Convertidor 12 VDC - 220 VAC

Carmelo Fernandez

En muchas ocasiones necesitamos alimentar aoaratos de corriente alterna como monitores, ordenadores, videos... pero en las observaciones a monte abierto solo disponemos de la bateria del coche, generalmente 12 V y 45 Ah.
En el mercado existen unos convertidores de reducidas dimensiones 250 * 100 * 55 y que pesa menos de 1 Kg. que son capaces de suministrar 300 vatios de corriente alterna a 220 Voltios partiendo de nuestra bateria de 12 V; su precio es algo superior a las 10.000 pelas pero evidentemente hay que tener las siguientes precauciones :
- Hemos de tener en cuenta que la salida es una tension elevada (da calambre), y por tanto si utilizamos un alargador hemos de tener cuidado con el rocio.
- El consumo a 12 V. es elevado y hemos de calcular la carga que tiene nuestra bateria.
- Si necesitamos mucho consumo, sera conveniente arrancar el motor para que se recargue la bateria.
La forma de calcular la energia disponible es la siguiente :

W=V*I
vatios = voltios*amperios
300 W /220 V =1,36 A
300 W / 12 V = 25A
45 Ah / 25 A = 1,8 horas

Una bateria de 45 Ah suministra 45 Amperios durante 1 hora o bien 1 Amperio durante 45 horas , es decir que nos daria 300 W durante 1,8 horas teoricamente. Luego hay que tener en cuenta que el rendimiento del convertidor es de un 90 % y que nuestra bateria probablemente no posea una carga del 100 %. Por otro lado el conector de mechero no admite mas de 15 A (150 W) y siqueremos utilizar los 300, hay que conectar pinzas (incluidas) a la bateria.

Si quereis saber como funciona he aqui una descripcion esquematica :

Con los 12 V alimentamos un oscilador de potencia a 50 KHz. que excita a un transformador de ferrita de reducidas dimensiones que eleva la tension a 314 voltios, que una vez rectificados podran cargar un condensador electrolitico.

Ya solo falta convertir esta tension en alterna mediante los transistores T1,T2,T3 y T4 que funcionan como interruptores. (Ver tabla)


                  TABLA 1
1º - No se conecta ninguno:  tension AB = 0
2º - Se conectan T1 y T4  :     "       = + 314 V
3º - no se conecta ninguno:     "       = 0
4º - Se conectan T2 y T3  :     "       = - 314 V

Resultado, tension eficaz 220 V 50 Hz alterna.

Si el consumo es fuerte, caera la tension de 314 v en el condensador electrolitico, lo acusará el comparador de tension y enviara el dato opticamente al modulador de anchura de pulso, el cual hara conducir mas tiempo a los transistores del oscilador de potencia aumentando nuevamente la tension a 314 v.
El transformador de ferrita y el optoacoplador se encargan de aislar electricamente los 12 V de los 220 de salida, es decir, que no debemos temer de descargas con el chasis del coche.


Hay que ponerse al dia!, Hasta pronto.