UPS инвертор-зарядник автоматизированный 12 в 220В/1кВт

Как часто в быту бывает необходимо срочно подзарядить аккумулятор, или при отсутствии (отключении) электро-энергии выполнить какую нибудь срочную работу, для которой необходима сеть 220в/50гц. Или так же поддерживать питание некоторых приборов для которых отключение электро энергии критично. Для перечисленных целей предлагается повторить разработанный мной автоматизированный инвертор зарядник. Иными словами UPS.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА

Питающее напряжение сети: 220В.
Частота питающей сети: 50Гц.
Напряжение на выходе при отсутствии сети………………………220В +_10%
Напряжение аккумуляторной батареи,при котором обеспечивается нормальная работа прибора: 10.5….14.5В
Режим заряда аккумуляторной батареи: постоянным напряжением.
Допустимая максимальная емкость заряжаемых аккумуляторов….200А/ч
Режим перехода на автономное питание: автоматический.
Время заряда аккумуляторов при полном разряде батареи: 15ч.
Номинальная выходная мощность инвертора: 750Вт.
Максимальная (кратковременная) нагрузочная способность: 1500Вт.
Частота при работе в автономном режиме: 50Гц +_1%

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРИБОРА

Силовая часть прибора построена на мощных транзисторных ключах типа 2ТК235-50-2, по два ключа в плечо параллельно, включенных в двухтактную схему переключения. В качестве раскачки применяются транзисторы Дарлингтона (составные) КТ827А. Задающий генератор выполнен на микросхеме серии TL494, и обеспечивает частоту управления силовыми ключами 50Гц.

Переключение режимов работы происходит автоматически и обеспечивается примененным в схеме реле ТКЕ-52. В качестве силового трансформатора применен тороид от 9А лабораторного авто трансформатора,конструктивно обмотка трансформатора была оставлена как есть,и применена в качестве вторичной обмотки.верхняя регулировочная полоса со снятым лаковым покрытием была заново заизолирована масляным паркетным лаком тщательно просушена,после чего обмотка была обмотана двумя слоями лакоткани. Поверх лакоткани было намотано 2х12 витков медной шины сечением 10 мм/кв, отводы для транзисторов раскачки брались минус 1 виток каждого плеча первичной обмотки. После чего весь трансформатор был пропитан тем же масляным лаком для звуко изоляции и помещен в сушилку. При намотке первичной обмотки 2х12вит, следует обратить особое внимание симметричности плеч, количество витков в двух полуобмотках должно быть одинаковым и соответствовать параметрам описанным выше. Задающий генератор построен по классической схеме взятой из технического описания микросхемы (даташит). Задача генератора обеспечить два противофазных сигнала управления силовыми ключами частотой 50Гц, подробно описывать логику его работы думаю не стоит.

Переключение режимов работы прибора обеспечивает реле Rel1. Реле питается непосредственно от сети 220В через гасящий конденсатор С2 и диодный мост VDS. При наличии сети 220В на входе прибора реле включено, соответственно подано напряжение сети на выход прибора и на силовой трансформатор который обеспечивает напряжение заряда аккумулятора через двух плечевой выпрямитель VD1,VD2. Задающий генератор при этом режиме обесточен и открывающие транзисторные ключи импульсы отсутствуют. При отключении сети реле обесточивается, отпускает, отключает от первичной обмотки силового трансформатора линию городской сети, одновременно подавая питание 12В на задающий генератор, который начинает вырабатывать импульсы управления ключами. Преобразованное напряжение подается непосредственно на выход прибора и продолжает питать нагрузку. При появлении сети на входе прибора происходит процесс в обратном порядке, реле срабатывает выключая питание генератора и подключает одновременно к городской сети обмотку трансформатора и выход прибора.

Несколько слов о конструкции прибора, транзисторы – силовые ключи необходимо разместить на радиаторах площадью не менее 250 см/кв каждый, я применил готовые алюминиевые радиаторы от диодов ВЛ. Транзисторы раскачки желательно тоже снабдить небольшими радиаторами. Все радиаторы должны быть изолированы друг от друга. Я применил в качестве изолирующей крепежной панели текстолит толщиной 3мм. Задающий генератор собран на печатной плате отдельно. Корпус прибора был сварен из угольников 25 ток. в два “этажа”, внизу размещался трансформатор, наверху радиаторы реле и плата задающего генератора. Снаружи каркас “обшивался” листами гетинакса с медным покрытием наружу, которые потом были покрашены нитро-эмалью.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Зарядное устройство
• Инвертор