電子変圧器をベースにしたシンプルなUPS。スキーム、説明

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電子変圧器をベースにしたシンプルなUPS

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この記事では、非常に単純なスイッチング電源について説明します。そのシンプルさは、ハロゲンランプに電力を供給するために設計されたシリアル製品である「電子変圧器」を使用しているためです。

最新の電子機器に電力を供給するために、電圧が高周波で変換されるパルス電源がますます使用されています。これにより、知られているように、リニア電源と比較して、そのような電源のサイズと重量を大幅に削減できます。

しかし、アマチュア無線の初心者にとって、スイッチング電源を自作する場合、最大の難関はその組み立てであり、高価な高電圧トランジスタが故障することがよくあります。そして、ネットワークに直流的に接続されている一次回路の供給電圧は非常に高く、約300 Vです。これにより、第一に、コンバータ変圧器の巻線間絶縁に対する要件が増加し、第二に、そのようなユニットの設置が安全でなくなります。。

簡単に言えば、既製のデバイス「電子変圧器」を使用すれば、この問題は解決できます。同様の装置は数年前、プロ用の電気機器や業務用機器を販売する専門店で販売されていました。

「電子変圧器」は、12 ボルトのハロゲンショーケース照明に電力を供給するように設計されています。電圧 220 V、周波数 50 Hz のネットワークから電力が供給され、出力では周波数が増加し、振幅が 12 V の交流パルスが発生します。

説明されているデバイスは 105 W 変圧器を使用していますが、より強力なモデルもあります。製造国と貿易組織に応じて、この製品の価格は250から350ルーブルの範囲です。

実際、このような変圧器は非常にコンパクトなスイッチング電圧コンバータです。変換周波数（モデルによる）は50～80kHzです。

電源「電子トランス」を実際に使用するためには、いかなる改造も必要ありません。サージプロテクタ、マッチングトランス、整流器、出力フィルタを製作するだけで済みます。

この図は、同様の製品に基づいた電源回路図を示しています。このデバイスは、2 年間、20x100 W の出力電力を持つステレオアンプと連動して動作しています。負荷時の出力電圧は、公称電源電圧 220V ～ ±25V で 2,2mA ですが、負荷電流が 20A に増加すると、出力電圧は ±XNUMXV に低下します。

電子変圧器をベースにしたシンプルなUPS

スイッチ SA1、ヒューズ FU1、FU2 を介した電源電圧はフィルタ L1C1 ～ C3 に供給され、パルスコンバータの干渉からネットワークを保護します。コンデンサ C1 と C2 のスイッチオンの中点は、電源のシールドケースに接続されています。特に、筐体は受電装置（負荷）の共通線や金属シャーシから絶縁する必要があることに注意してください。

次に、主電源電圧が「電子変圧器」U1 の入力に供給され、その出力端子 (12 V と記されている) から減圧電圧が整合変圧器 T1 に供給されます。変圧器の二次巻線からの交流電圧は、VD1-VD4 ダイオードブリッジを整流し、L2C4C5 フィルターを平滑化します。

インダクタL1は、ZUSCTTVの既製のDF90PTを使用しました。

トランス T1 は独立して作られています。電源の出力電圧は、二次巻線の巻数によって決まります。トランスはM30NMフェライト製のK18x7x2000リング磁気回路で作られています。一次巻線には 10 ターンの PEV-2 1,2 ワイヤが含まれています。二次巻線 (出力電圧 ± 24 V の場合) は、半分に折られた PEV-2 0,8 ワイヤで巻かれます。 22ターンが含まれています。最初の半巻線の終わりを XNUMX 番目の半巻線の始まりに接続すると、二次巻線の中点が得られます。

チョークL2も自作です。トランスフェライトリング K30x18x7 M2000NM と同じように PEV-2 0,8 ワイヤーで巻かれています。どちらの巻線にも 20 ターンが含まれています。

整流ダイオードは、少なくとも 50 cm2 の面積のヒートシンク上に配置する必要があります。さらに、アノードがブリッジの負の出力に接続されているダイオードは、マイカスペーサーを使用してヒートシンクから隔離する必要があり、ヒートシンク自体も電源ケースから隔離する必要があります。

平滑コンデンサ C4 と C5 は、それぞれ 50 マイクロファラッドの容量で並列接続された 46 つの K2200-XNUMX で構成されます。

シールドケースは真鍮の薄板やブリキ板で作ることができます。冷却用の穴を設ける必要があります。

電源の部品は絶縁材料で作られた基板上に配置され、絶縁された取り付けワイヤのセグメントによって接続されます。設計では、主電源電圧がかかっている「電子変圧器」の入力に接続されている導体やデバイスの部品に触れる可能性を完全に排除する必要があります。

正しく組み立てられた電源はすぐに動作を開始するため、調整する必要はありません。テスト中は、少なくとも 240 W の損失電力を持つ 3 オームの抵抗を各アームの出力に接続する必要があります。無負荷でユニットの電源を入れることはお勧めできません。

受電装置に非常に敏感な回路 (マイクアンプなど) が含まれている場合、少なくとも 4 V の公称電圧に対して、平滑コンデンサ C5 と C0,33 を容量 63 μF のセラミックコンデンサでシャントすると便利です (いくつかのコンデンサは、並列に接続してください）。

著者：A.Sharonov、Chita

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