| Ваш IP: 54.224.5.186 | Online(15) - гости: 10, боты: 5 | Загрузка сервера: 1.35 ::::::::::::

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

  • Простой расчет площади теплоотвода для мощных транзисторов и тиристоров

    Есть такой параметр, как тепловое сопротивление. Он показывает, на сколько градусов нагревается объект, если в нем выделяется мощность 1 Вт. К сожалению, в справочниках по транзисторам такой параметр приводится редко. Например, для транзистора в корпусе ТО-5 тепловое сопротивление равно 220°С на 1 Вт. Это означает, что если в транзисторе выделяется …Подробнее...
  • Простой БП 15В 1,5А

    В состав БП входит специализированная микросхема стабилизатора напряжения. Схема БП показана на рис. 1. Схема очень проста, поэтому в описании не нуждается. Детали и конструкция: Большинство деталей размещены на печатной плате изображенной на рис.2. Т2 должен обеспечивать на II обмотке переменное напряжение не менее 15В  при токе 1,5А. Микросхему необходимо …Подробнее...
  • УМЗЧ на TDA2007A

    УМЗЧ на TDA2007A

    TDA2007A — усилитель класса А, микросхема в основном используется как усилитель мощности в бытовой технике. Микросхема имеет защиту от КЗ на корпус входа и выхода, тепловую защиту. В стерео варианте усилитель имеет следующие основные характеристики: Напряжение питания от 8 до 26В, номинальное напряжение 18В. Ток покоя 50мА при выходном напряжении …Подробнее...
  • Полевой транзистор

    В полевом транзисторе управление рабочим током осуществляется не током во входной цепи, как в биполярном транзисторе, а воздействием на носители тока электрического поля. От суда и название транзистора «полевой» . Основой полевого транзистора с p-n переходом служит пластина кремния с электропроводностью типа р. Пластину прибора называют затвором. А область типа …Подробнее...
  • Простые датчики освещения

    Простые датчики освещения

    Эти простые схемы представляют собой датчики освещения, в качестве чувствительного элемента используется фоторезистор. Первая схема — датчик затемнения, вторая — освещения. Когда свет попадает на фоторезистор, он меняет сопротивление, чем больше света тем меньше сопротивление и больше падение напряжения на нем. При увеличении падения напряжения транзистор открывается, срабатывает реле. Порог …Подробнее...