Автомобильные преобразователи 12 в 220 Вольт

Часто в практике эксплуатации автомобиля возникает ситуация, когда необходимо подключить бытовой электроприбор, рассчитанный на переменное напряжение 220 Вольт в удаленности от населенных пунктов. Например, на рыбалке, в полевых условиях, строительстве даче. В этом случае можно организовать запитывание устройств от бортовой сети транспортного средства, то есть от аккумуляторной батареи напряжением 12 Вольт (для легкового автотранспорта). В прошлом веке в продаже таких устройств не было, поэтому их изготавливали кустарным образом. Сейчас на рынке автогаджетов они представлены в широком ассортименте, важно при выборе определиться для каких именно целей нужен преобразователь, не нанесет ли он вред автомобилю или подключаемому устройству.

Основные параметры преобразователей

К числу значимых параметров относятся:

1. Выходная мощность номинальная. Именно этот параметр надо в первую очередь учитывать при покупке. Дело в том, что различные бытовые потребители имеют разные характеристики потребляемой от сети мощности. Типовые значения:

• электробритва, машинка для стрижки – до 50 Ватт;
• электрический паяльник – до 100 Вт;
• телевизор жидкокристаллический– до 150 Ватт;
• ноутбук – до 200 Ватт;
• фен промышленный – до 600 Ватт,
• электроинструмент – около 1000 ватт.

Рассчитывать на то, что к аккумуляторной батарее можно подключить более мощные устройства, не нужно. В продаже имеются преобразователи мощностью до 5.000 Ватт. Такую мощность может потреблять электроплита, отопитель, мощный электроинструмент. Ток потребления от АКБ, мощно подсчитать, при мощности около 5 киловатт будет не менее 400 Ампер, то есть на уровне стартера авто во время холодного запуска. Во-первых, для подключения преобразователя потребуется провод толщиной аналогичной стартерной проводке. Во-вторых, емкости 100 ампер-часового аккумулятора хватит минут на 20. Так что, иллюзия, что отопитель, подключенный через преобразователь к АКБ, будет греть вас всю ночь, ошибочна. Но, если вам на строящемся объекте надо электрическим отбойным молотком разрушить какую-нибудь конструкцию, времени, пожалуй, хватит.

2. Выходная мощность пиковая. Обычно раза в два превышает номинальную. Многие электроприборы в момент коммутации (включения) испытывают бросок тока, то есть потребляемой мощности. К таким приборам относятся устройства с индуктивной нагрузкой, там, где есть электродвигатели и трансформаторы. Это холодильники, большинство электроинструмента, блоки питания. Владельцы ноутбуков знают, что включая в розетку блок питания, в ней проскакивает искра. Поэтому большинство преобразователей рассчитано с запасом по мощности.

3. Стабильность выходного напряжения. Напряжение на АКБ может изменяться в пределах от 14,5 Вольт (на заведенном двигателе) до 0 Вольт (на полностью разряженном). Понятно, при нулевом напряжении преобразователь работать не будет. Мало того, во многих преобразователях есть защита АКБ от полного разряда. Она выключает преобразователь при понижении напряжения бортовой сети до напряжения 10,5 Вольт. Это для того, чтобы хватило энергии завести машину и «подтянуть» аккумулятор. Немаловажная функция для путешествий в отдаленные районы. Так вот, если в преобразователе нет функции стабилизации выходного напряжения, оно может «гулять» в пределах от 150 до 280 Вольт. Не каждый бытовой прибор такое вынесет. Самодельные преобразователи без стабилизации вывели из строя немало техники. Считается нормальным стабильность выходного напряжения 220 Вольт плюс-минус 10%.

4. Форма выходного напряжения.В бытовой электросети идеальная синусоида. А вот преобразователи выдают, бог знает что. В лучшем случае, относительно «чистая синусоида». Ее выдерживает даже привередливая усилительная звуковая аппаратура (это на случай, если вы будете озвучивать с авто мероприятия). Большинство преобразователей на выходе имеют модифицированную синусоиду, то есть такую, ступенчатую. На синусоиду немного похожа, но телевизор, например, может давать изображение с помехами, звуковая аппаратура трещать. Электробритве и инструменту по барабану.

5. Коэффициент полезного действия. В-основном, заводские преобразователи строятся по инверторной схеме, их КПД превышает 90%. Для чего нужен этот параметр. К примеру, вы питаете устройство мощностью 1000 Ватт, КПД – 90%. То есть 10% мощности остается (рассеивается) на преобразователе, а это 100 Ватт. Он будет нагреваться, как электролампочка такой же мощности. Не следует его класть на сидение или коврик, надо предусмотреть какой-то термоизолятор.

Принцип работы

Преобразователи строятся следующим схемам:

• релейные;
• аналоговые;
• импульсные или инверторные.

Релейные преобразователи остались в прошлом веке. Их принцип крайне прост: самокоммутирующееся реле дает импульсы, они преобразовываются трансформатором. Плохая синусоида, КПД менее 40% и никакой стабильности. Похвастаться нечем, теперь уже и не кому.

Аналоговые преобразователи строятся на схеме автогенератора на транзисторах. Их простейшие модели сейчас широко рекламируются в интернете для самостоятельного изготовления. Изготовить, конечно, можно, но учтите: низкий КПД, сильно греются выходные транзисторы, никакая стабильность, но неплохая синусоида. Бритву запитать можно. Типовая схема изображена на рис.1

Импульсные преобразователи сочетают высокий КПД, стабильность выходных параметров, иногда имеют хорошую синусоиду на выходе. Некоторые схемы имею микропроцессорное управление и дополнительные опции.
Типовая схема изображена на рис.2

Не стоит рассчитывать, что вы сможете ее изготовить самостоятельно, не имея навыков по радиотехнике, поэтому проще преобразователь купить, но перед этим его надо правильно выбрать для определенных целей.

Выбор преобразователя

Не буду теоретизировать процесс выбора, сразу перейду к матчасти на примере случайно выбранных моделей различных ценовых категорий и параметров выходной мощности.

Преобразователь ALCA 313 100 мощностью 100 Ватт. Большинство преобразователей указывают параметр мощности номинальной в своем названии.

Небольшая стоимость (около 2000 рублей), неплохой КПД (90%). Настораживает питание от прикуривателя. При максимальной мощности он будет «кушать» ток от розетки прикуривателя более 10 Ампер. Часто предохранитель по цепи питания прикуривателя имеет номинал 15 Ампер, а это уже на пределе, может выгореть. Поэтому, более мощные преобразователи с питанием от прикуривателя не покупайте. Пригодится для питания электробритв, паяльника, малой техники небольшой мощности.

Сибконтакт ИС2-12-300Г мощностью 300 Ватт.

Питание отдельной проводкой, защита от перегрузок, тепловая, переполюсовочная, полного разряда аккумулятора, функция энергосбережения (выключение при неиспользовании) – это плюс. Стоимость 4000 рублей, недорого, плюс российское качество. Герметичность, конечно, хорошо с точки зрения попадания посторонних предметов и жидкостей, но плохо с точки зрения теплоотвода при нагревании в процессе работы. С его помощью можно питать телевизор, ноутбук, аудиотехнику

AcmePower AP-DS600/12 мощностью, как понятно, 600 Ватт может обслужить малый электроинструмент в полевых условиях.

Надо помнить, что у него модифицированная синусоида, аудиотехнику лучше не подключать. Имеет собственную систему принудительной вентиляции, как и все мощные преобразователи.

AVS Energy IN-1500W (1500 Ватт) пригодится для подключения мощного электроинструмента.

По отзывам продавцов лучше не использовать продолжительное время на нагрузке более 800 Ватт.

Сибвольт 3012 (мощность 3000 Ватт) массой 7 кг. Поистине супермощь. Есть, конечно и поболей, но помните, что емкости АКБ хватит не более получаса.

Пользуясь преобразователями 12/220 Вольт, помните (и соблюдайте!) требования электробезопасности:

• проверяйте исправность электропроводки, «элекросопли» здесь неуместны;
• заземлите автомобиль и устройство проводом сечением не менее 4 кв.мм., соединив металлическую часть кузова авто с вкопанным металлическим штырем на глубину не менее 50 см в землю (при работе с мощным инструментом и на стоянке во время отдыха);
• отключайте преобразователь, если он не задействован.