Schakeling is geplaats op 15 juni 2014

Trafoloze spanningsomvormer 6..8 Volt naar 12 Volt welke 750 mA kan leveren.

Voor de hobbyisten welke nog in het bezit zijn van een auto met een 6 Volt spanningscircuit, deze komen ondermeer voor in de oudere DAF en Volkswagen-kever uitvoeringen is deze schakeling ontworpen. Het doel is op een eenvoudige manier van de beschikbare 6 Volt spanning een 12 Volt spanning te maken voor bijvoorbeeld een mono-autoradio. De reden hiervan is dat de fabrikanten van autoradio's geen uitvoeringen voor 6 Volt maken. Zoals u wellicht in het schema heeft waargenomen is er GEEN gebruik gemaakt van een transformator, hierdoor is een compacte printplaat te construeren welke u goed kunt inbouwen. Het hart van de schakeling bestaat uit een tweetal geïntegreerde vermogensversterkers(IC1 en IC2) en wat randcomponenten. De speciaal voor auto-doeleinden gefabriceerde vermogensversterker uit de TDA-serie, zijn op dit moment nog verkrijgbaar omdat ze nog steeds toegepast worden in de auto-electronica. In de componentenlijst, staat een verwijzing naar een leverancier. Werking van de schakeling: De eerste versterker(IC1) is ingezet als een Astabiele Vermogen Multivibrator en produceert in onbelaste staat een blokspanning met een frequentie van 4 kHz. Bij een volledige belasting kan de frequentie van deze blokspanning oplopen tot 6 kHz. Het uitgangssignaal van de tweede versterker(IC2) is nagenoeg gelijk als het uitgangssignaal van de eerste versterker, echter is deze 100% in tegenfase. Wanneer de uitgang van(IC1) op een laag potentiaal(verzadigingsspanning van de eindtranssistor welke aan massa ligt) staat, zal condensator(C1) zich laden over diode(D1) tot de voedingsspanning. Klapt nu versterker(IC1) om, waarbij de uitgang positief is, zal de spanning over de versterker(IC1) zich stapelen bovenop de spanning van condensator(C1). Hierdoor zal diode(D1) gaan sperren en zal condesnator(C2) worden geladen via diode(D3) tot ongeveer de dubbele voedingsspanning. Omdat versterker(IC2) in tegenfase gestuurd wordt is de (min)-kant van condensator(C2) op dat moment via de uitgang van versterker(IC2) verbonden met massa. Bij het volgende omklappen van versterker(IC1) wordt zijn uitgang weer laag en de uitgang van versterker(IC2) weer positief. Hierdoor zal tegelijkertijd condensator(C1) bijgeladen worden en bij de spanning over condensator(C2) zal de positieve uitgangsspanning van versterker(IC2) opgeteld worden. Condensator(C2) zal nu via diode(D2) zijn spanning afvoeren naar de uitgangs-condensator(C7). Theoretish kan de spanning over condensator(C7) DRIE MAAL zo hoog worden als de voedingsspanning. Omdat er sprake zal zijn van een belasting, zal in de praktijk de spanning over condensator(C7) lager zijn dan de theoretische 18 Volt. Bij een belasting van 750 milliAmpére is een spanning van 12 Volt over condensator(C7) gemeten. Bij een lagere belasting van 400 milliAmpére is iets meer dan 14,4 Volt gemeten, hetgeen voor standaard momo-autoradio's geen enkel probleem is. Het merendeel van de momo-autoradio's komen niet boven de 500 milliAmpére als stroomverbruik. Wanneer een normaal gemiddeld geluidsvolume afgeven moet worden, zullen de meeste mono-radio's zelden boven de 300 milliAmpére stroomopname uitkomen. Kortom, deze schakeling is voldoende gedimensioneerd voor het doel. Om te voorkomen dat de uitgangsspanning ontoelaatbaar stijgt bij lage belasting is na de eigenlijke spanningsomvormer een spannings-begrens-trap opgenomen. Deze begrenzing bestaat uit een zenerdiode(ZD) en een tweetal als complementaire darlington geschakelde transistoren(T1 en T2). Op deze wijze is de maximale uitgangsspanning begrensd tot 14,2 Volt. De combinatie van de darlington-trap(T1 / T2) en condensator(C8) zal de uitgangsrimpel verminderen tot een waarde van 50 millivolt (bij volledige belasting). Om een langdurig goede werking in met name de zomerperiode te garanderen is het van groot belang dat transistor(T1) is voorzien van een goed koelblok, waarop de transistor deugdelijk geïsoleerd geplaatst moet worden. De beide versterkers dienen ook op een koelblok gemonteerd te worden, waarbij deze zonder isolatie geplaatst mogen worden. De praktische uitvoering, is afhankelijk van de beschikbare ruimte welke u heeft en de eventuele warmte afvoer. Denk hier goed over na, alvorens u begint met de bouw. Wanneer één of beide versterker(IC1 en IC2) op een bepaald moment toch te warm gaan worden, hoeft u niet voor het ergste te vrezen. De gebruikte TDA2003 Integrated Circuits, zijn naast kortsluitvast ook nog thermisch beveiligd. (vandaar dat deze uitvoeringen vaak worden toegepast in auto's). De dioden(D1 t/m D3) zijn zware jomgen (3 Ampére), dit is bewust gedaan omdat de 1 Ampére uitvoeringen (1N4001) een spanningsval van 0,5 tot 1 Volt veroorzaken. Wanneer de uitgangsstroom net niet voldoende is, kunt u de condensatoren(C1, C2 en C7) een hogere waarde (2200 µF) geven. Hierdoor neemt de uitgangsstroom met ongeveer 100 milliAmpére toe. Indien u nog meer uitgangsstroom nodig heeft, is het nodig om een tweetal van deze spannings-omvormers PARALLEL te gebruiken. Het spannings-begrenzings-deel hoeft u echter maar één keer uit te voeren. De plus-polen van de beide condensatoren(C7) moeten dan WEL worden doorverbonden om ze gezamelijk naar de spannings-begrens-trap te brengen. De in de spannings-begrens-trap gebruikte transistor(T1) dient u dan te vervangen door een DB238 of BD438. Wanneer u twee van deze omvormers parallel in gaat zetten, is een uitgangsstroom van 1,3 Ampére haalbaar. Hierdoor kunt u zelfs een stereo-autoradio inzetten. Bekijk dus voor u begint, wat het benodigde stroomverbruik is van de autoradio welke u wenst te gebruiken, dit om teleurstellingen te voorkomen. U weet dan namelijk of één of twee overvormers nodig zijn.

0212.png
Klik op afbeelding om gehele schakeling te zien.

Klik op de COMPONENT-LIJST knop, voor een componenten overzicht
De component informatie, is voornamelijk afkomstig uit het leveringsprogramma van Farnell (www.farnell.com) tenzij anders aangegeven.

layout.png
De afbeelding geeft de printplaat weer, gezien bovenop de componenten. De rode lijnen zijn de printbanen welke zich aan de onderkant(soldeerzijde) bij een standaard print bevinden.


Terug naar index

Terug naar de homepage

Email deWebmaster