Jei jūs ieškojote universalios DC-DC keitiklio grandinės, tada šis straipsnis skirtas jums. Šiandien kartu su Romanu („YouTube“ kanalo „Open Frime TV“ autorius) surinksime keitiklį pagal Sepijos topologiją.
Jei naudosite paiešką, manau, kad pirmasis sąraše bus garsaus vaizdo įrašų tinklaraštininko AKA KASYAN („YouTube“ kanalas „AKA KASYAN“) vaizdo įrašas apie DC-DC keitiklio aukštyn / žemyn surinkimą.
Tik yra grandinė su vienu induktoriumi ir nėra srovės reguliavimo. Romano versija surinkta pagal Sepijos topologiją, su ja išsamiau susipažinsime vėliau. Dabar išsiaiškinkime, kodėl toks keitiklis reikalingas.
Pradėkime nuo charakteristikų:
Įėjimo įtampa nuo 10V iki 25V;
Išėjimo įtampa nuo 0 iki 30V;
Išėjimo srovė yra iki 2A (čia yra keletas funkcijų, mes jas paliesime apskaičiuodami induktorių).
Kaip matote iš charakteristikų, toks keitiklis gali būti naudojamas automobilis padidinti ar sumažinti 12 V įtampą. Taip pat tokį naminį DC-DC keitiklį galite prijungti prie kompiuterio maitinimo šaltinio išėjimo ir gauti iš jo skirtingą įtampą nepakeisdami.
Na, arba galite pasiimti maitinimo šaltinį iš nešiojamojo kompiuterio ir vėl gauti bet kokią įtampą išvestyje. Tai labai patogu, nereikia jaudintis dėl maitinimo įtampos.
Dabar eik tiesiai į prietaiso schema.
Čia visi žinome tl494, jai jau daug metų, tačiau ji vis tiek neatsisako savo pozicijos.
Nuo pat pradžių autorius norėjo pagaminti nuolatinės srovės keitiklį UC3843, tačiau jie pasirodė sugedę, jie buvo kažkas kita, tačiau autorius negalėjo pasiekti normalaus darbo.
Be to, jei sureguliuojate srovę, turite nustatyti antrą šuntą, ir tai sumažina galutinį prietaiso efektyvumą.
Romanas (šių dienų namų gaminio autorius) į šią schemą atvyko ne iš karto, bet pasikalbėjęs su „RED Shade“ kanalo „YouTube“ autoriumi, kuris pasiūlė, kuria linkme galvoti. Čia yra galutinė įrenginio schema:
Jame yra įtampos, srovės reguliavimas, taip pat įdiegta lauko tvarkyklė. Su juo šiluma šiek tiek sumažėjo.
Taip pat galite pamatyti, kad maksimalus išėjimo impulso plotis yra ribotas, nes maksimaliai užpildydamas grandinė perėjo į nesuprantamą režimą, suvalgė daug srovės, tačiau išėjimo metu įtampa nukrito.
Didžiausia išėjimo įtampa yra 30 V.
Jei jums reikia daugiau, turėsite perskaičiuoti šių rezistorių vertę:
Be to, tokiu būdu, kad esant norimai išėjimo įtampai daliklio taške būtų 5 V.
Mes taip pat turime ribotą srovę, ji yra 2A. Jei jums reikia daugiau, tada jūs turite perskaičiuoti šį rezistorių:
Tai jau šiek tiek sudėtingiau. Pirmiausia turite sužinoti, kiek voltų nukris ant šunto.
Pavyzdžiui, mums reikia 4A srovės. Tada mes žiūrime į tokią srovę, 0,4 V lašus ant rezistoriaus.
Gerai, dabar mes perskaičiuojame rezistorių. Mums reikia, kad kintamojo rezistoriaus ir pastoviosios padalijimo vietoje įtampa turėtų būti 0,4 V.
Norėdami tai padaryti, eikite į internetinę skaičiuoklę ir pradėkite rinkti rezistorių.
Kaip matai, tai nėra sunku. Dabar pakalbėkime apie tai, kaip viskas veikia. Atskaitos taškas - prietaisas yra išjungtas.
Taigi, mes dovanojame maistą. Raktas yra atviras, o tai reiškia, kad srovė teka per induktorių, kondensatorių ir diodą tiesiai į apkrovos ir išvesties kondensatorių.
Tada raktas užrakinamas.
Šiuo metu energija kaupiasi ritėje L1. Perdavimo kondensatorius buvo įkrautas iš maitinimo įtampos, o uždarius raktą jis įsijungia lygiagrečiai su induktyvumu L2, jis jį įkrauna.
Įtampa su L2 negali patekti į apkrovą, nes yra diodas, o jo įtampa katode yra didesnė nei anodo.
Dabar raktas vėl atidarytas, o L1 įtampa pridedama prie savaiminės indukcijos įtampos.
Taigi padidėjusi įtampa jau taikoma praėjimo kondensatoriui ir apkrovai.
Keisdami PWM darbo ciklą, keičiame išėjimo įtampą.
Jei impulsų plotis yra pakankamai mažas, tada savaiminės indukcijos dydis yra mažesnis, todėl išėjimo įtampa mažėja. Tokios grandinės pranašumas, palyginti su įprastu nuolatinės srovės-nuolatinės srovės keitikliu, yra tai, kad čia yra įmontuotas praėjimo kondensatorius, kuris trumpo jungimo atveju neleis grandinei sugesti.
Dabar judėkime toliau. Kaip minėta aukščiau, reikia apskaičiuoti kai kuriuos schemos komponentus, nes jau yra svetainė su parengta internetine skaičiuokle, todėl gyvenimas tampa nerealus.
Kaip matote, čia turite įvesti savo duomenis.
Autorius bandė apskaičiuoti kuo platesnį diapazoną ir štai kas atsitiko:
Skaičiuodami gavome keletą induktyvumo ritių.
Bet kaip realiame gyvenime juos galima sužeisti reikalaujamu induktyvumu? ESR matuoklio savininkai sakys, kad nėra nieko sudėtingo, tu vėjai ir žiūrėk į parametrus.
Bet šis ESR matuoklis rodo su labai didele paklaida, todėl autorius siūlo naudoti „Old Man“ programą.
Į jį įvedame visus reikiamus parametrus ir taip pat nurodome, kokį branduolį turime. Jei jų nėra po ranka, tada iš kompiuterio maitinimo šaltinio gauname 2 vienodus geltonus žiedus.
Na, belieka suvynioti mūsų droselius, nebus sunku.
Tai pasirodė gana gerai. Atrodytų, kad visi sunkumai jau atsiliko, bet ne, vis tiek yra PCB išdėstymas. Autorius praleido vieną vakarą tam, kad būtų kuo kompaktiškiau išdėstyti visi elementai.
Montavimui galite padaryti lentą šiek tiek didesnę ir įtaisyti skylutes šonuose, tačiau tai priklauso nuo jūsų.
Plokštė paruošta, skylės išgręžtos, yra sandarinimo mašinos eilė. Yra vienas svarbus punktas, būtina pakelti galios elementus virš lentos, nes tada atsukti atsuktuvo bus neįmanoma.
Dabar ant radiatoriaus turite įdiegti tranzistorių ir diodą. Autorius naudos tokį aliuminio profilį, jo matmenys yra geri ir jis gali normaliai atvėsinti grandinę.
Na, galų gale mes tradiciškai turime testus. Pirmiausia maitinkite grandinę 12 V įtampa. Išėjimas yra prijungtas prie apkrovos kaip 100 W kaitrinė lempa, skirta 36 V įtampai. Multimetras stebi išėjimo įtampą.
Kaip matote, mes galime lengvai nustatyti bet kokią įtampą, pradedant nuo 0 ir baigiant beveik 30 voltų, o tai daro įtaką dideliam induktyvumui, kuris, pasak autoriaus, jis buvo per daug tingus, kad galėtų atsukti atgal.
Dabar pažiūrėkime į dabartinę ribą.
Kaip matote, mūsų grandinė atlieka puikų darbą. Dabar padarykite trumpąjį jungimą.
Paprastai tai yra be problemų, tiesiog yra apribojama anksčiau nustatyta srovė. Na, svarbiausias bandymas yra nustatyti išėjimą į vidutinę 15 V vertę ir pradėti keisti įvesties įtampą.
Kaip matote, iš pradžių mes jį sumažinome, bet dabar mes pradėjome jį didinti, tačiau išėjimo įtampa palaikoma nurodytame lygyje.
Na, viskas, tikiuosi, jums patiko. Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!
Vaizdo įrašas: