Преобразователь 12/220 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Проблема питания потребителей, рассчитанных на работу от электросети 220 В в автомобиле на страницах радиожурналов поднималась неоднократно.

Здесь приводится краткое описание одного из таких устройств, вырабатывающего нестабильное переменное напряжение 220 В при питании от источника постоянного тока напряжением 12 В (автомобильный аккумулятор).

Максимальная мощность нагрузки 30 Вт, при такой нагрузке выходное напряжение снижается до 200 В, на холостом ходу - 240 В. Одно из достоинств данного преобразователя в том, что он вырабатывает переменное напряжение частотой 50 Гц, что может быть очень важным для многих потребителей.

Преобразователь можно успешно использовать для питания электробритвы, ЛДС, маломощного кипятильника, паяльника.

Принципиальная схема показана на рисунке. На интегральном таймере D1 сделан генератор импульсов, частоту которых можно установить подстроечным резистором R1 (перед первым включением нужно проследить, чтобы он был в среднем положении).

(нажмите для увеличения)

Импульсы с выхода D1 проходят на D-триггер D2.1, который создает на своих противоположных выходах противофазные импульсы частотой в два раза ниже частоты входной (поступающей на вывод 3 D2.1).

Входы R и S не используются, поэтому выводы 4 и 6 соединены с общим минусом.

На втором триггере микросхемы D2 (D2.2) собран квазисенсорный выключатель, переводящий схему в энергосберегающий режим, когда выходное напряжение не нужно. Управление двумя кнопками S1 и S2, а так же конденсатором С3, который предварительно устанавливает схему в выключенное состояние. Кнопки S1 и S2 без фиксации. Для включения нужно нажать S2. При этом на выходе D2.2 появляется логическая единица, которая открывает элементы D3.1 и D3.3, и через них импульсы проходят на инверторы - буферы на D3.2 и D3.4 и далее на транзисторы VT1 и VT2. Транзисторы MJ3001 - это транзисторы Дарлингтона, то есть, в каждом из них не один, а два транзистора, включенных по составной схеме. Коэффициент передачи такого транзистора многократно выше, а входное сопротивление ниже. Это позволяет базовые цепи данных транзисторов вполне приемлемо согласовать с выходами логических инверторов. КМОП.

В коллекторных цепях транзисторов включены две половины низковольтной обмотки трансформатотора Т1.

Еще один положительный момент, - используется готовый тороидальный силовой трансформатор мощностью 40 Вт, с вторичной обмоткой на 18 В с отводом от середины, который включен наоборот (как повышающий). В принципе, здесь можно использовать любой силовой трансформатор с аналогичными параметрами, но, например, более распространенный, на Ш-образном сердечнике.

Возможно применение и миниатюрного военного трансформатора на 400 Гц, но нужно будет соответственно повысить частоту генератора на D1, и выходное теперь напряжение будет частотой 400 Гц, что может вызвать затруднения с питанием некоторых потребителей, предназначенных для работы именно на 50 Гц. Впрочем, если речь идет о кипятильнике и паяльнике - проблем не будет.

Чтобы выключить, нужно нажать S1, при этом на выходе D2.2 будет логический ноль. Элементы D3.1 и D3.3 заблокируются и на выходах D3.2 и D3.4 будут логические нули. Оба транзистора будут закрыты, и ток через низковольтную обмотку трансформатора будет равен нулю.

Светодиод HL1 служит индикатором наличия питающего напряжения. Индикатором выходного напряжения служит "неонка" Н1.

Это "неонка" от старого прибора, питавшегося от сети, марка ее мне не известна, ясно только что на 220 В. R6 - варистор на 250V, он служит для защиты от высоковольтных выбросов, если такие возникнут.

На базы транзисторов поступают прямоугольные импульсы, они конечно сглаживаются на индуктивности обмоток трансформатора, но форма выходного напряжения все равно далека от синусоидальной. Поэтому прибор нежелательно использовать для питания аппаратов, критичных к форме питающего переменного напряжения. Необходимо учитывать и нестабильность выходного напряжения, сильно зависящего от нагрузки.

Налаживание заключается только в установке частоты выходного напряжения (50 Гц) подстройкой R1 (на выводе 3 D2 будет частота 100 Hz).Транзисторы необходимо поставить на радиаторы.

Автор: Юнусов А.Л.

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива От хронической боли поможет нейростимуляция 14.05.2012 Специалисты клиники IPMC разработали уникальную технологию стимуляции спинного мозга, которая избавляет пациентов даже от тяжелых хронических болей. В 2011 году новая технология была одобрена американским Управлением по контролю за продуктами и лекарствами и сегодня она используется в клиниках США. Для "выключения" боли применяется тонкий гибкий зонд, который вводится в определенную область спинного мозга через небольшой прокол в коже. Зонд с помощью генератора электрических импульсов снижает болевые ощущения на 75 % и более. До сих пор для лечения острых хронических болей использовались химические обезболивающие препараты, которые со временем теряют эффективность и вызывают привыкание. Новая технология не использует никаких вредных веществ и не имеет вредных побочных эффектов. При этом, в отличие от обезболивающих препаратов, имплантат приносит не временное облегчение, а действует постоянно. Первоначально кратковременные сеансы обезболивания проводятся в течение 3-6 дней с помощью временного имплантата. По словам врачей, после включения прибора часто доводится слышать вздох облегчения пациента - боль снимает как рукой. В случае если человек страдает постоянной болью, можно использовать постоянный носимый имплантат в виде зонда, соединенного с аккумулятором. По словам больных, включение генератора электрических импульсов похоже на самый лучший массаж, который мгновенно заглушает боль. Одна из пациенток, Мэгги Пелер, более 10 лет мучилась от невыносимой боли в ноге. После того, как Мэгги поучаствовала в программе испытания новой технологии и в течение 5 дней использовала новый зонд, она 'поняла, какие страдания преследовали ее все эти годы, и как хорошо жить без них'. В настоящее время она хочет получить постоянный имплантат, чтобы использовать его непрерывно. По всему миру таких пациентов миллионы, не говоря уже о временных травмах, связанных с острыми болевыми ощущениями. Новая технология стимуляции спинного мозга может существенно облегчить жизнь таких людей и повысить качество их жизни.

Другие интересные новости:

▪ Германию и Великобританию соединит высоковольтный кабель 1,4 ГВт

▪ Миниатюрный отражательный оптический датчик TCND3000

▪ Однокристальная система Mobileye EyeQ4 для полуавтономных автомобилей

▪ Нержавеющая суперсталь для производства водорода

▪ MSP430FR5969 - производительный микроконтроллер с FRAM памятью

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Кол в землю. Советы домашнему мастеру

▪ статья Что такое родинки? Подробный ответ

▪ статья Смерчи. Чудо природы

▪ статья Люстра Чижевского: вопросы и ответы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Плавное включение нагрузки интегрального стабилизатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025