Преобразователь напряжения + зарядное устройство для аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Отключение электроэнергии в наших домах, увы, стало не просто традицией, но и приобрело некоторую тенденцию. Если раньше отключали по графику, то сейчас временами включают по графику. А как же любимые сериалы? Выход из положения есть, если у Вас имеется автомобильный аккумулятор и переносной телевизор типа "Электроника" с питанием 12 В. А если телевизор стационарный, то можно или купить еще "Электронику", или собрать описываемый ниже преобразователь.

На сегодняшний день существует множество вариантов схем, но практически все они требуют самостоятельного изготовления силового трансформатора, что является довольно трудоемким и, можно даже сказать, - немного нудным занятием, кроме того, требующее от радиолюбителя некоторых навыков и опыта. В данном устройстве применен готовый трансформатор типа ТС-180 (от лампового телевизора), не требующий никаких доработок.

При разработке данного устройства также ставилась задача создать малогабаритный, не требующий сложных настроек источник сетевого напряжения с высоким КПД, способный отдавать в нагрузку мощность более 100 Вт.

Высокий КПД достигается благодаря конструктивным особенностям инвертора (рис.1). В результате на транзисторные ключи подается пульсирующее напряжение с промежутками между импульсами, равными длине импульса (рис.2). Использование же в качестве инвертора обыкновенного задающего генератора для двухтактного ключа чревато перегревом выходного каскада, что означает падение КПД, а зачастую и выход из строя транзисторов. Ведь, как известно, любая система имеет инертность, и можете себе представить ситуацию, когда один ключ еще не закрылся, а второй уже открылся, да еще плюс самоиндукция трансформатора. Именно поэтому большинство схем зачастую выполнено по однотактной схеме или с использованием развязывающих конденсаторов.

Задающий генератор (рис.1) собран на элементах DD1.3-DD1.5 микросхемы К561ЛН2 и C1, R2, R3.

(нажмите для увеличения)

От емкости конденсатора С1 и общего сопротивления резисторов R2, R3 зависит частота следования импульсов. В данном случае при использовании аккумуляторов с напряжением 6 В она выбрана 50 Гц, а при напряжении 12 В - 100 Гц. Работу инвертора рассмотрим совместно с диаграммой (рис.2). Начнем с момента появления первого импульса на выходе генератора (выв. 6 DD1).

Через буфер DD1.2 (выв.8) он поступает на вход счетчика. Сразу же триггер переходит в состояние лог."1", при котором на прямом выходе (выв.1) появляется сигнал лог."1", а на инверсном (выв.2) - сигнал лог."0". В таком состоянии триггер находится до прихода второго импульса. Тогда триггер переходит в состояние лог."0", при котором полярность сигналов на его выходах изменилась на противоположную. Одинаковые состояния будут наблюдаться через каждые два импульса генератора. В зависимости от состояния триггера и импульсов, поступающих с выв.10 DD1.1, оптроны будут включаться в определенные моменты. Это нетрудно проследить по диаграмме. Таким образом, мы добились желаемого результата: выходные ключи будут открываться поочередно и с промежутками между импульсами, равными длине импульса.

Силовая часть собрана на мощных транзисторах VT1, VT2, которые управляются оптронами DA1.2, DA2.2 через ключи VT3, VT4 (рис.3).

Данное схемное решение позволяет избежать выхода из строя выходных транзисторов при случайном сбое задающего генератора (ЗГ). При отсутствии импульсов транзисторы VT3 и VT4 открыты и запирают VT1 и VT2 глубоким отрицательным напряжением. Как только управляющий импульс поступает на оптотранзистор (например, DA1.2), он отпирается и закрывает транзистор VT3, вследствие чего VT1 отпирается плюсовым напряжением, поступающим через резистор R6. На рис.3 показана распайка сетевой обмотки Т1 при напряжении питания 6 В, при напряжении 12 В следует использовать лишь одну половину обмотки (вывод от средней точки), например выводы 1 и 2 или 1` и 2`.

Конструкция и детали. Большую часть деталей преобразователя размещают на печатной плате (рис.4) размером 46х52 мм. Выходные транзисторы и диоды защиты монтируют на теплоотводах из дюраля и соединяют с платой отрезками многожильного провода, желательно с термостойкой изоляцией.

Цепи преобразователя, по которым течет большой ток, следует выполнить проводом диаметром не менее 2 мм возможно минимальной длины. Это требование относится и к проводам, соединяющим устройство с аккумуляторной батареей.

Налаживание преобразователя напряжения заключается в настройке частоты задающего генератора на выбранную частоту (50/100 Гц) путем поворота движка подстроечного резистора R3 либо подбором емкости конденсатора С1. Частоту следует измерять на одной из обмоток трансформатора. Можно установить (через тумблер) дополнительный конденсатор, подобрав емкость опытным путем, и преобразователь может работать как от 6 В, так и от 12 В без какой-либо перестройки частоты. Питание микросхем DD1, DD2 осуществляется от стабилизатора рис.1,б. Конденсатор Сш устанавливают в том случае, если необходимо выходное напряжение, более похожее на синусоидальное. Однако для питания современных телевизоров с импульсным блоком питания это не имеет значения. Емкость конденсатора Сш составляет 1-2 мкФ и рассчитана на напряжение не ниже 400 В.

Транзисторы VT1 и VT2 можно (и даже рекомендую) заменить на КТ827А,Б,В.

Литература:

1. Панченко В.А. Преобразователи постоянного напряжения в переменное // Радiоаматор.-1998.-№3.С.26.

Автор: С.В. Прус

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Умный водородный шкаф 13.07.2021 Эстонская энергетическая компания Alexela и стартап в области чистых технологий PowerUP Energy Technologies представили первый в мире шкаф Smart Hydrogen на заправочной станции Alexela в порту Какумяэ в столице Эстонии Таллинне. Первый в своем роде интеллектуальный водородный шкаф предназначен для небольших приложений, использующих водород, включая парусные лодки, яхты и автофургоны. Умный шкаф полностью автоматизирован и заполнен легкими водородными баллонами, предоставленными PowerUP Energy Technologies. Он будет управляться приложением системы мобильных платежей под названием Paytailor, которое практически не требует контакта с людьми, что упростит мобильные платежи для его клиентов. В дополнение к этому, приложение предоставляет своим клиентам возможность беспрепятственно управлять умным шкафом. Клиенты могут открыть умный шкаф, выбрать количество резервуаров для водорода, которые они хотят арендовать, и произвести оплату - и все это через приложение. Этот шкаф, работающий от солнечных батарей, является отличным способом для моряков, владельцев автофургонов или любых других небольших приложений, использующих водород, легко сдавать в аренду водородные баллоны с помощью приложения. "Водород играет многообещающую роль в достижении целей декарбонизации во всем мире", - сказал Ивар Круузенберг, основатель и генеральный директор PowerUP Energy Technologies во время запуска. "Поскольку присутствие водорода в Эстонии довольно ограничено из-за отсутствия крупномасштабного производства водорода в стране, а также из-за очень небольшого количества топливных элементов, реализованных в реальных приложениях, этот интеллектуальный водородный шкаф станет первым шагом на пути перехода Эстонии к наиболее востребованной энергетике. Благодаря этому сотрудничеству мы подтверждаем нашу приверженность обеспечению чистых и безопасных энергетических решений для всех". Запуск пилотного водородного интеллектуального шкафа в Эстонии - это простое и экономичное решение для распределения водорода, и, исходя из отзывов клиентов в Эстонии, его планируется дублировать и в других европейских странах.

Другие интересные новости:

▪ Игровая консоль Anbernic RG Cube

▪ Новый принцип размещения аккумуляторов в электромобилях

▪ Новый способ управления и манипулирования оптическими сигналами

▪ Велосипедный шлем из бумаги

▪ Карты памяти стандарта UFS

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья Двойственные изображения. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Какие рыбы подкладывают свою икру для выращивания другим рыбам, словно кукушки? Подробный ответ

▪ статья Защита лыжного комплекта при транспортировке. Советы туристу

▪ статья Управление RGB светодиодом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Живая медаль. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025