예비 전원 공급 장치, 12/220볼트 180와트. 계획, 설명

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예비 전원 공급 장치, 12/220볼트 180와트. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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일상생활에서, 특히 시골에서는 갑자기 전원이 꺼지는 경우가 잦다. 이러한 상황에서 비상 전원 공급 장치가 도움이 될 수 있습니다. 12V 차량용 스타터 배터리가 주요 소스로 가장 접근이 용이하며, 이 배터리가 제공할 수 있는 에너지는 몇 시간 동안 TV, 조명 램프 및 기타 가전 제품에 전력을 공급하기에 충분합니다.

비상 변환기를 개발할 때 일반적으로 출력에서 정현파 전압을 얻는 문제가 발생합니다. 그러나 모든 에너지 소비자에게 필요한 것은 아닙니다. 따라서 전압의 형태는 백열등 및 난방 장치와 완전히 무관하며 유효 값이 공칭 네트워크 값과 동일한 것이 중요합니다. 최신 TV 및 컴퓨터의 스위칭 전원 공급 장치에서 교류 전압은 미리 정류되므로 진폭 값이 네트워크에서와 동일해야 합니다. 1,4배 더 효과적입니다.

기존 방식에 따라 만들어진 많은 UMZCH, 라디오 수신기 및 테이프 레코더의 변압기 전원 공급 장치는 비정현파 전압 파형으로도 작동할 수 있습니다. 제안된 장치는 유효 전압이 300V인 듀티 사이클로 약 220V의 진폭을 가진 양극 직사각형 펄스를 생성합니다. 변환 주파수는 80Hz로 선택되어 대부분의 소비자를 위한 전력 변압기의 작동을 어느 정도 용이하게 합니다. 사실, 그러한 주파수에서 교류 전기 모터가있는 장치 (레코드 플레이어, 릴 투 릴 테이프 레코더, 팬 및 기타 일부)는 정상적으로 작동하지 않습니다.

12차 전원의 상대적으로 낮은 전압(1V)으로 인해 컨버터의 효율은 컨버터에 사용되는 전자 키의 전압 강하에 크게 영향을 받습니다. 대부분의 실리콘 트랜지스터의 경우 863V 이상의 포화 전압이 특징적이며 게르마늄의 경우 훨씬 적습니다. 테스트 결과 최상의 결과는 포화 전압이 감소한 실리콘 트랜지스터(KT1A 및 게르마늄 813T10V)에서 키가 생성된 것으로 나타났습니다. 0,6A의 전류에서 전압 강하는 4.50V를 초과하지 않습니다. 자동차 배터리에서 가정용 장비에 전원을 공급하는 비상 변환기 회로가 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX.

(확대하려면 클릭하십시오)

주요 기술 특성 :

공급 전압 ..... 12V;
최대 출력 ..... 180W;
최대 전류 소비 ..... 20A;
효율성.....90%;
출력 전압 주파수 ..... 80 Hz.

마스터 오실레이터는 DD1 칩에 조립됩니다. 공급 전압을 켠 후 생성되는 펄스의 지속 시간은 매우 짧습니다. 커패시터 C2가 저항 R4를 통해 충전됨에 따라 작동하는 것으로 증가하여 컨버터의 원활한 시작을 보장합니다. 마스터 오실레이터 트리거의 각 펄스로 DD2.1은 상태를 변경합니다. 직접 및 역 출력의 신호는 트랜지스터 VT3 ... VT4의 전원 스위치를 제어하는 트랜지스터 VT5 및 VT8를 교대로 엽니 다 트리거 DD2.2는 트랜지스터의 열린 상태 지속 시간을 제한합니다. 요소 DD1.1의 출력에서 펄스의 전면은이 트리거를 출력 13의 고전압 레벨에 해당하는 상태로 설정합니다. 미분 회로 C5, R7은 마스터 발진기 펄스의 끝에서 트리거를 재설정하는 펄스를 생성합니다 . 출력 13의 전압 레벨이 낮아지고 다이오드 VD6 및 VD7 덕분에 열려 있던 트랜지스터 VT3 또는 VT4 중 하나가 닫힙니다.

작동 모드에서 핀 13 DD2와 핀 3 DD1의 신호는 동일합니다. 저항 R4이 로드된 변류기 T6의 권선 1-6의 전압은 전원 스위치를 통해 흐르는 전류에 비례합니다. 1,2V를 초과하면 VT1 또는 VT2(극성에 따라) 트랜지스터 중 하나가 열리고 트리거 DD2.2가 재설정됩니다. 결과적으로 두 전원 키가 모두 닫힙니다. 따라서 과전류 보호가 제공됩니다.

인덕터 L1은 전원 스위치를 통한 전류 상승 속도를 제한합니다. 닫히면 인덕터의 자기장에 축적된 에너지가 VD8 다이오드를 통해 전원으로 반환됩니다. 다이오드 VD11, VD12 및 회로 R16, C7은 전원 스위치의 전압 서지를 감쇠시킵니다. 저전력 컨버터 장치는 호일 코팅 유리 섬유로 만든 단면 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 보드의 인쇄된 도체 및 요소의 위치는 그림 4.51에 나와 있습니다. XNUMX.

예비 전원 공급 장치, 12/220볼트 180와트

전원 부분은 표면 실장으로 만들어졌으며 트랜지스터 VT7 및 VT8에는 160cm2 면적의 방열판이 장착되어 있습니다. 다이오드 VD9 및 VD10은 동일한 방열판에 설치됩니다. 대부분의 세부 사항에는 엄격한 요구 사항이 적용되지 않습니다. C1은 온도에 따라 정전 용량이 크게 달라지는 세라믹 커패시터를 사용하면 안 됩니다. 트랜지스터 VT3 및 VT4는 전류 전달 계수가 60 이상이어야 합니다. 1T813V 트랜지스터가 없으면 문자 인덱스가 다른 유사한 트랜지스터로 대체됩니다. 극단적인 경우 GT806A 또는 P210을 사용할 수 있지만 이러한 교체로 인해 컨버터의 출력 전력이 감소합니다. 저항 R6의 값을 16옴으로 증가시켜 전류 보호 임계값을 변경해야 합니다.

KT863A 트랜지스터를 다른 트랜지스터로 교체하는 것은 권장되지 않으며 극단적인 경우 KT863B를 사용할 수 있습니다. 포화 전압이 더 높은 트랜지스터를 사용하면 컨버터 효율에 악영향을 미칩니다. 다이오드 KD2995A는 KD2997, KD2999, KD213A로 대체할 수 있습니다.

변류기 T1은 단면적이 0,56cm2인 전기강판으로 된 W자형 자심에 감겨 있다. 권선 1-3은 중간에서 탭이 있는 프레임 크기의 너비와 두께가 0,1mm인 구리 테이프 4회 권선으로 PEV-6-260mm 와이어의 1-0,3 - XNUMX회 권선이며 탭도 있습니다. 중간에서.

T2 변압기는 UNT-180/47 TV의 TS-59을 기반으로 제작되었습니다. 네트워크 권선은 출력 변환기 역할을 합니다. 모든 35차 권선을 제거하고 그 자리에 PEV-1 01,6 mm 와이어를 각각 8회 감은 1개의 16차 권선을 감았습니다. 네트워크 권선과 각각 20V의 전압에 대해 1,1개가 있는 적합한 전력의 다른 변압기가 적합합니다. 초크 L1은 비자성 갭이 2mm인 페라이트 자기 코어 Ш1х01,6에 감겨 있습니다. 권선 2-3에는 와이어 PEV-17 1mm의 01회 권선과 PEV-XNUMX XNUMXmm 와이어의 XNUMX-XNUMX - XNUMX회 권선이 포함되어 있습니다.

변환기 설정은 마스터 오실레이터의 펄스 주파수 설정으로 축소됩니다. 듀티 사이클이 160인 2Hz와 같아야 합니다. 발전기는 전원 스위치에 전압을 공급하지 않고 조정됩니다. 이렇게하려면 L2 인덕터의 단자 1를 배터리의 양극에 연결하는 도체를 끊는 것으로 충분합니다.

펄스의 주파수 및 듀티 사이클은 DD3 마이크로 회로의 핀 1에서 제어되며 저항 R2 및 R3을 선택하여 원하는 값을 얻습니다. 그런 다음 키의 전원 공급 장치 회로를 복원 한 후 출력 전압의 유효 값이 220V인지 확인해야합니다 (기존의 avometer는 잘못된 판독 값을 제공하므로 전자기 시스템의 전압계로 측정해야 함) .

저항 R3의 저항을 변경하면 작은 범위 내에서 출력 전압을 조정할 수 있습니다.

저자: Semyan A.P.

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