في هذا المنشور ، سنكشف عن بعض خيارات دوائر المحول الخام محلية الصنع من 220 فولت إلى 110 فولت والتي ستمكن المستخدم من استخدامها لتشغيل الأدوات الصغيرة بمواصفات جهد مختلفة.

تحديث:

دائرة SMPS هي الخيار الموصى به لبناء هذا المحول ، لذا يمكنك تصميم محول SMPS 220V إلى 110V دراسة هذا المفهوم .

ومع ذلك ، إذا كنت مهتمًا بإصدارات أسهل وإن كانت بدائية 110 فولت ، فيمكنك بالتأكيد القيام بجولة عبر التصاميم المختلفة الموضحة أدناه:

لماذا نحتاج إلى محول 220 فولت إلى 110 فولت

في المقام الأول ، هناك مستويان من جهد التيار المتردد يتم تحديدهما من قبل البلدان في جميع أنحاء العالم. هذه هي 110 فولت و 220 فولت. تعمل الولايات المتحدة الأمريكية مع خط محلي 110 فولت تيار متردد بينما تقوم الدول الأوروبية والعديد من الدول الآسيوية بتزويد مدنها بتيار متردد 220 فولت. يجد الأشخاص الذين يشترون أدوات مستوردة من منطقة أجنبية ذات مواصفات مختلفة للجهد الكهربائي صعوبة في تشغيل الجهاز مع منافذ التيار المتردد بسبب الاختلاف الكبير في مستويات الإدخال المطلوبة.

“ما هي معادلة العلاقة بين التردد وطول الموجة ”

على الرغم من توفر محولات 220 فولت إلى 110 فولت لحل المشكلة المذكورة أعلاه ، إلا أنها كبيرة ومرهقة ومكلفة للغاية.

تشرح المقالة الحالية بعض المفاهيم المثيرة للاهتمام التي يمكن تنفيذها لصنع دوائر تحويل مدمجة من 220 فولت إلى 110 فولت.

يمكن تخصيص المحولات محلية الصنع المقترحة وتحديد أبعادها وفقًا لحجم الأداة بحيث يمكن إدخالها واستيعابها داخل الجهاز المحدد. تساعد هذه الميزة في التخلص من المحولات الكبيرة والضخمة وتساعد على الابتعاد عن الفوضى غير الضرورية.

تنبيه: تحتوي جميع الدوائر التي تمت مناقشتها هنا على احتمالات التسبب في أضرار بالغة بالحياة والحرائق ، وينصح بالحذر الشديد عند التعامل مع هذه الدوائر.

لقد تم تطوير كل مخططات الدوائر هذه بواسطتي ، لنتعلم كيف يمكن بناؤها في المنزل وكيف تعمل الدائرة:

باستخدام سلسلة الثنائيات فقط

ستقوم الدائرة الأولى بتحويل مدخل تيار متردد 220 فولت إلى أي مستوى إخراج مطلوب من 100 فولت إلى 220 فولت ، ومع ذلك سيكون الإخراج تيار مستمر ، لذلك يمكن استخدام هذه الدائرة لتشغيل جهاز غريب قد يستخدم مصدر طاقة إدخال تيار متردد / تيار مستمر SMPS المسرح. لن يعمل المحول مع المعدات التي تتضمن محولًا عند مدخلاته.

تنبيه: سوف تبدد الثنائيات الكثير من الحرارة ، لذا تأكد من تركيبها على مبدد حرارة مناسب .

كما نعلم جميعًا أن الصمام الثنائي العادي ، مثل 1N4007 يسقط 0.6 إلى 0.7 فولت عبره ، عندما يتم تطبيق DC ، يعني أن العديد من الثنائيات الموضوعة في سلسلة ستنخفض الكمية المناسبة من الجهد عبرها.

في التصميم المقترح ، تم استخدام جميع الثنائيات 190 1N4007 ووضعها في سلسلة للحصول على المستوى المطلوب من تحويل الجهد.

إذا ضربنا 190 في 0.6 ، نحصل على 114 تقريبًا ، وهذا قريب جدًا من العلامة المطلوبة 110V.

ومع ذلك ، نظرًا لأن هذه الثنائيات تتطلب إدخال تيار مستمر ، يتم توصيل أربعة صمامات ثنائية أخرى كشبكة جسر للتيار المستمر 220 فولت المطلوب في الدائرة.

الحد الأقصى للتيار الذي يمكن استخلاصه من هذا المحول لا يزيد عن 300 مللي أمبير ، أو حوالي 30 واط.

باستخدام دارة Triac / Diac

لم يتم اختبار الخيار التالي المقدم هنا من قبلي ، لكنه يبدو جيدًا بالنسبة لي ، ولكن الكثير سيجدون المفهوم خطيرًا وغير مرغوب فيه للغاية.

لقد صممت دائرة المحول التالية فقط بعد إجراء بحث شامل بشأن المشكلات المعنية وأكدت أنها آمنة.

تعتمد الدائرة على مبدأ دارة تبديل باهتة الضوء العادية ، حيث يتم تقطيع طور الإدخال عند علامات الجهد المعينة لموجة جيبية التيار المتردد المرتفعة. وبالتالي يمكن استخدام الدائرة لضبط جهد الدخل على المستوى المطلوب 100 فولت.

تم ضبط نسبة المقاومات R3 / R5 في الدائرة بدقة للحصول على 110 فولت المطلوب عند أطراف الخرج عبر الحمل L1.

يمكن رؤية مكثف 100 فائق التوهج / 400 فولت مقدمًا على التوالي مع الحمل لمزيد من الأمان.

بدلاً من ذلك ، يمكن عمل نسخة أبسط من الدائرة ، حيث يتم تشغيل التيرستورات الرئيسية العالية عبر مفتاح باهت خفيف رخيص للنتائج المرجوة.

باستخدام مزود الطاقة بالسعة

توضح الصورة التالية كيف يمكن استخدام مكثف بسيط عالي القيمة لتحقيق الناتج المطلوب 220 فولت إلى 110 فولت. إنها في الأساس عبارة عن دارة اعتراض من التيرستورات حيث يقوم التيرستورات بتحويل 110 فولت الإضافي إلى الأرض مما يسمح فقط بخروج 110 فولت عبر جانب الإخراج:

استخدام مفهوم المحول الذاتي

ربما تكون الدائرة الأخيرة بالترتيب هي الأكثر أمانًا مما سبق لأنها تستخدم المفهوم التقليدي لنقل الطاقة من خلال الحث المغناطيسي ، أو بعبارة أخرى هنا نستخدم مفهوم المحول الذاتي القديم لصنع محول 110 فولت المطلوب.

ومع ذلك ، لدينا هنا حرية تصميم جوهر المحول بحيث يمكن خنقه داخل حاوية الأداة الخاصة التي يجب تشغيلها من هذا المحول. سيكون هناك دائمًا بعض المساحة في الأدوات مثل مكبر الصوت أو أنظمة simlar الأخرى ، مما يسمح لنا بقياس المساحة الحرة داخل الأداة وتخصيص التصميم الأساسي.

لقد أظهرت استخدام الألواح الفولاذية العادية هنا كمواد أساسية مكدسة معًا ومثبتة بمسامير عبر مجموعتين من المجموعات.

يوفر ربط مجموعتي التصفيح نوعًا من تأثير الحلقات ، وهو مطلوب عمومًا للحث المغناطيسي الفعال عبر القلب. يتم لف لف طويل واحد من البداية إلى النهاية كما هو موضح بالشكل. سيوفر الصنبور المركزي من الملف الناتج التقريبي المطلوب 110 فولت تيار متردد.

استخدام الترياك مع الترانزستورات

تم أخذ الدائرة التالية من مجلة إلكترونية قديمة من elektor تصف دائرة صغيرة أنيقة لتحويل مدخل التيار الكهربائي 220 فولت إلى 110 فولت تيار متردد. دعنا نتعلم المزيد عن تفاصيل الدائرة.

تشغيل الدائرة

يستخدم مخطط الدائرة الموضح لمحول بدون محول 220 فولت إلى 110 فولت ترياك وترتيب ثايرستور لجعل الدائرة تعمل بنجاح كمحول 220 فولت إلى 110 فولت.

يتكون الطرف الأيمن من الدائرة من تكوين تبديل التيرستورات حيث يصبح التيرستورات عنصر التبديل الرئيسي.

يتم الاحتفاظ بالمقاومات والمكثفات حول التيرستورات لتقديم معلمات قيادة مثالية للتيرستورات.

يُظهر القسم الأيسر من الرسم التخطيطي دائرة تبديل أخرى تُستخدم للتحكم في تبديل الجانب الأيمن من التيرستورات وبالتالي الحمل.

توجد الترانزستورات الموجودة في أقصى يمين الرسم التخطيطي ببساطة لتشغيل SCR Th1 في اللحظة المناسبة.

يتم توفير الإمداد بالدائرة بأكملها عبر المحطات K1 ، عبر الحمل RL1 وهو في الواقع حمولة محددة 110 فولت.

في البداية ، يجبر نصف الموجة DC المشتق من خلال شبكة الجسر التيرستورات على إجراء 220 فولت بالكامل عبر الحمل.

ولكن في الدورة ، يبدأ الجسر في التنشيط مما يتسبب في وصول مستوى الجهد المناسب إلى الجزء الأيمن من التكوين.

وبالتالي ، فإن التيار المستمر الذي يتم إنشاؤه ينشط الترانزستورات على الفور والذي بدوره ينشط SCR Th1.

يتسبب هذا في حدوث دائرة قصر في خرج الجسر ، مما يؤدي إلى اختناق جهد الزناد بالكامل في التيرستورات ، والذي يتوقف أخيرًا عن التوصيل ، ويغلق نفسه والدائرة بأكملها.

يعود الوضع أعلاه ويستعيد الحالة الأصلية للدائرة ويبدأ دورة جديدة ويتكرر النظام ، مما ينتج عنه جهد متحكم فيه عبر الحمل ونفسه.

يتم اختيار مكونات تكوين الترانزستورات بحيث لا يُسمح أبدًا بأن يصل التيرستورات إلى أعلى من علامة 110 فولت وبالتالي الحفاظ على جهد الحمل جيدًا ضمن الحدود المقصودة.

يجب الاحتفاظ بنقاط 'REMOTE' المعروضة بشكل طبيعي.

يوصى باستخدام الدائرة لتشغيل الأحمال المقاومة فقط ، المصنفة عند 110 فولت ، وأقل من 200 واط.