Потужний малогабаритний перетворювач напруги. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Потужний малогабаритний перетворювач напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

Коментарі до статті

Для живлення деяких радіоелектронних пристроїв потрібна постійна напруга більше 12 В. Тому при експлуатації подібної апаратури, наприклад, в автомобілі або автомобільного акумулятора необхідний відповідний перетворювач напруги. На основі сучасних мікросхем та польових транзисторів можна зібрати економічний перетворювач напруги, габарити якого будуть визначатися, в основному, трансформатором.

До уваги читачів пропонуємо один із варіантів такого перетворювача. Схема перетворювача постійної напруги на постійне більшого значення показана на рис. 4.45. Він зібраний на мікросхемі КР1211ЕУ1 та польових транзисторах IRLR2905. Ці транзистори мають дуже малий опір відкритого каналу (приблизно 0,027 Ом), забезпечують протікання великого струму (щонайменше 26 А) і керуються сигналами з логічними рівнями цифрових мікросхем. Найчастіше їх можна використовувати без тепловідводів, зменшивши цим габарити перетворювача.

(Натисніть для збільшення)

Мікросхема DA2 формує імпульсні керуючі сигнали для польових транзисторів, їх частоту визначають параметри частотозадаючої ланцюга R3, С12. Керуючі імпульси формуються так, що між ними існує пауза. Внаслідок цього виключається перебіг наскрізного струму через транзистори і підвищується ККД перетворювача. Транзистори комутують первинну обмотку трансформатора Т1, що підвищує.

Напруга вторинної обмотки випрямляє діодний міст VD1...VD4 і згладжує фільтр С13, С14, L2, С15, Тут дросель переважно забезпечує придушення у вихідній напрузі високочастотних гармонік. Напруга живлення керуючої мікросхеми DA2 попередньо згладжена фільтром L1, C9 і стабілізована інтегральним стабілізатором напруги DA1, ланцюг R2, СП забезпечує запуск мікросхеми при включенні живлення. На реле К1 зібрано пристрій захисту перетворювача від навантаження.

Коли струм, що споживається, збільшиться понад установлений рівень, контакти реле К1.1 замкнуться, на вхід FC мікросхеми DA2 надійде високий логічний рівень і на її виходах встановиться низький логічний рівень - транзистори закриються і робота перетворювача припиниться. Для його повторного запуску треба вимкнути та знову включити живлення.

У пристрої мікросхему 78L05 (DA1) допустимо замінити на КР1157ЕН502А, 78М05, КР142ЕН5А, оксидні конденсатори бажано використовувати танталові для поверхневого монтажу або серій К52, К53, однак розміри плати в цьому випадку, можливо, доведеться, можливо, доведеться -10а із висновками мінімальної довжини. Резистори - МЛТ, С17-10, дросель L17 - ДМ-2 індуктивністю 33...1 мкГн.

Дросель L2 намотують на кільцевому магнітопроводі К20х12х6 з фериту 2000НМ, його обмотка містить 5 витків дроту МГТФ-0,75, а індуктивність становить близько 50 мкГн. Струмове реле К1 - саморобне, його обмотка виконана з мідного ізольованого дроту діаметром 2 мм, намотаного на оправці діаметром 3...4 мм, всередину якої вставлений геркон КЕМ2. Приблизна кількість витків для струму 7 А - 4, а для 10 А - 3. Чутливість реле можна плавно регулювати, змінюючи положення геркона в котушці, після остаточного налагодження геркон фіксують клеєм.

Трансформатор Т1 виконаний на двох клейових кільцевих магнітопроводах К45х28х12 з фериту 2000НМ, гострі краї кілець необхідно обов'язково скруглити. Обидві обмотки намотані дротом МГТФ-0,75. Первинна містить 5 витків із восьми складених разом провідників, її поділяють на дві частини і початок однієї з'єднують з кінцем другої. Вторинна обмотка для вихідної напруги 32 містить 15 витків у два дроти. Для інших значень вихідної напруги кількість витків вторинної обмотки слід змінити пропорційно. Більшість деталей розміщують на друкованій платі із двостороннього фольгованого склотекстоліту, креслення якої показано на рис. 4.46. Темною заливкою виділено ділянки фольги, які потрібно видалити.

Потужний малогабаритний перетворювач напруги

Усі елементи монтують із боку друкованих провідників. Друга сторона залишена металізованою та з'єднана із загальним проводом першої сторони. Для цього показані на кресленні наскрізні отвори вставляють відрізки лудженого дроту і припаюють з двох сторін плати. Виводи первинної обмотки трансформатора слід припаювати ближчим до виведення транзистора, оскільки вони забезпечуватимуть додаткове тепловідведення. Для зменшення перешкод перетворювач поміщають у металевий корпус.

Випробування пристрою показали, що при струмі навантаження 3 А (вихідна потужність близько 100 Вт) ККД перетворювача становить приблизно 91...92%. Польові транзистори нагріваються незначно, випрямні діоди – помітно тепліші. Тому ККД можна ще підвищити, якщо замість КД213А застосувати швидкодіючі діоди випрямлячі Шоттки.

Автор: Сім'ян А.П.

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

Прикладні процесори з модулем високошвидкісної бездротової локальної мережі та флеш-пам'яттю NAND 10.03.2014

Компанія Toshiba Electronics Europe (TEE) оголосила про випуск нової лінійки прикладних процесорів, що підтримують смугу частот IEEE802.11ac (стандарт для високошвидкісних бездротових локальних мереж) та оснащені флеш-пам'яттю NAND. Серія TZ5000 є останнім поповненням сімейства Toshiba ApP Lite та ідеально підходить для різних сфер застосування, від інтернет-відеотюнерів (OTT1) та IP-медіаплеєрів до портативних пристроїв, цифрових систем оповіщення та тонких клієнтів.

У міру зростання обсягів передачі відео та аудіо через Інтернет зростає потреба в телевізійних приставках та іншому подібному обладнанні для отримання контенту та його поширення на комп'ютери та смартфони через бездротову локальну мережу. Прикладні процесори серії TZ5000 об'єднують можливість підключення до бездротової локальної мережі, необхідну для поширення відео високої якості, і вбудовану флеш-пам'ять NAND для збереження користувацьких програм і зберігання великих обсягів даних у вигляді кеша. Це дозволяє зменшити кількість зовнішніх інтегральних схем та знизити площу монтажу, що сприяє зменшенню розмірів обладнання.

У цій серії також використовується оригінальна малопотужна технологія, що дозволяє знизити споживання енергії та виділення тепла при обробці мультимедійних програм, таких як HTML5, які зазвичай серйозно навантажують центральний процесор.

Пристрої TZ5000MBG та TZ5001MBG створені на основі двоядерного процесора ARM Cortex-A9 MPCore з модулем обробки мультимедіа NEON, що працює на частоті до 1,2 ГГц. Вбудований модуль зв'язку IEEE802.11a/b/g/n/ac 2x2 MIMO (Ensigma C4500) забезпечує високошвидкісне підключення до бездротового хост-пристрою.

32 Гбіт вбудованої флеш-пам'яті MLC NAND і виділений контролер пам'яті забезпечують швидке завантаження (наприклад, операційної системи) і високу швидкість доступу до даних. Більше того, завдяки вбудованій у модуль програмній зоні процесори захищені від спотворення даних та хакерських атак. Процесор TZ5001MBG підтримує додатковий захист у вигляді забезпечення безпечного завантаження системи (Secure Boot System Control).

Кожен процесор включає блоки PowerVR SGX540 GPU, PowerVR VXD395 VPU і графічний модуль, що підтримує роздільну здатність 1080 пікселів при 60 кадрах в секунду. Цей модуль містить мультиформатний декодер та схему міжпроцесної взаємодії (IPC), а також підтримує функції скаляра, ротатора та компонувальника. Для високошвидкісного введення-виведення використовуються інтерфейси DDR3/3L/LP-DDR3, USB OTG, SDIO, HDMI, MIPI, CSI та DSI.

Постачання пробних зразків нових процесорів розпочнеться у травні, а початок серійного виробництва заплановано на вересень 2014 р.

Інші цікаві новини:

▪ Біологічний годинник регулює роботу імунітету

▪ Зовнішні твердотільні накопичувачі до 2 Тбайт Samsung T5

▪ Оверклокерська пам'ять Kingston FURY Beast DDR5 RGB

▪ Відкриття, зроблене голубами

▪ Миттєве заряджання акумуляторів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво аудіо. Добірка статей

▪ стаття Той, хто не пам'ятає свого минулого, приречений на те, щоб пережити його знову. Крилатий вислів

▪ статья Які птахи навчилися захищатися від зозуль трелью-паролем? Детальна відповідь

▪ стаття Ерука посівна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Вимірюємо КСВ: теорія та практика. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабілізатор напруги із захистом від короткого замикання, 14-16/9 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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