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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation redondante, 12/220 volts 180 watts. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations Dans la vie de tous les jours, en particulier dans les zones rurales, il arrive fréquemment que l'alimentation électrique soit soudainement coupée. Dans une telle situation, une alimentation électrique de secours peut aider. En tant que source primaire, la plus accessible est une batterie de démarrage de voiture de 12 V. L'énergie qu'elle est capable de fournir est tout à fait suffisante pour alimenter un téléviseur, une lampe d'éclairage et d'autres appareils électroménagers pendant plusieurs heures. Lors du développement d'un convertisseur de secours, le problème se pose généralement d'obtenir une tension sinusoïdale à sa sortie. Mais tous les consommateurs d'énergie n'en ont pas besoin. Ainsi, la forme de tension est complètement indifférente aux lampes à incandescence et aux appareils de chauffage, il est important que sa valeur effective soit égale à la valeur nominale du réseau. Dans les alimentations à découpage des téléviseurs et ordinateurs modernes, la tension alternative est pré-rectifiée, il est donc nécessaire que sa valeur d'amplitude soit la même que dans le réseau - 1,4 fois plus efficace. Les alimentations à transformateur de nombreux UMZCH, récepteurs radio et magnétophones fabriqués selon des schémas traditionnels sont également capables de fonctionner avec une forme d'onde de tension non sinusoïdale. Le dispositif proposé génère des impulsions rectangulaires bipolaires d'une amplitude d'environ 300 V avec un rapport cyclique tel que leur tension effective est de 220 V. La fréquence de conversion est choisie à 80 Hz, ce qui facilite quelque peu le fonctionnement des transformateurs de puissance pour la plupart des consommateurs. Certes, à une telle fréquence, les appareils dans lesquels se trouvent des moteurs électriques à courant alternatif - tourne-disques, magnétophones à bobines, ventilateurs et quelques autres ne fonctionneront pas normalement. En raison de la tension relativement faible de la source primaire (12 V), l'efficacité du convertisseur est considérablement affectée par la chute de tension aux bornes des clés électroniques qui y sont utilisées. Pour la plupart des transistors au silicium, une tension de saturation supérieure à 1 V est caractéristique, pour le germanium, c'est beaucoup moins. Les tests ont montré que les meilleurs résultats ont une clé réalisée sur un transistor au silicium avec une tension de saturation réduite - KT863A et du germanium - 1T813V. À un courant de 10 A, la chute de tension à ses bornes ne dépasse pas 0,6 V. Le circuit d'un convertisseur de secours pour alimenter l'équipement ménager à partir d'une batterie de voiture est illustré à la fig. 4.50.
Caractéristiques techniques principales:
Un oscillateur maître est assemblé sur la puce DD1. Après la mise sous tension d'alimentation, la durée des impulsions générées par celle-ci est très faible. Lorsque le condensateur C2 est chargé à travers la résistance R4, il augmente jusqu'à celui de travail, ce qui assure un démarrage en douceur du convertisseur. A chaque impulsion du déclencheur de l'oscillateur maître DD2.1 change d'état. Les signaux de ses sorties directes et inverses ouvrent alternativement les transistors VT3 et VT4, qui commandent les interrupteurs de puissance sur les transistors VT5 ... VT8.Le déclencheur DD2.2 limite la durée de l'état ouvert des transistors. Le front de l'impulsion en sortie de l'élément DD1.1 positionne ce déclencheur dans un état correspondant à un niveau de tension haut en sortie 13. Le circuit différenciateur C5, R7 génère une impulsion qui réinitialise le déclencheur à la fin de l'impulsion de l'oscillateur maître . Le niveau de tension à la sortie 13 devient bas et, grâce aux diodes VD6 et VD7, l'un des transistors - VT3 ou VT4, qui était ouvert, se ferme. En mode de fonctionnement, les signaux sur la broche 13 DD2 et la broche 3 DD1 sont identiques. La tension sur l'enroulement 4-6 du transformateur de courant T1, chargé avec la résistance R6, est proportionnelle au courant traversant les interrupteurs de puissance. S'il dépasse 1,2 V, l'un des transistors - VT1 ou VT2 (selon la polarité) - s'ouvrira et réinitialisera le déclencheur DD2.2. En conséquence, les deux touches d'alimentation seront fermées. Ainsi, une protection contre les surintensités est assurée. L'inductance L1 limite la vitesse de montée du courant à travers les interrupteurs de puissance. Lorsqu'ils sont fermés, l'énergie accumulée dans le champ magnétique de l'inducteur est renvoyée à travers la diode VD8 vers la source d'alimentation. Les diodes VD11, VD12 et le circuit R16, C7 amortissent les surtensions sur les interrupteurs de puissance. Les convertisseurs basse consommation sont montés sur une carte de circuit imprimé simple face en fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium. L'emplacement des conducteurs imprimés et des éléments sur la carte est illustré à la fig. 4.51.
La partie puissance est réalisée par montage en surface, et les transistors VT7 et VT8 sont équipés de dissipateurs thermiques d'une surface de 160 cm2. Les diodes VD9 et VD10 sont installées sur les mêmes dissipateurs thermiques. La plupart des détails ne sont pas soumis à des exigences strictes. Comme C1, il ne faut pas utiliser de condensateur céramique dont la capacité dépend fortement de la température. Les transistors VT3 et VT4 doivent avoir un coefficient de transfert de courant d'au moins 60. En l'absence de transistors 1T813V, ils sont remplacés par des transistors similaires avec un indice de lettre différent. Dans les cas extrêmes, GT806A ou P210 peuvent être utilisés, cependant, la puissance de sortie du convertisseur diminuera à la suite d'un tel remplacement. Il faudra changer le seuil de protection en courant en augmentant la valeur de la résistance R6 à 16 ohms. Il n'est pas recommandé de remplacer les transistors KT863A par d'autres; dans les cas extrêmes, il est permis d'utiliser KT863B. L'utilisation de transistors avec une tension de saturation plus élevée affectera négativement l'efficacité du convertisseur. Les diodes KD2995A peuvent être remplacées par KD2997, KD2999, KD213A. Le transformateur de courant T1 est enroulé sur un noyau magnétique en forme de W en acier électrique d'une section de 0,56 cm2. L'enroulement 1-3 est constitué de deux tours de ruban de cuivre d'une largeur de la taille du cadre et d'une épaisseur de 0,1 mm avec un robinet du milieu, enroulant 4-6 - 260 tours de fil PEV-1-0,3 mm, également avec un robinet du milieu. Le transformateur T2 est fabriqué sur la base du TS-180 du téléviseur UNT-47/59. Son enroulement de réseau sert de convertisseur de sortie. Tous les enroulements secondaires ont été supprimés, à leur place deux enroulements primaires de 35 tours de fil PEV-1 01,6 mm chacun ont été enroulés. Tout autre transformateur de puissance appropriée convient, ayant un enroulement de réseau et deux pour une tension de 8 V chacun. Le starter L1 est enroulé sur un noyau magnétique en ferrite Ш16х20 avec un entrefer non magnétique de 1,1 mm. Son enroulement 1-2 contient neuf tours de fil PEV-1 01,6 mm et 2-3 - 17 tours de fil PEV-1 01 mm. La mise en place du convertisseur revient à régler la fréquence d'impulsion de l'oscillateur maître. Elle doit être égale à 160 Hz avec un rapport cyclique de 2. Le générateur est réglé sans fournir de tension aux interrupteurs de puissance. Pour ce faire, il suffit de couper le conducteur reliant la borne 2 de l'inductance L1 au pôle positif de la batterie. La fréquence et le rapport cyclique des impulsions sont contrôlés à la broche 3 du microcircuit DD1, atteignant les valeurs souhaitées en sélectionnant les résistances R2 et R3. Après cela, après avoir restauré le circuit d'alimentation des touches, vous devez vous assurer que la valeur effective de la tension de sortie est de 220 V (elle doit être mesurée avec un voltmètre du système électromagnétique, car un avomètre conventionnel donnera des lectures incorrectes) . En modifiant la résistance de la résistance R3, il est possible de réguler la tension de sortie dans une petite plage. Auteur : Semyan A.P.
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