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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Convertidor 12/220 voltios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Convertidores de tensión, rectificadores, inversores Nuestras redes eléctricas rurales me hicieron emprender la creación de un convertidor de tensión (PN). Revisé la literatura disponible, probé varias opciones y me decidí por el esquema dado en [1]. En el convertidor (Fig. 1), se puede hacer un cargador (cargador) para baterías de acuerdo con cualquier esquema, por ejemplo, descrito en [2]; todo depende de las capacidades del radioaficionado. Lo principal es que la memoria funciona en modo automático y no permite la sobrecarga de las baterías. Es deseable tener un estabilizador de voltaje (SN). También es necesario contar con un dispositivo de protección de emergencia para UZ [3], que, cuando la tensión de red (Uc) supera la norma, desconecta la carga y enciende el convertidor de tensión. Relé K1: para una tensión nominal de 220 V, sus contactos deben cambiar una corriente de 2 ... 10 A.
El convertidor de voltaje (Fig. 2) se conecta a la batería (6ST-55, 6ST-132) a través de una máquina monofásica SA1 modificada. Se elimina la protección térmica debido a la resistencia bastante alta de su nodo. Puede usar un relé automotriz (12 V, 30 A) con un fusible para la conmutación.
Si enciende el devanado del relé a través de un diodo (Fig. 3), obtendrá protección contra la inversión de polaridad. La sección de los cables entre la batería y la PN, en la propia PN entre los colectores VT1, VT2 y T1 debe ser de al menos 9 mmXNUMX.
La placa de control (PU) está tomada de [1], pero con algunos refinamientos. La placa de circuito se muestra en la Figura 4. En el prototipo se observó el efecto de las autooscilaciones bajo carga. Si Ua cae por debajo de 10,5 V, la PN se apaga. Además, sin carga, Ua aumenta, la PN se enciende nuevamente y se apaga nuevamente. Para eliminar tales auto-oscilaciones, puse un "pestillo" en DD2.2 y VT5, lo que asegura que la fuente de alimentación del oscilador maestro (MG) esté apagada. Para que los transistores de salida cambiaran sin corrientes de paso, introdujo una pausa entre los pulsos de salida usando las cadenas R6-C6 y R7-C7. Los transistores VT1 y VT2 protegen los transistores de salida de averías durante la sobrecarga (cortocircuito) de la salida. Schmitt dispara DD1.3, DD1.4 DD1.5, DD1.6 forman pulsos rectangulares, DD2.1 proporciona la misma duración para ambos brazos del convertidor. Los pares de transistores VT6, VT8 y VT7, VT9 son amplificadores de corriente para transistores de salida (VT1 y VT2 en la Fig. 2).
Los pulsos con una frecuencia de 50 Hz se alimentan a las bases de estos transistores, que alternativamente conectan el devanado primario T1 a la batería. Los pulsos de corriente inversa a través de los diodos de retorno VD6 y VD7 se "descargan" en el condensador C1, que debe ser lo más grande posible. Se puede ensamblar en forma de bloque de 10 ... .25 capacitores con una capacidad de 4700 microfaradios con un voltaje de operación de 16 ... 25 V. En la salida T1, un voltaje alterno de forma rectangular. El valor de amplitud de un voltaje rectangular está entre la amplitud y el valor promedio de un voltaje sinusoidal, por lo que un voltímetro convencional mostrará un voltaje mayor. Y dado que casi todas las cargas se encienden a través de un puente de diodos con un condensador de filtrado, el voltaje real se mide con un voltímetro hecho de acuerdo con el mismo esquema (Fig. 5). La relación de transformación (Ktr) del transformador de potencia T1 (Fig. 2) es 21 ... 22. Depende de los transistores de potencia VT1 y VT2 de Uke_us y de la caída de tensión en las resistencias del emisor R6 y R7. Teóricamente, no fue posible calcularlo, tampoco encontré nada adecuado en la literatura. Lo recogí experimentalmente después de rebobinar repetidamente el transformador. Diámetro del alambre de bobinado: cuanto más grande, mejor. Si solo la "ventana" del transformador lo permitiera, entonces, el núcleo en forma de U del transformador es más conveniente: tiene más espacio para los devanados. El calentamiento del transformador en el circuito del convertidor debe ser mínimo; estas son pérdidas de voltaje.
Para un núcleo en forma de W con una sección transversal de 3,5 cm cuadrados, devanados primarios Ia e Ib: 20 vueltas de cable plano de 4,5x2 (9 mm cuadrados) cada una. El devanado secundario (red) contiene 460 vueltas de alambre Ø 0 mm con tres tomas cada 1,0 vueltas. Ktr resulta ser 20, 20, 21, 22, pero es mejor hacer 23 toques después de 6 turnos. Es peligroso rebobinar un transformador viejo: el aislamiento del cable se daña fácilmente, por lo que el devanado primario puede enrollarse sobre el secundario durante el reprocesamiento. Los transistores bipolares o de efecto de campo se pueden usar como de potencia, encendiéndolos en bloques de varias piezas (Fig. 6), según la corriente requerida del devanado primario. Para un circuito basado en transistores bipolares (Fig. 6a) Imax = 160 ... 200 A, y se puede omitir la selección de transistores. La desventaja del circuito es una gran caída de voltaje en los transistores, por lo que deben instalarse en un radiador (Ktr = 22). El circuito de la figura 6b utiliza varios transistores de efecto de campo. Las ventajas de este circuito son una caída de voltaje baja a través de los transistores y pérdidas de potencia muy bajas para el control (Ktr = 21).
Para la iluminación de emergencia, es mejor tomar bombillas de automóviles y realizar un cableado separado. Hay dos opciones en el esquema PN. El primero es un puente entre los terminales 1 y 2 (Fig. 2), la luz se enciende con el interruptor S1. El segundo (puente entre los terminales 2 y 3): cuando la iluminación principal se apaga, la emergencia se enciende inmediatamente. Durante la operación de la PN propuesta, no intenté convertir un voltaje rectangular en un voltaje sinusoidal, ya que tenía las cargas principales con módulos de potencia de conmutación. Y revisé los de bajo consumo. Funcionan normalmente y los transformadores no se calientan, simplemente comienzan a "golpear". Principales consumidores -. TV y VCR - tenía que ser finalizado. En el televisor, encendí el bucle de desmagnetización a través del interruptor y, en lugar de la resistencia limitadora de corriente estándar, instalé un termistor (TR10-430-0,8) en el MP. También instalé un termistor (TR10-1200-0,4) en la VCR [4]. Una característica de estos termistores es una gran resistencia (el primer número en la marca es resistencia, el segundo es corriente) en estado frío. Cuando fluye corriente, se calientan y la resistencia disminuye (unidades de ohmios). Esto elimina los picos de corriente cuando se cargan los condensadores y permite que los fusibles se ajusten a una corriente más baja. Y lo más importante: el convertidor "saca" la conexión de un televisor frío. Si el televisor se apagó sin modificaciones durante al menos unos segundos, fue imposible encenderlo cuando se trabajaba desde la PN. La potencia de carga total PN es de aproximadamente 200 vatios. El voltaje de la batería es de 10,5 ... 13,8 V. El voltaje en la salida del PN es de 180 ... 242 V. Para mejorar aún más el circuito, es conveniente instalar un estabilizador de voltaje. Literatura 1. Radio, 1996, N° 12, p.48. Autor: P. Bryantsev, pueblo de Ivanovka, región de Tyumen; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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