Spannungswandler + Batterieladegerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Leider sind Stromausfälle in unseren Häusern nicht nur zur Tradition geworden, sondern haben auch einen gewissen Trend angenommen. Wenn es früher gemäß dem Zeitplan ausgeschaltet wurde, wird es jetzt manchmal gemäß dem Zeitplan eingeschaltet. Wie wäre es mit deiner Lieblingsserie? Es gibt einen Ausweg, wenn Sie über eine Autobatterie und einen tragbaren Fernseher vom Typ „Elektronik“ mit 12-V-Versorgung verfügen. Und wenn der Fernseher stationär ist, können Sie entweder weitere „Elektronik“ kaufen oder den unten beschriebenen Konverter zusammenbauen.

Heutzutage gibt es viele Möglichkeiten für Schaltungen, aber fast alle erfordern die eigenständige Herstellung eines Leistungstransformators, was recht mühsam und man könnte sogar sagen, eine etwas mühsame Aufgabe ist und darüber hinaus einige Fähigkeiten und Erfahrung erfordert vom Funkamateur. Dieses Gerät verwendet einen vorgefertigten Transformator vom Typ TC-180 (von einem Röhrenfernseher), der keine Änderungen erfordert.

Bei der Entwicklung dieses Geräts bestand die Aufgabe auch darin, eine kleine, hocheffiziente Netzspannungsquelle zu schaffen, die keine komplexen Einstellungen erfordert und in der Lage ist, mehr als 100 W Leistung an die Last zu liefern.

Durch die Konstruktionsmerkmale des Wechselrichters wird ein hoher Wirkungsgrad erreicht (Abb. 1). Dadurch wird eine pulsierende Spannung an die Transistorschalter angelegt, wobei die Impulsabstände der Impulslänge entsprechen (Abb. 2). Die Verwendung eines gewöhnlichen Hauptoszillators für einen Push-Pull-Schalter als Wechselrichter ist mit einer Überhitzung der Ausgangsstufe behaftet, was einen Wirkungsgradabfall und häufig einen Transistorausfall zur Folge hat. Denn wie Sie wissen, hat jedes System Trägheit, und Sie können sich eine Situation vorstellen, in der ein Schlüssel noch nicht geschlossen ist und der zweite bereits geöffnet ist, und sogar noch die Selbstinduktion des Transformators. Deshalb werden die meisten Schaltungen oft nach einer Eintaktschaltung oder unter Verwendung von Entkopplungskondensatoren aufgebaut.

Der Hauptoszillator (Abb. 1) ist auf den Elementen DD1.3-DD1.5 der Mikroschaltungen K561LN2 und C1, R2, R3 aufgebaut.

(zum Vergrößern klicken)

Die Pulswiederholrate hängt von der Kapazität des Kondensators C1 und dem Gesamtwiderstand der Widerstände R2, R3 ab. In diesem Fall wird bei Verwendung von Batterien mit einer Spannung von 6 V 50 Hz und bei einer Spannung von 12 V - 100 Hz gewählt. Wir betrachten den Betrieb des Wechselrichters zusammen mit dem Diagramm (Abb. 2). Beginnen wir mit dem Erscheinen des ersten Impulses am Ausgang des Generators (Pin 6 DD1).

Über den Puffer DD1.2 (vyv.8) gelangt es in den Eingang des Zählers. Sofort geht der Trigger in den Zustand log. „1“, in dem am direkten Ausgang (vyv.1) das Signal log. „1“ und am inversen Ausgang (vyv.2) das Signal log. „0“ erscheint. 0). In diesem Zustand erfolgt der Trigger bis zum Eintreffen des zweiten Impulses. Dann geht das Flip-Flop in den Zustand logarithmisch „10“ über, in dem sich die Polarität der Signale an seinen Ausgängen in die entgegengesetzte Richtung geändert hat. Die gleichen Zustände werden alle zwei Impulse des Generators beobachtet. Abhängig vom Zustand des Triggers und den von Pin 1.1 DDXNUMX kommenden Impulsen schalten sich die Optokoppler zu bestimmten Zeitpunkten ein. Dies ist anhand des Diagramms leicht zu erkennen. Damit haben wir das gewünschte Ergebnis erreicht: Die Ausgangstasten werden nacheinander und mit Abständen zwischen den Impulsen geöffnet, die der Impulslänge entsprechen.

Der Leistungsteil ist auf leistungsstarken Transistoren VT1, VT2 aufgebaut, die von Optokopplern DA1.2, DA2.2 über Schalter VT3, VT4 gesteuert werden (Abb. 3).

Durch diesen Schaltungsaufbau können Sie den Ausfall der Ausgangstransistoren im Falle eines versehentlichen Ausfalls des Master-Oszillators (MG) vermeiden. In Abwesenheit von Impulsen sind die Transistoren VT3 und VT4 offen und sperren VT1 und VT2 mit einer stark negativen Spannung. Sobald der Steuerimpuls am Optotransistor (z. B. DA1.2) ankommt, entsperrt und schließt er den Transistor VT3, wodurch VT1 durch die über den Widerstand R6 zugeführte positive Spannung entsperrt wird. Abbildung 3 zeigt die Verdrahtung der T1-Netzwerkwicklung bei einer Versorgungsspannung von 6 V; bei einer Spannung von 12 V sollte nur eine Hälfte der Wicklung (Ausgang vom Mittelpunkt) verwendet werden, zum Beispiel die Klemmen 1 und 2 oder 1 ` und 2`.

Aufbau und Details. Die meisten Teile des Konverters sind auf einer 4x46 mm großen Leiterplatte (Abb. 52) untergebracht. Die Ausgangstransistoren und Schutzdioden sind auf Duraluminium-Kühlkörpern montiert und über Litzendrahtsegmente, vorzugsweise mit hitzebeständiger Isolierung, mit der Platine verbunden.

Wandlerkreise, durch die ein großer Strom fließt, sollten aus einem Draht mit einem Durchmesser von mindestens 2 mm, möglichst kurz, hergestellt werden. Diese Anforderung gilt auch für die Kabel, die das Gerät mit der Batterie verbinden.

Die Einrichtung eines Spannungswandlers besteht darin, die Frequenz des Hauptoszillators durch Drehen des Trimmerwiderstands R50 oder durch Auswahl der Kapazität des Kondensators C100 auf die ausgewählte Frequenz (3/1 Hz) einzustellen. Die Frequenz sollte an einer der Transformatorwicklungen gemessen werden. Sie können (über einen Kippschalter) einen zusätzlichen Kondensator installieren, indem Sie die Kapazität empirisch auswählen, und der Wandler kann ohne Frequenzabstimmung sowohl mit 6 V als auch mit 12 V betrieben werden. Die Stromversorgung der Mikroschaltungen DD1, DD2 erfolgt über den Stabilisator Abb. 1, b. Der Kondensator Csh wird installiert, wenn eine Ausgangsspannung benötigt wird, die eher einer Sinusform ähnelt. Für die Stromversorgung moderner Fernseher mit einem Schaltnetzteil spielt dies jedoch keine Rolle. Die Kapazität des Kondensators Csh beträgt 1-2 Mikrofarad und ist für eine Spannung von mindestens 400 V ausgelegt.

Die Transistoren VT1 und VT2 können (und werden sogar empfohlen) durch KT827A, B, C ersetzt.

Литература:

1. Pantschenko V.A. DC-AC-Wandler // Radioamator.-1998.-№3.С.26.

Autor: S. V. prus

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