Convertitore di tensione 12/220 volt 50 Hz. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Convertitori di tensione, raddrizzatori, inverter

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Il convertitore di tensione proposto da I. Nechaev è senza dubbio interessante dal punto di vista della semplicità e della versatilità. Ma la frequenza di conversione utilizzata è di 25 Hz. I normali elettrodomestici saranno in grado di funzionare a tale frequenza, perché la maggior parte di essi è progettata per una tensione alternata con una frequenza di 50 Hz. Questo problema è particolarmente rilevante per i proprietari di case da giardino non elettrificate, garage, dove l'unica fonte di elettricità può essere una batteria per auto.

Per risolvere questo problema è stato sviluppato un convertitore (vedi diagramma), che permette di alimentare molti elettrodomestici con una potenza fino a 100 watt da una batteria.

L'oscillatore principale del convertitore è assemblato su un transistor unigiunzione VT1, resistori R3-R5 e condensatore C3. La frequenza degli impulsi da esso generati, pari a 100 Hz, è divisa per 1.2 dal trigger D DD2. In questo caso, alle uscite del trigger si formano impulsi reciprocamente inversi, che seguono a una frequenza di 50 Hz. Controllano i transistor chiave VT2 e VT3, collegati secondo il circuito dell'amplificatore di potenza push-pull. Il carico dei transistor di questo stadio è il trasformatore T1, che aumenta la tensione di impulso dello stabilizzatore a 220 V.

La tensione di alimentazione viene fornita ai collettori dei transistor dello stadio di uscita del convertitore attraverso le corrispondenti metà dell'avvolgimento primario del trasformatore T1, e all'oscillatore principale e al microcircuito DD1 attraverso il regolatore di tensione parametrico R1VD1. Insieme al condensatore C1, lo stabilizzatore elimina l'influenza dei transistor chiave sul funzionamento di altri elementi del dispositivo.

I condensatori C4 e C5 accelerano il processo di commutazione dei transistor a chiave, facilitandone così il funzionamento.

Il trigger DD1.1, il cui ingresso D è collegato (tramite il resistore R2) al conduttore positivo del generatore, e l'ingresso C all'uscita dell'oscillatore master, serve a monitorare la tensione della batteria e segnalarne la scarica al livello impostato dal resistore R2.

L'essenza del funzionamento di questo nodo del dispositivo è la seguente. Con una batteria completamente carica all'ingresso D del trigger DD1.1, la tensione è superiore alla soglia di commutazione, l'uscita inversa è 0 logico, quindi il LED HL1 è spento. Non appena la tensione della batteria è inferiore a quella consentita, questo trigger passerà allo stato zero lungo il bordo dell'impulso dell'oscillatore principale all'ingresso C e il LED HL1 si accenderà, segnalando una modalità di funzionamento della batteria inaccettabile.

Il montaggio del trasduttore è opzionale. Resistore R1 - MLT-0,5, altri resistori fissi - MLT-0,125. Resistenza variabile R2 - SP-1, trimmer R3 - SPZ-16 o qualsiasi altro simile. Condensatore C1 - ossido K53-1; condensatori C2 - C5 - KM-5. Il condensatore C2 deve essere installato direttamente sui pin di alimentazione del microcircuito.

Sostituiremo il diodo zener KS191A (VD1) con qualsiasi altro con una tensione di stabilizzazione di 8 ... 9 V. Transistor VT2 e VT3 - qualsiasi serie KT827, con il più alto coefficiente di trasferimento di corrente statica della base, sono installato su dissipatori di calore con una superficie di almeno 300 cm2.

Il trasformatore T1 è realizzato sul circuito magnetico PLM 27-40-58. Gli avvolgimenti I e II contengono 15 giri di filo PBD-2 o PSD-2, l'avvolgimento III - 704 giri di filo PEV-2 0,64.

Iniziando a stabilire il dispositivo, il conduttore positivo della fonte di alimentazione viene scollegato dal punto di connessione degli avvolgimenti I e II del trasformatore T1 e, utilizzando un oscilloscopio, controlla la frequenza e l'ampiezza degli impulsi alle basi dei transistor VT2, VT3. L'ampiezza degli impulsi dovrebbe essere di circa 2 V e la loro frequenza di ripetizione, pari a 50 Hz, è impostata dal resistore R3.

Quindi impostare il nodo di controllo della tensione, assemblato sul trigger DD1.1. Per fare ciò, la tensione di alimentazione viene ridotta a 10 ... 10,5 V e il resistore R2 raggiunge una luce continua del LED HL1. Successivamente, viene ripristinata la connessione del conduttore positivo della fonte di alimentazione con il punto medio dell'avvolgimento primario del trasformatore di uscita e viene verificato il funzionamento del convertitore con una batteria completamente carica.

Il convertitore descritto è stato testato in combinazione con vari carichi con una potenza di 80 ... 100 V. In particolare, è stato utilizzato per alimentare una perforatrice di piccole dimensioni, una pompa dell'acqua sommersa in un orto. Allo stesso tempo, la tensione all'uscita del convertitore non è diminuita a più di 210 V e la corrente da essa consumata non ha superato 10 A. La corrente consumata al minimo non è superiore a 1 A.

Il convertitore è adatto anche per alimentare apparecchiature domestiche di riproduzione del suono, se integrato con un filtro che attenua l'ortogonalità degli impulsi della tensione di uscita.

Autore: V. Shangareev, Satka, regione di Chelyabinsk; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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