12/220 V-os konverter

A nagyobb feszültségekbõl kisebbet csinálni rendszerint sokkal egyszerûbb, mint fordítva. A feszültségátalakítás egyik jól bevált módja a transzformálás, de ez csak a váltakozó feszültség esetén járható út. Transzformátorral gyakorlatilag bármekkora váltakozó feszültségbõl akármekkorát lehet elõállítani. Tárolni viszont a technika jelenlegi állása mellett csak egyenfeszültséget lehet különféle akkumulátorokkal és telepekkel. Az egyenfeszültségek viszont nem transzformálhatók. Ahhoz, hogy azok legyenek elõbb meg kell szaggatni õket, ami történhet mechanikusan és elektronikusan. Az egyenfeszültségek átalakításának, fõleg a növelésüknek van egy másik, a gyakorlatban már régóta alkalmazott módja, amikor egy egyenáramú motor egy dinamót hajt, ez az úgynevezett „unformer". Ez a dinamó lehet váltakozó feszültségû is és ekkor a továbbiakban már a transzformátor is használható. Ez utóbbi megoldást fõleg akkor érdemes alkalmazni amikor többféle feszültségre van szükség. A gyakorlatban sokféle átalakító létezik, azonban ezek többsége bonyolult és költséges berendezés, valamint a hatásfokuk sem a legjobb.

A 3. ábrán egy olyan hétköznapi alkatrészekbõl összeállítható, fõleg hobbi igényeknek megfelelõ feszültségátalakító kapcsolási rajza látható, ami 12 voltos egyenfeszültségbõl 220 voltos váltakozó feszültséget állít elõ. Ez a feszültség távolról sem olyan pontos sem a frekvenciája sem a nagysága vonatkozásában mint a hálózat. Ezt az átalakítót ezért csak olyan célokra lehet használni, amikor az 50 Hertz-es frekvencia és 220 voltos feszültség nem túl lényeges. Ilyen eset a fénycsõ. Amikor egy 12 voltos akkumulátort világítási célokra használunk, akkor a hagyományos izzóknál sokkal jobb hatásfok érhetõ el fénycsövekkel, vagyis azonos vagy kisebb fogyasztás mellett több a fény.

A feszültségátalakító kapcsolása és mûködése rendkívül egyszerû. A 12 voltos feszültség szaggatását egy körülbelül 50 Hertz-es frekvenciájú multivibrátor végzi, ahol a két teljesítmény-tranzisztor kollektorköri terhelése egy 220/2´6 voltos hálózati transzformátor egy-egy 6 voltos szekunder tekercse. Az egyenfeszültség szaggatása következtében a transzformátor tekercsein kialakuló induktív feszültségcsúcsokat a két 100 voltos, 1 W-os Zener-dióda és a tranzisztorokkal párhuzamosan kapcsolt 1N4002-es diódák csökkentik. A transzformátor 220 voltos tekercsén a feszültség elérheti a 300 voltot, bár ez a terheléstõl inkább sokkal kisebb lesz, esetleg jóval 220 volt alá csökkenhet.

Az átalakítóba csak a hagyományos, lemezelt vasmagú transzformátor építhetõ be, tehát a gyûrûs, ferrit vagy szalag vasmagú transzformátorok nem alkalmasak. A nem túl nagy, 15-20 VA-es transzformátor 8-10 W-os fénycsõvel terhelhetõ, ennél többet a kisméretû hûtõbordákra szerelt tranzisztorok sem képesek tartósan teljesíteni. Ekkor az áramfelvétel a 12 voltos oldalról jóval 0,5 amper alatt marad. Az elektrolitikus kondenzátorok feszültsége 25 volt. A két LED helyére beépíthetõ 1N4148-as dióda, de vagy ezt vagy a LED-eket mindenképpen be kell tenni. A feszültség átalakító építésénél vegyük számításba, hogy a megszaggatott egyenfeszültségre kapcsolt transzformátor tekercsein elég nagy induktív feszültségcsúcsok keletkeznek, amik egyrészt az áramkör gondos szigetelését teszi szükségessé, másrészt kellemetlenül „megcsípik" a kezét annak, aki figyelmetlenül nyúlkál benne.