inizio del secolo scorso e alla ripetizione degli errori della scienza prima dell'ultimo e dei secoli precedenti.

E succede ...Ad esempio, nella mia infanzia ho "inventato" che puoi fissare le cesoie su un palo, trasformarle in spago "telecomando", appendere un sacchetto di spago sotto di esso e rimuovere le mele da un melo senza arrampicarci sopra !!! (Per immagazzinare a lungo termine. Non puoi scuoterlo qui - battendo)). E dopo qualche tempo ho visto la stessa cosa in "Young Technique" ...
..E più tardi, con i suoi pensieri, ha "inventato" (senza virgolette) il circuito di interruttori in marcia !!! Sono stato molto ispirato da questo ... Sono andato al negozio in città e ho chiesto al venditore se c'erano interruttori non con due, ma con tre contatti ... Dita spiegando che ho bisogno del contatto non solo per aprire, ma anche fare clic sull'altro !!! ....
Che cosa è stata sorpresa (e, in qualche modo, delusione) quando il venditore mi ha detto: "Ci sono persone del genere. Ma le vendiamo solo in coppia - in un set per le scale .... Bene ... Accendere dal basso e dall'alto spegni !! "..
... scena silenziosa !!!
Accidenti !!! .... l'ho inventato !!!
E, a quanto pare, non è solo inventato, ma anche commercialmente disponibile !!!
E lo sapevano tutti, ma non me l'hanno detto !!! ))))))
Bitcoin

oh ora sentono quelli verdi che ci hanno investito un paio di anni fa ...
Questo non è un tipo di Bitcoin ... che non puoi sentire e non mordere
Inoltre, non è adatto per alimentare dispositivi con potenza del trasformatore.
Maladets) Ha incarnato ciò che stavo pensando. Volevo usare un tale relè nella fabbricazione di un metal detector
Nuovo standardcon la sua mente arriva alla ripetizione dei risultati della tecnologia all'inizio del secolo scorso e alla ripetizione degli errori della scienza prima dell'ultimo e dei secoli precedenti.
Come può e può andare il giocattolo, ma in pratica è un generatore di rumore radio e quanto durano i contatti del relè? Un circuito simile su trasduttori di vibrazione speciali è stato utilizzato nei circuiti dei tubi della batteria e la durata di tali convertitori è stata molto piccola.

Ti consigliamo di leggere:

Passalo per lo smartphone ...