UPS ИНВЕРТОР - ЗАРЯДНИК АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ 1кВт - 11 Декабря 2011 - Блог электроники

Как часто в быту бывает необходимость срочно подзарядить аккумулятор или, при отсутствии (отключении) электроэнергии, выполнить какую-нибудь срочную работу, для которой необходима сеть 220в/50гц, а также поддерживать питание некоторых приборов, для которых отключение электроэнергии критично. Для перечисленных целей предлагается повторить разработанный мной инвертор - зарядник автоматизированный. Иными словами UPS.?>?>

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА:

Питающее напряжение сети…………………………………......……..220В.

Частота питающей сети…………………………………….......………..50 Гц.

Напряжение на выходе при отсутствии сети……………....…………220 В ±10%

Напряжение аккумуляторной батареи, при

котором обеспечивается нормальная работа прибора……....……..10.5…14.5 В

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…………………..…….750 Вт.

Максимальная (кратковременная) нагрузочная способность..…….1500 Вт.

Частота при работе в автономном режиме……………………...…….50 Гц ±1%

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 50 Гц. Переключение режимов работы происходит автоматически и обеспечивается примененным в схеме реле ТКЕ-52.
В качестве силового трансформатора применен тороид от 9-ти амперного лабораторного автотрансформатора. 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 звукоизоляции 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 50 Гц, 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 220 В на входе прибора, реле включено, соответственно подано напряжение сети на выход прибора и на силовой трансформатор, который обеспечивает напряжение заряда аккумулятора через двухплечевой 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 нитроэмалью.

ЛЕВША.