Схема инвертора напряжения 12В - 220 В
На рисунке приведена схема преобразователя напряжения 12В постоянного тока в 220 В переменного. Предлагаемый вариант преобразователя можно использовать для питания магнитолы, телевизионного приемника и других радиоэлектронных устройств с мощностью до 100 Вт.
Принципиальная схема
Преобразователь состоит из задающего генератора, выполненного по схеме симметричного мультивибратора на транзисторах VT1, VT2, и усилителя мощности на транзисторах VT3 - VT8. Он работает следующим образом.
При подаче питания выключателем SB1 мультивибратор начинает генерировать симметричные импульсы (меандр). С коллекторов транзисторов мультивибратора импульсы через цепочки R2C3 и R6C4 поступают на транзисторы двухтактного усилителя мощности. Когда на коллекторе транзистора VT1 высокий уровень напряжения, на коллекторе транзистора VT2 - низкий.
Рис. 1. Принципиальная схема инвертора напряжения с мощностью 100 Ватт.
В течение полупериода транзисторы VT4, VT6 и VT8 открыты через них и обмотку трансформатора Т1 протекает ток от источника питания 12 В. Транзисторы верхнего плеча усилителя мощности закрыты. В течение второго полупериода открыты транзисторы VT3, VT5 и VT7 - и ток протекает через соответствующую обмотку.
Таким образом, на первичной обмотке трансформатора Т1 формируется переменное напряжение прямоугольной формы с амплитудой, примерно равной напряжению источника.
Переменный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора индуцирует во вторичной обмотке напряжение, амплитуда которого зависит от соотношения витков вторичной и первичной обмоток.
Диоды VD1 и VD2 служат для устранения импульсов отрицательной полярности, возникающих при работе задающего генератора в моменты переходных процессов. Диоды VD3 и VD4 защищают транзисторы выходной ступени усилителя мощности от напряжений обратной полярности, возникающих за счет самоиндукции.
Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ШЗ6хЗ6. Каждая из половин первичной обмотки имеет по 21 витку, намотанных проводом ПЭЛ 2,1, вторичная обмотка имеет 600 витков провода ПЭЛ 0,59.
Вторичная обмотка при выполнении трансформатора укладывается первой, а поверх нее -первичная обмотка, которую для лучшей симметрии следует выполнять одновременно в два провода.
При выполнении транзисторы VT5 и VT7, VT6 и VT8 следует попарно расположить на теплоотводах. Теплоотводы должны быть изолированы друг от друга и от шины общей цепи питания.
Для измерения тока потребления от источника постоянного тока (он не должен превышать 10А) в разрыв провода, идущего от средней точки первичной обмотки трансформатора Т1 к плавкой вставке FU1, желательно включить амперметр с током полного отклонения 10А (на схеме не показан). Это облегчит визуальный контроль при работе с мощными потребителями.
Настройка
Настройка преобразователя состоит в установке частоты задающего генератора переменным резистором R9. Для настройки следует подключить осциллограф или частотомер к коллектору одного из транзисторов мультивибратора и включить питание преобразователя. Регулировкой переменного резистора добиться частоты генерируемых колебаний 50 Гц.
Смонтированное и отрегулированное устройство следует разместить в корпусе, на передней панели которого располагают клеммы для подключения внешнего источника тока (аккумулятора) и нагрузки, держатели плавких вставок, выключатель напряжения задающего генератора, светодиоды индикаторов рабочего состояния - красный (HL2), сигнализирующий подключение внешнего источника тока, и зеленый (HL1 ) - включение задающего генератора.
При изготовлении инвертора напряжения допустимы следующие замены элементов: 2Т6551 - КТ601А, 277531 - KT801A. 2N3055 -КТ819ГМ, 205607 -Д226А. диод КД208А применен российского производства. В качестве индикаторов можно применить светодиоды АЛ307В (зеленый) и АЛ307Б (красный).
A. Стоилов. Инвертор напряжение. Радио, телевизия, електроника", 1998, №6, с. 12, 13 РАДИО № 10. 1998 г., с. 79.