Преобразователь 12/220 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Применение мощных полевых транзисторов позволяет существенно упростить схему и повысить КПД преобразователя. Модернизированная схема приведена на рис.1.

На элементах DD1.1, DD1.2 собран задающий генератор с частотой 500 Гц. Делитель на DD2 формирует две импульсные последовательности частотой 50 Гц со сдвинутыми на 180° фазами для управления силовыми ключами VT1 и VT2 двухтактного преобразователя. Чтобы избежать сквозных токов переключения, между выключением одного ключа и включением другого существует "мертвая зона" - 10% длительности периода.

(нажмите для увеличения)

При подаче высокого уровня (логической "1") на вход "Блокировка" оба выходных ключа запираются.

Выходная мощность преобразователя ограничена мощностью силового трансформатора Т1 и максимальным допустимым током выходных транзисторов. Коэффициент трансформации силового трансформатора Кт=20. В качестве выходных транзисторов подойдут IRFZ034 (15 A), IRFZ044 и RG723A(30A), IRFZ046 (50 A), IRFP064 (100 А). Для надежности нужно иметь двойной запас по току и тройной - по напряжению. Силовые цепи должны быть по возможности короче и выполнены проводами соответствующего сечения.

Предлагаемую схему преобразователя желательно дополнить схемами защиты и сервиса, включающими:

- защиту от остановки задающего генератора, она же блокировка (рис.2,а);

- защиту выходных транзисторов от превышения напряжения на аккумуляторе свыше 15 В (рис.2,б);

- защиту аккумулятора от глубокого разряда (рис.2,в). Эта же схема служит индикатором напряжения аккумулятора. При 10 В светодиод VD9 гаснет, при 15 В светит в полную силу;

Рис.2 (нажмите для увеличения)

- защиту от неверного подключения, т.е. переполюсовки аккумулятора (рис.2,г);

- автомат перехода на резервное питание при пропадании напряжения в сети, и возвращения на питание от сети при появлении сетевого напряжения (рис.2,д).

Схема преобразователя потребляет в дежурном режиме ток порядка 7 мА.

Чтобы получить схему бесперебойного питания, предлагаемый преобразователь нужно дополнить автоматическим зарядным устройством (рис.3), обеспечивающим заряд и поддержание в рабочем состоянии аккумуляторной батареи (АБ). Преобразователь и зарядное устройство нужно подключать к аккумулятору отдельными проводами.

Счетчик-распределитель К561ИЕ8 (рис.1) имеет вход сброса (вывод 13), высокий уровень на котором приводит микросхему в исходное состояние. При этом прекращается счет, и все выходы, кроме нулевого (вывод 3), сбрасываются в ноль. Оба выходных транзистора VT1 и VT2 при этом закрыты, т.е. преобразователь заблокирован.

Схема аварийной блокировки показана на рис.2а. Конденсатор С4 заряжается через R13 до напряжения питания при отсутствии импульсов с выхода DD1.2 и подает логическую "1" на вход блокировки (вывод 13 DD2) через VD13. При нормальной работе преобразователя, на выходе "Сброс блокировки" (вывод 1 DD2) каждые 20 мс появляется логическая "1", которая через R11 открывает транзистор VT5 и разряжает С4, не давая тем самым сработать блокировке.

Защита от превышения напряжения на аккумуляторе (рис.2,б). При превышении Ua>15 В открывается стабилитрон VD10, током через R9 открывается VT4 и подает логическую "1" через VD12 на вход блокировки. Эта блокировка нужна для предотвращения выхода из строя силовых транзисторов. Для защиты всей схемы параллельно С5 нужно включить стабилитрон КС515. Такой ситуации не возникнет, если зарядное устройство не окажется подключенным к преобразователю без аккумулятора. Лучше преобразователь и зарядное устройство подключать к АБ разными проводами.

Защита ДБ от глубокого разряда (рис.2,в). Величина R7 подбирается таким образом, чтобы при Ua<10,5 В транзистор VT3 уже закрылся, светодиод VD9 погас, и через R8 и VD11 подалась логическая "1" на вход блокировки. С2 предотвращает блокировку в случае кратковременного понижения Ua.

Защита от неверного включения (переполюсовки) АБ (рис.2г). При аварийной блокировке на выводе 9 DD1.4 присутствует логическая "1", на выходе DD1.4 - "0". Транзистор VT6 закрывается, реле К1 отпускает и отключает АБ от силовой части преобразователя. В случае переполюсовки при подключении АБ реле К1 вообще не срабатывает.

Автомат переключения на резервное питание (рис.2д). В случае присутствия напряжения в сети, реле К2 включено, и своими контактами подключает нагрузку непосредственно к сети. Транзистор оптопары VU1 открыт, и через R14 подает логическую "1" на вход блокировки. Преобразователь при этом заблокирован.

При пропадании напряжения сети отпускает реле К2, переключая нагрузку на выход преобразователя. Закрывается транзистор оптопары, и появляется логический "0" на выводе 5 DD1.3. Тоща на выходе DD1.3-"1", положительный импульс открывает транзистор VT5, разряжается С5, со входа блокировки пропадает "1", и преобразователь запускается.

Выключатель S1 "Вкл" позволяет выключать преобразователь в том случае, когда при отсутствии напряжения в сети резервное питание не требуется;"+" питания поступает через выключатель S1 и R14 на вход блокировки. При размыкании контактов выключателя S1 происходит запуск преобразователя - так же как и после пропадания напряжения в сети.

Автор: О.Локсеев, г.Бахчисарай; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Биопластик из отходов хлеба и авокадо 28.01.2026

Проблемы пищевых отходов и загрязнения окружающей среды пластиком все чаще рассматриваются как взаимосвязанные вызовы современности. Ученые по всему миру ищут решения, которые позволили бы одновременно сократить объем выбрасываемых продуктов и заменить традиционные полимеры экологически безопасными материалами. В этом контексте особенно интересны разработки, использующие то, что раньше считалось бесполезным мусором. Исследовательская группа из Австралии предложила технологию превращения пищевых отходов в биопластиковые пленки, применяя кожуру авокадо, черствый хлеб и крахмал саговой пальмы. Работа была выполнена учеными Университета Дикина, а ее результаты опубликованы в журнале Matter, о чем сообщил Anthropocene Magazine. По словам авторов, метод изначально разрабатывался как масштабируемый и экономически оправданный, чтобы его можно было внедрять в промышленность без существенных затрат. Австралийские исследователи подчеркивают, что полученные материалы потенциально пригодны не ...>>

Смартфон NexPhone на трех операционных системах 28.01.2026

Идея объединить смартфон и персональный компьютер в одном устройстве давно волнует инженеров и пользователей, однако до сих пор такие проекты оставались нишевыми или компромиссными. Компания Nex Computer решила подойти к этой задаче радикально и представила NexPhone - смартфон, который позиционируется как полноценная альтернатива ПК. Его ключевая особенность заключается в одновременной поддержке сразу трех операционных систем, каждая из которых рассчитана на свой сценарий использования. В NexPhone реализована система мультизагрузки, позволяющая работать с Android 16, Linux на базе Debian и Windows 11. Android 16 выступает основной мобильной платформой и предназначен для повседневных задач, таких как общение, мультимедиа и приложения. Linux запускается как отдельная рабочая среда, ориентированная на разработчиков и пользователей, привыкших к классическим настольным инструментам. Windows 11 устанавливается во второй раздел накопителя и требует перезагрузки устройства, но именно она до ...>>

Солнечный свет помогает мозгу работать быстрее 27.01.2026

Влияние света на самочувствие человека давно интересует ученых, однако лишь в последние годы стало возможным изучать этот эффект вне строгих лабораторных условий. Современные носимые датчики и мобильные приложения позволяют наблюдать, как освещение в повседневной жизни отражается на внимании, памяти и уровне бодрствования. Именно таким путем пошли исследователи из Манчестерского университета, решив выяснить, какую роль играет дневной свет в поддержании когнитивной активности. В ходе исследования 58 добровольцев на протяжении недели носили специальные сенсоры, фиксирующие интенсивность окружающего освещения. Параллельно участники выполняли задания в приложении Brightertime, которое оценивало их внимание, скорость реакции, рабочую память и субъективную сонливость. Для этого использовались шкала сонливости Каролинского университета, тест на бдительность, трехзадачный тест памяти и задания на визуальный поиск, что позволяло отслеживать изменения когнитивной производительности практическ ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный интеллект научился клонировать высшие организмы 07.07.2017 Использование роботов с искусственным интеллектом позволило китайским ученым произвести успешные операции по сбору и переносу ДНК высокоогрганизованных живых организмов без повреждения и разрушения клонированных клеток. Впервые в истории человечества китайские ученые из Института робототехники и автоматизированных информационных систем при Нанькайском университете (Nankai University) города Тяньцзинь провели успешное клонирование свиней с помощью роботов. В начале января 2017 г. 510 клонированных эмбрионов были помещены в шесть суррогатных свиноматок. В результате эксперимента две свиноматки в конце апреля, на 110 день беременности родили 13 здоровых искусственно выведенных поросят. При проведении эксперимента по клонированию свиней ученые впервые использовали специальные роботизированные микроманипуляторы-анализаторы, которые выполнили все операции по сбору и переносу ДНК от животных-доноров к суррогатным носителям. Универсальные микроманипуляторы под управлением искусственного интеллекта для операций с ДНК объединяют в себе функции забора анализов, тестирования и оперирования. Роботизированный инструмент внес значительный вклад в успешное завершение эксперимента и справился с заданием. По словам главы исследовательского коллектива Чжао Синя (Zhao Xin), работу человеческих рук и робота-манипулятора при таких деликатных процессах сравнимы "как жесткий шлепок и мягкое нажатие".

Другие интересные новости:

▪ Биохимия для автомобильного топлива

▪ Охлаждение инфаркта

▪ Однокристальная система Ambarella S3L

▪ Управление объектами при помощи воздушных потоков

▪ Мозг быстрее реагирует на агрессивный голос, чем на спокойный

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья Прорабы духа. Крылатое выражение

▪ статья Какую кружку изобрел Пифагор, желая оградить людей от чрезмерного увлечения вином? Подробный ответ

▪ статья Польский узел. Советы туристу

▪ статья Манипуляция без щелчков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Источник питания с гальванической развязкой от сети на оптронах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026