Підвищує DC/DC перетворювач напруги, 12/300 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

 Коментарі до статті

До складу практично кожного ІІП входить двонапівперіодний випрямляч, що перетворює змінну напругу мережі 220 В на постійне 310 В (виняток становлять лише малопотужні ІІП, в яких іноді застосовують однонапівперіодний випрямляч). Це означає, що для живлення таких ІІП немає необхідності формувати синусоїдальну напругу 220 В і частотою 50 Гц, а достатньо постійної напруги 310 В, що спрощує конструкцію перетворювача.

Пропонований DC/DC перетворювач дозволяє живити від бортової мережі автомобіля або іншого джерела постійної напруги 12 В будь-яке мережеве електрообладнання зі споживаною потужністю не більше 50 Вт, що має у своєму складі ІІП. Перетворювач має невеликі габарити та вагу, високі надійність та ККД за низької вартості та простоти конструкції. Недоліки - відсутність гальванічної розв'язки ланцюга вихідної постійної напруги 310 від джерела живлення 12 В і невелика потужність. Схема перетворювача наведено на рис. 1.

(Натисніть для збільшення)

Технічні характеристики:

• вхідна напруга, В.....10,5...15
• частота перетворення, кГц.....40
• вихідна напруга, ...300...310
• струм, споживаний без навантаження, мА.....38
• максимальна довготривала потужність навантаження, Вт.....50
• ККД (при вхідній напрузі 11,7 В та потужності навантаження 32 Вт),%.....92

Пристрій побудовано за класичною схемою двотактного перетворювача з виведенням середньої точки первинної обмотки трансформатора, що підвищує Т1. Основа пристрою – двотактний ШІ контролер DA1. вихід якого включений за схемою емітерного повторювача. Частота перетворення становить близько 40 кГц, вона задана резистором R3 та конденсатором С3. Плавний запуск перетворювача забезпечується елементами R4, R7, С9, VT7. Це захищає плавку вставку FU1, перемикальні транзистори VT5, VT6 і випрямні діоди VD7-VD10 від перевантаження під час перехідного процесу, коли конденсатори, що згладжують, С18-С20 заряджаються. При подачі напруги живлення конденсатор С9 заряджається, транзистор VT7 в цей момент закритий.

У міру заряджання конденсатора транзистор VT7 відкривається і напруга на вході компаратора "мертвого часу" (висновок 4DA1) зменшується. Завдяки цьому коефіцієнт заповнення імпульсів контролера плавно збільшується від нуля до максимального значення (48%). Дане рішення, на відміну від звичайно застосовуваної RC-ланцюга, дозволяє отримати максимальну шпаруватість керуючих імпульсів за рахунок вкрай малого опору сток-витік транзистора VT7 у відкритому стані. Діод VD2 прискорює розрядку конденсатора С9 при відключенні напруги живлення.

Транзистори VT1, VT2, і навіть VT3, VT4 - емітерні повторювачі, які забезпечують швидку перезарядку ємності затворів польових транзисторів VT5, VT6. Діоди VD3, VD4 шунтують резистори R8, R9 у ланцюгах затворів, прискорюючи процес закривання цих транзисторів, зменшуючи тим самим втрати при перемиканні. Для обмеження викидів напруги на стоках транзисторів VT5 VT6 до безпечного значення встановлені обмежувальні діоди VD5 VD6.

Для стабілізації вихідної напруги застосовано зворотний зв'язок по напрузі на вбудований ШІ контролер DA1підсилювач сигналу помилки. Вихідна напруга перетворювача через резистивний дільник R14R15 надходить на вхід цього підсилювача, що не інвертує (висновок 1 DA1). На інвертуючий вхід підсилювача (висновок 2) через резистор R1 надходить напруга з вбудованого джерела зразкового напруги (5) з виведення 14 DA1. Підвищення вихідної напруги призводить до лінійного зменшення тривалості імпульсів на висновках 9 і 10 ШІ контролера DA1, що призводить до зменшення вихідної напруги, тобто. його стабілізацію.

За допомогою резисторів R1 і R2 встановлено коефіцієнт посилення вбудованого підсилювача сигналу помилки, що дорівнює приблизно десяти. Це дозволило не допустити суттєвої різниці в тривалості керуючих імпульсів на висновках 9 та 10 ШІ контролера.

На елементах DA2, HL1, R10-R13 виконано контрольний вузол розрядки акумуляторної батареї. Напруга живлення з дільника R10, R11 надходить на керуючий вхід мікросхеми DA2 - паралельного стабілізатора напруги, який застосований як компаратор

При напрузі на вході, що управляє, більше 2,5 В через світлодіод HL1 протікає струм, свічення якого сигналізує про нормальну напругу акумуляторної батареї, а відсутність свічення - про її розрядку. Діод VD1 захищає пристрій від неправильної полярності напруги живлення - у разі виникнення такої ситуації згоряє плавка вставка FU1. Напруга живлення на ШІ контролер DA1 надходить через фільтр живлення L1C4C6.

У пристрої застосовані резистори МЛТ, С2-23, оксидні конденсатори - імпортні, конденсатори С1-С3 - K10-17, інші - керамічні для поверхневого монтажу типорозміру 0805 або 1206. Транзистори IRF3205 замінні на IR. транзистори 3205SC3705 та 2SA3205 - на КТ2 та КТ1273 відповідно (з будь-якими буквеними індексами). В останньому випадку бажано підібрати екземпляри зі статичним коефіцієнтом посилення по струму не менше 961. Діоди 639КЕ100А можна замінити на діоди 1.5КЕ36А, 1.5КЕ39А або Р1.5КЕ47А, Р6КЕ36А, Р6КЕ39А, aF. Повними аналогами ШІ контролера TL6CLP є мікросхеми. КА47 та КР2007ЕУ207. Після монтажу транзисторів VT207 та VT494 на плату до них через ізолюючі теплопровідні прокладки кріплять загальний тепловідведення. являє собою алюмінієву пластину розмірами 7500х1114 мм і товщиною 4...5 мм. Для трансформатора Т6 застосований Ш-подібний магнітопровід типу El перетином 50х20 мм від блоку живлення IBM PC AT.

У першу чергу на каркас намотують обмотку II, що містить 182 витки дроту ПЕВ-2 0,25мм, кожен із шарів ізолюють калькою. Для обмотки I використано п'ять скручених дротів ПЕВ-2 0,44 мм, вона містить 14 витків з відведенням від середини.

Після намотування всю котушку просочують шелаком. Для прискорення його висихання можна прогріти котушку, пропускаючи через обмотку II постійний струм 0,3...0,4 А. У цей момент у котушці не повинно бути магнітопроводу. Для отримання максимальної індуктивності обмоток обидві частини муздрамтеатру склеюють шелаком, в якому розмішаний феритовий порошок. Після висихання магнітопровід обмотують кількома шарами паперової липкої стрічки. індуктивність кожної половини обмотки I трансформатора Т1 повинна бути не менше ніж 130 мкГн.

Всі елементи перетворювача, за винятком світлодіода, діода VD1, тримачів плавких вставок, вимикача живлення, вхідних та вихідних гнізд, встановлені на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм, креслення якої показано на рис. 2.

Плата встановлена ​​в корпус розмірами 154x64x39 мм - він саморобний та склеєний з листового полістиролу товщиною 2 мм. Світлодіод, утримувачі плавких вставок, вимикач живлення, вхідні та вихідні гнізда встановлені в отвори на бічних стінках корпусу (рис. 3).

Діод VD1 - на висновках вимикача живлення SA1 та тримача плавкою вставки FU1. У кришці корпусу зроблено вентиляційні отвори (рис. 4).

Налагодження перетворювача зводиться до перевірки вихідної напруги, без підключеного навантаження, що має бути в інтервалі 300...310 В. При необхідності його змінюють добіркою резистора R15.

Для налагодження вузла контролю розрядки акумуляторної батареї необхідно підібрати резистор R11 так, щоб при зменшенні напруги живлення до 10,8 світлодіод HL1 згас.

Автор: Бєляєв С.

Дивіться інші статті розділу Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву За зростанням гір можна стежити за листям рослин 04.04.2005 Геологам давно зрозуміло, яким чином ростуть гори: або за рахунок вулканічної активності, коли застигає лава, що виливається з надр, або за рахунок складкоутворення, коли стикаються дві континентальні плити. Але як виміряти швидкість, з якою росли гори? Американський геолог Дженніфер МакІлвейн звернула увагу на закономірність, відому ботанікам: чим менший вміст вуглекислого газу в повітрі, тим більше на листі рослин мікроскопічних отворів - продихів, через які рослина поглинає цей газ. А вміст вуглекислого газу падає із висотою. Підрахувавши щільність розміщення продихів на листі сучасних рослин з різних висот, дослідниця виявила кореляцію між цими факторами. Для градуювання висотної шкали використовувалося листя каліфорнійського чорного дуба, що росте на висотах від 60 до 2440 метрів над рівнем моря. Для визначення швидкості зростання гір підраховують продихи на скам'янілості листя, що збереглися в різних пластах гірських порід. Цей спосіб визначення висоти дає помилку не більше 300 метрів і придатний для періоду до 65 мільйонів років тому. Його можна використовувати у всіх районах Землі.

Інші цікаві новини:

▪ Біосенсор для високочутливого виявлення молекул

▪ Водневий електробус

▪ Жінки у спорті обженуть чоловіків у 2156 році

▪ Кремнієва фольга

▪ Прискорювач GeForce GTX 970 EXOC Sniper Edition

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Аудіо та відеоспостереження. Добірка статей

▪ стаття Шляхи підвищення ефективності трудової діяльності. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чому в останньому фільмі про Гаррі Поттера був відсутній Креб? Детальна відповідь

▪ стаття Кизильник гостролистий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Індикатор металевих предметів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття УКХ приймач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024