Преобразователь напряжения =12В / ≈220В

Вопрос питания потребителей, рассчи­танных на работу от электросети -220V от автомобильного источника питания на страницах радиожурналов поднимался неоднократно. Здесь приводится описание одного из таких устройств, вырабатываю­щего нестабильное переменное напряже­ние 220V при питании от источника постоянного тока напряжением 12V (авто­мобильный аккумулятор). Максимальная мощность нагрузки 30W, при такой нагрузке выходное напряжение снижается до 200V. На холостом ходу – 240V. Одно из достоинств данного преобразователя в том, что он вырабатывает переменное напряжение частотой 50 Нz, что может быть очень важным для многих потре­бителей. Преобразователь можно успеш­но использовать для питания электро­бритвы, ЛДС, маломощного кипятильника, маломощного паяльника, и даже электронного устройства, с импульсным источником питания, способным работать в широком диапазоне нестабильности питающего переменного напряжения.

Принципиальная схема показана на рисунке в тексте. 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). Импульсы с выхода D1 проходят на вход двоично-десятичного счетчика D2, который служит для создания противофазных импульсов равной длительности. Причем, имеющих паузу между каждой сменой полярности. Пауза необходима для лучшей работы выходного каскада, чтобы дать время на переходные процессы в нем и исключить вероятность одновре­менного открывания выходных транзис­торов даже на короткое время. Для этого по три выхода счетчика объединены дио­дами VD1-VD6. Если смотреть с нуля счетчика, то после паузы в нулевом состоянии равной одному периоду, мультивибратора, в течение следующих трех периодов будет открыт VT1 но закрыт VT2. Затем следует пауза в один период, в течение которой закрыты оба транзистора. И далее, в течение следую­щих трех периодов будет открыт VТ2, но закрыт VТ1. Затем, происходит обнуление счетчика и снова пауза в один период. Так повторяется циклически.

Рис. 1

Таким образом, частота на выходе мультивибратора D1 должна быть в восемь раз выше частоты выходного переменного напряжение, которое нужно получить, то есть, 400 Hz.

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 транзистороввполне 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 40W, с вторичной обмоткой на 18V 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.

Светодиод НL1 служит индикатором наличия питающего напряжения.

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. Хотя, наличие пауз между импульсами и придает более синусоидальный вид выходному сигналу. Но, тем не менее, прибор нежелательно использовать для питания аппаратов, критичных к форме питающего перемен­ного напряжения. А так же, необходимо учитывать и нестабильность выходного напряжения, сильно зависящего от нагрузки.

Налаживание заключается только в уста­новке частоты выходного напряжения (50 Hz) подстройкой R1 (на выводе 3 D2 будет частота 400 Hz).

Транзисторы необходимо поставить на радиаторы.

Автор: Юнусов А.Л.

Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/35399

Добавить комментарий