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.

