Matalajännitteisellä jännitesyöttöllä varustetut jännitemuuntimet toteutetaan usein useissa kotitekoisissa tuotteissa. Nyt markkinat tarjoavat meille melko hyviä valmiita ratkaisuja, mutta valmistaulun ottaminen ja käyttäminen on jotenkin mielenkiintoista. Paljon mukavampaa, kun teet sen tee se itse.
Tämän kotitekoisen tuotteen kirjoittaja on AKA KASYAN (YouTube-kanava "AKA KASYAN"). Ehdotettu muunnin voi olla mukana kotitekoisten sähköpankkien, yleismittarimuuntimien rakentamisessa, LED-linjojen tai LED-nauhojen syöttämisessä pienjännitelähteestä ja niin edelleen.
Ehkäpä mc34063-sirulla kaikki radioamatöörit ovat tuttuja. Tämä on erikoistunut mikropiiri, jonka perusteella voit rakentaa melko hyviä tasavirta-muuntajia, jotka lisäävät, vähentävät tai kääntävät.
Tämän sirun yksinkertainen lisäysmuunninpiiri näyttää tältä:
Mikropiiri on hyvä siinä mielessä, että siinä on jo tehotransistori sisällä, joten lähtövirta voi nousta 1.5A: iin.
Mutta oikeudenmukaisuudessa on huomattava, että 1A: n virralla mikropiiri alkaa jo kuumentua erittäin paljon. Tässä mikropiirissä on sisäisiä vertailijoita ja oma viitejännitelähde, joka mahdollistaa jännitteen palautteen järjestämisen tai toisin sanoen lähtöjännitteen vakauttamisen halutulle tasolle.
Lähtöjännite riippuu jännitteenjakajan resistanssien suhteesta.
Mikropiirissä on paljon herkkuja, joista puhutaan toisesta ajasta, mutta harkitsemme tänään tehostajamuunninpiiriä.
Tämä muunnin on melko yksinkertainen ja antaa sinun ladata älypuhelintasi esimerkiksi litiumparistoista.
Mutta haittana on - tehokkuus. Tosiasia on, että pulssimoodissa työskentelystä sellaisella tulo- ja lähtöjännitteen suhteella muuntimen hyötysuhde on hyvin pieni ja parhaimmillaan 60–65%, eikä tämä ole hyvä kannettavalle laitteelle.
Tämän piirin siru on, että mikrosirun lähtö vahvistetaan ylimääräisellä transistorilla. Meidän tapauksessamme se on kaksisuuntainen.
Tämä parantaa muuntimen lähtöominaisuuksia ja purkaa sirun. Toisin sanoen piiri mahdollistaa suuritehoisten muuntimien rakentamisen.Mc34063-siru alkaa toimia tulojännitteellä, joka alkaa 3 V: stä, ts. Yllä olevaa piiriä voidaan käyttää tehostajamuuntimena kotitekoisessa sähköpankissa. Siksi kirjoittajan taulussa on kaksois-USB-portti.
Nyt piirilevystä. Alun perin tekijä kehitti paneelin toiselle piirille, jolla oli kenttätehostetransistori, mutta toivo ei ollut perusteltu. Bipolaaritransistorien kanssa piiri toimii paremmin. Levy tuli melko hyvältä, tehdaslaadulla sitä ei varmasti voida verrata, mutta varten koti tekniikka ei ole ollenkaan huono, ja jos haluat kotitekoitteidesi näyttävän tehdastuotteilta, voit tilata painetun piirilevyn.
Mene eteenpäin. Emme ole syvällisiä DC-DC-muuntimen toimintaan. Mutta tämä siru eroaa hieman tavallisista PWM-ohjaimista. Mikropiiri tuottaa sarjan suorakulmaisia pulsseja, jotka tulevat avaimen pohjaan, ja se toimii sulkemalla virtalähteen induktorille. Seurauksena on, että jälkimmäisessä tapahtuu energian kerääntymistä. Sitten näppäimet suljetaan, diodi tasoittaa induktorista tulevan itseinduktiojännitteen lisäyksen ja kertyy kondensaattoriin, ja kondensaattorista menee jo kuluttajalle.
Resistiivinen jakaja tuottaa tietyn jännitteen, joka johdetaan johonkin mikrosirun sisäisen vertailun tuloista. Siellä tätä jännitettä verrataan vertailulähteen jännitteeseen. Jännite-eron perusteella mikropiiri lisää tai pienentää pulssin kestoa ja taajuutta, samoin kuin taajuutta, koska mikropiiri ohjaa samanaikaisesti sekä PWM (pulssileveyden modulaatio) -tilaa että PFM-tilaa (pulssitaajuuden modulaatio).
Periaate on selvästi näkyvissä oskilloskoopin näytöllä:
Mitä voimakkaampi kuorma, sitä suurempi lähtöjännitteen veto on. Palautejärjestelmä reagoi tähän, ja mikropiiri lisää pulssin kestoa ja näppäinten kytkentätaajuutta.
Lähtötasasuuntaajan diodi. Periaatteessa mikä tahansa Schottky-diodi, jonka virta on 3 ampeeria, on sopiva. Kirjailija päätti ottaa kaksoisdiodikokoonpanon tietokoneen virtalähteen lähtötasasuuntaajasta. Diodit ovat rinnakkain.
Otamme tallennuskondensaattoreita lähdössä nimellisjännitteellä 10-16V. On erittäin suositeltavaa käyttää kondensaattoreita, joilla on alhainen sisäinen vastus, niitä löytyy myös tietokoneen virtalähteistä.
Induktori kelataan jauhemaisen rautarenkaan, ei ferriitin, nimittäin jauheraudan renkaisiin.
Ferriittirengas ei sovellu tähän. Renkaan koko on nyt edessäsi:
Käämitys sisältää vain 6 kierrosta, kelattu 1,2 mm langalla, ja se voi olla millimetri.
Juuri tällä induktorilla itseinduktion suurin EMF saavutti 20 V. Joten viritysvastuksen ansiosta, joka muuten on toimitettu kortille, voit säätää lähtöjännitettä melko laajalla alueella.
Kirjailija asetti transistorin TIP41 edullisimmaksi vaihtoehdoksi. Keräysvirta on vain 6A, jos mahdollista, laita avaimet keräilyvirralla vähintään 10 ampeeria. Mutta jopa sellaisella ei niin jyrkällä transistorilla, on mahdollista saada noin 2A virta muuntimen ulostulosta.
Tietysti transistori kuumenee, joten sekä avain että diodi on asennettu yhteiseen jäähdyttimeen. Älä unohda eristää näiden komponenttien alustaa jäähdyttimestä lämpöä johtavilla tiivisteillä.
Nykyinen sekoitus voidaan sulkea pois piiristä, jos suojausta ei tarvita.
Yksi tämän piirin eduista on pieni tyhjäkäyntivirta (alle 10 mA). Osoitettu 2A-lähtövirta ei ole tällaisen piirin raja. Voit pumpata vielä enemmän, mutta siinä ei ole mitään järkeä alhaisen muuntohyötysuhteen takia.
Siinä kaikki. Piirin ja painetun piirilevyn arkisto löytyy kuvauksesta tekijän alkuperäisen videon alla (linkki LÄHDE).
Kiitos huomiosta. Nähdään pian!
videot: