วิธีการสร้างวงจรแปลง 220V เป็น 110V

ในโพสต์นี้เราจะเปิดเผยตัวเลือกวงจรแปลง 220V เป็น 110V แบบโฮมเมดซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้ใช้งานอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

อัพเดท:

วงจร SMPS เป็นตัวเลือกที่แนะนำสำหรับการสร้างตัวแปลงนี้ดังนั้นสำหรับการออกแบบตัวแปลง SMPS 220V ถึง 110V คุณสามารถทำได้ ศึกษาแนวคิดนี้ .

อย่างไรก็ตามหากคุณสนใจในเวอร์ชั่นคอนเวอร์เตอร์ 110V ดิบที่ง่ายกว่าคุณสามารถเข้าชมการออกแบบต่างๆที่อธิบายไว้ด้านล่าง:

ทำไมเราต้องใช้ตัวแปลง 220V เป็น 110V

โดยพื้นฐานแล้วจะมีระดับแรงดันไฟ AC สองระดับที่กำหนดโดยประเทศต่างๆทั่วโลก เหล่านี้คือ 110V และ 220V สหรัฐอเมริกาทำงานร่วมกับสายไฟภายในประเทศ 110V AC ในขณะที่ประเทศในยุโรปและหลายประเทศในเอเชียจัดหา 220V AC ให้กับเมืองของตน ผู้ที่จัดหาอุปกรณ์นำเข้าจากต่างประเทศที่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าหลักที่แตกต่างกันพบว่าการใช้งานอุปกรณ์กับเต้ารับ AC ของพวกเขาเป็นเรื่องยากเนื่องจากความแตกต่างอย่างมากในระดับอินพุตที่ต้องการ

แม้ว่าจะมีตัวแปลง 220V เป็น 110V สำหรับแก้ปัญหาข้างต้น แต่ก็มีขนาดใหญ่ยุ่งยากและมีราคาแพงมาก

บทความนี้อธิบายถึงแนวคิดที่น่าสนใจบางประการซึ่งสามารถนำไปใช้ในการสร้างวงจรแปลง 220V เป็น 110V ที่มีขนาดกะทัดรัดและไม่ใช้หม้อแปลง

ตัวแปลงแบบโฮมเมดที่นำเสนอสามารถปรับแต่งและกำหนดขนาดได้ตามขนาดแกดเจ็ตเพื่อให้สามารถแทรกและใช้งานได้ภายในแกดเจ็ตนั้น ๆ คุณลักษณะนี้ช่วยกำจัดตัวแปลงขนาดใหญ่และใหญ่และช่วยให้ห่างไกลจากความยุ่งเหยิงที่ไม่จำเป็น

ข้อควรระวัง: วงจรทั้งหมดที่นำมาเปิดเผยที่นี่มีความเป็นไปได้ที่จะก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและอันตรายจากไฟไหม้ข้อควรระวังอย่างยิ่งจะได้รับคำแนะนำในขณะที่ได้รับการสนับสนุนกับวงจรเหล่านี้

แผนภาพวงจรทั้งหมดนี้ได้รับการพัฒนาโดยฉันมาเรียนรู้วิธีสร้างที่บ้านและวิธีการทำงานของวงจร:

ใช้เฉพาะซีรี่ส์ไดโอด

วงจรแรกจะแปลงอินพุต 220V AC เป็นระดับเอาต์พุตที่ต้องการจาก 100V เป็น 220V อย่างไรก็ตามเอาต์พุตจะเป็น DC ดังนั้นวงจรนี้อาจใช้สำหรับการทำงานกับอุปกรณ์ต่างประเทศซึ่งอาจใช้แหล่งจ่ายไฟอินพุต AC / DC SMPS เวที. ตัวแปลงจะไม่ทำงานกับอุปกรณ์ที่มีหม้อแปลงที่อินพุต

ข้อควรระวัง: ไดโอดจะกระจายความร้อนได้มากดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งบนฮีทซิงค์ที่เหมาะสม .

อย่างที่เราทราบกันดีว่าไดโอดธรรมดาเช่น 1N4007 จะลดลง 0.6 ถึง 0.7 โวลต์เมื่อใช้ DC หมายความว่าไดโอดจำนวนมากที่ใส่ในอนุกรมจะทำให้แรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องลดลง

ในการออกแบบที่นำเสนอในไดโอด 1N4007 ทั้งหมด 190 ตัวถูกนำมาใช้และจัดเรียงเป็นชุดเพื่อให้ได้ระดับการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

ถ้าเราคูณ 190 ด้วย 0.6 มันจะได้ประมาณ 114 ดังนั้นมันจึงค่อนข้างใกล้เคียงกับเครื่องหมายที่ต้องการคือ 110V

อย่างไรก็ตามเนื่องจากไดโอดเหล่านี้ต้องการอินพุต DC จึงมีการต่อสายไดโอดอีกสี่ตัวเป็นเครือข่ายบริดจ์สำหรับ 220V DC ที่ต้องการในตอนแรกเข้ากับวงจร

กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถดึงได้จากตัวแปลงนี้คือไม่เกิน 300 mA หรือประมาณ 30 วัตต์

ใช้วงจร Triac / Diac

ตัวเลือกถัดไปที่นำเสนอในที่นี้ไม่ได้รับการทดสอบโดยฉัน แต่ดูดีสำหรับฉันอย่างไรก็ตามหลายคนจะพบว่าแนวคิดนี้อันตรายและไม่เป็นที่ต้องการอย่างมาก

ฉันออกแบบวงจรคอนเวอร์เตอร์ต่อไปนี้หลังจากทำการวิจัยอย่างละเอียดเกี่ยวกับปัญหาที่เกี่ยวข้องและได้รับการยืนยันแล้วว่าปลอดภัย

วงจรจะขึ้นอยู่กับหลักการของวงจรสวิตช์หรี่ไฟปกติโดยที่เฟสอินพุตจะถูกสับที่เครื่องหมายแรงดันไฟฟ้าเฉพาะของคลื่นไซน์ AC ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงสามารถใช้วงจรสำหรับตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเข้าที่ระดับ 100 V ที่ต้องการได้

อัตราส่วนของตัวต้านทาน R3 / R5 ในวงจรได้รับการปรับอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ 110V ที่ต้องการที่ขั้วเอาท์พุทข้ามโหลด L1

สามารถเห็นตัวเก็บประจุ 100uF / 400V ในซีรีส์พร้อมโหลดเพื่อความปลอดภัยเป็นพิเศษ

อีกทางเลือกหนึ่งคือสามารถสร้างวงจรรุ่นที่ง่ายกว่าได้โดยที่ triac สูงหลักจะทำงานผ่านสวิตช์หรี่ไฟราคาถูกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

การใช้แหล่งจ่ายไฟแบบ Capacitive

ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถใช้ตัวเก็บประจุมูลค่าสูงแบบธรรมดาเพื่อให้ได้เอาต์พุต 220V ถึง 110V ที่ต้องการได้อย่างไร โดยพื้นฐานแล้วเป็นวงจรชะแลง triac ที่ triac จะปัด 110V พิเศษลงกราวด์โดยให้ 110V ออกมาทางด้านเอาต์พุต:

ใช้แนวคิด Autotransformer

วงจรสุดท้ายตามลำดับอาจจะปลอดภัยที่สุดจากข้างต้นเนื่องจากใช้แนวคิดดั้งเดิมในการถ่ายโอนพลังงานผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งที่นี่เราใช้แนวคิดตัวแปลงสัญญาณอัตโนมัติแบบเก่าในการสร้างตัวแปลง 110V ที่ต้องการ

อย่างไรก็ตามที่นี่เรามีอิสระในการออกแบบแกนกลางของหม้อแปลงเพื่อให้สามารถเสียบเข้าไปในกล่องหุ้มอุปกรณ์เฉพาะซึ่งจำเป็นต้องใช้งานจากตัวแปลงนี้ จะมีพื้นที่ว่างในแกดเจ็ตเสมอเช่นแอมพลิฟายเออร์หรือระบบซิมลาร์อื่น ๆ ซึ่งช่วยให้เราวัดสเปฟฟรีภายในแกดเจ็ตและปรับแต่งการออกแบบหลักได้

ฉันได้แสดงให้เห็นการใช้แผ่นเหล็กธรรมดาที่นี่เป็นวัสดุหลักซึ่งซ้อนกันและยึดติดกับสองชุด

การสลักเกลียวของการเคลือบทั้งสองชุดให้เอฟเฟกต์การวนซ้ำบางประเภทโดยทั่วไปจำเป็นสำหรับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพทั่วแกนกลาง การคดเคี้ยวเป็นขดลวดยาวเดียวตั้งแต่ต้นจนจบดังแสดงในรูป การแตะตรงกลางจากขดลวดจะให้เอาต์พุต 110 V AC ที่ต้องการโดยประมาณ

ใช้ Triac กับทรานซิสเตอร์

วงจรถัดไปนำมาจากนิตยสารอิเล็กทรอนิกส์แบบเก่าซึ่งอธิบายถึงวงจรเล็ก ๆ ที่เป็นระเบียบสำหรับการแปลงอินพุตไฟ 220V เป็น 110V AC มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับรายละเอียดวงจร

การทำงานของวงจร

แผนภาพวงจรที่แสดงของตัวแปลง 220v ถึง 110v แบบไม่มีหม้อแปลงใช้ triac และการจัดเรียงไทริสเตอร์เพื่อให้วงจรทำงานเป็นตัวแปลง 220v ถึง 110v ได้สำเร็จ

ปลายด้านขวาของวงจรประกอบด้วยการกำหนดค่าการสลับไตรแอกโดยที่ไตรแอกกลายเป็นองค์ประกอบการสลับหลัก

ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุรอบ Triac ถูกเก็บไว้เพื่อนำเสนอพารามิเตอร์การขับขี่ที่สมบูรณ์แบบให้กับ Triac

ส่วนด้านซ้ายของแผนภาพแสดงวงจรสวิตชิ่งอื่นซึ่งใช้เพื่อควบคุมการสลับของไตรแอคด้านขวามือและส่งผลให้โหลด

ทรานซิสเตอร์ที่อยู่ทางขวาสุดของแผนภาพนั้นมีไว้เพื่อเรียก SCR Th1 ในเวลาที่เหมาะสม

การจ่ายให้กับวงจรทั้งหมดจะถูกนำไปใช้กับขั้ว K1 ผ่านโหลด RL1 ซึ่งเป็นโหลดที่ระบุไว้ 110V

ในขั้นต้นกระแสตรงครึ่งคลื่นที่ได้รับผ่านเครือข่ายบริดจ์จะบังคับให้ triac ดำเนินการ 220V เต็มรูปแบบทั่วทั้งโหลด

อย่างไรก็ตามในระหว่างนี้สะพานเริ่มเปิดใช้งานทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมไปถึงส่วนด้านขวามือของการกำหนดค่า

DC ที่สร้างขึ้นจึงเปิดใช้งานทรานซิสเตอร์ทันทีซึ่งจะเปิดใช้งาน SCR Th1

สิ่งนี้ทำให้เกิดการลัดวงจรของเอาต์พุตของสะพานทำให้สำลักแรงดันไฟฟ้าทริกเกอร์ทั้งหมดไปยังไตรแอคซึ่งในที่สุดก็หยุดดำเนินการปิดตัวเองและวงจรทั้งหมด

สถานการณ์ข้างต้นจะย้อนกลับและคืนสภาพเดิมของวงจรและเริ่มวงจรใหม่และระบบจะทำซ้ำส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าควบคุมทั่วทั้งโหลดและตัวมันเอง

ส่วนประกอบคอนฟิกูเรชันของทรานซิสเตอร์ได้รับการคัดเลือกเพื่อไม่ให้ triac สูงกว่าเครื่องหมาย 110V ดังนั้นจึงรักษาแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดไว้

คะแนน 'REMOTE' ที่แสดงจะต้องเข้าร่วมตามปกติ

แนะนำให้ใช้วงจรสำหรับโหลดตัวต้านทานเท่านั้นพิกัด 110V ต่ำกว่า 200 วัตต์

แผนภูมิวงจรรวม