Elektronika.lt

Elektronika.lt - elektronikos, informacinių ir
ryšių technologijų portalas

Adresas: http://www.elektronika.lt
El. paštas: info@elektronika.lt
 Atspausdinta iš: http://www.elektronika.lt/schemos/maitinimas/586/itampos-keitiklis-is-12-v-i-220-v-50-hz/spausdinti/

Įtampos keitiklis iš 12 V į 220 V 50 Hz

Publikuota: 2005-02-21 15:31
Tematika: Maitinimo šaltiniai
Tipas: Vidutiniška
Aut. teisės: ©Žurnalas „Radio“
Inf. šaltinis: Žurnalas „Radio“

Keitiklis skirtas radioelektroninės aparatūros maitinimui 220 V kintama įtampa nuo autonominio pastovios srovės žemavolčio šaltinio, pavyzdžiui, automobilio akumuliatoriaus.


Vertė Andrius Vaičeliūnas.
Нечаев И. Преобразователь напряжения 12/220 В 50 Гц. - Радио, 2004, № 9, с. 30, 31.

Principinė elektrinė schema

Keitiklis surinktas iš šiuolaikinių galingų perjungiančių lauko tranzistorių ir specializuotos mikroschemos КР1211ЕУ1. Būtent todėl įtaisas labai ekonomiškas, o jo gabaritus pagrinde nulemia paaukštinančio transformatoriaus gabaritai. Keitiklio principinė elektrinė schema pateikta 1 pav.


1 pav. Keitiklio principinė elektrinė schema (Padidinti)

Valdymo mazge pritaikyta mikroschema КР1211ЕУ1 (DA2), kuri formuoja stačiakampius impulsus dėl lauko tranzistorių. Impulsų dažnį nulemia grandinės R4R5C10 parametrai. Valdantieji impulsai formuojasi taip, kad tarp jų yra pauzė. Tokiu būdu dingsta galimybė per tranzistorius pratekėti tiesioginei srovei ir atitinkamai padidėja keitiklio naudingo veikimo koeficientas. Lauko tranzistoriai VT1, VT2 komutuoja paaukštinančio transformatoriaus T1 pirminę apviją. Kondensatoriai C11, C12, pajungti lygiagrečiai antrinei apvijai, išlygina išėjimo įtampos formą.

Įtaise naudojami lauko tranzistoriai IRL2505. Pagrindiniai jų parametrai:

atidaryto kanalo varža – 0,008 Om,
maksimali santakos srovė – 104 A (esant 25 ˚C aplinkos temperatūrai) ir 74 A (esant 70 ˚C teperatūrai),
maksimali impulsinė srovė – 360 A,
maksimali išsklaidoma galia – 200 W,
santaka-ištaka įtampa – 55 V,
užtūra-ištaka įtampa – 16 V.

Jeigu keitiklio galia neviršija 350 W, tranzistorių galima nestatyti ant radiatorių, tuo pačiu sumažėja įtaiso gabaritai.

Valdymo mazgas maitinamas nuo įtampos stabilizatoriaus DA1. Įjungiant maitinimą grandinė R3C9 užtikrina mikroschemos DA2 paleidimą su tam tikru užlaikymu, būtinu dėl pereinamųjų procesų užbaigimo. Relėje K1 surinktas keitiklio apsaugos nuo srovės perkrovos mazgas. Kada naudojama srovė viršija nustatytą lygį, relė sudirba ir jos kontaktai K1.1 susijungia. Į mikroschemos DA2 FC įėjimą patenka aukštas lygis, dėl ko jos išvaduose nusistato žemas lygis – tranzistoriai užsidaro ir keitiklio darbas nutraukiamas. Dėl jo pakartotinio paleidimo reikia išjungti ir po to vėl įjungti maitinimą.

Šviesos diodas HL1 yra maitinimo įtampos indikatorius, o neoninė lempa HL2 – įtampos keitiklio išėjime.

Stabilizatorių 78L09 galima pakeisti į 78L82 arba mikroschemas КР1157ЕН802А, КР1157ЕН902А. Kondensatoriai įtaise pritaikyti: C1...C4 – К50-35, К50-46 arba analogiški importiniai, C5...C9 – K53-16 arba importiniai tantaliniai, C10 – К10-17а, pageidautina su mažu temperatūriniu talpos koeficientu, C11, C12 – К73-17. Kondensatoriai C1-C8 turi turėti minimalaus ilgio išvadus. Paderinamas rezistorius – СП3-19, pastovūs – МЛТ, С2-33, šviesos diodas – bet koks su nominalia 10...20 mA srove. Keitiklyje reikia naudoti išjungėją, apskaičiuotą atitinkamai srovei, kuri priklauso nuo maksimalios apkrovos galios.

Srovės relė K1 – savadarbė. Jos apvija iš 2 mm skersmens varinio laido, suvynioto į 3...4 mm diametro rėmelį. Į ritės vidų patalpinamas gerkonas КЭМ2 (tokie pritaikyti, pavyzdžiui, relėje РЭС44). Kad relė sudirbtų ja tekant 10 A, reikia apytikriai 2 vijų. Relės jautrumą galima tolygiai reguliuoti, keičiant gerkono padėtį ritėje. Po galutinio derinimo gerkonas fiksuojamas klijais. Taip pat galima pritaikyti РЭС55 serijos relę. Jos neardyti, o apviją vynioti korpuso paviršiuje.

Transformatorius T1 – pažeminantis tinklo, jo galia, pirmoje eilėje, yra viso keitiklio galia. Vietoj I keitiklio apvijos naudojamos dvi vienodos antrinės apvijos su nominalia po 11...12 V įtampa, jos turi būti apskaičiuotos atitinkamai srovei. Transformatoriaus tinklo apvija mūsų atveju bus išėjimo apvija.

Montažas

Daugelis detalių sustatyta iš abiejų pusių folijuoto stiklotekstolito spausdintinėje plokštėje, kurios brėžinys parodytas 2 pav.


2 pav. Spausdintinė plokštė

Folija iš priešingos pusės paliekama – ji atlieka bendro laido funkciją ir sujungiama su minusiniu šaltinio išvadu. Kad sumažinti keitiklio jėgos dalies, kuria prateka reikšminė srovė, spausdintinių takelių varžą, folijos paviršiuje prilituojami keli 1,2...1,5 mm skersmens laidai. Detalių išvadai su bendru laidu sujungiami per apvalias skylutes plokštėje. Baltais kvadratiniais taškais parodytos detalių išvadų litavimo vietos prie spausdintinio takelio. Sujungiamieji laidai turi turėti ne mažesnį kaip 1,5...2 mm2 skerspjūvio plotą. Juos reikia prilituoti arčiau prie tranzistorių santakų išvadų, kadangi jie užtikrina papildomą šilumos sklaidą.

Derinimą reikia pradėti nuo keitiklio dažnio nustatymo. Dėl to transformatoriaus pirminė apvija laikinai atjungiama nuo pliusinės maitinimo linijos, o prie vieno iš mikroschemos DA2 išvadų prijungiamas oscilografas arba dažnomatis. Paderinamu rezistoriumi R4 nustatomas 50 Hz dažnis. Po to transformatoriaus pirminė apvija vėl sujungiama su pliusine maitinimo linija. PASTABA: po transformatoriaus prijungimo įrenginyje atsiras 220 V įtampa ir atliekant tolesnius derinimus reikia būti atsargiems bei išjungti įrengin,į jei atliekami pakeitimai! Kondensatorių C11, C12 talpos parinkimu išgaunama artima sinusinei išėjimo įtampos forma. Dėl jungiamųjų laidų ilgio ir, atitinkamai, nuostolių juose sumažinimo, plokštė tiesiogiai pritvirtinama prie transformatoriaus. Keitiklis montuojamas korpuse iš izoliacinės medžiagos. Šoninėjė sienelėje išdėstomi jungiklis, indikacijos elementai ir lizdas XS1, o ant jo išvadų – rezistoriai R6, R7 ir kondensatoriai C11, C12.


Žurnalas „Radio“
‡ 1999–2019 © Elektronika.lt LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!