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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Облака для парковки 04.07.2014 Компания SAP AG объявила о запуске инновационного пилотного проекта, разработанного совместно с концерном Volkswagen AG и некоторыми другими партнерами. Его цель - используя мобильные и облачные сервисы SAP, помочь водителям в поиске мест для парковки и ближайших ресторанов быстрого обслуживания в Ганновере (Германия). Проект является результатом многолетнего сотрудничества компаний в сфере инноваций и предусматривает стандартизацию и разработку общих форматов потребления облачных услуг, сообщили CNews в SAP. Изначально авторы проекта стремились снизить стрессы и потери времени, с которыми ежедневно сталкиваются водители при поиске мест для парковки в крупных городах. Но затем круг задач расширился, и теперь пилот включает предоставление геолокационных сервисов для поиска ресторанов быстрого обслуживания в районе парковки. Проект основан на использовании облачной платформы SAP HANA и предусматривает агрегацию информации о местах парковки, местонахождении транспортных средств и возможных маршрутах. Также будет выполняться сбор информации по аэропорту Ганновера, чтобы упростить парковку в его окрестностях. Все эти процессы и собранные данные будут объединены в одном мобильном приложении с использованием портфеля SAP Cloud, рассказали в компании. На сегодняшний день в рамках пилотного проекта SAP и Volkswagen представили комплексное и масштабируемое решение для облегчения парковки в крупном городе. Результатом проекта должно стать облачное решение от SAP, которое поможет водителям находить наиболее удачные места для парковки и экономить время и топливо, а также позволит оптимизировать городскую инфраструктуру. Компании рассчитывают продолжать совместную работу над стандартизацией предлагаемых услуг и их популяризацией. "Многолетнее сотрудничество SAP и Volkswagen направлено на разрешение трудностей, с которыми ежедневно сталкиваются водители в крупнейших городах мира, - утверждает Джил Перес (Gil Perez), старший вице-президент Connected Vehicles, SAP. - Мы стремимся облегчить жизнь водителям и пытаемся стандартизировать предоставление подобных услуг. Это пример использования облачной платформы SAP HANA для решения повседневных проблем".

Другие интересные новости:

▪ Самый большой грузовик мира

▪ Новый способ удаления водорода с поверхности кремния

▪ Помогает ли иностранный язык думать?

▪ Емкость литиево-ионных аккумуляторов увеличится на треть

▪ Студенческий спутник

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Идея фикс. Крылатое выражение

▪ статья Какое извержение было величайшим в истории? Подробный ответ

▪ статья Вилки штепсельные электрические. Справочник

▪ статья Порошок для мытья Сплендид. Простые рецепты и советы

▪ статья Превращение чая в воду. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026