Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Автомобильный преобразователь напряжения 12V / 220V

      Описываемый автомобильный преобразователь напряжения 12V / 220V рассчитан на относительно небольшую мощность (до 50 ватт). Достоинство - простота , малые габариты радиатора для ключевых полевых транзисторов и использование готового сетевого силового трансформатора.
Автомобильный преобразователь напряжения 12V / 220V Принципиальная схема преобразователя показана на рисунке. Схема состоит из генератора противофазных импульсов на микросхеме D1, и двух МДП-транзисторов VT1 и VТ2, работающих в двухтактном выходном каскаде, и выходного трансформатора, служащего для получения высокого напряжения.
На элементах D1.1 - D1.3 собран мультивибратор, вырабатывающий симметричные прямоугольные импульсы частотой около 50 Гц. Частота импульсов зависит от параметров цепи С1-R2 и определяется по формуле : F = 0,455/(R2хС1). Согласно этой формуле частота импульсов, при указанных на схеме номиналах R2 и С1 составляет 55,48 Гц. Реальная частота, измеренная цифровым частотомером, составила 51 Гц (возможно дело в неточности параметров И2 и С1).
С целью получения хорошей формы импульсов, перед подачей на затворы полевых транзисторов они поступают на буферные каскады, выполненные на элементах D1.4 и D1.6. Элемент D1.6 дополнительно инвертирует импульсы, поступающие на VТ1, чтобы получить импульсы, противофазные тем импульсам, которые поступают на VТ2.
Мощные стабилитроны VD1 и VD2 ограничивают выбросы самоиндукции на стоках транзисторов на допустимом для них уровне. Цепь С5-R5 подавляет высокочастотные помехи.
В стоковых цепях транзисторов VТ1 и VТ2 включены обмотки трансформатора Т1. Это обычный низкочастотный силовой трансформатор с одной первичной обмоткой на 220У (обмотка 3) и вторичной обмоткой на 18V с отводом от середины (получается две вторичные обмотки по 9V, включенные последовательно). Здесь этот трансформатор включен наоборот, - на его вторичные низковольтные обмотки подается напряжение от генератора, а первичная сетевая обмотка служит вторичной повышающей. Выходная мощность нагрузки соответствует мощности трансформатора. В данном случае используется 60-ваттный трансформатор. С учетом потерь, максимальная мощность нагрузки принята 50 ватт. Трансформатор, стандартный, на Ш-образном железном сердечнике из пермалоевых пластин.
Микросхема D1 (74НС04) питается напряжением 5V от стабилизатора А1. Светодиод НL1 служит индикатором включения преобразователя. S1 — выключатель питания. Дроссель L1 служит для подавления помех от преобразователя, попадающих в электросеть автомобиля (снижает помехи автомобильному радиоприемнику).
Источник питания собран в металлическом корпусе размерами примерно 180x130x100 мм. Размеры корпуса в основном определяются габаритными размерами используемого трансформатора, а так же конденсаторов С2 иСЗ.
Дроссель L1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром около 30 мм. Намоточным проводом служит монтажный провод сечением 0,6 мм. Намотка выполнена равномерно виток к витку до заполнения в один слой.
Часть деталей смонтирована в корпусе объемным способом. Детали генератора и МДП-транзисторы вместе с радиатором расположены на печатной плате из стеклотекстолита с односторонней разводкой печатных дорожек.
Плата располагается в корпусе возле трансформатора и крепится с помощью винтов и стоек, через отверстия, просверленные в уголках платы. Соединение с источником питания нужно выполнить монтажным проводом сечением не менее 1,5 мм2. Провод минуса паяется непосредственно к фольге печатной платы возле полевых транзисторов. Положительный провод от конденсатора СЗ идет сначала на отвод низковольтной обмотки трансформатора. Этот провод наикратчайшей длины. К стабилизатору А1 от СЗ идет отдельный более тонкий провод.
МДП-транзисторы IRF530 обладают очень низким сопротивлением открытых каналов. Несмотря на достаточно большой импульсный ток, протекающий через них, тепловая мощность, рассеиваемая транзисторами очень мала (так как очень мало падение напряжение на открытых каналах). Поэтому, для отвода тепла от транзисторов достаточно простого пластинчатого радиатора размерами 40x35 мм. Радиатор общий для обоих транзисторов. (Но устанавливать через прокладки) При мощности нагрузки до 50 ватт транзисторы вообще холодные, так что наличие радиатора нужно воспринимать скорее как страховку от возможного перегрева транзисторов в каких-то экстремальных условиях. При выборе трансформатора желательно остановиться на таком, низковольтная обмотка которого выполнена для работы в двух-полярном источнике питания. Если приобрести трансформатор с двойной низковольтной обмоткой нет возможности, можно взять трансформатор с одной обмоткой на 17-20\/ переменного напряжения. Затем разобрать его и аккуратно смотать низковольтную обмотку, считая витки. После этого обмотку нужно вернуть на место, но при намотке сделать отвод от середины.
При условиях исправности деталей и безошибочности монтажа налаживания практически не требуется. При необходимости можно более точно установить частоту выходного переменного тока подбором сопротивления R2.

Автомобильный преобразователь напряжения 12V / 220V

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика