Двотактний інвертор зі зниженим живленням, 190-230/6-27 вольт 6 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

 Коментарі до статті

Двотактний напівмостовий імпульсний інвертор з невеликими габаритами використовується як джерело живлення та для заряджання акумуляторів. Знижена напруга живлення інвертора передбачає використання у схемі ключових транзисторів з низькою робочою напругою. Заряджання акумуляторів виконується при стабільній напрузі. Паспортний струм заряду акумулятора знижується до кінця зарядного циклу до буферного підзаряду.

В інверторі передбачено:

• регулювання вихідної напруги та струму;
• електронний захист від коротких замикань у навантаженні та перевантажень у схемі у схемі (рис.1) відбувається потрійне перетворення напруги;
• змінна напруга мережі випрямляється, згладжується та знижується;
• постійна напруга перетворюється на імпульсне з частотою до кількох десятків кілогерц;
• імпульсна напруга трансформується в низьковольтний ланцюг, випрямляється та згладжується.

(Натисніть для збільшення)

Отримана постійна напруга використовується для заряджання акумуляторів або живлення навантаження (електронних схем, електродвигунів тощо). Знижене живлення інвертора дозволяє використовувати ключові транзистори з низькою паспортною напругою та знижує перешкоди перетворення. Схема інвертора оснащена двома регуляторами: струму та напруги.

Мережевий перешкод фільтр складається з двообмотувального дроселя Т2 і конденсаторів С13, С14. Фільтр знижує перешкоди від перетворювача, що надходять у мережу, та усуває імпульсні перешкоди, що проникають із мережі. Перед фільтром встановлені запобіжник FU1 та вимикач SA1.

Після випрямляча напруги мережі VD4 і згладжує фільтра на конденсаторі С12 постійна напруга подається на транзисторний фільтр-стабілізатор R15 VD2-VT3. З емітера VT3 знижена напруга, що визначається напругою стабілізації стабіпітрона VD2. використовується живлення інвертора. Воно додатково згладжується конденсаторами С8 та С9 шунтованими резисторами R12 та R13 для вирівнювання напрузі щодо середньої точки. Терморезистор RK2 обмежує струм заряду конденсаторів фільтра при подачі напруги.

Первинна обмотка високочастотного трансформатора інвертора Т1 одним висновком підключена до середньої точки конденсаторів С8 С9. а другим висновком (через розподільний конденсатор С7) - до точки з'єднання силових транзисторів VT1, VT2 ключового перетворювача. Ланцюжок R14-С11 пригнічує паразитні ВЧ коливання в обмотках трансформатора після закінчення імпульсу. Роздільний конденсатор С7 усуває підмагнічування магнітопроводу трансформатора Т1 при розкиданні параметрів конденсаторів С8 С9 та транзисторів VT1, VT2, а також дозволяє використовувати трансформатор без зазору в магнітопроводі.

Від коефіцієнта посилення транзисторів VT1, VT2 залежить швидкість перемикання струму та втрати потужності управління. Вхідний RC ланцюжок R7-C4 захищає інвертор від виникнення наскрізних струмів та прискорює проходження фронтів імпульсів на бази транзисторів

При подачі живлення на генератор на виході 3 DA1 встановлюється високий рівень на якийсь час залежить від номіналів R1, R2 і С1. Поява на базах транзисторів VT1, VT2 позитивного імпульсу призводить до відкривання транзистора VT1 і закривання VT2. Конденсатор С7 діагоналі мосту, заряджений через відкритий транзистор VT2 напругою з середньої точки конденсаторів С8, С9. розряджається через транзистор VT1 У первинній обмотці трансформатора Т1 виникає імпульс струму, який трансформується у вторинну обмотку. При перемиканні генератора та появі низького рівня на виході 3 DA1 транзистор VT1 закривається, а VT2 - відкривається. На конденсаторі С7 змінюється полярність напруги, і первинної обмотці трансформатора Т1 виникає струм зворотного напрями. Імпульсна напруга з первинної обмотки трансформатора Т1 передається у вторинну (з урахуванням коефіцієнта трансформації), випрямляється високочастотним мостом VD3 на лавинних діодах та згладжується конденсатором С10.

Генератор імпульсів виконаний на аналоговому КМОП-таймері DA1 із мінімальним енергоспоживанням. Використовувати таймер типу КР1006ВІ1 не рекомендується через збільшення споживаного струму. Мікросхема таймера DA1 містить два компаратора підключених до входів 6 і 2 RC-тригер вихідний підсилювач і ключовий транзистор на виведенні 7 для розряду зовнішнього конденсатора.

Мікросхема DA1 працює як мультивібратора. При зарядці конденсатора С1 рівня 2/3 Uпит на виході 3 - високий рівень. Після досягнення цього рівня внутрішній тригер DA1 встановлює на виході низький 3 рівень, відкриває ключовий транзистор, і конденсатор С1 розряджається через нього і резистори R2, R3. Після розрядки С1 рівня 1/3 Uпит, внутрішній тригер перемикає виходи 3...7 DA1 у вихідний стан. Цикл повторюється.

Вихідна напруга з конденсатора С10 через терморезистор RK1 надходить на змінний резистор R11. движок якого пов'язані з входом управління паралельного стабілізатора напруги DA2. Стабілізатор DA2 включений у ланцюг світлодіода оптопари VU1. При підвищенні вихідної напруги, наприклад, через збільшення опору навантаження. DA2 відкривається сильніше, струм через світлодіод VU1 зростає транзистор оптопари відкривається і шунтує напругу на вході керування 5DA1. Частота генератора знижується без зміни шпаруватості імпульсів, що призводить до зменшення вихідної напруги, ті до повернення до встановленого значення. При зменшенні вихідної напруги описаний процес відбувається навпаки.

Деталі. Діодна збірка VD4 повинна бути на напругу не нижче 400 В та максимальний струм не менше 3 А. низьковольтний випрямляч VD3 - на напругу не нижче 50 В та струм не менше 20 А. Транзистори VT1 ​​та VT2 - різної полярності з максимально близькими параметрами. Напруга колектор-емітер - не нижче 90 В та струм - не менше 3 А. Транзистори встановлюються на загальний радіатор з використанням прокладок та теплопровідної пасти. Терморезистор RK1 кріпиться до радіатора скобою з прокладкою та з'єднується з друкованою платою гнучкими проводами в ізоляції. Оптрони підійдуть із серії LTV816, РС817.

Дросель L1 взятий від блока живлення комп'ютера YX EE25-01 або виконаний на феритовому кільці діаметром 24...36 мм. Обмотка містить 14 20 витків дроту ПЕЛ 0,8 мм. Трансформатор Т1 типу KR4127, ERL35 2, Е1-28 застосований без переробки блоку живлення комп'ютера. Він намотаний на сердечнику розмірами 10x8x22 мм. Обмотка 1 Т1 містить 38 46 витків дроту 0,6 мм, обмотки 2 і 3 мають по 7,5 витків кожна, виконані джгутом з 4-х дротів 0,27 мм (для зниження втрат від поверхневого ефекту).

Деталі пристрою розміщені на друкованій платі, креслення якої та схема розташування елементів наведено на рис.2.

Плата встановлюється у пластмасовому корпусі типу БП-1. Виносні елементи кріпляться в отворах корпусу і з'єднуються з платою ізольованими проводами відповідного перерізу (проводи керування – 0,5 мм2, силові – 2 мм2).

Перед першим включенням зібраної схеми в розрив ланцюга живлення потрібно включити лампочку (220 В 100 Вт). Це убезпечить пристрій від виходу з ладу за наявності помилок у схемі чи неякісних деталей. Слабке напруження мережної лампочки на холостому ходу та зростання її яскравості при підключенні навантаження свідчать про нормальний стан схеми. Після закінчення контрольної перевірки лампочка видаляється, і перетворювач вмикається в мережу без обмеження струму.

Налагодження інвертора найкраще виконувати за допомогою осцилографа. Потрібно проконтролювати наявність прямокутних імпульсів на виході 3 DA1 та імпульсної напруги на обмотках трансформатора Т1. Підбором опору R8 в точці з'єднання емітерів транзисторів Т1 і Т2 встановлюється напруга, що дорівнює половині напруги живлення

Струм навантаження візуально встановлюється за амперметром РА1 регулятором струму - резистором R2. вихідна напруга - резистором R11 Як активне навантаження при налагодженні можна використовувати автомобільну лампочку (12 В, 30...50 Вт)

Для експлуатації інвертора в якості зарядного пристрою резистором R11 при середньому положенні двигуна R2 встановлюється вихідна напруга 14,2 резистором R2 - необхідний струм заряду (в межах 0,05 ємності акумулятора). Час заряду зазвичай не перевищує 5-6 годин, закінчення заряду контролюється зниженням струму заряду майже нульового рівня.

Увага! Під час випробувань слід дотримуватись правил техніки безпеки

Автори: В.Коновалов, А.Вантєєв, Творча лабораторія "Автоматика та телемеханіка", Іркутський центр "Енергозберігаючі технології", м.Іркутськ

Дивіться інші статті розділу Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Нанопори нагріваються під час проходження через них іонів 15.02.2022 Японські вчені з Інституту наукових та промислових досліджень (SANKEN) Університету Осаки виявили, що нанопори нагріваються під час проходження іонного потоку через них. Це пояснюється законом Ома і може бути корисним при секвенуванні ДНК, а також представляє перспективи використання нанопор в біосенсорах. Нанопори – це невеликі отвори в мембрані. Їх розмір настільки малий, що крізь одну пору може пройти лише один із ланцюжків ДНК або частка вірусу. Зараз нанопори вивчаються для застосування у сенсорах. Зазвичай, щоб речовина пройшла через нанопору, прикладається електрична напруга. Тоді через пору можуть пройти іони, що містяться у розчині. Однак відомо, що електрична енергія переводиться в теплову за допомогою опору. Це закон Джоуля Ленца. Таке явище раніше не вивчалося у нанопорах. Японські дослідники вивчили, як застосування електричної напруги впливає на нагрівання нанопорів. Вони використовували термопару (температурний датчик, який передає залежну від температури напругу електричного струму) із золотого та платинового нанокристалів. Крапка їхнього контакту становила лише 100 нм. За допомогою термопари вчені вимірювали температуру поруч із нанопорою діаметром 300 нм, вирізаною у плівці товщиною 40 нм на кремнієвій пластині. Вчені пропускали через нанопору фосфатний буферний розчин та вимірювали іонний струм залежно від прикладеної напруги. Виявилося, що тепло, яке виділялося поруч із нанопорою, було пропорційне швидкості іонного струму. Це узгоджується із класичним законом Ома. Вчені з'ясували, що при зменшенні розміру нанопори тепловий ефект ставав більш вираженим. Це відбувається через те, що через пору проходить менше охолодженої рідини і не вдається врівноважити температуру. Внаслідок цього виділенням тепла не можна знехтувати, оскільки воно підвищує температуру на кілька градусів. Дослідники вважають, що цей ефект може бути використаний надалі. Наприклад, нові сенсори на основі нанопор могли б не тільки виявляти віруси, а й інактивувати їх. Крім того, завдяки нагріванню нанопори не забиватимуться полімерами. Також тепловий ефект може допомогти відокремлювати ланцюги молекули ДНК при їх секвенуванні.

Інші цікаві новини:

▪ Панорамна приставка для цифрової фотокамери

▪ У кожного – своя реальність

▪ Надтонкий надпровід

▪ Чому люди плачуть

▪ Гарнітура Logitech Zone Wireless 2

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Альтернативні джерела енергії. Добірка статей

▪ стаття Все нове – це добре забуте старе. Крилатий вислів

▪ стаття Звідки на небі Волосся Вероніки? Детальна відповідь

▪ стаття Перископ для кругового огляду Дитяча наукова лабораторія

▪ стаття Приставка до частотоміру для визначення резонансної частоти паралельного коливального контуру. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Магістральний підсилювач для супутникових ТВ тюнерів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024