| Ваш IP: 54.224.43.96 | Online(27) - гости: 15, боты: 12 | Загрузка сервера: 3.22 ::::::::::::

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

  • Мощный УМЗЧ на LM3886 150 Вт(60Вт)

    Мощный УМЗЧ на LM3886 150 Вт(60Вт)

    Мощный УМЗЧ можно построить на микросхеме LM3886, данная микросхема питается от 2-х полярного напряжения, но имеется возможность подключения к однополярному источнику питания. Характеристики: напряжение питания от ±20 до ±84В максимальная выходная мощность 135Вт номинальная выходная мощность при напряжении питания ±28В: при Rн=4 Ом — 60Вт при Rн=8 Ом — 30Вт …Подробнее...
  • Регулируемый источник питания 0-60В на LM317T и LM337T

    Источник питания имеет выходное напряжение от 0 до +/-30В. Максимальный выходной ток 1,5А. В источнике питания в качестве регуляторов использованы микросхемы LM317T и LM337T для положительного и отрицательного напряжения. Микросхемы снабжены защитой от перегрузки и перенапряжения. Схема полностью защищена от короткого замыкания выхода источника питания. Преимущество данной схемы при применении …Подробнее...
  • Регулятор оборотов двигателя 12В

    Регулятор оборотов двигателя 12В

    Регулятор оборотов двигателя выполнен на таймере NE555, который используется как ШИМ-регулятор, представляющий собой простой генератор импульсов. Сигналы с выхода таймера обеспечивают смещение на затворе  MOSFET транзистора, чем больше ширина положительного импульса поступающего на затвор, тем больше мощность подается на двигатель. Источник: www.schematiccircuit.comПодробнее...
  • Источник питания 0-50В 3А

    Источник питания 0-50В 3А

    Источник питания имеет регулируемое выходное напряжение от 0 до 50 В и максимальный ток нагрузки 3 А. Схема источника питания основана на интегральном стабилизаторе LM723 с регулируемым выходным напряжением. В качестве выходного силового транзистора используется 2SC5200 который можно заменить на 2N3055. Трансформатор питания должен иметь выходное напряжение не менее 45 В и максимальный выходной …Подробнее...
  • Стандартные тиристоры фирмы PHILIPS SEMICONDUCTOR

    В таблице переведены следующие обозначения: I — максимальный рабочий ток V — максимальное обратное напряжение Iвкл — максимальный ток включения тиристора Uвкл — напряжение включения тиристора dl\df — скорость изменения тока после включения Rt — термическое сопротивление Литература — Электрик 2002 — 10Подробнее...