PRETVARAČ NAPONA SA 12 V DC NA 220 V AC

DC/AC pretvarač koji pretvara napon sa 12 volti jednosmernog napona(akumulatora) na 220 V naizmeničnog često ima primenu. Poznate su njegova klasična rešenja sa NE555 kao oscilatorom ili slična. Međutim ta klasična rešenja imaju više nedostatka a pre svega u inteligenciji samog uređaja. Jedna takva šema objavljena je u časopisu Infoelektronika br. 50 od strane autora Denić Dragana koja je imala veliki odjek. Taj pretvarač izveden je sa Atmelovim mikrokontrolerom AT90S1200. Ovo rešenje je bazirano na Microchip-vom PIC16F877A mikrokontroleru sa skoro identičnom šemom i malom korekcijom okruženja. Sam pretvarač sastoji se od:

1.     Mikrokontrolerskog dela

2.     Izlaznog stepena

3.     Transformatorskog dela

Šema mikrokontrolerskog dela pretvarača prikazana je na donjoj slici.

 

Iz prikazane šeme vidi se da se na pin mikrokontrolera RB1 preko optokaplera IC3 dovodi indikacija postojanja mrežnog napajanja. Ako to napajanje postoji pretvarač se nalazi u modu punjenja akumulatora. Svetli led dioda Led1 koja indicira postojanje 220 V iz mreže. Takođe svetli i led dioda Led4 u slučaju ako se vrši punjenje akumulatora. Led dioda Led3 indicira da je napon akumulatora ispod 10 V kada je isključen pretvarač. U slučaju ako je temperatura lima za hlađenje izlaznih tranzistora veća od 70 C blinka će led dioda Led5 i pretvarač će takođe biti isključen sve dok ta temperature ne padne ispod 70 C, a takođe čuće se neprekidan zvuk sa buzzera Bz1. Preko relea Re1 vrši se isključenje potrošača ako je prekoračena dozvoljena temperatura, dok se rele Re2 koristi za prebacivanje potrošača na mrežni rad ili preko pretvarača.

Za realizaciju mikrokontrolerskog dela pretvarača neophodni su elementi dati u donjoj tabeli.

 

Rb.

Komponenta

Količina

1.

IC1 - mikrokontroler PIC16F877A

1 kom

2.

DS1820 – kolo za merenje temerature

1 kom

3.

CNY17 - optokapler

1 kom

4.

T1, T2 – tranzistor 2N1711

2 kom

5.

DIL - 40 podnožje

1 kom

6.

LM7805 – naponski regulator

1 kom

7.

DIL – 8 podnožje (profesional)

1 kom

8.

Q1 - keramički rezonator 3 pina 4 Mhz

1 kom

9.

R1, R10 – 10k (1/4W)

2 kom

10.

R2 – 33k (1/4W) sa tolerancijom 1%

1 kom

11.

R3 – 10k (1/4W) sa tolerancijom 1%

1 kom

12.

R4, R13, R14 - 4k7 (1/4W)

3 kom

13.

R5,R6,R7,R8 i R9 - 330W(1/4W)

5 kom

14.

R11,R12 – 220k(1/4W)

2 kom

15.

C1 – 470mF (stojeći 25V)

1 kom

16.

C2 – 1000mF (stojeći 25V)

1 kom

17.

Led1, Led5 – led dioda crvena fi 5mm

2 kom

18.

Led2 – led dioda zelena fi 5mm

1 kom

19.

Led3, Led4 – led dioda žuta fi 5mm

2 kom

20.

D1, D2, D3, D4, D5, D6 – dioda 1N4148

6 kom

21.

D7 – 1N4001

1 kom

22.

Re1, Re2 – rele Finder serije 3611 na 6 Volti

2 kom

23.

Bz1 - Piezo zujalica sa oscilatorom PES12N40P za PCB, veličine 14mm

1 kom

24.

Vitroplast jednostrani 200 x 180 mm

1 kom

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Šema izlaznog stepena prikazana je na donjoj slici.

 

 

U izlaznom stepenu koriste se snažni MOSFET tranzistori IRFZ44N od čijeg broja zavisi i snaga pretvarača(jasno pod uslovom da je i transformator ispravno dimenzionisan). U donjoj tabeli prikazana je snaga prema broju tranzistora u izlaznom stepenu kao i dozvoljena struja na automatskom prekidaču Os1.

Izlazna snaga

Broj tranzistora

Automatski osigurač

100 – 150 W

1 par

10 A

200 – 300 W

2 para

16 A

300 – 400 W

3 para

20 A

 

Vrednosti pojedinih elemenata dati su u donjoj tabeli.

 

Rb.

Komponenta

Količina

1.

T20, T30 – tranzistori BC337

2 kom

2.

D20, D30 – zener diode ZY18

2 kom

3.

T21, T22,T22, T31, T32, T33 – tranzistor IRFZ44N

zavisno od izlazne snage

4.

R20, R30 – 10k (1/4W)

2 kom

10.

R21, R31 – 1k (1/2W)

2 kom

11.

R22, R23, R24, R32, R33, R34 – 100W (1/4W)

zavisno od izlazne snage

12.

C20, C21, C22, C30, C31, C32 – 22nF keramički

zavisno od izlazne snage

13.

Kondenzator 1mF(400 V)

1 kom

 

Šema transformatorskog dela prikazana je na donjoj slici.

 

Vrednost kondenzatora je 1mF(400V).

 

Budući da je frekvencija mrežnog napona 50 Hz to je dužina trajanja periode jednaka:

t=1/f=1/50=0.02=20 ms

što znači da je trajanje jedne poluperiode jednako 10 ms. Sledeći kod vrši "softversko" oscilovanje koje se dana često koristi.

 

'****************************************************************

'* Naziv : OSCILATOR.BAS *

'* Autor : Milanovic V. *

'* Napomena : Primer softverskog oscilovanja *

'* Datum : 16.01.2006 *

'* Verzija : 1.0 *

'****************************************************************

Pocetak:

Low PortB.5 ' Pin B.5 postavi na 0

High PortB.4 ' Pin B.4 postavi na 1

pause 10

 

Low PortB.4 ' Pin B.4 postavi na 0

High PortB.5 ' Pin B.5 postavi na 1

pause 10

Goto Pocetak

 

End ' Kraj program

 

 

Programe za podršku ovom intefejsu možete preuzeti ovde.

 

http://vojo.milanovic.org
Copyright, 2006 Milanović Vojo
All right reserved