Fonte de alimentação de reserva. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Recentemente, houve interrupções no fornecimento de energia elétrica. Acontece que nas aldeias a eletricidade é fornecida de 10 a 12 horas por dia, o que, claro, causa grandes transtornos.

Para eliminar esses inconvenientes, proponho um sistema de alimentação de backup. A bateria do trator de partida 6ST132, na presença de uma rede de 220 V, é carregada por um retificador de rede. Quando falta energia, a bateria alimenta várias lâmpadas de 12 Vx40 W (na verdade, é uma iluminação de emergência) e um conversor (conversor) de 12 V CC para 220 V CA (Fig. 1).

(clique para ampliar)

A Figura 2 mostra um diagrama de um retificador para carregar uma bateria. A corrente de carga é ajustada pela chave S1 alterando o número de voltas do enrolamento primário. O retificador fornece uma corrente de carga de 10...15 A.

Qualquer transformador T1 pode ser usado com uma potência total de pelo menos 400 watts.

O enrolamento primário T1 contém 369+50+50+50+50 voltas de fio com um diâmetro de 0,7 mm. O enrolamento secundário contém 38 voltas de fio com um diâmetro de 3 mm. Diodos da ponte retificadora VD1 ... VD4 - qualquer um com uma corrente direta permitida de pelo menos 10 A. Um amperímetro RA1 com um limite de medição de 20 A está incluído no circuito de carga. Os diodos VD1 ... VD4 devem ser instalados em um radiador com uma área de cerca de 100 cmXNUMX.

Acho que seria útil lembrar que as correntes que circulam no retificador são significativas, portanto os fios da bateria e da carga devem ter uma seção transversal adequada (pelo menos 1 mmXNUMX).

Outro componente importante do sistema de alimentação de backup é um conversor de 12 V CC para 220 V CA com uma potência de saída de 100 W (Fig. 3). Este conversor pode alimentar vários dispositivos de baixa potência, como lâmpadas fluorescentes, pequenos aparelhos de TV, etc. O esquema é retirado de [1].

(clique para ampliar)

O princípio de funcionamento do dispositivo é mais fácil de explicar pelo diagrama de blocos mostrado na Fig.4. Uma tensão constante de 12 V da bateria GB é fornecida ao conversor F. Ele inclui um oscilador mestre G1, que gera duas tensões de parafase com frequência de 50 Hz (frequência da rede industrial). A tensão do oscilador mestre é alimentada a dois amplificadores de pulso do mesmo tipo A1 e A2, que alternam a tensão no enrolamento primário do transformador T1. Do enrolamento secundário do transformador T1, uma tensão alternada de 220 V, 50 Hz é fornecida à carga.

O oscilador mestre (Fig. 3) é feito nos transistores VT7 e VT8. Eles formam um multivibrador simétrico, cuja frequência é determinada pelos valores dos capacitores C2 e C3 e dos resistores R12 e R13. Uma característica do multivibrador é o uso dos diodos VD1 e VD2 incluídos nos circuitos básicos dos transistores. Devido à não linearidade das características de tensão-corrente dos diodos, as emissões nos pulsos de saída do multivibrador são reduzidas.

Dois amplificadores idênticos de três estágios são conectados às duas saídas do oscilador mestre (coletores de transistores VT7 e VT8). Os transistores VT1 e VT2 comutam a tensão nas duas metades do enrolamento primário do transformador T1. Os diodos VD3, VD4 protegem os transistores VT1 e VT2 da sobretensão de auto-indução, que é obtida quando a corrente flui através do enrolamento do transformador. No enrolamento secundário T1, é obtida uma tensão alternada de 220 V.

Para proteger contra um curto-circuito da bateria, o fusível FU1 está incluído e para proteger o conversor no enrolamento secundário T1, o fusível FU2 está incluído. Para indicar a inclusão do conversor, é utilizado o LED VD5.

O transformador de potência T1 é enrolado em um circuito magnético em forma de W com seção transversal de 12 cm 240. O enrolamento primário contém duas metades de 0,65 voltas de fio PEL de 4400 mm cada. O enrolamento secundário consiste em 0,25 voltas de fio PEL de XNUMX mm.

Para que o circuito funcione bem, é necessário que os transistores VT1 e VT2 tenham ganho de corrente estática p> 10, VT3 e VT4 - v> 20, VT5 e VT6 - v \u100d XNUMX.

O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso, que é colocada em uma caixa de dimensões adequadas. No painel frontal do dispositivo existe um LED, soquetes de fusíveis FU1 e FU2 e um soquete XS1, no qual a carga é ligada. Os transistores VT1 e VT2 devem ser instalados em radiadores com área de cerca de 100 cmXNUMX.

Ao trabalhar com o aparelho, é necessário o uso de cabos isolados confiáveis, pois a tensão de saída do transformador (220 V) é fatal, como a tensão de uma rede industrial.

Observação. No diagrama da Fig. 3, a capacitância do capacitor C4 não deve ser 4700 pF, mas 4700 uF. Transistor VT4 - tipo KT817, A polaridade dos diodos VD3, VD4 deve ser invertida. Além disso, diodos de alta frequência (KD6, KD7) devem ser usados ​​​​como esses diodos, bem como VD213, VD2997, para proteção confiável dos transistores.

Literatura

1. Jovem designer (Bulgária). - 1988, N6.

Autor: Yu.Gumenyuk, Ucrânia, região de Chernivtsi, assentamento de Kelmentsy; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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