Инвертор в машину из бесперебойника своими руками. Мощный источник бесперебойного питания своими руками

Моделирование инвертора из ИБП

В процессе преобразования придется разобрать ИБП , извлечь лишнее, доработать конструкцию, проверить и собрать. Нужен стандартный набор инструментов монтажника: паяльник, отвертки, кусачки, тестер. Пригодятся и запчасти, которые отсутствуют в разбираемом блоке: провод сечением от 4 кв. мм, разъемы, пара привычных крокодильчиков или провод с вилкой автомобильного прикуривателя, накладная розетка, кулер, защитная сетка, крепеж, изолента. Возможно, заранее стоит приготовить дрель для работы с корпусом.

Аккуратно разбираем корпус, вынимаем аккумулятор. Если изготовителем предусмотрена разборка корпуса на отдельные панели, стоит ее произвести: удобнее будет работать. Проще начать с монтажа входа, то есть подачи 12 В. Непосредственно на плате определить плюс и минус, потом подпаять или посадить на соответствующие разъемы красный к плюсу, черный к минусу то, что будет идти к прикуривателю или напрямую к клеммам аккумулятора.

В последнее время очень часто ко мне люди обращаются с просьбой предоставить инструкцию с переделкой ИБП (юпс) в автомобильный преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт и в этой статье постараюсь пояснить, как это можно реализовать.

На самом же деле источник бесперебойного питания UPS без каких-либо переделок можно использовать в автомобиле в качестве преобразователя напряжения, поскольку ИБП сам является инвертором, который предназначен для получения сетевых 220 Вольт от встроенного свинцового аккумулятора 12 Вольт.

В частности в ИБП задействованы свинцовые аккумуляторы с емкостью 7 или 10 Ампер часов, в некоторых мощных бесперебойниках можно встретить два и даже 4 аналогичных аккумулятора, которые подключены параллельным образом для увеличения емкости и срока работы в автономном режиме.

Для переделки бесперебойник изначально нужно разобрать и вынуть встроенный аккумулятор. Шины питания, которые подключены к аккумуляторы нужно вывести из-под корпуса. Желательно использовать провода с эффективным сечением 12кв.мм. Во многих бесперебойниках, корпуса сделаны из пластика, поэтому можно просто просверлить корпус и вывести провода. Бесперебойник желательно напрямую подключить к автомобильному аккумулятору — плюс от бесперебойника к плюсу аккумулятора, минус соответственно — к минусу.

Что же можно подключить к бесперебойнику?

В первую очередь обратите внимание на мощность бесперебойника. Дешевые китайские бесперебойники с ценой не более 2000 руб обеспечивают относительно небольшую выходную мощность. В моей практике ремонтировал беперебойники от 300 до 1100 ватт, но в идеале ве они не обеспечивали заявленную мощность. К примеру — китайский бесперебойник на 650 ватт не потянул на реальную нагрузку 300 ватт. Тестировать мощность бесперебойника нужно именно на пассивную нагрузку — обогреватели, лампы накаливания и т.п.

Еще один недостаток — форма выходного напряжения, которая отличается от сетевого синуса. Почти у всех бесперебойников на выходе модифицированная синусоида. Такая форма напряжения не лучший вариант, но питать двигатели и иные нагрузки можно, хотя не рекомендую долго подключать к ИБП сетевые трансформаторы и асинхронные двигатели.
Большие размеры и вес — тоже можно считать недостатком, с учетом того, что современные автомобильные преобразователи напряжения по импульсным схемам имеют вес и размеры гораздо меньше, чем бесперебойники.

Но тем не менее, если нужен довольно неплохой, дешевый инвертор для использования в полевых условиях — ИБП можно считать оптимальным вариантом и плюс ко всему источники бесперебойного питания имеют защиту от перегруза и коротких замыканий на выходе.

Все мы знаем как неприятно, когда внезапно отключают свет. Это может случиться в любой момент - дома или на даче. Жителям сельской местности не позавидуешь вдвойне, тем более, если в такие моменты работает или циркуляционный насос. Внезапное выключение света может привести к гибели будущего выводка или остановке насоса для отопления.

Есть отличное решение этой проблемы – нужно всего-навсего купить автомобильный инвертор с 12-на 220 в. Однако цены на них очень велики, не каждый сельский житель сможет позволить себе купить такую дорогую вещь.

Что же делать – где можно недорого приобрести источник бесперебойного питания для освещения дома, теплицы, дачи т. д.? Конечно же, попробовать сделать его своими руками! А интернет нам в этом поможет.

Оказывается, есть более простое и дешевое решение – нужно всего лишь навсего, переделать бесперебойник в инвертор.

Для этой цели нам понадобится рабочий источник бесперебойного питания от компьютера, который можно купить буквально за копейки на "блошиных" рынках или через объявления местных газетах по продаже б/у компьютерной техники. Однако для наших задач бесперебойник не совсем подходит и требует небольшой переделки. Все, кто умеет работать с паяльником, без особого труда справятся с такой работой.

Переделав бесперебойник на инвертор, на выходе мы получим:

• стабилизатор напряжения;
• зарядное устройство;
• и конечно инвертор.

После нашей переделки, если бесперебойник на 300 Вт, то на него можно нагрузить Вт 200. Конечно, чем мощней бесперебойник, тем больше можно увеличить на него нагрузку.

В некоторых бесперебойниках попадаются места, где можно дополнительно усилить мощность. Эти места называются транзисторными ключами. Стоит их допаять, как мощность бесперебойника увеличится.

Производители порой не допаивают такие транзисторы, чтобы удешевить изделие. Транзисторы нужно такого же номинала, как и установлены.

Так же следует увеличить сечение проводов от разъёма платы до АКБ на крокодилы.

От трансформатора вторичной обмотки до клем платы,

нужно добавить в параллель ещё по одному проводу для увеличения сечения.

Трансформатор пришлось немного расковырять, чтобы добраться до выхода вторичной обмотки. Этих проводов выходит три штуки.

Чтобы бесперебойник не пищал каждую минуту, мы должны выпаять круглую пищалку.

На задней стенке удалил ненужные разъёмы и оставил отверстие от них для выхода воздуха.

От этих клем находим два провода питания 220 вольт – выход с платы после преобразователя и эти провода выводим наружу, закрепляем свою розетку.

Наш инвертор из бесперебойника почти готов. Для контроля разряда батареи автомобильного аккумулятора можно встроить цифровой вольтметр. Я на всякий случай ещё подключил термодатчик для контроля температуры на транзисторных ключах. Термопару от мультиметра закрепил на радиаторе транзистора полевика.

Немаловажный момент: инвертор из бесперебойника должен иметь запуск холодного включения – это функция, когда он может включаться без внешнего питания от бытовой розетки 220 вольт. В некоторых моделях кнопка включения холодного пуска имеет двойное нажатие с разным интервалом времени.

Вот и все переделки. Такой инвертор можно брать с собой в поездку – на пикник, рыбалку, дома – через него можно подключать лампы, ноутбук, заряжать телефоны, фонарики, на даче и в сельской местности – подключать инкубатор, освещение теплицы и т. д., но не более 70% мощности от нашего изделия.

Для освещения лучше использовать диодные лампы, они мало тянут и ярко горят. Так же я подключал паяльник на 80 Вт, даже телевизор работает без проблем.

Для многих из нас персональный компьютер – способ заработать свой хлеб. Люди, у которых бизнес тесно связан с компьютером, нуждаются в бесперебойном энергоснабжении. Иначе даже секундное отключение электроэнергии может стать причиной серьезного краха. Очень некомфортно, когда вдруг вырубают свет. Чтобы избежать таких неприятных сюрпризов, мастер приобрел не только мощный бесперебойник, но и отдельный инвертор, так как время работы ИБП относительно небольшое. Инвертор купить можно этом китайском магазине (в поиске укажите New Car Charger 1500W WATT DC 12V to AC 220v)В своем видеоролике мастер поможет разобраться в этом вопросе тем, у кого эта проблема часто возникает и расскажет, как увеличить мощность ИБП.

Смотрите видео с канала блогера Ака Касьяна .

Бюджетные источники бесперебойного питания не могут работать в автономном режиме не только из за малой емкости аккумулятора, но и по причине отсутствия нормального охлаждения силовых частей. Мы сегодня научим работать ИБП работать часами напролёт в автономном режиме. За счет небольшой доработки будет также возможность увеличить мощность ИБП почти в 2 раза. Но все зависит от конкретной марки бесперебойника. После переделок ИБП сможет работать в автономном режиме около 1,5-2 часов. Также увеличится его мощность.

Начнем с того, что переделка будет производиться на запасном бесперебойнике. Его реальная мощность не более 150 Ватт.

В самом начале нужно разобрать устройство, чтобы убедиться в том, что он годится для переделки. Как правило, эти устройства пользовательской категории имеют запас по мощности. Если внимательно смотреть на силовые транзисторы, которые легко найти на схеме, то можно увидеть посадочные места для дополнительной пары транзисторов. Полевые транзисторы раскачивает трансформатор с частотой 50 Герц. Обычная схема двухтактного повышающего преобразователя. Как правило в ИБП используют n канальные полевые транзисторы с напряжением от 40 до 60 Вольт из линейки IRF или IRFZ.

Как ранее было сказано, рядом с каждым ключом есть место для второго такого же ключа. Поэтому первым делом освободим плату и запаяем вторую пару ключей, которые приобретены заранее.

Вначале устанавливается транзистор, затем прикручивается к радиатору. Лишь после этого припаиваются выводы к плате. платье. Ту же операцию проводим и со вторым транзистором. Нужно заметить то, что в данном случае радиаторы раздельные. Транзисторы от теплоотвода в данном примере нет нужды изолировать. В случае общего теплоотвода обязательно нужно изолировать корпуса транзисторов от радиаторов.

Что нам дает такая переделка с увеличением силы? Параллельно подключая резистор, сопротивление открытого канала уменьшается в 2 раза. Чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев ключей. То есть мы равномерно распределили мощности между двумя ключами и снизили их нагрев, что позволит работать долгое время ИБП без перегрева.

Естественно, увеличивая количество ключей, мы поднимаем мощность бесперебойника в целом, почти в два раза. Но мощность зависит далеко не от транзисторов. Как дела выше сказано, у имеющегося ИБП есть небольшая проблема и связана она с силовым трансформатором, который имеет мощность 200-250 ватт. Поэтому снять большую мощность не получится. Но разумеется, мощность теперь однозначно чуть больше, чем было до переделки.

Увеличение времени работы ИБП

Второй этап переделки – увеличение времени работы ИБП. Можно ли подключить к нему автомобильный аккумулятор вместо родного? Родной аккумулятор тоже свинцовый, но герметичного типа. Напряжение 12 вольт при емкости 7-9 ампер. Речь о бюджетных устройствах с одним аккумулятором. Бесперебойник можно без проблем питать от автомобильного АКБ но в том случае, если организовать дополнительное охлаждение и отдувать отработанный воздух из под корпуса. Дело в том, что в ИБП нагреваются не только силовые транзисторы, но и трансформатор, который буквально работает на пределе возможностей. Поэтому очень желательно взять кулер от компьютерного блока питания, в корпусе сделать соответствующие окошко и приспособить кулер. Последний будет обдувать теплый отработанный воздух из под корпуса.

Не нужно также забывать, что источник бесперебойного питания должен еще и заряжать автомобильный аккумулятор. В них имеются для этих целей отдельный узел зарядки с током около 1 Ампера. Этого мало для зарядки автомобильного аккумулятора, но с учетом того, что акб будет почти всегда подзаряжаться, то указанного тока сполна хватит. При желании можно в корпусе бесперебойника сделать отдельное зарядное устройство.

В наше время для многих компьютер является источником заработка. А отключение электричества даже на секунду может стать причиной краха. Поэтому большинство имеют источник бесперебойного питания (ИБП). Я купил не только мощный бесперебойник, но и инвертор, т. к. время работы ИБП относительно небольшое.

Расскажу как увеличить мощность и время работы бесперебойника примерно в 2 раза. Конечно, многое зависит от конкретной модели.

Бюджетные бесперебойники не могут работать долго в автономном режиме не только из-за малой емкости аккумулятора, но и ввиду отсутствия охлаждения силовых частей. Переделаем мой запасной маломощный бесперебойник с реальной мощностью не более 150Вт. Разбираем его, чтобы убедится, что он годится для такой переделки. Как правило, ИБП потребительской категории имеют запас по мощности.

Находим силовые транзисторы, обычно расположенные рядом друг с другом на радиаторах. Видим, что там есть посадочные места для дополнительных транзисторов.

Полевые транзисторы раскачивают трансформатор с частотой 50Гц, это обычная схема 2-х тактного повышающего преобразователя типа push-pull.

В бесперебойниках используют n-канальные полевые транзисторы (MOSFET) с напряжением сток-исток от 40 до 60В из линейки IRF или IRFZ. В моем стоят IRF3205, по одному в каждом плече, но есть место для 2-го такого же ключа. Поэтому я впаяю вторую пару ключей.Сначала устанавливаем выводы в отверстия, затем прикручиваем к радиатору и потом припаиваем. В моем случае радиаторы для каждого плеча отдельные, поэтому не надо изолировать их корпуса. Если теплоотвод общий, изолирующая прокладка обязательна!

Что дает такая переделка? При параллельном включении транзисторов сопротивление открытого канала уменьшается вдвое, а чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев ключей. Т.о. распределив мощность между 2 транзисторами мы даем возможность работать ИБП гораздо дольше без перегрева.

Естественно, увеличив число ключей мы поднимаем и мощность бесперебойника в целом почти в 2 раза. Но мощность зависит не только от транзисторов, но и от силового трансформатора. К сожалению, в моем стоит трансформатор от силы на 200-250Вт. Понятно, что снять больше этого не получится, но мощность больше, чем до переделки.

2-ой этап – доработка для увеличения времени работы. Многие спрашивают: «Можно ли вместо штатной батареи использовать автомобильный аккумулятор?». Штатный аккумулятор тоже свинцовый, только герметичный, напряжением 12В и емкостью 7-9А*час в бюджетных устройствах. Так вот, ИБП можно питать от автоаккумуляторов при условии организации дополнительного охлаждения, отбирая нагретый воздух из корпуса.

Нагреваются силовые ключи и трансформатор, работающий на пределе возможности. Берем вентилятор от компьютерного БП, вырезаем отверстие в корпусе и устанавливаем кулер.

Надо помнить, что ИБП должен еще и заряжать аккумулятор. В бесперебойнике встроенный зарядочник рассчитан на штатную батарею и это примерно ток в 1А. Это мало для автоаккумулятора, но учитывая, что он подзаряжается почти все время, этого вполне достаточно. Конечно, при желании можно собрать отдельный зарядочник в корпусе ИБП, но это не входит в задачу данной переделки.

Чтобы подключить авто аккумулятор понадобятся зажимы «крокодил» и клеммы. Я немного не рассчитал высоту кулера и плату ИБП с металлической рамой, пришлось закрепить под небольшим углом, но это не повлияет на работу. Кулер подключен непосредственно к аккумулятору через отдельный выключатель, хотя в идеале желательно задействовать терморегулятор для автоматического вкл/выкл.

Небольшой расчет: допустим автоаккумулятор имеет емкость 60А*час, следовательно, он может питать нагрузку в 720Вт в течение часа. Обычно средний не игровой компьютер потребляет в пределах 250-300Вт, значит емкости хватит на 2,5часа работы. Здесь мы не учли КПД бесперебойника (70-75%), в лучшем случае, аккумулятора хватит на 1,5-2 часа. Но, согласитесь, и это неплохой резерв.