Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Валерий Гричко

Зарядное устройство - преобразователь напряжения.

Устройство, схема которого изображена на рис. 1, представляет собой зарядное устройсво для зарядки автомобильных аккумуляторов 12В и одновременно преобразователь напряжения с 12В в переменное 220В и предназначено для питания электрических ламп или бытовых электро- и радиоприборов мощностью до 100Вт.
Частота выходного напряжения-50Гц, ток холостого хода-1А, максимальный ток, потребляемый от аккумуляторной батареи-10А. КПД при максимальном выходном напряжении и нагрузке 100Вт-80% При наличии напряжения в сети устройство используют для зарядки аккумуляторной батареи. Преобразователь содержит задающий генератор на элементах DD1.1, DD1.2, счётный триггер DD2.1,одновибратор DD2.2, формирователь импульсов управления на элемента
Схема устройства.
Схема устройства.
Топология печатной платы.
Топология печатной платы.

Устройство, схема которого изображена на рис. 1, представляет собой зарядное устройсво для зарядки автомобильных аккумуляторов 12В и одновременно преобразователь напряжения с 12В в переменное 220В и предназначено для питания электрических ламп или бытовых электро- и радиоприборов мощностью до 100Вт.
Частота выходного напряжения-50Гц, ток холостого хода-1А, максимальный ток, потребляемый от аккумуляторной батареи-10А. КПД при максимальном выходном напряжении и нагрузке 100Вт-80% При наличии напряжения в сети устройство используют для зарядки аккумуляторной батареи. Преобразователь содержит задающий генератор на элементах DD1.1, DD1.2, счётный триггер DD2.1,одновибратор DD2.2, формирователь импульсов управления на элементах DD1.3, DD1.4 и двухтактный усилитель мощности на транзисторах VT1-VT6. Нагрузка подключается через повышающий трансформатор T1. Каждый импульс задающего генератора изменяет состояние триггеров микросхемы DD2. Сигналы с прямого и инверсного выходов DD2.1 и прямого выхода DD2. 2 поступают на входы элементов DD1.3, DD1.4, и на их выходах поочерёдно появляются импульсы напряжения, открывающие транзисторы VT1 и VT2. На DD2.2 собран одновибратор, включаемый по входу С и формирующий импульс длительностью, определяемой интегрирующей цепью R3, R4, C2. Этим ограничивается длительность открытого состояния транзисторов VT1, VT2 и соответственно VT3, VT5 и VT4, VT6. В результате создаётся временной "зазор", исключающий одновременное нахождение транзисторов в открытом состоянии, т. е. сквозной ток. Изменением этого "зазора" от 0,4 до 3,2 мс переменным резистором R3 выходное напряжение преобразователя регулируется в пределах примерно 40В. При этом, конечно, изменяются форма выходного напряжения и спектр помех, создаваемых устройством. Через токоограничительные резисторы R5, R6 и форсирующие конденсаторы C3, C4 импульсы с выходов элементов DD1.3 DD1.4 поступают на базы транзисторовVT1, VT2, управляющих работой выходных транзисторов, подключённых к ним по схеме Шиклаи. (Такая комбинация транзисторов n-p-n и p-n-p ведёт себя как один транзистор структуры n-p-n с большим коэффициентом передачи тока базы). Резистора R7, R8 служат для увеличения скорости закрывания транзисторов. Диоды VD1, VD2 позволяют включать преобразователь без нагрузки, защищают устройство при несоблюдении полярности подключения аккумулятора и работают в качестве выпрямителя при зарядке аккумуляторной батареи GB1. Диод VD3 выполняет функцию развязки по питанию микросхем и может быть заменён резистором сопротивлением 50.....100 Ом. Трансформатор Т1 повышает напряжение в режиме преобразователя и понижает в режиме зарядного устройства. Конденсатор С8 служит для уменьшения выбросов напряжения в цепи зарядки, С9 сглаживает выбросы при работе в режиме преобразователя. Светодиоды HL1 и HL2 индицируют режимы работы устройства. Переключателем Q1 выбирают режим работы устройства, переключателем Q2 регулируют выходное напряжениев пределах 225....255В ( при минимальном временном "зазоре" и холостом ходе) в режиме преобразователя и зарядный ток до 6А (при замкнутых контактах выключателя Q3). Микросхемы , транзисторы VT1, VT2, резисторы R1, R2, R4-R6, конденсаторы C1-C7 и диод VD3 смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотексталита, изготовленной по чертежу на рис.2 (штриховыми линиями показаны проволочные перемычки, соединяющие печатные проводники на противоположной стороне платы). Силовая часть выполнена навесным монтажём. Транзисторы VT3-VT6 и диоды VD1, VD2 установлены на общем теплоотводе площадью 600см². Каких- либо особых требований к этим элементам устройства не предъявляется (в частности, не требуется и подбор транзисторов по какому -либо параметру). Конденсаторы С1 и С2 должны быть с малым ТКЕ (например К73-17), остальные- любых типов. Амперметр PA1-с пределами измерения 10А и нулём в середине шкалы (10А-0-10А). Трансформатор Т1 изготавливают на базе ТС-180 от унифицированного телевизора, Все его вторичные обмотки удаляют, а сетевую используют в качестве выходной (в режиме преобразователя). Секции 2-3 и 2'-3' сетевой обмотки (обозначения на трансформаторе) также удаляют, а на их место наматывают новые обмотки 2-5 и 2'-5' (по 51 витку провода ПЭВ-2 0,64), сделав отводы от 17 и 34-го витков (3,4 и 3',4'). На месте вторичных обмоток наматывают две первичные (9-10 и 9'-10') по 36 витков провода ПЭВ-1 1,8. Обмотки наматывают в одну сторону, после чего соединяют их концы (это и будет средняя точка). Для лучшего охлаждения, никакой внешней изоляции этих обмоток делать не следует. Налаживание сводится к установке частоты задающего генератора (подбором резистора R2), равной 100Гц. Возможно, потребуется подбор резисторов R5, R6 (мне не потребовалось), чтобы выходные транзисторы надёжно входили в насыщение. Это моя разработка я её опубликовал в журнале "Радио"№12 2002год. Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, пишите комментарии. Пока!