fl ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ и
Олег Белоусов
г. Черкассы
Преобразователь напряжения
Введение
Преобразователи напряжения
для получения напряжения 220 В от
аккумуляторной батареи использу-
ются там, где нет однофазной сети
или частые перебои в электропи-
тании. В литературе в основном
приводятся схемы получения 220 В
от аккумуляторной батареи напря-
жением 12 В. Но при использова-
нии аккумулятора 6СТ55 или ана-
логичного импортного при десяти-
часовом разряде можно подклю-
чить нагрузку 50.
..55 Вт (с учетом
КПД преобразователя), при пяти-
часовом разряде - 100.
..110 Вт.
Поэтому целесообразно повысить
питающее напряжение до 24 В, со-
единив два аккумулятора последо-
вательно. При этом мощность уд-
ваивается
и
м ожет д о стига ть
200.
..220 Вт. При наличии большо-
го выбора современных м икро-
схем, используемых для управле-
ния ключевыми элементами, на-
пример КР1211ЕУ1, предлагается
схема на КМОП микросхемах, ко-
торые до сих пор широко исполь-
зуются в аппаратуре, и легка для
повторения. Схема работает на
частоте 400 Гц (для уменьшения
массогабаритных характеристик
трансформатора). Это не критично
для резистивных нагрузок или ис-
пользующ их на входе выпрями-
тельный мост. Такая частота сете-
вого
напряж ения
испол ьзуется
в
авиации и военно-
м орском
ф лоте.
Т рансф орм аторы
на частоту 400 Гц
можно без больших
проблем приобрес-
ти
на
некоторы х
радиоры нках или
намотать самому.
Недостатком боль-
ш инства приводи-
мых схем, а также
описываемой в на-
стоящей статье, яв-
ляется прямоуголь-
ная форма импуль-
сов на выходе.
Вариант 1
Схема одного из вариантов уст-
ройства приведена на
рис. 1.
Рас-
смотрим работу схемы более под-
робно.
Задающий генератор выполнен на
половинке 0-триггера 001.1. Рабочая
частота задается элементами Ж , С1,
Я2,
ИЗ, СЗ и составляет 800 Гц. Час-
тоту в некоторых пределах можно
подстраивать резистором ЯЗ. Далее
частота задающего генератора де-
лится на два второй половинкой Э-
триггера 001.2. К выходам делителя
подключены диодно-резистивно-кон-
денсаторные цепочки УОЗ, Я4, С4 и
\/04, Я5, С5, необходимые для зава-
ла фронтов импульсов. Совместно с
триггерами Шмитта на микросхеме
002.1 .
..002.4 формируются прямо-
угольные импульсы с крутыми фрон-
тами. Далее импульсы усиливаются
по току и инвертируются элемента-
ми 003.1 .
..003.6. Для увеличения
тока по три элемента включены в па-
раллель. Появление импульсов на
выходе элементов 0 0 3 .4 .
..0 0 3 .6
происходит с некоторой задержкой
относительно окончания импульсов
на выходе элементов 003.1 .
..003.3,
и наоборот. Эта задержка определя-
ется постоянной времени диодно-ре-
зистивно-конденсаторных цепочек.
Такое схемотехническое решение не-
обходимо для исключения протека-
ния сквозного тока через выходные
ключи. В качестве ключей использо-
ваны мощные MOSFET транзисторы
VT1, VT2. Недостатком их, относи-
тельно биполярных, является боль-
шая входная емкость. Поэтому необ-
ходимо обеспечить достаточный
входной ток, что достигается парал-
лельным включением элементов
микросхемы DD3.
В схеме использован трансфор-
матор с двумя обмотками на 24 В и
выходной обмоткой на 220 В. Элект-
ропитание микросхем осуществляет-
ся от стабилизатора напряжения на
12 В типа 7812. Для защиты схемы
от отказа при переполюсовке источ-
ника питания использован мощный
диод Шоттки VD5, установленный в
цепи питания преобразователя. Так-
же для защиты схемы при увеличе-
нии тока сверх номинального, приме-
нен плавкий предохранитель FU1.
При увеличении номиналов цепочек
задающего генератора можно полу-
чить частоту 100 Гц, что даст на вы-
ходе стандартную частоту бытовой
сети 50 Гц, но при этом возрастут
габариты выходного трансформато-
ра. При сборке схемы необходимо до-
стичь строгой симметрии импульсов
VD1 КД522
КД522
DD1 - CD4013B
DD2 - CD4093B
DD3 - CD4049B
к выв. 14 DD1.
..DD3
+12 В ^
----------
+_ _сз___
С6
к выв. 7 DD1.
..DD3
10,0
0,1
VD3 КД522
"
J
DA1 7812
D -
VD5
30CPQ040 FU1
jq - е в
С 7
0,1
DD1.2
ТТ
R4 10к
ч = н
С 4
0,015
DD2.1
DD3.1.
..DD3.3
1
DD2.2
тн
11
12
10
VT1
IRFZ44N
R6
220
Ф
С 5
0,015
DD2.3
DD3.4.
..DD3.6
3
1
се
тн
DD2.4
2}тн
10000,0
V T 2
IRFZ44N
R 7
220
Ф
1
2 0 А
S A 1
G B 1
- г
+24
В
~220В
Рис. 1
VD4 КД522
- W
- I
R5 10к
L-CZK
22
[) Радиолюбитель - 1
2 /2 00 8
предыдущая страница 22 Радиолюбитель 2008-12 читать онлайн следующая страница 24 Радиолюбитель 2008-12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст