Alimentation de secours de 200 watts à partir d'une batterie de 12 volts. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Récemment, en raison de la situation économique insatisfaisante du pays, les coupures de courant sont devenues plus fréquentes. Dans les coopératives de datcha, même dans le meilleur des cas, les fermetures d'urgence se produisaient fréquemment. Le convertisseur de tension, décrit ci-dessous, permet d'alimenter des appareils électriques à partir d'une batterie 12 V. La durée d'alimentation en mode secours est déterminée par la capacité de la batterie et peut aller jusqu'à plusieurs heures. La puissance totale des consommateurs ne doit pas dépasser 200 watts. Forme de tension - impulsions rectangulaires, fréquence - 50 Hz.

Considérez le fonctionnement d'un dispositif d'alimentation de secours, ou d'un convertisseur de tension, selon son schéma de principe, illustré à la fig. 146. Sur les éléments logiques DD1.1 - DD1.3 du microcircuit DD1, un générateur est créé qui génère des impulsions rectangulaires avec une fréquence de 100 Hz. Par l'intermédiaire de l'élément tampon DD1.4, les impulsions sont envoyées à l'entrée de comptage C de la bascule JK DD2. Pour assurer le fonctionnement en comptage, une tension logique 1 est appliquée sur les entrées d'information J et K de la gâchette, et une tension logique 0 est appliquée sur les entrées R et S de l'installation. Sur les sorties directes et inverses de la gâchette, les impulsions se succèdent à une fréquence de 50 Hz, et les phases des impulsions sont opposées (diffèrent de 180°). La nécessité d'utiliser un déclencheur est due au fait qu'à ses sorties les impulsions ont la forme d'un méandre idéal, c'est-à-dire absolument symétrique (le rapport cyclique est de 2).

(cliquez pour agrandir)

À partir des sorties de déclenchement, les impulsions sont transmises aux éléments logiques tampons DD1.5, DD1.6, qui amplifient les impulsions de courant, puis transmises à travers les résistances R3, R6 aux bases des transistors VT1, VT2. Les circuits collecteurs de ces transistors comprennent la moitié de l'enroulement I du transformateur T1. À partir des enroulements II, III du transformateur T1, des impulsions rectangulaires sont envoyées aux bases des transistors VT3, VT4. Ces transistors, fonctionnant en mode clé, alimentent alternativement en tension les moitiés de l'enroulement I du transformateur T1. Les demi-enroulements du transformateur sont inclus dans les circuits d'émetteur des transistors, et non dans les circuits de collecteur ; ceci est fait pour que les transistors VT3, VT4 de type P210Sh, dans lesquels un collecteur est connecté au boîtier, puissent être installés sur un radiateur sans isolation électrique des boîtiers des transistors. Il est à noter que dans ce cas, les demi-enroulements du transformateur T1 pourraient tout aussi bien (du point de vue de la circuiterie) être inclus dans les circuits collecteurs des transistors. De l'enroulement II du transformateur T2, une tension de 220 V avec une fréquence de 50 Hz est retirée, qui est utilisée pour alimenter les appareils électriques. La différence de forme de tension par rapport à la sinusoïdale n'affecte pratiquement pas le fonctionnement des appareils électriques. Le rapport de transformation du transformateur T2 (le rapport du nombre de tours de l'enroulement II et de la moitié de l'enroulement I) est de 220/12 = 18,3.

La LED HL1 indique la présence de haute tension sur l'enroulement secondaire du transformateur T2. La diode VD2 protège la LED contre l'exposition à une tension inverse. Les microcircuits sont alimentés par un régulateur de tension paramétrique, réalisé sur la diode zener VD1 et la résistance R7. La stabilisation de la tension est nécessaire pour garantir que la fréquence du générateur ne change pas lorsque la tension de la batterie change. Le condensateur C3 lisse l'ondulation de tension à 50 Hz. Le condensateur C2 shunte le bruit aléatoire haute fréquence.

À propos des détails de l'appareil. Au lieu de microcircuits de la série K561, des microcircuits de la série 564, KR1561 peuvent être utilisés. Les transistors VT1, VT2 peuvent appartenir à l'une des séries KT815, KT817, KT630 ; VT3, VT4 - P210 avec toutes les lettres, ainsi que 1T806, GT806, 1T813 avec tous les indices de lettres. L'utilisation de transistors au silicium comme VT3, VT4 n'est pas souhaitable, car ils se caractérisent par une chute de tension plus importante aux jonctions à l'état de saturation que celle du germanium, ce qui entraîne des pertes thermiques importantes et réduit l'efficacité du dispositif. Nous remplacerons la diode zener VD1 par D814B, cependant, sa stabilité en température de la tension est quelque peu inférieure. La diode VD2 peut être absolument n'importe quoi.

Le condensateur C1 doit avoir un petit coefficient de température de capacité, car la stabilité de la fréquence du générateur en dépend. Cette condition est satisfaite par les condensateurs de types K73-17, K73-24. Condensateur C2 - type KLS, K10-7V, KM-5, KM-6. Condensateur à oxyde C3 - K50-16, K50-24, K50-35. Résistance ajustable R2 - type SP5-2, SPZ-14 ; les résistances restantes sont C1-12, C2-23 ou MLT. Commutateur Q1 - commutateur à bascule de type TV 1-4 avec quatre groupes de contacts de fermeture ; pour augmenter le courant de commutation, les quatre groupes sont connectés en parallèle. Nid XS1 - type RD1. Le transformateur T1 est réalisé sur un circuit magnétique à bande SHL 12x20. L'enroulement I contient 500 tours de fil PEV-2 0,21 avec une prise du milieu; enroulements II et III - 30 tours de fil PEV-2 0,4 chacun. Les sorties des enroulements II et III du même nom doivent être marquées (indiquées par des points sur le schéma). Le transformateur T2 est réalisé sur le circuit magnétique ShL32x32. Son enroulement I contient 96 tours de fil PEV-2 2,5 avec une prise du milieu; enroulement II - 920 tours de fil PEV-2 0,56

En tant que batterie GB1, une batterie de voiture de démarrage 12 V, par exemple 6ST60, peut être utilisée. La capacité de cette batterie détermine le temps de fonctionnement continu du convertisseur sur la charge.

La conception de l'appareil est arbitraire. Les transistors VT3, VT4 doivent être installés sur un dissipateur thermique d'une surface d'environ 200 cm ^ 2. Les circuits reliant la batterie, les transistors de puissance, le transformateur T2, doivent être réalisés avec des fils d'une section d'au moins 4 mm ^ 2. La mise en place de l'appareil consiste à régler la fréquence du générateur à 2 Hz à l'aide d'une résistance accordée R100.

Publication : cxem.net

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