Ak ste hľadali univerzálny obvod meniča dc-dc, potom je tento článok určený pre vás. Dnes spolu s Romanom (autorom kanála YouTube „Open Frime TV“) zostavíme prevodník založený na sepskej topológii.
Ak použijete vyhľadávanie, myslím si, že prvým v zozname bude video známeho video blogera AKA KASYAN (kanál YouTube „AKA KASYAN“) o zostavení prevodníka hore / dole na dc-dc.
Existuje iba obvod s jedným induktorom a neexistuje žiadna regulácia prúdu. Verzia románu je zozbieraná na Sepickej topológii, neskôr sa podrobnejšie zoznámime. Teraz zistime, prečo je taký prevodník potrebný.
Začnime s charakteristikami:
Vstupné napätie od 10 do 25V;
Výstupné napätie od 0 do 30V;
Výstupný prúd je až 2A (tu sú niektoré vlastnosti, pri výpočte induktora sa ich dotkneme).
Ako vidíte z charakteristík, takýto prevodník sa dá použiť v systéme auto na zvýšenie alebo zníženie napätia 12V. Takýto domáci prevodník dc-dc môžete tiež pripojiť k výstupu napájacieho zdroja počítača a prijímať z neho rôzne napätia bez zmeny.
No, alebo si môžete vziať napájanie z notebooku a znova na výstup priviesť akékoľvek napätie. Je to veľmi pohodlné, netreba sa starať o napájacie napätie.
Teraz choďte priamo na diagram zariadenia.
Všetci vieme, že tl494 je už mnoho rokov, ale stále sa nevzdáva svojej funkcie.
Od samého začiatku chcel autor urobiť UC3843 prevodník dc-dc, ale ukázalo sa, že je chybný, bolo to niečo iné, ale autor nedokázal dosiahnuť normálnu prácu.
Navyše, ak nastavíte prúd, musíte nastaviť druhý skrat, čím sa zníži konečná účinnosť zariadenia.
Roman (autor dnešného domáceho produktu) neprišiel do tohto systému okamžite, ale po rozhovore s autorom YouTube na kanáli „ČERVENÝ tieň“, ktorý navrhol, ktorým smerom sa zamyslieť. A tu je konečná schéma zariadenia:
Má nastavenie napätia, prúdu a je nainštalovaný aj poľný ovládač. S tým teplo mierne kleslo.
Môžete tiež vidieť, že maximálna šírka výstupného impulzu je obmedzená, pretože pri maximálnom naplnení obvod prešiel do nepochopiteľného režimu, zjedol veľa prúdu, ale na výstupe pokleslo napätie.
Maximálne výstupné napätie je 30V.
Ak potrebujete viac, budete musieť prepočítať hodnotu týchto rezistorov:
Ďalej takým spôsobom, že pri požadovanom výstupnom napätí v deliacom bode bolo 5 V.
Máme tiež obmedzený prúd, je to 2A. Ak potrebujete viac, musíte tento odpor odčítať:
Už je to trochu komplikovanejšie. Najprv musíte zistiť, koľko voltov padne na skrat.
Napríklad potrebujeme prúd 4A. Potom sa pozrieme na taký prúd, 0,4V kvapky na odpor.
Ok, teraz hovoríme o odpore. Potrebujeme, aby v bode rozdelenia premenného odporu a konštanty bolo napätie 0,4 V.
Ak to chcete urobiť, choďte do online kalkulačky a začnite zbierať odpor.
Ako vidíte, nie je to ťažké. Teraz sa porozprávajte o tom, ako to funguje. Referenčný bod - zariadenie je vypnuté.
Takže dávame jedlo. Kľúč je otvorený, čo znamená, že prúd tečie cez induktor, kondenzátor a diódu priamo do záťažového a výstupného kondenzátora.
Potom je kľúč uzamknutý.
V tomto okamihu sa v cievke L1 akumuluje energia. Napájací kondenzátor bol nabitý napájacím napätím a pretože po zatvorení kľúča sa zapína paralelne s indukčnosťou L2 a nabíja sa.
Napätie s L2 nemôže ísť do záťaže, pretože je tu dióda a jej napätie na katóde je vyššie ako na anóde.
Teraz je kľúč opäť otvorený a napätie na L1 sa pripočíta k napätiu samočinnej indukcie.
Zvýšené napätie je teda už aplikované na priechodový kondenzátor a záťaž.
Zmenou pracovného cyklu PWM zmeníme výstupné napätie.
Ak je šírka impulzu dostatočne malá, potom je veľkosť samoindukcie menšia a v dôsledku toho klesá výstupné napätie. Výhodou takého obvodu oproti bežnému zosilňovači dc-dc je to, že je tu nainštalovaný prepúšťací kondenzátor, ktorý v prípade skratu nedovolí obvodu zlyhať.
Teraz poďme ďalej. Ako je uvedené vyššie, niektoré súčasti systému sa musia počítať, pretože už existuje webová stránka s hotovou online kalkulačkou, čo robí život nereálnym.
Ako vidíte, tu musíte zadať svoje údaje.
Autor sa snažil vypočítať v čo najširšom rozsahu a to sa stalo:
Pri výpočte sme dostali niekoľko indukčných cievok.
Ale ako môžu byť v reálnom živote zranené s požadovanou indukčnosťou? Majitelia merača ESR povedia, že tu nie je nič komplikované, vietor a pozeráte sa na parametre.
Tento merač ESR sa však zobrazuje s veľmi veľkou chybou, takže autor navrhuje použitie programu Old Man.
Zadáme doň všetky potrebné parametre a tiež označíme, ktoré jadro máme. Ak nie sú k dispozícii žiadne, získame 2 rovnaké žlté krúžky z napájania počítača.
Zostáva to navíjať naše tlmivky, nebude to ťažké.
Ukázalo sa to celkom dobre. Zdá sa, že všetky problémy sú už pozadu, ale nie, stále existuje rozloženie DPS. Autor strávil na ňom jediný večer, aby usporiadal všetky prvky čo najkompaktnejšie.
Pri montáži môžete dosku trochu zväčšiť a do strán pridať otvory, ale je to len na vás.
Doska je pripravená, otvory sú vyvŕtané, je to zákruta zváracieho stroja. Je tu jeden dôležitý bod, je potrebné zdvihnúť výkonové prvky nad dosku, pretože potom nebude možné získať skrutkovač.
Teraz musíte na chladič nainštalovať tranzistor a diódu. Autor použije taký hliníkový profil, má dobré rozmery a okruh normálne chladí.
Nakoniec máme tradične testy. Najprv napájajte obvod napätím 12V. Výstup je pripojený k záťaži vo forme 100 W žiarovky, navrhnutej pre napätie 36V. Multimeter monitoruje výstupné napätie.
Ako vidíte, môžeme ľahko nastaviť akékoľvek napätie od 0 do končiace takmer 30 voltmi, čo ovplyvňuje veľkú indukčnosť, ktorá podľa autora bola príliš lenivá na prevíjanie dozadu.
Teraz sa pozrime na aktuálny limit.
Ako vidíte, náš okruh odvádza vynikajúcu prácu. Teraz urobte skrat.
Spravidla to nie je bez problémov, existuje jednoducho obmedzenie predtým nastaveného prúdu. Najdôležitejšou skúškou je nastaviť výstup na priemernú hodnotu 15V a začať meniť vstupné napätie.
Ako vidíte, spočiatku sme ho znížili, ale teraz sme ho začali zvyšovať, ale výstupné napätie sa udržiava na danej úrovni.
Dúfam, že sa vám to páčilo. Ďakujem za pozornosť. Uvidíme sa skoro!
videa: