Punjač na inverter polja. Praktične sheme univerzalnih punjača baterija. Elementi zaštite i upravljanja pretvarača

Push-pull pretvarači se koriste kao izvori struje mrežni napon s pretvorbom pulsa. Njihova razlika od transformatorskih napajanja je mala težina i male dimenzije.
Nedostatak impulsnih pretvarača je kvar glavnih tranzistora kada se tijekom njihovog prebacivanja pojave prolazne struje. Moguće je izbjeći prolaz prolaznih struja uvođenjem pauza između upravljačkih impulsa glavnih tranzistora, čije je trajanje dovoljno za potpuno uključivanje (otvaranje jednog i zatvaranje drugog) tranzistora. To je teško postići u konvencionalnim push-pull pretvaračima, ali je moguće koristiti generatore impulsa na digitalnim (satnim) mikro krugovima.
Isporučeni pretvarač (Sl. 1) koristi K176IE12 proturazdjelnik, koji sadrži unutarnji generator i 2 razdjelnika frekvencije (s koeficijentom dijeljenja od 60 i 15 bita). Čip je posebno dizajniran za korištenje u elektronski sat. Izlazna frekvencija generatora postavlja se eksterno RC lanac R4-R5-C2 s mogućnošću promjene u širokim granicama.
S frekvencijom svog internog oscilatora od 6 MHz na izlazima T1 i T4 DD1 stvaraju se impulsi s frekvencijom od 23 kHz s radnim ciklusom od 4. Oni su pomaknuti u fazi za četvrtinu perioda. Frekvencija impulsa se može mijenjati u bilo kojem smjeru kako bi se na temelju magnetske permeabilnosti jezgre transformatora T1 postigle optimalne karakteristike pretvarača.
Brojač DD1 postaje kada se poslužuje visoka razina za unos R (pin 9) i R1 ( pin 5) mikro kruga. Izlaz P15 koristi se za registraciju računa i puni LED HL1. Tip kućišta K176IE12 - 238.16-1 ( DIP-16).
Tijekom rada, generator pulsira s izlaza T2 DD1 otvara gornji ključ VT1, 2- Brojač impulsa se preskače, tj. stvara se pauza, 3. impuls s izlaza T4 otvara donju tipku VT2, 4- Ponovno se propušta drugi puls i ciklus se ponavlja. Tijekom otvorenog stanja ključeva, energija iz primarnog namota impulsnog transformatora T1 prenosi se na sekundarni namot i dalje kroz ispravljač VD6 i filter L1-C7-C11 - u teret. Trajanje pauza između impulsa odabrano je na takav način da su dovoljne za potpuno zaustavljanje struje kroz glavne tranzistore.

Uređaj se sastoji od:
- filtar mrežnih smetnji S8-T2-S12;
- generator impulsa s brojačem na digitalnom čipu DD1;
- potisni-povuci polu mostno pojačalo na tranzistorima s efektom polja VT1,VT2;
- parametarsko napajanje VD1-R10-C3-C4;
- krugovi za stabilizaciju izlaznog napona s optokaplerom za izolaciju primarnog i sekundarnog napona (on VU1) i pojačivač signala greške (na paralelnom stabilizatoru DA1);
- ispravljač izlaznog napona na diodnom sklopu VD6;
- izlazni filter L1-C7-C11.

Otpornici R7 i R8 osigurati zaštitu za vrata tranzistora s efektom polja od prekomjernih struja punjenja ulaznih kondenzatora. Brze diode VD3 i VD4, postavljen paralelno s drain-source kanalima tranzistora VT1 i VT2, zaštitite kanale od impulsnih struja obrnutog polariteta koje se pojavljuju u namotima transformatora T1. Kondenzator C6 između odvoda tranzistora ubrzava njihovo preklapanje. Kondenzatori C9 i C10 smanjuju stupanj smetnji pri prebacivanju dioda ispravljačkog mosta VD6.
Elektronička zaštita uređaja provodi se u negativnom krugu Povratne informacije s glavnim pojačalom na paralelnom stabilizatoru DA1, opterećen optokaplerom VU1. Kada je izlazni napon unutar normalnih granica, paralelni stabilizator DA1 pokriven, i LED optokaplera VU1 otvoren. Tranzistor optokaplera u otvorenom stanju usklađuje ulaz R1 DD1, koji omogućuje rad brojača čipova DD1.
Povećanje izlaznog napona uzrokuje povećanje razine na kontrolnoj elektrodi 1 DA1. paralelni regulator otvara i kratko spaja LED optokaplera VU1, gasi se. fototranzistor VU1 zatvara, ulazni napon R1 DD1 povećava, što sprječava rad brojača. Nastavak rada DD1 nastaje kada izlazni napon padne na zadanu vrijednost
od velikog značenja. Na taj način se uređaj štiti od preopterećenja i stabilizira izlazni napon.
U krugu možete koristiti tvorničke transformatore iz push-pull pretvarača računalnih izvora napajanja. Transformator T1 (159 W) izrađen je na jezgri K40x25x11. Primarni namot sadrži 2 x35 zavoji žice PEV 00,62 mm, sekundarni - 2 x7 zavoji svežnja od 4 MGTF žice presjeka 0,31 mm2. gas L1 izrađen na prstenastoj jezgri K12x5x5 od

PS model skenera: e12s

HP ScanJet3570c PSU

http://. ru/forum/hp-scanjet3570ce12s-info-269744.html

2PA1015: E-K-B - preslikano s KT502 http://www. datasheetcatalog. org/datasheet/philips/A1015.pdf

SSP4N60AS http://www. datasheetcatalog. org/datasheets/270/248252_DS. pdf

C5 – 0,1 µF

JEDNOSTAVNI POVRATNI PRETVARAČ NAPONA

Abramov Sergej Orenburg

http://www. radio-konst. *****/moi_konstrukcii/prost_obr_preobr/prost_obr_preobr. htm

Pretvarač čiji je sklop prikazan na slici 1. preslikan je iz jednog od dijelova računalnog napajanja tipa ATX i daje izlaznu struju od oko 100 mA pri 12 volti, odnosno 2 ampera pri 5 volti. Funkcionalnost napajanja održava se kada se ulazni napon promijeni s 80 na 260 volti. Izlazni parametri se malo razlikuju od originalnog napajanja budući da je transformator T1 promijenjen.

Razmotrimo rad kruga. Izmjenični napon, koji je prošao kroz filtar za blokiranje mreže C1, C2, L1, ispravlja se diodnim mostom VD1-VD4 i izglađuje kapacitetom C3. U početku se pretvarač pokreće zbog prednapona koji dolazi od otpornika R1 koji malo otvara tranzistor VT1. Zatim se provodi način vlastite proizvodnje zahvaljujući pozitivnoj lokalnoj povratnoj sprezi namota I i II transformatora T1. Otpornik R4 je senzor pilaste struje primarnog namota transformatora. Kada struja premaši (oko 1 ampera pri pokretanju pretvarača ili tijekom preopterećenja), tranzistor VT2 se lagano otvara, što postavlja nulti potencijal na vratima VT1 i time ga zatvara. Kada je tranzistor snage VT1 isključen, magnetska energija akumulirana jezgrom transformatora T1 prenosi se na opterećenje. Impulsni napon se izravnava pomoću kondenzatora C10 na 12 volti i kondenzatora C7, C9, induktora L2 na 5 volti. Otpornici R5-R12, VD7-VD9, mikro krug VD12 i optički sprežnik VS1 tvore negativnu povratnu petlju koja stabilizira izlazni napon. Kada se izlazni napon premaši, struja koja teče kroz LED diodu optokaplera se povećava i time još više otvara tranzistor optokaplera. U ovom slučaju, tranzistor VT2 otvara se kroz diodu VD9, koja zatvara VT1 prije kraja impulsa samogeneracije i time smanjuje vrijeme akumulacije energije transformatorom T1. To zauzvrat smanjuje izlazni napon.

Napajanje sadrži otpornike tipa MLT. Trajni spremnici tipa KM. Umjesto dioda VD1-VD4 možete koristiti KD209, umjesto 1N4148 - KD522, umjesto FR153 - KD510, umjesto SB360 - KD213 i istovremeno će se morati instalirati na radijator.

Za transformator T1 korišten je standardni okvir i feritna magnetska jezgra u obliku slova W iz TMS-15. Za normalan rad u flyback napajanju, jezgra se mora modificirati. Da biste to učinili, brusite srednji dio jezgre dijamantnom turpijom tako da razmak bude 0,32 mm. Primarni namot je namotan žicom PEV-2 promjera 0,2 mm i sadrži 168 zavoja. Sekundarni je namotan istom žicom i sadrži 14 zavoja. Treći namot je namotan u dvije PEV-2 žice promjera 0,5 mm i ima 15 zavoja. Četvrti namot je namotan žicom PEV-2 promjera 0,2 mm i ima 21 zavoj. Da bismo smanjili gubitke u žicama na visokim frekvencijama, transformator namotavamo na sljedeći način. Položili smo 50 zavoja primarnog namota kao prvi sloj, a kao 2. sloj od 8 zavoja trećeg namota, 3. sloj od 50 zavoja primarnog namota, 4. sloj preostalih 7 zavoja trećeg namota, 5. sloj od 50 zavoja primarnog namota, 6. Postavljamo sloj od 14 zavoja sekundarnog namota ravnomjerno preko cijelog sloja, 7. Preostale zavoje primarnog namota ravnomjerno položimo u sloj, 8. sloj 21 zavoja četvrtog namota. Između svakog sloja postavljamo izolaciju od tankog trafo papira. Induktor L1 je namotan na feritni prsten tipa M2000NM dimenzija K20x10x5 s dvostrukom žicom MGTF-0,12 upletenom zajedno i sastoji se od 30 zavoja. Induktor L2 je namotan na feritnu šipku M600NM promjera 8 mm. i dužine 20 mm. i sadrži 20 zavoja žice PEV-2 promjera 0,9 mm.

Uređaj je sastavljen na tiskanoj pločici Sl.2. izrađena od fiberglasa dimenzija 35x65mm.

https://pandia.ru/text/78/206/images/image003_94.jpg" width="644" height="427">

2SK2022 može se zamijeniti s IRF840 ili, još bolje, s 06N60 (prefiks može sadržavati različita slova, ovisi o proizvođaču). Prve dvije znamenke su struja odvoda u amperima, druge dvije su napon bez zadnje nule.

Usput, ovaj krug na terenskom stroju radi potpuno drugačije od blok generatora bipolarni tranzistor. Hrpa tranzistora P1 Q2 + otpornik R7 je analog tiristora. Čim napon na sors otporniku R5 (1 Ohm) prijeđe vrijednost od 0,7 V (prag otvaranja tranzistora Q2), tiristorski analog se otvara poput lavine i kratko spaja vrata prekidača polja na zajednički minus. , čime se prekida formiranje prednjeg impulsa (otvoreno stanje prekidača polja). Ili se "probija" kada se optički sprežnik lagano otvori, kada izlazni napon premaši navedeni, čime se postiže njegova stabilizacija.

http://*****/forums/showthread. php? t=20085

Dobar me prijatelj zamolio da "doradim" mrežno sklopno napajanje. Dijagram je nacrtan na ploči. Pregorjela su sva tri tranzistora i otpornik R6, kao i tranzistor optocouplera. Preostali elementi su provjereni - netaknuti. Ploča je mnogo puta lemljena, pa sam napravio novu iste veličine kao i stara. Još ga nisam uključio jer se pojavilo nekoliko pitanja:

1. Što bi trebao biti VT3 - polje ili bipolarni? Osobno mislim da je, sudeći prema vrijednosti otpornika R1 = 680 kOhm, to otpornik polja, jer za bipolarni napon na bazi neće biti dovoljan za početno pokretanje. Blok vrlo sličnog dizajna već je bio u mojim rukama (nažalost, još ga nisam pokrenuo zbog nedostatka vremena https://pandia.ru/text/78/206/images/image005_72.jpg" width=" 667" height="341 src=">

Napajanja prema ovim shemama rade na sljedeći način:
Otpornik R1 (krug A) osigurava početno otvaranje VT3. Čim se počne otvarati, pojavljuje se napon na namotu II (uvjetno, prema krugu ispod primara), koji otvara tranzistor kroz RC krug do zasićenja. Nadalje, kako struja kroz VT3 raste, kada R6 dosegne napon dovoljan za otvaranje VT2, otvara se zajedno s VT1, zatvarajući VT3. U trenutku kada se VT3 počne zatvarati, znak napona na namotu II će se promijeniti, a kroz C4R5 će dovesti do ubrzanja njegovog zatvaranja. U ovom trenutku, C5 se puni za napajanje optokaplera, a VT1,2 se zatvara. U ovom trenutku još nema povratne informacije i VT3 se isključuje pri maksimalnoj struji.

Vrijeme zatvorenog stanja VT3 određeno je završetkom prijenosa pohranjene energije u sekundarne krugove. a vremenska konstanta lanca C4R5 ne bi trebala ometati prijenos sve energije.

Zatim se VT3 ponovno isključi i ciklus se ponavlja. Nakon nekoliko ciklusa, napon na sekundaru se povećao na potrebnu vrijednost, optokapler je uključen, dajući dodatnu pristranost bazi VT2, regulirajući (smanjujući) struju prekida VT3.

Nekoliko blokova u sličnom uzorku.
U nekim VT3 je bipolaran, ali u njima je otpor R1 bio u rasponu od 240 do 330 kohma i, po mom mišljenju, C4 je bio veće vrijednosti. Nacrtao sam dijagram jednog, ali sad ne mogu ništa pronaći...
Jedan, u kojem su, kao i kod tebe, izgorjeli svi tranzistori i dio otpornika, nisam uspio reanimirati. Čini se da su se u primarnom namotu transformatora pojavili kratkospojeni zavoji.

Z.Y. Br. 2. Preporučio bih namjestiti R6 na nekoliko ohma za početak eksperimentiranja, na primjer 3,3 ili 4,7 ohma. U praznom hodu ili s malim opterećenjem će se pokrenuti. Zatim, učitavanjem jedinice na sekundar, kontroliramo radni ciklus VT3. A budući da je ovo povratno napajanje, tada su za njega poznati omjeri vremena uključivanja i isključivanja tranzistora snage za kritični način rada.
Ako izlazna snaga nije dovoljna, smanjite R6.

U krugu A, R3 je potreban za stvaranje pada napona iz struje optokaplera
VT3 u takvim krugovima je bipolaran - 13001, 13003, prekidač polja se neće ljuljati - potrebna vam je obrnuta dioda u vratima
P5 je potreban za pokretanje pretvarača, tada ne igra ulogu
Nakon pokretanja, tranzistor radi isključivo zahvaljujući PIC-u kroz C2 - prvo se otvara do zasićenja, zatim se struja u 2. namotu počinje smanjivati, zatvara se kroz C2 i struja u 2. namotu se još više smanjuje. Tada počinje povećanje (autooscilacija), tranzistor se lagano otvara i struja iz toga raste poput lavine. Parametri C2 - induktivitet 2. namota određuju frekvenciju generiranja
Radna struja zaštite ovisi o P8 - u ovom slučaju 0,7 A, tj. S izlaznom snagom od 150 vata ... Za 20 W trebate 4,7 ... 6,8 Ohma. Iako sama zaštita nije ispravno uključena, neće raditi

Ako transformator prijeđe u zasićenje s nedovoljnom snagom u odnosu na opterećenje. Da biste povećali snagu ovog transformatora, morat ćete povećati razmak u jezgri, prema tome povećati broj zavoja u namotima i povećati promjer žice.
ali ovdje dolazimo do zaključka da potreban broj zavoja potrebnog promjera žice jednostavno neće stati u prozor jezgre.
ali ako u svom izvornom obliku prozor jezgre nije potpuno ispunjen, tada se snaga transformatora može malo povećati.

U isto vrijeme, objavit ću dijagram drugog "pacijenta" (koji nikada nije počeo).

Dva puta sam zamijenio trudni C8, nakon čega je nastavio raditi (do trećeg puta). Na kraju su pregorjela sva tri tranzistora, tranzistor optokaplera i otpornici R4 i R8. Također, otpornik R7 mijenjao je boju sve dok pruge nisu postale neprepoznatljive. Dakle, dijagram prikazuje apoene, približno postavljene nakon njihovog dugog i bolnog pregleda. Vrijednost otpornika R3 je "nativna". Tranzistori su također "nativni". Kada se pokrene kroz serijski spojenu žarulju sa žarnom niti, gori punim intenzitetom. Ispada da je tranzistor VT3 stalno otvoren...

Pitanja:
1. Koliko sam pogriješio u određivanju apoena?
2. R3 ocjena je zbunjujuća. Ispada da se tijekom početnog pokretanja na vrata VT3 dovodi 30 V. Kako se onda zatvaraju?
3. R4 ocjena je također zbunjujuća. Prilikom simulacije u Multisimu, ovaj čvor počinje raditi na vrijednosti višoj za 2 reda veličine (22 kOhm). - zatvara kroz VT2 i R4.
Multisim može samo ono što je naučen

https://pandia.ru/text/78/206/images/image007_57.gif" width="709" height="459 src=">

Imao sam posla s takvim napajanjima. Često dolaze u paketu s USB na IDE/SATA adapterima. U prilogu su moje skice sa ploča i sklop koji sam pronašao na internetu. Možda će nekome biti od koristi.
mali tranzistori, komplementarni par, lako se mogu zamijeniti s domaćim KT3102/3107 i KT502/503 i, vjerujem, također s KT315/361. Vrlo često, zajedno s tranzistorom snage, lanac R2C2, otpornik od 47K i kondenzator 103, gori prema shemi s interneta.

C3=33nF C4=22nF

https://pandia.ru/text/78/206/images/image009_49.gif" width="695" height="475 src=">

S poluvalnim ispravljačem:

https://pandia.ru/text/78/206/images/image011_48.gif" width="695" height="475 src=">

Takvi krugovi rade s različitim frekvencijama.
frekvencija ovisi o opterećenju.
u ovom krugu povratni hod završava nakon što je prenesena sva akumulirana energija.
minimalna frekvencija bit će kod maksimalnog opterećenja, kada postoji maksimalno vrijeme za akumulaciju energije i maksimalno vrijeme za prijenos energije na opterećenje.
i, sukladno tome, s malim opterećenjem, energija će se brzo prenositi i brzo akumulirati - frekvencija će se povećati.
proračun se uvijek radi za nazivno (maksimalno) opterećenje. i to u ovom slučaju na minimalnoj frekvenciji.

smanjite kapacitet u osnovnom krugu, kao što je napisano Uzvišen, povećanje frekvencije nije moguće. To prisiljava tranzistor da se isključi ranije, kada potrebna energija još nije akumulirana. odnosno smanjujemo izlaznu snagu.

Izlazna snaga u maksimalnom načinu rada ovisi o otporu otpornika izvora.
u ovom krugu otpornik je određen kao 12 ohma. isključivanje će se dogoditi kada pad na otporniku bude približno 0,6 volti, a drugi tranzistor (C945) se otvori.
tako će pri 12 Ohma maksimalna struja tranzistora snage biti približno 50 mA.
iz čega je jasno da je za povećanje snage dovoljno smanjiti vrijednost otpornika izvora i uzeti sklopku za odgovarajuću struju.
ali kako struja kolektora raste, tako će se povećati i struja baze. stoga će biti potrebno dodatno smanjiti vrijednost otpornika baze i povećati vrijednost kondenzatora (1 kOhm i 4700 pF u ovom krugu).
potreba za promjenom ovog lanca za povećanje bazne struje može se vidjeti tijekom postavljanja, kada je izlazna snaga manja od izračunate.
Tranzistori 1300x imaju prilično mali dobitak, pa će s velikim povećanjem snage možda biti potrebno zamijeniti C945 snažnijim, s većom dopuštenom strujom kolektora. Mislim da za svoje potrebe nećete morati mijenjati C945. Malo je vjerojatno da će vam trebati desetke vata.

Povratna informacija uzrokuje otvaranje C945 prije nego što se regulira izlazna snaga.

Kako biste ispravno odabrali izvorni otpornik, potražite u mom programu maksimalnu amplitudu struje prekidača i izračunajte otpor na temelju pada od 0,6 Volta.
više. Za ulazak u način rada pod opterećenjem potrebna vam je rezerva snage. Stoga uzimamo maksimalnu amplitudu struje prekidača s marginom od 1,2-1,4 puta većom za ulazak u način rada.

_____________________________________________________________________________

https://pandia.ru/text/78/206/images/image013_41.jpg" width="673" height="402 src=">

https://pandia.ru/text/78/206/images/image015_39.jpg" width="684" height="419 src=">

Kineski mrežni adapteri 220V - 5V USB konektor (nastavak)
Ako usporedite krugove LDT-010A i LDT-12E, možete vidjeti da se napreduje)))) Zanimljivo je što je promijenjeno u srednjim verzijama 010B ili 12A.

USB adapter 5V 1A

https://pandia.ru/text/78/206/images/image018_36.jpg" width="659" height="451 src=">

Objavljujem krug izvora od 12 V 2 A i njegovu modifikaciju za prebacivanje u način rada izvora struje za napajanje para LED dioda od 10 W - poveznicu sam dao u "kupovini na eBayu".

Svjetlo normalno svijetli šest mjeseci. Povratna informacija se uzima sa serijskog otpornika od 0,1 ohma i šalje se kroz tranzistor do kontrolne elektrode TL431. Kod ovih vrijednosti, struja se stabilizira na 1,6-1,7 A (možete istisnuti 2A smanjenjem osnovnog otpornika na 3 kohma, ali to je pouzdanije. LED diode imaju mali raspon struje, iako se mogu odabrati u paru).
Pad na diodama je 9,2 - 9,3 V.

Imam 4 LED diode s tri ampera u seriji gotovo godinu dana koristeći sličnu shemu. I bolje je uključiti tranzistor s lokalnim OOS (otpornik emitera). Dobiva se stabilniji rezultat i ne ovisi o temperaturi. Instalirao sam razne tranzistore - i KT3107 i S9012 - praktički nije potreban odabir - potrebna struja se odmah dobiva, a podešavanje struje je glatko.

u vašem krugu, početni prednapon na tranzistoru uzrokuje da struja ovisi o izlaznom naponu, na primjer, o broju uključenih LED dioda, o njihovom temperaturnom koeficijentu. Štoviše, kada se zagrijava, napon na LED diodama pada, što će dovesti do povećanja struje. Razumijem, naravno, da je stabilnost žrtvovana zbog jednostavnosti. Očigledno je moguće, pomoću zener diode ili para dioda, stabilizirati početni napon na bazi tranzistora. Možda bi bilo bolje koristiti LED kao zener diodu. Ili napravite jedinicu na dva tranzistora u obliku strujnog zrcala.
U mojoj verziji sam zanemario gubitke na strujnom šantu, jer sam koristio jedinicu od 24 V i LED diode od 1 W, sa strujom od oko 300 mA.

abnormalni" načini rada (vidi gore), i sve mi odgovara. Usput, ako instalirate šant od 0,2 ohma u krug od 3 ampera, tada je pad na njemu dovoljan da tranzistor radi u linearnom načinu i bez dodatne pristranosti (otpornik 62K). Ovaj otpornik je relevantan u krugu male snage isključivo za dovođenje tranzistora u linearni način rada. I već sam napisao sve ostalo o temperaturnoj stabilnosti, maloj ovisnosti o parametrima tranzistora i jednostavnosti podešavanja struje kroz diode.Dakle,kao što sam već rekao,to je stvar ukusa.Svatko radi svoje -svoje.

________________________________________________________________________________

Objavljujem dijagrame još dvije "životinje" koje su bile u mojim rukama.

U prvom od njih (GX-04) IMHO, formiranje upravljačkog napona učinjeno je na originalan način (dioda u obrnutom spoju), ostatak kruga je tipičan. U drugom - korištenje transformatora s dva upravljačka namota (odvojeni za generiranje upravljačkog napona i odvojeni za PIC), osim toga, nikada nisam vidio takvu vezu VT1VT2 tranzistora za upravljanje sklopkom polja. Obično - kao u prvom dijagramu.

U drugom je pokvarena dioda izlaznog ispravljača. Nakon zamjene, proradilo je. Još se zajebavam s prvim.

P.S. Označio sam kapacitete elektrolita prema "starom sovjetskom" sustavu: kapacitet (μF) x napon (volti); keramičke/film posude - u tri broja, kako je na njima i napisano.

https://pandia.ru/text/78/206/images/image021_28.jpg" width="682" height="241 src=">

Skrećem pozornost na činjenicu da u drugom od njih nije analog tiristora, već jednostavno prekidač + repetitor na p-p-p tranzistor(kolekcionar je općenito minus). Za razliku od prvog, gdje su tranzistori upravo analog tiristora.

Najprije sam dugo, dugo češkao repu misleći da sam pogriješio što sam je nacrtao. Ali ne. Dijagram je nacrtan točno onakav kakav jest. Zato sam ga objavio za "kolekciju" opcija.

Punjač radi. Napravio sam sklop zbog uređaja za isključivanje punjenja.

https://pandia.ru/text/78/206/images/image023_22.jpg" width="680" height="454">

Napajanje temeljeno na diodi s dvostrukom bazom (jednospojni tranzistor)

http:///pitanie/5-213.php

U članku se raspravlja o principima konstruiranja flyback-a za punjenje automobilske baterije korištenjem pretvarača koji se sastoji od generatora temeljenog na dvobaznoj diodi (jednospojni tranzistor) i snažnog tranzistorskog prekidača.

Uvod: Projektiranje izvora napajanja pomoću energetskih transformatora prestalo je u prošlom stoljeću, zbog velikih dimenzija i težine, te gubitka električne energije zbog zagrijavanja stabilizirajućih elemenata.

Razvoj snažnih visokofrekventnih tranzistora doveo je do njihove upotrebe u laganim, malim izvorima struje. Korištenje feritnih visokofrekventnih transformatora omogućuje pretvaranje energije u opterećenje na frekvencijama koje su razmjerne duljini radio valova.

Kako bi se suzbio ovaj negativni učinak, koristi se poseban postupak za namatanje namota transformatora upotrebom unutarnjih zaslona između namotaja, smanjujući površinski učinak struje jednostavnim razdvajanjem vodiča na velika količina s manjim presjekom.

Princip rada: Jednociklični pretvarač uključuje dva glavna elementa - generator takta na jednospojnom tranzistoru i blokirni generator na snažnom tranzistoru. Energetska inverzija se događa više puta: energija električne mreže ispravlja se diodnim mostom i dovodi u ključni pretvarač u obliku istosmjernog napona.

Visokofrekventni tranzistorski inverterski prekidač pretvara stalni pritisak napajanje impulsne struje primarnog namota transformatora.
Sekundarni napon se ispravlja i dovodi na opterećenje.

U povratnim invertorima (1) tijekom perioda zatvorenog stanja tranzistorske sklopke dolazi do akumulacije energije u transformatoru. Energija akumulirana u transformatoru prenosi se na opterećenje kada je tranzistorska sklopka u otvorenom stanju.

Unipolarna magnetizacija ferita transformatora dovodi do zaostale magnetizacije transformatora nakon magnetskog zasićenja magnetskog kruga.

Za unipolarnu magnetizaciju važna je prisutnost nemagnetskog razmaka u zatvorenom magnetskom krugu; smanjuje zaostalu magnetsku indukciju, zbog čega se može ukloniti mnogo veća struja opterećenja bez zasićenja transformatora.

Energija pohranjena u transformatoru tijekom prekidačkog impulsa nema uvijek vremena da se rasprši tijekom pauze; to može dovesti do zasićenja transformatora i gubitka magnetskih svojstava. Kako bi se eliminirao ovaj učinak, primarni krug transformatora je spojen diodom velike brzine s otpornim opterećenjem.

Dodatni učinak ima negativna povratna sprega od emitera ključnog tranzistora do njegove baze kroz paralelni stabilizator - ovo rješenje omogućuje ključnom tranzistoru da se preklapa dok se magnetski krug ne zasiti, što smanjuje njegovu temperaturu i poboljšava radno stanje uređaja. u cjelini.

Sekundarni visokofrekventni napon transformatora se ispravlja i dovodi do potrošača. Za zaštitu tranzistorske sklopke, u elektronički krug uvode se zaštitni elementi od toplinskog i električnog sloma. U trenutku uključivanja tranzistorske sklopke na namotu induktivnog reaktora dolazi do fluktuacija impulsnog napona, koji nekoliko puta premašuju napon napajanja, što može dovesti do kvara tranzistorske sklopke.

U tom slučaju mora se ugraditi prigušna dioda kako bi se osigurala simetrija protočne bipolarne struje.

Upravljanje gotovo cjelokupnom pretvorbenom snagom jednim tranzistorom zahtijeva ispunjenje određenih uvjeta za njegov nesmetan rad (2):
1. Ograničenje struje baze i kolektora na dopuštene granice.
2. Nema kvarova u elektroničkim komponentama.
3. Ispravno proračunat transformator.
4. Otklanjanje mogućeg proboja impulsnim naponima pretvarača.
5. Smanjeno pregrijavanje ključnog tranzistora.
6. Prebacivanje ključnog tranzistora dok se magnetski krug ne zasiti.

Potrebno je optimizirati dizajn transformatora kako bi se minimizirao induktivitet curenja, odabrati presjek i broj vodiča, smanjiti vlastiti kapacitet transformatora, pravilno odabrati tranzistorsku sklopku i elemente strujnog stezaljke koji suzbijaju udar povratnog napona. .

Inverterski krug uključuje:
1. Mrežni visokonaponski ispravljač s filtrima za pretvorbeni šum.
2. Elementi za ograničenje struje punjenja kondenzatora mrežnog filtera.
3. Elementi zaštite od impulsne buke visoke razine.
4. Sekundarni krugovi za pretvorbu napona.
5. Elementi indikacije pretvorbe.
6. Generator okidačkih impulsa na bazi jednospojnog tranzistora VT1.
7. Blokiranje - generator na tranzistoru VT2.
8. Elementi zaštite od graničnih struja sklopke snage.
9. Parametarski stabilizator napona napajanja generatora.
10. Elementi za stabilizaciju izlaznog napona.

Karakteristike tranzistorskog pretvarača:
Mrežni napon 220V
Sekundarni napon 13,8 Volti
Maksimalna struja punjenja 10 Ampera
Kapacitet baterije 24-120 A/h
Struja oporavka baterije 0,05C 1,2-6 ampera
Vrijeme oporavka je 3-5 sati.
Potrošnja energije 160 vata.
Frekvencija pretvorbe 23kHz

Opis shematski dijagram :
Dijagram strujnog kruga uključuje mrežni ispravljač napona koji se temelji na VD4 diodnom sklopu. Preklopni šum u sklopnim izvorima napajanja nastaje kao posljedica korištenja sklopnog načina rada snažnih upravljačkih elemenata (4). Za zaštitu mreže i pretvarača od impulsne buke, linijski filtar ugrađen je na induktor s dva namota T2 s kondenzatorima C7, C8, C10 za suzbijanje asimetrične buke.

Za suzbijanje simetričnih smetnji koristi se induktor s dva namota T2 s zajedničkim namotima.

Struja punjenja filtarskog kondenzatora C4 ograničena je pozistorom RT1, čiji otpor opada s povećanjem tjelesne temperature.
Šum impulsa pretvarača koji stvara ključni tranzistor VT2 i namoti transformatora T1 uklanjaju se paralelnim RC krugovima - VD2C5R11 i C6R13 - u trenucima sklopnih struja.

Smanjenje šuma pretvorbe impulsa u krugovima niskonaponskog opterećenja eliminira se uvođenjem induktiviteta L1 u jedan od krugova. Trajanje pauza između impulsa izlazne struje lagano se povećava bez pogoršanja pretvorbe.

U krugu je moguće koristiti magnetske prigušnice od amorfne legure.
Dvosmjerni indikator na LED HL1 i krug zener diode VD1 smanjuju razinu visokonaponske pulsne buke u strujnim krugovima pretvarača.

Generator okidačkog impulsa Pretvarač je izrađen na diodi s dvostrukom bazom (jednospojni tranzistor) VT1. Blokiranje impulsa - generator je sastavljen na tranzistoru VT2.

Izlazni napon se stabilizira pomoću optokaplera U1. Sekundarni napon, s galvanskim odvajanjem, preko optokaplera automatski održava povratni napon od namota 2T1 do ulaza tranzistora VT2.

Kada se priključi mrežno napajanje, napon iz filterskog kondenzatora C4 kroz namot 1T1 dovodi se do kolektora tranzistora VT2 pretvarača.
Ciklus punjenja i pražnjenja kondenzatora C1 stvara niz impulsa na otporniku R4 s frekvencijom koja ovisi o otporu otpornika R1, R2 i kondenzatora C1.

Napon napajanja generatora na jednospojnom tranzistoru stabiliziranom diodom VD1. Impulsni napon s otpornika R4 otvara tranzistor VT2 na nekoliko mikrosekundi, struja kolektora VT2 povećava se na 3-4 ampera.
Protjecanje kolektorske struje kroz namot 1T1(5) prati akumulacija energije u magnetskom polju jezgre - nakon završetka pozitivnog impulsa kolektorska struja prestaje.

Prestanak struje uzrokuje pojavu EMF-a samoindukcije u zavojnicama, što stvara pozitivan impuls na sekundarnom namotu 3T2.

U ovom slučaju, pozitivna struja teče kroz diodu VD5. Pozitivni impuls namota 2T1 kroz otpornike R5, R9, R14 dovodi se na bazni terminal tranzistora VT2. Kondenzator C3 održava stabilnost blokirajućeg oscilatora i krug prelazi u način rada samoosciliranja. Povećanje napona opterećenja dovodi do otvaranja LED-a optokaplera U1, fotodioda usmjerava signal s namota 2T2 na minus izvora napajanja, razina impulsni napon na temelju tranzistora VT2 smanjuje se sa smanjenjem struje punjenja baterije GB1. Preopterećenje tranzistora VT2 strujama dovodi do povećanja razine impulsnog napona na otporniku R12 emiterskog kruga, otvarajući paralelni regulator napona na tajmeru DA1. Skretanje impulsnog napona na ulazu tranzistora VT2 dovest će do smanjenja energije u jezgri transformatora, sve do prisilnog zaustavljanja načina samoosciliranja.

Trenutni granični napon tranzistora VT2 podešava se otpornikom R10.
Nakon otklanjanja kvara, generator za blokiranje će se ponovno pokrenuti od oblikivača okidačkog impulsa do tranzistora VT1.

Odabir visokofrekventnog transformatora ovisi o snazi ​​opterećenja.
Uz efektivnu struju opterećenja od deset ampera i napon sekundarnog namota od 16 volti, snaga transformatora bit će 160 vata. Uzimajući u obzir učinak struje punjenja na bateriju, za njeno obnavljanje nije dovoljno više od 100 W snage.
Snaga transformatora izravno ovisi o frekvenciji autooscilatora i stupnju ferita, a kada se frekvencija udeseterostruči, snaga se povećava gotovo četiri puta. Zbog složenosti samostalno napravljeno Krug koristi transformator s monitora; može se koristiti i s televizora.
Preporuke za samostalnu izradu visokofrekventnog transformatora u (6).

Približni podaci za transformator T1:
B26M1000 s razmakom u središnjoj šipki 1-56 zavoja PEV-2 0,51, 2 - četiri zavoja PEV2 0,18, 3–14 zavoja PEV-2 0,31*3.

Postavljanje strujnog kruga Počinju provjerom tiskane pločice, u strujni krug prekida napajanja uključuju žarulju od 220 volti bilo koje snage, umjesto opterećenja, žarulju od 12 volti od 20 svijeća iz automobila. Kada ga prvi put uključite i neispravan pojedinosti, svjetlo napajanja će svijetliti jako - svjetlo automobila ne svijetli, kada u dobrom radnom stanju U dijagramu, mrežna žarulja može gorjeti s niskim žarom, dok žarulja za automobil može gorjeti jako. Svjetlina žarulje u opterećenju može se povećati ili smanjiti pomoću otpornika R1. Prekostrujna zaštita postavljena je otpornikom R10, stabilizacija napona pod maksimalnim opterećenjem regulirana je otpornikom R5.
Otpornik R15, pri ugradnji drugih optokaplera, podešava struju LED diode optokaplera U1 unutar 5-6 mA.

Ako imate osciloskop, prikladno je provjeriti rad generatora na tranzistoru VT1 s privremenim napajanjem pretvarača od 30-50 volti; frekvencija generatora može se promijeniti otpornikom R1 ili kondenzatorom C1.

Ako je povratna veza slaba (vrijednost otpora otpornika R5 je visoka) ili je namot 2T2 nepravilno spojen u načinu rada blokirnog generatora, tranzistor VT2 se može isključiti zbog kratkotrajnog preopterećenja i ne radi, doći će do ponovnog pokretanja nakon ponovnog uključivanja kruga, povratna informacija iz namota 2T1 omogućuje rad kruga u automatskom pokretanju i naknadni odabir stabilnog stanja rada kruga postavljanjem vrijednosti otpornika R5.

Tablica 1: Tranzistori povratnog pretvarača:

Tranzistor			Rwatt		Okvir	Bilješka
						Sa radijatorom

Tablica 2: Elementi izvora impulsne struje.

Tip prema dijagramu	Ime	Zamjena	Karakteristično	Bilješka
		Prema tablici		radijator
		AOD107A AOD133A	3,5 V 20 mA - maks.	Uz pojašnjenje pinout-a
R2,R3,R4,R7,R8 ,R9,R14.R15,R16				R6, R11, Rwatt
			20 ma max.
	KD226B, UF5404	KD257G, FR155 KD258, UF5404	HF - brzo djelovanje

Dvostrana tiskana ploča dimenzija 115*65, kratkospojnici se nalaze sa strane radio komponenti.

Hladnjak ključnog tranzistora VT2 koristi se od sjevernog mosta računalnog koprocesora, proračunskog ventilatora računalna jedinica Napajanje se može koristiti za namjeravanu svrhu spajanjem na izvor napajanja od 13,8 V preko otpornika od 33-56 Ohma.

Preuzmite tiskanu pločicu u LAY formatu

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­-___________________________________________________________________

Džepni punjač na bazi adaptera za mobitel

http:///pitanie/5-211.php

Stalno ažuriranje flote Mobiteli doveli do beskorisnog skladištenja i gomilanja mrežnih adaptera, koji se zbog svojih parametara i konektora ne mogu koristiti na drugim modelima.

Moguće je koristiti adaptere za mobitele za punjenje snažnih automobilskih baterija.

Izravna veza adaptera za punjenje automobilskih baterija je nemoguća - niski izlazni napon je unutar 4-8 volti sa strujom punjenja do 200 mA sa potrebnim parametrima od 12 volti 10 ampera. Kada se razmatraju povratni krugovi pulsni izvori napajanja uključena u adaptere, otkriveno je da sadrže: mrežni ispravljač s filtrom; blokirajući generator s pozitivnom povratnom spregom iz zasebnog namota; izlazni niskonaponski ispravljač.

Stabilizacija sekundarnog napona kod nekih adaptera izvodi se pomoću optokaplera spojenog LED diodom na izlazni napon ispravljača, te fototranzistorom u baznom krugu tranzistora pretvarača generatora. Snaga adaptera za mobitel ne prelazi 3-5 vata.

Da biste dobili snažan punjač iz adaptera za mobilni telefon, dovoljno je nadopuniti strujni krug ispravljača s pojačalom snage.

Pogodnost korištenja mobilnih adaptera leži u odsutnosti potrebe za dizajnom bloking generator, namotavanje impulsnog transformatora, postavljanje načina proizvodnje sa značajnim fluktuacijama mrežnog napona. Kompaktne dimenzije isprintana matična ploča Adapter zajedno s pojačalom snage i izlaznim ispravljačem zauzima malo prostora i teži 15-20 puta manje od punjača na energetskim transformatorima.
Ovaj uređaj je praktički džepne veličine.

Osnovni, temeljni tehnički podaci:
Mrežni napon 165-265 Volti.
Nazivni izlazni napon 12 volti
Maksimalna struja opterećenja 6 Ampera
Frekvencija pretvorbe kHz
Težina 200 grama
Maksimum izlazna snaga 100 vati

Otpornik R1 štiti diodni most VD1 od kvara tijekom prenapona struje punjenja kondenzatora C3.
LED HL1 označava prisutnost mrežnog napajanja.

Krug generatora impulsa koji se temelji na tranzistoru VT1 s vanjskim RC krugovima (smještenim u okviru) pripada adapteru i može se razlikovati u rasporedu; numeriranje dijelova adaptera je uvjetno.
Otpornik R3 stvara početni prednapon prema bazi tranzistora VT1, za stabilnu generaciju unutar specificiranog mrežnog ograničenja napona.

Kondenzator C7 se puni kroz diodu VD3 do amplitude povratnog napona, koji je veći od stabilizacijskog napona zener diode VD4, zbog čega se zener dioda otvara, napon na bazi tranzistora VT1 postaje negativan i sprječava da se ne otvori s pauzom dužom od vremena pulsa. Struja koju stvara otpornik R4 teče kroz otvorenu zener diodu VD3 do kondenzatora C5, pražnjeći ga. Napon na ovom kondenzatoru se smanjuje, a na bazi tranzistora VT1 raste. Kada se postigne dovoljna vrijednost (više od 0,4 V), tranzistor VT1 će se otvoriti, pauza će završiti i započet će novi ciklus generacije.

Pozitivni povratni napon iz namota 3T2 kroz kondenzator C4 i otpornik R4 otvorit će tranzistor VT1, struja kroz namot 1T2 će eksponencijalno porasti i energija akumulirana transformatorom T2 će se prenijeti u obliku pravokutnog impulsa u osnovni krug snage. pojačalo na tranzistoru s efektom polja VT2.

Impuls napona iz namota 2T2 kroz kondenzator C7 i regulator struje punjenja - R8 će ići na bazu tranzistora VT2 pojačala snage. Otpornik R9 štiti vrata tranzistora s efektom polja od kapacitivnih prekostruja.

Kako bi se spriječilo preopterećenje tranzistora VT2 visokim strujama u krugu izvora, zaštitni krug je instaliran na paralelnom stabilizatoru DA1. Povećanje napona na otporniku R12 otvara mjerač vremena na DA1 čipu i šuntira krug vrata.

Feritni transformator T3, iz izvora napajanja računala tipa AT/TX ili iz monitora, koristi se u punjač bez izmjena. Primarni namot (ima do tri terminala) spojen je na odvodni krug tranzistora VT2, paralelno s njim spojen je prigušni krug C8, R10, VD6 - prigušujući impulse obrnute struje, koji mogu probiti tranzistor ili dovesti do kvara u namotima transformatora T3.

Dodatni zaštitni krug na diodi VD7 instaliran je paralelno s tranzistorom VT2.
Pojačalo snage na tranzistoru s efektom polja VT2 preko transformatora T3 prenosi pojačani visokofrekventni signal na opterećenje, koji nakon ispravljanja lavinskim diodama sklopa VD8 napaja kiselinsku bateriju GB1 strujom punjenja. Ampermetar PA1 omogućuje vam vizualno postavljanje struje punjenja baterije pomoću regulatora struje - R8. HL2 LED prati polaritet spajanja GB1 baterije na krug punjenja i prisutnost napona na izlazu uređaja.

Pulsni pretvarači koriste tranzistore s efektom polja s induciranim n-kanalom za napon od 600-800 volti i struju veću od tri ampera s pojačanjem većim od 1000 mA/V. Pri nultom naponu vrata, tranzistor je isključen i otvara se s pozitivnim pravokutnim naponom. Odabir tranzistora s efektom polja umjesto bipolarnog u pojačalu snage je koristan u smislu velika brzina zatvaranja, što dovodi do smanjenih gubitaka topline. Punjač je sastavljen na tiskana ploča, adapterska ploča je instalirana na dodatnim policama.

Većina radio komponenti u punjaču korištena je iz rastavljenih napajanja za računala i monitore.

Otpornici tipa P2-23. Tranzistor VT1 je proračunski tranzistor za napon od 400 volti i struju do jednog ampera s dobrim dobitkom većim od 200.

Tranzistor s efektom polja VT2 s nagibom većim od 1000 mA/V pri naponu većem od 600 volti i struji od 3-6 ampera serije 2SK ili IRF 740-840.
Transformatori: T1-EE-25-01, 3PMCOTC210001. T2 - HI - POT. T3 - HI-POT TNE 9945, VSK – 01C, ATE133N02, R320.
Oksidni kondenzator C4 tvrtke Nichicon ili HP3.
Sve diode pulsiraju velikom brzinom. Ispravljačke diode VD6 zamjenjive su s KD213B.

Približne vrijednosti namota transformatora:
T1- jezgra 3*3 2*30 zavoja 0.6mm
T2-jezgra 3*3. 1-360 zavoja 0.1mm.zavoja 0.2.zavoja 0.1.
T3 - jezgra 12*okret 0,6. 2,3 - 2*6 zavoja 1,6 mm.

Tranzistor s efektom polja VT2 montiran je na radijator dimenzija 40*30*30. Stezaljke XT3, XT4 spojene su na bateriju upletenom bakrenom žicom u vinilnoj izolaciji s presjekom od 4 mm. Na krajevima su ugrađene krokodilske kopče.

Postavljanje uređaja počinje provjerom funkcionalnosti adapterske ploče. Dioda ispravljača adaptera i kondenzator se ne koriste u krugu; signal za pojačalo snage uzima se izravno iz namota transformatora 2T2, preko izolacijskog kondenzatora C7. Otpornik R7 stvara početnu pristranost na vratima tranzistora VT2.

Kada je baterija priključena, otpornik R8 postavlja struju punjenja na 0,05 C, gdje je C kapacitet baterije. Vrijeme punjenja određeno je tehničkim stanjem baterije i obično ne prelazi 5-7 sati. U slučaju pretjeranog vrenja (elektroliza), potrebno je smanjiti struju punjenja. Više o punjenju i obnavljanju baterija možete pročitati u dolje navedenoj literaturi ili dodatno kontaktirati autore članka.

Književnost:
1. V. Konovalov, A. Razgildeev. Obnavljanje baterije. Radiomir 2005 broj 3 str.7.
2.V. Konovalov. A. Vanteev. Tehnologija galvanizacije. Radio amater br.9.2008.
3. V. Konovalov. Pulsirajući punjač-rekuperator Radio amater br. 5 / 2007. str.30.
4. V. Konovalov. Punjač ključeva. Radiomir broj 9/2007 str.13.
5.. Baterije. Moskva grad. Smaragd.2003
6. V. Konovalov “Mjerenje R-u AB.” “Radiomir” broj 8 2004., str. 14.
7. V. Konovalov “Učinak pamćenja uklanja se povećanjem napona.” “Radiomir” broj 10.2005 str.13.
8. V. Konovalov “Punjač i uređaj za obnovu NI-Cd baterija.” “Radio” broj 3 2006. str.53
9. V. Konovalov. "regenerator baterije". Radiomir 6/2008 str.14.
10. V. Konovalov. "Pulsna dijagnostika baterije." Radiomir broj 7 2008 str.15.
11. V. Konovalov. "Dijagnostika baterija mobitela." Radiomir 3/2009 11 str.
12. V. Konovalov. “Vraćanje baterija izmjeničnom strujom” Radio amater 07/2007 strana 42.
13. V. Konovalov. Punjač za mobilni telefon sa digitalnim timerom. Radiomir 4/2009 str.13.

Imam toroidni transformator od 30 W koji leži uokolo, s izlaznim naponom od 20 volti. Odlučio sam na temelju toga napraviti nešto pristojno. Punjač i evo što se dogodilo. Maksimalna struja punjenja je 1A, ali se lako može povećati ugradnjom snažnijeg izvora napona - transformatora od 100 W ili više. Dijagram sklopa temelji se na PWM generatoru - tajmerskom čipu NE555 (KR1006VI1), čiji se impulsi šalju na vrata tranzistora s efektom polja koji prebacuje opterećenje - bateriju. Još jedan snažan tranzistor isključuje bateriju u hitnim situacijama.

Shema se povoljno razlikuje od ostalih po tome što ima jednostavan i pouzdana zaštita iz kratki spoj izlazne sonde i promjenu polariteta, dok isključite punjenje i uključite LED. Budući da je LED dioda malo svijetlila, (ona koja štiti) pokazalo se da je 1,8 volti, odlučio sam, da ne patim, ne spajati različite LED diode, već ugraditi trimer.

Napravio sam to brzo, samo sam uzeo i spojio dvije ploče - generator i zaštitu. Punjač sastavljen i uspješno testiran - radi odlično! Radi jasnoće, opremio sam punjač amperom i voltmetrom za praćenje procesa punjenja u bilo kojem trenutku.

Bilo koji N-kanal se može ugraditi u krug tranzistor s efektom polja na potrebnu struju. Baterija spojena na punjač može biti nikal-kadmijeva, olovno-gel, nikal-metal-hidridna ili litij-ionska. Međutim, u potonjem slučaju, imajte na umu da na njemu ne bi trebao biti upravljač (kao u bateriji iz mobitel), budući da se naboj događa u impulsima visokog napona. S druge strane, ova metoda punjenja je dobrodošla, jer ti impulsi uništavaju oksid koji prekriva unutarnje ploče baterije, proizvodeći desulfaciju. Općenito, pokazalo se da je jednostavno, pouzdano i funkcionalni dijagram punjenje za mnoge vrste baterija.

Krug se bitno razlikuje od dizajna svog prethodnika - transformatora za zavarivanje. Osnova dizajna prethodnih strojeva za zavarivanje bio je silazni transformator, što ih je činilo velikim i teškim. Moderni pretvarači za zavarivanje, zahvaljujući korištenju naprednih dostignuća u njihovoj proizvodnji, lagani su i kompaktni uređaji, karakteriziran širokom funkcionalnošću.

Glavni element električni dijagram bilo koji pretvarač zavarivanja je pretvarač impulsa koji proizvodi visokofrekventnu struju. Zahvaljujući tome, uporaba invertera omogućuje jednostavno paljenje luka zavarivanja i njegovo održavanje u stabilnom stanju tijekom cijelog procesa zavarivanja. Inverterski krug zavarivanja, ovisno o modelu, može imati određene značajke, ali princip njegovog rada, koji će biti objašnjen u nastavku, ostaje nepromijenjen.

Koje su vrste pretvarača dostupne na modernom tržištu?

Za određenu vrstu zavarivanja treba odabrati odgovarajuću invertersku opremu, od kojih svaka vrsta ima specifičan električni krug i, sukladno tome, posebne tehničke karakteristike i funkcionalnost.

Inverteri modernih proizvođača mogu se podjednako uspješno koristiti u oba proizvodna poduzeća, i u svakodnevnom životu. Programeri stalno poboljšavaju dijagrame električnih krugova inverterskih uređaja, što im omogućuje opremanje novim funkcijama i poboljšanje njihovih tehničkih karakteristika.

Inverterski uređaji kao glavna oprema naširoko se koriste za izvođenje sljedećih tehnoloških operacija:

• potrošne i nepotrošne elektrode;
• zavarivanje pomoću poluautomatskih i automatskih tehnologija;
• rezanje plazmom itd.

Osim toga, inverterski strojevi su najučinkovitija vrsta opreme koja se koristi za zavarivanje aluminija, nehrđajućeg čelika i drugih teško zavarljivih metala. Inverteri za zavarivanje, bez obzira na značajke njihovog električnog kruga, omogućuju vam da dobijete visokokvalitetne, pouzdane i uredne zavare izrađene bilo kojom tehnologijom. Istovremeno, ono što je važno, kompaktan i ne previše težak inverterski uređaj, ako je potrebno, lako se može premjestiti u bilo kojem trenutku na mjesto gdje će se obavljati radovi zavarivački radovi.

Što uključuje dizajn pretvarača za zavarivanje?

Inverterski krug zavarivanja, koji određuje njegove tehničke karakteristike i funkcionalnost, uključuje sljedeće potrebni elementi, Kako:

• jedinica koja daje električnu energiju energetskom dijelu uređaja (sastoji se od ispravljača, kapacitivnog filtra i nelinearnog kruga punjenja);
• energetski dio, izrađen na temelju jednocikličnog pretvarača (in ovaj dio Električni krug također uključuje energetski transformator, sekundarni ispravljač i izlaznu prigušnicu);
• jedinica napajanja za elemente niskostrujnog dijela električnog kruga inverterskog aparata;
• PWM kontroler, koji uključuje strujni transformator i senzor struje opterećenja;
• blok odgovoran za toplinsku zaštitu i kontrolu ventilatora za hlađenje (ovaj blok dijagrama uključuje inverterske ventilatore i temperaturne senzore);
• kontrole i indikacije.

Kako radi inverter za zavarivanje?

Trenutno oblikovanje velika snaga, koji stvara električni luk za topljenje rubova dijelova koji se spajaju i dodatnog materijala, ono je za što je dizajniran svaki stroj za zavarivanje. Za iste svrhe potreban je i inverterski aparat koji omogućuje stvaranje struje zavarivanja sa širokim rasponom karakteristika.

U svom najjednostavnijem obliku princip izgleda ovako.

• Izmjenična struja frekvencije 50 Hz iz redovne električne mreže dovodi se do ispravljača, gdje se pretvara u istosmjernu struju.
• Nakon ispravljača, izravna struja se izglađuje pomoću posebnog filtra.
• Iz filtra istosmjerna struja teče izravno u pretvarač, čiji je zadatak ponovno je pretvoriti u izmjeničnu struju, ali s više visoka frekvencija.
• Nakon toga, pomoću transformatora, smanjuje se napon izmjenične visokofrekventne struje, što omogućuje povećanje njezine snage.

Da bismo razumjeli važnost svakog elementa dijagrama električnog kruga inverterskog uređaja, vrijedno je detaljnije razmotriti njegov rad.

Procesi koji se odvijaju u električnom krugu pretvarača za zavarivanje

Krug vam omogućuje povećanje trenutne frekvencije sa standardnih 50 Hz na 60–80 kHz. Zbog činjenice da je visokofrekventna struja podložna regulaciji na izlazu takvog uređaja, za to se mogu učinkovito koristiti kompaktni transformatori. Povećanje frekvencije struje događa se u onom dijelu električnog kruga pretvarača gdje se nalazi krug sa snažnim tranzistorima snage. Kao što znate, tranzistorima se dovodi samo istosmjerna struja, zbog čega je na ulazu uređaja potreban ispravljač.

Shematski dijagram tvorničkog pretvarača za zavarivanje "Resanta" (kliknite za povećanje)

Inverterski sklop njemačkog proizvođača FUBAG s nizom dodatnih funkcija (kliknite za povećanje)

Primjer dijagrama strujnog kruga pretvarača za zavarivanje za vlastitu proizvodnju (kliknite za povećanje)

Dijagram električnog kruga inverterskog uređaja sastoji se od dva glavna dijela: energetskog dijela i upravljačkog kruga. Prvi element energetskog dijela kruga je diodni most. Zadaća takvog mosta je upravo pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu.

U istosmjernoj struji pretvorenoj iz izmjenične struje u diodnom mostu mogu se pojaviti impulsi koje je potrebno izravnati. Da biste to učinili, nakon diodnog mosta postavlja se filtar koji se sastoji od kondenzatora pretežno elektrolitskog tipa. Važno je znati da je napon koji izlazi iz diodnog mosta približno 1,4 puta veći od njegove vrijednosti na ulazu. Prilikom pretvaranja AC u DC, ispravljačke diode postaju vrlo vruće, što može ozbiljno utjecati na njihovu izvedbu.

Kako bi ih zaštitili, kao i druge elemente ispravljača od pregrijavanja, u ovom dijelu električnog kruga koriste se radijatori. Osim toga, na samom diodnom mostu ugrađen je toplinski osigurač, čija je zadaća isključiti napajanje ako se diodni most zagrije na temperaturu veću od 80–90 stupnjeva.

Visokofrekventne smetnje nastale tijekom rada inverterskog uređaja mogu preko njegovog ulaza ući u električnu mrežu. Kako bi se spriječilo da se to dogodi, filtar elektromagnetske kompatibilnosti instaliran je ispred bloka ispravljača kruga. Takav filtar sastoji se od prigušnice i nekoliko kondenzatora.

Sam pretvarač, koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju, ali s mnogo višom frekvencijom, sastavljen je od tranzistora pomoću kruga "kosog mosta". Preklopna frekvencija tranzistora, zbog koje se stvara izmjenična struja, može biti nekoliko desetaka ili stotina kiloherca. Tako dobivena visokofrekventna izmjenična struja ima pravokutnu amplitudu.

Transformator za smanjenje napona instaliran iza inverterske jedinice omogućuje vam da dobijete struju dovoljne snage na izlazu uređaja tako da uz njegovu pomoć možete učinkovito obavljati zavarivanje. Da bi se dobila istosmjerna struja pomoću inverterskog uređaja, nakon padajućeg transformatora spojen je snažan ispravljač, također sastavljen na diodnom mostu.

Elementi zaštite i upravljanja pretvarača

Izbjegavajte utjecaj negativni faktori Nekoliko elemenata u dijagramu strujnog kruga omogućuje rad pretvarača.

Kako bi se osiguralo da tranzistori koji pretvaraju istosmjernu struju u izmjeničnu ne izgore tijekom rada, koriste se posebni prigušni krugovi (RC). Svi blokovi električnih krugova koji rade pod velikim opterećenjem i jako se zagrijavaju ne samo da imaju prisilno hlađenje, već su također spojeni na temperaturne senzore koji isključuju napajanje ako im temperatura zagrijavanja prijeđe kritičnu vrijednost.

Zbog činjenice da kondenzatori filtera nakon punjenja mogu proizvesti veliku struju, koja može spaliti tranzistore pretvarača, uređaj mora imati glatko pokretanje. U tu svrhu koriste se stabilizatori.

Krug bilo kojeg pretvarača ima PWM kontroler, koji je odgovoran za upravljanje svim elementima njegovog električnog kruga. Od PWM kontrolera, električni signali se šalju u tranzistor s efektom polja, a od njega do izolacijskog transformatora, koji istovremeno ima dva izlazna namota. PWM kontroler preko ostalih elemenata električnog kruga također opskrbljuje upravljačke signale energetskim diodama i energetskim tranzistorima inverterske jedinice. Kako bi kontroler mogao učinkovito upravljati svim elementima električnog kruga pretvarača, također je potrebno na njega napajati električne signale.

Za generiranje takvih signala koristi se operacijsko pojačalo na čiji se ulaz napaja izlazna struja koja se stvara u pretvaraču. Ako se vrijednosti potonjeg razlikuju od navedenih parametara, operacijsko pojačalo generira upravljački signal regulatoru. Osim toga, operacijsko pojačalo prima signale iz svih zaštitnih krugova. To je potrebno kako bi mogao isključiti pretvarač iz napajanja u trenutku kada dođe do kritične situacije u njegovom električnom krugu.

Prednosti i nedostaci inverterskih aparata za zavarivanje

Uređaji koji su zamijenili uobičajene transformatore imaju niz značajnih prednosti.

• Zahvaljujući potpuno drugačijem pristupu formiranju i regulaciji struje zavarivanja, težina takvih uređaja je samo 5-12 kg, dok su transformatori za zavarivanje 18-35 kg.
• Inverteri imaju vrlo visoku učinkovitost (oko 90%). To se objašnjava činjenicom da troše znatno manje viška energije na grijanje komponente. Transformatori za zavarivanje, za razliku od inverterskih uređaja, jako se zagrijavaju.
• Zbog tako visoke učinkovitosti pretvarači troše 2 puta manje električna energija od konvencionalnih transformatora za zavarivanje.
• Visoka svestranost inverterskih strojeva objašnjava se sposobnošću reguliranja struje zavarivanja u širokom rasponu uz njihovu pomoć. Zahvaljujući tome, isti uređaj se može koristiti za zavarivanje dijelova od različitih metala, kao i za zavarivanje različitim tehnologijama.
• Većina modernih modela pretvarača opremljena je opcijama koje minimiziraju utjecaj pogrešaka zavarivača na tehnološki proces. Takve opcije posebno uključuju "Anti-stick" i "Arc Force" (brzo paljenje).
• Izuzetnu stabilnost napona koji se dovodi u zavarivački luk osiguravaju automatski elementi inverterskog električnog kruga. U ovom slučaju automatizacija ne samo da uzima u obzir i izglađuje razlike u ulaznom naponu, već ispravlja čak i takve smetnje kao što je prigušenje luka zavarivanja zbog jakog vjetra.
• Zavarivanje pomoću inverterske opreme može se izvesti s bilo kojom vrstom elektrode.
• Neki modeli modernog inverteri za zavarivanje imaju funkciju programiranja, koja vam omogućuje točnu i brzu konfiguraciju njihovih načina rada pri obavljanju posla određene vrste.