Автомобильный инвертор - выбор, установка и подключение

Стоимость

Приводим таблицу с примерными ценами на популярные автомобильные инверторы.

Таблица: характеристики AVS
IN-2000W

Тип, модель	Модифицированный синус, IN-2000W
Артикул	A78003S
Входное напряжение	12 Вольт
Выходное напряжение	220 Вольт +-10%.
Частота выходного напряжения	50 Гц +-3 Гц
Номинальная мощность	2000 Вт
Допустимая пиковая мощность	4000 Вт
Максимальная выходная эффективность	92%
Размеры, см	35х20х7
Рабочая температура	0-35°С
Длина провода питания	60 см
Подключаемые устройства	электроприборы с выходным напряжением 5 В (1000 мАч), подключаемые через USB
Порог отключения при низком входном напряжении	10,2-10,8 В
Порог отключения при высоком входном напряжении	15-16 В
USB-разъём	имеется
Защита от короткого замыкания и перегрева, перегрузки, низкого питающего напряжения	имеется
Материал корпуса	алюминий, пластик
Вес в упаковке, г	2165
Комплектация	Преобразователь с проводами
Гарантия	1 год
Производитель	AVS, Китай

Таблица:
характеристики ROBITON R200

Тип, модель	Модифицированная синусоида, ROBITON R200
Входное напряжение	10-15 В DC
Выходное напряжение	220-240 В ~ 50/60 Гц
Максимальная постоянная мощность	150 Вт
Допустимая пиковая мощность	300 Вт
Максимальная выходная эффективность или КПД	90%
Предупреждение о недостаточном входном напряжении	10.5 В
Отключение при недостаточном входном напряжении	10 В
USB разъём	имеется
Защита от короткого замыкания и перегрева, перегрузки, низкого питающего напряжения	имеется
Комплектация	Предохранитель 15 А, встроен в штекер прикуривателя, запасной предохранитель в комплекте
Температура эксплуатации	от -10 до +40°С, рекомендовано для наибольшей эффективности от +10 до +27°С
Габариты	159,55,5 см
Вес	0,65 кг
Производитель	Россия

Таблица:
характеристики WESTER MSW250 12-220В+USB

Тип, модель	модифицированная синусоида, WESTER MSW250 12-220В+USB
Входное напряжение (постоянный ток)	12В (11-15В)
Выходное напряжение (переменный ток)	220В
Частота выходного напряжения	50 Гц ± 5%
Напряжение USB-порта (постоянный ток)	5В
Номинальная мощность	250 Вт
Пиковая мощность	500 Вт
КПД преобразователя	более 85%
Вес нетто	0,7 кг
Подключение	в прикуриватель
Форма выходного сигнала	аппроксимированная синусоида
Количество розеток	1
Защита	от короткого замыкания, перегрева, перегрузки

Таблица:
стоимость популярных на российском рынке преобразователей 12 в 220

AVS IN-2000W	7000 рублей	2000 Вт
AIRLINE API-1000-07	6000 рублей	1000 Вт
ВЫМПЕЛ ПН-90	4500 рублей	1500 Вт
PITATEL KV-M400SmartD.12	3000 рублей	400 Вт
ROBITON R200	2000 рублей	150 Вт
WESTER MSW250	1800 рублей	250 Вт
AIRLINE API-75-00	900 рублей	75 Вт

По форме сигнала выходного напряжения

Электронные устройства в виде преобразователей или инверторов различаются в зависимости от формы сигнала в выходном напряжении:

Модифицированный вариант, представленный плавной синусоидой, измененной до трапециевидной, прямоугольной или даже треугольной формы. Такие устройства характеризуются ограниченной областью использования и пригодны для потребителей, представленных осветительными и нагревательными приборами. Чтобы обеспечить функционирование оборудования с индуктивной нагрузкой, инверторная мощность должна иметь значительный запас, что обусловлено высоким пусковым током.
Вариант «чистой» синусоиды используются в питании любого вида нагрузки, а также позволяют обеспечить надежное и стабильное функционирование высокочувствительного оборудования. Значительная часть инверторов такого вида имеет зарядное устройство встроенного типа, благодаря чему используется в качестве источника бесперебойного питания.
Гибридный вариант подходит для обеспечения схем электрического снабжения, рассчитанных на обслуживание нескольких источников питания. В устройстве есть возможность использовать определенный вид приоритетного источника энергии или использовать сразу несколько вариантов с целью зарядка аккумуляторной батареи.

Преобразователь напряжения 12-220 самодельный

При выборе устройства следует обратить внимание на доступность альтернативных источников энергии, что позволяет быстро окупить приобретенное, достаточно дорогостоящее оборудование. Приобретаемое устройство должно иметь оптимальные показатели номинальной мощности, защиту от перегревов и замыканий, систему пассивного и активного охлаждения, а также достаточный для функционирования КПД.. Приобретаемое устройство должно иметь оптимальные показатели номинальной мощности, защиту от перегревов и замыканий, систему пассивного и активного охлаждения, а также достаточный для функционирования КПД

Приобретаемое устройство должно иметь оптимальные показатели номинальной мощности, защиту от перегревов и замыканий, систему пассивного и активного охлаждения, а также достаточный для функционирования КПД.

Форма синусоиды

Чистый синус и модифицированная синусоида

Некоторые читатели обращаются с вопросом, какая синусоида на выходе инвертора 12V 220V лучше, прямоугольной формы или чистая синусоида? Из-за особенностей преобразования самое простое это получить переменный ток с прямоугольными импульсами частотой 50Гц. Конечно это не естественная синусоида как в домашней сети. Современные ШИМ контроллеры могут делать форму практически естественной, но состоящую из коротких импульсов, так называемую чистую синусоиду. Не каждый электроприбор сможет правильно работать на квадратном синусе. Отказываются правильно работать электродвигатели, холодильники, микроволновые печи.

Читать также: Пайка свинца горелкой видео

Индикаторы для дополнительного контроля

Чистая синусоида в автоинверторе 12 220в предпочтительней, на неё рассчитаны все электрические приборы, но такие гораздо дороже. Модифицированная синусоида заставляет схемы работать в нештатном режиме. Повышается нагрев радиоэлектронных деталей, дроссели начинают шуметь. Похожие результаты можно получить, если диммировать светодиодную лампу, которая не поддерживает регулировку яркости. При 160В светодиодная лампа начинает мигать и сильно трещать.

Какие бывают инверторы

Современная промышленность выпускает множество разнообразных моделей инверторов, отличающихся по ключевым функциональным параметрам, целям. Их используют для гарантированного обеспечения непрерывного электропитания, если напряжение в сети «прыгает» или пропадает, для автономного проживания вдалеке от электросетей, для использования в полевых условиях – дальних поездках, путешествиях и т. п. В связи с этим они могут быть изготовленными по высокочастотным или низкочастотным технологиям, с возможностью зарядки аккумуляторов и без встроенных зарядных устройств.

Есть инверторы, подключать которые можно к аккумуляторам с разным напряжением (12, 24 или 48 V), с разными функциональными параметрами. Из низкочастотных следует отметить инверторы на традиционных трансформаторах, «крутые» модели в виде тора и т. п. Также можно встретить сетевые или гибридные приборы, инверторы, у которых встроенная функция стабилизатора напряжения, и с солнечными контроллерами. У ряда типовых моделей есть сигнал, мгновенно срабатывающий информацию при изменении напряжения. Качественные образцы в обязательном порядке снабжены защитой от сетевой перегрузки.

Установка и подключение инвертора

Инвертор может подключаться к электрической сети автомобиля двумя способами: через разъем прикуривателя или непосредственно к аккумулятору

Важно знать о том, что через прикуриватель можно подключать инверторы, рассчитанные на мощность до 300 Вт. Это объясняется тем, что чрезмерная нагрузка может причинить повреждения приборам на участке цепи прикуривателя

К тому же, данная цепь защищена от возможных перегрузок плавким предохранителем, который попросту сгорит при превышении порога мощности в 300 ватт.

Автомобильные инверторы мощностью более 300 Вт рекомендуется подключать напрямую к аккумуляторной батарее (АКБ), минуя другие участки цепи бортовой сети автомобиля. Проводка может прокладываться как отдельная линия кабелей, либо объединяться с уже существующим пучком проводов. Через одно из технологических отверстий в щите моторного отсека электропроводка подводится к аккумулятору. «Плюсовой» кабель с надежно обжатым наконечником, посредством болтового соединения, подключается к «положительной» клемме АКБ. «Минусовой» провод нужно соединить с «массой» автомобиля, точку можно найти и непосредственно в салоне.

Особое внимание при подключении инвертора стоит обратить на выбор сечения соединительных проводов. Для этого используются специальные таблицы, по которым можно подобрать кабели в зависимости от номинальной мощности и силы тока в сети

Стоит оговориться, что штатная автомобильная проводка не подойдет для подключения инвертора большой мощности.

Важно помнить и о том, что все электромонтажные работы обязательно проводятся при выключенном зажигании и отсоединенном от бортовой сети аккумуляторе (крайне желательное условие). Как правило, блок инвертора устанавливается внутри салона, в любом удобном месте, но при этом важно позаботиться о том, чтобы вокруг прибора было свободное пространство и хорошая циркуляция воздуха (корпус устройства достаточно сильно нагревается)

Типичное место, куда чаще всего устанавливается автомобильный инвертор, расположено внизу приборной панели на стороне пассажира – много свободного пространства, удобный доступ и не мешает водителю. Для жесткой фиксации устройства используются специальные скобы и петли, закрепляемые в выбранном месте салона с помощью клея или болтов-саморезов

Как правило, блок инвертора устанавливается внутри салона, в любом удобном месте, но при этом важно позаботиться о том, чтобы вокруг прибора было свободное пространство и хорошая циркуляция воздуха (корпус устройства достаточно сильно нагревается). Типичное место, куда чаще всего устанавливается автомобильный инвертор, расположено внизу приборной панели на стороне пассажира – много свободного пространства, удобный доступ и не мешает водителю

Для жесткой фиксации устройства используются специальные скобы и петли, закрепляемые в выбранном месте салона с помощью клея или болтов-саморезов.

Стоит заметить, что мощные автомобильные инверторы, имеющие довольно внушительные размеры, целесообразно устанавливать в багажнике.

Область применения и особенности использования инвертора

Инвертор можно использовать для подключения большинства электрических приборов и устройств, потребляющих стандартный сетевой ток напряжением 220В~ (50Гц), таких как: бытовая техника, оргтехника, зарядные устройства, измерительная аппаратура, электроинструмент и устройства на основе индуктивных двигателей. Рекомендуем при подключении измерительной или чувствительной аппаратуры, использовать дополнительные электрические фильтры или инвертор с синусоидальной формой сигнала выходного напряжения. При необходимости подключения нескольких приборов одновременно, можно использовать удлинители (до 50 метров). Различные электрические приборы и устройства отличаются потребляемой мощностью и их можно условно поделить на три категории:

Бытовая техника (лампы, чайники, утюги, бритвы, фены, телевизоры, радио, аудио и видео техника, телефоны и т.д.);
Оргтехника (компьютеры, ноутбуки, принтеры, сканеры, ксероксы, факсы и т.д.);
Зарядные устройства (для сотовых телефонов, ноутбуков и т.д.);
Измерительная аппаратура;
Некоторые виды электроинструментов (паяльные станции); Эти приборы характеризуются постоянной величиной потребляемой мощности и отсутствием больших пусковых токов, превышающих номинал в момент включения и во время работы. При подключении таких приборов следует помнить, что их потребляемая мощность (в том числе и суммарная) не должна превышать выходную постоянную мощность инвертора, при использовании его в течение длительного времени (как минимум 30 минут). Подключение большей нагрузки вызовет перегрев инвертора и срабатывание защиты.

Некоторые виды бытовой и офисной техники (миксеры, пылесосы, газонокосилки, старые модели принтеров, факсов и т.д.)
Электроинструменты и строительная техника (отвертки, дрели, лобзики, рубанки, краскопульты, болгарки, бетономешалки и т.д.); Эти приборы характеризуются большими пусковыми токами в момент включения (первые 3-5 микросекунд) и потребляют указанную на них мощность (номинальную), только в момент включения/прикладывания нагрузки (когда дрель сверлит, болгарка режет и т.д.). На холостом ходу и при работе, например, со слабым нажатием на инструмент, они потребляют значительно меньшую мощность. Следует помнить также, что в работе таких приборов могут возникать условия, при которых потребление мощности может значительно превысить номинальное значение (застряло сверло, полотно лобзика и т.п.). Поэтому при подключении таких приборов помните, что их потребляемая мощность (в том числе и суммарная) должна быть меньше выходной постоянной мощности инвертора. Чем больше запас мощности применяемого инвертора по отношению к нагрузке, тем стабильнее работа и срок службы инвертора.

Устройства, потребляющие во время работы мощность в полтора-два раза больше номинальной.

Как правило, это различные устройства на основе асинхронных двигателей — насосы, компрессоры, холодильники, кондиционеры и т.д. Эти устройства характеризуются особенно большими пусковыми токами в момент включения и потребляют мощность, выше своей номинальной мощности в полтора-два раза, так как обычно указывается полезная мощность, без учета потерь. При подключении таких устройств следует иметь ввиду, что для их работы требуется как минимум двукратный запас мощности. Например, для насоса мощностью 1 кВт нужен инвертор 2 кВт. Отдельно отметим печь СВЧ, которая также требует двукратного запаса мощности по отношению к максимальной мощности инвертора (1 кВт печь работает с инвертором максимальной мощности не менее 2 кВт).

Обзор

Подавляющему большинству потребителей нужны инверторы не большой мощности, 300- 500 Ватт, с них и начнем.

Штиль PS12/300

Преобразователь с 12 вольт на 220, работающий на мощности 300 Ватт.

Стандартное исполнение в металлическом корпусе. Выдает 215-217 В, при номинальной нагрузке, при увеличении мощности потребления, вольтаж значительно снижается (это необходимо учитывать при подключении некоторых приборов, которые критично относятся к падениям напряжения).

Смущает отсутствие в комплекте проводов подключения, их пройдется докупать.

Оценка 7\10

AcmePower 120

Несмотря на привлекательный, компактный дизайн и полное оснащение различными проводами и переходниками для зарядки телефонов, прибор не справился с заявленными 120 Ваттами, отключился на 107, а реальная мощность еще меньше, но для зарядки телефонов, ноутбуков или фотоаппаратов подойдет отлично.

Отсутствие кнопки включения и выключения, постоянный шум вентилятора охлаждения снимает еще несколько пунктов.

Оценка 6\10.

Powermate-003 Tamaks и Powermate-012 Cyler

Powermate-003 Tamaks – 172 Ватта

Powermate-012 Cyler имеет мощность в 150 Ватт

Оба инвертора имеют достаточно длинные и удобные кабеля подключения, интересный дизайн и оптимальную мощность, с которой отлично справляются. Но, как и всех моделей имеют свои плюсы и минусы, например:

– Powermate-003 Tamaks, у этого аппарата отличные показатели, система защиты срабатывает четко, без скачка напряжения, но у инвертора нет возможности повторного включения, и при стационарном креплении необходимо придумывать способ перезапуска .

Powermate-012 Cyler, здесь немного хуже, схемотехника предполагает самопроизвольное повторное включение, после срабатывания защиты, которое сопровождается противным писком. И этот цикл (включение \выключение) будет происходить постоянно, до тех пор, пока не будет восстановлена подходящая нагрузка.

Но в целом, по соотношению «цена\качество» очень достойные экземпляры.

Оценка 8\10.

Neodrive 200

Автомобильный инвертор – преобразователь, мощностью 265 Ватт, с отличными характеристиками. Полное и четкое срабатывание защиты, полное соответствие заявленным параметрам, наличие отключаемой системы охлаждения, низкая стоимость – все это делает его лидером, в обзоре до 300 Ватт, несмотря на наличие одного недостатка – очень короткий шнур подключения, который не дает установить (спрятать) инвертор в более подходящее место.

Оценка 9\10

Теперь рассмотрим инверторы мощностью более 300 Ватт

AcmePower AP-DS400

Красивый, великолепный дизайн, который сочетается с любым интерьером салона или багажного отделения. Но как показывает практика, за «накрашенными губами» кроется несоответствие заявленным характеристикам.

Этот инвертор не исключение, при заявленной мощности в 400 Вт, он начал снижать напряжение при нагрузке в 350Вт, а при 380 Вт просто отключился. Но если не брать в расчет этот факт, можно использовать с учетом этих отклонений.

Оценка 7\10

МАП «Энергия» 900

Этот прибор отечественного производителя выдержан в классическом стиле нашего приборостроения – максимум функционала и надежности, при минимуме дизайна и комфорта пользования.

Прибор представляет собой симбиоз инвертора, источника бесперебойного питания и пуско-зарядного устройства. Основной функцией, конечно, является инвертор, и он полностью оправдал ожидания. Мощность потребления, до срабатывания защиты, составила 1100 Ватт, что в купе с заявленными характеристиками по формам сигнала, делает его пригодным для использования абсолютно любых потребителей (микроволновки, чайника, перфоратора, а также потребителей с большими пусковыми токами: насосы, компрессоры и так далее).

Другие функции прибора также востребованы, можно зарядить севший автомобильный аккумулятор или вообще произвести запуск автомобиля без зарядки аккумулятора. ИБП также необходим для подключения некоторых приборов (стационарных компьютеров, контрольно измерительных приборов и так далее).

ЖК-дисплей позволяет контролировать работу прибора, и в случае неисправности диагностировать поломку.

Из недостатков следует отметить высокую стоимость и большие габаритные размеры аппарата.

Оценка 9\10

MeanWell A301-600-F3 и Porto HT-E-600

Хотя эти инверторы разных фирм производителей, но они показали практически одинаковые характеристики при испытаниях.

Достаточно хорошо держали нагрузку, и при некотором увеличении, сначала снизили напряжение до 205 В, затем отключились. Неплохой результат, можно сказать, что с заявленными параметрами справились.

Обе модели имеют довольно привлекательный дизайн, качество исполнения, наличие необходимых проводов и переходников.

Оценка 8\10

Устройство и принцип действия

Автоинвертор – это электронный преобразователь напряжения, в котором постоянный ток преобразуется в последовательность импульсов (поэтому такой преобразователь также называется импульсным), которые подаются на повышающий или понижающий трансформатор. За счет высокой рабочей частоты габариты и вес используемых трансформаторов удается значительно снизить по сравнению с устройствами, работающими на сетевой частоте. Затем ток на выходе трансформатора выпрямляется и сглаживается выходным фильтром. По такому принципу работают, например, преобразователи 24-12 В.

С устройствами, рассчитанными на выход переменного тока, все гораздо сложнее. Выдать просто переменный ток высокой частоты на большинство потребителей нельзя – работать от него смогут только простейшие устройства наподобие ламп накаливания. Следовательно, приходится использовать как достаточно габаритные низкочастотные трансформаторы, так и более сложные схемы генерации сигнала, максимально приближенного к идеальной синусоиде. Особенно это критично для мощных инверторов, с которыми используется электроинструмент – так как электродвигатель имеет высокую собственную индуктивность, отклонения формы питающего напряжения от запланированной значительно увеличивают потери. Работа электромотора от несовершенного инвертора сопровождается ощутимым гулом сердечника электродвигателя и перегревом выходных каскадов преобразователя, потерей мощности мотора.

Назначение и принцип работы

Что такое преобразователь напряжения. Так называют электронный прибор, изменяющий величину входного сигнала. Он может использоваться в качестве устройства, повышающего или понижающего его значение. Входное напряжение после преобразования может изменить как свою величину, так и частоту. Такие устройства, изменяющие постоянное напряжение (преобразовывающие его) в выходной сигнал переменного тока, получили название инверторов.

Преобразователи напряжения находят применение как в виде автономного устройства, питающего потребителей энергией переменного тока, так и могут входить в состав других изделий: систем и источников бесперебойного питания, устройств повышения постоянного напряжения до необходимой величины.

Инверторы представляют собой генераторы напряжения гармонических колебаний. Источнику постоянного тока с помощью специальной схемы управления создается режим периодического переключения полярности. В результате на выходных контактах устройства, к которым подключена нагрузка, формируется сигнал переменного напряжения. Его величину (амплитуду) и частоту определяют элементы схемы преобразователя.

Управляющее устройство (контроллер) задает частоту переключения источника и форму выходного сигнала, а его амплитуду определяют элементы выходного каскада схемы. Они рассчитаны на максимальную мощность, которую потребляет нагрузка в цепи переменного тока.

Контроллер используется и для регулирования величины выходного сигнала, которое достигается управлением длительностью импульсов (увеличение или уменьшение их ширины). Информация об изменениях величины выходного сигнала на нагрузке поступает в контроллер по цепи обратной связи, на основании которой в нем формируется управляющий сигнал на сохранение необходимых параметров. Этот метод называется ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) сигналов.

В схемах силовых выходных ключей преобразователя напряжения 12В могут использоваться мощные составные биполярные транзисторы, полупроводниковые тиристоры, полевые транзисторы. Схемы контроллеров выполняются на микросхемах, представляющих собой уже готовые к работе устройства с необходимыми функциями (микроконтроллеры), специально разработанных для таких преобразователей.

Схема управления обеспечивает последовательность работы ключей для обеспечения на выходе инвертора сигнала, необходимого для нормальной работы устройств потребителя. Кроме того, управляющая схема должна обеспечивать симметрию полуволн выходного напряжения

Это особенно важно для схем, в которых на выходе используются повышающие импульсные трансформаторы. Для них недопустимо появление постоянной составляющей напряжения, которая может появиться при нарушении симметрии

Существует много вариантов построения схем инверторов напряжения (ИН), но выделяют из них 3 основные:

ИН бестрансформаторный мостовой;
трансформаторный ИН с нулевым проводом;
мостовая схема с трансформатором.

Каждая из них находит применение в своей области в зависимости от примененного в нем источника питания и требуемой выходной мощности для питания потребителей. В каждой из них должны быть предусмотрены элементы защиты и сигнализации.

Какие бывают?

Инверторы для автомобилей делятся на 2 типа:

С преобразованной синусоидой. Проще говоря, в таких инверторах до 12 В и наблюдается незначительные несоответствия со стороны напряжения. Это не воздействует на мощность обыкновенных устройств, напряжение которых 220 В, за исключением замерного и врачебного оборудования.
С непрерывной либо пропорциональной синусоидой. Несоответствий нет, все рабочие коэффициенты выполняются без ошибок. Станут отличным решением для любого оборудования, напряжение которого не более 220 В.

Силовые выпрямители делятся на:

Устройства до 100 Вт. Они функционируют от прикуривателя и справляются с малыми нагрузками. Станут отличным выбором для зарядки бытовой техники;
Устройства 100-1500 Вт. Обладают обширным диапазоном использования. Питаются от АКБ. В комплект поставки должны быть включены вспомогательные детали: провода и т.д.;
Устройства от 1500 Вт и выше. Станут отличной покупкой для функционирования микроволновой печи далеко от городских условий и иных похожих ситуаций с напряжением приблизительно 220 В.

Стоит отдать предпочтение такому инвертору для автомобиля 12/220В, чтобы был с резервом мощности. Например, определенные гаджеты могут расходовать больше ресурсов, чем указано изготовителем.