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:

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Изолированные 24V дискретные входы ISO1211 и ISO1212 01.09.2017 Компания Texas Instruments представила ISO1211 и ISO1212 - специализированные интегральные схемы для реализации 24 В дискретных входов (по стандарту IEC 61131-2 тип 1, 2 и 3 ГОСТ 61131-2) с индивидуальной гальванической развязкой. При помощи ISO1211 можно реализовать компактный изолированный дискретный вход с защитой на одной микросхеме, а при помощи ISO1212 сразу два гальванически развязанных дискретных входа на одной микросхеме. Традиционно дискретные входы строятся на пассивных компонентах, а в качестве развязки, как правило, используют оптрон. Этот подход достаточно прост и имеет низкую стоимость, однако имеет ряд недостатков: большой размер всего решения, достаточно высокая рассеиваемая мощность, низкая скорость срабатывания. Использование ISO1211 или ISO1212 сводит эти недостатки к минимуму и позволяет построить низкопотребляющий малогабаритный канал со скоростью до 4 Мбит в секунду. Это особенно актуально, когда речь идет о разработке малогабаритного промышленного логического контроллера (ПЛК). Для работы ISO1211 и ISO1212 не требуется использовать гальванически развязанный DC/DC преобразователь, достаточно лишь подать питание со стороны цифровой части в пределах 2,25В...5,5В. Микросхемы имеют встроенную защиту от переполюсовки и превышения напряжения в диапазоне +-60В. Гальванический барьер имеет значение изоляции 2,5кВ среднеквадратичного значения в течение одной минуты (UL 1577). ISO1211 - выполнен в корпусе SOIC8 (4.90 мм х 3.91 мм), ISO1212 - в корпусе SSOP16 (4.90 мм х 3.90 мм).

Другие интересные новости:

▪ Спортивный автомобиль превращается в скоростной катер

▪ Эмоции робота

▪ Томаты растут и вялятся на ветке

▪ Информационный двигатель

▪ Тепловая батарея на основе Улея Джоуля

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Подожди немного, отдохнешь и ты. Крылатое выражение

▪ статья Как возникли библиотеки? Подробный ответ

▪ статья Слива растопыренная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Управление галогенными лампами 12 вольт при помощи диммера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Муфельная печь для школьной мастерской. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025