Перетворювач напруги - зарядний пристрій

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

 Коментарі до статті

У наші дні часті випадки відключення електроенергії. У такій ситуації стане в нагоді описуваний у статті комбінований пристрій. У режимі перетворювача воно живиться від автомобільної стартерної батареї акумуляторів напругою 12 В, а в режимі зарядного пристрою - від мережі 220 В. Передбачена можливість регулювання вихідної напруги ступінчасто і плавно в досить широкому інтервалі з контролем споживаного струму за вбудованим амперметром. Це дозволяє економити енергію акумулятора під час живлення електричних ламп у режимі нічників. У режимі зарядного пристрою можливе ступінчасте регулювання струму зарядки та його контроль за тим самим приладом.

Пристрій, схема якого зображена на рис. 1, являє собою перетворювач постійної напруги акумуляторної батареї (12 В) змінне 220 В і призначене для живлення електричних ламп або побутових електро- і радіоприладів потужністю до 100 Вт. Частота вихідної напруги - 50 Гц, струм холостого ходу - 1 А, максимальний струм, що споживається від акумуляторної батареї, - 10 А. ККД при максимальній вихідній напрузі та навантаженні 100 Вт - 80%. При наявності напруги в мережі пристрій використовують для заряджання акумуляторної батареї.

(Натисніть для збільшення)

Перетворювач містить генератор, що задає, на елементах DD1.1, DD1.2, лічильний тригер DD2.1, одновібратор DD2.2, формувач імпульсів управління на елементах DD1.3, DD1.4 і двотактний підсилювач потужності на транзисторах VT1 - VT6. Навантаження підключається через трансформатор Т1, що підвищує.

Кожен імпульс генератора, що задає, змінює стан тригерів мікросхеми DD2. Сигнали з прямого та інверсного виходів DD2.1 і прямого виходу DD2.2 надходять на входи елементів DD1.3, DD1.4 і на їх виходах по черзі з'являються імпульси напруги, що відкривають транзистори VT1 ​​і VT2. На DD2.2 зібраний одновібратор, що включається по входу С і формує імпульс тривалістю, що визначається інтегруючим ланцюгом R3R4C2. Цим обмежується тривалість відкритого стану транзисторів VT1, VT2 і VT3, VT5 і VT4, VT6. В результаті створюється тимчасовий "зазор", що виключає одночасне перебування транзисторів у відкритому стані, тобто наскрізний струм. Зміною цього "зазору" від 0,4 до 3,2 мс змінним резистором R3 вихідна напруга перетворювача регулюється в межах приблизно 40 В. При цьому, звичайно, змінюються форма вихідної напруги і спектр перешкод, створюваних пристроєм.

Через струмообмежувальні резистори R5, R6 і форсують конденсатори C3, С4 імпульси з виходів елементів DD1.3, DD1.4 надходять на бази транзисторів VT1, VT2, що керують роботою вихідних транзисторів, підключених до них за схемою Шиклаї. (Така комбінація транзисторів npn і pn-р веде себе як транзистор структури п-pn з великим коефіцієнтом передачі струму бази). Резистори R7, R8 служать збільшення швидкості закривання транзисторів. Діоди VD1, VD2 дозволяють включати перетворювач без навантаження, захищають пристрій при недотриманні полярності підключення акумулятора і працюють як випрямляч при зарядці акумуляторної батареї GB1. Діод VD3 виконує функцію розв'язки живлення мікросхем і може бути замінений резистором опором 50 ... 100 Ом.

Трансформатор Т1 підвищує напругу як перетворювача і знижує як зарядного устройства. Конденсатор С8 служить зменшення викидів напруги в ланцюга зарядки, С9 згладжує викиди під час роботи у режимі перетворювача. Світлодіоди HL1 та HL2 індикують режими роботи пристрою.

Перемикачем Q1 вибирають режим роботи пристрою, перемикачем Q2 регулюють вихідну напругу в межах 225...255 (при мінімальному часовому "зазорі" і холостому ході) в режимі перетворювача і зарядний струм до 6 А (при замкнутих контактах вимикача Q3).

Мікросхеми, транзистори VT1, VT2, резистори R1, R2, R4 – R6, конденсатори С1 – С7 та діод VD3 змонтовані на друкованій платі з фольгованого склотекстоліту, виготовленої за кресленням на рис. 2 (штриховими лініями показані дротяні перемички, що з'єднують друковані провідники на протилежному боці плати). Силова частина виконана навісним монтажем. Транзистори VT3 – VT6 та діоди VD1, VD2 встановлені на загальному тепловідводі площею 600 см2. Будь-яких особливих вимог до цих елементів пристрою не пред'являється (зокрема, не потрібен і підбір транзисторів за яким-небудь параметром).

Конденсатори С1 і С2 мають бути з малим ТКЕ (наприклад, К73-17), решта - будь-яких типів. Амперметр РА1 - з межами виміру 10А і нулем у середині шкали (10А - 0 - 10А).

Трансформатор Т1 виготовляють на базі ТС – 180 від уніфікованого телевізора. Всі його вторинні обмотки видаляють, а мережеву використовують як вихідний (в режимі перетворювача). Секції 2 - 3 і 2' - 3' мережної обмотки (позначення на трансформаторі) також видаляють, а на їх місце намотують нові обмотки 2 - 5 і 2' - 5' (по 51 витку проводу ПЕВ-2 0,64), зробивши відведення від 17 і 34-го витків (3, 4 і 3', 4'). На місці вторинних обмоток намотують дві первинні (9-10 і 9'-10') по 36 витків дроту ПЕВ-1 1,8. Обмотки намотують в один бік, після чого з'єднують їх кінці (це буде середня точка). Для кращого охолодження ніякої зовнішньої ізоляції цих обмоток не слід робити.

Перше вмикання пристрою рекомендується робити без навантаження і із запобіжником FU1 2 А. При справних деталях та відсутності помилок у монтажі воно починає працювати відразу. Налагодження зводиться до встановлення частоти генератора (підбором резистора R2), що дорівнює 100 Гц. Якщо перетворювач не буде використовуватися для живлення приладів, що містять електродвигуни змінного струму (програвачі, котушкові магнітофони тощо), частоту перетворення рекомендується вибрати вищою, наприклад, 80 Гц (частота генератора, що задає - 160 Гц), що полегшить режим роботи трансформаторів живлення пристроїв, що підключаються. Можливо, буде потрібно підбір резисторів R5, R6 (автору це не знадобилося), щоб вихідні транзистори надійно входили в насичення.

Для підвищення ККД пристрою у вихідному каскаді підсилювача потужності (VT3-VT6) можна використовувати польові або германієві транзистори біполярні.

Автор: В.Гричко, м.Краснодар

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 Мікросхеми флеш-пам'яті типу NOR Microchip SST26WF080B та SST26WF040B 24.01.2015 Асортименти Microchip Technology поповнилися мікросхемами флеш-пам'яті типу NOR, оснащеними послідовним інтерфейсом Serial Quad I/O (SQI). У моделях SST26WF080B та SST26WF040B щільністю 4 та 8 Мбіт відповідно використовується фірмова технологія SuperFlash. Нові мікросхеми розраховані на напругу живлення від 1,65 до 1,95 В. За словами виробника, вони мають мінімальний час стирання серед таких виробів. Сектор чи блок стирається за 18 мс, вся мікросхема – за 35 мс. Для порівняння: мікросхем інших виробників для повного стирання необхідно 5-15 с. Інтерфейс SQI, який працює на частоті 104 МГц, забезпечує високу пропускну здатність при невеликій кількості висновків. Він забезпечує можливість виконання програм у флеш-пам'яті (execute-in-place, XIP), без копіювання в оперативну пам'ять. Крім того, інтерфейс SQI на рівні набору команд повністю об'єднаний з популярним інтерфейсом SPI. Мікросхеми мають дуже низьке енергоспоживання, що робить їх придатними для пристроїв із батарейним живленням, включаючи мобільні телефони, гарнітури, навігатори та слухові апарати. Типовий споживаний струм в режимі читання при роботі на максимальній частоті дорівнює 15 мА, в режимі простою - 10 мкА, а в режимі сну може бути знижений до 1,8 мкА. Іншою перевагою SST26WF080B та SST26WF040B є надійність. Гарантована кількість циклів стирання-запису – 100 000, термін зберігання інформації – 100 років. Мікросхеми запропоновані у 8-вивідних корпусах WSON (6 x 5 мм), SOIC, USON (2 x 3 мм) та XFBGA (Z-Scale) за ціною від $0,57 за SST26WF040B та $0,65 за SST26WF080B в оптових партіях.

Інші цікаві новини:

▪ Довіра залежить від голосу

▪ Рекордний геном

▪ Розробка енергонезалежної пам'яті CeRAM

▪ Електричний підводний човен для туристів

▪ Тиск та вібрація зроблять ін'єкції безболісними

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дзвінки та аудіо-імітатори. Добірка статей

▪ стаття Дама, приємна в усіх відношеннях. Крилатий вислів

▪ стаття Звідки походить запах мокрої землі? Детальна відповідь

▪ стаття Самостраховка та самозатримання під час пересування у гірських районах. Поради туристу

▪ стаття Подушка для штемпелів, що не висихає. Прості рецепти та поради

▪ стаття Перетворювач напруги 12/220 В – 50 Гц. 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