Menič 12V DC na 230V AC

Tento článok možno niektorí z Vás už poznajú – patrí medzi najčítanejšie na www.11m.sk, článok č.112. Zaslal nám ho jeden priaznivec s prezývkou Romi a ja som jeho slová doplnil o vysvetlenie funkcie obvodu. Vtedy ma ani nenapadlo, že o rok budem práve tento menič zhotovovať.

Menič je vhodný všade tam, kde nie je sieťový rozvod, prípadne kde je potrebné napájanie 230V AC. Jeden známy tak riešil záložné spínanie kotlov pri výpadku el.siete. Ja som ho potreboval do práce, pretože sme potrebovali napájať niekoľko zariadení. Ale využitie je skutočne mnohoraké….

IO 4047 pracuje ako astabilný multivibrátor, ktorého výstupné impulzy budia tranzistory zapojené v push-pullovom zapojení. Pracovná frekvencia je určená obvodom R1, R2 a C1. Odporúčal by som použiť kvalitný typ pre kondenzátor C1. C2 slúži na potlačenie rušivých špičiek privádzaných do meniča. Výkon meniča závisí od dimenzovania transformátora a tranzistorov, môžete použiť aj výkonnejšie tranzistory ako je IRF940/9540. Pri väčšom prúdovom zaťažení odporúčam tranzistory namontovať na chladič. Poistky nie je možné vynechať, ak sa Vám podarí urobiť skrat na výstupe, bola by škoda kupovať nové tranzistory…

Transformátor je obvyklý sieťový transformátor s prevodom 12V/230V. Keďže vstupné napätie nemusí byť vždy 12V, použil by som transformátor s viacerými odbočkami, čím by som mohol regulovať výstupné napätie – napríklad 12V/200-210-220-230-240V a na výstup by som radšej umiestnil voltmeter. Prepínačom by som potom nastavil 230V na výstupe. Prax to ukázala ako veľmi výhodné pretože prevodový pomer je veľmi vysoký a pri veľkom odbere výrazne kolíše výstupné napätie.

V mojom prípade bol uvažovaný maximálny odber asi 75W (lampy, rádio, notebook, kalkulačka). Napätie bez záťaže bolo 234V, pri plnej záťaži 207V. Za pokles napätia je zodpovedný transformátor, pretože ten bol vzhľadom k cene mierne poddimenzovaný (230/12V 48VA). Oteplenie tranzistorov je minimálne a nie sú teda namontované na chladič.

Všetky súčiastky mimo toroidného transformátora sú na plošnom spoji 50×70 mm. Na prednom paneli je voltmeter, ktorý meria napätie akumulátora, aby bolo možné zistiť, kedy ho nabiť. Okrem neho je tam vypínač. Na zadnom paneli sú svorky 12V, poistkové puzdro a rozštvorka, do ktorej sa pripájajú zariadenia. Celý menič je v plastovej skrinke 60x140x140 mm (VxŠxH). Menič fungoval na prvé zapnutie.

Menič sa predáva aj ako stavebnica za 350 Kč bez transformátora. V mojom prípade boli náklady asi 1000 Sk, pričom najväčšiu položku tvoril práve transformátor. Je to vždy lepšie ako dať trojnásobok za hotový prístroj.

Asi najzaujímavejšou témou pri meničoch je účinnosť. Tu vznikajú straty na tranzistoroch a transformátore. Straty budú rôzne podľa použitých súčiastok a podľa zaťaženia. Môj odhad účinnosti pri bežnej záťaži je 85 – 90%. Výstupné napätie nebude sínusové, ale skôr niečo medzi pravouhlým a sínusovým.

V mojom prípade sa popisovaný menič 100% osvedčil. Stavba nie je náročná a zvládne ju aj začiatočník za predpokladu dodržania bezpečnosti, pretože v zariadení sa vyskytuje nebezpečné napätie.