Onduleur demi-pont dans le chargeur. Schéma, description

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Onduleur demi-pont dans chargeur. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Le développement d'alimentations à découpage basées sur des onduleurs permet de créer des chargeurs à faible coût, de faible poids et de faibles dimensions. Les convertisseurs d'impulsions push-pull sont essentiels à la magnétisation asymétrique du circuit magnétique et à l'apparition de courants traversants. Dans un onduleur en demi-pont avec transformateur saturable, il n'y a pas de composante de courant continu de l'enroulement primaire et la tension aux bornes des transistors fermés ne dépasse pas la tension du secteur.

Dans le circuit onduleur, une triple conversion se produit :

redressement de la tension secteur, c'est-à-dire obtenir une haute tension constante ;
conversion de haute tension continue en impulsion
la haute fréquence et sa transformation en basse tension ;
conversion d'une tension haute fréquence en une basse tension constante, c'est-à-dire son redressement et sa stabilisation.

L'appareil proposé (Fig. 1) est conçu pour charger des batteries de voiture et d'autres batteries puissantes.

(cliquez pour agrandir)

Le générateur d'impulsions rectangulaires est réalisé sur le temporisateur intégral analogique DA1 de la série 555. La structure interne du temporisateur contient deux comparateurs dont les entrées sont connectées aux broches 2 et 6, une bascule RS avec une entrée (broche 4) remise à zéro, un amplificateur de sortie pour augmenter la capacité de charge, un transistor clé avec un collecteur connecté à la broche 7, entrée de commande (broche 5 du diviseur de tension d'alimentation).

Pour faire fonctionner le microcircuit en mode oscillateur, les entrées 2 et 6 des comparateurs internes DA1 sont connectées entre elles. La charge du condensateur externe C1 continue lorsque la tension sur celui-ci atteint le niveau de 2/3 Upit, et le niveau haut à la sortie 3 DA1 est remplacé par un niveau bas.

Lorsque la tension aux bornes du condensateur C1 chute au niveau de 1/3 Upit en raison de la décharge à travers le transistor interne du microcircuit, un niveau haut est à nouveau réglé à la sortie 3 DA1.

Les processus de charge et de décharge du condensateur de mise à l'heure C1 se produisent de manière cyclique. La charge de C1 se produit à travers les diodes VD1, R2 et la partie allumée de la résistance variable R1 (à gauche selon le schéma), la décharge - à travers VD2, R2, R4 et le côté droit de R1. Ce schéma permet d'utiliser R1 pour ajuster le rapport cyclique des impulsions (le rapport durée/période). Dans ce cas, la fréquence du générateur reste constante, mais la largeur (durée) des impulsions change. Cela définit la tension de sortie souhaitée aux bornes. XT1, XT2. L'indicateur LED HL1 permet de surveiller visuellement la présence d'un niveau haut à la sortie 3 DA1.

Une impulsion de polarité positive provenant de la sortie 3 DA1 à travers la résistance de limitation R4 pénètre dans la base du transistor VT1 et l'ouvre. En conséquence, les transistors VT2 et VT3 passent dans des états de conduction opposés (VT2 se ferme et VT3 s'ouvre). A la fin de l'impulsion et un changement du niveau haut de la broche 3 de DA1 à zéro, VT1 se ferme respectivement, VT3 se ferme et VT2 s'ouvre.

Au point de connexion de l'émetteur VT2 et du collecteur VT3 (sur l'enroulement primaire du transformateur d'impulsions T1), une impulsion rectangulaire se forme.

Les résistances R11, R12 et les condensateurs élévateurs C4, C5 dans les circuits de base des transistors VT2, VT3 réduisent le courant traversant et sortent les transistors de la saturation au moment de la commutation, réduisant ainsi les pertes dans les circuits de commande et l'échauffement des transistors. Pour ouvrir le transistor VT1 avec un certain retard et le fermer rapidement, ce qui a un effet positif sur la commutation des transistors de sortie, le transistor bit du temporisateur (broche 7) DA1 est connecté à la base VT1.

Les diodes d'amortissement VD5, VD6, connectées en parallèle avec les transistors VT2, VT3, les protègent des impulsions de tension inverse. Dans certains transistors, ils sont déjà installés dans le boîtier, mais cela n'est pas toujours reflété dans les données du passeport. Pendant l'état fermé des touches, l'énergie accumulée dans le transformateur T1 est transférée à la charge et partiellement restituée à la source d'alimentation via des diodes amortissantes.

Le condensateur de séparation C8 élimine le passage à travers l'enroulement primaire du transformateur T1 du composant à courant continu avec des caractéristiques différentes des transistors VT2, VT3 et des condensateurs de filtrage C9, C10. La chaîne d'amortissement C7-R16 élimine les surtensions inverses qui se produisent au moment de la commutation du courant dans les enroulements T1. L'inductance L1 réduit les pertes dynamiques dans les transistors de commutation, réduisant ainsi le spectre des oscillations générées. Les condensateurs de filtrage C9, C10 avec les résistances d'égalisation R18, R19 créent un point médian artificiel pour le transformateur onduleur.

Le générateur d'impulsions est alimenté par un circuit sans transformateur via un stabilisateur paramétrique R6-R10-VD3.

La tension secteur traverse le filtre C12-T2-C11. La limitation du courant de charge des condensateurs de filtrage C9, C10 lorsque l'appareil est allumé produit la thermistance RT1. Sa résistance élevée à l'état « froid » devient faible lorsqu'elle est chauffée par les courants de charge des condensateurs du filtre. La varistance RU1 shunte les surtensions entrant dans le réseau lors du fonctionnement du convertisseur.

Les diodes haute fréquence VD7, VD8 redressent la tension de l'enroulement secondaire T1, et une tension constante est obtenue sur le condensateur de filtrage C6, fourni à la charge via l'ampèremètre PA1 avec un shunt interne de 10 A. A l'aide de la LED HL2, visuel un contrôle de la présence de tension est effectué. La protection contre les courts-circuits de l'onduleur est assurée par le fusible FU1. La batterie rechargeable est connectée aux bornes XT1 et XT2 dans la polarité appropriée avec un fil d'une section de 2 ... 4 mm2.

Pour maintenir une tension de sortie donnée, un circuit de rétroaction est introduit dans le circuit. La tension du diviseur R14-R15, proportionnelle à la sortie, est fournie via la résistance de limitation R13 à la LED de l'optocoupleur VU1. La diode Zener VD4 limite la surtension sur la LED. Le phototransistor de l'optocoupleur est connecté à l'entrée de commande (broche 5) du temporisateur DA1.

Avec une augmentation de la tension de sortie, par exemple en raison d'une augmentation de la résistance de charge, le courant traversant la LED VU1 augmente, le phototransistor de l'optocoupleur s'ouvre davantage et shunte l'entrée de commande de la minuterie. La tension à l'entrée du comparateur supérieur DA1 chute, il commute le déclencheur interne à une tension inférieure sur le condensateur C1, c'est-à-dire la durée de l'impulsion DA1 diminue. En conséquence, la tension de sortie diminue et vice versa. La dépendance à la température de la tension de sortie de l'appareil peut être compensée en remplaçant R15 par une thermistance et en la fixant à travers le joint sur le dissipateur thermique du transistor.

Détails et conception. Le transformateur haute fréquence T1 de type ERL-35R320 ou AR-450-1T1 a été utilisé sans modification de l'alimentation de l'ordinateur AT/ATX. Le nombre approximatif de tours de l'enroulement primaire est de 38 ... 46, fil 0,8 mm. L'enroulement secondaire a 2x7,5 tours et est constitué d'un faisceau de 4x0,31 mm. L'inductance L1 est utilisée à partir du filtre de tension secondaire de l'alimentation de l'ordinateur. Noyau - ferrite, dimensions 10x26x10 mm. Nombre de tours - 15...25, fil 0,6...0,8 mm. Inductance T2 - double enroulement, type 15-E000-0148 ou filtre HP1-P16 pour un courant de 1,6 A (inductance - 2x6 mH).

En tant que minuterie DA1, vous pouvez utiliser la puce nationale KR1006VI1 ou des puces analogiques importées, dont les principaux paramètres sont indiqués dans le tableau 1. Pour remplacer les transistors de puissance VT2, VT3, les types indiqués dans le tableau 2 conviennent.

Les éléments du dispositif sont placés sur deux circuits imprimés dont les dessins sont représentés sur les figures 2 et 3.

Onduleur demi-pont dans le chargeur

Les transistors VT2, VT3 doivent être installés sur le radiateur à travers des joints et des goujons isolés. Les circuits imprimés assemblés sont montés dans un boîtier adapté sur racks, l'ampèremètre est installé dans le trou découpé, les LED HL1, HL2 sont collées à proximité et le régulateur de courant R1, l'interrupteur SA1 et les fusibles FU1, FU2 sont fixés.

Avant d'allumer l'appareil pour la première fois, une lampe de réfrigérateur (220 Vx15 W) est connectée à la place du fusible secteur, et une lampe de voiture (12 Vx55 W) à la place de la charge. Une faible lueur de l'ampoule du réfrigérateur indique l'état de fonctionnement du circuit. Après quelques secondes de fonctionnement après déconnexion du réseau, l'échauffement des transistors est vérifié. Si la température est normale, la tension de sortie (sous charge) de 14 V est réglée par la résistance R1 en position médiane du curseur R13,8. Lorsque le curseur R1 est tourné, la luminosité de l'éclairage de la voiture doit changer.

En cas de refroidissement insuffisant des transistors et des diodes de redressement, un ventilateur est en outre installé sur le boîtier du chargeur. Mais il est préférable d'utiliser un boîtier provenant d'une alimentation d'ordinateur obsolète avec un ventilateur standard.

Auteurs : V.Konovalov, E.Tsurkan, A.Vanteev, Laboratoire de création "Automatisation et télémécanique", Irkoutsk

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Alors que tout le monde a ses parfums préférés et les moins préférés, les experts disent que cela se résume vraiment à une chimie simple. La structure d'une seule molécule d'odeur dicte la façon dont les gens la perçoivent et la transmettent.

Dans leur nouvelle étude, les scientifiques ont tenté de déterminer quelle odeur est la plus agréable pour la plupart des gens. Les personnes qui ont ressenti des odeurs au cours de l'expérience provenaient d'horizons très divers, y compris des groupes autochtones peu ou pas exposés aux odeurs et à la nourriture en dehors de leur propre culture. Au total, 235 personnes ont participé à l'étude.

"Les cultures du monde entier accordent la même valeur aux différentes odeurs, quelle que soit leur origine, mais les préférences olfactives sont personnelles. Nous essayions de comprendre si les gens du monde entier avaient la même perception des odeurs et aimaient les mêmes types d'odeurs." , ou est-ce quelque chose qui s'établit dans une culture », a expliqué Artin Arshamian de l'Institut Karolinska en Suède.

Ainsi, au cours de l'expérience, les experts ont découvert que l'odeur la plus agréable pour beaucoup était celle de la vanille. Mais l'odeur de l'acide isovalérique, que l'on retrouve dans le lait de soja, le fromage et les pieds moites, a le moins plu aux participants.

Selon Arshamian, une raison possible pour laquelle les gens trouvent certaines odeurs plus agréables que d'autres, quelle que soit leur culture, est que ces odeurs ont augmenté les chances de survie au cours de l'évolution humaine.

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Commentaires sur l'article :

vainqueur
Dans le diagramme, la première jambe de l'optocoupleur va à la résistance r13 et sur la carte au moins là où c'est correct.

Yshan
Les cotes R10,8 me confondent. Il me semble qu'ils devraient être d'un ordre de grandeur plus grand, sinon la puissance dissipée est de ~ 15W.

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