Все кто часто проводит время в экспедициях, на природе, на даче и т.д. по достоинству оценят этот преобразователь напряжения за его повышенную мощность и надежность. Ранее в литературе не раз публиковались материалы на эту тематику, но в основном они были маломощными и не представляли интереса большинству радиолюбителей для практического применения.
Автор публиковал ранее материалы такого устройства [1], но для того чтобы его применить для практического применения, необходимо было доработать. Взяв за основу схему преобразователя напряжения [1] он внес необходимые следующие изменения и увеличил выходную мощность преобразователя до 250...300Вт:
- параметрический стабилизатор R1VD1 заменить микросхемой серии К142ЕН5 (DA1), а С1 - конденсатором емкостью 200 мкФ;
- на выходах триггера DD1.2 установить буферные элементы - по три включенных параллельно инвертора микросхемы К561ЛН2 (DD2);
- для увеличения максимального тока ключей каждый из транзисторов VT2 и VT3 заменить тремя включенными параллельно транзисторами КТ827А (VT2-VT4 и VT5-VT7);
- по имеющемуся в наличии магнитопроводу рассчитать и намотать новый трансформатор Т1.
Принципиальная схема преобразователя напряжения повышенной мощности со всеми изменениями приведена на рис.1.
Рис.1.
Транзисторы следует подобрать с близкими значениями статического коэффициента передачи тока базы. Каждый из транзисторов устанавливают на теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности около 200 см2 (отрезок алюминиевого двутаврового профиля 30 x 20 мм). Резисторы R12-R17, выравнивающие режимы работы транзисторов, изготавливают из нихромового провода диаметром 1,2 мм (10 витков на оправке диаметром 4 мм). Их можно включить в эмиттерные цепи, что позволит установить транзисторы каждого плеча на общий теплоотвод.
Новый трансформатор рассчитывают как обычный понижающий 220/(11 + 11) В. Вначале наматывают (в два провода) обмотки I и II, а поверх их - обмотку III. Среднюю точку получают соединением начала одной из первых двух обмоток с концом второй. В авторском варианте преобразователя применен трансформатор промышленного изготовления с магнитопроводом ПЛ25 х 100 х 20. Его обмотки I и II намотаны алюминиевой шиной сечением 3 х 2 мм, обмотка III - проводом ПБД диаметром 1,2 мм.
Если обмотки I и II намотать каждую в три провода, резисторы R12 - R17 можно исключить. В этом случае свободные (не соединенные со средней точкой) выводы обмоток соединяют непосредственно с коллекторами транзисторов плеч. Это повысит КПД преобразователя, но потребует шести теплоотводов.
При монтаже умощненного преобразователя особое внимание следует уделить соединению элементов силовой цепи - все соединения необходимо выполнить гибким проводом сечением 3,5...4 мм2. Такой же провод используют и для соединения клемм аккумулятора со средней точкой обмоток трансформатора Т1 и общей точкой эмиттеров транзисторов VT2 - VT7 (длина проводов должна быть минимально возможной). Для подводки питания к устройству управления используют отдельные провода, подсоединенные непосредственно к клеммам аккумулятора.
Эксплуатация преобразователя имеет особенности, обусловленные большими пусковыми токами: вначале включают автомат QF1, а затем - тумблером SA1 - подключают нагрузку. Оптимальным следует считать каскадное (поочередное) включение потребителей.
При напряжении питания 12,5В ток, потребляемый преобразователем на холостом ходу, не превышает 0,9А. Результаты испытаний устройства под различной нагрузкой приведены в таблице 1.
Таблица 1.
|
Нагрузка |
Потребляемый ток, А |
Выходное напряжение, В |
|
Электродвигатель КД-30 (60 Вт) + лампа 75 Вт |
14 |
240 |
|
Две лампы по 100 Вт |
17 |
220 |
|
Три лампы по 100 Вт |
25,5 |
210 |
Следует помнить, что при потребляемом токе 20...25А свежезаряженного аккумулятора хватает относительно ненадолго, поэтому есть смысл отказаться от узла контроля за состоянием батареи (DD1.1) и питать преобразователь от постоянно заряжающейся батареи (при работающем двигателе автомобиля).
В. Шангареев
Литература:
- Радио - 1996, № 12, с. 48
Р11-2003
