Stabilisierter Wandler 12 / 220 Volt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Das Gerät dient zur Versorgung von Geräten, die für Wechselspannung 220 V mit einer Frequenz von 50 Hz ausgelegt sind, aus dem Bordnetz des Fahrzeugs oder aus einer 12-V-Batterie.

Wichtigste technische Parameter des Konverters

(zum Vergrößern klicken)

Der Spannungswandler, dessen Schaltung in Abb. 1, enthält einen Hauptoszillator auf dem DA1-Chip, seinen Stromversorgungsstabilisator (DA2), Bit-Feldeffekttransistoren VT1-VT4, leistungsstarke Transistoren VT5 und VT6, Schaltstrom in der Primärwicklung des Transformators T1, Stromschutzeinheit am Relais K1 , Ausgangsspannungsstabilisierungseinheit auf dem Chip DA3.

Der Generator erzeugt Rechteckimpulse mit einer Frequenz von etwa 50 Hz mit Schutzpausen, ausgenommen das gleichzeitige Öffnen der Schalttransistoren VT5 und VT6. Wenn am Ausgang von Q1 (oder Q2) ein niedriger Pegel erscheint, öffnen die Transistoren VT1 und VT3 (oder VT2 und VT4), was eine schnelle Entladung der Gate-Kapazitäten und damit ein erzwungenes Schließen der Transistoren VT5 und VT6 bewirkt. Der Konverter selbst ist nach einem Push-Pull-Schema aufgebaut und weist keine Besonderheiten auf. Betrachten wir den Betrieb der Ausgangsspannungsstabilisierungseinheit genauer.

Wenn die Spannung am Ausgang des Wandlers aus irgendeinem Grund den eingestellten Wert überschreitet, überschreitet die Spannung am Widerstand R12 2,5 V, der Strom durch den Stabilisator DA3 steigt stark an. Dadurch leuchtet die Photodiode des Optokopplers U1 auf und am FV-Eingang (Pin 2) des DA1-Chips erscheint ein Signal mit hohem Pegel.

Seine Ausgänge Q1 und Q2 schalten auf einen niedrigen Pegel, die Transistoren VT5 und VT6 schließen schnell und der Strom in den Halbwicklungen I.1 und I.2 wird gestoppt, was eine Abnahme der Ausgangsspannung bewirkt. Wenn die Ausgangswechselspannung aus irgendeinem Grund abnimmt, stoppt die Beleuchtung der Fotodiode des Optokopplers, der DA1-Chip schaltet mit dem Auftreten von gegenphasigen Impulsen an seinen Ausgängen in den aktiven Zustand. Das Gerät verfügt außerdem über eine am K1-Relais montierte Stromschutzeinheit. Übersteigt der durch die Relaiswicklung fließende Strom den eingestellten Wert, schließen die Kontakte des Reedschalters K1.1. Am FC-Eingang (Pin 1) der Mikroschaltung DA1 erscheint ein hoher Pegel, und die Ausgänge der Mikroschaltung schalten in einen Zustand mit niedrigem Pegel, wodurch die Transistoren VT5 und VT6 schnell geschlossen werden und der Stromverbrauch stark abnimmt. Danach bleibt der DA1.1-Chip trotz geöffneter Kontakte des Reedschalters K1 im gesperrten Zustand (Low-Pegel an den Ausgängen).

Zum Starten des Konverters ist ein Spannungsabfall am Eingang IN (Pin 3) DA1 erforderlich, der entweder durch einen kurzzeitigen Stromausfall oder einen Kurzschluss des Kondensators C1 erreicht wird. Dazu können Sie einen Knopf ohne Befestigung installieren, dessen Kontakte parallel zum Kondensator C1 geschaltet sind (Abb. 1 ist im Diagramm nicht dargestellt).

Da die Ausgangsspannung ein Mäander ist, wird ein Kondensator C8 installiert, um sie zu glätten und sich der Sinusform anzunähern. Die LED HL1 dient als Anzeige für das Vorhandensein der Ausgangsspannung des Wandlers.

Der T1-Transformator wird auf Basis des industriellen TS-180 aus der Stromversorgung eines Lampenfernsehers hergestellt. Alle seine Sekundärwicklungen werden entfernt und die Netzspannung von 220 V wird belassen. Sie dient als Ausgangswicklung des Wandlers. Halbwicklungen I.1 und I.2 sind mit Draht PEV-2 1,8 gewickelt. Sie enthalten 35 Windungen. Der Anfang einer Wicklung wird mit dem Ende der anderen verbunden und der Mittelpunkt der Primärwicklung wird erhalten. Das Relais der Stromschutzeinheit ist Eigenbau. Die Relaiswicklung enthält 1-2 Windungen (ausgewählt basierend auf dem erforderlichen Auslösestrom des Schutzes) eines isolierten Drahtes, der für einen Strom von 20 ... 30 A ausgelegt ist. Der Draht wird auf den Körper des KEM2-Reedschalters oder auf einen anderen mit gewickelt Kontakte schließen.

Die Details des Geräts befinden sich mit Ausnahme des Transformators T1, der Diodenbrücke VD4 und des Kondensators C8 auf einer einseitigen Leiterplatte aus Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 ... 2 mm, deren Zeichnung ist in Abb. gezeigt. 2. Die Transistoren VT5, VT6 werden in die Platine eingelötet und durch Glimmerdichtungen auf eine 40 x 30 mm große Metallplatte geschraubt, die als Kühlkörper dient. Die Schrauben, mit denen die Transistoren befestigt sind, sind mit Fluorkunststoffrohren und Glasfaserscheiben von der Platte isoliert. Die Anschlüsse der Wicklungen I sind mit den Kontaktblättern verlötet, die an die Flansche der Transistoren geschraubt sind.

Der Querschnitt der stromführenden Bahnen, durch die ein großer Strom fließt, wird durch Auflöten zusätzlicher Leiter und Lötrollen vergrößert. Durch Auswahl des Widerstands R3 wird die erforderliche Frequenz der Ausgangsspannung des Wandlers eingestellt, und durch Auswahl des Widerstands R12 beträgt die Amplitude der Ausgangsspannung 215 ... 220 V bei einer minimalen Versorgungsspannung (10 V ).

Autor: M. Ozolin, p. Krasny Jar, Gebiet Tomsk; Veröffentlichung: cxem.net

Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter.

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