電圧変換器-充電器。スキーム、説明

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電圧変換器-充電器

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最近では停電も珍しくありません。そんな時に役立つのが記事で紹介した複合機です。コンバータモードでは12Vのカースターターバッテリーから、充電器モードでは220Vのネットワークから電力が供給され、消費電流の制御により、出力電圧をかなり広範囲にわたって段階的かつ滑らかに調整することが可能です内蔵電流計を使用します。これにより、常夜灯モードで電球に電力を供給するときにバッテリーの電力を節約できます。充電器モードでは、充電電流の段階的な調整とその制御を同一デバイスで行うことが可能です。

装置のスキームを図に示します。 1 は、バッテリ DC 電圧コンバータ (12 V) から AC 220 V への変換器で、最大 100 W の電力で電球や家庭用電気製品やラジオ機器に電力を供給するように設計されています。出力電圧周波数 - 50 Hz、無負荷電流 - 1 A、バッテリーから消費される最大電流 - 10 A。最大出力電圧および負荷 100 W での効率 - 80%。ネットワークに電圧が存在する場合、デバイスはバッテリーの充電に使用されます。

（クリックして拡大）

コンバータには、要素 DD1.1、DD1.2 にマスターオシレータ、カウントトリガ DD2.1、シングルバイブレータ DD2.2、要素 DD1.3、DD1.4 に制御パルス整形器、およびプッシュプルが含まれています。トランジスタ VT1 ～ VT6 上のパワーアンプ。負荷は昇圧トランス T1 を介して接続されます。

マスターオシレーターの各パルスは、DD2 チップのトリガーの状態を変更します。直接および反転出力DD2.1および直接出力DD2.2からの信号は要素DD1.3、DD1.4の入力に供給され、電圧パルスがそれらの出力に交互に現れ、トランジスタVT1およびVT2を開きます。単一のバイブレータが DD2.2 に組み込まれており、入力 C でスイッチがオンになり、R3R4C2 積分回路によって決定される持続時間のパルスを生成します。これにより、トランジスタ VT1、VT2、およびそれに応じて VT3、VT5、および VT4、VT6 の開状態の継続時間が制限されます。その結果、一時的な「ギャップ」が作成され、オープン状態のトランジスタの同時存在、つまり電流の通過が排除されます。可変抵抗器 R0,4 を使用してこの「ギャップ」を 3,2 ミリ秒から 3 ミリ秒に変更することにより、コンバータの出力電圧は約 40 V 以内に調整されます。これにより、出力電圧の形状と、出力電圧によって生じる干渉のスペクトルが変化します。デバイス。

電流制限抵抗器 R5、R6 およびブーストコンデンサ C3、C4 を介して、素子 DD1.3、DD1.4 の出力からのパルスは、トランジスタ VT1、VT2 のベースに到着し、それらに接続されている出力トランジスタの動作を制御します。シクライサーキットへ。 (npn トランジスタと pn-p トランジスタのこの組み合わせは、大きなベース電流伝達率を備えた単一の npn トランジスタのように動作します)。抵抗 R7、R8 は、トランジスタの閉成速度を高めるのに役立ちます。ダイオード VD1、VD2 を使用すると、無負荷でコンバータをオンにし、バッテリ接続の極性が守られていない場合にデバイスを保護し、GB1 バッテリの充電時に整流器として機能することができます。ダイオード VD3 は、マイクロ回路の電源をデカップリングする機能を実行し、50 ... 100 オームの抵抗器で置き換えることができます。

変圧器 T1 はコンバータモードで電圧を上げ、充電器モードで電圧を下げます。コンデンサ C8 は充電回路の電圧サージを低減する役割を果たし、コンバータモードで動作する場合は C9 がサージを平滑化します。 LED HL1 および HL2 は、デバイスの動作モードを示します。

スイッチ Q1 はデバイスの動作モードを選択し、スイッチ Q2 はコンバータモードで出力電圧を 225 ～ 255 V 以内に調整し (一時的な「ギャップ」とアイドリングを最小限に抑えます)、充電電流は最大 6 A (スイッチの閉接点で) に調整します。 Q3)。

マイクロ回路、トランジスタVT1、VT2、抵抗器R1、R2、R4〜R6、コンデンサC1〜C7およびダイオードVD3は、図2の図面に従って作られたフォイルグラスファイバー製のプリント回路基板に実装されています。 3 (破線は、基板の反対側のプリント導体を接続するジャンパーワイヤを示します)。動力部はヒンジ取り付けとなっております。トランジスタ VT6 - VT1 とダイオード VD2、VD600 は、面積 2 cmXNUMX の共通のヒートシンクに取り付けられます。デバイスのこれらの要素には特別な要件はありません (特に、パラメータに従ったトランジスタの選択は必要ありません)。

電圧変換器-充電器

コンデンサ C1 と C2 は小さな TKE (K73-17 など) でなければならず、残りは任意のタイプでなければなりません。電流計 RA1 - 測定限界が 10A で、スケールの中央がゼロになります (10A - 0 - 10A)。

トランスT1は一体型テレビのTS-180をベースに作られています。すべての二次巻線が取り外され、ネットワークは出力として使用されます (コンバーターモード)。ネットワーク巻線のセクション 2 ～ 3 および 2' ～ 3' (変圧器上の指定) も削除され、新しい巻線 2 ～ 5 および 2' ～ 5' がその場所に巻かれます (ワイヤ PEV-51 2 を 0,64 回巻きます) ）、17番目と34番目のターン（3、4および3'、4'）からタップします。二次巻線の代わりに、9 つの一次巻線 (10-9 および 10'-36') が PEV-1 1,8 ワイヤの XNUMX ターンで巻かれています。巻線は一方向に巻かれ、その後、それらの端が接続されます（これが中間点になります）。冷却を良くするために、これらの巻線の外部絶縁は行わないでください。

初めてデバイスを無負荷でオンにし、FU1 2 A ヒューズを使用することをお勧めします。部品の状態が良好で、取り付けミスがなければ、すぐに動作を開始します。調整は、結局、マスターオシレータの周波数を（抵抗器 R2 を選択して）100 Hz に設定することになります。 AC モーターを含むデバイス (プレーヤー、オープンリールテープレコーダーなど) への電力供給にコンバーターを使用しない場合は、より高い変換周波数、たとえば 80 Hz (マスターオシレーター周波数 - 160 Hz) を選択することをお勧めします。）、接続されたデバイスの変圧器電源の操作が容易になります。出力トランジスタが確実に飽和状態に入るように、抵抗 R5、R6 を選択する必要がある場合があります (著者はこれを必要としませんでした)。

パワーアンプの出力段 (VT3 ～ VT6) のデバイスの効率を高めるために、電界効果トランジスタまたはゲルマニウムバイポーラトランジスタを使用できます。

著者: V.Grichko、クラスノダール

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