02.04.21

[Домашняя]

Иногда, при отсутствии сетевой проводки, приходится питать бытовые электроприборы от бортовой сети автомобиля. В литературе описано немало простейших преобразователей с 12 на 220 В, но работающих на повышенной частоте. Для осветительной лампы или электронной удочки это еще допустимо, но не все бытовые приборы, рассчитанные на частоту сети 50 Гц, могут работать на более высокой частоте. К данному преобразователю могут подключаться любые бытовые приборы мощностью до 100 Вт (при использовании более мощного трансформатора ее можно увеличить). Предложенная схема работает на частоте 50 Гц и имеет защиту от перегрузки по току. Кроме того, данный преобразователь формирует выходной сигнал, более приближенный по форме к синусоидальному, что снижает уровень высокочастотных гармоник (помех). Устройство (рис. 1) собрано на специально предназначенной для импульсных источников питания микросхеме 1114ЕУ4 (импортный аналог TL494CN или TL494LN).

Это позволяет уменьшить число применяемых деталей и сделать схему довольно простой. Внутри микросхемы имеется автогенератор со схемой для получения выходных импульсов с широтно-импульсной модуляцией, а также ряд дополнительных узлов, расширяющих ее воз­можности. Подробно о данной микросхеме можно узнать из соответствующей справочной литературы. Выходные ключи микросхемы рассчитаны на ток не более 200 мА, и, чтобы управлять большей мощностью, выходные импульсы поступают на пазу ключевых транзисторов VT1. VT2. Диод VD1 предотвращает повреждение схемы при ошибочной полярности подключения питания (перегорит только входной предохранитель FU1). Налаживание устройства начинают при отключенном трансформаторе с установки частоты задающего генератора  (100 Гц) с помощью времязадающей цепи R1C4. Так как микросхема имеет двухтактный выход, выходная частота равна половине частоты автогенератора (50 Гц на выходах 8 и 11 DA1). Резистором R7 настраивают форму выходных импульсов микросхемы в соответствии с диаграммами на рис. 2.

После этого подключают трансформатор и, установив напряжение питания, равным 12 В, резистором R7 выставляют номинальное напряжение во вторичной цепи 220 В. Установка напряжения производится при подключенной нагрузке мощностью 25…60 Вт. Для того чтобы убрать выбросы по фронтам в момент переходных процессов при коммутации тока, может потребоваться подбор номиналов элементов цепи R12 С9. Ограничение выходного тока, равное 10 А, устанавливается резистором R10. Такая защита позволяет предотвратить повреж­дение преобразователя в случае перегрузки или короткого замыкания по выходу, так как в этом случае схема начинает снижать выходное напряжение, переходя в режим стабилизации тока. Преобразователь не имеет обратной связи по выходному напряжению, так как опыт практической эксплуатации показывает, что оно незначительно меняется при изменении мощности подключенной нагрузки и не выходит за рамки допустимого диапазона 190...240 В. Преобразователь потребляет на холостом ходу ток не более 1 А, а под нагрузкой он увеличивается пропорционально мощности. Транзисторы устанавливаются на радиатор с площадью поверхности не менее 300 кв. см. Трансформатор Т1 необходимо изготовить самостоятельно. Рекомендуется использовать магнитопровод типа ПЛМ27х40-73 или аналогичный. Обмотки 1 и 2 содержат по 14 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 2 мм; обмотка 3 содержит 700 витков провода диаметром 0,5 мм. Обмотки 1 и 2 должны быть симметричными — это условие легко выполняется при их одновременной намотке (сразу двумя проводами). В схеме применены конденсаторы С1. С2 типа К52-1. СЗ — С8 — типа К10-17, С9 — К73-17В, постоянные резисторы: R9 типа С5-16МВ, R12 — 05-5, остальные типа МЛТ; подстроечный R7 типа С5-2. Предохранитель на 10 А можно сделать отрезка медного провода диаметром 0,25 мм. В случае перегрузки преобразователя, при срабатывании режима ограничения тока, пониженное напряжение питания допустимо не для всех радиоэлектронных устройств. В этом случае защиту по току можно выполнить с автоматическим полным отключением преобразователя  (рис. 3).

Для этой цели удобно воспользоваться токовым реле К1, группа контактов которого включает тиристор VS1. Ток, при котором замыкаются контакты геркона К1.1, настраивается изменением числа витков обмотки (одного слоя вполне хватит). При срабатывании защиты будет светиться индикатор HL1, а чтобы вернуть схему в рабочее состояние, потребуется отключить на некоторое время питание преобразователя.