基于CD4047的逆变电源
QooIC.com 新闻出处：电子市场 | 发布时间：2010/12/30 14:11:44
0.引言
CD4047是采用CMOS制作工艺，标准DIP－ 1 4封装的单稳态／无稳态多谐振荡器集成电路，该芯片由可选通的非稳态多谐振荡器组成，可用作正／反向边沿触发单稳态多谐振荡器，具有重触发和外部计数选项功能。利用CD4047型构成的逆变电源典型电路如图8－13所示，该电路能在有电时，用蓄电池将部分电能储存起来；停电时则将蓄电池储存的电能逆变为功率为30W的交流电。该装置可在停电时作小功率灯泡、节能灯等用电设各的工作电源。
1．电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该逆变电源由充电电路、多谐振荡器和功率输出电路组成。其中，充电电路由电源开关51、电源变压器T1、整流二极管VD1～VD4、滤波电容C1、限流电阻RI、电源指示发光二极管LED1和蓄电池GB组成。实际应用时，51常选用按键自锁式电源开关或拨动开关；T1选用30W、二次电压为12＼／的电源变压器；VD1～VD4均选用IN5404型硅整流二极管；LED1选用￠3mm红色发光二极管；GB选用12V、容量大于4A·h的铅酸蓄电池。
图1利用CD4047构成的逆变电源
多谐振荡器由单稳态／无稳态多谐振荡器集成电路IC及电位器RP、二极管VD5、逆变按钮52和逆变工作指示发光二极管LED2等外围元件组成。实际应用时，IC选用CD4O47型单稳态／无稳态多谐振荡器集成电路；RP选用小型合成膜电位器或可变电阻器；VD5选用IN40O7型硅整流二极管；52选用按键自锁式电源开关或拨动开关；LED2选用∮3mm绿色发光二极管。
功率输出电路由大功率场效应晶体管VF1、VF2、电阻器R5、R6、升压变压器T2和电容器C3、C4组成。实际应用时，VFI和VF2均选用IRF540型大功率场效应晶体管；T2选用30W、双9V电源变压器。
2．工作原理
接通电源开关51，当电网正常工作时，交流220V电压经T1降为交流12Y电压，然后再经VD1～VD4整流、C1滤波后，对蓄电池GB充电。同时，LED1点亮，指示逆变器正处于充电状态。
当电网异常引起停电时，蓄电池GB两端的直流＋12V电压经T2的一次绕组为VF1和VF2提供工作电压。接通逆变按钮52后，＋12V电压经VD5、52和R3为CD4047提供工作电压，同时将LED2点亮，指示逆变器处于逆变状态。多谐振荡器振荡工作后，分别从CD4047第10、11脚输出两个相位相反、幅度相等的约50Hz低频振荡信号，该信号经VF1和VF2功率放大（VFI和VF2交替导通）后，在T2的二次绕组两端产生交流220V电压，给小功率用电设备供电。
3.安装与调试
本例介绍的逆变电源电路简单、外围元件少，通过整机安装后不用调试即可通电正常工作，本装置一般作为备用电源使用，当电网正常供电时，逆变按钮52应处于断开状态，反之则应将52处于闭合状态b若想提高该逆变器的输出功率，可加大GB的容量和T1、T2的功率，且场效应晶体管采用双管并联。通电工作时，调节RP的阻值，可以改变逆变输出电压的工作频率。
CD4047是采用CMOS制作工艺，标准DIP－ 1 4封装的单稳态／无稳态多谐振荡器集成电路，该芯片由可选通的非稳态多谐振荡器组成，可用作正／反向边沿触发单稳态多谐振荡器，具有重触发和外部计数选项功能。利用CD4047型构成的逆变电源典型电路如图8－13所示，该电路能在有电时，用蓄电池将部分电能储存起来；停电时则将蓄电池储存的电能逆变为功率为30W的交流电。该装置可在停电时作小功率灯泡、节能灯等用电设各的工作电源。
1．电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该逆变电源由充电电路、多谐振荡器和功率输出电路组成。其中，充电电路由电源开关51、电源变压器T1、整流二极管VD1～VD4、滤波电容C1、限流电阻RI、电源指示发光二极管LED1和蓄电池GB组成。实际应用时，51常选用按键自锁式电源开关或拨动开关；T1选用30W、二次电压为12＼／的电源变压器；VD1～VD4均选用IN5404型硅整流二极管；LED1选用￠3mm红色发光二极管；GB选用12V、容量大于4A·h的铅酸蓄电池。
图1利用CD4047构成的逆变电源
多谐振荡器由单稳态／无稳态多谐振荡器集成电路IC及电位器RP、二极管VD5、逆变按钮52和逆变工作指示发光二极管LED2等外围元件组成。实际应用时，IC选用CD4O47型单稳态／无稳态多谐振荡器集成电路；RP选用小型合成膜电位器或可变电阻器；VD5选用IN40O7型硅整流二极管；52选用按键自锁式电源开关或拨动开关；LED2选用∮3mm绿色发光二极管。
功率输出电路由大功率场效应晶体管VF1、VF2、电阻器R5、R6、升压变压器T2和电容器C3、C4组成。实际应用时，VFI和VF2均选用IRF540型大功率场效应晶体管；T2选用30W、双9V电源变压器。
2．工作原理
接通电源开关51，当电网正常工作时，交流220V电压经T1降为交流12Y电压，然后再经VD1～VD4整流、C1滤波后，对蓄电池GB充电。同时，LED1点亮，指示逆变器正处于充电状态。
当电网异常引起停电时，蓄电池GB两端的直流＋12V电压经T2的一次绕组为VF1和VF2提供工作电压。接通逆变按钮52后，＋12V电压经VD5、52和R3为CD4047提供工作电压，同时将LED2点亮，指示逆变器处于逆变状态。多谐振荡器振荡工作后，分别从CD4047第10、11脚输出两个相位相反、幅度相等的约50Hz低频振荡信号，该信号经VF1和VF2功率放大（VFI和VF2交替导通）后，在T2的二次绕组两端产生交流220V电压，给小功率用电设备供电。
3.安装与调试
本例介绍的逆变电源电路简单、外围元件少，通过整机安装后不用调试即可通电正常工作，本装置一般作为备用电源使用，当电网正常供电时，逆变按钮52应处于断开状态，反之则应将52处于闭合状态b若想提高该逆变器的输出功率，可加大GB的容量和T1、T2的功率，且场效应晶体管采用双管并联。通电工作时，调节RP的阻值，可以改变逆变输出电压的工作频率。