Автомобильный инвертор с 12 на 220 предназначен для преобразования постоянного тока аккумуляторной батареи в обычный переменный ток. Преобразователи создают аналог бытовой электрической сети, пригодной для подключения электроники в путешествиях, на рыбалке и других полевых условиях. Все инверторы оборудуются ШИМ-контроллерами, а эффективность некоторых моделей составляет 95%. Однако, с этими устройствами не все так просто, и нередко параметры, указанные производителями, не соответствуют их реальным возможностям. Все зависит от качества, мощности и других характеристик того или иного изделия.
Для чего нужен инвертор
Стандартный автомобильный преобразователь напряжения инвертор используется для преобразования напряжения 12 вольт в переменное напряжение 220 В. Применение этого устройства дает возможность подключать бытовые приборы, рассчитанные на такие же параметры тока.
Во многих случаях инвертор-преобразователь 12-220 оказывается единственно возможным вариантом энергоснабжения. Бензиновый генератор неудобно перевозить на автомобиле из-за больших размеров, в отличие от компактного инвертора. Единственным условием нормальной работы является максимально полный заряд аккумуляторной батареи.
Каждый инвертор он же преобразователь напряжения способен изменять величину входного сигнала до необходимых параметров. Напряжение, поступающее на вход, после нескольких манипуляций изменяет не только свое значение, но и частоту. В автомобилях инверторы используются в качестве самостоятельных устройств, а в других случаях они служат конструктивным элементом источников бесперебойного питания и другой сложной аппаратуры.
Как работает
Инверторы на 220 выполнены в виде генератора напряжения, создающего гармонические колебания. Специальная схема управления вводит источник постоянного тока в режим с периодическим переключением полярностей. Это позволяет сформировать на выходе устройства повышающий сигнал с переменным напряжением, куда и будет подключаться необходимое оборудование.
Величина и частота сигнала определяются составляющими компонентами схемы инвертора, в частности контроллером. От него же зависит форма и амплитуда выходного сигнала. Элементы каскада схемы, установленные на выходе, подбираются с учетом максимальной мощности, потребляемой нагрузкой.
Величина сигнала на выходе регулируется уменьшения или увеличения ширины импульсов. Сведения об измененной величине выходных сигналов по цепи обратной связи попадают в контроллер, где и происходит формирование управляющего сигнала, сохраняющего требуемые параметры. В электронике данный метод известен, как широтно-импульсная модуляция сигнала ШИМ.
Силовые выходные ключи созданы на основе мощных биполярных транзисторов, полупроводниковых тиристоров и полевых транзисторов. Управляющая схема организует последовательную работу этих ключей, создающих на выходе сигнал, обеспечивающий нормальную работу потребителей. Эта же схема делает симметричными полуволны на выходном напряжении, что особенно необходимо для импульсных повышающих трансформаторов, устанавливаемых на выходе некоторых моделей.
Классификация автомобильных инверторов
Существует большое количество разнообразных моделей, подходящих для эксплуатации практически в любых условиях. Это облегчает выбор нужного устройства владельцами автомобилей. Все инверторы можно условно разделить на несколько категорий.
По синусоиде, создаваемой на выходе
Здесь присутствует два варианта:
- а. Нормальная или постоянная синусоида, при которой прибор функционирует без каких-либо отклонений, с точным соблюдением эксплуатационных параметров. К нему могут подключаться практически все устройства, работающие от 220 вольт,
- б. Представляет собой модифицированную синусоиду, с незначительными отклонениями параметров напряжения. Эти инверторы не подходят лишь для подключения сложных медицинских и измерительных приборов.
По величине выдаваемой мощности
- а. Инверторы 12v 220v до 100 Вт. Подключаются к прикуривателю автомобиля и не рассчитаны на высокие нагрузки. От них получают питание зарядные устройства планшетов, смартфонов и другой маломощной техники.
- б. Приборы мощностью 100-1500 Вт. От них получает электроэнергию большинство устройств, рассчитанных на 220 В. Они преобразуют постоянный ток аккумуляторной батареи и комплектуются шнурами, кабелями, переходниками и прочими дополнительными аксессуарами.
- в. Инвертор 12 в 220 мощностью свыше 1500 Вт. К ним могут подключаться утюги, микроволновые печи и другая мощная бытовая техника.
По конструкции
По своей конструкции преобразователи напряжения бывают:
- Компактные,
- Стационарные,
- Для автомобиля.
Выбирая автомобильный инвертор, рекомендуется, чтобы данной устройство обладало определенным запасом мощности. Нередко при выездах на природу или необорудованную дачу, с наступлением темноты требуется организовать освещение. В этом случае для подключения к инвертору лучше всего подойдут экономичные светодиодные лампы или специальные осветительные фонари. Фактор экономии приобретает решающее значение, поскольку с ростом нагрузки заметно снижается КПД аккумулятора.
Стационарные и компактные инверторные устройства работают не только от аккумуляторных батарей, но и от других источников электроэнергии. Это могут быть, например, переносные солнечные элементы, перевозимые в автомобиле. Они вполне способны выдавать не менее 12 вольт постоянного тока, который затем преобразуется до необходимых параметров.
Технические характеристики и выбор устройства
Выбор того или иного преобразователя для автомобиля полностью зависит от его возможностей и характеристик. Основным показателем является мощность, которая уже рассматривалась в классификации инверторов. Теперь этот параметр следует рассмотреть с точки зрения нормального функционирования конкретного устройства.
Покупая автомобильные инверторы, рекомендуется точно определить, какая нагрузка будет чаще всего использоваться для подключения. От этого показателя будет зависеть мощность прибора, которая должна быть выше, чем у подключаемого оборудования. Обычно этот показатель указывается в процентах в техническом паспорте или в маркировке устройстве. Для повышенной мощности приборов этот показатель доходит до 300%, что означает трехкратное превышение мощности нагрузки. Обычно хватает и 30-50%. То есть, при подключении устройства в 500 ватт, инвертор 12v должен иметь мощность не ниже 650-700 Вт. К более мощному преобразователю можно подключить и больше разнообразных бытовых устройств.
Следует соразмерять мощность инвертора 12 на 220 с возможностями аккумуляторной батареи. Слабый аккумулятор просто не в состоянии обеспечить прибор нужным количеством электроэнергии, в результате, произойдет очень быстрая разрядка. Кроме того, нужно учесть расхождения между паспортными данными и фактическим напряжением на выходе устройства. В большинстве случаев разница составляет 50-100%, поэтому рекомендуется заранее проверить этот параметр с помощью вольтметра.
Следующим параметром является потребление тока. Разные модели, находясь в выключенном состоянии, отличаются наличием или отсутствием энергопотребления. Если потребление энергии происходит в постоянном режиме, то такое устройство отключается вручную, при помощи специальной кнопки или путем отсоединения клемм.
Большое значение имеет форма импульса, выдаваемая после преобразования напряжения. Недорогие китайские модели отличаются модифицированной синусоидой, отличающейся искаженным сигналом. Такой ток может вывести из строя большинство бытовой техники, особенно приборы, где установлены трансформаторные блоки питания. Поэтому рекомендуется покупать инвертор 12v с чистым синусом, который хотя и дороже, но значительно надежнее в эксплуатации.
Необходимо обращать внимание и на температурный диапазон. Большинство моделей устойчиво работают при температурах от минус 5 до плюс 40 градусов. В качественных инверторах дополнительно устанавливаются средства защиты от неправильного подключения, короткого замыкания, нарушения полярности, перегрева и перегрузок на выходе, слишком высокого или низкого напряжения на входе. Возможности преобразователей можно рассмотреть на примере наиболее популярных устройств.
Модель AcmePower 12/220V 1000W
Данный автомобильный инвертор 12В 220В является одним из наиболее подходящих вариантов для организации в машине сети переменного тока. Он работает через прикуриватель, но при необходимости может подключаться напрямую к аккумуляторной батарее. В любом случае он стабильно выдает 220 вольт, обеспечивая зарядку маломощных мобильных устройств и работу обычных бытовых устройств в том числе и электроинструмента, не превышающих суммарно 1 кВт.
Инвертор AcmePower 12/220V оборудован защитой от перегрева и от перепадов напряжения при запуске, благодаря специальной системе так называемого мягкого старта. Кроме того, конвертер дополнительно защищен плавкими легкосъемными аккумуляторами. На выходе установлена обычная розетка, предназначенная для подключения стандартных электроприборов. Серьезное внимание было уделено дизайну, благодаря чему прибор получил довольно привлекательный внешний вид.
Инвертор Ritmix RPI-6010 Charger
Данный автоинвертор считается универсальной моделью, сочетающей в себе функции преобразователя, прибора для зарядки автомобильного аккумулятора и источника резервного питания. Переключение между разными рабочими режимами происходит очень быстро и занимает не более 4 секунд.
В качестве преобразователя такие инверторы автомобильные 12v 220v выдают на выходе наиболее оптимальную мощность в 600 Вт, подходящую практически для всех бытовых устройств. Тем не менее, слишком мощные приборы подключать не рекомендуется.
При зарядке АКБ машин инвертор с 12В производит максимальный ток в 5 А. Этого вполне достаточно для зарядки современного аккумулятора, находящегося в хорошем состоянии. В большинстве случаев прибор используется не для полной зарядки, а для подзарядки и полностью оправдывает себя.
Выступая резервным источником питания, автомобильный инвертор 12 220v превращается в своего рода внешний аккумулятор, способный заряжать смартфоны, планшеты, видеокамеры и т.д. Для этих целей прибор оборудован специальным разъемом USB.
В комплект устройства входит провод, позволяющий подключаться к прикуривателю. Однако в этих случаях рекомендуется подключать нагрузку с мощностью, не превышающей 100 Вт. В противном случае предохранитель сгорит и все процессы будут остановлены. Данный инвертор напряжения оборудован всеми необходимыми средствами, защищающими его при возникновении нештатных ситуаций.