Falownik półmostkowy w ładowarce. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Falownik półmostkowy w ładowarce. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki

Komentarze do artykułu

Rozwój zasilaczy impulsowych opartych na inwerterach umożliwia tworzenie tanich ładowarek o niewielkiej wadze i gabarytach. Przetwornice impulsów przeciwsobnych mają kluczowe znaczenie dla asymetrycznego namagnesowania obwodu magnetycznego i występowania prądów przelotowych. W falowniku półmostkowym z nasycalnym transformatorem nie występuje składowa prądu stałego uzwojenia pierwotnego, a napięcie na zamkniętych tranzystorach nie przekracza napięcia sieciowego.

W obwodzie falownika zachodzi potrójna konwersja:

prostowanie napięcia sieciowego, tj. uzyskanie stałego wysokiego napięcia;
zamiana wysokiego napięcia stałego na impuls
wysoka częstotliwość i jej przekształcenie w niskie napięcie;
zamiana napięcia wysokiej częstotliwości na stałe napięcie niskie, tj. jego prostowanie i stabilizację.

Proponowane urządzenie (rys. 1) przeznaczone jest do ładowania akumulatorów samochodowych i innych akumulatorów o dużej mocy.

(kliknij, aby powiększyć)

Generator impulsów prostokątnych jest wykonany na analogowym zintegrowanym timerze DA1 serii 555. Wewnętrzna struktura timera zawiera dwa komparatory, których wejścia są podłączone do pinów 2 i 6, przerzutnik RS z wejściem (pin 4) reset do zera, wzmacniacz wyjściowy zwiększający obciążalność, kluczowy tranzystor z kolektorem podłączony do pinu 7, wejście sterujące (pin 5 od dzielnika napięcia zasilania).

Aby obsługiwać mikroukład w trybie oscylatora, wejścia 2 i 6 wewnętrznych komparatorów DA1 są ze sobą połączone. Ładowanie zewnętrznego kondensatora C1 trwa, gdy napięcie na nim wzrośnie do poziomu 2/3 Upit, a stan wysoki na wyjściu 3 DA1 zostanie zastąpiony niskim.

Kiedy napięcie na kondensatorze C1 spadnie do poziomu 1/3 Upit z powodu rozładowania przez wewnętrzny tranzystor mikroukładu, na wyjściu 3 DA1 ponownie ustawia się wysoki poziom.

Procesy ładowania i rozładowania kondensatora nastawczego C1 zachodzą cyklicznie. Ładunek C1 następuje przez diodę VD1, R2 i włączoną część rezystora zmiennego R1 (po lewej zgodnie ze schematem), rozładowanie - przez VD2, R2, R4 i prawą stronę R1. Taki schemat pozwala za pomocą R1 regulować cykl pracy impulsów (stosunek czasu trwania do okresu). W tym przypadku częstotliwość generatora pozostaje stała, ale zmienia się szerokość (czas trwania) impulsów. Ustawia to żądane napięcie wyjściowe na zaciskach. XT1, XT2. Wskaźnik LED HL1 pozwala wizualnie monitorować obecność wysokiego poziomu na wyjściu 3 DA1.

Impuls o dodatniej polaryzacji z wyjścia 3 DA1 przez rezystor ograniczający R4 wchodzi do podstawy tranzystora VT1 i otwiera go. W rezultacie tranzystory VT2 i VT3 przełączają się w przeciwne stany przewodzenia (VT2 zamyka się, a VT3 otwiera). Pod koniec impulsu i zmianie wysokiego poziomu na pinie 3 DA1 na zero, VT1 zamyka się odpowiednio, VT3 zamyka się, a VT2 otwiera się.

W punkcie połączenia emitera VT2 i kolektora VT3 (na uzwojeniu pierwotnym transformatora impulsowego T1) powstaje prostokątny impuls.

Rezystory R11, R12 i kondensatory podwyższające C4, C5 w obwodach bazowych tranzystorów VT2, VT3 zmniejszają prąd przejściowy i wyprowadzają tranzystory z nasycenia w momencie przełączania, zmniejszając straty w obwodach sterujących i nagrzewanie się tranzystorów. Aby otworzyć tranzystor VT1 z pewnym opóźnieniem i szybko zamknąć, co ma pozytywny wpływ na przełączanie tranzystorów wyjściowych, tranzystor bitowy timera (pin 7) DA1 jest podłączony do podstawy VT1.

Diody tłumiące VD5, VD6, połączone równolegle z tranzystorami VT2, VT3, chronią je przed odwrotnymi impulsami napięcia. W niektórych tranzystorach są one już zainstalowane w obudowie, ale nie zawsze znajduje to odzwierciedlenie w danych paszportowych. W stanie zamkniętym kluczy energia zgromadzona w transformatorze T1 przekazywana jest do obciążenia i częściowo zwracana do źródła zasilania poprzez diody tłumiące.

Kondensator izolujący C8 eliminuje przepływ przez uzwojenie pierwotne transformatora T1 składowej prądu stałego o różnej charakterystyce tranzystorów VT2, VT3 i kondensatorów filtrujących C9, C10. Łańcuch tłumiący C7-R16 eliminuje wsteczne skoki napięcia, które występują w momencie przełączania prądu w uzwojeniach T1. Cewka indukcyjna L1 ogranicza straty dynamiczne w tranzystorach przełączających, zawężając spektrum generowanych oscylacji. Kondensatory filtrujące C9, C10 z rezystorami wyrównawczymi R18, R19 tworzą sztuczny punkt środkowy dla transformatora inwertera.

Generator impulsów jest zasilany z obwodu beztransformatorowego przez stabilizator parametryczny R6-R10-VD3.

Napięcie sieciowe przechodzi przez filtr C12-T2-C11. Ograniczenie prądu ładowania kondensatorów filtra C9, C10, gdy urządzenie jest włączone, wytwarza termistor RT1. Jego wysoka rezystancja w stanie „zimnym” zmienia się w niską, gdy jest podgrzewana przez prądy ładowania kondensatorów filtrujących. Warystor RU1 bocznikuje skoki napięcia dochodzące do sieci podczas pracy przekształtnika.

Diody wysokiej częstotliwości VD7, VD8 prostują napięcie z uzwojenia wtórnego T1, a na kondensatorze filtrującym C6, dostarczanym do obciążenia przez amperomierz PA1 z wewnętrznym bocznikiem 10 A, uzyskuje się stałe napięcie. prowadzona jest kontrola obecności napięcia. Zabezpieczenie przeciwzwarciowe falownika zapewnia bezpiecznik FU2. Akumulator podłącza się do zacisków XT1 i XT1 z zachowaniem odpowiedniej biegunowości przewodem o przekroju 2...2 mm4.

Aby utrzymać dane napięcie wyjściowe, do obwodu wprowadza się obwód sprzężenia zwrotnego. Napięcie z dzielnika R14-R15, proporcjonalne do mocy wyjściowej, jest dostarczane przez rezystor ograniczający R13 do diody LED transoptora VU1. Dioda Zenera VD4 ogranicza nadmierne napięcie na diodzie LED. Fototranzystor transoptora jest podłączony do wejścia sterującego (pin 5) timera DA1.

Wraz ze wzrostem napięcia wyjściowego, na przykład ze względu na wzrost rezystancji obciążenia, wzrasta prąd płynący przez diodę LED VU1, fototranzystor transoptora otwiera się bardziej i bocznikuje wejście sterujące timerem. Napięcie na wejściu górnego komparatora DA1 spada, przełącza wewnętrzny wyzwalacz przy niższym napięciu na kondensatorze C1, tj. czas trwania impulsu DA1 maleje. W związku z tym napięcie wyjściowe spada i odwrotnie. Zależność temperaturową napięcia wyjściowego urządzenia można skompensować, zastępując R15 termistorem i mocując go przez uszczelkę na radiatorze tranzystora.

Szczegóły i projekt. Zastosowano transformator wysokiej częstotliwości T1 typu ERL-35R320 lub AR-450-1T1 bez modyfikacji z zasilacza komputerowego AT/ATX. Przybliżona liczba zwojów uzwojenia pierwotnego wynosi 38 ... 46, drut 0,8 mm. Uzwojenie wtórne ma 2x7,5 zwoju i jest wykonane z wiązki 4x0,31 mm. Cewka indukcyjna L1 jest wykorzystywana z wtórnego filtra napięcia zasilacza komputera. Rdzeń - ferryt, wymiary 10x26x10 mm. Liczba zwojów - 15...25, drut 0,6...0,8 mm. Cewka indukcyjna T2 - dwuuzwojeniowa typ 15-E000-0148 lub filtr HP1-P16 na prąd 1,6 A (indukcyjność - 2x6 mH).

Jako timer DA1 możesz użyć krajowego układu KR1006VI1 lub importowanych układów analogowych, których główne parametry podano w tabeli 1. Aby zastąpić tranzystory mocy VT2, VT3, odpowiednie są typy wskazane w tabeli 2.

Elementy urządzenia umieszczono na dwóch płytkach drukowanych, których rysunki przedstawiono na rys. 2 i 3.

Falownik półmostkowy w ładowarce

Tranzystory VT2, VT3 należy zainstalować na grzejniku za pomocą uszczelek i izolowanych kołków. Zmontowane płytki drukowane są montowane w odpowiedniej obudowie na stojakach, amperomierz jest instalowany w wyciętym otworze, w pobliżu są przyklejone diody LED HL1, HL2, a regulator prądu R1, przełącznik SA1 oraz bezpieczniki FU1, FU2 są zamocowane.

Przed pierwszym włączeniem urządzenia zamiast bezpiecznika sieciowego podłącza się oświetlenie lodówki (220 Vx15 W), a zamiast obciążenia lampkę samochodową (12 Vx55 W). Słaby blask żarówki lodówki wskazuje na stan pracy obwodu. Po kilku sekundach pracy po odłączeniu od sieci sprawdzane jest nagrzewanie się tranzystorów. Jeśli temperatura jest normalna, napięcie wyjściowe (pod obciążeniem) 14 V jest ustawiane przez rezystor R1 w środkowej pozycji suwaka R13,8.Po obróceniu suwaka R1 jasność światła samochodu powinna się zmienić.

W przypadku niedostatecznego chłodzenia tranzystorów i diod prostowniczych na obudowie ładowarki montowany jest dodatkowo wentylator. Ale lepiej jest użyć obudowy z przestarzałego zasilacza komputerowego ze standardowym wentylatorem.

Autorzy: V.Konovalov, E.Tsurkan, A.Vanteev, Kreatywne laboratorium „Automatyka i telemechanika”, Irkuck

Zobacz inne artykuły Sekcja Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wygląd może wpływać na długowieczność 22.01.2023

Specjaliści ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego (USA) uważają, że pewne cechy fizjonomii przyczyniają się do długiego i szczęśliwego życia.

Czy młody wygląd może oznaczać dłuższe życie? Tak, naukowcy wierzą. W 2009 roku przeprowadzili badanie dotyczące związku między wyglądem a długowiecznością. Okazało się, że ludzie, którzy wyglądają młodo, a nawet dziecinnie, powodują, że inni się przejmują.

Wcześniej sugerowali to eksperci. Opierały się one na reakcjach dorosłych na zdjęcia niemowląt. Tym razem odkryli, że oglądanie dzieci aktywuje jądro półleżące, kluczową strukturę w układzie mezolimbicznym mózgu. Odpowiada za przyjemność, nagrodę i motywację u nieródek.

Zaangażowanie tego układu jest mechanizmem neurofizjologicznym, który pociąga za sobą motywację do odejścia, niezależnie od stopnia pokrewieństwa.

Mówiąc najprościej, im bardziej dziecinny wygląda człowiek, tym chętniej otacza go opieką otoczenie. To z kolei wpływa na długość życia.

Jakie cechy są uważane za bardziej atrakcyjne dla innych? Są to duże oczy, wysokie czoło, luźne policzki, mały nos i okrągła twarz.

Eksperci przypisują to temu, że ludzie bardziej dbają o atrakcyjniejsze potomstwo.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ O korzyściach płynących z modlitwy

▪ Prąd zachowuje się jak płyn

▪ Materiały ziem rzadkich ze ścieków

▪ cząsteczka tranzystora

▪ Woda może mieć kilka stanów ciekłych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Technologie radioamatorskie. Wybór artykułów

▪ artykuł Władca rosyjskiej ziemi. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jaki jest cel zmiany czasu na letni? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Błyskawice podwodne. Laboratorium naukowe dla dzieci

▪ artykuł Wskaźnik poziomu nośnika (przekaźnik pojemnościowy). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Odbiornik VHF w opakowaniu Marlboro. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Komentarze do artykułu:

zwycięzca
Na schemacie pierwsza noga transoptora idzie do rezystancji r13 a na płytce do minusa gdzie jest prawidłowa.

Yshan
Oceny R10,8 dezorientują mnie. Wydaje mi się, że powinny być o rząd wielkości większe, inaczej rozpraszana moc to ~15W.

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn