Преобразователь напряжения 12В-220В (100Вт)
На рис. 4.34 приведена схема преобразователя напряжения 12 В 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.
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 SA1 мультивибратор начинает генерировать симметричные импульсы (меандр). С коллекторов транзисторов мультивибратора импульсы через цепочки R5, СЗ и R6, С4 поступают на транзисторы двухтактного усилителя мощности.
Когда на коллекторе транзистора VT1 высокий уровень напряжения, на коллекторе транзистора VT2 — низкий. 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 ШЗбхЗб. 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 преобразователя транзисторы VT5 и VT7, VT6 и VT8 следует попарно расположить на теплоотводах. Теплоотводы должны быть изолированы друг от друга и от общей шины цепи питания. Для измерения тока потребления от источника постоянного тока (он не должен превышать 10 А) в разрыв провода, идущего от средней точки первичной обмотки трансформатора Т1 к плавкой вставке FU1, желательно включить амперметр с током полного отклонения 10 А (на схеме не показан). Это облегчит визуальный контроль при работе с мощными потребителями.
Настройка 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, свсто-диоды индикаторов рабочего состояния — красный (HL2), сигнализирующий подключение внешнего источника тока, и зеленый (HL1) — включение задающего генератора.
При изготовлении преобразователя допустимы следующие замены элементов: 2Т6551 - КТ601А, 2Т7531 - КТ801А, 2N3055 -КТ819ГМ, 2D5607 — Д226А. В качестве индикаторов можно применить светодиоды AJ1307B (зеленый) и АЛ307Б (красный).