Инвертор на транзисторе схема: Двухтактный инвертор с усилителем импульсного тока

Логическая схема НЕ

В реальных инверторах присутствует несколько транзисторов, благодаря которым коэффициент усиления по напряжению может быть увеличен в максимальной степени. Это необходимо для обеспечения достаточного напряжения на выходном транзисторе, чтобы он гарантированно находится либо в режиме отсечки, либо в режиме насыщения.

Кроме того в реальных инверторах присутствуют дополнительные элементы, предотвращающие возможный выход схемы из строя. Показанный в этой статье инвертор на одном транзисторе слишком примитивен, чтобы его можно было использовать в практических целях. Ниже показана принципиальная схема инвертора со всеми компонентами, необходимыми для обеспечения его стабильной и надёжной работы:

 

Схема состоит из резисторов и биполярных транзисторов. Следует отметить, что выполнять функцию логической схемы НЕ могут и другие схемы, включая и такие, в которых вместо биполярных транзисторов используются полевые транзисторы.
 

Давайте проанализируем работу этой схемы при сигнале высокого логического уровня на её входе.

Мы можем смоделировать эту ситуацию, если изобразим на входе схемы переключатель, через который схема соединена с линией питания V_cc:

 

В этом случае диод D₁ будет прямосмещён, а следовательно не будет проводить ток. В действительности, единственная причина, по которой в схеме используется D₁ — это необходимость защиты транзистора в том случае, если на вход будет подано отрицательное напряжение (по отношению к земле). При отсутствии напряжения между базой и эмиттером транзистора Q₁, ток на нём будет также отсутствовать. Однако в приведённой схеме транзистор Q₁ используется в необычной функции. В действительности, транзистор Q₁  используется в качестве пары встречно-включённых диодов. На следующей схеме показана реальная функция транзистора Q₁:

 

Назначение этих диодов заключается в том, чтобы подавать ток на базу транзистора Q₂ или же отводить его от базы этого транзистора в зависимости от логического уровня на входе. На первый взгляд совершенно непонятно, каким образом эти диоды могут направлять ток в ту или сторону, поэтому необходимо привести дополнительный пример.

Допустим, что у нас имеется следующая диодно-резисторная схема, представляющая переходы база-эмиттер транзисторов Q₂ и Q₄ в виде отдельных диодов (все остальные элементы схемы можно опустить и сконцентрировать внимание на способе «направления» тока двумя встречно-включёнными диодами):

Когда переключатель переведён в «верхнее» положение (соединён с линией V_cc), должно быть очевидно, что на левом диоде транзистора Q₁ ток будет отсутствовать, поскольку отсутствует напряжение в цепи переключатель-диод-R₁-переключатель. Однако, ток будет на правом диоде транзистора Q₁, а также на переходе база-эмиттер Q₂ и переходе база-эмиттер Q₄:

 

Таким образом, мы можем сделать вывод, что в реальной логической схеме, на транзисторах Q₂ и Q₄будет ток базы, в связи с чем на них будет также присутствовать ток коллектора. Общее падение напряжения между базой Q

1  (узлом, соединяющим два встречно-включённых диода) и землёй будет примерно равно 2,1 В, что соответствует падению напряжения трёх pn-переходов: правый диод, диод база-эмиттер Q₂ и диод база-эмиттер Q₄.

Теперь давайте посмотрим, что произойдёт, если перевести переключатель в «нижнее» положение:

 

Если бы мы измерили ток этой схемы, то мы бы обнаружили, что весь ток проходит через левый диод Q₁, а на правом диоде ток отсутствует. Почему же в этой цепи будет отсутствовать ток, несмотря на то, что все ещё существует полный путь для тока через диод Q₄, диод Q₂, правый диод пары и R₁?

Вы конечно помните, что pn-переходы плоскостных диодов не проявляют линейных характеристик: они не проводят до тех пор, пока приложенное прямое напряжение не достигнет определённого минимального уровня, примерно 0,7 В для кремниевых и 0,3 В для германиевых диодов. А затем, когда они начинают проводить, падение напряжения на них не превышает 0,7 В. Когда переключатель нашей схемы переведён в «нижнее» положение, левый диод проводит и падение напряжения на нём составляет 0,7 В.

 

Вспомним, что при переключателе в «верхнем» положении (транзисторы Q₂ и Q₄ проводят), падение напряжения между двумя этими точками (база Q₁ и земля) составляет 2,1 В, что является минимальным напряжением, необходимым для прямого смещения трёх последовательно включённых кремниевых pn-переходов. Напряжение 0,7 В, обеспечиваемое прямым падением напряжения на левом диоде, просто недостаточно для того, чтобы ток протекал по последовательной цепи правого диода, диода Q₂, и параллельной части схемы R₃//Q₄, поэтому в этой части схемы ток будет отсутствовать. При отсутствии тока на базах транзисторов Q₂ или Q₄, на них также будет отсутствовать ток коллектора: транзисторы Q₂ и Q₄ будут находиться в состоянии отсечки.
 

Таким образом, приведённая конфигурация позволяет на 100 процентов переключать ток базы транзистора Q₂ (а следовательно и управлять всей схемой, включая напряжение на выходе) посредством управления направлением движения тока на левом диоде.

Если вернуться к нашей изначальной схеме, то мы увидим, что высокий логический уровень на входе поддерживается переключателем (соединённым с линией V_cc), при этом левый диод не проводит (падение напряжения 0 В.) Тем не менее, правый диод проводит ток на базу Q₂ через резистор R₁:

 

При наличии тока базы, транзистор Q₂ будет включён. Более того, он будет находиться в режиме насыщения, поскольку резистор R₁ будет обеспечивать более чем достаточный ток на его базе. Если транзистор Q₂ находится в режиме насыщения, падение напряжения на резисторе R₃ будет достаточным, чтобы обеспечить прямое смещение перехода база-эмиттер транзистора Q₄, что также приведёт к его насыщению:

 

Если транзистор Q₄ находится в состоянии насыщения, то его выход будет практически напрямую соединён с землёй, то есть напряжение на его выходе будет (по отношению к земле) равно почти 0 вольт, что соответствует уровню логического нуля.

Благодаря диоду D₂, между базой и эмиттером Q₃ будет недостаточное напряжение для того, чтобы он был открыт, а следовательно он будет находиться в режиме отсечки.
 

Давайте теперь посмотрим, что произойдёт, если мы поменяем логический уровень на ноль, путём перевода переключателя в другое положение:

 

Теперь будет ток на левом диоде транзистора Q₁ и отсутствовать ток на правом диоде: Это устраняет ток базы Q₂, вследствие чего этот транзистор будет отключён. Когда отключён транзистор Q₂, отсутствует путь для тока базы транзистора Q₄, и следовательно транзистор Q₄ также перейдёт в состояние отсечки. Транзистор Q₃, с другой стороны, будет иметь достаточное напряжение между базой и землёй для прямого смещения перехода база-эмиттер и перехода в состояние насыщения, следовательно на его выходе будет напряжение, соответствующее высокому логическому уровню. В действительности, выходное напряжение будет лежать приблизительно на уровне 4 В в зависимости от степени насыщения и тока нагрузки, однако этого достаточно для обеспечения высокого логического уровня.

 

Теперь работа схемы рассмотрена полностью: логическая единица даёт на выходе ноль и наоборот.

Проницательный наблюдатель обратит внимание на то, что состояние с плавающим входом (когда он не соединён ни с V_cc, ни с землёй), будет восприниматься схемой как высокий логический уровень на входе. Когда вход не соединён ни с линией питания, ни с общей линией, на левом диоде Q₁ ток будет отсутствовать, при этом весь ток R₁ будет поступать на базу Q₂, что приведёт к насыщению транзистора Q₂, а следовательно на выходе будет напряжение низкого логического уровня:

Такая ситуация свойственна для всех логических схем подобного типа, называемых Транзисторно Транзисторными Логическими, схемами  или ТТЛ-схемами. Вместе с тем, из этой ситуации можно извлечь выгоду и упростить выход схемы, поскольку очень часто сигналы с выходов логических схем обычно подаются на другие схемы. Если плавающий вход воспринимается ТТЛ-схемой как состояние высокого логического уровень, то выход любой логической схемы, сигнал с которого поступает на вход ТТЛ-схемы, должен лишь обеспечивать путь к земле для низкого логического уровня и быть плавающим для получения высокого логического уровня.

Эту концепцию стоит объяснить подробнее.
 

Логическая схема, как мы уже проанализировали, может пропускать ток в двух направлениях. Технически, это называется вытекающим и втекающим током. Когда на выходе схемы высокий логический уровень, ток протекает с выхода на V_cc через верхний выходной транзистор (Q₃), что позволяет току протекать от земли через нагрузку к выходу схемы, через эмиттер Q₃, и наконец, наверх к V_cc (плюс источника питания):

Чтобы упростить эту концепцию, мы можем изобразить выход схемы в виде переключателя на два направления, который может соединять выход либо с линией V_cc, либо с землёй, в зависимости от своего состояния. Если на выходе схемы высокий логический уровень, то комбинация транзисторов Q₃ в насыщении и Q

4 в режиме отсечки аналогична переключателю на два направления в положении «V_cc», что открывает току путь через заземлённую нагрузку:

 

Имейте ввиду, что переключатель на два направления, показанный внутри условного обозначения схемы представлен транзисторами Q₃ и Q₄, попеременно соединяющими выход схемы с линией V_cc или землёй, а не показанным ранее переключателем, подающим входной сигнал.
 

И наоборот, когда на выходе схемы низкий логический уровень, подаваемый на нагрузку, схема подобна переключателю на два направления установленному в положение «земля». Когда нагрузка соединена с V_cc , ток будет течь в другом направлении: с земли, через эмиттер транзистора Q₄, через выход схемы, нагрузку и обратно на линию V_cc. В этом состоянии ток будет втекающим:  

 

Комбинация из транзисторов Q₃ и Q₄, работающих по двутактной схеме (так называемый выходной двухтранзисторный каскад

) может либо проводить ток к линии V_cc, либо проводить его с общей линии к нагрузке. Тем не менее, на вход стандартной ТТЛ-схемы поступает только втекающий ток. То есть, мы знаем, что при плавающем входе, ТТЛ-схема воспринимает это состояние как высокий логический уровень, а следовательно любой сигнал должен лишь обеспечивать логический ноль (втекающий ток):

 

Следовательно мы можем упростить выходной каскад логической схемы и полностью устранить транзистор Q₃. В результате мы получим выход с открытым коллектором:

 

Для обозначения выхода с открытым коллектором используется оособый знак внутри стандартного условного обозначения. Здесь показано условное обозначение инвертора с выходом с открытым коллектором:

 

Следует помнить, что высокий логический уровень по умолчанию при плавающем входе верен только в случае ТТЛ-схем, и не обязателен для схем других типов, особенно для логических схем на полевых транзисторах.
 

·         РЕЗЮМЕ:

·         Инвертор, или логическая схема НЕ инвертирует логический уровень входного сигнала. То есть, сигнал логического нуля на входе инвертируется в сигнал логической единицы на выходе, и наоборот.

·         Схемы, подобные приведённой в этой статье, и состоящие из резисторов и биполярных транзисторов называются ТТЛ-схемами. ТТЛ — сокращение от транзисторно-транзисторная логика. Существуют также логические схемы на полевых транзисторах.

·         Ток логической схемы называется вытекающим, когда он течёт между выходом схемы и положительной линией питания (V_cc). Другими словами, в таком варианте выход схемы соединён с источником питания (+V).

·         Ток логической схемы называется втекающим, когда он течёт между выходом схемы и общей линией питания. Другими словами, выход схемы соединён с землёй.

·         Если в логической схеме используется каскадный выход, то она может включаться как в разрыв положительной, так и общей линии питания. Логические схемы с выходом с открытым коллектором могут быть включены только в разрыв общей линии питания. Схемы с открытым коллектором применяются в тех случаях, когда выходной сигнал подаётся на вход другой ТТЛ-схемы, поскольку ТТЛ-схемам не требуется вытекающий ток.

 

 

Простой преобразователь напряжения 12 В в переменное 230 В с частотой 50 Гц на полевых транзисторах

Схема преобразователя

   Преобразователь напряжения выполнен на мощных полевых транзисторах IRF450 по схеме двухтактного автогенератора, практически это мультивибратор на полевиках с нагрузкой в виде трансформатора, что значительно упрощает схему и снижает количество элементов. Такая схема преобразователя напряжения имеет свои плюсы и минусы. Из плюсов можно отметить простоту схемы, минимум деталей и... и всё :).  Из минусов - нестабильная частота преобразования, зависимость частоты от нагрузки, маленькая выходная мощность. Однако, в большинстве случаев, стабильная частота не требуется для подпитки лампочек или телевизоров...

   Особенностью данной схемы является наличие частотозадающего конденсатора во вторичной обмотке, что обеспечивает фильтрацию гармоник и близкую к синусоидальной форму выходного напряжения. Стабилитроны в цепях затворов включены для предотвращения пробоя транзисторов, так как всплески напряжения на обмотках трансформатора иногда могут превышать предельно допустимое напряжение затвор-исток полевых транзисторов, которое у большинства полевых транзисторов находится в районе 20 вольт. Обратная связь в этом преобразователе напряжения осуществляется резисторами с затвора одного транзистора на сток другого транзистора. В случае использования биполярных транзисторов там бы стоял конденсатор.
   Мощности преобразователя (60 Вт) будет достаточно для включения переносного телевизора, музыкального центра, вентилятора и других маломощных бытовых устройств.
  Трансформатор можно взять любой с габаритной мощностью до 100 ватт, витки и толщину провода рассчитываем общепринятыми методиками. Транзисторы лучше бы поставить на теплоотводы, дроссель наматывать на куске железа проводом толщиной не менее 1,5 мм витков 30-50.
   Сборку и наладку осуществлять осторожно, на выходе высокое напряжение... Собственно, налаживать там нечего, должно сразу работать при правильном монтаже.

Схема простого инвертора напряжения 12В

В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220(В), построенных на микросхеме TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой на отечественной элементной базе. Я решил заполнить этот пробел.

Предлагаю для повторения очень простую надежную схему инвертора 12-220вольт, для энергосберегающей лампы. схема до безобразия проста и вместе с тем очень надежна и запускается без каких либо проблем сразу, всего два транзистора и три детальки в обвязке - проще не бывает.

В качестве трансформатора использовал ферритовые чашки: диаметр - 35 мм, высота - 20мм. Намотка данного трансформатора не имеет никаких особенностей.
Фото феррита, катушки и собранного прикладываю.

Сперва мотается первичная обмотка 14 витков проводом 0,5 мм, поверх обернуть изолентой в один слой. Вторичка мотается проводом 0.2мм - 220 витков, поверх обматываем изолентой в один слой. Все, трансформатор готов, осталось только собрать половинки и посадить на болтик.

Методом проб и ошибок подобрал транзисторы по минимальному току потребления. Получилась пара кт814 и кт940, затем были подобраны сопротивления и емкость. в конце концов получилась вот такая схема с указанными номиналами.

Вся конструкция отлично подходит для энергосберегающей лампы в 8,9,11 Ватт. Лампы в 20 ватт не загораются, поскольку вторичка слабовата - переделывать я не стал. Лампа в 9 ватт светит так же ярко как и от сети. Потребляемый ток колеблется в пределах 0.5 - 0.54 Ампера.

Если использовать вместо кт940, кт817 и аналогичные ток возрастает до величины 0,86 Ампера. Данная конструкция доступна всем радиолюбителям и начинающим. Преимущества данной конструкции очевидны: простота и надежность.

Нужно отметить что очень много радиолюбителей проживает в сельской местности и не имеют возможности приобрести импортные детали, к тому же хоть и недорого но стоят денег те же полевые транзисторы, которые при ошибке тут же вылетают, не говоря уже о микросхемах.

А зачастую у сельского радиолюбителя запасы деталей ограничены старым советским телевизором. вот так и появился инвертор на советском хламе. Имея в распоряжении аккумулятор емкостью в 7 ампер часов нетрудно подсчитать на сколько времени его хватит - проверял лично.

От гелевого китайского аккумулятора в 7А-Ч лампа горит в полный накал в течении 6 часов, и горит практически до полного разряда батареи до 5. 5 вольт. Схема надежно запускается и от 9 Вольт. Применение в быту данной конструкции каждый найдет сам для себя.

Автор: Сэм.

Базовые элементы

Базовые элементы

3.Структура и принцип работы базовых электронных элементов

Все многообразие устройств ЭВМ базируется на ограниченном наборе типовых электронных элементов. Поэтому принцип действия даже сверхсложного компьютера легко понять, если предварительно разобраться в структуре и принципе работы базовых электронных элементов, к которым относятся инвертор (ключ), вентиль и триггер.

Инвертор. На рис. 3, а представлена схема электронного ключа на биполярном транзисторе, реализующая логическую функцию «НЕ» (отрицание), а на рис. 3, б - его условное обозначение. При подаче на вход схемы сигнала низкого уровня (логического «0») транзистор будет заперт, т.е. ток через него проходить не будет, и на выходе будет сигнал высокого уровня (напряжение источника питания Еп, логическая «1»). Если же на вход схемы подать сигнал высокого уровня (логическую «1»), то транзистор «откроется», начнет пропускать электрический ток. На его выходе за счет падения напряжения на сопротивлении нагрузки Rн установится напряжение низкого уровня (логический «0»).Таким образом, схема преобразует (инвертирует) сигналы одного уровня в другой, тем самым выполняя логическую функцию «НЕ».

Вентиль На рис. 4,а изображена схема вентиля на биполярных транзисторах, реализующего логическую функцию «И», а на рис. 4,б – его условное обозначение. Функция «И» - логическое умножение, ее результат С равен единице, когда оба аргумента, и А, и В, равны единице.

Если на входы Вх1 и Вх2 поданы сигналы низкого уровня (логические «0»), то оба транзистора закрыты, ток через них не проходит, выходное напряжение на Rн близко к 0. Пусть на один из входов подано напряжение высокого уровня (логическая «1»). Тогда соответствующий транзистор откроется, однако другой останется закрытым, и ток через транзисторы и сопротивление нагрузки Rн по-прежнему не будет проходить. Следовательно, при подаче напряжения высокого уровня лишь на один из транзисторов схема не переключается и на выходе остается напряжение низкого уровня. И лишь при одновременной подаче на входы сигналов высокого уровня (логических «1») на выходе мы также получим сигнал высокого уровня: открытые транзисторы практически не оказывают сопротивление току, все напряжение падает на сопротивлении нагрузки, потенциал вывода Вых становится высоким.

На рис. 5, а приведена схема вентиля на биполярных транзисторах, реализующего логическую функцию «ИЛИ», а на рис. 5, б дано его условное обозначение. Функция «ИЛИ» - логическое сложение, ее результат С равен единице, если хотя бы один из аргументов равен единице.

Здесь транзисторы включены параллельно друг другу. Если оба закрыты, то их общее сопротивление велико и на выходе будет сигнал низкого уровня (логический «0»).Достаточно подать сигнал высокого уровня (логическую «1») на один из транзисторов, как схема начнет пропускать ток и на сопротивлении нагрузки установится также сигнал высокого уровня (логическая «1»).

Показано ("Бинарная логика, законы алгебры логики"), что любая сколь угодно сложная логическая функция может быть разложена на комбинацию элементарных логических функций «НЕ», «И» и «ИЛИ», так что из инвертора и соответствующих вентилей можно построить электронную логическую схему, выполняющую любое запланированное действие. Там же показано, что вместо трёх вышеперечисленных логических функций, можно использовать всего лишь одну комбинированную логическую функцию «И-НЕ» или «ИЛИ-НЕ». Эти логические элементы получаются из «И» и «ИЛИ» путём переноса сопротивления нагрузки Rн из эмиттерной цепи в коллекторную (как в схеме инвертора).

Триггер.Триггером называется электронное устройство с двумя устойчивыми состояниями, одно из которых характеризуется высоким (логическая «1»), а второе низким (логический «0») уровнем выходного сигнала. Триггер состоит из двух вентилей. На рис. 6,а показан триггер, составленный из двух вентилей «ИЛИ-НЕ» (точно так же для этой цели используются и вентили «И-НЕ»), а на рис 6,б – его условное обозначение. (Анимацию можно запустить, если нажать правую клавишу мыши на рисунке и выбрать команду "Воспроизвести".)

Рассмотрим работу этой схемы. Пусть в начальный момент времени входы R, S и выход Q имеют низкий логический уровень. Для переключения триггера в состояние Q=1 необходимо на вход S подать «1».На входе соответствующего вентиля будут действовать входные логические сигналы: «0»(с выхода Q) и «1» (со входа S). На его выходе возникает инвертированная «1»,т. е. «0». Следовательно, через некоторое время Dt, в течение которого входной сигнал S=1 достигнет выхода вентиля, состояние выхода `Q изменится с «1» на «0». Теперь на входы второго вентиля будет действовать новая пара сигналов: «0» на вход R и «0» с выхода `Q. Следовательно, еще через Dt на выходе этого вентиля возникнет инвертированный сигнал «0», т. е. «1». Таким образом, через время 2Dt после подачи входного сигнала S=1 на выходе Q триггера логический «0» изменится на логическую «1». Следующее переключение триггера произойдет, если на вход R подать сигнал высокого уровня, и т. д. Триггер может работать бесперебойно лишь с периодом, не меньшим 4Dt.  В современных транзисторных вентилях Dt составляет единицы наносекунд (10^-9 с), поэтому быстродействие электронных элементов вычислительных устройств очень большое, достигающее сотен миллионов переключений в секунду.

Регистр. Из триггеров (они бывают и других типов, отличных от рассмотренного) строятся многие элементы ЭВМ, например регистры. Они предназначены для приема, временного хранения и передачи информации в двоичном коде. Каждый триггер регистра используется для ввода, хранения и вывода одного разряда двоичного числа. Регистр, предназначенный для хранения информации, называют накопительным. Существуют также сдвигающие регистры, в которых двоичную информацию можно перемещать поразрядно влево и вправо, а также счетные регистры, предназначенные для преобразования десятичных чисел в двоичные и обратно. На основе базовых элементов строятся различные микросхемы ЭВМ, например, процессор, память, сумматор, дешифратор, мультиплексор и др.

Назад   На главную

3.1.  Параллельные инверторы напряжения на транзисторахс постоянными углами проводимости силовых элементов

Транзисторные инверторы могут быть выполнены по ну­левой или мостовой однофазной и многофазной схемам. Наи­более широко применяются однофазная схема со средней точкой, однофазная и трехфазная мостовые схемы.

На рис.3.1,а представлен однофазный инвертор, выпол­ненный по мостовой схеме, который содержит четыре тран­зистора VТ1…VТ4 и неуправляемых диода VD1…VD4. На одну диагональ моста подается напряжение, питания , к другой диагонали подключена активно-индуктивная на­грузка . Управляющие импульсы, формируемые системой управления, подаются на базы транзисторов, вызывая поочередное переключение пар транзисторов VT1, VT2 и VTЗ, VT4. В результате на нагрузке формируется прямоугольное двухполярное напряжение  (рис. 3.1,6), амплитудное значение которого равно приблизительно напряжению источника пи­тания .

Рис. 3.1. Однофазный транзисторный АИН

При чисто активной нагрузке  форма тока  является также прямоугольной. При работе инвертора на машину переменного тока нагрузка носит активно-индуктивный ха­рактер и ток нагрузки изменяется по экспоненте (рис.3.1,в).

В момент переключения транзисторов (, ) возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая прежнее направление тока. При отсутствии диодов VD1…VD4 это вызвало бы перенапряжения и пробой транзисторов. В связи с этим каждый из приборов шунтируется вентилем. Напри­мер, при  транзисторы VТ1, VТ2 переключаются в со­стояние отсечки, а VТЗ, VТ4  —  в состояние насыщения. Благодаря наличию диодов, ЭДС самоиндукции вызывает ток , протекающий по цепи  — VD4 — источник — VDЗ —  на­встречу току источника питания . В результате этого ток  уменьшается и изменяет знак (рис.3.1,г). Отрицательные участки в кривой тока  соответствуют отдаче в источник питания электромагнитной энергии, накопленной в индуктив­ности нагрузки. Аналогичное явление происходит в момент , когда транзисторы VТЗ, VТ4 запираются, а VТ1, VТ2 открываются.

Как работает сварочный инвертор?

Схема управления и контроля.

Часть 2.

Продолжаем изучение сварочного инвертора Telwin. В первой части было рассказано о силовой части схемы аппарата. Пришло время разобраться в управляющей части схемы.

Вот принципиальная схема управляющей части и драйвера (control and driver).

Кликните по картинке. Рисунок схемы откроется в новом окне. Так будет удобнее более детально изучить схему.

Схема управления и драйвер.

Мозгом устройства можно считать микросхему ШИМ-контроллера. Именно она управляет работой мощных транзисторов и, так сказать, задаёт темп работы преобразователя. В зависимости от модели аппарата могут использоваться микросхемы ШИМ-контроллера типа UC3845AD (Tecnica 144-164) или VIPer20A (Tecnica 141-161, 150, 152, 170, 168GE). Микросхему ШИМ-контроллера легко найти на принципиальной схеме. Ну, а что в железе?

Далее на фото показана часть платы инвертора Telwin Force 165.

Схема управления выполнена в основном из поверхностно-монтируемых элементов (SMD). Как видно на фото поверхность платы покрыта слоем защитного лака и это затрудняет считывание маркировки с микросхем и некоторых элементов. Но, несмотря на это, можно предположительно определить, что микросхема в 14-ти выводном корпусе – это микросхема LM324. Неподалёку смонтирована микросхема в 8-ми выводном планарном корпусе. Это ШИМ-контроллер (UC3845AD).

Обратимся к схеме.

По схеме микросхема ШИМ-контроллера U1 управляет работой полевого N-канального MOSFET транзистора IRFD110 (Q4). Корпус у этого полевого транзистора довольно нестандартный (HEXDIP) – внешне похож на оптопару.

С вывода стока (D) транзистора Q4 на первичную обмотку разделителного трансформатора T1 поступают прямоугольные импульсы частотой около 65 кГц. У трансформатора T1 имеется 2 вторичные обмотки (3-4 и 5-6), с которых снимаются сигналы для управления мощными ключевыми транзисторами Q5, Q8 (см. схему силовой части). Схема на транзисторах Q6, Q7 и "обвязка" этих транзисторов нужна для правильной работы ключевых транзисторов Q5, Q8. Транзисторы Q6, Q7 в основном помогают транзисторам Q5, Q8 закрываться. Как мы уже знаем из первой части, в качестве транзисторов Q5, Q8 используются либо IGBT-транзисторы, либо MOSFET. А это накладывает некоторые требования на процесс управления ими.

Стабилитроны D16, D17, D29, D30 (на 18V) защищают IGBT-транзисторы от превышения допустимого напряжения между затвором (G) и эмиттером (E).

Цепи регулировки и контроля.

На печатной плате сварочного инвертора TELWIN Force 165 можно обнаружить занятную деталь – трансформатор тока T2.

Эта деталь участвует в работе анализатора-ограничителя тока. По принципиальной схеме видно, что трансформатор тока включен в цепь первичной обмотки трансформатора T3. За счёт индукции электромагнитного поля в трансформаторе тока T2 наводится переменное напряжение. Далее это напряжение выпрямляется и ограничивается схемой на элементах D2, D4, R49, R25,R15, R9, R3, R20, R10. За счёт этой схемы контролируется сила тока в первичной обмотке трансформатора T3, а сигналы, полученные от неё, участвуют в работе «задатчика» сварочного тока и генератора импульсов на микросхеме U1.

Схема контроля напряжения сети и выходного напряжения.

Для контроля напряжения в электросети, а также выходного напряжения (OUT+, OUT-) сварочного аппарата используется схема, состоящая из элементов операционного усилителя (ОУ) на микросхеме LM324: U2A и U2B.

Элементы делителя R1, R5, R14, R19, R24, R29, R36 и R38 подключены к входному сетевому выпрямителю и служат для обнаружения завышенного или заниженного напряжения в электросети.

На элементе U2C операционного усилителя LM324 выполнен суммирующий блок. Он складывает сигналы защиты по напряжению и току. Результирующий сигнал подаётся на задающий генератор импульсов – ШИМ контроллер (UC3845AD). При аварии, схема защиты и контроля подаёт сигнал на суммирующий блок. Он в свою очередь блокирует работу генератора, а, следовательно, и всей схемы.

Выходное напряжение снимается с выходов OUT+, OUT- и через элемент гальванической развязки – оптрон ISO1 (h21817B), поступает в схему контроля (U2A, U2B). Так осуществляется отслеживание параметров выходного напряжения.

В случае если напряжение в электросети завышено или занижено, сработает компаратор на элементе U2A и подаст сигнал на транзистор Q1 (BC807) через делитель на резисторах R12, R11. Транзистор Q1 откроется и закоротит на корпус (общий провод) вход 10 элемента U2C. Это приведёт к блокировке работы микросхемы U1 – генератора задающих импульсов. Схема выключится.

Одновременно с этим, за счёт подачи напряжения с выхода 1 компаратора U2A засветится жёлтый светодиод D12 (Giallo – "жёлтый"), указывающий на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием. Светодиод D12 показан на силовой части схемы и подключен к CN1-1. Таким же образом сработает схема, если на выходе выпрямителя (OUT+, OUT-) параметры выйдут за рамки установленных. Такое может произойти, например, при неисправностях выпрямительных диодов или если выйдут из строя детали узла контроля – оптрон ISO1 или элементы его «обвязки», полупроводниковый диод D25, стабилитрон D15, резисторы R57, R52, R51, R50 и электролитический конденсатор C29.

О других элементах схемы.

Биполярный транзистор Q9 подаёт напряжение питания на микросхему ШИМ-контроллера U1 (UC3845AD). Этот транзистор управляется элементом операционного усилителя U2B. На вывод 6 U2B подаётся напряжение с делителя на резисторах R64, R39 (см. схему силовой части). Если напряжение с делителя поступает, то U2B подаёт сигнал на транзистор Q9, который открывается и подаёт напряжение на микросхему U1. Можно сказать, что эта схема участвует в запуске мощного инвертора, так как именно она подаёт питание на управляющий инвертором ШИМ-контроллер.

Ручная установка сварочного тока осуществляется переменным резистором R23.

Ручка резистора выводится на панель управления аппарата.

Также в цепи регулировки задействованы резисторы R73, R74, R21, R66, R68, R13 и конденсатор C14. Напряжение с цепи ручной регулировки поступает на 10 вывод элемента U2C суммирующего блока.

Как уже говорилось, сварочный инвертор имеет в своём составе множество регулирующих, контролирующих и защитных цепей. Все они нужны для штатной работы аппарата, а также защищают силовые элементы инвертора в случае аварийного режима.

Теперь, когда мы разобрались в работе сварочного инвертора пора рассказать о реальном примере ремонта сварочного инвертора TELWIN Force 165. Об этом читайте здесь.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

K3878 блок питания сварочный аппарат схема — novaso

Схема сварочного инвертора в корне отличается от устройства его предшественника – сварочного трансформатора. Основой конструкции прежних сварочных аппаратов был трансформатор понижающего типа, что делало их габаритными и тяжелыми. Современные сварочные инверторы благодаря использованию при их производстве передовых разработок – это легкие и компактные устройства, отличающиеся широкими функциональными возможностями.

Сварочный инвертор без крышки

Основным элементом электрической схемы любого сварочного инвертора является импульсный преобразователь, вырабатывающий ток высокой частоты. Именно благодаря этому использование инвертора дает возможность легко зажигать сварочную дугу и поддерживать ее в стабильном состоянии на всем протяжении сварки. Схема сварочного инвертора в зависимости от модели может иметь определенные особенности, но принцип его работы, который будет рассмотрен ниже, остается неизменным.

Устройство сварочного инвертора

Сварочные инверторы в зависимости от моделей работают как от бытовой электрической сети (220 В), так и от трехфазной (380 В). Единственное, что нужно учитывать при подключении аппарата к бытовой сети – это его потребляемая мощность. Если она превышает возможности электропроводки, то работать агрегат при просаженной сети не будет.

Итак, в устройство инверторного сварочного аппарата входят следующие основные модули.

1. Первичный выпрямительный блок. Этот блок, состоящий из диодного моста, размещен на входе всей электрической цепи аппарата. Именно на него подается переменное напряжение из электросети. Чтобы снизить нагревание выпрямителя, к нему прикреплен радиатор. Последний охлаждается вентилятором (приточным), установленным внутри корпуса агрегата. Также диодный мост имеет защиту от перегрева. Реализована она с помощью термодатчика, который при достижении диодами температуры 90° разрывает цепь.

2. Конденсаторный фильтр. Подсоединяется параллельно к диодному мосту для сглаживания пульсаций переменного тока и содержит 2 конденсатора. Каждый электролит имеет запас по напряжению не менее 400 В, и по емкости от 470 мкФ для каждого конденсатора.
3. Фильтр для подавления помех. Во время процессов преобразования тока в инверторе возникают электромагнитные помехи, которые могут нарушать работу других приборов, подключенных к данной электрической сети. Чтобы убрать помехи, перед выпрямителем устанавливают фильтр.
4. Инвертор. Отвечает за преобразование переменного напряжения в постоянное. Преобразователи, работающие в инверторах, могут быть двух типов: двухтактные полумостовые и полные мостовые. Ниже приведена схема полумостового преобразователя, имеющего 2 транзисторных ключа, на основе устройств серий MOSFET или IGBT, которые чаще всего можно увидеть на инверторных аппаратах средней ценовой категории.

   
   Схема же полного мостового преобразователя является более сложной и включает в себя уже 4 транзистора. Данные типы преобразователей устанавливают на самых мощных аппаратах для сварки и соответственно — на самых дорогостоящих.

   Так же, как и диоды, транзисторы устанавливаются на радиаторы для лучшего отвода от них тепла. Чтобы защитить транзисторный блок от всплесков напряжения, перед ним устанавливается RC-фильтр.

5. Высокочастотный трансформатор. Устанавливается после инвертора и понижает высокочастотное напряжение до 60-70 В. Благодаря включению в конструкцию данного модуля ферритового магнитопровода, появилась возможность снизить вес и уменьшить габариты трансформатора, а также уменьшить потери мощности и повысить КПД оборудования в целом. К примеру, вес трансформатора, имеющего железный магнитопровод и способного обеспечивать ток в 160 А, будет около 18 кг. Но трансформатор с ферритовым магнитопроводом при тех же характеристиках тока будет иметь массу около 0,3 кг.
6. Вторичный выходной выпрямитель. Состоит из моста, в составе которого находятся специальные диоды, с большой скоростью реагирующие на высокочастотный ток (открытие, закрытие и восстановление занимает около 50 наносекунд), на что не способны обычные диоды. Мост оборудован радиаторами, предотвращающими его перегрев. Также выпрямитель имеет защиту от скачков напряжения, реализованную в виде RC-фильтра. На выходе модуля размещаются две медных клеммы, обеспечивающих надежное подключение к ним силового кабеля и кабеля массы.
7. Плата управления. Управлением всеми операциями инвертора занимается микропроцессор, который получает информацию и контролирует работу аппарата с помощью различных датчиков, расположенных практически во всех узлах агрегата. Благодаря микропроцессорному управлению, подбираются идеальные параметры тока для сварки разного рода металлов. Также электронное управление позволяет экономить электроэнергию за счет подачи точно рассчитанных и дозированных нагрузок.
8. Реле плавного пуска. Чтобы во время пуска инвертора не перегорели диоды выпрямителя от высокого тока заряженных конденсаторов, применяется реле плавного пуска.

Сварочник из электромотора

Чтобы изготовить простой сварочный аппарат из статора электродвигателя, необходимо подобрать сам мотор, отвечающий определенным требованиям, а именно, чтобы его мощность была от 7 до 15 кВт.

Совет! Лучше всего использовать двигатель серии 2А, поскольку в нем будет большое окно магнитопровода.

Раздобыть нужный статор можно в местах, где принимают металлолом. Как правило, он будет очищен от проводов и после пары ударов кувалдой раскалывается. Но если корпус изготовлен из алюминия, то чтобы извлечь из него магнитопровод, потребуется отжечь статор.

Подготовка к работе

Поставьте статор отверстием вверх и подложите под деталь кирпичи. Далее, сложите внутрь дрова и подожгите их. После пары часов прожарки магнитопровод легко отделится от корпуса. Если в корпусе имеются провода, то их также после термообработки можно вынуть из пазов. В результате вы получите магнитопровод, очищенный от ненужных элементов.

Данную болванку следует хорошо пропитать масляным лаком и дать ей просохнуть. Для ускорения процесса можно использовать тепловую пушку. Пропитка лаком делается для того, чтобы после снятия стяжек не произошло рассыпание пакета.

Когда болванка полностью высохнет, используя болгарку, удалите стяжки, распложенные на ней. Если стяжки не удалить, они будут выполнять роль короткозамкнутых витков и забирать мощность трансформатора, а также вызывать его нагрев.

После очистки магнитопровода от ненужных частей потребуется изготовить две торцевые накладки (см. рисунок ниже).

Материалом для их изготовления может послужить либо картон, либо прессшпан. Также нужно изготовить из данных материалов две гильзы. Одна будет внутренней, а вторая – наружной. Далее, нужно:

• установить на болванке обе торцевые накладки;
• затем вставить (одеть) цилиндры;
• все эту конструкцию обмотать киперной или стеклолентой;
• пропитать получившуюся деталь лаком и высушить.

Изготовление трансформатора

После проведения вышеописанных действий из магнитопровода можно будет изготовить сварочный трансформатор. Для этих целей понадобится провод, покрытый тканевой либо стеклоэмалевой изоляцией. Чтобы намотать первичную обмотку, потребуется провод диаметром 2-2,5 мм. На вторичную обмотку потребуется около 60 метров медной шины (8 х 4 мм).

Совет! Чтобы правильно рассчитать количество витков, необходимо иметь трансформатор на 12 В и амперметр, которым можно измерять переменный ток до 5 А.

Итак, расчеты делаются следующим образом.

1. На сердечник следует намотать 20 витков провода, имеющего диаметр не ниже 1,5 мм, после чего, нужно подать на него напряжения 12 В.
2. Измерьте ток, протекающий в данной обмотке. Значение должно быть около 2 А. Если получилось значение больше требуемого, то количество витков нужно увеличить, если значение меньше 2А, то уменьшить.
3. Подсчитайте количество получившихся витков и разделите его на 12. В результате вы получите значение, которое указывает, сколько нужно витков на 1 В напряжения.

Для первичной обмотки подойдет проводник диаметром 2,36 мм, который требуется сложить вдвое. В принципе, можно взять любой провод с диаметром 1,5-2,5 мм. Но прежде нужно просчитать сечение проводников в витке. Сначала нужно намотать первичную обмотку (на 220 В), а затем – вторичную. Ее провод должен быть изолированным по всей длине.

Если во вторичной обмотке сделать отвод на участке, где получается 13 В, и поставить диодный мост, то данный трансформатор можно использовать вместо аккумулятора, если требуется завести автомобиль. Для сварки напряжение на вторичной обмотке должно быть в пределах 60-70 В, что позволит использовать электроды диаметром от 3 до 5 мм.

Если вы уложили обе обмотки, и в этой конструкции осталось свободное место, то можно добавить 4 витка шины из меди (40 х 5 мм). В данном случае вы получите обмотку для точечной сварки, которая позволит соединять листовой металл толщиной до 1,5 мм.

Для изготовления корпуса использовать металл не рекомендуется. Лучше его сделать из текстолита или пластика. В местах крепления катушки к корпусу нужно проложить резиновые прокладки для уменьшения вибрации и лучшей изоляции от токопроводящих материалов.

Как работает инвертор

Ниже приведена схема, которая наглядно показывает принцип работы сварочного инвертора.

Итак, принцип действия данного модуля сварочного аппарата заключается в следующем. На первичный выпрямитель инвертора поступает напряжение из бытовой электрической сети или от генераторов, бензиновых или дизельных.

одящий ток является переменным, но, проходя через диодный блок, становится постоянным. Выпрямленный ток поступает на инвертор, где проходит обратное преобразование в переменный, но уже с измененными характеристиками по частоте, то есть становится высокочастотным. Далее, высокочастотное напряжение понижается трансформатором до 60-70 В с одновременным повышением силы тока. На следующем этапе ток снова попадает в выпрямитель, где преобразуется в постоянный, после чего подается на выходные клеммы агрегата. Все преобразования тока контролируются микропроцессорным блоком управления.

О чем будем

В настоящей статье рассматривается, как в домашних условиях сделать оборудование для:

• Электродуговой сварки переменным током промышленной частоты 50/60 Гц и постоянным током до 200 А. Этого хватит, чтобы варить металлоконструкции примерно до забора из профнастила на каркасе из профтрубы или сварного гаража.
• Микродуговой сварки скруток проводов – очень просто, и полезно при прокладке или ремонте электропроводки.
• Точечной импульсной контактной сварки – может хорошо пригодиться при сборке изделий из тонкого стального листа.

Причины поломок инверторов

Современные инверторы, особенно сделанные на основе IGBT-модуля, достаточно требовательны к правилам эксплуатации. Объясняется это тем, что при работе агрегата его внутренние модули выделяют много тепла. Хотя для отвода тепла от силовых узлов и электронных плат используются и радиаторы, и вентилятор, этих мер порой бывает недостаточно, особенно в недорогих агрегатах. Поэтому нужно четко следовать правилам, которые указаны в инструкции к аппарату, подразумевающие периодическое выключение установки для остывания.

Обычно это правило называется “Продолжительность включения” (ПВ), которая измеряется в процентах. Не соблюдая ПВ, происходит перегрев основных узлов аппарата и выход их из строя. Если это произойдет с новым агрегатом, то данная поломка не подлежит гарантийному ремонту.

Также, если инверторный сварочный аппарат работает в запыленных помещениях, на его радиаторах оседает пыль и мешает нормальной теплоотдаче, что неизбежно приводит к перегреву и поломке электрических узлов. Если от присутствия пыли в воздухе избавиться нельзя, требуется почаще открывать корпус инвертора и очищать все узлы аппарата от накопившихся загрязнений.

Но чаще всего инверторы выходят из строя, когда они работают при низких температурах. Поломки случаются по причине появления конденсата на разогретой плате управления, в результате чего происходит замыкание между деталями данного электронного модуля.

Перечень необходимых материалов и инструментов

Инверторная сварка своими руками будет потреблять 32 А, а после преобразования выдавать ток 250 А, который обеспечит прочный и качественный шов. Для реализации задачи потребуются следующие комплектующие:

• трансформатор с ферритным сердечником для силовой части;
• медная жесть для обмоток;
• провод ПЭВ;
• стальные листы для корпуса или готовый короб;
• изолирующий материал;
• текстолит;
• вентиляторы и радиаторы;
• конденсаторы, резисторы, транзисторы и диоды;
• ШИП-контроллер;
• кнопки и переключатели передней панели;
• провода для соединения узлов;
• силовые кабели большого сечения.

Зажим для массы и держатель рекомендуется приобрести в магазине специнструмента. Некоторые умельцы делают держатель из стальной проволоки сечением 6 мм. Перед началом сборки своего сварочного инвертора рекомендуется посмотреть обучающее видео, изучить пошаговую инструкцию и распечатать схему. Из инструментов нужно приготовить паяльник, пассатижи, нож, набор отверток и крепеж.

Особенности ремонта

Отличительной особенностью инверторов является наличие электронной платы управления, поэтому диагностировать и устранить неисправность в данном блоке может только квалифицированный специалист. К тому же, из строя могут выходить диодные мосты, транзисторные блоки, трансформаторы и другие детали электрической схемы аппарата. Чтобы провести диагностику своими руками, требуется иметь определенные знания и навыки работы с такими измерительными приборами, как осциллограф и мультиметр.

Из вышесказанного становится понятно, что, не имея необходимых навыков и знаний, приступать к ремонту аппарата, особенно электроники, не рекомендуется. В противном случае ее можно полностью вывести из строя, и ремонт сварочного инвертора обойдется в половину стоимости нового агрегата.

Как сделать сварочный аппарат своими руками?

Первое что необходимо сделать — это правильно изготовить основной сердечник. Для данной модели, рекомендуется выбирать стержневой тип детали.

Для его изготовления понадобятся пластины, выполненные из трансформаторной стали. Их толщина равна 0,56 мм. Перед тем как приступить к сборке сердечника, необходимо соблюдать его размеры.

Основные неисправности агрегата и их диагностика

Как уже говорилось, инверторы выходят из строя из-за воздействия на “жизненно” важные блоки аппарата внешних факторов. Также неисправности сварочного инвертора могут происходить из-за неправильной эксплуатации оборудования или ошибок в его настройках. Чаще всего встречаются следующие неисправности или перебои в работе инверторов.

Аппарат не включается

Очень часто данная поломка вызывается неисправностью сетевого кабеля аппарата. Поэтому сначала нужно снять кожух с агрегата и прозвонить каждый провод кабеля тестером. Но если с кабелем все в порядке, то потребуется более серьезная диагностика инвертора. Возможно, проблема кроется в дежурном источнике питания аппарата. Методика ремонта “дежурки” на примере инвертора марки Ресанта показана в этом видео.

Нестабильность сварочной дуги или разбрызгивание металла

Данная неисправность может вызываться неправильной настройкой силы тока для определенного диаметра электрода.

Также следует учитывать и скорость сварки. Чем она меньше, теме меньшее значение силы тока нужно выставлять на панели управления агрегата. Кроме всего, чтобы сила тока соответствовала диаметру присадки, можно пользоваться таблицей, приведенной ниже.

Сварочный ток не регулируется

Если не регулируется сварочный ток, причиной может стать поломка регулятора либо нарушение контактов подсоединенных к нему проводов. Необходимо снять кожух агрегата и проверить надежность подсоединения проводников, а также, при необходимости, прозвонить регулятор мультиметром. Если с ним все в порядке, то данную поломку могут вызвать замыкание в дросселе либо неисправность вторичного трансформатора, которые потребуется проверить мультиметром. В случае обнаружения неисправности в данных модулях их необходимо заменить либо отдать в перемотку специалисту.

Большое энергопотребление

Чрезмерное потребление электроэнергии, даже если аппарат находится без нагрузки, вызывает, чаще всего, межвитковое замыкание в одном из трансформаторов. В таком случае самостоятельно отремонтировать их не получится. Нужно отнести трансформатор мастеру на перемотку.

Электрод прикипает к металлу

Такое происходит, если в сети понижается напряжение. Чтобы избавиться от прилипания электрода к свариваемым деталям, потребуется правильно выбрать и настроить режим сварки (согласно инструкции к аппарату). Также напряжение в сети может проседать, если аппарат подключен к удлинителю с малым сечением провода (меньше 2,5 мм2).

Нередко падение напряжения, вызывающего прилипание электрода, происходит при использовании слишком длинного сетевого удлинителя. В таком случае проблема решается подключением инвертора к генератору.

Горит перегрев

Если горит индикатор, это свидетельствует о перегреве основных модулей агрегата. Также аппарат может самопроизвольно отключаться, что говорит о срабатывании термозащиты. Чтобы данные перебои в работе агрегата не случались в дальнейшем, опять же требуется придерживаться правильного режима продолжительности включения (ПВ). Например, если ПВ = 70%, то аппарат должен работать в следующем режиме: после 7 минут работы, агрегату выделятся 3 минуты, на остывание.

На самом деле, различных поломок и причин, вызывающих их, может быть достаточно много, и перечислить их все сложно. Поэтому лучше сразу понять, по какому алгоритму проводится диагностика сварочного инвертора в поисках неисправностей. Как проводится диагностика аппарата, можно узнать, посмотрев следующее обучающее видео.

tehnika.expert

О чем не будем

Первое, пропустим газовую сварку. Оборудование для нее стоит гроши по сравнению с расходными материалами, баллоны с газом дома не сделаешь, а самодельный газогенератор – серьезный риск для жизни, плюс карбид сейчас, где он еще поступает в продажу, дорог.

Второе – инверторную электродуговую сварку. Действительно, сварочный инвертор-полуавтомат позволяет начинающему дилетанту варить довольно ответственные конструкции. Он легок и компактен, носить его можно рукой. Но покупка в розницу компонентов инвертора, позволяющего стабильно вести качественный шов, обойдется дороже готового аппарата. А с упрощенными самоделками опытный сварщик работать попробует, и откажется – «Дайте нормальный аппарат!» Плюс, точнее минус – чтобы сделать более-менее приличный сварочный инвертор, нужно обладать довольно солидным опытом и познаниями в электротехнике и электронике.

Третье – аргонно-дуговую сварку. С чьей легкой руки пошло гулять в рунете утверждение, что она гибрид газовой и дуговой, неведомо. На самом деле это разновидность дуговой сварки: инертный газ аргон в сварочном процессе не участвует, но создает вокруг рабочей зоны кокон, изолирующий ее от воздуха. В результате сварочный шов получается химические чистым, свободным от примесей соединений металлов с кислородом и азотом. Поэтому варить под аргоном можно цветные металлы, в т.ч. разнородные. Кроме того, возможно уменьшить ток сварки и температуру дуги без ущерба для ее стабильности и варить неплавящимся электродом.

Оборудование для аргонно-дуговой сварки вполне возможно изготовить в домашних условиях, но – газ очень дорогой. Варить же в порядке рутинной хозяйственной деятельности алюминий, нержавейку или бронзу вряд ли понадобится. А если уж надо, то проще взять аргонную сварку в аренду – по сравнению с тем, на сколько (в деньгах) газа уйдет обратно в атмосферу, это копейки.

Особенности

Особенности РЕСАНТА САИ 220:

• Регулировка выходного тока от 15 до 220 А, позволяет нормально работать с материалами разной толщины.
• Отследить состояние прибора поможет световая индикация на передней стороне. Автомат защиты и сетевой выключатель находятся на задней панели.
• Корпус выполнен из металла.
• Охлаждение осуществляется принудительной вентиляцией через отверстие, если его закрыть, аппарат выйдет из строя.
• Защита от перегрева срабатывает автоматически и отображается на передней панели, сразу необходимо проверять кабели на замыкание и не отключать аппарат в течение 5 минут.
• Для начала сварки необходимо поджечь дугу, нередко это сопровождается залипанием электрода, чтобы этого не происходило, аппарат оснащён функцией «Anti Stcik». Которая плавно увеличивает ток на электроде. В дальнейшем напряжение подаётся в штатном режиме.
• Функция «Hot Start», повышает напряжение при запуске, для быстрого получения дуги в самом начале. Это позволяет сократить первоначальную подготовку.

• Инвертор нельзя использовать в помещении с повышенной влажностью и во время дождя.
• Использование электропилы, дрели, болгарки рядом с работающим оборудованием, может перевести к попаданию внутрь металлической пыли и поломке.
• При выходе из строя изоляции на сетевом и сварочном кабелях, работу нужно прекратить, до исправления повреждений.
• Перед первым включением инвертора в новом помещении, его необходимо выдержать 2 часа, это предотвратить появление конденсата.

• Для исключения поражения электрическим током, необходимо подключать к заземлённой розетке.
• Сварочные работы должны проходить в хорошо проветриваемом месте.
• Для защиты от термических ожогов, все работы нужно проводить в головном уборе, защитных перчатках и специальной одежде.
• Защита глаз и лица, обеспечивается маской сварщика.

Схема сварочного инвертора РЕСАНТА САИ 220

Схема аппарата РЕСАНТА САИ 220, построена на микросхеме UC3842BN. Используются мощные транзисторы FQP4N90C, затвор которых изолирован.

• Напряжение — 220 В.
• Диаметр электрода — 5 мм.
• Напряжение дуги — 80 В.
• Потребляемый ток — 30 А.
• Масса — 5 кг.
• Класс защиты — IP21.

• Сварочный инвертор.
• Плечевой ремень.
• Заземляющие клеммы.
• Держатель электрода.

Схемы Inverter 3200 и 4000

Для проведения ручной дуговой сварки можно использовать Inverter 4000 или 3200. Оба аппарата обладают практически идентичной конструкцией, которая обеспечивает наличие следующих функций:

1. Защита от эффекта залипания электрода.
2. Защита основных элементов от серьезного перепада напряжения.
3. Контроль основных параметров дуги.
4. Встроенный элемент охлаждения с контрольными датчиками.

При изготовлении инверторов была обеспечена защита по классу IP21. Мощность устройства составляет 5,3 кВт, питается от стандартной сети энергоснабжения. Подробная схема inverter 3200 pro определяет весьма привлекательные свойства этих моделей, за счет чего они получили широкое распространение.

Неисправности

Основные неисправности, с которыми сталкиваются пользователи, при эксплуатации инвертора РЕСАНТА САИ 220:

• Выход из строя блока питания. перегрев. Нужно сразу обратиться в сервисный центр, особенно если аппарат ещё на гарантии.
• Отсутствие индикации сеть. Проверьте подключение оборудования к сети и положение переключателя «Сеть».
• Оборудование не показывает полную мощность. Проверить поверхность электрода на влажность, если он мокрый, то его нужно заменить. Маленькое напряжение в сети, также может быть причиной выхода из строя.
• Горит индикатор «Перегрев». Раскрутить корпус инвертора РЕСАНТА, проверить на наличие пыли в системе охлаждения. Если не помогло, то нужно обращаться в сервисный центр.
• Отключение вентилятора в системе охлаждения и отсутствие сигнала перегрева.
• При первом включении, индикаторы долго мигают. а при работе с аргоном наблюдается нестабильная дуга.
• Громкий щелчок и инвертор перестаёт работать. Нужно проверить регулируемые накладки и все реле, согласно схеме. Подгоревший конец в проводке, может быть причиной неисправности.
• Пробивает массу при включении. Проверьте провода на повреждения.
• Мигают два светодиода на лицевой стороне, а вентилятор дёргается им в такт. Это свидетельствует о поломке микросхемы отвечающей за работу системы охлаждения. Если при отключении кулера, переключается реле, то его нужно заменить.
• Мигают оба индикатора. срабатывает реле, включается вентилятор, но через 1 секунду инвертор выключается и повторяется процесс. Нужно проверить на схеме сопротивление R43 (12 В, 51 Ом), выходные транзисторы Q31-1, Q32-1, Q31-2, Q32-2 и диод D14.
• Ручка настрой силы тока. со временем разбалтывается и крутится слишком легко.
• Материал, из которого сделан вентилятор слишком слабый и от попадания маленькой веточки лопается на маленькие детали.
• Провод не предназначен для работы при минусовой температуре, трескается оплётка.

Сварочный аппарат РЕСАНТА САИ 220 неплохой выбор для маленькой мастерской или домашнего использования. Всё что надо для работы в аппарате присутствует. Конструктивные недостатки, нивелирует небольшая цена — 9930р.

• Автор: Виталий Данилович Орлов

Рекомендации по работе с агрегатом

Чтобы эксплуатировать аппарат для сварки по его назначению необходимо, в первую очередь, разжечь электрическую дугу. Этот процесс легкий и выполняется следующими действиями: кончик электрода под определенным наклоном со стороны металлического покрытия подносим и чиркаем по поверхности конструкции.

Если действие совершено правильно и удачно, возникает вспышка небольших размеров, и материал расплавляется, после чего можно сваривать необходимые элементы.

При изготовлении мини сварочного аппарата своими руками необходимо руководствоваться рекомендациями по работе с ним. Чтобы сваривать элементы нужно держать стрежень в таком положении, чтобы он был на определенном расстоянии друг от друга свариваемых деталей. Это расстояние может быть равным сечению подобранного электрода.

Зачастую такой металл как углеродистая сталь присоединяется с прямым полярным током. Однако некоторые сплавы можно сварить только по обратной полярности тока. Кроме этого необходимо внимательно контролировать качество шва и как проплавляется конструкция.

Схема простого сварочного аппарата.

Стоит сделать акцент на том, что переменный ток, находящийся в инверторе, может регулироваться эффективно и с плавностью. Зачастую никаких сложностей не возникает с настраиванием агрегата на необходимые параметры.

С небольшим показателем силы тока, шов выйдет некачественным, но и увеличенное значение не стоит выставлять, поскольку есть риск прожечь поверхность.

Если необходимо сварить поверхности небольшой толщины, то стержни подойдут с размером от 1 до 3 миллиметров, при этом сила тока должна варьироваться с отметками 20-60 А. С использованием электродов большого сечения можно сваривать металлические изделия до 5 миллиметров, однако в этом случае ток должен быть 100 А.

По завершению сварочного процесса, с использования самоделки, необходимо аккуратно убрать окалину легкими движениями, которая появляется на шве, после чего он чиститься специальной щеткой.

Благодаря этому действию вы сможете сохранить приятный эстетический вид у своего аппарата. Не стоит беспокоиться, если на первых парах чистка оборудования будет не сильно получаться. Этот навык нарабатывается на опыте и при условии выполнения всех рекомендаций по грамотной эксплуатации конструкции.

Восстанавливаем работу сварочного инвертора Ресанта САИ-250ПН

Как-то раз в мои руки попал сварочный инвертор Ресанта САИ 250ПН. Аппарат, без сомнения, внушает уважение. Те, кто знаком с устройством сварочных инверторов. оценят всю мощь по внешнему виду электронной начинки.

Как уже говорилось, начинка сварочного инвертора рассчитана на большую мощность. Это видно по силовой части устройства.

Во входном выпрямителе два мощных диодных моста на радиаторе, четыре электролитических конденсатора в фильтре. Выходной выпрямитель также укомплектован по полной: 6 сдвоенных диодов, массивный дроссель на выходе выпрямителя.

три ( ! ) реле мягкого пуска. Их контакты соединены параллельно, чтобы выдержать большой скачок тока при запуске сварки.

Если сравнить эту Ресанту (Ресанта САИ-250ПН) и TELWIN Force 165. то Ресанта даст ему лихую фору.

Но, даже у этого монстра есть ахиллесова пята.

• Аппарат не включается;
• Охлаждающий кулер не работает;
• Нет индикации на панели управления.

После беглого осмотра выяснилось, что входной выпрямитель (диодные мосты ) оказались исправны, на выходе было около 310 вольт. Стало быть, проблема не в силовой части, а в цепях управления.

Внешний осмотр выявил три перегоревших SMD-резистора. Один в цепи затвора полевого транзистора 4N90C на 47 Ом (маркировка — 470 ), и два на 2,4 Ом (2R4 ) — включенных параллельно — в цепи истока того же транзистора.

Транзистор 4N90C (FQP4N90C ) управляется микросхемой UC3842BN. Эта микросхема — сердце импульсного блока питания, который запитывает реле плавного пуска и интегральный стабилизатор на +15V. Он в свою очередь питает всю схему, которая и управляет ключевыми транзисторами в инверторе. Вот кусочек схемы Ресанта САИ-250ПН.

Также обнаружилось, что в обрыве ещё и резистор в цепи питания ШИ-контроллера UC3842BN (U1). На схеме он обозначен, как R010 (22 Ом. 2Вт ). На печатной плате имеет позиционное обозначение R041. Предупрежу сразу, что обнаружить обрыв данного резистора при внешнем осмотре довольно трудно. Трещина и характерные подгары могут быть на той стороне резистора, что обращена к плате. Так было в моём случае.

Судя по всему, причиной неисправности послужил выход из строя ШИ-контроллера UC3842BN (U1). Это в свою очередь привело к увеличению потребляемого тока, и резистор R010 сгорел от резкой перегрузки. SMD-резисторы в цепях MOSFET-транзистора FQP4N90C сыграли роль плавкого предохранителя и, скорее всего, благодаря им транзистор остался цел.

Как видим, вышел из строя целый импульсный блок питания на UC3842BN (U1). А он питает все основные блоки сварочного инвертора. В том числе и реле плавного пуска. Поэтому сварка и не подавала никаких «признаков жизни».

В итоге имеем кучу «мелочёвки9quot;, которую нужно заменить, дабы оживить агрегат.

После замены указанных элементов, сварочный инвертор включился, на дисплее показалось значение установленного тока, защумел охлаждающий кулер.

Тем, кто захочет самостоятельно изучить устройство сварочного инвертора — полная принципиальная схема «Ресанта САИ-250ПН».

Пришёл инверторный сварочный аппарат Ресанта САИ 220. Сгорели силовые т-ры (HGTG30N60A4D) Стоит их там четыре. Замена транзисторов и последующее включение в сеть привело к повторному их уходу в КЗ. Ставил такие т-ры MGW20N60D. Проблема оказалась до абсурда смешной))) Плата двухслойная, оказалось что либо во время работы, либо ещё каким макаром-не знаю, Была нарушена металлизация отврестий, в которые вкручиваются саморезы крепящие радиатор транзисторов. Корочее говоря защитный диод обратки одного из транзисторов висел просто в «воздухе». Из-за этого с основного трансформатора выскакивала обратка (индуктивность транса) прямо на транзюки, которые не были защищены диодом. Такая вот история)))

Новичок Сообщения: 11

Ресанта 220 А.При включении не работает совсем,ни запаха ,ни перегрева.С чего начинать?Помогите.

Фанат форума Сообщения: 3817

С чего начинать?

Как с чего. С азов .

Участник Сообщения: 162

Резюк софтстарта посмотри

Новичок Сообщения: 13

Ребят помогите найти схему аппарата РЕСАНТА САИ 220. Только не GP где 6 быстродействующих диодов а 4. И на цепи защиты от перегрузок 2 оптрона

Модератор

Сообщения: 4569

Ресанта 220 А.При включении не работает совсем,ни запаха ,ни перегрева.С чего начинать?Помогите.

вариант номер один-отнести мастеру вариант номер два(в случае если сам мастер)- обоняние и осязание не помощники в создании темы или поста на форуме где занимаются профессональным ремонтом. Где или что проверялось, какие питания есть(если они вообще есть )?

Фанат форума Сообщения: 4937

sofrina

. дату не видел?

Модератор

Сообщения: 4569

sofrina

. дату не видел?

ого, с годовой разницей, аппарат наверно уже сделал кто-то другой, снова сгорел, снова после ремонта и теперь уже на помойке- год,от силы два они живут,

Вы не можете

начинать темы Вы
не можете
отвечать на сообщения Вы
не можете
редактировать свои сообщения Вы
не можете
удалять свои сообщения Вы
не можете
голосовать в опросах Вы
не можете
добавлять файлы Вы
можете
скачивать файлы

решил сваять осциллятор к инвертору, увидел ролик https://www. youtube.com/watch?v=Htsp8iul00M и в кладовке оказался такой трансформатор от неоновой рекламы. сваял, для последовательного включения. разрядник из 2 х автосвечей, все работает, но через 1 виток на медную шину (вторички) трансформатора, феррит 2х Ш 65 2000 нм напряжение не трансформируется. намотал другой трансформатор проволокой (чисто для эксперимента) но на вторичку высокое напряжение не трансформируется. конденсаторы ставил разные, от лампового телека, от электроножа, зазор в разряднике менял (там на резьбе сделал) но на 9 витках медной шины искры нет даже при зазоре ее концов в 0.2 мм может народ подскажет?

Доброго времени суток всем! Попал ко мне в руки инверторчик с 12в — 220в (300вт макс) модели DCI-305C.

Дак вот,решил через пару месяцев взяться за него. Хозяин хотел его выкинуть. Но отдал его мне. Сказал что он не включается и все. Ну я его и забросил на два месяца. А сегодня наткнулся на него случайно. Взял его,думаю,дай гляну что с ним. Подключил его к компьютерному БП,но БП и сам не включился. Подозреваю что неисправны два полевика или один из них. (P60NF06) Далее по схеме идут две сборки на ШИМ-контроллерах ka7500b (аналог TL494) и на выходе установлены четыре планарных силовых модуля UF730L. Я так понимаю два из них работают на одну полуволну другие два на другую полуволну (как качели) выходного напряжения 220в.

Правильно ли я понимаю — при выходе из строя поливиков входное напряжение и ток дальше этих транзюков не пойдет? Просто почему я так думаю. Есть у меня автомобильный усь и там на плате тоже установлены силовые транзюки irfz 34 n(были. Заменил на irfz 44 n). Он так же не включался,после замены транзюков все заработало. Вот и думаю заменить полевеки на инверторе. Собственно зачем сюда обратился? Хотелось бы узнать причину(ы) выхода из строя полевиков вообще в целом. И возможно ли в схеме установить диод от переполюсовки? Сам аппарат собственно.

Добрый день! Прошу помочь разобраться что произошло с моим Patriot DC-200C. При включении питания произошел хлопок и работать перестала. Все произошло в весенний период когда из холодного гаража вынес на улицу. Сгорел резистор на плате написано R3, номинал узнать не могу, есть вероятность что вышел из строя транзистор Toshiba K3878. Нашел схему только Patriot DC-180, думал в ней найти номинал сопротивления и по аналогии перепаять. Прошу помощи подсказать что могло произойти и что еще может выйти из строя.

Здравствуйте. Решил попробовать сделать инвертор 12-220. К этому моменту уже сделал 2 инвертора, но это было повторение готовых схем (одна из блока питания, вторая на готовом металлическом магнитопроводе). И вот решил попробовать намотать свой первый импульсный трансформатор. Порывшись дома в барахле нашел старую плату от кинескопного монитора неизвестно откуда взятую. Там был такой трансформатор.

Начал варить его в воде, благо он легко разобрался. Смотал все обмотки. Остались две половинки и катушка. И теперь возник вопрос. Хочу это все дело посчитать в программе ExcellentIT, но не могу определиться с несколькими вопросами: 1) Какой тип сердечника ER или ETD?

2) Ближайший аналог по размерам, как я понимаю, ETD 49/25/16 (ER 49/27/17). Но размеры моего сердечника отличаются от типоразмеров этого сердечника.

Как быть? Добавлять в базу программы мой сердечник. И если да то 3) Откуда брать эффективную проницаемость? 4) У моего сердечника по середине есть зазор. Можно ли использовать такой сердечник для намотки трансформатора для инвертора?

5) в программе там где выбирается сердечник указывается только одна половинка сердечника или нужно выбирать с учетом размеров обоих половин? И возможно у кого-то есть даташит по этому трансформатору? В сети к сожалению ничего не нашел. Заранее благодарю.

Добрый день форумчане! Для тестирования солнечных инверторов после ремонта необходим эмулятор стринга солнечных панелей Выходное напряжение эмулятора 450V ток 3-4 А Есть в наличии стабилизированный серверный блок питания HP 12V 2250Wt напрашивается вариант повышающего импульсного препразователя DC/DC Прошу о помощи тк не радиолюбитель

@Borodach Ещё следует подчеркнуть форму сигнала на котором производятся измерения (синусе или импульсе) и его частота. Конечно же, показания будут разные! Кода-то я начинал с такого грубого примитива, как табличка ниже. Она меня устраивала. Потом захотелось больше детальности. Импульс отбросил в сторону и перешёл на синус 100 кГц. К импульсу возвращаться не буду! Сейчас, в разработке прибор, хочу учесть все плюсы и минусы предыдущих конструкций. P.S.Я потому и выложил массу разных таблиц, чтобы каждый конструктор мог подобрать параметры, более достоверные для его конструкции. Параметры, как Вы правильно заметили, у всех разные. Как и вкусы и замыслы разработчиков! Дополню свой список Вашими диаграммами! За них спасибо! Ёмкость ( мкф ) 1. 100 ESR

Да. 494 по сложнее. У меня осталось 9шт. IR2153. Такой блок на ламповый усь даже не знаю. Фонит сильно. Генерация идёт на полную мощность,от этого и фон. Как её ослабить я н6е знаю. Может резисторы на затворах поменять? Сейчас стоят на 27 Ом. Увеличить сопротивление,что это даст? Так-то по хорошему нужна обратная связь.но как её сделать?

@Mayder Ну в принципе можно будет поставить n канальный после резистора 0,05 Ом. переместить дроссель и диод соответственно Выводы С1 С2 соединить на плюс. E1,E2 — через резистор на затвор(и один резистор на минус)

Ресанта — 220 ремонт инвертора.

Ресанта — 220 .

Поступил в сервис к нам, сварочный инвертор Ресанта — 220. Аппарат не включался. Раскрываем корпус аппарата просматриваем его. Проверяем входные транзисторы, по высокой цепи управления, так же проверяем диоды, сопротивления, кондёры, связанные с этой цепью. В нашем случае, у аппарата, в силовой цепи, оказалось всё в порядке. Идем дальше, переходим в цепь управления платы, так же проверяем, все детали. По порядку и так я дохожу до диода D03 который был в обрыве, и конденсатор C06 показывал утечку ёмкости. После замены указанных выше деталий. Подключили к разъёмам аппарат, включаем в сеть проверяем, аппарат заработал.

studvesna73.ru

Опишу свой первый опыт ремонта инверторов. Как-то осенью достались по дешёвке ($10 за каждый) два горелых аппарата белорусской торговой марки WATT MMA-201. И вот недавно решил заняться их восстановлением. Для начала сфоткал внутренности с целью определения с помощью форумчан прототипа. Однако даже выставлять фотки не пришлось. При изучении форума нашёл аналогичный. И вот благодаря информации, любезно представленной участником форума s237, приступили с приятелем к ремонту. Всякого ожидал, но только не того, что через полтора часа оба аппарата будут без проблем создавать дугу.

Речь будем вести про аппараты, примерно аналогичные Телвин Техника 164, Штурм-Энергомаш и наверное ещё каким-нибудь.

Для начала прозвонил простым стрелочным прибором некоторые элементы сварочников. На одном из них никаких пробоев, кз и прочих бед обнаружено не было, на другом накоротко звонилось следующее:

[

]()

Однако это я делал ещё вслепую, т. е. без схем и прочего. Когда же информация была на руках стало ясно, что конденсаторы и диоды могут звониться накоротко из-за выхода из строя транзисторов. Что впоследствии и подтвердилось. После выпаивания пробитых транзисторов и подачи нужного напряжения на реле, аппарат ожил. Решили проверить осциллограмы на управлении. Вид их немного смутил, так как идеальных прямоугольников они из себя не представляли. И тут пришло время обратиться к второму аппарату. Одной из возможных неисправностей является обрыв одного из последовательно включенных резисторов 6,8 кОм. Звоним, точно, так и есть. Меняем оба на советские МЛТ-2, включаем, констатируем признаки жизни, подключаем провода, варим, всё ок. После этого считаем его исправным, смотрим на нём осциллограмы, сравниваем их с теми, что на первом, убеждаемся в идентичности. Пытаемся включить первый аппарат от сети — не тут-то было. Звоним все поочередно и натыкаемся на оборванный проволочный резистор 47 Ом. Перепаиваем с братана, всё заработало. Испытываем без фанатизма, так как три транзистора выпаяны, варит.

Описываю так подробно, вдруг кому-то из таких-же новичков, как я, пригодится. Попутно хотел бы спросить, можно ли оставить на плате МЛТ-2 вместо штатных, будет ли долгим их век?? Кроме того интересует, от чего могли сдохнуть три транзистора (марка FGh50N60UFD) при исправных управляющих ключах, чем их можно безболезненно заменить, нормально ли, что другие транзисторы прни этом остались целы?? Может у кого-то имеются наработки по улучшению таких аппаратов? Буду благодарен за любую информацию, так как вкус к предмету появился неслабый.

www.mastergrad.com

Самодельный аппарат точечной сварки

Готовый аппарат для точечной сварки имеет достаточно высокую цену, которая не оправдывает его внутреннюю “начинку”. Устроен он очень просто, и сделать его самому не составит большого труда.

Чтобы самостоятельно изготовить точечный сварочный аппарат, потребуется один трансформатор от микроволновки мощностью 700-800 Вт. С него нужно убрать вторичную обмотку способом, описанным выше, в разделе, где рассматривалось изготовление сварочного аппарата из микроволновки.

Аппарат для точечной сварки делается следующим способом.

1. Сделайте 2-3 витка внутри манитопровода кабелем с диаметром проводника не менее 1 см. Это будет вторичная обмотка, позволяющая получить ток в 1000 А.

2. На концах кабеля рекомендуется установить медные наконечники.

3. Если подключить к первичной обмотке 220 В, то на вторичной обмотке мы получим напряжение 2 В с силой тока около 800 А. Этого будет достаточно, чтобы за несколько секунд расплавить обычный гвоздь.

4. Далее, следует сделать корпус для аппарата. Для основания хорошо подойдет деревянная доска, из которой следует изготовить несколько элементов, как показано на следующем рисунке. Размеры всех деталей могут быть произвольными и зависят от габаритов трансформатора.

5. Чтобы придать корпусу более эстетичный вид, острые углы можно убрать с помощью ручного фрезера с установленной на него кромочной калевочной фрезой.

6. На одной части сварочных клещей необходимо вырезать небольшой клин. Благодаря ему клещи смогут подниматься выше.

7. Вырежьте на задней стенке корпуса отверстия под выключатель и сетевой провод.

8. Когда все детали будут готовы и отшлифованы, их можно покрасить черной краской или покрыть лаком.

9. От ненужной микроволновки потребуется отсоединить сетевой кабель и концевой выключатель. Также потребуется металлическая дверная ручка.

10. Если у вас дома не завалялся выключатель и медный прут, а также медные зажимы, то данные детали необходимо приобрести.

11. От медной проволоки отрежьте 2 небольших прутка, которые будут выполнять роль электродов, и закрепите их в зажимах.

12. Прикрутите выключатель к задней стенке корпуса аппарата.

13. Прикрутите к основанию заднюю стенку и 2 стойки, как показано на следующих фото.

14. Закрепите на основании трансформатор.

15. Далее, один сетевой провод подсоединяется к первичной обмотке трансформатора. Второй сетевой провод подсоединяется к первой клемме выключателя. Затем нужно прикрепить провод ко второй клемме выключателя и подсоединить его к другому выводу первички. Но на этом проводе следует сделать разрыв и установить в него прерыватель, снятый из микроволновки. Он будет выполнять роль кнопки включения сварки. Данные провода должны быть достаточной длины, чтобы ее хватило для размещения прерывателя на конце клещей.
16. Закрепите на стойках и задней стенке крышку аппарата с установленной ручкой.

17. Закрепите боковые стенки корпуса.

18. Теперь можно устанавливать сварочные клещи. Сначала просверлите на их концах по отверстию, в которые будут вкручиваться шурупы.

19. Далее, закрепите на конце выключатель.

20. Вставьте клещи в корпус, предварительно положив между ними для выравнивания квадратный брусок. Просверлите в клещах сквозь боковые стенки отверстия и вставьте в них длинные гвозди, которые будут служить в качестве осей.

21. На концах клещей закрепите медные электроды и выровняйте их так, чтобы концы стержней были друг напротив друга.

22. Чтобы верхний электрод поднимался автоматически, вкрутите 2 шурупа и закрепите на них резинку, как показано на следующих фото.

23. Включите агрегат, соедините электроды и нажмите кнопку пуска. Вы должны увидеть электрический разряд между медными стержнями.

24. Для проверки работы агрегата можно взять металлические шайбы и сварить их.

В данном случае результат оказался положительным. Поэтому создание точечного сварочного аппарата можно считать оконченным.

Сварочный инвертор не включается

«Титан — БИС — 2300»- именно эта модель инвертора поступила в ремонт, схемотехника повторяет сварочный аппарат аналогичной мощности «Ресанта» и как я предполагаю ещё многие другие инверторы. Посмотреть и скачать схему можно здесь.

В этом сварочном аппарате для питания низковольтных цепей применяется импульсный блок питания, как раз он и был неисправен. ИБП выполнен на ШИМ контролере UC 3842BN. Аналоги — отечественный 1114ЕУ7, Импортные UC3842AN отличается от BN только меньшим потребляемым током, и КА3842BN (AN). Схема ИБП ниже. (Кликните по ней для увеличения) Красным отмечены напряжения которые выдавал уже рабочий ИБП. Обратите внимание на то, что измерять напряжения 25V нужно не относительно общего минуса, а именно с точек V1+,V1- и также V2+,V2- они не связанны с общей шиной.

Ключ ИБП выполнен на транзисторе, полевик 4N90C. В моём случае транзистор остался целым, а вот микросхема потребовала замены. Также был в обрыве резистор R 010 — 22 Om/1Wt. После этого блок питания заработал.

Однако радоваться было рано, замерив напряжение на выходе сварочника, оказалось что его нет, а в режиме холостого хода должно быть примерно 85 вольт. Попробовал пошевелить плату, помните со слов хозяина это влияло, но ничего.

Дальнейшие поиски выявили отсутствие одного из напряжений 25 вольт в точках V2-,V2+. Причина, обрыв в трансформаторе обмотки 1-2. Пришлось выпаивать транс, использовал медицинскую иглу для освобождения выводов.

В трансформаторе один из концов обмотки был оборван от вывода.

Аккуратно восстанавливаем соединение используя подходящий проводок, восстановленное соединение не будет лишним зафиксировать капелькой клея или герметика. У меня под руками оказался полиуретановый клей им и воспользовался, делаем ревизию других выводов, если необходимо пропаиваем.

Перед установкой трансформатора следует подготовить плату, чтобы он без усилий вошёл в своё место. Для этого нужно очистить от остатков припоя отверстия, сделать это можно так же иглой от шприца подходящего диаметра.

После установки трансформатора сварочный инвертор заработал.

Технические характеристики

При рассмотрении инверторов рекомендуется сосредоточиться на таких характеристиках:

• напряжение от сети,
• допустимый размер электрода,
• напряжение без нагрузки,
• рабочий цикл,
• класс защиты,
• показатель нагревостойкости,
• температура эксплуатации.

Сварочные инверторы

Схема транзисторного инвертора

NPN | Sully Station Technologies

Цепь инвертора транзистора NPN

• Концепция работы

  Схема демонстрирует использование транзистора в качестве инвертора. Выход инвертора противоположен его входу. Когда на входе логическая 1, на выходе логический 0.

  В этой примерной схеме входом является кнопочный переключатель, а выходом - светодиодный индикатор. Когда переключатель разомкнут (или выключен), светодиод горит. Когда переключатель замкнут (или включен), светодиод не горит. Транзисторный инвертор здесь реализован с использованием транзистора PN2222A NPN (вариант 2N2222A), но многие обычные транзисторы с биполярным переходом NPN могут быть заменены.

  Представленная схема инвертора практически идентична схеме транзисторного переключателя с одним важным отличием. В схеме транзисторного переключателя выход берется на делитель напряжения между транзистором и землей.В транзисторном инверторе выходной сигнал принимается делителем напряжения между транзистором и положительным напряжением.

  Когда вход кнопки открыт, сопротивление на переходе коллектор-эмиттер очень велико. Высокое сопротивление транзистора означает, что напряжение на выходе высокое, и поэтому светодиод горит. Когда переключатель замкнут, сопротивление на переходе коллектор-эмиттер становится очень низким, и напряжение на выходе падает почти до нуля.

• Схема

• Схема макета

• Детали

  • PN2222A - NPN транзистор общего назначения (x1)
  • Резистор 10 кОм (x1)
  • Резистор 1 кОм (x1)
  • Зеленый светодиод 5v (x1)
  • Тактильный кнопочный переключатель (1 шт. )

  (Все детали для проекта в наличии в нашем магазине.)

• Таблица истинности

• PN2222A Распиновка

• Примечания по реализации

  1. Светодиоды, используемые в проекте, имеют встроенный токоограничивающий резистор, что исключает необходимость во внешнем резисторе для защиты устройства. Этот резистор показан на схеме как резистор со значением «Lim» для полноты картины.
  2. Схема была построена и протестирована при 4,8 В постоянного тока (4 никель-металлгидридные аккумуляторные батареи AA).

Как сделать простую принципиальную схему инвертора за 5 минут

Когда нам нужно использовать принципиальную схему инвертора. Иногда мы не можем его найти. Но вот как сделать инверторную схему за 5 минут. В двух простых схемах инвертора ниже. Всего лишь с использованием двух транзисторов, двух резисторов и одного трансформатора.

Они могут преобразовать батарею 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока / 120 В переменного тока, чтобы использовать небольшую лампочку или лампу максимальной мощностью 10 Вт.

Они включают в себя две идеи схемы
1. Очень простая схема инвертора с использованием MJ2955 (транзисторы PNP)
2. Принципиальная схема микроинвертора с использованием TIP41 или 2N6121 (Chayapol сделал его небольшой размер)

Принципиальная схема очень простого инвертора с использованием MJ2955

Это простая принципиальная схема инвертора. Мне нужно использовать небольшую лампочку на улице.Которого нет электричества, 220VAC.

Мой друг одолжил у меня инвертор на 150 Вт. Который я использовал в машине. Это так хорошо работает. Так что инвертора у меня нет. Поэтому мне нужно срочно построить новый инвертор.

Основная идея принципиальной схемы инвертора

В данном случае мне не нужна большая мощность и длительное использование. Потому что я использую мощность 10 Вт только на короткое время (примерно 30 минут).

Затем я ищу все запчасти в своем магазине.У меня много силовых транзисторов MJ2955.

Итак, я выбрал принципиальную схему инвертора, как на рис. 1. Это так просто. Это два MJ2955, два резистора на 68 Ом и только один трансформатор.
Видите ли, это действительно возможно!

Схема инвертора MJ2955

Оба транзистора и два резистора установлены в режим нестабильного мультивибратора. Силовые транзисторы приводят в действие трансформатор. Он преобразует импульс постоянного тока в высокое напряжение переменного тока.

Что выглядит как инвертор ниже .Но он использует транзистор PNP и большую мощность, чем один.

Мне рассказал мой друг, который является гуру в области энергетики. В этой схеме не будет конденсаторов. Но он может генерировать частоту. Вторичная обмотка трансформатора работает как нагрузка, которая может преобразовывать электрическое напряжение в высокое, в данном случае это 220 В, но не уверен, что это 50 Гц.

Однако нет необходимости использовать частотный выход с нагрузкой.

Построим эту схему.

Эта схема очень простая, но крошечная.Я собираю их на радиаторе и соединяю все провода, как показано на видео ниже.

Тестирование

В качестве источника видео я использую батарею 12 В, 2,5 Ач, во-вторых, измеряю выходное переменное напряжение 225 вольт. Далее прикладываю в схему лампы. Напряжение ниже 190 вольт и может поддерживать мощность.

Рисунок 2 Применение этого проекта.

Необходимые детали
Q1, Q2 - MJ2955 или TIP2955 Силовые транзисторы PNP = 2 шт.
R1, R2 - резисторы 68 Ом от 2 Вт до 5 Вт = 2 шт.
T1— трансформатор 12В CT 12V / 220V или 110V = 1 шт.
Если вам нужна выходная мощность 20 Вт, используйте трансформатор на 1 А.
Радиатор, аккумулятор 12 В и т. Д.

Также вы можете использовать проект ниже, он выглядит отлично.

Принципиальная схема микроинвертора с использованием TIP41 или 2N6121

Эта схема выглядит как крошечная схема инвертора выше. Кроме того, он преобразует аккумулятор 12 В в переменное напряжение в диапазоне от 180 до 220 В. На выходных частотах от 30 Гц до 65 Гц.

Вы можете использовать его с бытовой техникой мощностью менее 10 Вт. Например, маленькие люминесцентные лампы, светодиодные лампы, таймеры и т. Д.

Светодиоды экономят энергию, чем люминесцентные лампы, при той же легкости.

Кроме того, в этой схеме микро-инвертора используется обычный трансформатор и двойной NPN-транзистор. При сборке схемы вы просто соединяете части вместе только ногой к ноге. На прохождение этого круга у вас может уйти около 5 минут.

Примечание: Пожалуйста, прочтите «Тестирование / применение» ниже для реального применения.

Описание схемы

Общая схема инвертора использует генератор для управления трансформатором с силовым транзистором.

Использование сдвоенных транзисторов является двухтактным переключением, попеременно включается и выключается. Оба транзистора должны иметь одинаковый коэффициент усиления. Но не надо же.
Как это работает
При подаче питания в цепь. Любой транзистор будет насыщаться (замкнутая цепь) быстрее, чем один.

Предположим, что Q1 замкнул цепь первым.Коллекторный ток Q1, поэтому он создает магнитное поле в катушке L2. Затем он получает больше базового напряжения через R1. Q1 так быстро перешел в состояние замкнутой цепи. Кроме того, это делает Q2 разомкнутой цепью.

Принципиальная схема микропреобразователя

Состояние будет таким, пока сердечник трансформатора не достигнет точки насыщения. Таким образом, ток, протекающий к R1, уменьшится до тех пор, пока Q1 не перейдет в состояние замкнутой цепи. Q1 - это разомкнутая цепь.

Напротив, в то время как Q1 медленно переходит из состояния замкнутой цепи в состояние разомкнутой цепи.Q2 начнет проводить больше токов. Ток будет проходить через R2, увеличивая ток смещения до Q2. Это позволяет быстро замкнуть Q2.

Теперь ток батареи будет течь в катушку L1 в обратном направлении. Это приводит к тому, что индукция напряжения во вторичной обмотке трансформатора имеет противоположную полярность.
Q2 все еще будет проводить ток, пока сердечник трансформатора не достигнет насыщения.

После этого процесс замкнутого-разомкнутого контура между Q1 и Q2 снова будет таким же.Пока в цепь подается постоянное напряжение

Конденсатор в первичной обмотке трансформатора сглаживает выходное переменное напряжение или обеспечивает низкий уровень шума.

Как сделать инвертор

Для проекта используйте несколько компонентов. Итак, у него есть схема подключения ниже, без разводки печатной платы. Я предлагаю следующие техники изготовления.

Схема подключения этого проекта

1. Используйте слюдяной изолятор между корпусом и корпусом транзистора.Затем используйте пластиковый изолятор. Затем удерживайте корпус транзистора шестигранной гайкой и металлическим винтом, как показано на рисунке ниже.

Установка транзистора на радиатор

2. Помните! Ни один вывод транзистора не должен касаться корпуса и не допускать короткого замыкания между этими выводами.
3. С помощью омметра проверьте короткое замыкание различных устройств на отсутствие замыкания на корпус, как показано ниже.

Проверить короткое замыкание с помощью мультиметра

Тестирование / применение
Я тестирую, работая следующим образом:

1.Возьмите аккумулятор на 12 В, 2,5 Ач. Или регулируемый источник питания 12 В постоянного тока, ток более 2 А. для тестирования.
2. Используйте измеритель переменного тока для измерения, установив диапазон 500 В переменного тока или цифровой измеритель напряжения переменного тока, как я использую.
3. Примените к этому проекту аккумулятор на 12 В.
4. Измерьте выходное напряжение. Напряжение должно быть от 220 до 330 В.

После этого попробуйте использовать этот проект схемы инвертора для нагрузки светодиодной лампы мощностью 3 Вт. Из-за низкого энергопотребления.

Эта схема имеет выходную мощность только от 5 до 10 Вт.

Как и в видео выше, светодиодная лампа ярко светится в течение 3 часов. Потому что он использует только 0,5 А.

Я собираю детали, включая 2 x TIP41 с радиатором, резисторы 1K на универсальной плате PCB.

Примечание: Поскольку у меня есть ограниченные части, используйте только близлежащие части. Я использую трансформатор 0,75A, 9V CT 9V и два TIP41.

Если вы хотите использовать более высокую мощность. Вы можете изменить некоторые детали.

В случае добавления мощность составляет 20 Вт. Для этого требуется трансформатор, который обеспечивает ток более 2 А, а вместо этого изменения R1 и R2 составляют 100 Ом 5 ​​Вт.

Список компонентов

Полупроводники
Q1, Q2: TIP41 или 2N6121, транзистор NPN 40W 45V 4A
LED1: Красный светодиод или как вам нужно.
Резисторы (0,5 Вт +/- 5% углерода)
R1, R2: 1 кОм
R3: 4,7 кОм
Конденсаторы
C1: 0,1 мкФ 630 В, майларовый конденсатор
Разное
T1: трансформатор 220 В переменного тока первичная обмотка / 10–0–10 В, 750 мА - вторичная обмотка
F1: Предохранитель - 0,5 А
SW1: Тумблерный переключатель
AC - вилка, слюдяной изолятор, светодиод, пластик, 12 В постоянного тока Аккумулятор, одножильный Пров.Длина 20 AWG, 1 фут, гайка и винт и т. Д.

Посмотрите эти схемы, которые вам тоже могут понравиться

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Базовая схема инвертора на транзисторах

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Инверторные схемы> Базовая схема инвертора на транзисторах

Фрэнк Дональд 27 июня 2014 г.

Инверторные схемы

транзисторы

Базовая схема инвертора

Инверторы играют важную роль в мировом масштабе, поскольку они обеспечивают бесперебойное электроснабжение, а также помогают людям удовлетворять потребности в энергии. Возможно, вы использовали готовый инвертор, произведенный производителем, но как насчет того, чтобы сделать его самостоятельно. Эта статья расскажет вам, как создать простую схему инвертора с использованием транзистора, который преобразует 12 В постоянного тока в 120 В переменного тока с использованием некоторых основных электронных компонентов, таких как транзисторы и трансформаторы.

ЦЕПЬ ИНВЕРТОРА НА ТРАНЗИСТОРЕ:

Транзисторы в вышеупомянутой схеме играют наиболее важную роль в работе этой схемы, где она была подключена как мультивибратор.Эта часть схемы обеспечивает непрерывные прямоугольные импульсы, необходимые для ее работы. Вышеупомянутая схема известна как цифровой инвертор, поскольку полученная выходная волна была прямоугольной.

Частота указанного выше импульса зависит от номиналов резисторов и подключенных к нему конденсаторов. Вышеупомянутая схема была разработана для генерации оптимальной частоты, поэтому лучше не изменять эти значения. Диод HEP 154 использовался для защиты компонентов, используемых в указанной выше схеме.

Транзистор 2N3055 может выдерживать ток 15 А каждый, вы также можете использовать сильноточные транзисторы, если вы задумались о модернизации этой схемы.Был использован трансформатор с центральным ответвлением на 24 В, который можно заменить на мощные транзисторы для работы с большим током. Вышеупомянутая схема может обеспечивать мощность около 300 Вт, и вы можете увеличить ее, используя трансформаторы и транзисторы с высокими номиналами.

Здесь необходимо использовать танталовые конденсаторы, использование обычных электролитов приведет к перегреву и взрыву. Поскольку вы имеете дело с высоким напряжением, рекомендуется использовать вместе с ним предохранитель. Ваша батарея не должна разрядиться, так как эта цепь потребляет большой ток.

Ворота НЕ | Логические ворота

Схема однотранзисторного инвертора, проиллюстрированная ранее, на самом деле слишком грубая, чтобы ее можно было использовать в качестве затвора.

Реальные инверторные схемы

содержат более одного транзистора для максимального увеличения напряжения (чтобы гарантировать, что конечный выходной транзистор находится либо в состоянии полной отсечки, либо в полном насыщении), а также другие компоненты, предназначенные для снижения вероятности случайного повреждения.

Принципиальная схема преобразователя частоты

на практике

Здесь представлена ​​принципиальная схема реальной схемы инвертора, укомплектованная всеми необходимыми компонентами для эффективной и надежной работы:

Эта схема состоит исключительно из резисторов, диодов и биполярных транзисторов.

Имейте в виду, что другие схемы могут выполнять функцию затвора НЕ, включая схемы, заменяющие биполярные полевые транзисторы (обсуждаемые далее в этой главе).

Анализ работы схемы НЕ затвора

Высокий вход

Давайте проанализируем эту схему на предмет состояния, когда на входе «высокий» уровень или состояние двоичной «1».

Мы можем смоделировать это, показав входной терминал, подключенный к V _cc через переключатель:

В этом случае диод D ₁ будет иметь обратное смещение и, следовательно, не будет проводить никакого тока.

Фактически, единственная цель наличия D ₁ в схеме - предотвратить повреждение транзистора в случае, когда на вход подается отрицательное напряжение (отрицательное, а не положительное напряжение по отношению к заземлению). ).

При отсутствии напряжения между базой и эмиттером транзистора Q ₁ , мы также ожидаем отсутствия тока через него.

Однако, как это ни странно, транзистор Q ₁ не используется, как это принято для транзисторов.

На самом деле Q ₁ используется в этой схеме как не что иное, как пара диодов, соединенных друг с другом.

На следующей схеме показана реальная функция Q ₁ :

Назначение этих диодов - «направлять» ток к базе транзистора Q ₂ или от нее, в зависимости от логического уровня входа.

При первом осмотре не совсем очевидно, как эти два диода способны «управлять» током, поэтому для понимания может потребоваться небольшой пример.

Предположим, у нас есть следующая схема диода / резистора, представляющая переходы база-эмиттер транзисторов Q ₂ и Q ₄ в виде одиночных диодов, убирая все остальные части схемы, чтобы мы могли сосредоточиться на токе, «управляемом». ”Через два встречных диода:

Когда входной переключатель находится в положении «вверх» (подключен к V _cc ), должно быть очевидно, что не будет тока через левый диод рулевого управления Q ₁ , потому что нет напряжения в переключатель-диод-R ₁ -петля переключения, чтобы побудить электроны течь.

Однако будет током через правый управляющий диод Q ₁ , а также через переход база-эмиттер Q ₂ и переход база-эмиттер Q ₄ :

Это говорит нам о том, что в реальной схеме затвора транзисторы Q ₂ и Q ₄ будут иметь ток базы, который включит их для проведения тока коллектора.

Суммарное падение напряжения между базой Q ₁ (узел, соединяющий два встречных управляющих диода) и землей будет около 2.1 вольт, что равняется объединенному падению напряжения трех PN-переходов: правого управляющего диода, диода база-эмиттер Q ₂ и диода база-эмиттер Q ₄ .

Низкий вход

Теперь переместим переключатель входа в нижнее положение и посмотрим, что произойдет:

Если бы мы измерили ток в этой цепи, мы бы обнаружили, что все тока проходят через левый управляющий диод Q ₁ и нет этого тока через правый диод.

Почему это? По-прежнему кажется, что существует полный путь для тока через диод Q ₄ , диод Q ₂ , правый диод пары и R ₁ , так почему же не будет тока через этот путь?

Помните, что диоды с PN-переходом - очень нелинейные устройства: они даже не начинают проводить ток, пока прямое напряжение, приложенное к ним, не достигнет определенной минимальной величины, примерно 0,7 В для кремния и 0,3 В для германия.

И затем, когда они начнут проводить ток, они не упадут значительно больше 0,7 вольт.

Когда переключатель в этой цепи находится в положении «вниз», левый диод пары рулевых диодов является полностью проводящим, и поэтому он падает примерно на 0,7 вольт и не более.

Напомним, что при нахождении переключателя в верхнем положении (транзисторы Q ₂ и Q ₄ в проводящем состоянии) между этими двумя точками (базой и землей Q ₁ ) было падение примерно 2,1 вольт. также бывает минимальное напряжение , необходимое для прямого смещения трех последовательно соединенных кремниевых PN-переходов в состояние проводимости.

0,7 В, обеспечиваемое прямым падением напряжения на левом диоде, просто недостаточно, чтобы позволить любому электронному потоку через последовательную цепочку правого диода, диода Q ₂ и диода R ₃ // Q ₄ параллельная подсхема, и поэтому электроны не проходят через этот путь.

При отсутствии тока через базы транзистора Q ₂ или Q ₄ ни один из них не сможет проводить ток коллектора: транзисторы Q ₂ и Q ₄ оба будут в состоянии отсечки.

Следовательно, эта конфигурация схемы позволяет 100% переключать базовый ток Q ₂ (и, следовательно, управлять остальной частью схемы затвора, включая напряжение на выходе) путем отвода тока через левый диод управления.

В случае нашей примерной схемы затвора вход удерживается «высоким» переключателем (подключенным к V _cc ), образуя левый диод рулевого управления (на нем падает нулевое напряжение).

Однако правый диод рулевого управления проводит ток через базу Q ₂ через резистор R ₁ :

При наличии базового тока транзистор Q ₂ будет включен.«Точнее, будет насыщенным из-за более чем достаточного тока, допускаемого R ₁ через базу.

При насыщении Q ₂ резистор R ₃ будет понижать напряжение, достаточное для прямого смещения перехода база-эмиттер транзистора Q ₄ , тем самым насыщая и его:

При насыщении Q ₄ выходная клемма будет почти напрямую замкнута на землю, в результате чего выходная клемма будет иметь напряжение (относительно земли) почти 0 вольт или двоичный «0» («низкий») логический уровень. .

Из-за наличия диода D ₂ между базой Q ₃ и его эмиттером не хватит напряжения для его включения, поэтому он остается в отсечке.

Анализ низких входных и выходных сигналов

Давайте теперь посмотрим, что произойдет, если мы изменим логический уровень входа на двоичный «0», активировав переключатель входа:

Теперь ток через левый диод рулевого управления Q ₁ будет и нет тока через правый диод рулевого управления.

Это устраняет ток через базу Q ₂ , тем самым отключая его.

При выключенном Q ₂ больше нет пути для базового тока Q ₄ , поэтому Q ₄ также переходит в режим отсечки. Q ₃ , с другой стороны, теперь имеет достаточное падение напряжения между его базой и землей, чтобы смещать в прямом направлении переход база-эмиттер и насыщать его, тем самым повышая выходное напряжение на клеммах до «высокого» состояния.

На самом деле, выходное напряжение будет где-то около 4 В в зависимости от степени насыщения и любого тока нагрузки, но все же достаточно высоким, чтобы считаться «высоким» (1) логическим уровнем.

На этом наше моделирование схемы инвертора завершено: вход «1» дает выход «0», и наоборот.

Наблюдения за цепью

Проницательный наблюдатель заметит, что вход этой схемы инвертора примет «высокий» статус левого плавающего (не подключен ни к V _CC , ни к земле).

Когда входная клемма остается неподключенной, ток через левый диод управления Q ₁ не будет, и весь ток R ₁ будет проходить через базу Q ₂ , тем самым насыщая Q ₂ и переводит выход схемы в состояние «низкий»:

Транзисторно-транзисторная логика (TTL)

Тенденция такой схемы к переходу в состояние высокого входного сигнала, если она остается плавающей, характерна для всех схем затворов, основанных на этом типе конструкции, известной как T ransistor-to- T ransistor L ogic или TTL .Этой характеристикой можно воспользоваться при упрощении конструкции схемы выхода затвора , зная, что выходы затворов обычно управляют входами других затворов.

Если вход схемы затвора TTL принимает высокое состояние при плавающем состоянии, то выход любого затвора, управляющего входом TTL, должен только обеспечивать путь к земле для низкого состояния и быть плавающим для высокого состояния. Эта концепция может потребовать доработки для полного понимания, поэтому я подробно рассмотрю ее здесь.

Источники и отводящие токи

Источники тока

Схема затвора, которую мы только что проанализировали, может управлять выходным током в двух направлениях: внутрь и наружу.

Технически это известно как источник , и , потребляющий ток соответственно.

Когда на выходе затвора высокий уровень, существует непрерывность от выходной клеммы к V _cc через верхний выходной транзистор (Q ₃ ), позволяя электронам течь от земли через нагрузку к выходной клемме затвора через эмиттер Q ₃ , и в конечном итоге до клеммы питания V _cc (положительная сторона источника питания постоянного тока):

Чтобы упростить эту концепцию, мы можем показать выход схемы затвора как двухпозиционный переключатель, способный подключать выходной терминал либо к V _CC , либо к земле, в зависимости от его состояния.

Для затвора, выводящего «высокий» логический уровень, комбинация Q ₃ насыщенного и Q ₄ отсечки аналогична двухпозиционному переключателю в положении «V _cc », обеспечивая путь для тока через заземленная нагрузка:

Обратите внимание, что этот двухпозиционный переключатель, показанный внутри символа затвора, представляет собой транзисторы Q ₃ и Q ₄ , попеременно подключающие выходную клемму к V _cc или заземлению, а не , а не переключателя, показанного ранее, отправляя сигнал входной сигнал в ворота!

Понижающие токи

И наоборот, когда схема затвора выдает «низкий» логический уровень на нагрузку, это аналогично тому, как двухпозиционный переключатель устанавливается в положение «земля».

Тогда ток будет идти в обратном направлении, если сопротивление нагрузки подключается к V _cc : от земли, через эмиттер Q ₄ , через выходную клемму, через сопротивление нагрузки и обратно к V _cc . В этом состоянии, как говорят, затвор опускается, ток:

Требования для работы TTL

Комбинация транзисторов Q ₃ и Q ₄ , работающих как «двухтактная» транзисторная пара (также известная как выход на тотемный полюс ), может использовать любой источник тока (потреблять ток до V _cc ) или потребляемый ток (выходной ток от земли) к нагрузке.

Тем не менее, для стандартного входа затвора TTL не требуется подавать ток, а только заглубленный.

То есть, поскольку вход затвора TTL, естественно, принимает высокое состояние, если он оставлен плавающим, любому выходу затвора, управляющему входом TTL, нужен только ток потребления, чтобы обеспечить вход «0» или «низкий», и не нужен ток источника для обеспечения « 1 »или« высокий »логический уровень на входе приемного элемента:

Выход с открытым коллектором

Это означает, что у нас есть возможность упростить выходной каскад схемы затвора, чтобы полностью исключить Q ₃ .

Результат известен как выход с открытым коллектором :

Для обозначения выходной схемы с открытым коллектором в стандартном символе затвора используется специальный маркер.

Здесь показан символ затвора инвертора с выходом с открытым коллектором:

Пожалуйста, имейте в виду, что «высокое» состояние входа с плавающим затвором по умолчанию справедливо только для схем TTL и не обязательно для других типов, особенно для логических вентилей, построенных на полевых транзисторах.

ОБЗОР:

• Инвертор, или НЕ, вентиль - это вентиль, который выводит состояние, противоположное входному. То есть, «низкий» вход (0) дает «высокий» выход (1), и наоборот.
Схемы затвора
• , состоящие из резисторов, диодов и биполярных транзисторов, как показано в этом разделе, называются TTL . TTL - это аббревиатура от Transistor-to-Transistor Logic . Существуют и другие методологии проектирования, используемые в схемах затвора, в некоторых из которых используются полевые транзисторы, а не биполярные транзисторы.
• Считается, что затвор является источником тока , когда он обеспечивает путь для тока между выходным контактом и положительной стороной источника питания постоянного тока (V _cc ). Другими словами, он подключает выходную клемму к источнику питания (+ V).
• Считается, что затвор принимает ток , когда он обеспечивает путь для тока между выходным выводом и землей. Другими словами, это заземление (опускание) выходной клеммы.
Цепи затвора
• с тотемным полюсом Выходные каскады могут одновременно потреблять ток , и .Цепи затвора с выходными каскадами с открытым коллектором могут только потреблять ток, но не исток. Затворы с открытым коллектором практичны, когда используются для управления входами затвора TTL, потому что входы TTL не требуют источника тока.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Простые инверторные схемы для новичков

Простая инверторная схема для новичков, описанная в следующих параграфах, проста в сборке и настолько экономична, насколько вы можете пожелать.

На рисунке выше показана схема нашего инвертора. На этот раз мы использовали больший силовой транзистор 2N3055, и только два резистора, а мощность резистора выбрана большей, поэтому выходная мощность схемы будет соответствующей. Земля увеличена. На приведенном выше рисунке используется резистор мощностью 1 Вт 400 Ом. Если нет 1Вт, не беда. Чаще всего используется резистор на 1/4 Вт. Просто выберите четыре резистора параллельно, и это будет около 400 Ом.

На изображении выше представлены два компонента, которые нелегко увидеть.На первом фото трансформатор с валовой головкой, на втором - силовой транзистор 2Н3055. Мощность используемого трансформатора составляет 10Вт. Мощность небольшая и практически не выдерживает нагрузки. После того, как вы это сделаете, вы можете использовать светодиодный индикатор. тест.

Многие знакомые хотят знать принцип работы. На самом деле это колебательный контур, который преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока, затем преобразует ее в 220 В через усилитель трансформатора, а затем подключает электрическое устройство к выходной клемме, но инвертор состоит из этих компонентов.Форма выходного сигнала не должна иметь стандарта сетки, но достаточно включить лампочку.

Это литий-ионный аккумулятор 12 В, выходная мощность может достигать 65 Вт, если у вас дома есть солнечные панели или блок питания большей мощности, вы можете использовать его напрямую, но обратите внимание на то, что напряжение должно быть 12 В. можно подключить схему после обнаружения этих компонентов.

Фактическое подключение инвертора

На приведенном выше рисунке показана фактическая схема подключения. Вы можете видеть, что резистор состоит из четырех параллельно включенных резисторов 1/4 Вт. Однако из-за малой мощности этого трансформатора эти четыре компонента также используются параллельно. Электрическое подключение может быть выполнено после того, как окончательная проверка будет правильной, но следует отметить, что выходное напряжение превысило безопасное для человека напряжение, и во время работы должны быть приняты меры безопасности.

Возможность испытания схемы

Здесь производитель демонстрирует испытание с помощью мультиметра, потому что нет подходящего электрического прибора, а мощность трансформатора мала, и мощный электрический прибор не может работать.Поэтому для проверки выходного напряжения вместо электрического прибора используется мультиметр. Включите мультиметр на соответствующую передачу, выполните всю работу, включите питание и наблюдайте за показаниями мультиметра.

После включения питания вы можете услышать звук колеблющегося сигнала. В это время дисплей напряжения можно прочитать на мультиметре. Это 211В, и это очень стабильно.

Еще одна простая конструкция инвертора

Тем не менее, он действительно может предложить ряд бесценных решений.Работая от аккумулятора вашего автомобиля, он может обеспечивать 60 Вт для работы такого оборудования, как FM-радио, электробритва, лампы CFL, паяльник 25 Вт, лампа накаливания 40 Вт, записывающие устройства или переносной фонограф. Его важнейшими компонентами являются трансформатор накаливания и пара силовых германиевых транзисторов общего назначения.

Вы также можете изменить их на 2N3055 и работать, просто изменив полярность батареи.

Несмотря на то, что это инвертор с насыщаемым сердечником, независимая обмотка обратной связи не используется.Вместо этого обратная связь создается перекрестно соединенными суставами, как в мультивибраторе. При 100% нагрузке КПД составляет около 75%, а выходное напряжение составляет примерно 106 В.

Для выхода 220 В просто замените трансформатор на трансформатор 220 В

«Умеренное» пи-сечение Система фильтрации сглаживает пики формы выходного сигнала, в результате чего на выходе появляется трапецеидальная волна, а не прямоугольная.

Это делает устройство намного лучше для работы с радиоприемниками, записывающими устройствами и другими электронными продуктами. В этой форме схемы КПД, частота, выходное напряжение и пусковая мощность в значительной степени взаимозависимы.

Следовательно, определенные испытания с сопротивлением смещения могут подтвердить результат.

Однако есть вероятность, что потребуется заменить только один компонент, например R1. Насколько это возможно, системы смещения двух транзисторов должны быть примерно эквивалентными.Или же может произойти несимметричная форма волны, несбалансированное рассеивание транзистора, а также другие отказы.

На следующем изображении показана простая инверторная схема для новичков, которую можно легко собрать дома и использовать любую небольшую свинцово-кислотную батарею, например, аккумулятор на 12 В 7 Ач

Все резисторы имеют проволочную обмотку 10 Вт, и транзисторы должны быть установлены большие радиаторы

Waveform Image

Простая схема инвертора на 4 транзисторах

В следующей статье обсуждается очень простая схема инвертора, использующая только 4 транзистора, которую может быстро построить любой новичок в этой области.

Обращаясь к схеме ниже, мы видим, что в схеме инвертора используются всего 4 транзистора, трансформатор и батарея для обеспечения полной выходной мощности 100 Вт от небольшой батареи 12 В 10 Ач.

Схема работает в двухтактном режиме, когда Q1 и Q2 образуют базовый нестабильный мультивибратор для создания базовой частоты 50 Гц.

Q1 и Q2 могут быть любым PNP-транзистором общего назначения, таким как TIP127, или даже 2N2907, который можно использовать для этой цели.

Два транзистора проводят попеременно и, следовательно, создают положительные сигналы на своих коллекторах, которые подаются на последующие силовые транзисторы, состоящие из устройств 2N3055.

Q1 и Q2 способны генерировать сильный переменный ток смещения для транзисторов 2N3055, которые реагируют на эту переменную проводимость и начинают колебаться с той же частотой, что, в свою очередь, вызывает высокий ток от батареи, проталкивающий и тянущий через соответствующий трансформатор. обмотка.

Эта переменная индукция сильного тока в первичной обмотке трансформатора генерирует эквивалент 220 или 120 В переменного тока на вторичной стороне обмотки трансформатора.

R3 и R4 могут быть уменьшены еще больше для выработки более высокой мощности из предложенной простой схемы инвертора с использованием 4 транзисторов

Схема инвертора от 12 В до 220 В для новичков

Вот простая схема инвертора от 12 В до 220 В, которую может построить и использовать любой любитель без проблем и практически в тот же день.Возможно, хотя современные электрические устройства, как правило, все чаще имеют автономное питание, особенно портативные устройства, которые человек берет с собой в походы или отпуск в летний сезон, иногда все же требуется питание 230 В переменного тока - и пока мы в отношении этого, почему бы не с частотой, связанной с сетью? При условии, что мощность, необходимая для этого типа источника питания, будет значительно уменьшаться - в этой статье мы выбрали 30 ВА - очень легко построить инвертор с простыми и недорогими деталями, у большого числа любителей электроники в настоящее время может быть напряжение от 12 В до 220 В. Инвертор.Инвертор
, цепь от 12 В до 220 В

Даже если вы можете разработать более сильную схему, сложность из-за очень больших токов, которые необходимо регулировать на низковольтной части, приводит к тому, что схемы могут быть непригодными в этой летней ситуации. Нам нужно помнить, например, что для скупого 1 А при 230 В переменного тока первичная часть батареи должна иметь дело с более чем 20 АЦП !. Принципиальная схема инвертора от 12 В до 220 В на нашем предприятии несложна.Классическая микросхема таймера 555, обозначенная как IC1, представляет собой нестабильный мультивибратор с частотой, близкой к 100 Гц, которая может быть изменена с помощью потенциометра P1.

Учитывая, что отношение метка / пространство (коэффициент заполнения) выхода 555 может быть хорошим способом не стать 1: 1 (50%), он используется для управления триггером D-типа, генерируемым с использованием CMOS-типа. 4013 IC. Это делает отличные дополнительные прямоугольные сигналы (то есть в противофазе) на его выходах Q и Q, хорошо подходящими для работы транзисторов выходной мощности. Поскольку выходной ток преобразователя от 12 В до 220 В, получаемый от CMOS 4013, довольно невелик, для получения указанного выходного тока использовались силовые транзисторы Дарлингтона. Мы выбрали MJ3001 от вашей ныне несуществующей Motorola (разумеется, только в качестве производителя полупроводников!), Которые могут быть недорогими и легко доступными, тем не менее, можно использовать любой аналогичный источник питания Дарлингтона.

Они толкают трансформатор с центральным ответвлением от 230 В до 2 × 9 В, который используется «в обратном направлении» для генерации выходного сигнала 230 В.Наличие напряжения 230 В переменного тока фактически отображается неоновым светом, хотя VDR (резистор, зависящий от напряжения) типа S10K250 или S07K250 отсекает скачки и выбросы, которые могут возникать в точках перехода транзистора. Выходной сигнал, который генерирует эта конкретная схема, имеет форму прямоугольной волны; грубо говоря, главным образом потому, что он до некоторой степени деформируется при входе в трансформатор.
К счастью, он действительно идеально подходит практически для всех электрических устройств, которые он эффективно поставляет, будь то фонари, моторчики или силовые приборы для электроники.

СПИСОК КОМПОНЕНТОВ
Резисторы
R1 = 18k?
R2 = 3k3
R3 = 1k
R4, R5 = 1k? 5
R6 = VDR S10K250 (или S07K250)
P1 = потенциометр 100 кОм
Конденсаторы
C1 = 330 нФ
C2 = 1000 мкФ 25V
Полупроводник
T1, T2 = MJ3001
IC1 = 555
IC2 = 4013
Разное
LA1 = неоновый свет 230 В
F1 = предохранитель, 5A
TR1 = сетевой трансформатор, 2x9V 40VA (см. Текст)
4 паяных контакта

Помните, что Схема инвертора 220В предполагается и предназначена для питания от автомобильного аккумулятора, т.е.е. от 12 В фактически дан трансформатор с первичной обмоткой 9 В. Однако при 100% мощности необходимо поддерживать снижение напряжения между коллектором и эмиттером силовых транзисторов примерно на 3 В. Это довольно большое напряжение насыщения на самом деле является недостатком, популярным среди большинства устройств в конфигурации Дарлингтона, которая обычно включает два транзистора в одном корпусе. Мы рекомендуем дизайн и стиль печатной платы, чтобы упростить выполнение этого конкретного задания; так как наложение деталей показывает, печатная плата просто удерживает маломощные детали с низким напряжением.

Транзисторы Дарлингтона следует устанавливать на ребристый анодированный легкий алюминиевый радиатор, используя обычные изоляционные надстройки, такие как слюдяные шайбы и шайбы с буртиком, потому что их коллекторы имеют тенденцию прикрепляться к металлическим банкам и могут быть в любом месте. в другом случае короткое замыкание. Выходная мощность 30 ВА означает потребление тока порядка 3 А через батарею 12 В на «первичной стороне». Поэтому кабели, соединяющие коллекторы MJ3001s [1] T1 и T2 с первичной обмоткой трансформатора, эмиттеры T1 и T2 в направлении отрицательного порта батареи, а также положительный порт батареи к первичной обмотке трансформатора должны иметь минимальное поперечное сечение. площадь сечения 2 мм2 для уменьшения падения напряжения.

Трансформатор может быть любой формы от 230 В до 2 × 9 В, с железным сердечником E / I или тороидальным, с градацией напряжения около 40 ВА. Эффективно построенная на плате, продемонстрированной в этой статье, схема должна выполнять свою работу немедленно, единственная регулировка заключается в установке выходной частоты на частоту 50 Гц с помощью P1. Вы должны помнить, что частотная надежность 555 несколько уступает современным требованиям, а это означает, что вы никогда не должны полагаться на него, чтобы эффективно управлять своей радиосигнализацией - однако это, безусловно, очень полезный инструмент или, без сомнения, привлекательный для использования в отпуске. в любом слючае? Также обратите внимание на тот неоспоримый факт, что выходное напряжение этого инвертора столь же опасно, как и сеть через электрические розетки вашего дома.

Поэтому вы должны соблюдать основные правила техники безопасности! Кроме того, задача должна быть заключена в прочный пластик ABS или литой под давлением, чтобы никакие элементы не могли столкнуться во время процедуры. Схема действительно не должна быть слишком сложной для настройки на другие сетевые напряжения или частоты, например 110 В, 115 В или 127 В, 60 Гц. Напряжение переменного тока требует трансформатора, использующего различное первичное напряжение (которое в этой статье будет вторичным), а также частоту, некоторую адаптацию P1 и, возможно, минимальные изменения значений элементов синхронизации R1 и C1 на 555.

Как сделать простой инвертор в домашних условиях

Инвертор легко сделать дома. Чтобы понять, как легко сделать инвертор, в этом посте обсуждается простой пошаговый метод.

Раньше наши требования к мощности (электричеству) были меньше. Но сейчас сценарий сильно изменился. От простых индукционных до сложных стиральных машин, от сотовых телефонов до наших высококлассных гаджетов, все оборудование, связанное с нашим повседневным использованием, требует источника питания. Это основная причина недавнего увеличения использования инверторов в нашем доме.На рынке доступны различные типы инверторов, но эти схемы сложны, высокопроизводительны и дороги. Итак, давайте сделаем свой инвертор дома.

Схема (схема) для изготовления инвертора в домашних условиях

Эта схема не имеет каких-либо функциональных ограничений и имеет КПД более 75%. И, кроме того, он способен компенсировать почти все наши потребности в энергии, а также большую часть ваших требований к мощности по очень разумной цене.

Фиг.1 - Принципиальная схема изготовления инвертора в домашних условиях

Теория схемы

Схема этого инвертора отличается по сравнению с обычно используемыми инверторами, поскольку в ней нет отдельной схемы генератора для питания установленных транзисторов. Вместо этого в нашей схеме обе половины схемы функционируют как регенеративный процесс (как двухполупериодные мостовые выпрямители).

Что бы мы ни делали для балансировки обеих частей цепи, всегда будет дисбаланс значений сопротивления и обмоток трансформаторов.Это причина того, что обе части схемы никогда не могут работать в один и тот же момент времени.

Теперь предположим, что первая часть цепи начинает проводить сначала. Напряжение смещения для первой половины подается обмоткой трансформатора второй части через R2. Как только первая часть завершает стадию проводимости, выход батареи заземляется коллекторами.

Процесс отводит любое доступное напряжение к базе через R2, и, таким образом, проводимость первой части полностью прекращается.В этом случае транзисторы во второй части получают возможность проводить ток. и, следовательно, этот цикл продолжается.

Рис.2 - Схема для изготовления инвертора в домашних условиях

Элементы, необходимые для изготовления инвертора в домашних условиях

• R1, R2 = 100 Ом / 10 Вт намотанный провод.
• R3, R4 = 15 Ом / 10 Вт проволочная обмотка
• Т1, Т2 = 2N3055 силовых транзисторов.
• Трансформатор = 9-0-9 Вольт / 5 Ампер.
• Автомобильный аккумулятор = 12 Вольт / 10 Ач.
• Алюминиевый радиатор = вырезать по требуемому размеру.
• Шкаф металлический вентилируемый = по размеру всей сборки.

Пошаговый метод изготовления инвертора в домашних условиях

Шаг 1

Возьмите алюминиевый лист и сделайте / разрежьте лист на две части примерно 5 × 5 дюймов. Просверлите отверстия для установки силовых транзисторов. Отверстия должны быть примерно 3 мм в диаметре. Просверлите / сделайте подходящие отверстия, чтобы обеспечить легкую и надежную установку на корпус инвертора.

Шаг 2

Возьмите резистор и соедините его в перекрестном режиме с плечами транзистора согласно схеме, показанной ниже.

Шаг 3

Надежно закрепите транзисторы на радиаторах с помощью гаек / болтов.

Шаг 4

Соединить блок радиатор + резисторы + транзисторы с вторичной (выходной) обмоткой трансформатора.

Шаг 5

Поместите полную сборку печатной платы и трансформатора в металлический шкаф.Учтите, что вентиляция в шкафу должна быть хорошей. Присоедините точки ввода / вывода, включая держатель предохранителя, к шкафу и подключите их в соответствии со схемой, размещенной выше.

Теперь ваш инвертор готов. При желании вы можете использовать корпус для размещения инверторной цепи.

Рис. 3 - Корпус цепи инвертора

Операционные проверки схемы самодельного инвертора

Совершенно необходима проверка работоспособности схемы перед ее использованием в полном объеме.Для проверки подключите лампочку мощностью 50-60 Вт к разъему инвертора. После этого вставьте аккумулятор (12 В) в гнездо i / p инвертора. Лампочка загорится ярко, что будет означать, что подключение к цепи выполнено правильно и инвертор готов к работе. Однако, если лампочка не загорается, проверьте соединения еще раз.

Где использовать этот самодельный инвертор

Выходная мощность инвертора находится в диапазоне 70-80 Вт, а время резервного питания полностью зависит от нагрузки.Его можно использовать для питания лампочек, ламп КЛЛ, вентиляторов и других небольших электроприборов, таких как паяльник и т. Д. КПД этого инвертора составляет примерно 75%.

Самое большое преимущество: блок схемы компактен и удобен в переноске. Он также может быть подключен к самой батарее вашего автомобиля, когда вы находитесь на улице, чтобы избежать проблем с переноской дополнительной батареи.

Научитесь делать проектор дома за простые шаги.

Ратна имеет степень бакалавра компьютерных наук и опыт работы в сфере информационных технологий для мэйнфреймов Великобритании.Она также является активным веб-дизайнером. Она является автором, редактором и основным партнером Electricalfundablog.

Схемы MOSFET

| Electrical4U

MOSFET , который стал наиболее часто используемым трех оконечным устройством, совершает революцию в мире электронных схем. В настоящее время без MOSFET создание интегральных схем кажется невозможным.

Они довольно маленькие, и процесс их изготовления очень прост. Реализация как аналоговых, так и цифровых схем интегральных схем успешно выполнена из-за характеристик MOSFET, MOSFET схемы могут быть проанализированы двумя способами: модель большого сигнала, модель малого сигнала.

Модель большого сигнала нелинейна. Он используется для определения значений токов и напряжения устройства. Модель малого сигнала может быть получена на основе линеаризации модели большого сигнала. Область отсечки, область триода и область насыщения - это три области работы MOSFET. Когда напряжение затвор-исток (V _GS ) меньше порогового напряжения (V _tn ), устройство находится в зоне отключения. Когда полевой МОП-транзистор используется в качестве усилителя, он работает в области насыщения.Он находится в триодной или отрезанной области, когда используется в качестве переключателя.

Схемы драйверов MOSFET

Чтобы помочь MOSFET максимально увеличить время включения и выключения, необходимы схемы драйверов. Если полевой МОП-транзистор требует относительно долгого времени для входа и выхода из проводимости, то мы не можем использовать преимущество использования полевых МОП-транзисторов. Это приведет к нагреванию полевого МОП-транзистора и нарушению нормальной работы устройства. Драйверы MOSFET часто могут использовать схему начальной загрузки для создания напряжений, приводящих затвор к более высокому напряжению, чем напряжение питания MOSFET.

Практически затвор полевого МОП-транзистора действует как конденсатор для драйвера, или драйвер может очень быстро включать или выключать полевой МОП-транзистор, заряжая или разряжая затвор соответственно.

Коммутационные схемы полевого МОП-транзистора

МОП-транзистор работает в трех областях: область отсечки триода и область насыщения. Когда полевой МОП-транзистор находится в отрезанной области триода, он может работать как переключатель.

Схемы переключения MOSFET состоит из двух основных частей - MOSFET (работает как транзистор) и блока управления включением / выключением.MOSFET передает напряжение на определенную нагрузку, когда транзистор включен. В большинстве случаев n-канальные MOSFET предпочтительнее p-канальных MOSFET по ряду преимуществ.

В схеме переключения полевого МОП-транзистора сток подключен непосредственно к входному напряжению, а исток подключен к нагрузке. Для включения n-канального MOSFET напряжение затвор-исток должно быть больше порогового напряжения, которое должно быть больше порогового напряжения устройства. Для полевого МОП-транзистора с каналом p напряжение истока и затвора должно быть больше порогового напряжения устройства.MOSFET работает как лучший переключатель, чем BJT, потому что напряжение смещения отсутствует в MOS-переключателях.

Инверторные схемы на полевых МОП-транзисторах

Инверторные схемы являются одним из основных строительных блоков в разработке цифровых схем (не путать с силовым инвертором). Инверторы могут применяться непосредственно в конструкции логических вентилей и других более сложных цифровых схем. Передаточные характеристики идеального инвертора показаны ниже.

Ранние цифровые МОП-схемы были сделаны с использованием p-MOSFET.Но с развитием технологий микроэлектроники пороговое напряжение МОП может контролироваться, и технология МОП становится доминирующей, поскольку большинство переносчиков n-МОП, т.е. электроны в два раза быстрее, чем дырки, основные носители p-МОП, поэтому инверторные схемы также используют технологию n-MOS, пока не появилась технология CMOS. Здесь мы обсуждаем три типа схем MOS-инвертора.

Инверторы n-MOS с резистивной нагрузкой:
Это простейшая схема инвертора MOSFET, в которой сопротивление нагрузки R и транзистор n-MOS включены последовательно между напряжением питания и землей, как показано ниже.

Если V _в меньше порогового напряжения n-MOS, транзистор выключен. Конденсатор может быть изменен на напряжение питания, а выходное напряжение равно напряжению питания. Когда входное напряжение превышает пороговое напряжение транзистора, и мы получаем нулевое напряжение на выходе, недостатком этого является то, что он занимает большую площадь изготовления ИС.

Активная нагрузка n МОП-инвертора:
Здесь мы используем n МОП-транзисторов в качестве активной нагрузки вместо резистора. В схеме есть два типа транзисторов, понижающих напряжение питания, для повышения выходного напряжения до более низкого напряжения питания (обычно OV) и повышающих транзисторов для повышения выходного напряжения до верхнего напряжения питания.

В следующей схеме мы видим, как полевой МОП-транзистор поднимается и опускается. Затвор подтягивания закорочен на напряжение питания, чтобы он всегда был включен.

Инвертор CMOS:
Инвертор CMOS построен с использованием пары n MOS - p MOS с общим затвором. Транзистор с каналом P используется как подтягивающий транзистор, а транзистор с каналом v используется как транзистор с понижением.

Когда V _в меньше порога n MOS, n MOS отключается, но p MOS включается. Конденсатор при этом будет заряжен до питающего напряжения, и мы получим на выходе напряжение, равное питанию.
Когда V _в больше порога n MOS, n MOS включается, но p MOS выключается. Конденсатор при этом разряжается до напряжения питания и на выходе мы получаем нулевое напряжение.

Преимущество состоит в том, что схема инверторов CMOS рассеивает мощность только во время переключения, а на кривой передачи напряжения мы наблюдаем резкий переход. Но при изготовлении требуются дополнительные этапы процесса.