Ako ste tražili univerzalni sklop pretvarača DC-DC, onda je ovaj članak za vas. Danas ćemo zajedno s Romanom (autorom YouTube kanala "Open Frime TV") sastaviti pretvarač na temelju sepičke topologije.
Ako koristite pretragu, mislim da će prvi na popisu biti video poznatog video blogera AKA KASYAN (YouTube kanal "AKA KASYAN") na sklapanju pretvarača dc-dc.
Samo postoji krug s jednim induktorom i nema strujne regulacije. Verzija romana sakupljena je na Šepićevoj topologiji, detaljnije ćemo se upoznati kasnije. Sad razjasnimo zašto je takav pretvarač potreban.
Započnimo s karakteristikama:
Ulazni napon od 10V do 25V;
Izlazni napon od 0 do 30V;
Izlazna struja je do 2A (ovdje su neke karakteristike, dotaknut ćemo ih prilikom izračuna induktora).
Kao što vidite iz karakteristika, takav se pretvarač može koristiti u automobil povećati ili smanjiti napon od 12V. Također možete spojiti takav kućni dc-dc pretvarač na izlaz napajanja računala i primati različite napone od njega bez promjene.
Pa, ili možete uzeti napajanje s prijenosnog računala i opet primiti bilo koji napon na izlazu. Vrlo je prikladno, nema potrebe brinuti se o naponu napajanja.
Sada idite izravno na dijagram uređaja.
Ovdje svi znamo tl494, ona već ima mnogo godina, ali još uvijek ne odustaje od svog položaja.
Autor je od samog početka htio napraviti dc-dc pretvarač na UC3843, ali pokazalo se da je neispravan, bili su nešto drugo, ali autor nije mogao postići normalan rad.
Osim toga, ako podešavate struju, morate postaviti drugi shunt, a to smanjuje konačnu učinkovitost uređaja.
Roman (autor današnjeg domaćeg proizvoda) nije stigao u ovu shemu odmah, ali nakon razgovora s YouTubeovim autorom kanala "CRVENA Sjena", koji je sugerirao u kojem smjeru treba razmišljati. I evo konačnog dijagrama uređaja:
Ima podešavanje napona, struje, a instaliran je i terenski pokretač. S njom se vrućina lagano smanjila.
Također možete vidjeti da je maksimalna širina izlaznog impulsa ograničena, jer je pri maksimalnom punjenju krug prešao u neshvatljiv način, pojeo puno struje, ali napon je pao na izlazu.
Maksimalni izlazni napon je 30V.
Ako vam je potrebno više, morat ćete ponovno izračunati vrijednost ovih otpornika:
Štoviše, na takav način da je pri željenom izlaznom naponu u točki razdjelnika bilo 5V.
Imamo i ograničenu struju, ona je 2A. Ako vam treba više, trebate ponovno izračunati ovaj otpornik:
To je već malo složenije. Prvo morate saznati koliko će volti pasti na sant.
Na primjer, potrebna nam je struja 4A. Zatim gledamo, na takvu struju, 0,4 V pada na otpornik.
Ok, sad prepričavamo otpornik. Trebamo da napon treba biti u točki podjele varijabilnog otpornika i konstante 0,4V.
Da biste to učinili, idite na mrežni kalkulator i počnite podizati otpornik.
Kao što vidite, to nije teško. Sada razgovarajmo o tome kako to sve radi. Referentna točka - uređaj je isključen.
Dakle, dajemo hranu. Ključ je otvoren, što znači da struja teče kroz induktor, kondenzator i diodu izravno u kondenzator za opterećenje i izlaz.
Tada se ključ zaključava.
U ovom se trenutku energija akumulira u zavojnici L1. Kondenzator za dovod punjen je napajanjem i pošto se ključ zatvori paralelno s induktivnošću L2, puni ga.
Napon s L2 ne može ići u opterećenje s obzirom da postoji dioda i njegov napon na katodi je veći nego na anodi.
Sada je ključ ponovo otvoren, a napon na L1 dodan je naponu samoindukcije.
Dakle, povećan napon se već primjenjuje na prolazni kondenzator i opterećenje.
Promjenom radnog ciklusa PWM mijenjamo izlazni napon.
Ako je širina impulsa dovoljno mala, tada je jačina samoindukcije manja, a samim tim se i izlazni napon smanjuje. Prednost takvog kruga u odnosu na obični povećani DC-DC pretvarač je što je ovdje instaliran dovodni kondenzator, što u slučaju kratkog spoja neće dopustiti da krug ispusti.
A sada idemo dalje. Kao što je gore spomenuto, neke komponente sheme moraju se izračunati, budući da već postoji web stranica s gotovim internetskim kalkulatorom, život čini nerealnim.
Kao što vidite, ovdje morate unijeti svoje podatke.
Autor je pokušao izračunati u što širem rasponu i evo što se dogodilo:
U proračunu dobili smo neke induktivne zavojnice.
Ali kako se u stvarnom životu mogu namatati potrebnom induktivnošću? Vlasnici ESR brojila reći će da nema ništa komplicirano, navijate i gledate parametre.
No, ovo mjerilo ESR pokazuje s vrlo velikom pogreškom, pa autor predlaže korištenje programa Old Man.
U nju unosimo sve potrebne parametre i također naznačujemo koja jezgra imamo. Ako ih nema pri ruci, dobivamo 2 identična žuta prstena iz računala napajanja.
Pa, ostaje nam namotati prigušnice, neće biti teško.
Ispalo je prilično dobro. Čini se da su sve poteškoće već iza, ali ne, još uvijek postoji izgled PCB-a. Autorica je na njemu provela jednu večer kako bi sve elemente složila što kompaktnije.
Za ugradnju možete napraviti ploču malo veću i dodati rupe na stranama, ali to je na vama.
Ploča je spremna, rupe su izbušene, na redu je stroj za brtvljenje. Postoji jedna važna točka, potrebno je podići energetske elemente iznad ploče, jer će tada biti nemoguće dobiti odvijač.
Sada trebate instalirati tranzistor i diodu na radijator. Autor će koristiti takav aluminijski profil, ima dobre dimenzije i može normalno rashladiti krug.
Pa na kraju tradicionalno imamo testove. Prvo, napajajte krug naponom od 12 V. Izlaz je povezan s opterećenjem u obliku žarulje sa žarnom snagom od 100 W, dizajnirane za napon od 36 V. Multimetar nadzire izlazni napon.
Kao što vidite, lako možemo postaviti bilo koji napon počevši od 0 i završavajući s gotovo 30 volti, što utječe na veliku induktivnost, koja je, prema autoru, bila previše lijena da se premotava.
A sada da vidimo trenutnu granicu.
Kao što vidite, naš krug radi izvrstan posao. Sada napravite kratki spoj.
To je općenito bez problema, jednostavno postoji ograničenje prethodno postavljene struje. Pa, najvažniji test je postaviti izlaz na prosječnu vrijednost od 15 V i početi mijenjati ulazni napon.
Kao što vidite, u početku smo ga smanjili, a sada smo ga počeli povećavati, ali izlazni napon se zadržava na zadanoj razini.
Pa, to je sve, nadam se da ste uživali. Hvala na pažnji. Vidimo se uskoro!
video: