Журнал «Радiоаматор» - "Радiоаматор" - лучшее за 10 лет

1983, ¹24).¨

129

Èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ

Ïðåîáðàçîâàòåëè
ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ â ïåðåìåííîå
Â.Ä. Ïàí÷åíêî, ã.Êèåâ
Îòêëþ÷åíèå ýëåêòðîýíåðãèè â íàøèõ äîìàõ, óâû,
ñòàíîâèòñÿ òðàäèöèåé. Íåóæåëè ðåáåíêó ïðèäåòñÿ äåëàòü
óðîêè ïðè ñâå÷å? Èëè êàê ðàç èíòåðåñíûé ôèëüì ïî
òåëåâèçîðó, âîò áû äîñìîòðåòü. Âñå ýòî ïîïðàâèìî, åñëè ó
âàñ åñòü àâòîìîáèëüíûé àêêóìóëÿòîð. Ê íåìó ìîæíî ñîáðàòü
óñòðîéñòâî, íàçûâàåìîå ïðåîáðàçîâàòåëåì ïîñòîÿííîãî
íàïðÿæåíèÿ â ïåðåìåííîå (èïè ïî çàïàäíîé òåðìèíîëîãèè
DC-AC ïðåîáðàçîâàòåëü).
Íà ðèñ.1 è 2 ïîêàçàíû äâå îñíîâíûå ñõåìû òàêèõ
ïðåîáðàçîâàòåëåé.  ñõåìå íà ðèñ.1 èñïîëüçóþòñÿ ÷åòûðå
ìîùíûõ òðàíçèñòîðà VT1...VT4, ðàáîòàþùèõ â êëþ÷åâîì
ðåæèìå. Â îäíîì ïîëóïåðèîäå íàïðÿæåíèÿ 50 Ãö îòêðûòû
òðàíçèñòîðû VÒ1 è VT4. Òîê îò àêêóìóëÿòîðà GB1 ïðîòåêàåò
÷åðåç òðàíçèñòîð VT1, ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà
T1 (ñëåâà íàïðàâî ïî ñõåìå) è òðàíçèñòîð VT4. Âî âòîðîì
ïîëóïåðèîäå îòêðûòû òðàíçèñòîðû VT2 è VT3, òîê îò
àêêóìóëÿòîðà GB1 èäåò ÷åðåç òðàíçèñòîð VT3, ïåðâè÷íóþ
îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà TV1 (ñïðàâà íàëåâî ïî ñõåìå) è
òðàíçèñòîð VT2. Â ðåçóëüòàòå òîê â îáìîòêå
òðàíñôîðìàòîðà TV1 ïîëó÷àåòñÿ ïåðåìåííûì, è âî
âòîðè÷íîé îáìîòêå íàïðÿæåíèå ïîâûøàåòñÿ äî 220 6. Ïðè
èñïîëüçîâàíèè 12-âîïüòîâîãî àêêóìóëÿòîðà êîýôôèöèåíò
Ê= 220/12=18,3.
Ãåíåðàòîð èìïóëüñîâ ñ ÷àñòîòîé 50 Ãö ìîæíî
ïîñòðîèòü íà òðàíçèñòîðàõ, ëîãè÷åñêèõ ìèêðîñõåìàõ è
ëþáîé äðóãîé ýëåìåíòíîé áàçå Íà ðèñ.1 ïîêàçàí ãåíåðàòîð
èìïóëüñîâ íà èíòåãðàëüíîì òàéìåðå ÊÐ1006ÂÈ1

130

(ìèêðîñõåìà DA1). Ñ âûõîäà DA1 èìïóëüñû ÷àñòîòîé 50 Ãö
ïðîõîäÿò ÷åðåç äâà èíâåðòîðà íà òðàíçèñòîðàõ VT7, VT8. Îò
ïåðâîãî èç íèõ èìïóëüñû ïîñòóïàþò ÷åðåç óñèëèòåëü òîêà
VT5 íà ïàðó VT2, VT3, ñî âòîðîãî - ÷åðåç óñèëèòåëü òîêà VT6
íà ïàðó VT1, VT4. Åñëè â êà÷åñòâå VT1...VT4 èñïîëüçîâàòü
òðàíçèñòîðû ñ âûñîêèì êîýôôèöèåíòîì ïåðåäà÷è òîêà
("ñóïåðáåòà"), íàïðèìåð, òèïà ÊÒ827Á èëè ìîùíûå ïîëåâûå
òðàíçèñòîðû, íàïðèìåð, ÊÏ912À, òî óñèëèòåëè òîêà VT5, VT6
ìîæíî íå ñòàâèòü.
 ñõåìå íà ðèñ.2 èñïîëüçóþòñÿ òîëüêî äâà ìîùíûõ
òðàíçèñòîðà VT1 è VT2, íî çàòî ïåðâè÷íàÿ îáìîòêà
òðàíñôîðìàòîðà èìååò âäâîå áîëüøå âèòêîâ è ñðåäíþþ
òî÷êó. Ãåíåðàòîð èìïóëüñîâ â ýòîé ñõåìå òîò æå ñàìûé,
áàçû òðàíçèñòîðîâ VT1 è VT2 ïîäêëþ÷àþòñÿ ê òî÷êàì À è Á
ñõåìû ãåíåðàòîðà èìïóëüñîâ íà ðèñ.1.
Âðåìÿ ðàáîòû ïðåîáðàçîâàòåëÿ îïðåäåëÿåòñÿ
åìêîñòüþ àêêóìóëÿòîðà è ìîùíîñòüþ íàãðóçêè. Åñëè
äîïóñòèòü ðàçðÿä àêêóìóëÿòîðà íà 80 % (òàêîé ðàçðÿä
äîïóñêàþò ñâèíöîâûå àêêóìóëÿòîðû), òî âûðàæåíèå äëÿ
âðåìåíè ðàáîòû ïðåîáðàçîâàòåëÿ èìååò âèä:
Ò(÷) = (0,7WU)/P,
ãäå W - åìêîñòü àêêóìóëÿòîðà, À÷; U - íîìèíàëüíîå
íàïðÿæåíèå àêêóìóëÿòîðà, Â; Ð - ìîùíîñòü íàãðóçêè, Âò. Â
ýòîì âûðàæåíèè ó÷òåí òàêæå ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàòåëÿ,
ñîñòàâëÿþùèé 0,85...0,9. Òîãäà, íàïðèìåð, ïðè
èñïîëüçîâàíèè àâòîìîáèëüíîãî àêêóìóëÿòîðà åìêîñòüþ
55 À÷ ñ íîìèíàëüíûì íàïðÿæåíèåì 12  ïðè íàãðóçêå íà
ëàìïî÷êó íàêàëèâàíèÿ ìîùíîñòüþ 40 Âò âðåìÿ ðàáîòû

Èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ

ñîñòàâèò 10...12 ÷, à ïðè íàãðóçêå íà òåëåâèçèîííûé
ïðèåìíèê ìîùíîñòüþ 150 Âò 2,5...3÷.
Ïðèâåäåì äàííûå òðàíñôîðìàòîðà Ò1 äëÿ äâóõ
ñëó÷àåâ: äëÿ ìàêñèìàëüíîé íàãðóçêè 40 Âò è äëÿ
ìàêñèìàëüíîé íàãðóçêè 150 Âò.

 òàáëèöå: S - ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ìàãíèòîïðîâîäà; W1,
W2 - êîëè÷åñòâî âèòêîâ ïåðâè÷íîé è âòîðè÷íîé îáìîòîê; D1,
D2 - äèàìåòðû ïðîâîäîâ ïåðâè÷íîé è âòîðè÷íîé îáìîòîê.
Ìîæíî
èñïîëüçîâàòü
ãîòîâûé
ñèëîâîé
òðàíñôîðìàòîð, ñåòåâóþ îáìîòêó åãî íå òðîãàòü, à äîìîòàòü
ïåðâè÷íóþ îáìîòêó.  ýòîì ñëó÷àå ïîñëå íàìîòêè íóæíî
âêëþ÷èòü â ñåòü ñåòåâóþ îáìîòêó è óáåäèòüñÿ, ÷òî
íàïðÿæåíèå íà ïåðâè÷íîé îáìîòêå ðàâíî 12 Â.
Åñëè èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ìîùíûõ òðàíçèñòîðîâ
VT1...VT4 â ñõåìå íà ðèñ.1 èëè VT1, VT2 â ñõåìå íà ðèñ.2
ÊÒ819À, òî ñëåäóåò ïîìíèòü ñëåäóþùåå. Ìàêñèìàëüíûé
ðàáî÷èé òîê ýòèõ òðàíçèñòîðîâ 15 À, ïîýòîìó åñëè
ðàññ÷èòûâàòü íà ìîùíîñòü ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñâûøå 150 Âò,
òî íåîáõîäèìî ñòàâèòü ëèáî òðàíçèñòîðû ñ ìàêñèìàëüíûì
òîêîì ñâûøå 15 À (íàïðèìåð, ÊÒ879À), ëèáî âêëþ÷àòü
ïàðàëëåëüíî ïî äâà òðàíçèñòîðà. Ïðè ìàêñèìàëüíîì
ðàáî÷åì òîêå 15 À ìîùíîñòü ðàññåÿíèÿ íà êàæäîì
òðàíçèñòîðå ñîñòàâèò ïðèìåðíî 5 Âò, òîãäà êàê áåç
ðàäèàòîðà ìàêñèìàëüíàÿ ðàññåèâàåìàÿ ìîùíîñòü - 3 Âò.
Ïîýòîìó íà ýòèõ òðàíçèñòîðàõ íåîáõîäèìî ñòàâèòü
íåáîëüøèå ðàäèàòîðû â âèäå ìåòàëëè÷åñêîé ïëàñòèíû
ïëîùàäüþ 15...20 ñì.
Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ïðåîáðàçîâàòåëÿ èìååò ôîðìó
ðàçíîïîëÿðíûõ èìïóëüñîâ àìïëèòóäîé 220 Â. Òàêîå
íàïðÿæåíèå âïîëíå ïîäõîäèò äëÿ ïèòàíèÿ --">