Inverter 12 V  40 W



     
 

di Beppe IK2XEH

 
  Scheda tecnica

Questo apparecchio é indispensabile ogni qual volta si voglia alimentare un dispositivo (lampada. motorino o altro) che richiede corrente alternata a 220 V utilizzando la corrente continua a 12 V fornita da una comune batteria per auto. Questa situazione ricorre particolarmente in campeggio nella nautica ed in situazioni simili.

Il montaggio é molto semplice e compatto grazie all’impiego di un circuito integrato che assolve la funzione di trasformare la corrente continua in alternata. Sull’uscita e’ richiesto un trasformatore 12/220 V munito di presa centrale e di potenza di circa il 30% superiore a quella dell’utenza che comunque non deve superare i 40 W.

 

 

Caratteristiche:
 
 


Alimentazione: da 12,5  a  15 V cc  
Tensione in uscita: 13,5-14 V cc (pulsante)
Assorbimento: 3,2 . 5 A su cc con utenza da 40 W
Tensione alternata in uscita: 170 e 190 V picco-picco
Forma d’onda in uscita: onda quadra
Frequenza in uscita: 50 Hz circa regolabili mediante trimme
 
   

Descrizione di funzionamento

L’integrato 4047 e’ un c.mos astabile multivibratore dove il circuito RC, che determina la costante di tempo, e’ stato calcolato tra 40 e 60 Hz.

Il potenziometro P e’ parte della costante di tempo che e’ possibile tarare a 50 Hz.

Il circuito oscillatore e’ stabilizzato in tensione dallo zener 9v, e resistenza R4, il quale garantisce il funzionamento anche con tensione di batteria 12v piuttosto bassa.

L’uscita del 4047 e’ prelevata dai piedini 10 e 11 i quali hanno il segnale in uscita sfasato di 180° tra loro e pilotano i transistori darlingthon in controfase.

Il trasformatore da utilizzare puo’ essere anche di potenza superiore a quello consigliato (60 Watt) fino a raggiungere potenze dell’ordine di 200-300 Watt anche se sembra esuberante.

Caratteristiche fondamentale dell’avvolgimento di B.T. e’ la presenza della presa centrale, mentre la tensione sarebbe preferibile un 10+10v anziche’ 12+12v.

La tensione sull’avvolgimento 220v puo’ raggiungere, a vuoto, anche i 240v che non devono preoccupare in quanto cadono leggermente con l’applicazione degli utilizzatori.

Qualora la tensione sotto carico scendesse sotto i 200v significa che il trasformatore ha una potenza insufficiente.

La potenza massima assoluta del circuito, debitamente dissipato e ventilato, puo’ raggiungere valori notevoli fino a 200 Watt.

E’ possibile raggiungere potenze maggiori sostituendo i transistori finali con un’operazione che sara’ oggetto di un prossimo progetto

 

Schema elettrico

 

 
 
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  Elenco componenti

Resistenze:

 
R1= 150 Khom
R2 = 1 Khom
R3 = 1 Khom
R4 = 68 hom
P  =  100 Khom potenziometro
 
Condensatori:
   
 
C1 = 100 mF  25 V elettrolitico
C2 = 22 nF  ceramico
 
 
Varie:
 
 
T  Trasformatore 80 VA - sec. 10+10 volt
TR1 = BDX 53
TR2 =  BDX 53
Vz = Diodo zener 9v - 1W
IC =  4047
F1= fusibile 10 A
   
 
 

Montaggio

Le operazioni sono facilitate se si procede secondo l’ordine seguente:

1) R1 - R2 - R3 - R4;

2) IC;

3) C2;

4) P - C1;

5) TR1 - TR2 avendo cura, prima di saldare terminali, di fissare  gli stessi ai rispettivi dissipatori e quindi i dissipatori della basetta

6) gli ancoraggi.

 
     
 

 



  IMPORTANTE

Si consiglia di usare due dissipatori separati per i transistori finali.

Se si utilizza un unico dissipatore occorre isolare elettricamente i transistori dal dissipatore stesso, diversamente i collettori si troverebbero in corto circuito.

Collaudo

Collegare all’ingresso a 12 V cc i cavi di alimentazione provenienti dalla batteria rispettando la polarità (rosso al + e nero al -).

Dato il consistente assorbimento di corrente, adoperare un cavo di adeguata sezione.

Collegare ai tre ancoraggi di uscita i capi dell’avvolgimento a bassa tensione di un trasformatore 12/220 V da 60 VA, avendo cura di saldare il punto centrale all'ancoraggio contrassegnato con 0.

Collegare l’uscita a 220 V de: trasformatore all’utenza che si desidera con l’accortezza di non superare i 40 W di carico.

Il dispositivo non necessita di alcuna taratura e, se il montaggio e i collegamenti sono stati correttamente eseguiti, deve funzionare immediatamente.

Regolare P per ricercare sperimentalmente la frequenza per le migliori condizioni di funzionamento.

 

 
  ATTENZIONE:

Il circuito produce tensione alternata fino a 220 V per cui si raccomanda di maneggiare con la dovuta cura il complesso lnverter-trasformatore.

E’ necessario quindi provvedere ad un accurato isolamento.

 

 

  Ed ecco il nostro progetto ultimato !! 



 
 

 
 

 

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