Бесперебойный БП
|
При разработке платы управления возможны два варианта. Первый - выходные транзисторы стоят на плате, на небольших радиаторах. Чтобы исключить перегрев транзисторов в режиме зарядки, добавлены отключающие контакты SM1.7 и SM1.8 с диодами VD1 и VD2, установленными на радиаторе. Во втором варианте выходные транзисторы вынесены с ПУ на большой радиатор - тогда VD1, VD2 и контакты SM1.7, SM1.8 не нужны. В режиме зарядки Т1 понижает напряжение примерно до 20 В, а ЗУ ограничивает ток и напряжение до необходимых для данного аккумулятора значений. 
Схема платы управления (ПУ) на мультивибраторе, с полевыми транзисторами на выходе, приведена на рис.2. Данная схема позволяет установить длительность паузы между импульсами, и есть защита по току. Мультивибратор включен для быстрой зарядки емкостей затвор-исток (3-И) выходных транзисторов. Емкости 3-И используются как конденсаторы, и совместно с R7 и R8 служат для установки длительности паузы. При необходимости можно добавить конденсаторы, включая их параллельно переходам З-И VT4...VT7. Детали: резисторы - с допуском ±5%, кроме того, желательно попарно подбирать их по величине (R1=R6, R2=R5, R7=R8), С1, С2 - типа К73. VT1, VT2 - КТ315, КТ3102 с Вст > 100, VT3 - с Вст как можно больше. Необходимо подобрать UVD6 > UбэVT3. Вместо VD6 можно применить переход Б-Э транзистора КТ3102. VD2...VD5 - любые кремниевые. RS1 (рис.1) сопротивлением 0,001 Ом выполняется медным проводом L (см) = 4,6d2 (L - длина, d -диаметр провода). При небольшой мощности можно увеличить RS1. Настройка. Резистором R4 выравниваются напряжения на затворах VT4...VT7, с помощью R3 устанавливается частота f=50Гц, а с помощью R10 добиваются ограничения Uвых при RH max. Чертежи ПУ с выносными VT4...VT7 показаны на рис. 3 и 4. 
Другой вариант схемы управления представлен на рис.5. Задающий генератор выполнен на DD1.1...DD1.3, его частота устанавливается с помощью R3. Далее частота делится на два триггером DD2.2. При этом получается нужная частота (50 Гц) и одинаковая длительность импульсов. Импульсы с генератора также проходят через цепочку C5-R7 на вход DD1.4, который их инвертирует. Получаются короткие отрицательные импульсы, которыми С8 периодически разряжается через VD3. В остальное время С8 заряжается через R11. Чем больше R11, тем дольше заряжается С8, и длиннее длительность паузы между выходными импульсами. Цепочка R11-C8 управляет двумя выходами через элементы DD3.1 и DD3.2. DD3.3 и DD3.4 - инверторы выходных импульсов.
Отключение питания преобразователя при Un<10,5 В выполнено на DD2.1. Пpeдycтaнoвкa триггера DD2.1 производится подачей "1" на вход "R" через цепочку C3-R5 при включении питания. На вход "S" подается стабильное напряжение (4,65 В) с R2. Его величина подбирается так, чтобы при Un>10,5 В оно воспринималось триггером как логический "О". Когда Un падает до 10,5 В, это напряжение будет равно логической "1", и триггер DD2.1 переключается. К выходам DD2.1 через усилители тока на VT1 и VT2 подключены индикаторы состояния HL1 и HL2, и через диод VD2 "О" подается на элементы DD3.1 и DD3.2, которые прекращают передачу импульсов с DD2.2. Узел контроля тока при перегрузке выполнен на VT3. Для полной термокомпенсации вместо диода использован переход Б-Э транзистора VT4. Ток VT4 и напряжение на эмиттере VT3 стабилизированы VD1. Резистором R9 устанавливается порог срабатывания. Когда через RS1 (рис.1) в цепи истоков выходных транзисторов течет небольшой ток, то VT4 открыт и шунтирует переход Б-Э VT3, который поэтому закрыт. При увеличении тока через RS1 напряжение на нем возрастает, соответственно растет напряжение на базе VT3, который открывается и разряжает С8, увеличивая длительность паузы. Выходное напряжение преобразователя снижается. Временные диаграммы работы преобразователя показаны на рис.6.
Стабилитрон VD1 - прецизионный (Uст=5...8 В). С учетом Uст подбирается R4. VT3 желательно использовать с максимальным Вст, VT4-однотипный транзистор с VT3. В принципе, вместо него можно поставить диод, например, Д106. Конденсаторы С2 и С8 - К73, остальные - керамические, кроме С7. Чертеж печатной платы преобразователя без VT5, VT6 приведен на рис.7. 
Настройка. Сначала, запитав плату от регулируемого блока питания, нужно проверить ее работу, затем, замкнув вывод RS на общий провод, необходимо выставить нужную частоту и напряжение отключения. Движки R11 и R9 перевести в нижнее по схеме положение - и можно ставить плату на место, потом их номиналы выставляются при окончательной настройке. Литература: П. Брянцев. Устройство защиты для преобразователя 12/220 В. - Радиолюбитель, 2000, №2, С.17. П.БРЯНЦЕВ |
Предлагаю модернизированный вариант преобразователя напряжения (ПН) опубликованного в "РЛ", №6/99, с.22. Схема приведена на рис.1. Вместо реле применен доработанный магнитный пускатель (SM1) с контактами на 6...16 А и обмоткой на 220 В. Доработка пускателя заключается в
том, что переставляются его контакты. В имеющемся у меня пускателе было 5
нормально разомкнутых контактов и 3 замкнутых. Используя еще одну насадку,
удалось получить 3 нормально разомкнутых и 5 нормально замкнутых контактов. В
устройстве защиты (УЗ) SM1 включается вместо симистора VS1 [1]. При отключении
SM1 контакты SM1.1 и SM1.2 отключают сеть от трансформатора Т1 и нагрузки,
контактом SM1.5 зарядное устройство (ЗУ) отключается от аккумулятора, контакты
SM1.3 и SM1.4 подключают аккумулятор к Т1, а контакт SM1.6 включает плату
управления (ПУ). ПН работает, и нагрузка (Рн) питается от аккумулятора. При
появлении Uc срабатывает SM1 и подключает контактами SM1.1 и SM1.2 нагрузку и Т1
к сети. Контакт SM1.6 отключает ПУ, контакты SM1.3 и SM1.4 отключают аккумулятор
от Т1, а контакт SM1.5 подключает ЗУ к аккумулятору.
