Οι βαθμιδωτοί μετατροπείς τάσης με τροφοδοσία χαμηλής τάσης εφαρμόζονται συχνά σε μια ποικιλία από σπιτικά προϊόντα. Τώρα η αγορά μας προσφέρει αρκετά καλές έτοιμες λύσεις, αλλά η λήψη και χρήση ενός έτοιμου σκάφους είναι κάπως αδιάφορη. Πολύ καλύτερο όταν το κάνετε το κάνετε μόνοι σας.
Ο συντάκτης αυτού του σπιτικού προϊόντος είναι το AKA KASYAN (κανάλι YouTube "AKA KASYAN"). Ο προτεινόμενος μετατροπέας μπορεί να συμμετάσχει στην κατασκευή οικιακών τροφοδοτικών, μετατροπείς για ένα πολύμετρο, τροφοδοσίας μιας σειράς λυχνιών LED ή λωρίδων LED από μια πηγή χαμηλής τάσης κ.ο.κ.
Με το chip mc34063, ίσως, κάθε ραδιοερασιτέχνης είναι εξοικειωμένος. Πρόκειται για ένα εξειδικευμένο μικροκυκλωτή, βάσει του οποίου μπορείτε να δημιουργήσετε πολύ καλές μετατροπείς τάσης DC-DC που αυξάνουν, μειώνουν ή αντιστρέφονται.
Ένα απλό κύκλωμα μετατροπέα ώθησης σε αυτό το τσιπ θα μοιάζει με αυτό:
Ο μικροκυκλώτης είναι καλός στο ότι διαθέτει ήδη ένα τρανζίστορ ισχύος, έτσι ώστε το ρεύμα εξόδου να μπορεί να φτάσει μέχρι και 1,5Α.
Αλλά με τη δικαιοσύνη θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε ένα ρεύμα 1Α, ο μικροκυκλώτης αρχίζει ήδη να θερμαίνεται πολύ. Αυτός ο μικροκυκλώτης έχει εσωτερικούς συγκριτές και τη δική του πηγή τάσης αναφοράς, η οποία καθιστά δυνατή την οργάνωση ανατροφοδότησης τάσης, ή με άλλα λόγια, τη σταθεροποίηση της τάσης εξόδου στο επιθυμητό επίπεδο.
Η τάση εξόδου θα εξαρτάται από την αναλογία των αντιστάσεων του διαιρέτη τάσης.
Η μικροκυκλοφορία έχει πολλά καλούδια, τα οποία θα μιλήσουμε για μια άλλη φορά, αλλά σήμερα θα εξετάσουμε ένα κύκλωμα μετατροπέα ώθησης.
Αυτός ο μετατροπέας είναι αρκετά απλός και θα σας επιτρέψει να φορτίσετε το smartphone σας από, για παράδειγμα, μπαταρίες λιθίου.
Αλλά υπάρχει ένα μειονέκτημα - αποτελεσματικότητα. Το γεγονός είναι ότι παρά την εργασία σε παλμικό τρόπο, με τέτοιο λόγο τάσης εισόδου και εξόδου, η απόδοση του μετατροπέα είναι πολύ μικρή και ανέρχεται στην καλύτερη περίπτωση σε 60-65% και αυτό δεν είναι καλό για μια φορητή συσκευή.
Το κύκλωμα αυτού του κυκλώματος είναι ότι η έξοδος του μικροκυκλώματος ενισχύεται από ένα πρόσθετο τρανζίστορ. Στην περίπτωσή μας, είναι διπολικό.
Αυτό θα βελτιώσει τα χαρακτηριστικά εξόδου του μετατροπέα και θα εκφορτώσει το τσιπ. Με άλλα λόγια, το κύκλωμα θα επιτρέψει την κατασκευή μετατροπέων για υψηλή ισχύ.Το τσιπ mc34063 αρχίζει να λειτουργεί με τάση εισόδου ξεκινώντας από 3V, δηλαδή, το παραπάνω κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετατροπέας ώθησης σε μια τράπεζα ηλεκτρικής ενέργειας που κατασκευάζεται από το σπίτι. Επομένως, ο συγγραφέας έχει μια διπλή θύρα USB στον πίνακα.
Τώρα για το κύκλωμα. Αρχικά, ο συγγραφέας ανέπτυξε το διοικητικό συμβούλιο για ένα διαφορετικό κύκλωμα με ένα τρανζίστορ πεδίου, αλλά η ελπίδα δεν ήταν δικαιολογημένη. Με τα διπολικά τρανζίστορ, το κύκλωμα λειτουργεί καλύτερα. Το διοικητικό συμβούλιο βγήκε αρκετά καλό, με εργοστασιακή ποιότητα σίγουρα δεν μπορεί να συγκριθεί, αλλά για σπίτι η τεχνολογία δεν είναι καθόλου κακή και αν θέλετε τα προϊόντα σας να φαίνονται σαν εργοστάσιο τότε μπορείτε να παραγγείλετε ένα τυπωμένο κύκλωμα.
Πάρε μπροστά. Δεν θα δουλέψουμε βαθιά στη λειτουργία του μετατροπέα dc-dc. Αλλά αυτό το τσιπ είναι ελαφρώς διαφορετικό από τους συνηθισμένους ελεγκτές PWM. Ο μικροκυκλώνας παράγει μια ακολουθία ορθογωνικών παλμών που εισέρχονται στη βάση του κλειδιού και λειτουργεί, κλείνοντας την πηγή ισχύος στον επαγωγέα. Ως αποτέλεσμα, η συσσώρευση ενέργειας λαμβάνει χώρα στην τελευταία. Στη συνέχεια, τα πλήκτρα είναι κλειστά, η αύξηση της τάσης αυτοεπικοινωνίας από τον επαγωγέα διορθώνεται από τη δίοδο και συσσωρεύεται στον πυκνωτή και από τον πυκνωτή βρίσκεται ήδη στον καταναλωτή.
Ο διαχωριστής αντίστασης παράγει μια ορισμένη τάση, η οποία εφαρμόζεται σε μία από τις εισόδους του εσωτερικού συγκριτή του μικροκυκλώματος. Εκεί, αυτή η τάση συγκρίνεται με την τάση της πηγής αναφοράς. Με βάση τη διαφορά τάσης, η μικροκυκλοφορία αυξάνει ή μειώνει τη διάρκεια και συχνότητα των παλμών καθώς και τη συχνότητα, καθώς ο μικροκυκλώνας ελέγχει ταυτόχρονα τόσο τη λειτουργία PWM (διαμόρφωση πλάτους παλμού) όσο και τη λειτουργία PFM (διαμόρφωση συχνότητας παλμών).
Η αρχή είναι σαφώς ορατή στην οθόνη παλμογράφου:
Όσο ισχυρότερο είναι το φορτίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάληψη της τάσης εξόδου. Ένα σύστημα ανάδρασης ανταποκρίνεται σε αυτό, και η μικροκυκλοφορία αυξάνει τη διάρκεια παλμού και τη συχνότητα εναλλαγής πλήκτρων.
Δίοδος ανορθωτή εξόδου. Κατ 'αρχήν, οποιαδήποτε δίοδος Schottky με ρεύμα 3 πρώτων ενισχυτών είναι κατάλληλη. Ο συγγραφέας αποφάσισε να πάρει μια διπλή συναρμολόγηση διόδου από τον ανορθωτή εξόδου της τροφοδοσίας του υπολογιστή. Οι δίοδοι είναι παράλληλες.
Λαμβάνουμε πυκνωτές αποθήκευσης στην έξοδο με ονομαστική τάση 10-16V. Είναι ιδιαίτερα ενδεδειγμένο να χρησιμοποιείτε πυκνωτές με χαμηλή εσωτερική αντίσταση, μπορούν επίσης να βρεθούν σε τροφοδοτικά υπολογιστή.
Ο επαγωγέας είναι τυλιγμένος σε δακτυλίους από σίδηρο σε σκόνη, όχι από φερρίτη, δηλαδή από σίδηρο σε σκόνη.
Το δακτυλίδι φερρίτη δεν είναι κατάλληλο εδώ. Το μέγεθος του δακτυλίου είναι τώρα μπροστά σας:
Το τύλιγμα περιέχει μόνο 6 στροφές, τυλιγμένο με σύρμα 1,2 mm και μπορεί να είναι χιλιοστό.
Ήταν με αυτόν τον επαγωγέα ότι το μέγιστο EMF της αυτό-επαγωγής έφθασε τα 20V. Έτσι, χάρη στην αντίσταση συντονισμού, η οποία, παρεμπιπτόντως, παρέχεται στον πίνακα, είναι δυνατή η ρύθμιση της τάσης εξόδου σε αρκετά ευρύ φάσμα.
Ο συγγραφέας έβαλε το τρανζίστορ TIP41, ως την πιο προσιτή επιλογή. Το ρεύμα συλλέκτη είναι μόνο 6Α, εάν είναι δυνατόν, βάλτε τα πλήκτρα με ρεύμα συλλέκτη 10 αμπέρ ή περισσότερο. Αλλά ακόμη και με ένα τέτοιο όχι τόσο απότομο τρανζίστορ, είναι δυνατόν να ληφθεί ένα ρεύμα περίπου 2Α στην έξοδο του μετατροπέα.
Φυσικά, ο τρανζίστορ θερμαίνεται, έτσι τόσο το κλειδί όσο και η δίοδος είναι εγκατεστημένα σε ένα κοινό θερμαντικό σώμα. Μην ξεχάσετε να απομονώσετε τα υποστρώματα αυτών των εξαρτημάτων από το ψυγείο με θερμοσκληρυνόμενες φλάντζες.
Η τρέχουσα διακλάδωση μπορεί να αποκλειστεί από το κύκλωμα εάν δεν απαιτείται προστασία.
Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του κυκλώματος είναι το χαμηλό ρεύμα ρελαντί (μικρότερο από 10 mA). Το υποδεικνυόμενο ρεύμα εξόδου 2Α δεν είναι το όριο για ένα τέτοιο κύκλωμα. Μπορείτε να αντλήσετε ακόμη περισσότερα, αλλά δεν υπάρχει καμία λογική σε αυτό λόγω της χαμηλής αποδοτικότητας μετατροπής.
Αυτό είναι όλο. Το αρχείο με το κύκλωμα και τον πίνακα τυπωμένου κυκλώματος μπορεί να βρεθεί στην περιγραφή κάτω από το αρχικό βίντεο του συγγραφέα (σύνδεσμος SOURCE).
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας. Θα σας δω σύντομα!
Βίντεο: