5 лучших автомобильных инверторов

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.

Как работает инвертор

Если надо изменить напряжение переменной сети, достаточно одного трансформатора с первичной и вторичной обмоткой. С постоянным током все не так просто – понадобится более сложная электрическая схема с полупроводниковыми элементами. В нашем же случае необходимо повысить напряжение и изменить его тип.

5 лучших автомобильных инверторов

В основу работы инвертора положен принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Задающий генератор подает импульсы частотой 10 kHz – 20 Mhz на силовой ключ, подключенный к обмотке высокочастотного трансформатора – с его-то выхода и снимается переменный ток. Ширина импульсов зависит от подключенной нагрузки, поэтому в схеме используют систему обратной связи.

Сложность состоит в том, что форма получаемого при этом выходного сигнала – не плавный спад/нарастание напряжения (синусоида), а меандр со скачкообразным изменением потенциала. Это значит, что снятое напряжение нельзя использовать для целого ряда электронных устройств. Чтобы превратить меандр в синусоиду, схему инвертора дополняют фильтрами из конденсаторов и катушек.

Критерии выбора

Выбирая понижающий автоинвертор, наибольшее внимание стоит обращать на два параметра: номинальный выходной ток и наличие защиты от перегрузки.

  • Номинальный выходной ток – это наибольший ток, который автоинвертор сможет отдавать в нагрузку без перегрева преобразователя. Не стоит путать его с указываемым на самом видном месте максимальным током – его величина, конечно, будет гораздо больше, но поддерживать такой ток инвертор сможет только очень короткое время.
  • Защита от перегрузки – это система, при превышении тока потребления заданного значения отключающая преобразователь, что позволяет спасти его выходные каскады от перегрева и разрушения. Даже при очень аккуратной эксплуатации эта опция никогда не бывает лишней.
  • Предупреждение о разряде аккумулятора и автоматическое отключение при критическом разряде крайне полезны, если Вы подключаете нагрузку к автомобильному аккумулятору на длительное время.

Говоря о повышающих инверторах, стоит учитывать дополнительные параметры, связанные с особенностями работы потребителей переменного тока.

  • Номинальная мощность, которую развивает автоинвертор, может указываться как в привычных ваттах (Вт), так и в вольт-амперах (ВА). Это связано с тем, что емкостные и индуктивные нагрузки имеют в сетях переменного тока ярко выраженную реактивную составляющую сопротивления, описываемую в их характеристиках как коэффициент мощности (cosφ).
    ПРИМЕР: Имея инвертор с заявленной номинальной мощностью 1 кВА при cosφ=0,8 (указывается в характеристиках устройства), нельзя подключать к нему нагрузку более 800 Вт.
  • Форма выходного сигнала – наиболее важный параметр преобразователя, если Вы собираетесь использовать его совместно с электроинструментом или электронными устройствами. Простейшие устройства работают с так называемым «модифицированным синусом» — формой сигнала, очень грубо приближенной к идеальной синусоиде.идеальная синусоида
  • Время срабатывания защиты от перегрузок также критично для инверторов этого типа, так как при подключении к ним электродвигателей возникает кратковременный рост потребляемого тока в несколько раз относительно номинала, пока двигатель не выйдет на рабочие обороты. Приобретая инвертор с небольшим запасом по мощности, можно будет столкнуться с тем, что при включении в него, скажем, электродрели, практически сразу же он будет уходить в защитный режим.
  • Преобразователи напряжения мощностью до 300 Ватт используются для зарядки смартфонов и обеспечения работы ноутбуков. Это самый маломощный класс устройств, которые подключаются непосредственно в салоне автомобиля разъем прикуривателя.
  • Для обеспечения работы более энергоемких электронных устройств, таких как телевизор, кофеварка или микроволновая печь применяются аппараты мощностью от 300 до 1500 Ватт. Они получили наибольшее распространение. Подключаются они к клеммам автомобильного аккумулятора напрямую.
  • Для обеспечения работы энергоемких устройств, таких как электроинструмент типа дрели или болгарки используют автомобильные преобразователи напряжения с мощностью превышающей значение 1500 Ватт. Подобные приборы часто применяют при проведении строительных работ в удаленных от цивилизации местах.
  • В общем случае выходная мощность автомобильного преобразователя напряжения должна превышать суммарную мощность всех подключенных к нему потребителей, в противном случае возможен перегрев, возгорание или выход этого прибора из строя.

Критерии выбора

  • Мощность преобразователя напряжения должна соответствовать мощности автомобильного генератора, питающего электрическую сеть машины при работающем двигателе. В том случае, если мощность инвертора будет превышать мощность генератора, автомобильный аккумулятор будет неизбежно разряжаться. При расчете этого параметра необходимо принимать во внимание, что около половины мощности генератора, отдаваемой в бортовую сеть, расходуется на энергетическое обеспечение других систем автомобиля.
  • Мощность подключаемых потребителей в пусковом режиме должна соответствовать номинальным характеристикам выходного тока преобразователя напряжения, с увеличением мощности происходит падение напряжения, а работа многих устройств возможна только при строгом значении напряжения в 220 Вольт.
  • Необходимо определить область использования преобразователя напряжения. Если он будет применяться только для подзарядки смартфона или обеспечения работы ноутбука, то вполне подойдет маломощная недорогая модель.
  • Безопасности использования подобного типа приборов необходимо уделять самое пристальное внимание, так как при его перегреве возможно возгорание и возникновение пожара в автомобиле. Лучше приобретать продукцию известных производителей, которые оснащают свои изделия качественными системами защиты.
Читать далее:  ТОП 10 лучших спиннинговых приманок

Довольно часто дорогостоящие преобразователи напряжения оснащаются не всегда нужными опциями, такими, например как жидкокристаллический дисплей на который выводится информация о работе прибора. При выборе нужно определиться с тем, какие функции являются действительно необходимыми и не переплачивать за ненужное.

Запускать двигатель автомобиля необходимо только при выключенном преобразователе напряжения. Включать инвертор нужно при работающем моторе, выждав некоторое время перед присоединением внешней нагрузки.

Правильно подобранный и установленный автомобильный преобразователь напряжения не оказывает негативного воздействия на бортовую сеть машины.

Сказать точно, какой лучше преобразователь напряжения, невозможно – всё зависит от поставленных задач. По этой причине при выборе прибора учитывайте ряд моментов:

  1. Тип подключаемой нагрузки. Для питания отдельных электроприборов наряду с мощностью превалирующее значение имеет форма выходного сигнала. Сюда относится большинство устройств, в конструкции которых используется принцип электромагнитных преобразований – электромоторы, насосы, компрессоры, приборы, использующие трансформаторные блоки питания плюс точная и медицинская аппаратура. В этих случаях лучшим вариантом будет автомобильный инвертор с 12 на 220 с «чистой» синусоидой на выходе. Если же по той или иной причине используется высококачественный инвертор с модифицированным «синусом», то он должен быть как минимум в 1.5 раза мощнее подключаемой нагрузки. Недорогие инверторные преобразователи со ступенчатым сигналом на выходе также имеют право на жизнь – они позволяют питать нетребовательные устройства – электронагреватели, лампы освещения, импульсные блоки питания нетребовательных электробытовых устройств и т. д.
  2. Модель использования. Автомобильные аккумуляторы рассчитаны на пусковой ток в сотни ампер, поэтому инверторы средней и большой мощности используют лишь для кратковременных подключений. Так, даже 600-ваттная нагрузка способна разрядить стандартную аккумуляторную батарею емкостью 60 А×ч чуть больше чем за час, не говоря уж о более мощном подключении. По этой причине для постоянно включенных электроприборов мощность инвертора соответствует токоотдаче генератора. При этом не забывайте, что до 50% вырабатываемой энергии уходит на обеспечение работы двигателя и других агрегатов и узлов авто.
  3. Мощность нагрузки. Прежде всего, необходимо составить перечень подключаемых устройств, определить суммарную нагрузку и прибавить не менее 20% (не забываем о том, что КПД преобразователей напряжения составляет около 90% и учитываем электрические потери). На основании этих данных автомобильный инвертор подбирают по мощности.
  4. Конструктивное исполнение. В процессе работы инвертор ощутимо нагревается, поэтому требует эффективной системы охлаждения. Для маломощных устройств производители используют алюминиевый корпус с внешним оребрением, тогда как приборы средней и большой мощности оснащаются принудительной вентиляцией. Качественное устрйство имеет несколько степеней защиты – от перегрева, завышенного напряжения питания, перегрузок, короткого замыкания и др. Кроме того, он должен отключаться, если напряжение на аккумуляторе снизится до критической нормы.

Отдельные модели преобразователей имеют звуковую сигнализацию, цифровой дисплей, опцию обратного преобразования для применения в качестве зарядного устройства и другие функции, повышающие удобство и комфорт. Подобные возможности существенно увеличивают цену прибора, поэтому при выборе конкретной модели следует критически оценить их полезность и востребованность.

Классификация преобразователей напряжения

Если рассматривать автомобильные преобразователи по критериям универсальности и конструктивной сложности, то всё их многообразие можно разделить на два вида:

  • приборы с модифицированной синусоидой;
  • устройства с «чистой» синусоидой.

На выходе первых формируется напряжение, форма которого приближается к синусоиде при помощи множества прямоугольных ступенек ( меандр, о котором мы говорили чуть выше, является наиболее грубым приближением). Чем больше ступенек, тем точнее сигнал и меньше помех на выходе, что требует усложнения электрической схемы.

Кроме того, инверторы делят на три класса мощности:

  1. Маломощные – для нагрузки не более 300 Вт. Питают зарядные устройства и блоки питания цифровой техники, осветительные лампы, электробритвы. Приборы этого типа оснащаются разъёмом для подсоединения к гнезду прикуривателя.
  2. Средней мощности – рассчитанные на 300-1500 Вт. Массовый класс автопреобразователей, которые подходят для подключения бытовой техники – от телевизоров до микроволновых печей и др. Подобные устройства требуют токоотдачи более 25 А, поэтому их можно питать непосредственно от автомобильного аккумулятора.
  3. Мощные устройства, предназначенные для нагрузки 1500 Вт и выше. Потребляют ток более 125 А и дают возможность использовать в дороге любую технику и электроинструмент – дрель, болгарку и т. д.

Если же говорить о классификации по производителю, то наиболее качественными считаются устройства, изготовленные известными европейскими, японскими и американскими компаниями. Второе место отдадим продукции отечественных брендов – она имеет оптимальное соотношение цены и качества. В конце списка — инверторы «ноунейм»-производителей и недорогие приборы китайской сборки.

Читать далее:  Плойка для волос: ТОП лучших 2019 – 2020, фото, отзывы

Подключение

Правильная установка, подключение и дальнейшая эксплуатация – это залог длительной и успешной работы преобразователя. Для того чтобы вы не разочаровались в своей покупке, придерживайтесь нескольких правил:

  • Устанавливать следует только в сухом месте.
  • Исключите попадание на инвертор прямого солнечного света.
  • Нельзя устанавливать преобразователь около обогревательных установок.
  • Запрещается включать около легковоспламеняющихся вещей.

Как и любое современное устройство, автомобильный преобразователь оснащен специальной защитной системой, которая оберегает от выхода из строя или повреждений, скачков напряжения выше 12 В.

Автомобильные инверторы подразделяют на два вида:

  • С модифицированной синусоидой. То есть в этих моделях до 12 В есть небольшие отклонения в плане напряжения. Это не влияет на питание простых приборов напряжением 220 В, кроме измерительной и медицинской техники.
  • С постоянной или нормальной синусоидой. Не имеют отклонений, все показатели работы осуществляются с точностью. Подходят для любой техники напряжением до 220 В.

По мощности преобразователи разделяют на следующие:

  • Модели до 100 Ватт. Работают от прикуривателя и выдерживают небольшие нагрузки. Подходят в качестве зарядки бытовых приборов.
  • От 100 до 1500 Ватт. Имеют широкий спектр применения. Питание от аккумулятора. В комплектацию обязательно должны входить дополнительные аксессуары, например, шнуры, кабели и прочие.
  • От 1500 Ватт и выше. Подходят для работы микроволновки вдали от цивилизации и других подобных ситуаций с напряжением около 220 В.

Но, пользуясь ими, стоит помнить, что обычно эти гнезда не рассчитаны на большую потребляемую мощность: обычно цепь прикуривателя защищается предохранителями на 10-15 А, но в этой цепи могут быть и другие потребители. Поэтому такой способ включения стоит применять только в том случае, если в автомобиле есть штатная розетка для мощных потребителей, либо установить ее в автомобиль самостоятельно, подключив напрямую к аккумулятору проводом с сечением 1,5-2 мм2 через предохранитель 20-30 А.

Инверторы средней мощности, выпускаемые в переносном исполнении, дополнительно к штеккеру прикуривателя могут оснащаться проводами с «крокодилами» для прямого подключения к аккумулятору. Этим можно воспользоваться для и для стационарной установки такого прибора в автомобиле, протянув провода от расположенного в салоне инвертора в моторный отсек.

Наиболее мощные инверторы имеют стационарное исполнение: их металлические корпуса оснащаются крепежными точками под болты или саморезы, подключение питающих проводов – клеммное. Такая же конструкция знакома всем по автомобильным усилителям, и подключение происходит похожим образом: корпус инвертора крепится в подходящем месте (например, к спинке сиденья со стороны багажника), а провод питания протягивается к аккумулятору с использованием отдельного предохранителя.

ПРИМЕР: (принимая КПД преобразователя в 80%)

Мощность инвертора Ток, потребляемый от источника 12В Минимальное сечение провода
200 Вт 20,8 А 1,5 мм2
400 Вт 41,7 А 4 мм2
600 Вт 62,5 А 8 мм2
1 кВт 104,2 А 16 мм2

Как можно понять из этой таблицы, подключение мощного инвертора может потребовать весьма значительного сечения провода.

Обзор популярных автомобильных инверторов

Составляя рейтинг автомобильных инверторов, мы учитывали множество параметров:

  • мощность;
  • чистота выходного сигнала;
  • стабильность работы;
  • безопасность и защита от перегрузок;
  • комплект поставки;
  • цену;
  • репутацию производителя и отзывы владельцев.

Тест автомобильных инверторов выявил несколько наиболее популярных моделей, представленных на российском рынке.

МАП «Энергия» 900

5 лучших автомобильных инверторов

Рассчитанный на мощность до 900 Вт инвертор подключается к источникам напряжением 10-15 В. Выходной сигнал отличается стабильностью частоты 50 Гц. Защита от перегрузок срабатывает при нагрузке более 1300 Вт. Прибор предусматривает обратное преобразование из 220 В в 12 В и используется как пускозарядное устройство. МАП «Энергия» 900 считается одной из лучших моделей на рынке по критериям качества, надежности и возможностей, хоть и имеет высокую стоимость.

Luxeon IPS-2000S

Относительно недорогой для мощности 1000 Вт автопреобразователь китайского производства. Имеет чистую синусоиду на выходе и отличается защитными функциями, включая предупреждение глубокого разряда АКБ и подключение неправильной полярности. Индикация режимов работы осуществляется за счет светодиодных индикаторов. Прибор имеет КПД 90% и рассчитан на входное напряжение 10.5-14 В.

MobilEn 1500

Мощный инвертор напряжения, рассчитанный на номинальную нагрузку 1500 Вт и пиковую мощность до 3000 Вт. Отличается повышенной надёжностью и устойчивостью к перепадам напряжения в бортовой сети автомобиля. MobilEn 1500  — инверторный преобразователь пятого поколения, который известен щадящим отношением к нагрузке:  наличие нескольких степеней защиты гарантирует сохранность подключаемых приборов.

Устройство относится к профессиональным инверторам средней мощности. Позволяет подключать 500-ваттную нагрузку, особо требовательную к чистоте сигнала питания. Для уменьшения энергопотребления прибор автоматически переходит в спящий режим. К особенностям PS600-12 относятся дистанционное управление, вентилятор с переменной скоростью для тихой работы и достаточно высокий КПД – более 92%.

STURM AW98A03

Повышающий автопреобразователь нижнего ценового сегмента, предназначенный для питания электробытовых приборов номинальной мощностью 240 Вт. Встроенная защита отключает нагрузку при повышении токоотдачи до 30 А, что соответствует 360 Вт. Форма выходного сигнала далека от «чистого синуса», поэтому STURM AW98A03 подойдет для подключения самых неприхотливых устройств.

В заключение хотелось бы напомнить правила использования инверторов. Так, при подключении к аккумулятору и запуску двигателя прибор выключен. После подачи питания устройство должно поработать на холостом ходу не менее 10-15 сек – только после этого подключаем нагрузку. Следуйте этим двум рекомендациям, чтобы дорогостоящий прибор радовал вас беспроблемной работой в течение всего срока эксплуатации.

Читать далее:  9 лучших микрофонов

5 лучших автомобильных инверторов

VINON 661

Компактный повышающий инвертор с одним выходом 220 В (модифицированный синус, номинальная мощность 200 Вт) и розеткой USB для зарядки устройств, потребляющих не более 500 мА. Пиковая отдача повышающего каскада – 400 Вт.

Прибор подключается к гнезду прикуривателя, что нежелательно при подключении к нему мощных потребителей (см. таблицу выше – не хватит ни сечения штатной проводки, ни номинала предохранителя). Использовать лучше с отдельной мощной розеткой. Также нужно учесть, что заявленный производителем нижний порог работоспособности менее 10 В, и при неосторожности Вы сможете разрядить аккумулятор автомобиля вплоть до невозможности последующего запуска.

Использование ступенчато-аппроксимированного сигнала на выходе делает невозможным подключение к этому инвертору устройств с электродвигателями, особенно имеющими пусковые конденсаторы.

Цена прибора – 879 р.

AIRLINE API-200-02

Прибор оснащен выходом 220 В (сигнал, как и у других дешевых приборов, имеет форму модифицированной синусоиды), розеткой 12 В, разъемом USB. Номинальная мощность преобразователя – 200 Вт, пиковая – 400.

1инверторный преобразователь

Инвертор имеет только клеммное подключение с винтовыми зажимами. При покупке такого прибора следует учесть большое число довольно быстрых отказов по отзывам пользователей.

Цена – 1590 р.

ОРИОН ПН-20

Это устройство относится к классу понижающих инверторов, позволяя подключать к автомобилям с бортовой сетью 24В нагрузку 12В до 20А (при номинальном выходном напряжении 14В это равно нагрузке 280 Вт). Корпус – алюминиевый, с оребрением, имеет четыре точки для постоянного крепления. Охлаждение радиаторов выходного каскада – принудительное, вентилятором.

Цена – 1549 р.

STURM AW98A03

Повышающий преобразователь, имеет только одну розетку 220В. Номинальная мощность – 240 Вт, подключение как через прикуриватель, так и «крокодилами». Защита от перегрузок срабатывает при нагрузке более чем в 360 Вт.

Как и прочие инверторы нижнего ценового сегмента, этот прибор генерирует переменный ток, далекий от идеальной синусоиды. В числе полезных функций стоит упомянуть автоматическое предупреждение о критическом падении напряжения в питающей сети (разряд аккумулятора).

Цена – 1800 р.

SKYWAY S05501004

Понижающий преобразователь, рассчитанный на скрытую установку в автомобилях с 24-вольтовой бортовой сетью. Имеет максимальную выходную мощность 480 Вт.

При подключении к нему чувствительной к сетевым помехам аппаратуры (магнитолы, радиостанции) следует помнить, что заявленные производителем пульсации напряжения на выходе могут достигать 0,2 В в амплитуде.

Цена – 1890 р.

ОРИОН ПН-50

Представитель достаточно малочисленного класса повышающих преобразователей постоянного тока, предназначенный для подключения рассчитанной на питание в 24В нагрузки в бортовую сеть легких грузовых автомобилей с питанием 12В. Максимальный выходной ток – 10 А.

Цена – 2100 р.

WESTER PSW250

Этот инвертор имеет один выход высокого напряжения с номинальной мощностью 250 Вт и разъем USB. При этом, несмотря на сравнительно высокую мощность, в нем предусмотрено только питание от прикуривателя. При покупке PSW250 стоит задуматься об установке в автомобиль дополнительной силовой розетки или напрямую подключить его к бортовой сети, к чему располагает и металлический корпус с монтажными креплениями.

В характеристиках устройства указывается точность генерируемого сигнала, близкого к чистой синусоиде. Следует учесть, что указанное отклонение в 1% все-таки приведет к некоторым отклонениям в работе электродвигателей, хотя оно и меньше, чем обычные для большинства приборов этого класса 5%.

Цена инвертора – 3400 р.

Тест описанного устройства

MYSTERY MAC-1000

Инвертор стационарного исполнения с суммарной мощностью двух розеток не более 1 киловатта. Также имеет и USB-порт, хотя его использование будет затруднено из-за того, что сравнительно большие габариты и вес прибора позволят установить его только в багажнике.

При этом, хотя прибор также не является использующим чистый синус, по отзывам пользователей он может успешно работать и с достаточно мощным электроинструментом.

Цена инвертора достаточно доступна – 6200 р.

Предлагаем посмотреть обзор устройства

ОРИОН ПН-90

Доступный по цене и при этом имеющий большой запас по мощности (до 1500 Вт в пике) повышающий инвертор, выполненный в переносном корпусе с «крокодилами». Номинальная мощность – 700 Вт.

Розетка 220В – одна, также есть USB-разъем.

Цена – 6300 р.

Данное устройство продемонстрировано на видео

принцип действия

MEAN WELL A301-1K0-F3

Мощный универсальный повышающий инвертор, способный работать как в цепях 12В, так и 24В. Корпус – металлический, для стационарного закрепления, с двумя стандартными евророзетками.

Номинальная выходная мощность – 1 кВт.

Имеются встроенная защита как от перегрузки и переполюсовки, так и от перегрева либо чрезмерного разряда аккумулятора.

Цена прибора достаточно высока – 15 000 рублей, причем нужно учитывать, что он также генерирует лишь модифицированный синус.

Заключение

Вместе с тем, цена достаточно мощных преобразователей вплотную приближается к бензогенераторам, и при этом большинство распространенных моделей генерируют достаточно далекое от синусоиды напряжение. В подобных случаях стоит задуматься о приобретении автономного генератора.

Отдельный класс приборов – это предназначенные для стыковки 12-вольтовых потребителей с 24-вольтовыми (и наоборот) цепями. Их область применения достаточно узка и специфична и относится к эксплуатации грузовой техники.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ObzorTop
Adblock
detector