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

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O dispositivo foi projetado para alimentar equipamentos projetados para tensão alternada de 220 V com frequência de 50 Hz a partir da rede de bordo do veículo ou de uma bateria de 12 V.

Principais parâmetros técnicos do conversor

(clique para ampliar)

O conversor de tensão, cujo circuito é mostrado na fig. 1, contém um oscilador mestre no chip DA1, seu estabilizador de fonte de alimentação (DA2), transistores de efeito de campo de bits VT1-VT4, transistores potentes VT5 e VT6, corrente de comutação no enrolamento primário do transformador T1, unidade de proteção de corrente no relé K1 , unidade de estabilização de tensão de saída no chip DA3.

O gerador gera pulsos retangulares com frequência de cerca de 50 Hz com pausas de proteção, excluindo a abertura simultânea dos transistores chaveadores VT5 e VT6. Quando um nível baixo aparece na saída de Q1 (ou Q2), os transistores VT1 e VT3 (ou VT2 e VT4) abrem, causando uma rápida descarga das capacitâncias da porta e, portanto, fechamento forçado dos transistores VT5 e VT6. O próprio conversor é montado de acordo com um esquema push-pull e não possui recursos especiais. Vamos considerar com mais detalhes o funcionamento da unidade de estabilização de tensão de saída.

Se a tensão na saída do conversor por qualquer motivo exceder o valor definido, a tensão no resistor R12 excederá 2,5 V, a corrente através do estabilizador DA3 aumentará acentuadamente. Isso, por sua vez, fará com que o fotodiodo do optoacoplador U1 acenda e um sinal de alto nível aparecerá na entrada FV (pino 2) do chip DA1.

Suas saídas Q1 e Q2 mudarão para um nível baixo, os transistores VT5 e VT6 fecharão rapidamente e a corrente nos semi-enrolamentos I.1 e I.2 irá parar, causando uma diminuição na tensão de saída. Se a tensão alternada de saída diminuir por qualquer motivo, a iluminação do fotodiodo do optoacoplador para, o chip DA1 muda para o estado ativo com o aparecimento de pulsos antifásicos em suas saídas. O dispositivo também possui uma unidade de proteção de corrente montada no relé K1. Se a corrente que flui através do enrolamento do relé exceder o valor definido, os contatos da chave reed K1.1 serão fechados. Um nível alto aparecerá na entrada FC (pino 1) do microcircuito DA1 e as saídas do microcircuito mudarão para um estado de nível baixo, causando fechamento rápido dos transistores VT5 e VT6 e uma diminuição acentuada no consumo de corrente. Depois disso, apesar de os contatos da chave reed K1.1 estarem abertos, o chip DA1 permanecerá no estado bloqueado (nível baixo nas saídas).

Para iniciar o conversor, é necessária uma queda de tensão na entrada IN (pino 3) DA1, que é alcançada por uma queda de energia de curto prazo ou um curto-circuito do capacitor C1. Para fazer isso, você pode instalar um botão sem fixação, cujos contatos estão conectados em paralelo com o capacitor C1 (Fig. 1 não é mostrado no diagrama).

Como a tensão de saída é um meandro, um capacitor C8 é instalado para alisá-la e aproximar-se da forma senoidal. O LED HL1 serve como indicador da presença da tensão de saída do conversor.

O transformador T1 é feito com base no TS-180 industrial da fonte de alimentação de uma lâmpada de TV. Todos os seus enrolamentos secundários são removidos e a tensão de rede de 220 V é deixada. Serve como enrolamento de saída do conversor. Os semi-enrolamentos I.1 e I.2 são enrolados com fio PEV-2 1,8. Eles contêm 35 voltas. O início de um enrolamento é conectado ao final do outro e o ponto médio do enrolamento primário é obtido. O relé da unidade de proteção de corrente é caseiro. O enrolamento do relé contém 1-2 voltas (selecionadas com base na corrente de disparo da proteção necessária) de um fio isolado classificado para uma corrente de 20 ... 30 A. O fio é enrolado no corpo do interruptor reed KEM2 ou qualquer outro com fechando contatos.

Os detalhes do dispositivo, exceto o transformador T1, a ponte de diodos VD4 e o capacitor C8, estão localizados em uma placa de circuito impresso de um lado feita de fibra de vidro com espessura de 1,5 ... 2 mm, cujo desenho é mostrado na fig. 2. Os transistores VT5, VT6 são soldados na placa e aparafusados ​​através de juntas de mica a uma placa metálica de 40x30 mm, que serve como dissipador de calor. Os parafusos que prendem os transistores são isolados da placa com tubos de fluoroplástico e arruelas de fibra de vidro. Os terminais dos enrolamentos I são soldados às pétalas de contato aparafusadas aos flanges dos transistores.

A seção transversal dos trilhos de transporte de corrente, através dos quais uma grande corrente flui, é aumentada pela soldagem de condutores adicionais e rolos de solda sobre eles. Ao selecionar o resistor R3, a frequência necessária da tensão de saída do conversor é definida e, ao selecionar o resistor R12, a amplitude da tensão de saída é igual a 215 ... 220 V, com uma tensão de alimentação mínima (10 V ).

Autor: M. Ozolin, p. Krasny Yar, região de Tomsk; Publicação: cxem.net

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