» Elektronica »Een omvormer zonder transistors in 5 minuten (van 12 tot 220 V, plus een sirene als bonus). Theorie en experiment (deel 1 van 2)

Een omvormer zonder transistors in 5 minuten (van 12 tot 220 V, plus een sirene als bonus). Theorie en experiment (deel 1 van 2)



Ze kwamen eindelijk aan, zomaar, je hoorde het niet - een omvormer zonder transistors en zelfs zonder dubbele, symmetrische transformatorwikkelingen!





Omvormers, zoals apparaten voor gelijkspanningstransformatie, waren niet inbegrepen, maar werden eenvoudig in het moderne leven gestapeld. Zonne-energie kan bijvoorbeeld niet zonder, automobilisten zonder omvormers kunnen geen tv kijken voor 220 V enzovoort.



Laat me u eraan herinneren dat een omvormer een apparaat is dat een lage (of hoge) spanning (voornamelijk constant) omzet in hoge (of lage, voornamelijk variabele), dat wil zeggen, dit apparaat is in de regel een transformatie van een constante spanning in een ander, met minimaal stroomverlies.

Converters met alleen wisselspanning worden transformatoren genoemd. Als je door veel schema's van facturen kijkt, kun je zien dat iedereen transistors heeft. Bovendien zijn de transistors overwegend de duurste, veldeffecten die bang zijn voor overmatige ontladingen, statische elektriciteit, kortsluitingen, ze moeten nog steeds worden ingesmeerd met speciale warmtegeleidende pasta (of lijm) en er geen kleine radiator of ventilator op plaatsen.





En het is nog steeds een gedoe - stressvol om een ​​dubbele symmetrische wikkeling in tegengestelde richtingen op een transformator te demonteren en op te winden - stressvol.
Wat is het werkingsprincipe van een omvormer zonder transistor en wat heb ik hier bedacht?

Laten we beginnen met de klassiekers:

Vergeet niet dat het de spanning in de omvormer verhoogt, ja - de transformator. Maar de transformator kan alleen werken met wisselstroom, omdat alleen wisselstroom in de omvormer wordt getransformeerd.



En om deze wisselstroom te krijgen, worden transistorgeneratoren gebruikt, voornamelijk van lage frequentie.
Hier is het waar, met één "maar" - het is niet nodig om wisselstroom te gebruiken, je kunt ook een constante, maar intermitterende stroom transformeren (gepulseerd, huidig ​​type: "ja - nee - ja"):

Om te begrijpen hoe een constante maar intermitterende stroom werkt met een transformator, sluit u de primaire wikkeling van de transformator (waar er minder beurten zijn) aan op de batterij (12 V) en de secundaire (waar er meer beurten zijn) op de voltmeter.

Nu we de voeding handmatig met één draad onderbreken, zien we het verschijnen van een hoge spanning op de secundaire wikkeling (waar er meer beurten zijn), deze wordt gefixeerd door een voltmeter.

Interessant is dat de hoge spanning aan de uitgang van de secundaire wikkeling van de transformator ook constant zal zijn (een zeer kleine verandering in polariteit), maar met tussenpozen (de "plus" en "min" aan de uitgang veranderen niet, maar er is een constante spanning met onderbreking, die wordt bepaald door de frequentie van handmatige onderbreking van het contact):



Natuurlijk is het niet het geval om de batterij in je handen te houden en voortdurend contacten te onderbreken. Alles zou automatisch moeten zijn. Hier moet je waarschijnlijk terugkeren naar transistors, maar nee.



Een relais werkt als schakelaar, maar het relais is niet gewoon, maar heel gewoon, hoewel de kwaliteit hoog moet zijn.
Relais zijn anders:





Feit is dat elk relais een ijzeren staaf bevat, een wikkeling erop en contacten die sluiten of openen, afhankelijk van of er spanning op het relais staat.






Als er geen spanning op het relais staat, sluit één contact (bijvoorbeeld "nee"), wanneer de spanning wordt ingeschakeld, verandert het contact (bijvoorbeeld in "ja").
Reactiesnelheid van relaiscontact hangt van veel factoren af:

- huidige grootte op de spoel (spoelweerstand);
- spanningswaarden;
- compressieverhouding van de veer;
- de opening tussen de ijzeren kern van het relais en het oppervlak van het beweegbare contact;
- contactarmlengte (hoe korter de arm, hoe groter de reactiesnelheid van het relais);
- de snelheid van kerndemagnetisatie in geval van stroomuitval;
- de dichtheid van het medium waarin het bewegende deel van het relais zich bevindt (bijvoorbeeld in een vacuüm is er geen luchtwrijving);
- temperatuur, etc.
  
Informatie over de factoren die van invloed zijn op de reactiesnelheid van het relais en de regeling ervan, nodig voor de volgende stap.
Demontage van het relaisbedrijfsschema in de modus "continu schakelen":



Met deze aansluiting van het relais "breekt het letterlijk spoelen af", dit is niet alleen te zien, maar ook te horen. Waarom dit gebeurt, wordt hierboven gedeeltelijk beschreven.

Kortom, het punt hier is de relaisveer, wanneer spanning op het relais wordt aangelegd, werkt het, waardoor het circuit wordt geopend, de veer het contact weer op zijn plaats zet en de cyclus gaat weer verder. Gedurende 1 s, afhankelijk van de kwaliteitsfactor van de veer (maar niet alleen de veer), kunnen er 100 of meer sluitingen en openingen zijn.

Ik merkte deze relay-functie bijna per ongeluk op tijdens mijn experimenten.
Dienovereenkomstig krijgen we een generator en een spanningsomvormer als we een transformator aan het circuit toevoegen:



We brengen het circuit over naar het experimentele vlak, hiervoor heb je nodig:






 Tools en apparaten:

- een multimeter (we meten de spanning, het is beter om een ​​aanwijzer-voltmeter te gebruiken, omdat digitale soms de intermitterende spanning niet kunnen opnemen);
- batterij (12 V);
- soldeerbout;
- relais (voor 12 v);
- transformator (van 12 tot 220 V, 10 W);
- lamp (220 V, 1 W);
- hoofdtelefoon (bij 50 ohm).





 Verbruiksartikelen:




- draden;
- "krokodillen" (4 stuks);
- soldeer;
- hars.



Fase 1.
We verbinden het relais volgens het schema met de batterij, we horen het relais onmiddellijk:




Fase 2.
We verbinden de transformator met het relais en fixeren de hoogspanning aan de uitgang (soms is het beter om een ​​wijzer voltmeter te gebruiken):



Fase 3.
Aan de uitgang van de transformator plaatsen we een lamp voor 220 V, laag vermogen, hij schijnt (en schijnt niet bij 12 V):



Fase 4.
Als je een koptelefoon aansluit in plaats van een lamp (hij werkt met of zonder transformator), dan klinkt er een geluid, zoiets als een sirene:



Dus het circuit werkt en produceert een aangename buzz. In tegenstelling tot een transistorinverter, bevat mijn relaisinvertercircuit minder onderdelen. Ik heb de efficiëntie niet gemeten, nou ja, ongeveer 65% (rekening houdend met de efficiëntie van de transformator).

In het volgende artikel - een voortzetting hiervan, zal ik meer praktische, geavanceerde en krachtige invertercircuits zonder transistors beschouwen.

Video:
5.4
6.4
5.6

Voeg een opmerking toe

    • lachglimlachtxaxaokweet het nietyahoonea
      baaskrabbendwaasjaja-jaagressiefgeheim
      sorrydansdance2dance3pardonhulpdrankjes
      stopvriendengoedgoedfluitjebezwijmdtong
      rookklappencrayverklarenbeledigenddon-t_mentiondownloaden
      hittebooslach1mdavergaderingmoskingnegatief
      not_ipopcornstraffenlezenschrikschriktzoeken
      bespottendankjewelditto_clueUmnikacuutmee eens
      slechtbeeeblack_eyeblum3: oopscheppenverveling
      gecensureerdbeleefdheidgeheim2bedreigenoverwinningyusun_bespectacled
      shokrespektlolvoorgekomenwelkomkrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludverbodsluiten
42 commentaar
Elk relais bevat namelijk een ijzeren staaf,
Niet iedereen. ;)
Gast Alexander
In mijn jeugd bestond verlichting uit kerosinelampen.Onder hen werden uitgelokt met staartveren als een mijn, die met een thermokoppel ongeveer 6 inch genereerden. Via ongeveer dezelfde omvormer werd de spanning omgezet in 60-80V om een ​​buisontvanger met laag vermogen te voeden. Dezelfde omvormer wordt in de oude "Lada" gebruikt voor ontsteking. En in de Urozhay-radiostations draaide een 12-volt elektromotor een generator, die dezelfde 60-80 V produceerde voor het voeden van de buiszendontvangers. Dat is de elektronica met omvormers.
Als een demo-tutorial zal het dat doen. Gezien het reactieve karakter van de belasting en de onstabiele accuspanning onder belasting en zijn kleine capaciteit, zie ik geen praktische toepassing.
0.1 Een wisselstroom met een frequentie van 50 Hz is gewoon een dodelijke stroom.
1000 V en 100 A, schakelen met halfgeleiderschakelaars is nog mogelijk.
Maar bij echt hoge spanningen gebruiken ze geen mechanische schakelaars, maar verschillende schakelaars met mechanische contacten. Dit zijn gas-, olie- en vacuümstroomonderbrekers. Voel, zoals ze zeggen, het verschil!
Groot - dit is meer dan 1000 volt of meer dan 100 ampère ....
Veilig voor mensen, voor zover ik me herinner, wordt het beschouwd als een spanning van minder dan 42 volt en minder dan 0,1 ampère ....
Bij hoge spanningen - en gewoon mechanisch? Wat bedoel je met "grote spanningen"?
Bedankt, ze deden me denken aan een oplossing voor één technisch probleem: een regelaar voor een hoogspannings-elektromotor voor een fiets. (Klep - ze verwarmen de lucht met 60%)
Voor het afmelden van sceptici zou ik willen zeggen - ALLES NIEUW - HET IS EEN GOED VERGETEN OUD.
En ja, mechanische schakelaars hebben altijd gebruikt en gebruiken
1- bij GROTE stromen
2- bij GROTE spanningen
De ontwerpen zijn van nature anders en hebben, in tegenstelling tot halfgeleiderkleppen, ONBEPERKTE mogelijkheden voor verbetering.
Veel succes.
Hier heb je het mis. De gelijkstroommotor heeft meerdere wikkelingen en een permanente magneet op de stator. Het meest elementaire voorbeeld van zo'n motor is een ruitenwissermotor voor een auto. En de starter is gemaakt volgens hetzelfde principe, alleen in plaats van permanente magneten zijn er veldwikkelingen.
met drie wikkelingen zonder een driefasige generator, zullen DC-motoren niet wijken.
Nieuwe standaard, probeer in een circuit te plaatsen, geen relais, maar een gelijkstroommotor. Ik heb die kans nu niet.
Er zijn meestal drie spoelen in een motor. Voor één omwenteling van de motor heb je 3 kettingonderbrekingen. Misschien heb ik het mis.
Motoren gaan veel langer mee dan spoelen.

U bent te optimistisch over de bron. In deze modus werkt het paspoort gegarandeerd minder dan een half uur onder volledige belasting, inactief - twee dagen.
elk relais in het paspoort geeft het aantal contactreizen aan, evenals schakelaars, knoppen ... ja allemaal mechanisch
brekers en deze periode is beperkt. Door de frequentie van uitschakeling te verhogen, neemt de sterkte van het relais verder af. Volgens het schema hangt de uitgangsspanning ook af van de bedrijfsfrequentie. Kortom, de regeling werkt maar op korte termijn. Niet van lange duur (het is niet rendabel om rollen te kopen om ze elke maand te breken.
Het door u gebruikte HLS8-22F-relais heeft een aantal cycli onder een belasting van 100.000, zonder een belasting van 10.000.000. Dat is alles!
De auteur
Ivan_Pokhmelev, nou, ik schreef ... door de snelheid aan te passen, regelen we daardoor de frequentie, toch ...
En wat betreft het materiaal van de veerelementen, ik denk dat het niet aan mij is om je te vertellen over berylliumlegeringen - die bekend staan ​​om hun duurzaamheid ...

De reactiesnelheid van een relaiscontact hangt van veel factoren af:

- huidige grootte op de spoel (spoelweerstand);
- spanningswaarden;
- compressieverhouding van de veer;
- de opening tussen de ijzeren kern van het relais en het oppervlak van het beweegbare contact;
- contactarmlengte (hoe korter de arm, hoe groter de reactiesnelheid van het relais);
- de snelheid van kerndemagnetisatie in geval van stroomuitval;
- de dichtheid van het medium waarin het bewegende deel van het relais zich bevindt (bijvoorbeeld in een vacuüm is er geen luchtwrijving);
- temperatuur, etc.
De auteur
Vladimir1970 vecht in volgorde)) ...
Ik denk dat het niet de moeite waard is om alle lezers te belasten met wetenschappelijke termen, ik schrijf in de populaire wetenschap en zelfs pop-humoristische stijl ... bijvoorbeeld)) (https://nlm.imdmyself.com/10445-kak-ne-pravilno-obhoditsya-so-svetodiodom -s-rubriki-etogo-luchshe-ne-delat-eto-ne-pravilno-.html) ... zoveel grappiger ... Ik geef nauwelijks exacte cijfers ... want de kritiek zal gewoon ontploffen ...
"Transformer - werkt met wisselstroom" - de officiële definitie: (Transformer (van Latin transformare - "transform, transform") - een statisch elektromagnetisch apparaat met twee of meer inductief gekoppelde wikkelingen op elk magnetisch circuit en bedoeld voor conversie door elektromagnetische inductie een of meer systemen (spanningen) wisselstroom naar een of meerdere andere systemen (spanningen), zonder de frequentie te veranderen) ...
Ik doe een experiment niet met wisselstroom, maar Constant met tussenpozen, het gaat langs de transformator zonder de polariteit te veranderen (+ en -) ... daarom schrijf ik dat niet alleen wisselstroom maar ook intermitterende stroom ... waar is er zoiets in de definitie van de transformator ...?
Over de efficiëntie ... de spanning bij de belasting van de batterij vermenigvuldigd met de onderbrekingsstroom van de batterij (bij de belasting van de omvormer) ... vervolgens mat het de spanning en stroom aan de uitgang van de transformator (ook bij belasting) en vermenigvuldigde ... het uitgangsvermogen werd gedeeld door het ingangsvermogen en vermenigvuldigd met 100% ... maar het draait allemaal om ... Ik focus niet op het cijfer van 65% ...
Ik heb zulke onzin al een hele tijd niet meer gelezen
Het zou leuk zijn als een bron van deze oriëntatie de steun van gespecialiseerde experts zou inroepen, anders wacht het lot van de meerderheid van degenen die in RUG zijn veranderd :(

het heeft geen zin om een ​​artikel te demonteren waarvan de auteur noch de terminologie, noch de grondslagen van de natuurkunde kent,
maar de rest van de lezers zou rekening moeten houden met een aantal absurditeiten die dit "meesterwerk" negeren
1. de cijfers zijn niet genummerd, maar als we die nemen die de transformator bevatten (6, 16), worden ondanks de verklaring van de auteur dat de transformator alleen kan werken met wisselstroom, + en - getekend op de 220V-terminals. Figuur 26 (stap 2) toont echter de multimeter die is opgenomen in de AC-spanningsmeetmodus.
2. de auteur probeerde echter te corrigeren "Interessant is dat de hoge spanning aan de uitgang van de secundaire wikkeling van de transformator ook constant zal zijn (een zeer kleine verandering in polariteit)" - maar een multimeter (zie paragraaf 1)
3. Tegen deze achtergrond, om te zeggen dat de transformator in de diagrammen wordt getrokken door de convexe delen van de spoelen naar de kern, betekent het om fouten te vinden :)
4. Om een ​​efficiëntie van 65% aan te geven (onaanvaardbaar voor de omvormer), is het een sterke zet om de waarde op het oog te nemen. Maar begrijpt de auteur wat efficiëntie is? is hij klaar om uit te leggen waar de resterende 35% naartoe gaat?
5. De afwezigheid van condensatoren wordt doorgegeven door de stilte van de "expert" in vermogenselektronica, en er is een regel: voor 1 W uitgangsvermogen - 1 microfarad. Op basis hiervan kan dit circuit alleen een LED-lamp aanzetten (zelfgemaakt qua uiterlijk) met een onbegrijpelijke driver (de eenvoudigste op een bluscondensator op gelijkstroom werken niet), de auteur maakt een video met een gewone honderdste!
naar de hoop: de auteur stijgt op dezelfde plaats op als je de hoofdtelefoon op het 220V-netwerk aansluit :)
6. Bij het positioneren van dit apparaat als vervanging voor een "stopcontact", moet men een parameter als "netwerkfrequentie" niet vergeten - veel apparaten zijn ontworpen voor 50 Hz, maar ook hier is alles anders dan mensen ... tv's kunnen hier echter "vastzitten" zonder angst - ze gaan gewoon niet aan.
Py.Sy. ze zeggen, ja ze zeggen, ik heb een magneet op de gastank die het gasverbruik met 2 keer vermindert, maar de verdomde burgerij houdt het allemaal geheim :(
Als ik magische magneten heb, verkoop ik voor weinig geld, schrijf :)
Citaat: New Standard
en het kan worden aangepast

Hoe?
De auteur
Valery, ik zeg het je, het is onmogelijk om erachter te komen, om over alle uitvindingen te lezen, natuurlijk kun je dat alleen doen en op internet surfen op zoek naar ... "doe me dit aan of probeer tevergeefs" ... omdat iemand het al heeft gedaan ...
In de geschiedenis van de technologie zijn er veel gevallen waarin twee of drie mensen de uitvinding tegelijkertijd onafhankelijk hebben gedaan ... hier is het waarschijnlijk eerlijk om over patenten te praten ... maar voor iemand is het een vreselijk gedoe en administratieve rompslomp ... en moet je betalen voor patenten. ..
De auteur
je bedoelt waarschijnlijk het contact van de wrijving van de schouder van de relaisschakelaar ... dan is het opgelost (door lagers in het ergste geval)) ... de veer denkt niet dat hij snel zal falen, als hij stevig is ... maar om de contacten niet af te weren, moeten ze ook op de veren worden gelegd (voor afschrijving) ... nou, ergens zie ik dit speciale relais ...
De auteur
Ivan_Pokhmelev,
frequentie vanaf 100 Hz ... en kan worden geregeld ... idealiter kan de regeling worden verhoogd tot 50 Hz ...
Citaat: New Standard
bitcoin is opgeblazen ... als een opblaasbare olifant ...))

opgeblazen als een rubber item nummer 2
Daar zit het probleem niet zozeer in de contacten zelf, maar in de verende delen.
Op welke frequentie werkt uw omvormer?
Dmitrij,
Al opgewarmd met de top van Forex Trend. En hoe hebben deze oplichters zich teruggetrokken met Webmoney (?)
De auteur
Dmitrij,
Ik vermoed dat de volgende grote prestatie ter wereld de lancering van "Internet 2.0" zal zijn ...))
stil viel niet op kantoor geheim
De auteur
nieuw .. dat je zo subtiel verwijst naar de crypto-hryvnia ... oh verdomme waarom zei ik nu dat iedereen erachter zal komen dat Crypto-Hryvnia de coolste en meest veelbelovende valuta is in de wereld van internet ...
Bitcoin is niet langer winstgevend om te graven, alleen nieuwe crypts ... Tenzij je computers als alternatief hebt
De auteur
Dmitrij,
Ik heb onlangs vernomen dat er zelfs een crypto-hryvnia is!
ze schrijven op internet waar bitcoins vandaan komen - ze worden gegenereerd door computerprogramma's ... het is onmogelijk om ze te vervalsen ... Hmm ... als ik veel computers en servers heb ... dan is die bitcoin miljardair ...
De auteur
bitcoin is opgeblazen ... als een opblaasbare olifant ...))
De auteur
"niet geschikt voor het voeden van apparaten met transformatorvoeding" ... ik begrijp niet helemaal waarom ...
De auteur
de levensduur van de relaiscontacten hangt af van de kwaliteit van het relais zelf ... de vuurvastheid van de legering (platina is hier beter) die erin wordt gebruikt (in moderne relais zijn de legeringen beter dan voorheen) ... hun duurzaamheid kan worden verhoogd door de contacten in vacuüm (of inertiegas) te plaatsen, en dan ook het geluid zal verdwijnen (in een vacuüm) ...
Citaat: Valery
En iedereen wist het, maar ze vertelden het me niet !!! ))))))))

Hier ben ik ongeveer hetzelfde: een kind is slim, nadenkend, maar slecht opgeleid. Maar nu is het veel gemakkelijker en sneller om informatie te krijgen dan dertig jaar geleden. Maar lezen en zoeken is nodig, maar blijkbaar is dit niet interessant.
ja, het aantal cryptocurrencies heeft de 1000 overschreden))
Degenen die voor 500/1000 dollar in Bitcoin "investeerden" waren ook bezig met "investeren" in reclame en promotie (verlokking van sukkels), en dus ook in uitgaven voor "boerderijen".
Er zijn andere goedkopere (ongedraaide) IOTA, Litecoin, Ethereum, etc.
Citaat: Ivan_Pokhmelev
Nieuwe standaardmet zijn geest komt hij tot de herhaling van de verworvenheden van de technologie aan het begin van de vorige eeuw en tot de herhaling van de wetenschappelijke fouten van de afgelopen en eerdere eeuwen.

En het gebeurt ...In mijn jeugd heb ik bijvoorbeeld 'uitgevonden' dat je snoeischaren aan een paal kunt bevestigen, ze een 'afstandsbediening' kunt laten maken, er een touwtjeszak onder kunt hangen en appels van een appelboom kunt verwijderen zonder erop te klimmen !!! (Om langdurige opslag op te zetten. Je kunt het hier niet afschudden - kloppen)). En na een tijdje zag ik hetzelfde in "Young Technique" ...
..En later, met zijn gedachten, "bedacht" hij (zonder aanhalingstekens) het circuit van marcherende schakelaars !!! Ik was hierdoor erg geïnspireerd ... Ik ging naar de winkel in de stad en vroeg de verkoper of er schakelaars waren niet met twee, maar met drie contacten ... Vingers leggen uit dat ik het contact niet alleen nodig heb om te openen, maar ook op de andere klik !!! ....
Wat was een verrassing (en in sommige opzichten teleurstelling) toen de verkoper me vertelde: "Er zijn zulke mensen. Maar we verkopen ze alleen in paren - in een set voor trappen ... Nou ... Om van onderen aan te zetten, en van bovenaf uitzetten !! "..
... Stille scène !!!
Verdomme !!! .... ik heb het uitgevonden !!!
En het blijkt niet alleen uitgevonden te zijn, maar ook commercieel verkrijgbaar !!!
En iedereen wist het, maar ze vertelden het me niet !!! ))))))))
Bitcoin

oh nu voelen ze de groene die er een paar jaar geleden in hebben geïnvesteerd ...
Dit is niet een soort Bitcoin ... die je niet kunt voelen en niet bijten
Bovendien is het niet geschikt voor het voeden van apparaten met transformatorvermogen.
Maladets) Hij belichaamde wat ik dacht. Ik wilde zo'n relais gebruiken bij de fabricage van een metaaldetector
Nieuwe standaardmet zijn geest komt hij tot de herhaling van de verworvenheden van de technologie aan het begin van de vorige eeuw en tot de herhaling van de wetenschappelijke fouten van de afgelopen en eerdere eeuwen.
Hoe kan en zal het speelgoed gaan, maar in de praktijk is het een radio-ruisgenerator en hoe lang gaan de relaiscontacten mee? Een soortgelijk circuit op speciale trillingsomzetters werd gebruikt in batterijbuiscircuits en de levensduur van dergelijke omvormers was erg klein.

We raden je aan om te lezen:

Geef het voor de smartphone ...