12 volti to 220v

Upload: mihaela-popescu

Post on 06-Jul-2015

279 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Ridicatoare de tensiune pentru acumulatori de 12 VMulte montaje electronice functioneaza la tensiuni ridicate, peste 12 V. Ca exemple avem aplicatii cu amplificatoare operationale, unelte, amplificatoare de putere audioSi cand se dispune de acumulatori ca sursa de energie, de ex. pe masina, este util un astfel de ridicator. Variantele posibile sunt clare: generarea unei tensiuni de 220 V la 50 Hz, utilizand un transformator de putere cu tole, avand o forma de unda aproximativ dreptunghiulara la iesire; alimentarea directa utilizand ridicatorul in comutatie de tip Push Pull, cu un transformator (chopper) functionand la cel putin 40 Khz. Sa nu uitam ca cresterea frecventei atrage dupa sine scaderea sectiunii miezului, scaderea numarului de spire, dar impune utilizarea unor piese bine alese, deoarece se lucreaza cu timpi scurti de comutare, si redresare rapida in regim de curenti ridicati uneori. Tranzistorii de putere trebuie sa se comporte ca niste comutatoare perfecte, cei bipolari dand gres la tensiuni mici (in conditii perfecte pica 0,7 V la saturare C-E). Sunt recomandate mos-urile, pentru rezistenta lor la saturare foarte mica (sutimi de ohm la unele). Hiba acestor tranzistori ramane capacitatea ridicata a grilei, de cativa nano Farazi, ceea ce impune ca partea de comanda sa furnizeze totusi ferm curentul de comanda. De asemenea, fiind vorba de sarcina capacitiva, circuitul de comanda debiteaza si absoarbe curent in si din grila. Sunt pe piata circuite integrate speciale pentru aceste aplicatii, denumite PWM controller, adica modulator in duarata a impulsuslui, si au inglobat circuitul de reactie negativa, pentru mentinerea constanta a tensiunii de iesire. Se pot utiliza si oscilatoare cu bistabile, singura problema fiind factorul de umplere fix: 50 %. Voi incepe cu descrierea unei scheme de ridicator in comutatie. Controllerul (creierul) ridicatorului este circuitul integrat SG 3525, care poate debita / absorbi 400 mA pe iesiri, destul pentru a comanda direct maxim cate 2 mosfeti pe iesiri. Este echipat cu bucla de reactie, protectie la supracurent, si functioneaza la 12V. Nimic nu e nou sub soare, schemele au mai fost incercate si ras-incercate, dar am de facut cateva adaugari, care fac montajul sa functioneze la randament maxim. Voi incepe cu realizarea transformatorului ridicator, deoarece problemele de calcul fac ca el sa se incinga in gol, sau sa aiva randament prost. Vreau sa va avertizez ca sunt miezuri si miezuri, nu puteti sti exact frecventa lor de lucru optima, mai ales daca nu stiti de unde sunt recuperate. De aceea va sugerez sa montati o rezistenta variabila in locul rezistentei de 12 K de la pinul 6 (RT). Astfel, avand o sarcina cuplata la iesire si factorul de umplere maxim, incercati sa modificati frecventa pana gasiti randamentul maxim. Miezurile recuperate din sursele de calculator merg bine intre 40 60 Khz. Deci, luati un miez de putere mai mare de 200 W si infasurati in primar 2X4 2X5 spire de cupru emailat (grosimea adecvata :) ). Deci in total maxim 10 spire cu priza mediana. Pentru +/- 30 V faceti calculul ca la un trafo obisnuit: 30 / 12 = 2,5. Pentru 5 spire in primar, 5 * 2,5 = 12. Deci in secundar infasurati 2X12 spire. Mosfetii pot fi inlocuiti cu altii de aceeasi putere. Eu am experimentat cu o singura pereche de BUZ11 si merge perfect pentru 300 W. Rezistentele de 22 ar trebui coborate la maxim 5 pentru a se deschide cat mai ferm grilele. Pentru utilizarea unei singure perechi de tranzistori, se pot cupla grilele direct la iesirea integratului.

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Circuitul integrat ese prevazut cu soft start. Are setat un timp mort intre comutari, pentru a se preveni deschiderea simultana accidentala a mosfetilor. Acest timp mort este dictat de rezistenta de 100 dintre CT (5) si DISC (7) . Este destul de mare, dar in comanda directa a tranzistorilor este necesar. In cazul utilizarii unei singure perechi se poate cobora la 10 , si experimental se poate elimina. Pentru a nu mai avea un shutdown comandat, puteti elimina tranzistorul BC549 si cuplati pinul S-DN (10) la masa.

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Montajul are prevazute 2 perechi complementare care asigura comanda ferma a grilelor tranzistorilor. In lantul de reactie negativa este prevazut un potentiometru pentru reglaj. Iarasi indicatia: pentru functionare fara vreo comanda exterioara se elimina releul si tranzistorul. Pentru factor de umplere reglabil, fara reactie negativa, se adopta schema aceasta:

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Daca nu se convertesc puteri mari se poate folosi un convertor cu doi tranzistori si cu reactie.

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

R1 si R2 asigura polarizarea corecta a tranzistorilor pentru a oscila neintrerupt. Se aleg prin tatonari, urmarindu-se functionarea in gol cu un curent cat mai mic, si neintreruperea la conectarea sarcinii. Valorile folosite de mine cu 2xBD441 sunt R1 220 si R2 3,3 K , C1 lipseste. C1 poate avea valori intre 0 si 4,7 nF, in functie de aplicatie. Pentru functionare la 12 V: infasurarea primara are 2 X 8 2 X 12 spire, in functie de miez si de frecventa optima, iar infasurarea de reactie are 2 X 3 2 X 5 spire. Ridicatoarele de mai sus sunt simple si sigure in functionare. Infasurarile secundare se dimensioneaza dupa tensiunea de iesire necesara si curentul absorbit (utiliandu-se banalul raport de transformare). In continuare va expun schema unui ridicator de tensiune pe principiul flyback, care poate fi modificat in functie de necesitati (curent / tensiune de iesire / intrare).

Ridicatoarele pentru 220 VAC (denumite si invertoare, nu inversoare cum zic unii) convertesc tensiunea de intrare in tensiune aproximativ dreptunghiulara, ceea ce nu permite alimentarea oricarui consumator din casa. De ex. calculatorul permite alimentarea cu o asemenea forma de unda, insa un radio (care are un transformator) va avea de suferit. Conversia in forma dreptunghiulara este folosita cel mai mult deoarece tranzistorii merg in regim saturat/blocat, randamentul fiind maxim. Ridicatoare sofisticate cu sinus modificat sunt destul de scumpe, si uneori dau gres. Ideile marete propun ridicarea tensiunii la 220 V curent continuu, si apoi utilizarea unui montaj punte, in genul amplificatoarelor in clasa D (pentru randament) care sa dea la iesire curent alternativ. Aceste dispozitive sunt realizabile, dar este chinul mare si nu au utilitateElectronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!

Iata doua scheme folosind un transformator ridicator pe tole:

Se utilizeaza bistabile, principiul de functionare fiind asemanator cu ridicatoarele in comutatie prezentate mai sus: push-pull.

Electronica aplicata Este interzisa sub orice forma reproducerea acestui material fara acordul webmasterului!