Вічна пам'ять героям

cup Розділи

Перетворювач 12 В / 220 В


Ідея народилася після розповіді мого знайомого. Приємний літній місяць, компанія з чотирьох чоловік вирушає в автомобілі на п'ятиденний відпочинок - риболовлю. Жити передбачається в наметі на гарному березі річки. Вранці четвертого дня розрядився мобільний телефон, останній з трьох наявних. Дні, що залишилися довелося відпочивати без зв'язку. Збираючись на відпочинок, ніхто і не подумав, чим у наметі буде заряджатися мобільник.

Рішення з'явилося найближчої неділі, після походу на радіоринок. Поспілкувавшись з продавцями мобільних телефонів, вдалося з'ясувати два моменти. По-перше, адаптерів для зарядки телефонів від автомобільної мережі у продажу багато, стоять 1,5 ~ 2,5 євро, підключаються через гнізда прикурювача або до панелі запобіжників, але для різни моделей телефонів. Універсальних адаптерів не буває: у різни телефонах використовуються або різні роз'єми, або відрізняється розпаювання в однакових роз'ємах. По-друге, всі штатні мережеві зарядні пристрої, не рахуючи роз'єму для підключення до них телефону, зовні дуже схожі. Розміри і вага цих зарядних пристроїв підказують, що це імпульсні джерела живлення (інвертори). Вже вдома розглянув написи на зарядному пристрої від свого телефону: «Мережевий адаптер, модель TAD037EBE для телефону SAMSUNG С100, при вхідній напрузі 100 ... 240 В на виході забезпечувати 5 В при струмі 0,7 А». Корпус склеєний, тому, що знаходиться всередині, подивитися не вдалося. Раз це мережевий інверторний блок живлення, значить, на вході у нього мережевий випрямляч - діодний міст, тому його можна живити як змінною напругою, так і постійною, причому довільної полярності.

Перетворювач 12 В / 220 В


Отже, необхідно виготовити перетворювач з «автомобільних» 12 ... 13 В у постійну напругу 200 В, тоді до цього перетворювача (інакше, DC / DC-конвертору) можна буде підключати мережеві штатні зарядні пристрої від будь-яких мобільних телефонів. Попередні розрахунки показали, що з урахуванням втрат від двох перетворень загальний ККД системи становитиме близько 65% (якщо вважати ККД кожного з пристроїв по 80%, що є типовим для імпульсних перетворювачів малої потужності).
Перетворювач 12 В/200 В повинен на своєму виході забезпечити потужність близько 4,4 Вт, при Uвих = 200 В струм навантаження складе 22 мА. Від акумулятора буде споживатися потужність 5,5 Вт, при 12 В - 0,46 А. Але ці технічні дані і були розраховані на пропонованій схемі. TL494-універсальний ШІМ-контролер для будь-яких імпульсних перетворювальних схем. Нічого особливого в даній схемі немає, навпаки, від типової «обв'язки» мікросхеми залишилося всього три деталі, без яких обійтися неможливо. На виводах 9, 10 - парафазні імпульси частотою близько 25 кГц. Частота обрана за максимальною паспортною частотою КЦ407А, задана частота номіналами R1, C3. Тим імпульсу сfмі на виводах 9, 10 є пауза в 2 мкс (називається dead time). Ця пауза формується за рахунок схемотехніки в самому контролері. Конвертор вийшов нерегульованим, всі керуючі входи при даній схемі включення не задіяні. На транзисторах зібрані вихідні ключі. Трансформатор підвищує напругу до заданої розрахунковї. Випрямляючий міст змінну напругу перетворює в однополярну пульсуючу. Резистор R6 при відключеній навантаженні зменшує паразитні сплески напруги на колекторах ключових транзисторів по фронтах і спадів імпульсів (поставлений на всяк випадок).

Перетворювач 12 В / 220 В


Конструкція та деталі

Весь пристрій зібрано на друкованій платі розмірами 40x60 мм , зовнішній вигляд показаний на фотографії на початку статті. Вихідний трансформатор розраховувався за [1]. Дані вийшли такими: сердечник 2 кільця К20х12х6 ферит 2000-НМ1, що підвищує обмотка 180 витків проводом ПЕЛШО 0,12 (намотується першої), первинна обмотка 13 витків складеним удвічі проводом ПЕЛ 0,6. Якщо хтось вирішить перерахувати трансформатор і отримає інші донні, не дивуйтеся. З даним сердечником на обраній частоті можна отримати потужність близько 25 ... 30 Вт (для даної схеми досить одного феритового кільця). Переріз сердечника збільшено для того, щоб у два рази зменшити кількість витків в обмотках (згодом надлишок потужності у нагоді).
Установки схема не вимагає. Можна перевірити якість намотаного трансформатора. При подачі вхідної живлячої напруги 12 В струм споживання на «холостому ходу» з підключеним резистором R6 повинен бути 40 ... 45 мА, напруга на виході - 200 В Якщо це так, значить, все вийшло. Якщо ж струм «холостого ходу» більше, перевірте частоту за допомогою осцилографа на виведення 9 або 10 (період коливань 40 мкс). Якщо все зійшлося, то причина в трансформаторі: замикання витків, не той матеріал сердечника.
У робочому режимі з підключеним зарядним пристроєм і телефоном споживаний від мережі 12 В струм складає 300 ... 400 мА (при розрядженому в телефоні акумуляторі струм більше), напруга на виході конвертора при цьому режимі -160 ... 170 В.
Коли були перевірені телефони всіх знайомих, і виявилося, що конвертор працює з усіма зарядні пристрої до них, захотілося перевірити його з чимось ще. Вибір був небагатим, все-таки потужність перетворювача обмежена. Від конвертора добре запускалися і нормально працювали сучасні енергозберігаючі люмінесцентні лампи потужністю до 11 Вт включно. При роботі з лампою потужністю 11 Вт споживаний від мережі 12 В струм склав 0,65 А. Напруга але вихід при такій навантаженні падає до 140 В. Працює і електробритва «Харків», звичайно, гірше ніж від 220 В, але поголитися можна. Струм споживання становить 0,8 А, напруга - 130 В. При підключенні електробритви почали грітися транзистори (не сильно, але при інших навантаженнях вони були холодні). Для тих, кому це функція здасться необхідної, рекомендую вибрати інші транзистори, звертаючи увагу на такий параметр, як напруга колектор-емітер в насиченому стані (щоб на транзисторі було менше втрат, це напруга повинна бути мінімальною). У цих експериментах знадобилася «надпланова потужність» вихідного трансформатора.
До автомобільної мережі конвертер можна під'єднати через вимикач живлення. Майже в будь-якому автомобілі є незадіяні з заводу (наприклад, для протитуманних фар, або обігріву заднього скла, коли нагрівального елемента немає) вимикачі. Якщо такий варіант не підходить, доведеться взяти 12 В з гнізда прикурювача або гніздо аварійної переносної лампи.
Вартість даного конвертора по деталях склала 1 євро.
Перетворювач 12 В / 220 В

Сподобалась новина? Поділись нею з другом!

Це просте посилання, його можна відправити другу по ICQ або E-Mail:


Це посилання для вставки на форумах:


Це HTML-посилання для розміщення на своєму сайті:



Категорія: Схеми » Живлення. Додав: TimON (20-06-2010, 19:42).
  • 85
 (голосів: 1)
#1: Slavkin (22 червня 2010 23:16)
Гості
Публікацій: 0
Коментарів: 0
ICQ: --
Схема просто кайф!!!!! але скільки часу витримає заряд акумулятора і чи можна до неї наприклад комп підключити???
   
#2: TimON (23 червня 2010 13:57)
Користувачі
Публікацій: 333
Коментарів: 85
ICQ: --
Тривалість залежить від ємності акумулятора.
Думаю ноута потяне (при умові що хороший акумулятор)
Тривалість ще залежить від навантаження, можна взяти потужніші елементи то витримуватиме більше навантаження; схема тестувалась на люмінісцентній лампочці 11Вт
   
Інформація
alt=
cup Вхід на сайт    cup Реєстрація cup WEB - Програми

Каталог веб ресурсів Тернопільщини каталог сайтів Схеми Copyright © 2010-2011.
Наш хостинг: ukraine.com.ua