Преобразователь напряжения 12--->
220 В до 200 Вт
Это устройство незаменимо в
тех ситуациях, когда необходимо
питать какие-либо механизмы или
приборы, рассчитанные на
напряжение переменного тока 36, 127, 220
В частотой 5O Гц, например,
электронасос "Крот",
электробритву "Микма",
электропаяльник, а единственным
источником электроэнергии
оказывается аккумуляторная
батарея автомобиля.
Мощность нагрузки преобразователя
может достигать 200 Вт, при этом ток,
потребляемый от батареи, равен
примерно 20 А. От известных устройств
[1] он отличается повышенной
мощностью и тем, что выполнен на
широко распространенных деталях.
Преобразователь (рис. 1) содержит
задающий генератор на частоту 100 Гц,
выполненный на транзисторах VT1, VT2, триггер,
делящий частоту генератора на 2 (VT5,
VT6), предварительный усилитель
мощности (VT3, VT4, VT7, VT8 и согласующий
трансформатор Т1) и выходной усилитель
мощности (VT9, VT10 с выходным
трансформатором Т2).
Задающий генератор питается от
параметрического стабилизатора
напряжения R7VD1 со сглаживающим
конденсатором С1, что обеспечивает
высокую стабильность частоты - не
хуже 2% при изменении питающего
напряжения от 8 до 16 В. С выхода
задающего генератора (с коллектора
транзистора VT2) импульсы напряжения
через дифференцирующую цепь C3R11
поступают на триггер, который
вырабатывает две противофазные
симметричные импульсы последовательности
(вида "меандр") с частотой 50 Гц.
Благодаря этому исключаются
протекание постоянной
составляющей тока через первичную
обмотку согласующего трансформатора
и перегревание транзисторов VT7, VT8.
Импульсы напряжения, снимаемые со
вторичных обмоток этого
трансформатора, управляют мощными
транзисторами VT9, VT10, возбуждающими
в первичных обмотках I-IV трансформатора
Т2 импульсный ток амплитудой 20 А,
что обеспечивает необходимую
мощность на его вторичной обмотке V.
Эта обмотка рассчитана на
подключение к ней нагрузок на
напряжение 220 и 127 В через разъем Х4 и
36 В через Х3.
Преобразователь смонтирован в
прочном металлическом кожухе
размерами 320x240x160 мм. Расположение
деталей и узлов в кожухе (вид сверху)
показано на рис. 2. Детали
слаботочных узлов устройства
размещены на печатной плате 1 из
фольгированного стеклотекстолита
толщиной 2 мм. Чертеж платы 1
представлен на рис.3.
Вспомогательная плата 2 (рис.2)
служит для распайки выводов узлов и
деталей, несущих большой ток -
выводов обмоток трансформаторов,
транзисторов VT7-VT10, цепей источника
питания. Вспомогательная плата
выполнена из двустороннего
фольгированного стеклотекстолита
толщиной 2 мм. На ней симметрично на
обеих сторонах сформировано по
шесть фольговых площадок (см. рис.4),
что позволяет, пропаяв при монтаже
выводы с обеих сторон, увеличить
сечение соединений. На рис.4
площадки заштрихованы; крестами
помечены центры сквозных отверстий.
Входные зажимы "Uпит" Х1, Х2,
розетки Х3, Х4 для подключения
нагрузок, переключатель выходного
напряжения "220/127 В" SA1, держатели
предохранителя FU1 и индикатора,
выходного напряжения HL1
смонтированы на лицевой панели
преобразователя, выполненной из
текстолита толщиной 3 мм. В боковых
стенках и крышке кожуха просверлены
вентиляционные отверстия
диаметром 10 мм.
Трансформаторы Т1, Т2, теплоотводы
транзисторов VT9, VT10, печатные платы 1
и 2 установлены на основании устройства,
которое изготовлено из фанеры
толщиной 10 мм. Цепи преобразователя,
по которым течет большой ток,
следует выполнять медным проводом
диаметром не менее 2 мм. Их длина
должна быть минимальной. Эти
требования следует отнести и к
проводам, соединяющим
преобразователь с источником
питания.
Магнитопровод согласующего
трансформатора Т1 набран из пластин
Ш16, толщина набора 20 мм. Первичная
обмотка I состоит из 2x200 витков
провода ПЭВ-1 0,47, а вторичная II - 2x50
витков провода ПЭВ-1 0,72.
Трансформатор Т2выполнен нa
магнитопроводе Ш40х40. Первичные
обмотки I-IV этого трансформатора
содержат по 45 витков провода ПЭВ-1 1,88.
Обмотки I и II, III и IV соединены
попарно параллельно. Секции V.1, V.2
вторичной обмотки V (145+375 витков)
намотаны проводом ПЭВ-1, 0,72, а V.3 (380
витков) - проводом ПЭВ-1 0,51.
Транзисторы КТ342А (VT1, VT3-VT6) можно
заменить на КТ342Б, КТ315Б, КТ315Г, КТ315Е,
КТ3102 с любой буквой; КТ208Б (VT2) - на КТ208Д,
КТ208И, КТ208М,КТ209Д КТ209Е, КТ209И, КТ209К,
КТ361Б-КТ361Е, 1СТ3107 с любой буквой; KT814
(VT7, VT8) - на КТ816А, ГТ403Б-ГТ403Й.
Вместо П210А можно использовать
транзисторы П210Б, ГТ806А-ГТ806Д, 1Т813А-1Т813В
(или на кремниевые КТ818А, но при этом
придется увеличить число витков
вторичной обмотки трансформатора Т1
на 20%). Эффективная площадь
поверхности каждого из
теплоотводов транзисторов VT9, VT10 -
не менее 100 кв.см.
Диоды VD2, VD3 могут быть любыми
маломощными, например, из серий КД503,
Д218, Д9 и т.д. Конденсаторы С1 - К50-6, К50-16,
С2-С5- КД, КТ, КМ. Частота выходного
напряжения преобразователя будет
меньше зависеть от температуры
окружающей среды, если выбрать
более термостабильный конденсатор
С2 (например МБМ). Резисторы - МЛТ.
Тумблер SA1 - любого типа.
Правильно собранный
преобразователь начинает работать
сразу, и налаживание его
заключается лишь в подборке резистора
R6 для установки частоты,
вырабатываемой генератором
импульсов, в пределах 100±2 Гц. Ток,
потребляемый преобразователем без
нагрузки, - примерно 1 А.
ЛИТЕРАТУРА
1. Карлащук С., Карлащук В.
Преобразователь для электробритвы.
- Радио, 1989, № 11,с.69.
А.ФИЛИППОВ г. Калининград,
Московской обл., Радио №10, 1994 г., стр.28