Проблема преобразования постоянного напряжения, получаемого от автомобильного аккумулятора в переменное напряжение, пригодное для питания приборов бытовой стационарной техники, существует давно (пожалуй столько же, сколько существуют автомобили и электрические сети). В радиолюбительской литературе разных лет предложено множество разнообразных преобразователей, от электромеханических, представляющих собой спарку электродвигателя на 12V и электрогенератора на 220V, до современных схем, построенных на микроконтроллерах и мощных полевых транзисторах.


В данной статье приводится описание относительно несложного преобразователя, на выходе которого имеется постоянное напряжение частотой около 50 Hz и напряжением около 200-240V, при мощности до 150 W. Этот преобразователь вполне пригоден для питания многих бытовых приборов, не особо критичных к стабильности напряжения питания и не превышающих мощность потребления 150 Вт (следует заметить, что с увеличением мощности выходное напряжение снижается).

Основой данной схемы служит генератор противофазных импульсов на микросхеме SG3526N (или LM3526. US3526), специально разработанной для применения в преобразователях напряжения или электронных балластах люминесцентных осветительных ламп.

Напряжение питания поступает на вывод 17, оно может быть от 7 до 35V. В микросхеме есть стабилизатор напряжения для питания узлов микросхемы, который вырабатывает 5V, его выход выведен на вывод 18. Для нормальной работы стабилизатора необходимо, чтобы напряжение питания микросхемы (выв. 17) было не менее чем на 2V выше 5V (то есть, не менее 7V).

В данном случае, это напряжение (5V) используется и как источник опорного напряжения для компараторов на операционных усилителей А1, работающих в схемах контроля за температурой и напряжением питания.

Частота выходных импульсов (в данном случае 50Гц) зависит от сопротивления R11 и емкости С4. Так как, сопротивление подобрать легче, чем емкость, частота была установлена подбором R11. Для получения частоты 50 Hz сопротивление данного резистора, подобранное экспериментально, оказалось равным 16,9 кОм.

Поскольку такого номинала среди резисторов общего применения нет, пришлось сделать спайку из двух последовательно включенных резисторов на 16 кОм и 910 Ом. Использовать здесь подстроечный резистор нежелательно (можно только при первоначальной настройке), так как его движок может произвольно смещаться при вибрации и тряске в автомобиле, а даже небольшое изменение R11 приводит к существенному отклонению частоты.

В микросхеме А2 есть встроенная схема защиты от превышения тока в выходном каскаде, расположенном за пределами А2.
Датчиком тока служит проволочный резистор R8 сопротивлением 0,01 Ом, Он включен по питанию последовательно выходному каскаду. Напряжение с этого датчика поступает на вывод 7 А2, и если его импульсы превышают 0,1V, микросхема выключает выходные каскады.

Так как подбирать сопротивление низкоомного проволочного резистора неудобно, здесь порог срабатывания защиты устанавливается с помощью делителя R16-R17, уменьшающего напряжение на R8. При необходимости порог срабатывания защиты по току может быть изменен подбором соотношения R16/R17.

Микросхема SG3526N имеет регулятор скважности выходных импульсов, который в других схемах можно использовать для регулировки выходного напряжения или в схеме стабилизации выходного напряжения. Здесь данная часть А2 не используется, поэтому выводы 3 и 2 соединены между собой.

Напряжение питания на выходные буферы микросхемы А2 поступает через вывод 14. Буферы сделаны по схеме двухтактных ключей на биполярных транзисторах.