За да свържете домакински устройства към бордовата електрическа система на автомобила, ви е необходим инвертор, който може да увеличи напрежението от 12 V до 220 V. Има достатъчно количество от тях по рафтовете на магазините, но цената им не е обнадеждаваща. За тези, които са малко запознати с електротехниката, е възможно да сглобите преобразувател на напрежение 12-220 волта със собствените си ръце. Ще анализираме две прости схеми.

Конвертори и техните видове

Има три вида преобразуватели 12-220 V. Първият е от 12 V до 220 V. Такива инвертори са популярни сред автомобилистите: чрез тях можете да свържете стандартни устройства - телевизори, прахосмукачки и др. Обратното преобразуване - от 220 V на 12 - се изисква рядко, обикновено в помещения с тежки условия на работа (висока влажност), за да се осигури електрическа безопасност. Например в парни бани, басейни или бани. За да не се поемат рискове, стандартното напрежение от 220 V се намалява до 12, като се използва подходящо оборудване.

Третият вариант е по-скоро стабилизатор, базиран на два преобразувателя. Първо, стандартните 220 V се преобразуват в 12 V, след това обратно в 220 V. Това двойно преобразуване ви позволява да имате идеална синусоида на изхода. Такива устройства са необходими за нормалната работа на повечето електронно управлявани домакински уреди. Във всеки случай, по време на монтажа е силно препоръчително да го захранвате точно през такъв преобразувател - електрониката му е много чувствителна към качеството на захранването и подмяната на контролната платка струва около половината от котела.

Импулсен преобразувател 12-220V 300 W

Тази схема е проста, частите са налични, повечето от тях могат да бъдат премахнати от компютърно захранване или закупени във всеки магазин за радио. Предимството на схемата е лекотата на изпълнение, недостатъкът е неидеалната синусоида на изхода и честотата е по-висока от стандартните 50 Hz. Тоест устройства, които изискват захранване, не могат да бъдат свързани към този преобразувател. Можете директно да свържете не особено чувствителни устройства към изхода - лампи с нажежаема жичка, ютия, поялник, зарядно за телефон и др.

Представената схема в нормален режим произвежда 1,5 A или издърпва товар от 300 W, при максимум 2,5 A, но в този режим транзисторите ще се нагреят значително.

Веригата е изградена на популярния TLT494 PWM контролер. Транзисторите с полев ефект Q1 Q2 трябва да се поставят на радиатори, за предпочитане отделни. При монтаж на един радиатор поставете изолиращо уплътнение под транзисторите. Вместо IRFZ244, посочен на диаграмата, можете да използвате IRFZ46 или RFZ48, които са подобни по характеристики.

Честотата в този преобразувател от 12 V до 220 V се задава от резистор R1 и кондензатор C2. Стойностите могат леко да се различават от показаните на диаграмата. Ако имате старо неработещо захранване за вашия компютър и то съдържа работещ изходен трансформатор, можете да го поставите във веригата. Ако трансформаторът не работи, извадете феритния пръстен от него и навийте намотките с медна жица с диаметър 0,6 mm. Първо се навива първичната намотка - 10 оборота с изход от средата, след това отгоре - 80 оборота на вторичната.

Както вече беше казано, такъв преобразувател на напрежение 12-220 V може да работи само с товар, който е нечувствителен към качеството на захранването. За да можете да свържете по-взискателни устройства, на изхода е инсталиран токоизправител, чието изходно напрежение е близко до нормалното (диаграмата по-долу).

Схемата показва високочестотни диоди от типа HER307, но те могат да бъдат заменени със серията FR207 или FR107. Препоръчително е да изберете контейнери с определен размер.

Инвертор на чип

Този преобразувател на напрежение 12-220 V е сглобен на базата на специализирана микросхема KR1211EU1. Това е генератор на импулси, които се отвеждат от изходи 6 и 4. Импулсите са противофазни, с кратък интервал между тях, за да се предотврати едновременното отваряне на двата ключа. Микросхемата се захранва от напрежение 9,5 V, което се задава от параметричен стабилизатор на ценеров диод D814V.

Също така във веригата има два транзистора с полеви ефекти с висока мощност - IRL2505 (VT1 и VT2). Имат много ниско отворено съпротивление на изходния канал - около 0,008 ома, което е сравнимо със съпротивлението на механичен ключ. Допустимият постоянен ток е до 104 A, импулсният ток е до 360 A. Такива характеристики всъщност позволяват да се получи 220 V с натоварване до 400 W. Транзисторите трябва да бъдат инсталирани на радиатори (с мощност до 200 W е възможно без тях).

Честотата на импулса зависи от параметрите на резистора R1 и кондензатора C1, кондензаторът C6 е инсталиран на изхода за потискане на високочестотни пренапрежения.

По-добре е да вземете готов трансформатор. Във веригата се включва обратно - вторичната намотка с ниско напрежение служи като първична, а напрежението се отстранява от вторичната намотка с високо напрежение.

Възможни замени в елементната база:

• Ценеровият диод D814V, посочен във веригата, може да бъде заменен с всеки, който произвежда 8-10 V. Например KS 182, KS 191, KS 210.
• Ако няма кондензатори C4 и C5 от тип K50-35 при 1000 μF, можете да вземете четири 5000 μF или 4700 μF и да ги свържете паралелно,
• Вместо вносен кондензатор C3 220m, можете да доставите домашен кондензатор от всякакъв тип с капацитет 100-500 µF и напрежение най-малко 10 V.
• Трансформатор - всеки с мощност от 10 W до 1000 W, но мощността му трябва да бъде поне два пъти по-голяма от планираното натоварване.

При инсталиране на схеми за свързване на трансформатор, транзистори и свързване към източник на 12 V е необходимо да се използват проводници с голямо напречно сечение - токът тук може да достигне високи стойности (с мощност от 400 W до 40 A).

Инвертор с чист синусоидален изход

Схемите на дневните преобразуватели са сложни дори за опитни радиолюбители, така че да ги направите сами не е лесно. Пример за най-простата схема е даден по-долу.

В този случай е по-лесно да се сглоби такъв преобразувател от готови платки. Как - вижте видеото.

Следващият видеоклип показва как да сглобите преобразувател от 220 волта с чиста синусоида. Само входното напрежение не е 12 V, а 24 V.

И това видео просто ви казва как можете да промените входното напрежение, но все пак да получите необходимите 220 V на изхода.

От автомобилен акумулатор 12V. В този случай той преобразува 12-те волта на акумулатора на автомобила в +- 35 волта. За да се намали размерът на устройството, преобразуването се извършва с повишена честота. В преобразувателя на напрежение честотата е 50 kHz. Конверторът осигурява биполярно ULF захранване с максимална мощност около 200W. За веригата бяха избрани предимно вносни компоненти, тъй като сега те са по-лесни за получаване. Веригата използва чипа TL494 като широчинно-импулсен модулатор. Генераторът TL494 е често срещан в много UPS вериги; например можете да го разпоите от AT или ATX. Като превключващи транзистори бяха избрани мощностни полеви IRFZ44N. За разреждане на капацитета на портите на полеви транзистори се използват буферни транзистори KT961 и KT639.

Схематична диаграма на преобразувател на напрежение 12 - 2x35 волта за захранване на мощен UMZCH.

Преобразувателят на напрежение работи по следния начин. Генератор на импулси с честота около 30-50 KHz се сглобява на TL494; импулси в антифаза се подават към веригите за бързо зареждане и разреждане на кондензаторите на портата, които образуват импулси с кратко покачване и падане. Генерираните импулси достигат до портите на управляващите транзистори, чиито дренажи са свързани към трансформатора. Индуктивните вериги за потискане на пренапреженията са включени паралелно с неговите намотки, за да се елиминира възможността от повреда на транзистора поради свръхнапрежение. Токоизправителя няма нищо особено, обикновен диоден мост и капацитивен филтър с дросел против смущения. Контролният блок на чипа TL494 започва да работи веднага. Не е критично за използваните части. На изводи 9 и 10 трябва да има правоъгълни импулси, изместени във времето.

Преобразувателят на напрежение е монтиран върху печатна платка, изработена от едностранно фолио от фибростъкло. Оформлението на печатната платка значително влияе върху радиочестотните смущения на изхода на преобразувателя и съответно на изхода. Проектирането на собствен печат изисква познания. Може би е по-добре да намерите готов печат. Мога да кажа за моя печат, че е напълно функционален и има минимум смущения, въпреки че може да се направи по-добре.

Веригата използва резистори от типа MLT - 0,125, с изключение на тези, чиято мощност е посочена на веригата, подстригващи резистори - всякакви подходящи по размер и местоположение на клемите, за предпочитане те трябва да бъдат тип А. Изправителните диоди са инсталирани на малък радиатор. Драйверните транзистори не се нуждаят от радиатори. Мощни транзистори с полеви ефекти се монтират през слюдени дистанционери на голям радиатор, ако е необходимо, се добавя охладител. Данните за намотките на трансформатора и дроселите са посочени на диаграмата.

Трансформаторът трябва да бъде навит много ефективно, работата на всичко зависи от това. Намотката на трансформатора трябва да се извърши възможно най-плътно към сърцевината и завоите трябва да бъдат разпределени равномерно по целия пръстен. Първичната намотка е 4 оборота по цялата магнитна верига със сноп от 10 проводника с диаметър 1,6 мм, след което разделяме снопа наполовина. Краят на едната е свързан с началото на другата полунамотка. Вторичен - 16 навивки на сноп от 4 проводника с диаметър 1,2 мм, след това разделени наполовина. Можете да вземете проводниците с различен диаметър и да промените броя на жилата, така че напречното сечение да остане същото.

Но всички тези цифри са дадени приблизително, тъй като не се изисква специална точност на изходните напрежения. Ами ще имаш не +-35, а 31 волта и какво от това? Магнитната сърцевина може да бъде увита със слой лакирана кърпа, за да не се повреди изолацията на проводника по време на навиване. Освен това полагаме слой изолация между намотките, за да предотвратим късо съединение. Изходът на трансформатора трябва да бъде трапецовидни импулси. Дроселът е направен на ферит от захранването на компютъра, 10 навивки от проводник PEL-1. По-добре е да инсталирате токоизправителни диоди с нисък спад на напрежението - Шотки.

Когато настройвате преобразувателя, първо го включете през 12V автомобилна лампа с мощност от няколко десетки вата, това ще спести веригата от изгаряне, ако има грешки в инсталацията. Измерванията на изходните напрежения на преобразувателя трябва да се извършват под товар. Чрез завъртане на плъзгача на тримерния резистор задаваме необходимото напрежение, обикновено то се регулира в диапазона 20V - 40V. Материалът е предоставен от alpha и qwert390.

Обсъдете статията ДИАГРАМА НА ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ

В тази статия можете да намерите подробни инструкции стъпка по стъпка за направата на 220 V 50 Hz AC инвертор от автомобилна батерия 12 V. Такова устройство може да доставя мощност от 150 до 300 W.

Електрическата схема на това устройство е доста проста..

Тази схема работи на принципа на Push-Pull преобразувателите. Сърцето на устройството ще бъде платката CD-4047, която работи като главен осцилатор и също така управлява транзистори с полеви ефекти, които работят в режим на превключване. Само един транзистор може да бъде отворен, ако два транзистора са отворени едновременно, ще възникне късо съединение, в резултат на което транзисторите ще изгорят; това може да се случи и при неправилно управление.

Платката CD-4047 не е предназначена за високо прецизно управление на транзистори с полеви ефекти, но се справя перфектно с тази задача. Също така, за да работи устройството, ще ви е необходим трансформатор от стар UPS с мощност 250 или 300 W с първична намотка и средна положителна точка на свързване от източника на захранване.

Трансформаторът има доста голям брой вторични намотки; ще трябва да използвате волт-омметър, за да измерите всички кранове и да намерите мрежова намотка от 220 V. Проводниците, от които се нуждаем, ще дадат най-високото електрическо съпротивление от приблизително 17 ома, можете да премахнете допълнителните проводници.

Преди да започнете да запоявате, препоръчително е отново да проверите всичко. Препоръчително е да изберете транзистори от една и съща партида и същите характеристики; кондензаторът на задвижващата верига често има малко изтичане и тесен толеранс. Такива характеристики се определят от тестер за транзистори.

Тъй като платката CD-4047 няма аналози, трябва да я закупите, но ако е необходимо, можете да замените транзисторите с полеви ефекти с n-канални с напрежение 60V или повече и ток най-малко 35A. Подходящи от серията IRFZ.

Веригата може също да работи с помощта на биполярни транзистори на изхода, но трябва да се отбележи, че мощността на устройството ще бъде много по-малка в сравнение със схема, която използва „полеви превключватели“.

Резисторите на ограничителните порти трябва да имат съпротивление от 10-100 ома, но е за предпочитане да се използват резистори 22-47 ома с мощност 250 mW.

Често главната верига се сглобява изключително от елементите, посочени в диаграмата, която има точни настройки при 50 Hz.

Ако сглобите устройството правилно, то ще работи от първите секунди, но когато го стартирате за първи път, е важно да сте сигурни. За да направите това, вместо предпазител (вижте диаграмата), трябва да инсталирате резистор с номинална стойност 5-10 ома или 12V електрическа крушка, за да избегнете избухването на транзисторите, ако са допуснати грешки.

Ако устройството работи стабилно, трансформаторът ще издаде звук, но клавишите няма да се нагреят. Ако всичко работи правилно, резисторът (крушката) трябва да се отстрани и захранването се подава през предпазителя.

Средно инверторът консумира енергия, когато роботът работи на празен ход, от 150 до 300 mA, в зависимост от източника на захранване и вида на трансформатора.

След това трябва да измерите изходното напрежение, изходът трябва да бъде около 210-260V, това се счита за нормален индикатор, тъй като инверторът няма стабилизация. След това трябва да проверите устройството, като свържете 60-ватова крушка под товар и я оставете да работи за 10-15 секунди; през това време клавишите ще се нагреят малко, тъй като нямат радиатори. Клавишите трябва да се нагряват равномерно; ако нагряването не е равномерно, трябва да потърсите къде са направени грешки.

Ние оборудваме инвертора с функцията за дистанционно управление

Основният положителен проводник трябва да бъде свързан към средната точка на трансформатора, но за да започне устройството да работи, към платката трябва да бъде свързан положителен слаб ток. Това ще стартира генератора на импулси.

Няколко предложения относно инсталацията. Всичко е монтирано в кутията на захранването на компютъра, транзисторите трябва да бъдат инсталирани на отделни радиатори.

Ако е инсталиран общ радиатор, не забравяйте да изолирате корпуса на транзистора от радиатора. Охладителят е свързан към 12V шина.

Един от съществените недостатъци на този инвертор е липсата на защита от късо съединение и ако тя се появи, всички транзистори ще изгорят. За да предотвратите това, трябва да инсталирате предпазител 1A на изхода.

За стартиране на инвертора се използва бутон с ниска мощност, чрез който ще се подава плюс към платката. Силовите шини на трансформатора трябва да се закрепят директно към радиаторите на транзисторите.

Ако свържете електромер към изхода на преобразувателя, ще можете да видите, че изходящата честота и напрежение са в допустимите граници. Ако получите стойност, по-голяма или по-малка от 50Hz, трябва да я регулирате с помощта на многооборотен променлив резистор, той е инсталиран на платката.

За веригата "ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ PN-32"

Захранване ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ PN-32(S) RINTELSai Oleg, (RA3XBJ) Преобразувателят е предназначен за захранване на оборудване с номинално напрежение 12 V (CB радиостанции, радиостанции, телевизори и др.) от бордовата мрежа на автомобили с напрежение 24 V. Максимален ток на натоварване конвертордо 3A краткосрочно и 2-2,5 A дългосрочно (определено от площта на радиатора на изходния транзистор). Ефективност 75-90% в зависимост от тока на натоварване. Схема конверторне съдържа дефицитни части. Индукторът е навит на феритен пръстен с диаметър 32 mm и има 50 навивки от проводник PETV-0,63. Размери конвертор 65x90x40 мм Въпроси относно дизайна могат да се задават на автора [имейл защитен]...

За схемата "ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ".

Захранващ ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ S.Sych225876, регион Брест, област Кобрин, село Ореховски, ул. Ленин, 17 - 1. Предлагам проста и надеждна схема конверторнапрежение за управление на варикапи в различни конструкции, което произвежда 20 V, когато се захранва от 9 V. Избрана опция конверторс умножител на напрежението, тъй като се счита за най-икономичен. Освен това не пречи на радиоприемането. Генератор на импулси, близък до правоъгълен, е сглобен на транзистори VT1 ​​и VT2. Умножител на напрежението се сглобява с помощта на диоди VD1...VD4 и кондензатори C2...C5. Резистор R5 и ценерови диоди VD5, VD6 образуват параметричен стабилизатор на напрежението. Кондензатор C6 на изхода е високочестотен филтър. Ток на консумация конверторзависи от захранващото напрежение и броя на варикапите, както и от вида им. Препоръчително е да затворите устройството в екран, за да намалите смущенията от генератора. Правилно сглобеното устройство работи веднага и не е критично за рейтингите на частите....

За веригата "Преобразувател на напрежение за акумулаторно оборудване"

Захранване Преобразувател на напрежение за акумулаторно оборудване. PN-31 (C) RINTELSAY Олег, (RA3XBJ) Преобразувателят е предназначен за захранване на електронно оборудване с номинално захранващо напрежение 5 ... 9 волта от батерия 2 ... 4,5 волта, включително аварийни захранвания. Максимална мощност конвертордо 1,5 - 2 W, ток на празен ход с изходно напрежение 9 волта и захранван от източник 2,2 V е приблизително 30-35 mA. Ефективност конверторпри 9V изход и захранван от 2,2V източник, приблизително 75 процента(а). Изходно напрежение конверторсе задава от използвания ценеров диод. Индукторът е навит на феритен пръстен с диаметър 10 мм и има 40 навивки PEVTL проводник - 0,35. Размерът на печатната платка е 40х23 мм.Въпроси относно дизайна може да задавате на автора [имейл защитен]...

За схемата "ПАРАМЕТРИЧЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ".

Модули за радиолюбителско оборудване ПАРАМЕТРИЧЕН КОНВЕРТОР Съвременните комуникационни HF приемници често използват междинна честота, възлизаща на десетки мегахерци (така нареченото „преобразуване нагоре“). Предимството на такива приемници е тяхната много висока селективност спрямо огледалния канал и вероятността за проста схемна реализация на плавна настройка в целия диапазон на получените къси вълни. В този случай често е възможно да се опростят входните вериги, като се направят под формата на нискочестотен филтър с гранична честота 30 MHz. За да се получи може би по-голямо усилване на сигнала при KB, препоръчително е да се избере по-висока роля за междинната честота, но в същото време междинната честота трябва да е удобна за последващо усилване и преобразуване. В аматьорски условия най-удобната честота е 144 MHz. Тя е значително над горната граница на HF обхвата и VHF приемниците могат да се използват за допълнителна обработка на сигнала. Puc.1 Принципната схема на параметричен усилвател-преобразувател за получаване на висока междинна честота е показана на фиг. 1. Изработен е по балансирана схема с два варикапа VI и V2. Напрежение на помпата, равно по амплитуда и противоположно по фаза на варикапите, се подава от вторичната намотка на трансформатора Т1, който има заземен кран от средната точка. Необходимото първоначално напрежение на смесване на варикапите се създава с помощта на разделител на резистори R1, R4, R5, R6. Тримерният резистор R5 се използва за балансиране на преобразувателя.Входният сигнал се подава през съединителната намотка L2 към веригата L3C7, настроена на честота 7 MHz. Тази верига е свързана към анодите на варикапите чрез разделителен кондензатор C5 и индуктор L1. Изходната верига L4C8, настроена на междинна честота от 144 MHz, е свързана към анодите на диодите чрез малък кондензатор Sb. Ча...

За веригата "ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА МОЩНО НАПРЕЖЕНИЕ НА ТИРИСТОРИ"

Захранване МОЩЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ НА ТИРИСТОРИ A. BERNSTEIN, M. BOSYKH Vorkuta Описаното устройство е предназначено да преобразува директно напрежение от 12 V в променливо напрежение от 200 до 500 V и може да достави мощност до 500 вата към товара. Схема конверторпредставени на фигурата. Честотата на изходното променливо напрежение се определя от честотата на импулса на автоосцилатора, направен на транзистори Т1 и Т2. Тези импулси управляват тиристорни превключватели D1 и D2 чрез трансформатор Tr1, които последователно свързват едната или другата половина на първичната намотка на трансформатора Tr2 към източник на постоянно напрежение. Товарът е свързан към клеми 4-5 на трансформатор Tr2. Качество на работа конверторнапрежението до голяма степен зависи от правилния избор на капацитета на кондензатора C4, тъй като напрежението на този кондензатор последователно затваря тиристори D1 и D2. Кондензаторът е избран правилно, ако, когато захранващото напрежение варира в рамките на +-10%, се осигурява ясно променливо затваряне на клавишите. Каталог печатна платка gold miner Използването на изолационни кондензатори C2 и C3 повишава стабилността на преобразувателя Резистор R3 предпазва източника на захранване от късо съединение при превключване на ключове. Честотата на изходното напрежение на устройството с посочените данни е 200 Hz. Ако предвидим възможността за промяна на честотата на автоосцилатора (например, вместо автоосцилатор, сглобете честотно контролиран мултивибратор с усилвател на мощност), тогава изходът може да произведе напрежение с честота 50- 400 Hz, което ще позволи да се използва за плавно управление на скоростта на въртене на синхронни електродвигатели с мощност до 500 W. Като промените съответно броя на завъртанията на вторичната намотка на трансформатора Tr2, можете да получите изхода...

За веригата "БИПОЛЯРЕН ФОРМИРОВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ"

Захранване БИПОЛЯРЕН ФОРМИРОВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ Веригата, показана на фигурата, може да бъде много полезна, когато TTL веригата има аналогова верига, която консумира ниско, но симетрично биполярно напрежение (например операционен усилвател). Тъй като настоящите TTL системи обикновено имат само +5 V захранващо напрежение, от това трябва да се получи симетрично захранващо напрежение. В безтрансформаторен преобразувател съставката G1 служи като генератор на квадратни импулси; при посочените стойности на R1 и C1 честотата му е приблизително 100 kHz, а сигналът има TTL нива. G2 и G3 "буферират" двата канала поотделно. Към изходите на двата буфера са свързани пълновълнови токоизправители, чиито елементи са свързани в противоположни полярности един спрямо друг, така че на изходите конверторИма симетрични напрежения t8,5 V с допустимо натоварване от 10 mA. Като се има предвид относително високата работна честота на преобразувателя, за C2 C5 е необходимо да се използват по възможност танталови кондензатори Hobby Elek>tromka, N7/97. Превод А. Белски (RL-1/99)...

За схемата "ИКОНОМИЧЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ"

Захранване ИКОНОМИЧЕН ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ. ГРИДНЕВг. Барвенково, Харковска област , Преобразувателят на напрежение, който захранва варикапите за електронна настройка на транзисторния приемник Ленинград-002, има доста дълго време (около 1,5 s) за установяване на изходното напрежение, следователно, когато HF и VHF лентите са включени, специфични възникват смущения, причинени от честотната настройка на приемника. Както показаха експериментите, основната причина за забавянето при установяване на изходното напрежение е използването на компенсационен стабилизатор на напрежението, който консумира ток от няколко милиампера, както и големият капацитет на филтърния кондензатор.Тъй като намаляването на кондензатора капацитет е неприемлив поради повишена пулсация, беше решено да се замени преобразувателят със стабилизатор с устройство, в което изходното напрежение се поддържа постоянно чрез отрицателна обратна връзка (NFC), която контролира работата на автогенератора. Схематичната диаграма на новото напрежение е показана на фигурата. Блокова схема на микросхемата 251 1HT Регулираната OOS верига се формира от полеви транзистори VT3 (регулатор на напрежението на отклонение), VT4 (усилвател), VT5 (генератор на ток). Устройството работи по следния начин. В момента захранването е включено, когато няма напрежение на изхода, транзистори VT4. VT5 са без ток. След стартиране на генератора с помощта на VTI транзистори. VT2 на изхода се появява постоянно напрежение и токът протича през веригата RЗVT5R4R5).С увеличаването на изходното напрежение се увеличава, докато достигне определена граница в зависимост от съпротивлението на резистора R3.По-нататъшно увеличаване на изходното напрежение конверторпридружено от...

За схема "ИКОНОМИЧНО ЗАХРАНВАНЕ".

Захранване ИКОНОМИЧНО ЗАХРАНВАНЕ В. ЦИКУЛСКИ, Тернопол Намаляването на теглото и размерите и повишаването на ефективността на захранващите устройства е една от неотложните задачи при проектирането на модерно електронно оборудване. Този проблем се решава най-лесно чрез замяна на традиционния токоизправител (с мрежов трансформатор и капацитивен филтър) с високочестотен преобразувател, последван от изправяне на високочестотното напрежение. Такива захранващи устройства, поради факта, че преобразуването на напрежението се извършва при относително висока честота (10...40 kHz), имат трансформатори и цялата структура със значително по-малки размери и следователно по-висока плътност на мощността, достигаща до 200... 400 W/куб.м.dm, което е няколко пъти повече от това на традиционните захранвания Принципната схема на такова захранване е показана на фигурата. На изхода на блока се получава биполярно напрежение 2x27 V при ток на натоварване до 0,6 A. Амплитудата на пулсациите на изходното напрежение при максимален ток на натоварване не надвишава 30 mV. диоди V1-V4. Описание на микросхема 0401 Ректифицираният преобразувател на напрежение е направен на транзистори V6, V7 и трансформатори T1 и T2, а високочестотният токоизправител на напрежение е направен на диоди V8-V11. Честота на работното напрежение 22 kHz. Кондензаторите C1 и C2 са необходими за защита на захранващата мрежа от смущения; възникващи по време на работа на преобразувателя. Резисторите R1 и R2, заедно с кондензаторите C3C4, са първичен филтър и в същото време делител на напрежението за преобразувателя. Верига V5. R3, C5, R5 служат за улесняване на стартирането на конверторния генератор. - Кондензаторите C6, C7 служат като филтър за изправено високочестотно напрежение. Използването на два трансформатора в преобразувател на напрежение направи възможно повишаването на неговата ефективност. При конвенционалните преобразуватели с един трансформатор, последният работи в...

За веригата "Преобразувател на напрежение с SHI стабилизация"

Захранване Преобразувател на напрежение със SHI стабилизацияN. ВОТИНЦЕВ, Минерални Води Фиг. 1 показва диаграмата конверторсъс стабилизация на ширината на импулса, която може да се използва в преносими касетофони и друго подобно оборудване, захранвано от батерии. По-специално, преобразувателят е в състояние да поддържа нормалната работа на магнетофона Vesna-202, когато напрежението на батерията се намали до 3 V. Принципът на стабилизиране, използван в преобразувателя на напрежение, е описан в книгата на Ф. И. Александров и др. преобразуватели и стабилизатори” - Л. : Енергия, 1970. Такъв преобразувател се оказва най-подходящ за акумулаторно захранвано оборудване. Ефективността на стабилизатора е най-малко 70 процента(а). Стабилизацията се поддържа, когато напрежението на източника на захранване се намали под стабилизираното изходно напрежение на преобразувателя, което традиционният стабилизатор на напрежението не може да осигури.Когато е включен, токът през резистора R1 отваря транзистора VT1, чийто колекторен ток, протичащ през намотката II на трансформатор Т1, отваря мощен транзистор VT2. Верига на прост радиопредавател 6p45s Транзисторът VT2 влиза в режим на насищане и токът през намотката I на трансформатора се увеличава линейно. Енергията се съхранява в трансформатора. След известно време транзисторът VT2 преминава в активен режим и в намотките на трансформатора се появява самоиндуктивна емф, чиято полярност е противоположна на приложеното към тях напрежение (магнитната верига на трансформатора не е наситена). Транзисторът VT2 се затваря лавинообразно и самоиндуктивната ЕДС на намотка 1 зарежда кондензатор С3 през диод VD2. Кондензатор C2 насърчава по-точно затваряне на транзистора. След това циклите се повтарят.След известно време напрежението на кондензатора C3 се увеличава толкова много, че ценеровият диод VD1 се отваря и базовият ток на транзистора VT1 намалява...

Схематичните диаграми на прости преобразуватели на напрежение, базирани на автоосцилатори, са изградени с помощта на транзистори.

Генераторите със самовъзбуждане (автоосцилатори) обикновено използват положителна обратна връзка за възбуждане на електрически трептения. Има и автоосцилатори, базирани на активни елементи с отрицателно динамично съпротивление, но те практически не се използват като преобразуватели.

Едностъпални преобразуватели на напрежение

Най-простата схема на едностъпален преобразувател на напрежение, базиран на автоосцилатор, е показана на фиг. 1. Този тип генератори се наричат ​​блокиращи генератори. Фазовото изместване за осигуряване на условията за възникване на трептения в него се осигурява чрез определено включване на намотките.

Ориз. 1. Схема на преобразувател на напрежение с трансформаторна обратна връзка.

Аналог на транзистора 2N3055 е KT819GM. Блокиращият генератор ви позволява да получавате кратки импулси с голям работен цикъл. Формата на тези импулси е близка до правоъгълна.

Капацитетите на осцилаторните вериги на блокиращия генератор като правило са малки и се определят от междузавъртателните капацитети и монтажния капацитет. Максималната честота на генериране на блокиращия осцилатор е стотици kHz. Недостатъкът на този тип генератор е изразената зависимост на честотата на генериране от промените в захранващото напрежение.

Резистивният делител в основната верига на преобразувателния транзистор (фиг. 1) е проектиран да създава първоначално отклонение. Леко модифицирана версия на преобразувателя с обратна връзка на трансформатора е показана на фиг. 2.

Ориз. 2. Схема на главния (междинен) блок на източник на високо напрежение на базата на самоосцилиращ преобразувател.

Автоосцилаторът работи с честота приблизително 30 kHz. На изхода на преобразувателя се генерира напрежение с амплитуда до 1 kV (определено от броя на завъртанията на повишаващата намотка на трансформатора).

Трансформатор T1 е направен върху диелектрична рамка, поставена в бронирана сърцевина B26, изработена от ферит M2000NM1 (M1500NM1). Първичната намотка съдържа 6 оборота; вторична намотка - 20 оборота от тел PELSHO с диаметър 0,18 mm (0,12...0,23 mm).

Увеличаващата намотка за постигане на изходно напрежение от 700...800 V има приблизително 1800 навивки от PEL проводник с диаметър 0,1 mm. На всеки 400 оборота по време на навиване се полага диелектрична подложка от кондензаторна хартия, слоевете се импрегнират с кондензаторно или трансформаторно масло. Клемите на бобината са запълнени с парафин.

Този преобразувател може да се използва като междинен преобразувател за захранване на следващите етапи на генериране на високо напрежение (например с електрически разрядници или тиристори).

Следващият преобразувател на напрежение (САЩ) също е направен на един транзистор (фиг. 3). Стабилизирането на напрежението на базовото отклонение се извършва от три последователно свързани диода VD1 - VD3 (преднаклоненост).

Ориз. 3. Схема на преобразувател на напрежение с трансформаторна обратна връзка.

Колекторният възел на транзистора VT1 е защитен от кондензатор C2, освен това верига от диод VD4 и ценеров диод VD5 е свързана паралелно към колекторната намотка на трансформатора T1.

Генераторът произвежда импулси, които са близки до правоъгълни по форма. Честотата на генериране е 10 kHz и се определя от стойността на капацитета на кондензатора SZ. Аналог на транзистора 2N3700 е KT630A.

Push-pull преобразуватели на напрежение

Веригата на преобразувател на напрежение на трансформатор с издърпване и издърпване е показана на фиг. 4. Аналог на транзистора 2N3055 - KT819GM. Трансформаторът на преобразувател за високо напрежение (фиг. 4) може да бъде направен с помощта на феритна отворена сърцевина с кръгло или правоъгълно напречно сечение, както и на базата на телевизионен линеен трансформатор.

При използване на кръгла феритна сърцевина с диаметър 8 mm броят на навивките на високоволтовата намотка, в зависимост от необходимото изходно напрежение, може да достигне 8000 навивки на проводник с диаметър 0,15...0,25 mm. Намотките на колектора съдържат 14 навивки проводник с диаметър 0,5...0,8 mm.

Ориз. 4. Схема на двутактен преобразувател с трансформаторна обратна връзка.

Ориз. 5. Вариант на схемата на преобразувател за високо напрежение с трансформаторна обратна връзка.

Намотките за обратна връзка (базови намотки) съдържат 6 навивки от един и същ проводник. При свързване на намотките трябва да се спазва тяхното фазиране. Изходното напрежение на преобразувателя е до 8 kV.

Транзисторите на местно производство, например KT819 и други подобни, могат да се използват като преобразувателни транзистори.

Вариант на веригата на подобен преобразувател на напрежение е показан на фиг. 5. Основната разлика е във веригите за захранване на отклонение към базите на транзисторите.

Броят на завъртанията на първичната (колекторна) намотка е 2x5 навивки с диаметър 1,29 mm, вторичната - 2x2 навивки с диаметър 0,64 mm. Изходното напрежение на преобразувателя се определя изцяло от броя на завъртанията на усилващата намотка и може да достигне 10...30 kV.

Преобразувателят на напрежение на А. Чаплигин не съдържа резистори (фиг. 6). Захранва се от 5 6 батерия и е в състояние да достави до 1 A към товара при напрежение 12 V.

Ориз. 6. Схема на обикновен високоефективен преобразувател на напрежение, захранван от 5V батерия.

Токоизправителните диоди са преходите на транзисторите на осцилатора. Устройството може да работи и при захранващо напрежение, намалено до 1 V.

За опции за конвертор с ниска мощност можете да използвате транзистори като KT208, KT209, KT501 и други. Максималният ток на натоварване не трябва да надвишава максималния базов ток на транзисторите.

Диодите VD1 и VD2 не са задължителни, но ви позволяват да получите допълнително напрежение от 4,2 V с отрицателна полярност на изхода. Ефективността на устройството е около 85%. Трансформатор T1 е направен на пръстен K18x8x5 2000NM1. Намотки I и II имат по 6, III и IV имат по 10 навивки от проводник PEL-2 0,5.

Триточков индуктивен преобразувател

Преобразувателят на напрежение (фиг. 7) е направен съгласно индуктивна триточкова верига и е предназначен за измерване на съпротивления с високо съпротивление и ви позволява да получите нестабилизирано напрежение от 120... 150 V на изхода.

Токът, консумиран от преобразувателя, е около 3...5 mA при захранващо напрежение 4,5 V. Трансформаторът за това устройство може да бъде създаден на базата на телевизионния трансформатор BTK-70.

Ориз. 7. Диаграма на преобразувател на напрежение на базата на индуктивна тритонна верига.

Вторичната му намотка се отстранява, а на нейно място се навива нисковолтова намотка на преобразувателя - 90 оборота (два слоя по 45 оборота всеки) проводник PEV-1 0,19...0,23 mm. Клон от 70-ия завой отдолу според диаграмата. Резистор R1 е 12...51 kOhm.

Преобразувател на напрежение 1.5 V/-9 V

Ориз. 8. Схема на преобразувател на напрежение 1,5 V/-9 V.

Преобразувателят (фиг. 8) е едноциклен релаксационен генератор с капацитивна положителна обратна връзка (C2, SZ). Колекторната верига на транзистора VT2 включва повишаващ автотрансформатор T1.

Преобразувателят използва обратна връзка на изправителния диод VD1, т.е. когато транзисторът VT2 е отворен, към намотката на автотрансформатора се прилага захранващо напрежение Un и на изхода на автотрансформатора се появява импулс на напрежение. Обаче обратно свързаният диод VD1 е затворен в този момент и товарът е изключен от преобразувателя.

В момента на пауза, когато транзисторът се затваря, полярността на напрежението върху намотките T1 се обръща, диодът VD1 се отваря и ректифицираното напрежение се прилага към товара.

В следващите цикли, когато транзисторът VT2 е изключен, филтърните кондензатори (C4, C5) се разреждат през товара, позволявайки протичане на постоянен ток. В този случай индуктивността на повишаващата намотка на автотрансформатора Т1 играе ролята на изглаждащ филтърен дросел.

За да се елиминира намагнитването на ядрото на автотрансформатора от постоянния ток на транзистора VT2, се използва обръщане на намагнитването на ядрото на автотрансформатора чрез свързване на кондензатори C2 и S3 паралелно с неговата намотка, които също са делител на напрежението за обратна връзка.

Когато транзисторът VT2 се затвори, кондензаторите C2 и SZ се разреждат през част от намотката на трансформатора по време на пауза, обръщайки намагнитването на сърцевината T1 с разрядния ток.

Честотата на генериране зависи от напрежението в основата на транзистора VT1. Стабилизирането на изходното напрежение се осъществява чрез отрицателна обратна връзка (NFB) за постоянно напрежение през R2.

При намаляване на изходното напрежение честотата на генерираните импулси нараства с приблизително същата продължителност. В резултат на това честотата на презареждане на филтърните кондензатори C4 и C5 се увеличава и спадът на напрежението върху товара се компенсира. С увеличаване на изходното напрежение честотата на генериране, напротив, намалява.

Така че, след зареждане на кондензатора за съхранение C5, честотата на генериране пада десетки пъти. Остават само редки импулси, компенсиращи разреждането на кондензаторите в режим на покой. Този метод на стабилизиране направи възможно намаляването на тока на покой на преобразувателя до 0,5 mA.

Транзисторите VT1 и VT2 трябва да имат възможно най-голямо усилване, за да увеличат ефективността. Намотката на автотрансформатора е навита на феритен пръстен K10x6x2, изработен от 2000NM материал и има 300 оборота от проводник PEL-0.08 с кран от 50-ия оборот (броейки от "заземения" терминал). Диодът VD1 трябва да е високочестотен и да има нисък обратен ток. Настройката на преобразувателя се свежда до настройка на изходното напрежение на -9 V чрез избор на резистор R2.

Преобразувател на напрежение с ШИМ управление

На фиг. Фигура 9 показва схема на стабилизиран преобразувател на напрежение с контрол на ширината на импулса. Преобразувателят остава работещ, когато напрежението на акумулатора спадне от 9...12 до 3V. Такъв преобразувател се оказва най-подходящ за оборудване, захранвано от батерии.

Ефективността на стабилизатора е най-малко 70%. Стабилизацията се поддържа, когато захранващото напрежение се намали под стабилизираното изходно напрежение на преобразувателя, което традиционният стабилизатор на напрежение не може да осигури. Принципът на стабилизация, използван в този преобразувател на напрежение.

Ориз. 9. Схема на стабилизиран преобразувател на напрежение с ШИМ управление.

Когато преобразувателят е включен, токът през резистора R1 отваря транзистора VT1, чийто колекторен ток, преминаващ през намотка II на трансформатор Т1, отваря мощен транзистор VT2. Транзисторът VT2 влиза в режим на насищане и токът през намотката I на трансформатора се увеличава линейно.

Енергията се съхранява в трансформатора. След известно време транзисторът VT2 преминава в активен режим и в намотките на трансформатора се появява самоиндуктивна емф, чиято полярност е противоположна на приложеното към тях напрежение (магнитната верига на трансформатора не е наситена).

Транзисторът VT2 се затваря като лавина и самоиндуктивната ЕДС на намотката I зарежда кондензатор S3 през диод VD2. Кондензатор C2 насърчава по-точно затваряне на транзистора. След това процесът се повтаря.

След известно време напрежението на кондензатора SZ се увеличава толкова много, че ценеровият диод VD1 се отваря и базовият ток на транзистора VT1 намалява, докато базовият ток намалява и следователно колекторният ток на транзистора VT2.

Тъй като енергията, натрупана в трансформатора, се определя от колекторния ток на транзистора VT2, по-нататъшното увеличаване на напрежението върху кондензатора SZ спира. Кондензаторът се разрежда през товара. Така на изхода на преобразувателя се поддържа постоянно напрежение. Изходното напрежение се задава от ценеров диод VD1. Честотата на преобразуване варира в рамките на 20... 140 kHz.

Преобразувател на напрежение 3-12V/+15V, -15V

Преобразувател на напрежение, чиято верига е показана на фиг. 10, се различава по това, че в него товарната верига е галванично изолирана от управляващата верига. Това ви позволява да получите няколко вторични стабилни напрежения. Използването на интегрираща връзка във веригата за обратна връзка подобрява стабилизирането на вторичното напрежение.

Ориз. 10. Схема на стабилизиран преобразувател на напрежение с биполярен изход 15+15V.

Честотата на преобразуване намалява почти линейно с намаляване на захранващото напрежение. Това обстоятелство засилва обратната връзка в преобразувателя и повишава стабилността на вторичното напрежение.

Напрежението на изглаждащите кондензатори на вторичните вериги зависи от енергията на импулсите, получени от трансформатора. Наличието на резистор R2 прави напрежението на запаметяващия кондензатор C3 зависимо от честотата на повторение на импулса, а степента на зависимост (наклон) се определя от съпротивлението на този резистор.

По този начин, като използвате подстригващия резистор R2, можете да зададете желаната зависимост на промяната на напрежението на вторичните намотки от промяната на захранващото напрежение. Полевият транзистор VT2 е стабилизатор на ток. Ефективността на преобразувателя може да достигне 70... 90%.

Нестабилността на изходното напрежение при захранващо напрежение от 4... 12 V е не повече от 0,5%, а при промяна на температурата на околната среда от -40 до +50 ° C - не повече от 1,5%. Максималната мощност на натоварване е 2 W.

При настройване на преобразувателя резисторите R1 и R2 се настройват на минимално съпротивление и се свързват еквивалентни товари RH. На входа на устройството се подава захранващо напрежение от 12 V и с помощта на резистор R1 се задава напрежение от 15 V върху товара Rн. След това захранващото напрежение се намалява до 4 V и се използва резистор R2 за постигане на изходно напрежение от 15 V. Чрез повтаряне на този процес няколко пъти се постига стабилно изходно напрежение.

Намотки I и II и магнитната верига на трансформатора са еднакви и за двата варианта на преобразувателя. Намотките са навити върху бронирана магнитна сърцевина B26, изработена от 1500NM ферит. Намотка I съдържа 8 намотки от PEL проводник 0,8, а намотка II съдържа 6 намотки от PEL проводник 0,33 (всяка от намотките III и IV се състои от 15 намотки от PEL проводник 0,33 mm).

Малък преобразувател на мрежово напрежение

Диаграмата на прост преобразувател на мрежово напрежение с малки размери, направен от налични елементи, е показана на фиг. 11. Устройството се основава на конвенционален блокиращ генератор на базата на транзистор VT1 (KT604, KT605A, KT940).

Ориз. 11. Схема на понижаващ преобразувател на напрежение на базата на блокиращ генератор.

Трансформаторът T1 е навит върху бронирана сърцевина B22, изработена от ферит M2000NN. Намотките Ia и Ib съдържат 150+120 навивки от проводник PELSHO 0,1 mm. Намотка II има 40 навивки PEL тел 0,27 mm III - 11 навивки PELSHO тел 0,1 mm. Първо се навива намотка Ia, след това II, след това намотка lb и накрая намотка III.

Захранването не се страхува от късо съединение или прекъсване на товара, но има висок коефициент на пулсации на напрежението, ниска ефективност, ниска изходна мощност (до 1 W) и значително ниво на електромагнитни смущения. Преобразувателят може да се захранва и от източник на постоянен ток с напрежение 120 6. В този случай резисторите R1 и R2 (както и диодът VD1) трябва да бъдат изключени от веригата.

Слаботоков преобразувател на напрежение 440V

Преобразувател на напрежение с нисък ток за захранване на газоразряден брояч на Geiger-Muller може да бъде сглобен съгласно схемата на фиг. 12. Преобразувателят е транзисторен блокиращ генератор с допълнителна усилваща намотка. Импулсите от тази намотка зареждат кондензатора SZ през токоизправителни диоди VD2, VD3 до напрежение 440 V.

Кондензаторът SZ трябва да бъде или слюден, или керамичен, с работно напрежение най-малко 500 V. Продължителността на импулсите на блокиращия генератор е приблизително 10 μs. Скоростта на повторение на импулса (десетки Hz) зависи от времеконстантата на веригата R1, C2.

Ориз. 12. Схема на слаботоков преобразувател на напрежение за захранване на газоразряден брояч на Geiger-Muller.

Магнитната сърцевина на трансформатора T1 е направена от два феритни пръстена K16x10x4.5 3000NM, залепени заедно и е изолирана със слой лакирана тъкан, тефлон или флуоропласт.

Първо, намотка III се навива в насипно състояние - 420 навивки от проводник PEV-2 0,07, запълвайки равномерно магнитната верига. Върху намотка III се поставя слой изолация. Намотки I (8 оборота) и II (3 оборота) се навиват с всяка жица върху този слой; те също трябва да бъдат разпределени възможно най-равномерно около пръстена.

Трябва да обърнете внимание на правилното фазиране на намотките, трябва да се направи преди първото включване. При съпротивление на натоварване от порядъка на няколко MOhms преобразувателят консумира ток от 0,4... 1,0 mA.

Преобразувател на напрежение за захранване на светкавицата

Преобразувателят на напрежение (фиг. 13) е предназначен за захранване на светкавицата. Трансформатор T1 е направен върху магнитна сърцевина от два пермалоеви пръстена K40x28x6, сгънати заедно. Намотката на колекторната верига на транзистора VT1 има 16 оборота PEV-2 0,6 mm; основната му верига е 12 навивки от същия проводник. Увеличаващата намотка съдържа 400 оборота PEV-2 0.2.

Ориз. 13. Схема на преобразувател на напрежение за фотосветкавица.

Неоновата лампа HL1 се използва от стартера на флуоресцентната лампа. Изходното напрежение на преобразувателя плавно се увеличава през флаш кондензатора до 200 V за 50 секунди. Устройството консумира ток до 0,6 A.

Преобразувател на напрежение PN-70

Преобразувателят на напрежение PN-70, който е в основата на описаното по-долу устройство, е предназначен за захранване на светкавични лампи (фиг. 14). Обикновено енергията на инверторната батерия се използва с минимална ефективност.

Независимо от честотата на светлинните мигания, генераторът работи непрекъснато, консумира голямо количество енергия и разрежда батериите.

Ориз. 14. Схема на модифицирания преобразувател на напрежение PN-70.

О. Панчик успя да превключи преобразувателя в режим на готовност, като включи резистивния делител R5, R6 на изхода на преобразувателя и изпрати сигнал от него през ценеровия диод VD1 към електронен превключвател, направен на транзистори VT1 ​​- VTZ според схемата на Дарлингтън .

Веднага щом напрежението на флаш кондензатора (не е показано на диаграмата) достигне номиналната стойност, определена от стойността на резистора R6, ценеровият диод VD1 ще пробие и транзисторният ключ ще изключи захранващата батерия (9 V) от конвертора.

Когато напрежението на изхода на преобразувателя намалее в резултат на саморазреждане или разреждане на кондензатора към флаш лампата, ценеровият диод VD1 ще спре да провежда ток, превключвателят и съответно преобразувателят ще се включи. Транзисторът VT1 трябва да бъде инсталиран на меден радиатор с размери 50x22x0,5 mm.