In questo post sveleremo alcune opzioni di circuiti di conversione da 220V a 110V grezzi fatti in casa che consentiranno all'utente di utilizzarlo per azionare piccoli gadget con specifiche di voltaggio diverse.

AGGIORNARE:

Un circuito SMPS è l'opzione consigliata per la costruzione di questo convertitore, quindi per un convertitore SMPS da 220 V a 110 V è possibile studia questo concetto .

Tuttavia, se sei interessato a versioni di convertitore da 110 V più semplici, anche se grezze, puoi sicuramente fare un giro tra i vari design spiegati di seguito:

Perché abbiamo bisogno di un convertitore da 220 V a 110 V.

Principalmente ci sono due livelli di tensione di rete CA specificati dai paesi di tutto il mondo. Questi sono 110 V e 220 V. Gli Stati Uniti funzionano con una linea domestica da 110 V CA, mentre i paesi europei e molti paesi asiatici forniscono un'alimentazione a 220 V CA alle loro città. Le persone che acquistano gadget importati da una regione straniera con specifiche di tensione di rete diverse trovano difficile far funzionare l'apparecchiatura con le loro prese CA a causa dell'enorme differenza nei livelli di ingresso richiesti.

“le caratteristiche di un sistema di controllo ad anello aperto includono tutte le seguenti tranne ”

Sebbene siano disponibili convertitori da 220 V a 110 V per risolvere il problema di cui sopra, questi sono grandi, ingombranti e immensamente costosi.

Il presente articolo spiega alcuni concetti interessanti che possono essere eventualmente implementati per realizzare circuiti di conversione da 220V a 110V compatti e senza trasformatore.

I convertitori artigianali proposti possono essere personalizzati e dimensionati in base alle dimensioni del gadget in modo che questi possano essere inseriti e alloggiati proprio all'interno del gadget particolare. Questa funzione aiuta a sbarazzarsi dei convertitori grandi e ingombranti e aiuta a stare lontano dal caos inutile.

ATTENZIONE: TUTTI I CIRCUITI QUI DISCUSSI HANNO IL POTENZIALE DI CAUSARE GRAVI PERICOLI DI VITA E DI INCENDIO, SI CONSIGLIA ESTREMA ATTENZIONE QUANDO SI PARTECIPA A QUESTI CIRCUITI.

Tutti questi schemi elettrici sono stati sviluppati da me, impariamo come possono essere costruiti a casa e come funziona il circuito:

Utilizzando solo diodi in serie

Il primo circuito convertirà un ingresso da 220 V CA in qualsiasi livello di uscita desiderato da 100 V a 220 V, tuttavia l'uscita sarà una CC, quindi questo circuito può essere utilizzato per il funzionamento di un'apparecchiatura estranea che potrebbe impiegare un alimentatore di ingresso SMPS CA / CC palcoscenico. Il convertitore non funzionerà con apparecchiature che incorporano un trasformatore al suo ingresso.

ATTENZIONE: i diodi dissipano molto calore, quindi assicurati che siano montati su un dissipatore di calore adatto .

Come tutti sappiamo che un diodo normale, come un 1N4007 scende da 0,6 a 0,7 volt su di esso, quando viene applicata una corrente continua, significa che molti diodi messi in serie farebbero cadere la relativa quantità di tensione ai loro capi.

Nel progetto proposto, in tutto 190 diodi 1N4007 sono stati utilizzati e messi in serie per acquisire il livello di conversione di tensione desiderato.

Se moltiplichiamo 190 per 0,6, otteniamo circa 114, quindi è abbastanza vicino al segno richiesto di 110 V.

Tuttavia, poiché questi diodi richiedono un ingresso CC, altri quattro diodi sono cablati come una rete a ponte per i 220 V CC inizialmente richiesti al circuito.

La corrente massima che può essere assorbita da questo convertitore non è superiore a 300 mA, ovvero circa 30 watt.

Utilizzo di un circuito triac / diac

La prossima opzione presentata qui non è stata testata da me, ma mi sembra buona, tuttavia molti troveranno il concetto pericoloso e molto indesiderabile.

Ho progettato il seguente circuito di conversione solo dopo aver svolto una ricerca approfondita sui problemi coinvolti e averne confermato la sicurezza.

Il circuito si basa sul normale principio del circuito dell'interruttore dimmer della luce, in cui la fase di ingresso viene interrotta in corrispondenza dei particolari segni di tensione dell'onda sinusoidale CA crescente. Pertanto il circuito può essere utilizzato per impostare la tensione di ingresso al livello richiesto di 100 V.

Il rapporto tra le resistenze R3 / R5 nel circuito è stato regolato con precisione per ottenere i 110V richiesti ai terminali di uscita attraverso il carico L1.

Un condensatore da 100uF / 400V può essere visto introdotto in serie con il carico per una maggiore sicurezza.

In alternativa, è possibile realizzare una versione più semplice del circuito, in cui il triac alto principale viene azionato tramite un interruttore dimmer della luce economico per i risultati desiderati.

Utilizzo di alimentazione capacitiva

L'immagine seguente suggerisce come utilizzare un semplice condensatore di valore elevato per ottenere l'uscita prevista da 220 V a 110 V. È fondamentalmente un circuito a piede di porco triac in cui il triac devia i 110 V aggiuntivi a terra consentendo solo a 110 V di uscire dal lato di uscita:

Utilizzo di un concetto di autotrasformatore

L'ultimo circuito nell'ordine è forse il più sicuro tra quelli sopra perché utilizza il concetto convenzionale di trasferimento di potenza tramite induzione magnetica, o in altre parole qui utilizziamo il vecchio concetto di autotrasformatore per realizzare il convertitore 110V desiderato.

Tuttavia qui abbiamo la libertà di progettare il nucleo del trasformatore in modo tale che possa essere imbottito all'interno del particolare involucro del gadget che deve essere azionato da questo convertitore. Ci sarà sempre un po 'di spazio in gadget come un amplificatore o altri sistemi simlar, che ci consente di misurare lo spazio libero all'interno del gadget e personalizzare il design di base.

Ho mostrato l'uso di piastre d'acciaio ordinarie qui come materiale d'anima che sono impilate insieme e imbullonate su due dei set.

L'imbullonatura dei due set di lamierini fornisce una sorta di effetto di avvolgimento, generalmente richiesto per un'efficace induzione magnetica attraverso il nucleo. L'avvolgimento è un unico avvolgimento lungo dall'inizio alla fine, come mostrato in figura. La presa centrale dell'avvolgimento fornirà l'uscita richiesta di circa 110 V CA.

Utilizzo di Triac con transistor

Il circuito successivo è stato preso da una vecchia rivista elettronica di elektor che descrive un piccolo circuito pulito per convertire l'ingresso di rete da 220 V a 110 V CA. Impariamo di più sui dettagli del circuito.

Funzionamento del circuito

Lo schema del circuito mostrato di un convertitore da 220 V a 110 V senza trasformatore utilizza un triac e una disposizione a tiristori per far funzionare con successo il circuito come convertitore da 220 V a 110 V.

L'estremità destra del circuito è costituita da una configurazione di commutazione triac in cui il triac diventa l'elemento di commutazione principale.

Le resistenze e i condensatori attorno al triac sono mantenuti per presentare parametri di pilotaggio perfetti al triac.

La sezione sinistra del diagramma mostra un altro circuito di commutazione che viene utilizzato per controllare la commutazione del triac di destra e di conseguenza il carico.

I transistor all'estrema destra del diagramma sono semplicemente lì per attivare l'SCR Th1 al momento giusto.

L'alimentazione all'intero circuito è applicata ai morsetti K1, tramite il carico RL1 che è in realtà un carico specificato a 110V.

Inizialmente la CC a semionda derivata dalla rete a ponte obbliga il triac a condurre l'intera corrente di 220 V attraverso il carico.

Tuttavia, nel corso, il ponte inizia ad attivarsi facendo sì che un livello di tensione appropriato raggiunga la sezione di destra della configurazione.

La corrente continua così generata attiva istantaneamente i transistor che a loro volta attivano l'SCR Th1.

Ciò provoca il cortocircuito dell'uscita del ponte, soffocando l'intera tensione di trigger al triac, che alla fine cessa di condurre, spegnendo se stesso e l'intero circuito.

La situazione precedente ripristina e ripristina lo stato originale del circuito e avvia un nuovo ciclo e il sistema si ripete, risultando in una tensione controllata attraverso il carico e se stesso.

I componenti della configurazione dei transistor sono selezionati in modo tale che al triac non sia mai consentito di superare il limite di 110 V, mantenendo così la tensione di carico ben entro i limiti previsti.

I punti 'REMOTE' visualizzati devono essere tenuti uniti normalmente.

Il circuito è consigliato solo per il funzionamento di carichi resistivi, nominale a 110 V, inferiore a 200 watt.