12V til 230V Omformer
Dette er en omformer jeg lagde i
1993 som gjør 12V likespenning om til 230V vekselspenning.
Denne kan fint drive store
stereoanlegg, elektrisk verktøy, motorer, lamper, TV apparater, osv.
Avgitt effekt er ca. 600VA (W)
kortvarig og 400VA (W) kontinuerlig.
Strømforbruket kan komme opp i 60A
fra 12V batteriet.
Til venstre på bildet er det av/på
brytere, alarmlampe og lampe som indikerer at viften er i drift, så er det et
amper meter
som
viser strømforbruket fra batteriet, et volt meter som viser batterispenningen,
et volt meter som viser utgangspenningen
og
en temperatur måler som viser temperaturen inne i kabinettet.
Den har også en bryter for
reguleringshastighet, det hender denne må være lav når man driver induktive
laster, som motorer ell.
Alarmfunksjonen overvåker
: Batterispenning, strømtrekk, temperatur, utgangspenning og alle
sikringene.
Hvis alarmen blir aktivert i noen
sekunder, så tennes alarm lampen og apparatet skrur seg av.
Viften styres automatisk og øker
turtallet trinnløst når temperaturen øker.
Det viste seg at mange av disse
"kjekke" funksjonene var overflødige, og gjorde hele konstruksjonen
ganske
kaotisk,
noe bildet under viser.
Bildet viser omformeren inni,
bakerst er kjøleplaten med effekttransistorene, transformatoren er ca. mitt i delevis dekket
av
ledninger og wearoboard kort.
Transformatoren var opprinnelig
230V til 48V, men jeg delte opp 48V viklingen til 6 viklinger på ca. 8V.
( 8,5V
er effektiv verdien av 12V)
Pga. alt kaoset har jeg ikke noe
fullstendig skjema, men jeg har tatt med det viktigste som skal til for å få
den til å virke.
Dette skjemaet er laget i ettertid
så det er mulig at noe må forandres litt og at noen ekstra kondensatorer bør
settes inn her og der.
Jeg skal prøve å kort forklare
virkemåten.
U1 (NE555) kretsen utgjør en 100 Hz oscillator (gir ut firkant pulser), frekvensen fra denne
blir delt på 2 i en JK-vippe (U2).
De to utgangene fra JK-vippen gir
ut 50Hz men 180 grader faseforskyvet i forhold til
hverandre.
Hver utgang går inn på hver sin
&-port (U3), her bestemmes pulsbredden på signalet ut til transistorene.
Utgangen fra hver &-port
styrer så noen transistorer som igjen driver transformatoren.
Når den ene &-porten gir ut en
'1' så gis det spenning til spolen på den ene siden av midtuttaket, det blir da
satt opp et
magnetfelt
i transformatoren og man får ut en positiv spenning.
Når den andre &-porten gir ut
en '1' så gis det spenning til spolen på den andre siden av midtuttaket, det
blir da satt opp et motsatt
rettet
magnetfelt i transformatoren og man får ut en negativ spenning.
Da &-portene gir ut et 50Hz
signal så vil man da få en 50Hz veksel spenning på utgangen, det blir ikke en
perfekt sinus spenning
men
den er som regel bra nok til å drive det meste, denne kan forbedres med å forandre
verdiene på C5, C6, L1 og L2.
Det er nødvendig med en form for
regulering av utgang spenningen, slik at ikke spenningen blir for høy ved lav
belastning og
for
lav ved stor belastning.
Spenningen bestemmes med å
forandre bredden på pulsene ut til transformatoren.
Dette gjøres på følgende måte:
100 Hz
signalet fra oscillatoren går igjennom et lavpass filter (C2 og R3), ut fra
filteret får man 'sagtannpulser'.
Sagtannpulsene blir sammenliknet
med en styre spenning i en operasjonsforsterker, er styre spenningen høy så får
man ut smale pulser,
er
styre spenningen lav så får man ut brede pulser.
Utgangen til
operasjonsforsterkeren styrer &-portene som igjen styrer pulsbredden på
signalet til transformatoren.
Utgang spenningen blir
transformert ned i en liten transformator og så likerettet.
Den likerettede spenningen ( ca.12V ) vil øke og minke i takt med utgang spenningen (
230V).
Denne spenningen går igjennom en
integrerende forsterker og blir så styre spenning til operasjonsforsterkeren
som bestemmer pulsbredden.
Blir utgang spenningen for høy så
minker pulsbredden og utgang spenningen minker igjen,
blir
utgang spenningen for lav så øker pulsbredden og utgang spenningen øker igjen
Dette regulering systemet vil
holde utgang spenningen rimelig stabil.
RV1 og RV2 bestemmer utgang
spenningen, RV3 bestemmer proporsjonal forsterkning og verdien på C4 bestemmer
integrasjons tiden.
Her må man eksperimentere litt for
å få en best mulig regulering.
Man bør også ha mulighet til å
justere dette senere, fordi det er litt avhengig av hva slags utstyr som er
tilkoblet utgangen.
En mindre utgave
I 1994 lagde jeg en litt mindre
omformer på 150VA (W) denne er litt mer praktisk å få med seg.
Denne virker på samme måte, men
alt er mindre dimensjonert.