Convertisseur stabilisé 12/220 volts. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Convertisseurs de tension, redresseurs, onduleurs

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L'appareil est destiné à alimenter des équipements conçus pour une tension alternative 220 V avec une fréquence de 50 Hz à partir du réseau de bord du véhicule ou à partir d'une batterie 12 V.

Principaux paramètres techniques du convertisseur

(cliquez pour agrandir)

Le convertisseur de tension, dont le circuit est illustré à la fig. 1, contient un oscillateur maître sur la puce DA1, son stabilisateur d'alimentation (DA2), des transistors à effet de champ binaire VT1-VT4, des transistors puissants VT5 et VT6, un courant de commutation dans l'enroulement primaire du transformateur T1, une unité de protection de courant sur le relais K1 , unité de stabilisation de tension de sortie sur puce DA3.

Le générateur génère des impulsions rectangulaires d'une fréquence d'environ 50 Hz avec des pauses de protection, excluant l'ouverture simultanée des transistors de commutation VT5 et VT6. Lorsqu'un niveau bas apparaît en sortie de Q1 (ou Q2), les transistors VT1 et VT3 (ou VT2 et VT4) s'ouvrent, provoquant une décharge rapide des capacités de grille, et donc la fermeture forcée des transistors VT5 et VT6. Le convertisseur lui-même est assemblé selon un schéma push-pull et ne présente aucune caractéristique particulière. Considérons plus en détail le fonctionnement de l'unité de stabilisation de la tension de sortie.

Si la tension à la sortie du convertisseur pour une raison quelconque dépasse la valeur définie, la tension aux bornes de la résistance R12 dépassera 2,5 V, le courant traversant le stabilisateur DA3 augmentera fortement. Ceci, à son tour, provoquera l'allumage de la photodiode de l'optocoupleur U1 et un signal de haut niveau apparaîtra à l'entrée FV (broche 2) de la puce DA1.

Ses sorties Q1 et Q2 vont passer à un niveau bas, les transistors VT5 et VT6 vont se fermer rapidement et le courant dans les demi-enroulements I.1 et I.2 va s'arrêter, provoquant une diminution de la tension de sortie. Si la tension alternative de sortie diminue pour une raison quelconque, l'éclairage de la photodiode de l'optocoupleur s'arrête, la puce DA1 passe à l'état actif avec l'apparition d'impulsions en opposition de phase à ses sorties. L'appareil dispose également d'une unité de protection de courant montée sur le relais K1. Si le courant circulant dans l'enroulement du relais dépasse la valeur définie, les contacts de l'interrupteur à lames K1.1 se fermeront. Un niveau haut apparaîtra à l'entrée FC (broche 1) du microcircuit DA1, et les sorties du microcircuit passeront à un état de niveau bas, provoquant une fermeture rapide des transistors VT5 et VT6 et une forte diminution de la consommation de courant. Après cela, malgré le fait que les contacts du commutateur Reed K1.1 seront ouverts, la puce DA1 restera à l'état bloqué (niveau bas aux sorties).

Pour démarrer le convertisseur, une chute de tension est nécessaire à l'entrée IN (broche 3) DA1, qui est obtenue soit par une coupure de courant de courte durée, soit par un court-circuit du condensateur C1. Pour ce faire, vous pouvez installer un bouton sans fixation, dont les contacts sont connectés en parallèle avec le condensateur C1 (la figure 1 n'est pas représentée sur le schéma).

La tension de sortie étant un méandre, un condensateur C8 est installé pour la lisser et se rapprocher de la forme sinusoïdale. La LED HL1 sert d'indicateur de la présence de la tension de sortie du convertisseur.

Le transformateur T1 est fabriqué sur la base du TS-180 industriel à partir de l'alimentation d'un téléviseur à lampe. Tous ses enroulements secondaires sont supprimés et il reste la tension secteur de 220 V. Il sert d'enroulement de sortie du convertisseur. Les demi-enroulements I.1 et I.2 sont bobinés avec le fil PEV-2 1,8. Ils contiennent 35 tours. Le début d'un enroulement est connecté à la fin de l'autre et le point médian de l'enroulement primaire est obtenu. Le relais de l'unité de protection de courant est fait maison. L'enroulement du relais contient 1-2 tours (sélectionnés en fonction du courant de déclenchement de protection requis) d'un fil isolé évalué pour un courant de 20 ... 30 A. Le fil est enroulé sur le corps de l'interrupteur à lames KEM2 ou de tout autre avec fermer les contacts.

Les détails de l'appareil, à l'exception du transformateur T1, du pont de diodes VD4 et du condensateur C8, sont situés sur une carte de circuit imprimé simple face en fibre de verre d'une épaisseur de 1,5 ... 2 mm, dont le dessin est montré dans la fig. 2. Les transistors VT5, VT6 sont soudés dans la carte et vissés à travers des joints en mica sur une plaque métallique de 40x30 mm, qui sert de dissipateur thermique. Les vis fixant les transistors sont isolées de la plaque avec des tubes en fluoroplastique et des rondelles en fibre de verre. Les bornes des enroulements I sont soudées aux pétales de contact vissés aux flasques des transistors.

La section transversale des pistes conductrices de courant, à travers lesquelles un courant important circule, est augmentée en soudant des conducteurs supplémentaires et des rouleaux de soudure dessus. En sélectionnant la résistance R3, la fréquence requise de la tension de sortie du convertisseur est définie, et en sélectionnant la résistance R12, l'amplitude de la tension de sortie est égale à 215 ... 220 V, avec une tension d'alimentation minimale (10 V ).

Auteur : M. Ozolin, p. Krasny Yar, région de Tomsk; Publication : cxem.net

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