Conversor 12/220 volts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O uso de poderosos transistores de efeito de campo torna possível simplificar significativamente o circuito e aumentar a eficiência do conversor. O circuito atualizado é mostrado na Fig.1.

Um oscilador mestre com uma frequência de 1.1 Hz é montado nos elementos DD1.2, DD500. O divisor no DD2 forma duas sequências de pulso com frequência de 50 Hz com fases deslocadas em 180° para controlar as chaves de potência VT1 e VT2 de um conversor push-pull. Para evitar correntes de comutação, existe uma "zona morta" entre desligar uma chave e ligar a outra - 10% da duração do período.

(clique para ampliar)

Quando um nível alto (lógico "1") é aplicado à entrada "Lock", ambas as teclas de saída são bloqueadas.

A potência de saída do conversor é limitada pela potência do transformador de potência T1 e pela corrente máxima permitida dos transistores de saída. A relação de transformação do transformador de potência Kt=20. IRFZ034 (15 A), IRFZ044 e RG723A (30A), IRFZ046 (50 A), IRFP064 (100 A) são adequados como transistores de saída. Para confiabilidade, você precisa ter uma margem de corrente dupla e uma margem de tensão tripla. Os circuitos de energia devem ser o mais curtos possível e feitos com fios da seção apropriada.

É desejável complementar o circuito conversor proposto com circuitos de proteção e serviço, incluindo:

- proteção contra a parada do gerador mestre, também é um bloqueio (Fig. 2, a);

- proteção dos transistores de saída contra excesso de tensão na bateria acima de 15 V (Fig. 2,b);

- proteção da bateria contra descarga profunda (Fig. 2, c). O mesmo circuito serve como um indicador da tensão da bateria. Em 10 V, o LED VD9 apaga, em 15 V brilha com força total;

Fig.2 (clique para ampliar)

- proteção contra conexão incorreta, ou seja, inversão de polaridade da bateria (Fig. 2, d);

- Transferência automática para alimentação de reserva em caso de falha de alimentação na rede e retorno à alimentação da rede quando surgir tensão de rede (Fig. 2,e).

O circuito conversor consome cerca de 7 mA no modo de espera.

Para obter um esquema de alimentação ininterrupta, o conversor proposto deve ser complementado com um carregador automático (Fig. 3), que fornece carga e manutenção da bateria (AB). O conversor e o carregador devem ser conectados à bateria com fios separados.

O medidor de distribuição K561IE8 (Fig. 1) possui uma entrada de reset (pino 13), um nível alto no qual reseta o microcircuito. Ao mesmo tempo, a contagem pára e todas as saídas, exceto zero (pino 3), são zeradas. Ambos os transistores de saída VT1 e VT2 são fechados, ou seja, o conversor está bloqueado.

O esquema de bloqueio de emergência é mostrado na Fig. 2a. O capacitor C4 é carregado através de R13 para a tensão de alimentação na ausência de pulsos da saída DD1.2 e fornece um "1" lógico para a entrada de bloqueio (pino 13 DD2) através de VD13. Durante a operação normal do conversor, um "1" lógico aparece a cada 2 ms na saída "Lock Reset" (pino 20 DD1), que abre o transistor VT11 através de R5 e descarrega C4, impedindo o funcionamento da trava.

Proteção contra sobretensão na bateria (Fig. 2, b). Quando Ua>15 V é excedido, o diodo zener VD10 abre, VT9 abre com corrente através de R4 e fornece um "1" lógico através de VD12 para a entrada de bloqueio. Este bloqueio é necessário para evitar falhas nos transistores de potência. Para proteger todo o circuito em paralelo com C5, você precisa ligar o diodo zener KS515. Esta situação não ocorrerá se o carregador não estiver conectado ao inversor sem bateria. É melhor conectar o conversor e o carregador à bateria com fios diferentes.

Proteção DB contra descarga profunda (Fig. 2, c). O valor de R7 é selecionado de tal forma que quando Ua<10,5 V, o transistor VT3 já está fechado, o LED VD9 se apaga e um "8" lógico é aplicado na entrada de bloqueio através de R11 e VD1. C2 evita o bloqueio em caso de queda momentânea em Ua.

Proteção contra inclusão incorreta (inversão de polaridade) de AB (Fig. 2d). Em caso de bloqueio de emergência, há um "9" lógico no pino 1.4 de DD1 e "1.4" na saída de DD0. O transistor VT6 fecha, o relé K1 libera e desconecta a bateria da parte de potência do conversor. Em caso de inversão de polaridade, quando a bateria está conectada, o relé K1 não funciona.

Comutação automática para alimentação de reserva (Fig. 2e). No caso de presença de tensão na rede, o relé K2 é acionado e, com seus contatos, conecta a carga diretamente à rede. O transistor optoacoplador VU1 está aberto e, através de R14, fornece um "1" lógico para a entrada de bloqueio. Neste caso, o conversor está bloqueado.

Quando a tensão da rede falha, o relé K2 é liberado, comutando a carga para a saída do conversor. O transistor optoacoplador fecha e um "0" lógico aparece no pino 5 de DD1.3. Inclinando-se na saída DD1.3-"1", um pulso positivo abre o transistor VT5, C5 é descarregado, "1" desaparece da entrada de bloqueio e o conversor inicia.

A chave S1 "On" permite desligar o conversor no caso em que, na ausência de tensão na rede, não seja necessária a alimentação de backup; a alimentação "+" é fornecida através das chaves S1 e R14 para a entrada de bloqueio. Quando os contatos da chave S1 são abertos, o conversor inicia - assim como após uma falha de energia na rede.

Autor: O.Lokseev, Bakhchisarai; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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