Spannungswandler 12/220 Volt 100 Watt. Schema, Beschreibung

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Spannungswandler 12/220 Volt 100 Watt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Das Gerät ist für Besitzer von noch nicht elektrifizierten Gartenhäusern und Garagen relevant, bei denen die einzige Stromquelle möglicherweise eine Autobatterie ist. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Konverter entwickelt (siehe Diagramm), der es ermöglicht, viele elektrische Haushaltsgeräte mit einer Leistung von bis zu 100 W aus einer Batterie zu betreiben.

Spannungswandler 12/220 Volt 100 Watt. Schematische Darstellung des elektrischen Spannungswandlers

Der Hauptoszillator des Wandlers besteht aus einem Unijunction-Transistor VT1, den Widerständen R3-R5 und dem Kondensator C3. Die Frequenz der von ihm erzeugten Impulse, gleich 100 Hz, wird durch den D-Trigger DD1.2 durch 2 geteilt. In diesem Fall werden an den Triggerausgängen zueinander inverse Impulse gebildet, die mit einer Frequenz von 50 Hz folgen. Sie steuern die Schlüsseltransistoren VT2 und VT3, die gemäß einer Gegentakt-Leistungsverstärkerschaltung verbunden sind. Die Last für die Transistoren dieser Stufe ist der Transformator T1, der die Impulsspannung des Stabilisators auf 220 V erhöht.

Die Versorgungsspannung wird den Kollektoren der Transistoren der Ausgangsstufe des Wandlers über die entsprechenden Hälften der Primärwicklung des Transformators T1 und dem Hauptoszillator und der Mikroschaltung DD1 über den parametrischen Spannungsstabilisator R1VD1 zugeführt. Zusammen mit dem Kondensator C1 eliminiert der Stabilisator den Einfluss wichtiger Transistoren auf den Betrieb anderer Elemente des Geräts. Die Kondensatoren C4 und C5 beschleunigen den Schaltvorgang der Schlüsseltransistoren und erleichtern dadurch deren Betrieb. Der Trigger DD1.1, dessen Eingang D (über Widerstand R2) mit dem Plusleiter der Stromquelle und Eingang C mit dem Ausgang des Masteroszillators verbunden ist, dient zur Überwachung der Batteriespannung und signalisiert deren Entladung auf den eingestellten Pegel durch Widerstand R2.

Die Essenz des Betriebs dieses Knotens des Geräts ist wie folgt. Bei voll geladenem Akku am D-Eingang des Triggers DD1.1 liegt die Spannung über der Schaltschwelle, der inverse Ausgang ist logisch 0, die HL1-LED ist also aus. Sobald die Batteriespannung unter der zulässigen Spannung liegt, schaltet dieser Trigger entlang der Flanke des Hauptoszillatorimpulses am Eingang C in den Nullzustand und die HL1-LED leuchtet auf, was einen nicht akzeptablen Batteriebetriebsmodus signalisiert.

Die Installation des Konverters ist optional. Widerstand R1 – MLT-0,5, andere Festwiderstände – MLT-0,125. Variabler Widerstand R2 – SP-1, Abstimmwiderstand R3 – SPZ-16 oder andere ähnliche. Kondensator C1 - Oxid K53-1; Kondensatoren C2 - C5 - KM-5. Der Kondensator C2 sollte direkt an den Leistungspins der Mikroschaltung installiert werden.

Wir können die Zenerdiode KS191A (VD1) durch jede andere mit einer Stabilisierungsspannung von 8...9 V ersetzen. Transistoren VT2 und VT3 – alle aus der KT827-Serie, mit dem höchstmöglichen statischen Übertragungskoeffizienten des Basisstroms, sie werden auf Kühlkörpern mit einer Oberfläche von mindestens 300 cm1 installiert. Der Transformator T27 besteht aus einem Magnetkern PLM 40-58-15. Die Wicklungen I und II enthalten jeweils 2 Windungen PBD-2- oder PSD-704-Draht, Wicklung III enthält 2 Windungen PEV-0,64 XNUMX-Draht.

Zu Beginn des Geräteaufbaus wird der Plusleiter der Stromquelle vom Verbindungspunkt der Wicklungen I und II des Transformators T1 getrennt und mit einem Oszilloskop die Frequenz und Amplitude der Impulse an den Basen der Transistoren VT2 überprüft , VT3. Die Impulsamplitude sollte etwa 2 V betragen und ihre Wiederholungsfrequenz von 50 Hz wird mit dem Widerstand R3 eingestellt. Anschließend richten Sie die am DD1.1-Trigger montierte Spannungssteuereinheit ein. Dazu wird die Versorgungsspannung auf 10...10,5 V reduziert und der Widerstand R2 verwendet, um ein kontinuierliches Leuchten der LED HL1 sicherzustellen. Stellen Sie anschließend die Verbindung zwischen dem Plusleiter der Stromquelle und dem Mittelpunkt der Primärwicklung des Ausgangstransformators wieder her und überprüfen Sie die Funktion des Wandlers bei vollständig geladener Batterie.

Der beschriebene Konverter wurde im Zusammenspiel mit verschiedenen Lasten mit einer Leistung von 80...100 V getestet. Insbesondere wurde er zum Antrieb einer kleinen Bohrmaschine und einer Tauchwasserpumpe auf einem Gartengrundstück verwendet. In diesem Fall sank die Spannung am Ausgang des Wandlers nicht auf mehr als 210 V und der von ihm aufgenommene Strom überschritt 10 A nicht. Die Stromaufnahme im Leerlauf betrug nicht mehr als 1 A.

Der Konverter eignet sich auch zur Speisung von Tonwiedergabegeräten im Haushalt, wenn er mit einem Filter ergänzt wird, der die Rechteckigkeit der Ausgangsspannungsimpulse glättet.

Autor: V. Shangareev; Veröffentlichung: cxem.net

Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter.

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