Устройство актуально для владельцев пока ещё неэлектрифицированных садовых домиков, гаражей, где единственным источником электроэнергии может быть аккумуляторная батарея автомобиля. Для решения этой проблемы и был разработан преобразователь (см. схему), позволяющий питать от аккумуляторной батареи многие бытовые электроприборы мощностью до 100 Вт.
Задающий генератор преобразователя собран на однопереходном транзисторе VT1, резисторах R3—R5 и конденсаторе СЗ. Частоту генерируемых им импульсов, равную 100 Гц, D-триггер DD1.2 делит на 2. При этом на выходах триггера формируются взаимно инверсные импульсы, следующие с частотой 50 Гц. Они управляют ключевыми транзисторами VT2 и VT3 , включенными по схеме 2-хтактного усилителя мощности. Нагрузкой транзисторов этого каскада служит трансформатор Т1, повышающий импульсное напряжение стабилизатора до 220В.
Напряжение питания на коллекторы транзисторов выходного каскада преобразователя подают через соответствующие им половины первичной обмотки трансформатора Т1, а на задающий генератор и микросхему DD1 —через параметрический стабилизатор напряжения R1VD1. Вместе с конденсатором С1 стабилизатор исключает влияние ключевых транзисторов на работу других элементов устройства. Конденсаторы С4 и С5 ускоряют процесс коммутации ключевых транзисторов, тем самым облегчая режим их работы. Триггер DD1.1, вход D которого подключен (через резистор R2) к плюсовому проводнику источника питания, а вход С — к выходу задающего генератора, служит для контроля за напряжением аккумуляторной батареи и сигнализации о ее разрядке до уровня, установленного резистором R2.
Суть работы этого узла устройства заключается в следующем. При полностью заряженной батарее на D-входе триггера DD1.1 напряжение выше порога переключения, на инверсном выходе — логический 0, поэтому светодиод HL1 не горит. Как лишь напряжение батареи окажется меньше допустимого, этот триггер по фронту импульса задающего генератора на входе С переключится в нулевое состояние и загорится светодиод HL1, сигнализируя о недопустимом режиме работы батареи.
Монтаж преобразователя произвольный. Резистор R1 — МЛТ-0,5, другие постоянные резисторы — МЛТ-0,125. Переменный резистор R2 — СП-1, подстроечный R3 — СП3-16 или любые другие аналогичные. Конденсатор С1 — оксидный К53-1; конденсаторы С2 — С5 — КМ-5. Конденсатор С2 следует установить непосредственно на выводах питания микросхемы.
Стабилитрон КС191А (VD1) заменим любым другим на напряжение стабилизации 8…9 В. Транзисторы VT2 и VT3 — любые из серии КТ827, с возможно большим статическим коэффициентом передачи тока базы, их устанавливают на теплоотводах с площадью поверхности не менее 300 см.кв. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ПЛМ 27-40-58. Обмотки I и II содержат по 15 витков провода ПБД-2 или ПСД-2, обмотка III — 704 витка провода ПЭВ-2 0,64.
Приступая к налаживанию устройства, плюсовой проводник источника питания отключают от точки соединения обмоток I и II трансформатора Т1 и, пользуясь осциллографом, проверяют частоту и амплитуду импульсов на базах транзисторов VT2, VT3. Амплитуда импульсов должна быть около 2 В, а их частоту следования, равную 50 Гц, устанавливают резистором R3. Затем настраивают узел контроля напряжения, собранный на триггере DD1.1. Для этого напряжение источника питания снижают до 10…10,5 В и резистором R2 добиваются непрерывного свечения светодиода HL1. Далее восстанавливают соединение плюсового проводника источника питания со средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора и проверяют работу преобразователя при полностью заряженной аккумуляторной батарее.
Описанный преобразователь испытан при совместной работе с различными нагрузками мощностью 80… 100 В. В частности, использовался для питания малогабаритного сверлильного станка, погружного насоса водокачки на садовом участке. При этом напряжение на выходе преобразователя не снижалось более чем до 210 В, а потребляемый им ток не превышал 10 А. Потребляемый ток на холостом ходу — не более 1 А.
Преобразователь пригоден и для питания бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры, если дополнить его фильтром, сглаживающим прямоугольность импульсов выходного напряжения.
Радио 12, 1996
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1
МикросхемаК561ТМ21
VT1
Однопереходной транзисторКТ117А1
VT2, VT3
Биполярный транзисторКТ827А2
VD1
СтабилитронКС191А1
С1
Электролитический конденсатор50 мкФ 16 В1
К53-1С2, С3
Конденсатор0.1 мкФ2
КМ-5С4, С5
Конденсатор510 пФ2
КМ-5R1
Резистор150 Ом1
0.5 ВтR2
Переменный резистор22 кОм1
СП-1R3
Подстроечный резистор1 МОм1
СП3-16R4
Резистор330 Ом1
R5, R7, R8
Резистор2 кОм3
R6
Резистор1.5 кОм1
HL1
СветодиодАЛ307А1
ТР1
Трансформатор1
Предохранитель10 А1
Добавить все