Преобразователь напряжения для питания электроприборов от автомобильного аккумулятора

-

Преобразователь предназначен для питания электроприборов, рассчитанных на 220V от автомобильного аккумулятора или бортовой сети во время движения. Преобразователь выдает напряжение 220V при частоте 50 Гц. Но, реально, частота и особенно напряжение может существенно отличаться от указанных номинальных величин. Да и форма его далека от синусоиды. Тем не менее, можно питать паяльник, лампы накаливания, электронагреватель небольшой мощности, электробритву. Как насчет электронной техники, - зависит от её схемотехники. Если источник питания позволяет, то есть, может работать в широком диапазоне питающего переменного напряжения и не критичен к его форме и частоте,   - почему бы и нет.

-

Схема преобразователя состоит из генератора противофазных импульсов, инвертора, выходного двухтактного ключевого каскада и трансформатора.

Генератор импульсов выполнен на ИМС типа CD4093 (наш аналог К561ТЛ1), - это четыре элемента   И-НЕ с эффектом триггера Шмитта. Собственно генератор сделан на самом первом элементе (D 1.1). Чтобы получить противофазные импульсы вслед за ним включен инвертор на элементе D 1.2. Таким образом, выхода у генератора два, - выход D 1.1 и выход D 1.2. В принципе, можно так на выходные ключи и подать. И если порыться в интернете то можно нарыть весьма много именно таких вариантов, когда на выходные ключи подают противофазные импульсы с разных выходов элементов мультивибратора или через инвертор на одном логическом элементе.

-

Но! Далеко не все хорошо что в интернете болтается. В моменты переключения один ключ открывается, а второй не успевает сразу закрыться. Так называемый сквозной ток. Это плохо как для трансформатора, так и для выходных транзисторов. Это сильно снижает КПД, приводит к перегреву и выходу из строя транзисторов. Нужно чтобы в промежутках между прямым и противофазным импульсов была пауза, пусть маленькая, но пауза. Здесь эти паузы создаются линиями задержки на элементах D1.3 и D1.4. Линии задержки задерживают переключение выхода элемента с единицы на нуль, то есть задерживают выключение ключа. А нам нужно задерживать включение, так как в противном случае ситуация усугубляется, так сказать, возникает эффект противоположный ожидаемому.

-

Поэтому в схеме есть дополнительные инверторы на ИМС D2 типа CD4011 (наш аналог К561ЛА7, но можно и ЛЕ5 или вообще любой другой инвертор). Таким образом, один ключ закрывается, а другой открывается не одновременно с его закрытием, а спустя время заданное цепью R2-C2 или R3-C3. Кстати, как в дальнейшем выяснилось, изменяя сопротивления R 2 и R 3 (одинаково) можно регулировать выходное напряжение, так как при их сильном увеличении увеличивается и пауза между импульсами, а следовательно уменьшается широта самих импульсов, поступающих на ключевые транзисторы. Но эта регулировка хорошо заметна только под нагрузкой.     На холостом ходу преобразователя выходное напряжение таким способом мало меняется.

-

Трансформатор Т 1 - обычный силовой трансформатор мощностью до 200W. Нужно чтобы у него была вторичная (низковольтная) обмотка на 18-20V с отводом от середины (или две равноценные обмотки по 9-10V). Используемые низковольтные обмотки должны быть основными, то есть, намотанные самым толстым проводом и предназначенные для отдачи основной мощности. Дело в том что на силовом трансформаторе могут быть и второстепенные низковольтные обмотки, для питания каких-то дополнительных устройств (вроде маленькой сигнальной лампочки). Такие обмотки использовать в этой схеме нельзя

Для транзисторов VT 2,VT 3,VT 5,VT 6 нужно организовать хороший теплоотвод. Можно сделать плаотинчатые радиаторы и обдув их 12-вольтовым вентилятором от блока питания персонального компьютера.

Горчук Н.В.

Схемы источники питания

Преобразователь напряжения для питания электроприборов от автомобильного аккумулятора

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Схема преобразователь напряжения для питания электроприборов от автомобильного аккумулятора.

Источник: Радио-конструктор 12 за 2012 год

Преобразователь напряжения для питания электроприборов от автомобильного аккумулятора

Очень популярный журнал для радиолюбителей и профессионалов, рассматривающий вопросы радиолюбительского конструирования и ремонта электронной техники.

Источник: Радио-конструктор 12 за 2012 год 
Схема преобразователь напряжения для питания электроприборов от автомобильного аккумулятора