Convertitore stabilizzato 12/220 volt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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

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Il dispositivo è predisposto per alimentare apparecchiature predisposte per tensione alternata 220 V con frequenza 50 Hz dalla rete di bordo del veicolo o da una batteria da 12 V.

Principali parametri tecnici del convertitore

(clicca per ingrandire)

Il convertitore di tensione, il cui circuito è mostrato in fig. 1, contiene un oscillatore principale sul chip DA1, il suo stabilizzatore di alimentazione (DA2), transistor bit ad effetto di campo VT1-VT4, potenti transistor VT5 e VT6, corrente di commutazione nell'avvolgimento primario del trasformatore T1, unità di protezione della corrente sul relè K1 , unità di stabilizzazione della tensione di uscita su chip DA3.

Il generatore genera impulsi rettangolari con una frequenza di circa 50 Hz con pause di protezione, esclusa l'apertura simultanea dei transistor di commutazione VT5 e VT6. Quando appare un livello basso all'uscita di Q1 (o Q2), i transistor VT1 e VT3 (o VT2 e VT4) si aprono, provocando una rapida scarica delle capacità di gate, e quindi la chiusura forzata dei transistor VT5 e VT6. Il convertitore stesso è assemblato secondo uno schema push-pull e non ha caratteristiche speciali. Consideriamo più in dettaglio il funzionamento dell'unità di stabilizzazione della tensione di uscita.

Se la tensione all'uscita del convertitore per qualsiasi motivo supera il valore impostato, la tensione attraverso il resistore R12 supererà 2,5 V, la corrente attraverso lo stabilizzatore DA3 aumenterà bruscamente. Questo, a sua volta, farà accendere il fotodiodo dell'accoppiatore ottico U1 e apparirà un segnale di alto livello all'ingresso FV (pin 2) del chip DA1.

Le sue uscite Q1 e Q2 passeranno a un livello basso, i transistor VT5 e VT6 si chiuderanno rapidamente e la corrente nei semi-avvolgimenti I.1 e I.2 si fermerà, causando una diminuzione della tensione di uscita. Se la tensione alternata in uscita diminuisce per qualsiasi motivo, l'illuminazione del fotodiodo dell'accoppiatore ottico si interrompe, il chip DA1 passa allo stato attivo con la comparsa di impulsi antifase alle sue uscite. Il dispositivo dispone anche di un'unità di protezione di corrente montata sul relè K1. Se la corrente che scorre attraverso l'avvolgimento del relè supera il valore impostato, i contatti dell'interruttore reed K1.1 si chiuderanno. Un livello alto apparirà all'ingresso FC (pin 1) del microcircuito DA1 e le uscite del microcircuito passeranno a uno stato di basso livello, causando una rapida chiusura dei transistor VT5 e VT6 e una forte diminuzione del consumo di corrente. Dopodiché, nonostante i contatti dell'interruttore reed K1.1 saranno aperti, il chip DA1 rimarrà nello stato bloccato (basso livello alle uscite).

Per avviare il convertitore, è necessaria una caduta di tensione all'ingresso IN (pin 3) DA1, che viene raggiunta da un'interruzione di corrente a breve termine o da un cortocircuito del condensatore C1. Per fare ciò, è possibile installare un pulsante senza fissaggio, i cui contatti sono collegati in parallelo al condensatore C1 (la Fig. 1 non è mostrata nel diagramma).

Poiché la tensione di uscita è un meandro, è installato un condensatore C8 per uniformarlo e avvicinarsi alla forma sinusoidale. Il LED HL1 funge da indicatore della presenza della tensione di uscita del convertitore.

Il trasformatore T1 è realizzato sulla base del TS-180 industriale dall'alimentazione di una lampada TV. Tutti i suoi avvolgimenti secondari vengono rimossi e rimane la tensione di rete di 220 V. Serve come avvolgimento di uscita del convertitore. I semiavvolgimenti I.1 e I.2 sono avvolti con filo PEV-2 1,8. Contengono 35 turni. L'inizio di un avvolgimento è collegato all'estremità dell'altro e si ottiene il punto medio dell'avvolgimento primario. Il relè dell'unità di protezione corrente è fatto in casa. L'avvolgimento del relè contiene 1-2 spire (selezionate in base alla corrente di intervento della protezione richiesta) di un filo isolato valutato per una corrente di 20 ... 30 A. Il filo è avvolto sul corpo dell'interruttore reed KEM2 o qualsiasi altro con chiusura dei contatti.

I dettagli del dispositivo, ad eccezione del trasformatore T1, del ponte a diodi VD4 e del condensatore C8, si trovano su un circuito stampato a un lato in fibra di vetro con uno spessore di 1,5 ... 2 mm, il cui disegno è mostrato in fig. 2. I transistor VT5, VT6 sono saldati nella scheda e avvitati tramite guarnizioni in mica a una piastra metallica di 40x30 mm, che funge da dissipatore di calore. Le viti che fissano i transistor sono isolate dalla piastra con tubi in fluoroplastico e rondelle in fibra di vetro. I terminali degli avvolgimenti I sono saldati ai petali di contatto avvitati alle flange dei transistor.

La sezione trasversale dei binari che trasportano corrente, attraverso i quali scorre una grande corrente, viene aumentata saldando conduttori aggiuntivi e rulli di saldatura su di essi. Selezionando il resistore R3, viene impostata la frequenza richiesta della tensione di uscita del convertitore e selezionando il resistore R12, l'ampiezza della tensione di uscita è pari a 215 ... 220 V, con una tensione di alimentazione minima (10 V ).

Autore: M. Ozolin, p. Krasny Yar, regione di Tomsk; Pubblicazione: cxem.net

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