电视机的备用电源

为了解决市电停电时电视大学上课的用电问题，我们制作了一台电视机的备用电源装置，它能将12V蓄电池的电能转变成220V的交流电，其输出功率约200W，能供各种型号的黑白与彩色电视机使用。

此电源原理图如图1所示，利用两只大功率三极管BG\(_{9}\)、BG10组成开关电路，将电池电压以不同极性交替加到变压器的低压绕组上，经过变压器升压，获得220V的交流电压。由BG\(_{1}\)、BG2组成自激多谐振荡器（其振荡频率为50Hz），BG\(_{1}\)、BG2集电极输出相位相反的两个信号，分别经BG\(_{3、5、7}\)与BG4、6、8放大后，去推动BG\(_{9}\)、BG10交替导通。这样就实现了开关功能。

为了防止感性负载电流在开关管换向时产生过电压，使BG\(_{9}\)、BG10击穿，电路中加了二极管D\(_{1}\)、D2。当BG\(_{9}\)关断时，其集电极电流急剧下降，负载中的电感将感生出一个电压，其方向是使电流维持原来数值。当此电压高于电池电压时，就会通过D2向电池充电。这样既可避免感应电压过大而损坏元件，又能将感性的滞后电流反馈到电池，提高了装置的效率。当BG\(_{1}\)0关断时，D1能起同样的作用。

本装置还可以给蓄电池充电，其原理是把变压器的高压绕组接到220V的交流市电上，在变压器低压侧，利用二极管D\(_{3}\)作半波整流，向蓄电池充电。

K是三刀双掷开关，用于选择逆变或充电两种工作状态，图1的开关位置是处于逆变状态。由于充电时，K\(_{3}\)流过的电流达10A左右，所以，K3也可单独用一只开关，K\(_{1}\)、K2用一只双刀双掷的钮子开关。但操作时要注意两只开关配合动作。有条件的还可用一只12V的继电器来将逆变、充电两种工作制联锁起来，以免误操作。

变压器的铁心舌宽为38mm，叠厚为50mm。两组低压绕组，一组为（27＋27）匝，线径为2.02mm；一组为10匝，线径为1.4mm。高压绕组为640匝和60匝两组，线径为0.59mm。晶体管BG\(_{1～4}\)可用3DG6，要求BVCEO＞15V，β≥40；BG\(_{5～6}\)可用3DG12，要求BVCEO＞15V，β≥30；BG\(_{7～8}\)可用3DD15，要求BVCEO＞15V，β≥20，在加散热片的情况下， P\(_{CM}\)=5W；BG9～10可用3AD18，要求BV\(_{CEO}\)≥30V，β＞25（在IC=10A时），在加散热器的情况下，P\(_{CM}\)=15W。D1、D\(_{2}\)要选用额定电流为5A，最高反压≥30V的整流二极管，D3要选用最大整流电流为20A，最高反压≥30V，并带有散热片的整流二极管。R\(_{1}\)、R2要求功率为15W左右，其它电阻只要功率≥1／8W就行。可见，以上元器件，除BG\(_{9～1}\)0要求在大电流下具备足够大的放大系数外，其余元件均无特殊要求。因此在业余品中稍加挑选就可用。

此装置可采用一般的铅蓄电池，如解放牌汽车用的蓄电池，6Q98型用一只或3Q98型用两只串联，拖拉机与电话总机用的蓄电池都可以使用。电池连续使用时间看电视机的耗电功率与电池的安时数大小而定。以耗电量较大的上海牌19英寸电子管黑白电视机为例，此机耗电约150W，需要提供约14A电流。当使用6Q98型蓄电池（12伏、98安时）时，可连续使用约7小时。对于耗电较少的晶体管电视机，可采用安时数较小的吉普车用的蓄电池，如6QS6型等。

图1虚线框内的元器件均装在图2所示的印制板上。按图示元件的数据制作时，振荡器的频率约为50Hz，电池电压降低时，频率会略有下降。调整频率的办法是改变基极回路R\(_{1}\)与R2的数值。要求R\(_{1}\)与R2、C\(_{1}\)与C2的数值尽量一致。将电压表、信号灯、开关与接线柱、插座等装在正面，将R\(_{9}\)、R10，BG\(_{9}\)、BG10、D\(_{3}\)连同散热器装在后面，以利于散热。只要元件合格，接线正确，调整很简单。

调试时先单独向印制板供12V电压，此时变压器与BG\(_{9～1}\)0的集电极不通电。工作正常时BG7～8处于开关状态，所以用示波器检查R\(_{9}\)、R10上的电压应是对称而幅度略小于12V的方波。用万用表检查，R\(_{9}\)、R10上的电压应为5V，且R\(_{9}\)和R10上的电压很接近。这部分工作正常后，再将整机装起来进行测试。整机的空载电流＜3A，高压绕组的空载电压约为250V。空载测试正常后，就可加载试验，用一只电灯泡代管负载。若负载增加到一定数值时，输出电压明显下降，同时BG\(_{9}\)（或BG10）明显发热，说明BG\(_{9}\)、BG10的放大系数不够大。应适当减小R\(_{9}\)（或R10）的数值，以便增大发热管的基极电流，或者更换β较大的管子。满载时，本装置的效率为80％左右，输出功率为200W时，电池的电流约为20A。

使用时，应注意以下几个问题：①电池极性切勿接错，否则会损坏设备；②若K分用两个开关时，不应使两个开关同时处于“逆变”与“充电”位置；③要经常注意电压表所指示的电池电压，若低于10V时，不宜继续使用，应及时充电；④信号灯亮表示变压器工作，不亮说明有严重故障。⑤对于电视机整流电路来说，由市电供电时，整流输出的电压略大于交流电压的有效值，用方波供电时，整流输出的电压则接近于方波的有效值。因此用220V方波电压供给电子管电视机使用时，图象尺寸会略为收缩。应取用比220V略高一点的电压，但不宜大于250V。（文梦云）