低電力190ストロークインバーター、230-6/27-6ボルトXNUMXアンペア。スキーム、説明

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低電力 190 ストロークインバーター、230 ～ 6/27 ～ 6 ボルト XNUMX アンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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小型のプッシュプルハーフブリッジパルスインバーターが電源およびバッテリーの充電に使用されます。インバータ電源電圧の低下は、回路内で動作電圧の低い主要なトランジスタを使用することを意味します。バッテリーは安定した電圧で充電されます。バッテリーのパスポート充電電流は、充電サイクルの終わりまでに減少し、バッファ充電状態になります。

インバータは以下を提供します。

出力電圧と電流の調整;
回路内の負荷の短絡および回路の過負荷に対する電子的保護 (図1) 三重電圧変換があります。
ネットワークのAC電圧が整流され、平滑化され、低下します。
直流電圧は数十キロヘルツまでの周波数のパルス電圧に変換されます。
インパルス電圧は低電圧回路に変換され、整流および平滑化されます。

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結果として生じる DC 電圧は、バッテリーまたは電力負荷 (電子回路、電気モーターなど) の充電に使用されます。インバータ電力が低減されると、銘板電圧が低い主要なトランジスタを使用できるようになり、変換ノイズが低減されます。インバータ回路には、電流と電圧の XNUMX つのレギュレータが装備されています。

ネットワークノイズフィルタは、2 巻線インダクタ T13 とコンデンサ C14、C1 で構成されます。フィルタは、ネットワークに入るインバータからのノイズを低減し、ネットワークからのインパルスノイズを除去します。フィルタの前にはヒューズ FU1 とスイッチ SAXNUMX が設置されています。

主電源電圧整流器 VD4 とコンデンサ C12 の平滑フィルタの後、定電圧がトランジスタフィルタ安定器 R15 VD2 ～ VT3 に供給されます。エミッタ VT3 からの降下電圧は、ツェナーダイオード VD2 の安定化電圧によって決まります。インバーターへの電力供給に使用されます。さらに、中間点に対する電圧を均等化するために、シャント抵抗 R8 および R9 を備えたコンデンサ C12 および C13 によって平滑化されます。サーミスタ RK2 は、主電源電圧が印加されたときにフィルタコンデンサの充電電流を制限します。

片出力インバータの高周波トランスＴ１の一次巻線はコンデンサＣ８～Ｃ９の中点に接続されている。そして1番目の出力（分離コンデンサC8を介して） - キーコンバータのパワートランジスタVT9、VT7の接続点に接続されます。 R1-C2 チェーンは、パルスの終了後のトランス巻線の寄生 RF 発振を抑制します。分離コンデンサＣ７は、コンデンサＣ８～Ｃ９およびトランジスタＶＴ１、ＶＴ２のパラメータの広がりを伴うトランスＴ１の磁気回路の磁化を除去し、磁気回路にギャップのないトランスの使用を可能にする。

トランジスタ VT1、VT2 のゲインから、現在のスイッチング速度と制御電力損失に依存します。入力 RC 回路 R7 ～ C4 は、インバータを貫通電流の発生から保護し、トランジスタのベースへのパルスフロントの通過を加速します。

発電機に電力が供給されると、出力 3 DA1 は、R1、R2、および C1 の定格に応じて一定時間ハイレベルに設定されます。トランジスタＶＴ１、ＶＴ２のベースに正のパルスが現れると、トランジスタＶＴ１が開き、ＶＴ２が閉じる。ブリッジの対角線にあるコンデンサ C1 は、開いたトランジスタ VT2 を介してコンデンサ C1、C2 の中点からの電圧で充電されます。トランジスタ VT7 を通じて放電されます。変圧器 T2 の一次巻線で電流パルスが発生し、二次巻線に変換されます。発電機が切り替わり、出力 8 DA9 にローレベルが現れると、トランジスタ VT1 が閉じ、VT1 が開きます。コンデンサ C3 では電圧の極性が変わり、トランス T1 の一次巻線に逆電流が発生します。変圧器 T1 の一次巻線からのインパルス電圧は二次巻線に転送され (変圧比を考慮して)、アバランシェダイオード上の高周波ブリッジ VD2 によって整流され、コンデンサ C7 によって平滑化されます。

パルス発生器は、消費電力を最小限に抑えたアナログ CMOS タイマー DA1 で作られています。消費電流が増加するため、KR1006VI1 タイマーの使用は推奨されません。 DA1 タイマーチップには、入力 6 と入力 2 に接続された 7 つのコンパレータ、RC フリップフロップ出力アンプ、および外部タイミングコンデンサを放電するためのピン XNUMX のキートランジスタが含まれています。

チップ DA1 はマルチバイブレータモードで動作します。コンデンサ C1 を 2/3 のレベルまで充電すると、出力 3 の Uit はハイレベルになります。このレベルに達すると、内部トリガ DA1 が出力 3 でローレベルを設定し、キートランジスタが開き、コンデンサ C1 がトランジスタと抵抗 R2、R3 を介して放電されます。 C1 を 1/3 Upit のレベルまで放電した後、内部トリガが出力 3...7 DA1 を元の状態に切り替えます。このサイクルが繰り返されます。

コンデンサＣ１０の出力電圧はサーミスタＲＫ１を介して可変抵抗Ｒ１１に供給される。そのエンジンは並列電圧調整器 DA10 の制御入力に接続されています。 DA1 スタビライザは、VU11 フォトカプラ LED 回路に含まれています。負荷抵抗の増加などにより出力電圧が上昇した場合。 DA2 がより強く開き、VU2 LED を流れる電流が増加し、フォトカプラトランジスタが開き、1DA2 制御入力の電圧が分流されます。パルスのデューティサイクルを変更せずにジェネレータの周波数が低下すると、出力電圧が低下し、設定値に戻ります。出力電圧が低下すると、上記のプロセスが逆に発生します。

詳細。ダイオードアセンブリ VD4 は、少なくとも 400 V の電圧と少なくとも 3 A の最大電流に対応する必要があります。低電圧整流器 VD3 - 少なくとも 50 V の電圧と少なくとも 20 A の電流に対応します。トランジスタ VT1 VT2 - 可能な限り最も近いパラメータを持つ異なる極性。コレクタ - エミッタ電圧 - 90 V以上、電流 - 3 A以上。トランジスタは、ガスケットと熱伝導性ペーストを使用して共通のラジエーターに取り付けられます。 RK1 サーミスタは、ガスケット付きブラケットを使用してヒートシンクに取り付けられ、絶縁体のフレキシブルワイヤを使用してプリント基板に接続されます。フォトカプラはLTV816、PC817シリーズに適しています

インダクタ L1 は、YX EE25-01 コンピュータの電源から取得されるか、直径 24 ... 36 mm のフェライトリング上に作成されます。巻線には 14 mm の PEL ワイヤが 20 ～ 0,8 ターン含まれています。トランス T1 タイプ KR4127、ERL35 2、E1-28 をコンピューター電源からそのまま使用します。 10x8x22 mmのコアに巻かれています。巻線 1 T1 には 38 mm のワイヤが 46 0,6 ターン含まれており、巻線 2 と 3 にはそれぞれ 7,5 ターンがあり、4 mm のワイヤ 0,27 本の束で作られています (表面効果による損失を減らすため)。

デバイスの詳細はプリント基板上に配置されており、その図面と要素のレイアウトを図2に示します。

低電力デュプレックスインバーター、190-230/6-27ボルト6アンペア

ボードはBP-1タイプのプラスチックケースに取り付けられています。リモート要素はケースの穴に取り付けられ、適切なセクションの絶縁ワイヤ（制御ワイヤ - 0,5 mm2、電源ワイヤ - 2 mm2）でボードに接続されます。

組み立てた回路を初めてオンにする前に、主電源回路の遮断部で電球 (220 V 100 W) をオンにする必要があります。これにより、回路にエラーや低品質の部品があった場合に、デバイスを故障から保護します。アイドル時の主電源電球の弱い光と、負荷が接続されているときの明るさの増加は、回路の正常な状態を示します。制御チェックの最後に、電球が取り外され、コンバータは電流制限なしでネットワークに接続されます。

インバータの調整はオシロスコープを使用して行うのが最適です。出力 3 DA1 での矩形パルスの存在と、変圧器 T1 の巻線のパルス電圧を確認する必要があります。トランジスタ T8 と T1 のエミッタの接続点で抵抗 R2 を選択することにより、電源電圧の半分に等しい電圧が設定されます。

負荷電流は、電流調整器 - 抵抗器 R1 による電流計 RA2 によって視覚的に設定されます。出力電圧 - 抵抗 R11 試運転中の能動負荷として、車の電球 (12 V、30 ... 50 W) を使用できます。

インバータを充電器として動作させるには、スライダ R11 の中間位置にある抵抗 R2 により、出力電圧が抵抗 R14,2 によって必要な充電電流 (2 バッテリ容量以内) の 0,05 V に設定されます。充電時間は通常 5 ～ 6 時間を超えません。充電の終了は、充電電流をほぼゼロに減らすことで制御されます。

注意！テスト中は安全規制を遵守する必要があります。

著者: V.Konovalov、A.Vanteev、創造研究所「オートメーションとテレメカニクス」、イルクーツクセンター「省エネ技術」、イルクーツク

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