| Ваш IP: 54.156.92.138 | Online(38) - гости: 19, боты: 19 | Загрузка сервера: 0.7 ::::::::::::

Преобразователь напряжения 12В/220В

В связи с частыми отключениями электроэнергии необходимо иметь резервный источник электропитания. Удобно использовать в качестве резервного источника химический, например, автомобильный аккумулятор. Но лампы накаливания и другие
маломощные потребители электроэнергии имеют напряжение питания 220 В переменного тока, а номинальное напряжение аккумулятора 12,6 В постоянного тока. В этом случае выручит преобразователь постоянного напряжения в переменное. Необходимо отметить, что он предназначен для нагрузки, некритичной к частоте питающего напряжения. Для более длительного использования резервного источника питания мощность преобразователя выбрана небольшой (30 Вт). Это позволяет от автомобильного аккумулятора емкостью 55 А.ч питать лампочку накаливания мощностью 25 Вт в течение 18-20 ч.

1456565654565015

На рис.1 показана схема преобразователя. Задающий генератор выполнен на таймере КР1006ВИ1. Эта микросхема обладает широкими функциональными возможностями. Особенности создания на базе этой микросхемы различных схем и методы их расчета приведены в [1]. С выхода генератора через разделительный конденсатор С3 колебания поступают на ключевой усилитель мощности, выполненный на VT1.VT4. Этот усилитель подробно рассмотрен в [2]. Для уменьшения массогабаритных характеристик трансформатора частота генерации выбрана 5 кГц. Можно повысить частоту до 10 кГц, но в этом случае возрастают сквозные токи выходных транзисторов и снижается КПД преобразователя. При такой относительно высокой частоте преобразования стало возможным применить полумостовую схему преобразователя (транзисторы VT3, VT4, конденсаторы С5, С6). С помощью кнопки SB1 можно выключать преобразователь (срывать генерацию), при этом ток потребления не превышает 20 мА. Диод VD5 необходим для защиты схемы при случайном подключении преобразователя к аккумулятору неправильной полярностью. В этом случае перегорит предохранитель FU1.
Преобразователь выполнен на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, размеры платы 95х85 мм. Расположение радиоэлементов на плате показано на рис.2. Плата рассчитана на установку резисторов типа МЛТ-2-51 Ом.
Конденсаторы постоянной емкости типа К73-17 и КМ-6, электролитические конденсаторы типа К50-16 и К50-35. В схеме применены широко используемые в усилителях звуковой частоты кремниевые низкочастотные транзисторы. При использовании современных, обладающих лучшими ключевыми свойствами транзисторов характеристики преобразователя можно улучшить.

15454545545488016

Выходные транзисторы VT3 и VT4 установлены на радиаторы из алюминиевого сплава размерами 65х30х5 мм. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом магнитопроводе М2000НМ типоразмера К40х25х11.
Вторичная обмотка намотана первой и изолирована от магнитопровода фторопластовой лентой. Между первичной и вторичной обмотками проложен слой изоляции из фторопластовой ленты. Вторичная обмотка намотана проводом ПЭВ-2 Ж0,31 мм, количество витков 980. Первичная обмотка намотана проводом ПЭВ-2 Ж1 мм, количество витков 24. Первична и вторичная обмотки должны быть равномерно распределены по кольцу. Трансформатор Т1, диод VD5, предохранитель FU1, кнопка SB1 установлены вне печатной платы. Схема соединения радиоэлементов на печатной плате показана на рис.3. Преобразователь, собранный из исправных элементов, в налаживании не нуждается. Осциллографом можно проконтролировать напряжение на выводе 1 трансформатора Т1. В данной точке должны быть прямоугольные импульсы амплитудой около 12 В. Ток, потребляемый преобразователем в отсутствии нагрузки, не должен превышать 550 мА.
Схема автоматического устройства, переключающего нагрузку (лампу накаливания, мини-инкубатор и т.д.) с сетевого питания на преобразованное от аккумулятора, изображена на рис.4. Конденсатор С1 гасящий. Выпрямленное и сглаженное напряжение подается на обмотку реле К1. Реле срабатывает и своими контактами подключает нагрузку к сети. При пропадании или понижении сетевого напряжения реле К1 обеспечивается и подключает нагрузку к преобразователю напряжения.
Конденсатор С1 типа К73-11 . 1 мкФ х 400 В, электролитический конденсатор типа К50-6, реле типа РЭС-22 паспорт РС4.523.023-01. При использовании данного реле можно свободную контактную группу, например, 1-2, использовать вместо кнопки SB1 (см. рис.1), тогда генератор на DA1 автоматически будет запускаться и включаться.
В заключение необходимо отметить, что рассмотренный преобразователь можно выполнить более мощным. Габаритная мощность трансформатора на частоте 5 кГц равна приблизительно 100 Вт.

10565699999656517

Для увеличения мощности необходимо уменьшить сопротивление резисторов R9 и R10, транзисторы VT3, VT4 составить из двух параллельно соединенных, желательно в металлическом корпусе и с меньшим временем переключения. Можно понизить частоту преобразования до 50-60 Гц соответствующим выбором номиналов резисторов R1, R2 и конденсатора С1. В этом случае вместо полумостовой схемы необходимо применить мостовую, исключив конденсаторы С5, С6 и включив вместо них усилитель, аналогичный приведенному на схеме. Сигнал на него подать с выхода микросхемы через инвертор. Вместо конденсатора С3 установить перемычку, трансформатор Т1 заменить на готовый промышленный с обмоткой на 12 В и необходимым током этой обмотки.

О.В. Белоусов, г. Ватутино, Черкасская обл.

Литература

1.Партала О.Н. Схемотехника на интегральных таймерах // Радiоаматор.-1998.-№8.- С.28-30.
2. Межлумян А. Ключевые элементы с повышенной нагрузочной способностью // Радио.- 1982.-№8.-С.45, 46.
Литература — Электрик № 1/2000
Сайт журнала — http://www.ra-publish.com.ua

Комментарии

Добавить комментарий

Случайные статьи

  • Преобразователь постоянного напряжения 12В в переменное 220В мощностью 500Вт

    Преобразователь постоянного напряжения 12В в переменное 220В мощностью 500Вт

    Преобразователь предназначен для питания электробытовых приборов от автомобильного аккумулятора. Мощность преобразователя около 500 Ватт. Схема преобразователя достаточно проста. Она преобразует постоянное напряжение 12В в переменное (100Гц) при помощи генератора на транзисторах Q1 Q2, далее полученное напряжение с частотой 100Гц поступает на два делителя частоты выполненные на транзисторах Q3 Q4, где …Подробнее...
  • Индикатор уровня сигнала на транзисторах

    Это простой индикатор уровня сигнала для звуковоспроизводящей аппаратуры, схема адаптирована к различным потребностям пользователей. Может быть адаптирована к различным уровням входного сигнала- TR1 (регулировка уровня входного напряжения), TR2 (регулировка усиления). Принцип работы: после усиления ОУ на TL017 сигнал выпрямляется диодами D1-D2 (в дальнейшем используется только положительная полуволна сигнала), далее сигнал …Подробнее...
  • Импульсный ИП в спичечной коробке

    Импульсный ИП в спичечной коробке

    Основные технические характеристики: Напряжение питающей сети 187…242В Номинальное выходное напряжение 9В Максимальный ток нагрузки 70мА Максимальная амплитуда пульсаций выходного напряжения 0,065В Частота преобразователя 52…56кГц Масса 22г Удельная мощность 19Вт\дм³ Нагрузочная характеристика ИП показана на рис.1. Как видно из графика — при превышении допустимого тока нагрузки уменьшается выходное напряжение. ИП может …Подробнее...
  • К1224ПН1х — DC-АC КОНВЕРТЕР

    К1224ПН1х — DC-АC КОНВЕРТЕР

    К1224ПН1х – интегральная микросхема представляет собой преобразователь низкого постоянного напряжения в высокое переменное и применяется для управления плоской люминесцентной лампой. Повышение напряжения осуществляется с помощью внешней индуктивности, на которой вырабатываются высоковольтные импульсы напряжения с частотой внутреннего генератора накачки. Фазой выходного напряжения управляет генератор переключения фазы. Частота каждого генератора определяется внешней емкостью. ИС содержит: • два автогенератора …Подробнее...
  • Устройство автоматической зарядки аккумуляторных элементов

    В настоящее время широко применяются устройства для автоматической зарядки аккумуляторов напряжением 6 и 12 В. В [1] было опубликовано простое устройство для заряда двух аккумуляторных элементов с общим напряжением 2,5 В. Опыт эксплуатации аккумуляторов показывает целесообразность раздельной и независимой зарядки аккумуляторных элементов (напряжением 1,25 В каждый). Действительно, в природе нет …Подробнее...