Главная » Питание
Призовой фонд
на август 2017 г.
1. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 350 руб.
От пользователей

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

Схема автоматизированного инвертора-зарядника

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

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
ШИМ контроллер
TL494
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1, VT2, VT5, VT6 Биполярный транзистор2ТК235-50-24 Поиск в FivelВ блокнот
VT3, VT4 Биполярный транзистор
КТ827А
2 Поиск в FivelВ блокнот
VD1, VD2 ДиодКД9095А2 Поиск в FivelВ блокнот
VDS1 Диодный мост
КЦ405А
1 Поиск в FivelВ блокнот
Электролитический конденсатор100 мкФ 25 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С2 Конденсатор1 мкФ 400 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С4 Конденсатор100 нФ1 Поиск в FivelВ блокнот
Конденсатор1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1-R4 Резистор
0.1 Ом
4 Поиск в FivelВ блокнот
R5-R7 Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R8 Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R9 Резистор
100 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
Rel1 РелеТКЕ-521 Поиск в FivelВ блокнот
TR1 Трансформатор1 см. схемуПоиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Левша Опубликована: 2007 г. 0 1
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Илья #
А нельзя ли для уменьшения нагрева ключей применить современные MOSFET-ы? И нельзя ли обойтись без отводов обмотки трансформатора, например какой нибудь иной развязкой? Что бы можно было использовать готовые трансформаторы от списанных UPS.
Ответить
0
xakep_1991 #
Можно применить мосфеты, но надо убрать оконечные и промежуточные касакады, поставить полевики и задать режим работы, поставить фильтр от импульсных и всяких грязных скачков выбросов питания. В этом случае нельзя обойтись без отвода транса!
Есть другой вариант, но работы много. Это полумостовой вариант или же мостовой. В полумостовом два транзистора и два кондера, а а в мостовом 4 транзистора, но так как схема мостовая и полумостовая на увеличить напряжение хотя бы на 24вольт как минимум, так как мостовая работает чуть чуть по другому принципу, 12В КПД мало будет, а от 36-48В класс!
Ответить
+1
Роман #
Интересует количество вторичной обмотки, а лучше вольтаж первичной обмотки.
Ответить
0
Leopard #
При данной обвязке TL494 выдает не 50 Гц, а 50 кГц, тк формула расчета f=1/2RC, где R соответственно R8, а С тот который висит на 5 ноге мк. соответственно для получения 50 герц конденсатор должен быть на 1 mF а не на 1 nF.
Ответить
0
xakep #
Т.к я собирал подобное уст-во, я так и подумал что 1 мкф. Потому что при 10к и 1 нф просто микра не работала бы!
Ответить
0
Wimpexs #
А может взять просто UPS списанный, выкусить с него спикер, что бы не доставал и все готово.
По сути, если в UPS сделать на задней стенке изолирующие отводы для подключению к аккумулятору, то можно использовать как инвертор и на природе для получения с 12 на 220 вольт.
Ответить
0
Бархан #
Leopard, частота расчитывается по формуле f=1.1/RC, а кондер 1.0 это и есть микрофарады. datasheet на мс почитай
Ответить
0
Leopard #
Если есть списанный UPS, то можно просто заменить в нем аккумулятор, у нас в сервисной к ним подключали автомобильный, заряжается правда дольше, но и работает довольно долго, но требует доработки - увеличения площади радиаторов и возможно замена силовых ключей, некоторым очень умным UPS требуется прошить или отключить мозги...
Ответить
0
Миша #
А можно ли поставить полевые в качестве силовых IRFP064?
Ответить
0
Андрей #
Вопрос:
А если источник питания не аккумулятор, а высоковольтная катушка с низкой силой тока, то возможна ли установка транзисторов менее мощных чем в схеме?
Есть устройство, вырабатывающее высокое постоянное напряжение, но сила тока маленькая, возможно ли с начала модифицировать сигнал из постоянного в переменный 50 Гц, а затем понизить напряжение через трансформатор?
Ответить
0
arsen #
А какой вид синуса в данной схеме?
Ответить
0
Роман #
Нет там синуса. Прямоугольный там выход.
Ответить
0
Владимир #
Да и прямоугольников там нет толком, что то подобное им, за счет паразитных индуктивностей сам импульс искажается до безобразия. На осциллографе видно прекрасно, можно получить почти синус если подобрать емкость параллельно вторичной обмотки, но это экспериментально.
Ответить
0
ooooo #
Несинусные вкл.aprox-sin инверторы/ИБП - портят технику... Вопреки [лже-не-] офиц. заявлениям - в т.ч. ПК и лампочки + увеличивая шанс пожара от техники.
Ответить
0
romakvachenko #
Спасибо огромное за схему, вот только не могли бы вы подробнее описать параметры трансформатора. Или хотя бы как выглядит тороид от 9А лабораторного авто трансформатора? А лучше всего как с "нуля" намотать такой транс. Заранее благодарен.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
Конструктор для сборки: предусилитель на лампе 6N3 Мультиметр Mastech MS8268
вверх