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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Тексты набираются лишь движением глаз 26.09.2002 Благодаря разработке британских ученых Д. Уарда и Д. Маккея из Кембриджского университета, стало возможным набирать тексты любой сложности без всякой клавиатуры одним лишь движением глаз. Система работает следующим образом. Специальная камера, установленная на мониторе компьютера, фиксирует положение зрачка глаза пользователя, который скользит взглядом по списку букв и символов на экране. В момент остановки взгляда на одном из них программа определяет его по положению зрачка. Программа может проводить логическую оценку вводимого текста, определять, какой символ или слово будут введены далее, а также исправлять ошибки. По утверждению разработчиков системы, с ее помощью можно печатать до 35 слов в минуту.

Другие интересные новости:

▪ Изобретена несокрушимая литий-серная батарея

▪ Вся морская соль загрязнена пластиком

▪ Физика и лингвистика

▪ 72-ядерный процессор для десктопов

▪ Спрятаться от внеземных цивилизаций

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Любителям путешествовать - советы туристу. Подборка статей

▪ статья Чрезвычайные ситуации при авариях на химически опасных объектах. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что такое летний день и тропический день? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по изготовлению и монтажу воздухопроводов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Инфракрасный приемник электронного пароля с дешифратором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Замедление реакций в желатиновом растворе. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025