Информация к новости
  • Просмотров: 42589
  • Добавил: Kail
  • Дата: 15 января 2011
15 января 2011

Преобразователь 12В в 220В

Категория: Схемы » Питание

Устройство позволяет получить переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц от источника постоянного напряжения 10,5…14 В. Форма генерируемых колебаний – прямоугольная. Предлагаемый преобразователь найдет применение в быту, на даче или в квартире при аварии электросети. В качестве источника питания преобразователя используется автомобильный аккумулятор. При пользовании бытовыми электроприборами мощностью до 100 Вт его энергии хватит на несколько часов. Преобразователь имеет защиту от перегрузки.
Технические характеристики
Напряжение питания 10,5 – 14 В
Напряжение выходного сигнала 190 - 240 В
Частота переменного напряжения 48 - 52 Гц
Мощность подключаемой нагрузки до 100 Вт
Размер печатной платы 32,5х57,5 мм

Описание принципиальной схемы Принципиальная схема преобразователя показана на рис. 1.
Преобразователь 12В в 220В
рис. 1.

В качестве задающего генератора DA1 в данном преобразователе используется специализированная микросхема КР1211ЕУ1. Микросхема содержит внутренний тактовый генератор, частота генерации которого определяется постоянной времени цепи, подключаемой к выводу 7 микросхемы. На выводах 4 и 6 формируются выходные импульсы в соответствии с диаграммой, приведённой на рис. 2.
Преобразователь 12В в 220В
Рисунок 2. Диаграмма работы устройства.

Из диаграммы видно, что частота выходных импульсов в К раз меньше частоты внутреннего тактового генератора. Значение К зависит от уровня напряжения на выводе 3: при высоком уровне - К=18, а при низком – К=14. Из диаграммы также видно, что выходные сигналы имеют защитный интервал, равный одному периоду тактовой частоты, в течение которого оба выходных сигнала имеют низкий уровень напряжения. Для работы системы защиты используется вывод 1 микросхемы. При подаче на него высокого уровня напряжения работа микросхемы блокируется и на выходах устанавливается низкий уровень напряжения. В рабочий режим микросхема переводится либо выключением и включением питания, либо кратковременной подачей низкого уровня напряжения на вывод 3 микросхемы. Выходные импульсы DA1 поочерёдно открывают полевые транзисторы VT4, VT5, которые создают в первичной обмотке трансформатора T1 переменный электрический ток. При этом на выводах вторичной обмотки T1 формируется выходное переменное напряжение. Питание микросхемы DA1 осуществляется от маломощного интегрального стабилизатора DA2. Наличие напряжения питания индицируется светодиодом VD3. Частота формируемого переменного напряжения определяется номиналами R1, C1. Датчиком перегрузки служат параллельно соединённые резисторы R9 и R10. Протекающий по ним ток создаёт падение напряжения между базой и эмиттером транзистора VT2 через делитель R8, R11. При перегрузке транзистор VT2 открывается и через делитель R6, R5 на вывод 1 микросхемы поступает напряжение высокого уровня. Пороговая величина тока срабатывания защиты определяется номиналами R8, R11 и для данной схемы составляет 10 А. При пониженном напряжении питания открывается транзистор VT1. Ток, протекающий через открытыйтранзистор VT1 и резисторы R4, R5 создаёт на выводе 1 микросхемы DA1 напряжение высокого уровня. Пороговое напряжение перехода в режим защиты определяется номиналами R2, R3 и для данной схемы составляет 10 В. Диоды VD1, VD2, VD4, резисторы R13, R16, R17, транзистор VT3 и конденсатор C5 образуют узел индикации режима блокировки. При наличии колебаний на выходе микросхемы DA1 конденсатор C5 заряжается через диоды VD1, VD2 напряжением высокого уровня, транзистор VT3 открывается и шунтирует светодиод VD4. При отсутствии колебаний на выходе микросхемы DA1 транзистор VT3 закрыт и светодиод VD4 светится. Защитная блокировка снимается после отключения преобразователя и повторного включения спустя 10 – 15 секунд, необходимых для разряда конденсатора C8 через резистор R19. Защиту можно отключить замыканием вывода 10 платы на «минус» источника питания с помощью тумблера SW1.

Детали и конструкция
Перечень элементов преобразователя приведён в табл.1. Топология и схема расположения радиоэлементов рекомендуемой печатной платы (М 1:1) приведены соответственно на рис. 3 и рис. 4.
Преобразователь 12В в 220В
Рисунок 3. Топология печатной платы.

Преобразователь 12В в 220В
Рисунок 4. Расположение элементов.

Таблица 1. Перечень элементов


Позиция Наименование Примечание Кол.
DA1 КР1211ЕУ1 - 1
DA2 78L06 Интегральный стабилизатор 2
VT1, VT2 КТ3107А - 1
VT3 КТ3102А - 1
VT4, VT5 IRZ44 Полевой транзистор 2
VD1, VD2 КД522А - 2
VD3 LED 5мм,G Светодиод зелёный 1
VD4 LED 5мм,R Светодиод красный 1
R1 1,1MОм; 1,2МОм; 1,3МОм Требуется подбор 3
R2, R4 3,9 кОм Оранж., белый, красный 1
R3, R13 6,2 кОм Голубой, красный, красный 1
R5 10 кОм Коричн., чёрный, оранж. 1
R6 9,1 кОм Белый, коричн., красный 1
R7 100 кОм Коричн., чёрный, жёлтый 1
R8 2,2 кОм Красный, красный, красный 1
R16 1,8 кОм Коричн, серый, красный 2
R9, R10 0,1 Ом 5 Вт 2
R11 1,0 кОм Коричн., чёрный, красный 1
R12, R17 620 Ом Голубой, красный, коричн. 2
R14, R15 100 Ом Коричн., чёрный, коричн 2
R18 82 кОм 2 Вт Серый, красный, оранжевый 1
R19 1,2 кОм Коричн., красный, красный 1
C1 1000 пФ - 1
C2, C3 0,1 мкФ - 2
C4 1000 мкФ 16В - 1
C5 10 мкФ 16В - 1
C6, C7 0,047 мкФ - 2
C8 10000 мкФ 16В - 1
C9 0,047 мкФ 400В - 1

Транзисторы VT4, VT5 должны быть установлены на радиаторы площадью 30-50 кв. см. каждый. При этом необходимо обеспечить электрическую изоляцию между радиатором и корпусом транзистора. Рекомендуется использовать прокладки из слюды или керамики, а также диэлектрические шайбы под винты и теплопроводящую пасту. В качестве Т1 подойдёт понижающий трансформатор 220/(10,5+10,5)В мощностью не менее 150 Вт. Рекомендуется использовать трансформатор ТП-190 после его несложной доработки. Доработка трансформатора заключается в том, чтобы, не прибегая к его разборке, отмотать 10 витков каждой секции вторичной обмотки. Для самостоятельного изготовления трансформатора можно рекомендовать сердечник ПЛМ27-40-58. Первичная обмотка должна содержать две секции по 32 витка провода диаметром 2 мм, а вторичная (повышающая) – 700 витков провода диаметром 0,6 мм. Соединения в цепях истоков транзисторов VT4, VT5 первичной обмотки трансформатора Т1, а также конденсатора С8 должны быть выполнены проводом сечением не менее 1,5 кв. мм. Провода, соединяющие преобразователь с источником питания должны иметь сечение не менее 2,5 кв. мм. Резистор R19 устанавливается непосредственно на выводах конденсатора С8, а элементы R19, C9 устанавливаются на клеммах трансформатора Т1. В качестве выключателя SW1 рекомендуется использовать рубильник-автомат на ток 10-16 А. Элементы преобразователя, включая печатную плату, рекомендуется закрепить на металлическом шасси, которое следует соединить с «минусом» источника питания. Используемые в преобразователе полевые транзисторы имеют сопротивление открытого канала около 25 миллиом, они рассчитаны на довольно большой допустимый ток стока 40 А, поэтому мощность преобразователя может быть увеличена до 250 Вт путем изменения номиналов схемы блокировки и использования соответствующего трансформатора.

Настройка
Настройка сводится к подбору частотозадающего резистора R1. При отсутствии измерительных приборов частоту формируемого напряжения можно оценить с помощью простого устройства оценки частоты, схема которого приведена на рис. 5.
Преобразователь 12В в 220В
Рисунок 5. Схема устройства оценки частоты. VD1 - КД226В, VD2 - АЛ307.

Разъём XР1 подключается к выходу преобразователя, а разъём XР2 – в электросеть 220 В 50 Гц. При этом частота мигания светодиода VD2 соответствует разности частот напряжений преобразователя и электросети. Подбирая резистор R1 (рис. 1), следует добиться наиболее редких миганий светодиода. Фотография устройства приведена на рис. 6.
Преобразователь 12В в 220В
Рисунок 6. Фотография устройства.


<
Punck

12 марта 2011 22:46

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Бред на виходе переменка они закоротили его конденсатором С9 + R18 должен быть хотябы 5 ват! БРЕД! recourse


Награды:
-1
<
bi972009

12 апреля 2011 14:37

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Punck,
нефига не бред


Награды:
0
<
djzakdell

23 апреля 2011 17:20

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Punck,
R 18 -82kOm ето огого ему там не чего не будет


Награды:
0
<
Punck

31 мая 2011 14:18

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
bi972009 , djzakdell - блин протупил всё нормально но времени потратить! wink


Награды:
0

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *

Друзья и партнеры:

Архив новостей

Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (1)
Сентябрь 2016 (3)
Июнь 2016 (1)
Май 2016 (1)
Апрель 2016 (1)
^
 
-->