Останнім часом у зв'язку з незадовільною економічною ситуацією в країні почастішали відключення електроенергії. У дачних ж кооперативах і в кращі часи аварійні відключення траплялися нерідко. Перетворювач напруги, опис якого наведено нижче, дозволяє здійснювати живлення електроприладів від акумулятора напругою 12 Ст. Тривалість харчування в аварійному режимі визначається ємністю акумуляторної батареї і може досягати декількох годин. Сумарна потужність споживачів не повинна перевищувати 200 Вт. Форма напруги - прямокутні імпульси, частота - 50 Гц.
Розглянемо роботу пристрою аварійного електроживлення, або перетворювача напруги, за його принципової схемою, представленої на рис. 146. На логічних елементах DD1.1 - DD1.3 мікросхеми DD1 виконаний генератор, що виробляє прямокутні імпульси частотою 100 Гц. Через буферний елемент DD1.4 імпульси надходять на лічильний вхід З JK-тригера DD2. Для забезпечення рахункового режиму роботи на інформаційні входи J і До тригера подана напруга логічної 1, а на установчі входи R і S - напруга логічного 0. На прямому і інверсному виході тригера імпульси йдуть з частотою 50 Гц, причому фази імпульсів протилежні (відрізняються на 180°). Необхідність використання тригера викликана тим, що на його виходах імпульси мають форму ідеального меандру, тобто абсолютно симетричні (шпаруватість дорівнює 2).
З виходів тригера імпульси надходять на буферні логічні елементи DD1.5, DD1.6, які підсилюють імпульси по струму, і потім подаються через резистори R3, R6 на бази транзисторів VT1, VT2. В колекторні ланцюга зазначених транзисторів включені половини обмотки I трансформатора Т1. З обмоток II, III трансформатора Т1 прямокутні імпульси надходять на бази транзисторів VT3, VT4. Ці транзистори працюють у ключовому режимі, по черзі подають напругу живлення на половини обмотки I трансформатора Т1. Полуобмоткі трансформатора включені в емітерний ланцюга транзисторів, а не в колекторні; це зроблено для того, щоб транзистори VT3, VT4 типу П210Ш, у яких з корпусом з'єднаний колектор, можна було б встановити на одному радіаторі без електричної ізоляції корпусів транзисторів. Слід зауважити, що в даному випадку полуобмоткі трансформатора Т1 з рівним успіхом (з точки зору схемотехніки) могли б бути включені і в колекторні ланцюга транзисторів. З обмотки II трансформатора Т2 знімають напругу 220 В частотою 50 Гц, що використовують для живлення електроприладів. Відміну від синусоїдальної форми напруги практично не впливає на роботу електроприладів. Коефіцієнт трансформації трансформатора Т2 (відношення чисел витків обмотки II і половини обмотки I) дорівнює 220/12 =18,3.
Світлодіод HL1 відображає наявність високої напруги на вторинній обмотці трансформатора Т2. Діод VD2 оберігає світлодіод від впливу на нього зворотної напруги. Мікросхеми харчуються від параметричного стабілізатора напруги, виконаного на стабілітроні VD1 і резисторі R7. Стабілізація напруги необхідна для того, щоб забезпечити незмінність частоти генератора при зміні напруги акумулятора. Конденсатор СЗ згладжує пульсації напруги частотою 50 Гц. Конденсатор С2 шунтує високочастотні випадкові перешкоди.
Про деталі пристрою. Замість мікросхеми серії К561 можна застосувати мікросхеми серій 564, КР1561. Транзистори VT1, VT2 можуть бути будь-якими з серій КТ815, КТ817, КТ630; VT3, VT4 - П210 з будь-якими буквами, а також 1Т806, ГТ806, 1Т813 з будь-якими буквеними індексами. Застосування як VT3, VT4 кремнієвих транзисторів небажано, оскільки вони характеризуються більшим, ніж у германієвих, падінням напруги на переходах в стані насичення, що призводить до значних теплових втрат і знижує коефіцієнт корисної дії пристрою. Стабілітрон VD1 замінимо на Д814Б, проте температурна стабільність напруги у нього трохи нижче. Діод VD2 може бути абсолютно будь-яким.
Конденсатор С1 повинен володіти невеликим температурний коефіцієнт ємності, оскільки від нього залежить стабільність частоти генератора. Цій умові задовольняють конденсатори типів К73-17, К73-24. Конденсатор С2 - типу КЛС, К10-7В, КМ-5, КМ-6. Оксидний конденсатор СЗ - К50-16, К50-24, К50-35. Підлаштування резистор R2 - типу СП5-2, СПЗ-14; інші резистори С1-12, С2-23, МЛТ. Вимикач Q1 - тумблер типу ТВ 1-4 з чотирма групами замикаючих контактів; для збільшення комутованого струму все чотири групи з'єднані паралельно. Гніздо XS1 - типу РД1. Трансформатор Т1 виконаний на стрічковому магнітопроводі ШЛ 12х20. Обмотка I містить 500 витків дроту ПЕВ-2 0,21 з відведенням від середини; обмотки II і III - по 30 витків дроту ПЕВ-2 0,4. Однойменні висновки обмоток II і III повинні бути позначені (на схемі показані точками). Трансформатор Т2 виконаний на магнітопроводі ШЛ32х32. Його обмотка I містить 96 витків дроту ПЕВ-2 2,5 з відведенням від середини; обмотка II - 920 витків дроту ПЕВ-2 0,56
Як акумуляторної батареї GB1 може бути використана стартерна автомобільна батарея напругою 12 В, наприклад, 6СТ60. Від цієї ємності батареї залежить час безперервної роботи перетворювача на навантаження.
Конструкція пристрою довільна. Транзистори VT3, VT4 повинні бути встановлені на тепловідвідні радіатор площею близько 200 см^2. Ланцюги, що з'єднують акумуляторну батарею, потужні транзистори, трансформатор Т2, повинні бути виконані проводами перетином не менш 4 мм^2 Настроювання пристрою полягає у встановленні за допомогою підлаштований резистора R2 частоти генератора 100 Гц.
Публікація: www.cxem.net