TL494 için kendin yap güç kaynağı. TL494 kullanarak anahtarlamalı bir güç kaynağının güç tuşlarının yönetimi. Kendin yap basit anahtarlamalı güç kaynağı

Modern anahtarlamalı güç kaynaklarının çoğu, anahtarlamalı bir PWM denetleyicisi olan TL494 mikro devrelerde yapılır. Güç kısmı transistörler gibi güçlü elemanlar üzerinde yapılmıştır TL494 anahtarlama devresi basittir, minimum ek radyo bileşeni gereklidir, veri sayfasında ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Modifikasyon seçenekleri: TL494CN, TL494CD, TL494IN, TL494C, TL494CI.

Ayrıca diğer popüler IC'lerin incelemelerini de yazdı.

• 1. Özellikler ve işlevsellik
• 2. Analoglar
• 3. TL494'teki bir güç kaynağı ünitesi için tipik anahtarlama devreleri
• 4. Güç kaynaklarının şemaları
• 5. ATX PSU'nun laboratuvara dönüştürülmesi
• 6.Veri Sayfası
• 7. Elektriksel özelliklerin grafikleri
• 8. Mikro devrenin işlevselliği

Özellikler ve işlevsellik

TL494 yongası, sabit çalışma frekansıyla güç kaynaklarını değiştirmek için bir PWM denetleyicisi olarak tasarlanmıştır. Çalışma frekansını ayarlamak için iki ek harici eleman, bir direnç ve bir kapasitör gereklidir. Mikro devre, hatası% 5 olan 5V'luk bir referans voltaj kaynağına sahiptir.

Üretici tarafından belirtilen kapsam:

1. PFC'li 90W AC-DC'den fazla güce sahip güç kaynakları;
2. mikrodalgalar;
3. dönüştürücüleri 12V'tan 220V'a yükseltin;
4. sunucular için güç kaynağı kaynakları;
5. güneş invertörleri;
6. elektrikli bisikletler ve motosikletler;
7. para dönüştürücüler;
8. duman dedektörleri;
9. masaüstü bilgisayarlar.

Analoglar

TL494 çipinin en ünlü analogları yerli KA7500B, Fairchild'den KR1114EU4, Sharp IR3M02, UA494, Fujitsu MB3759'dur. Anahtarlama devresi benzerdir, pin çıkışı farklı olabilir.

Yeni TL594, gelişmiş karşılaştırıcı doğruluğuna sahip TL494'ün bir analogudur. Çıkış tekrarlayıcılı TL598 TL594 analogu.

TL494'teki bir güç kaynağı ünitesi için tipik anahtarlama devreleri

TL494'ün ana anahtarlama devreleri çeşitli üreticilerin veri sayfalarından derlenmiştir. Benzer işlevlere sahip benzer cihazların geliştirilmesine temel oluşturabilirler.

Güç Kaynağı Şemaları

TL494 anahtarlama güç kaynaklarının karmaşık devrelerini dikkate almayacağım. Çok fazla ayrıntı ve zaman gerektirirler, bu yüzden bunu kendiniz yapmak mantıklı değildir. Hazır benzer bir modülü Çinlilerden 300-500 rubleye satın almak daha kolaydır.

Yükseltici voltaj dönüştürücüleri monte ederken, çıkıştaki güç transistörlerinin soğutulmasına özellikle dikkat edin. 200W için çıkış yaklaşık 1A'lık bir akım olacaktır, bu da nispeten fazla değildir. Stabilite testi izin verilen maksimum yük ile yapılmalıdır. Gerekli yük en iyi şekilde 20w, 40w, 60w, 100w gücünde 220 volt akkor lambalardan oluşturulur. Transistörleri 100 dereceden fazla ısıtmayın. Yüksek voltajla çalışırken güvenlik düzenlemelerine uyun. Yedi kez ölçün, bir kez açın.

TL494'teki güçlendirme dönüştürücü neredeyse hiç ayar gerektirmez, tekrarlanabilirlik yüksektir. Montajdan önce direnç ve kondansatör değerlerini kontrol edin. Sapma ne kadar küçük olursa, invertör 12 ila 220 volt arasında o kadar kararlı çalışır.

Transistörlerin sıcaklığını bir termokupl ile kontrol etmek daha iyidir. Radyatör küçükse, yeni bir radyatör takmamak için fan takmak daha kolaydır.

Arabadaki subwoofer amplifikatörü için TL494'e kendi ellerimle güç kaynağı yapmak zorunda kaldım. O zamanlar 12V'den 220V'a kadar araba invertörleri satılmıyordu ve Çinlilerin Aliexpress'i yoktu. ULF amplifikatörü olarak 80W'da TDA serisi çip kullandım.

Son 5 yılda elektrikle çalışan teknolojiye ilgide artış yaşandı. Bu, yüksek verimliliğe sahip modern tekerlekli motorlu elektrikli bisikletlerin seri üretimine başlayan Çinliler tarafından kolaylaştırıldı. İki tekerlekli ve tek tekerlekli jiroskopların en iyi uygulama olduğunu düşünüyorum. 2015 yılında Çinli Ninebot şirketi Amerikan Segway'i satın aldı ve 50 çeşit Segway tipi elektrikli scooter üretimine başladı.

Güçlü bir alçak gerilim motorunu sürmek için iyi bir kontrolör gereklidir.

ATX PSU'nun laboratuvara dönüştürülmesi

Her radyo amatörünün 5V ve 12V sağlayan bir bilgisayardan gelen güçlü bir ATX güç kaynağı vardır. Gücü 200W ila 500W arasındadır. Kontrol denetleyicisinin parametrelerini bilerek ATX kaynağının parametrelerini değiştirebilirsiniz. Örneğin voltajı 12'den 30V'a yükseltin. Biri İtalyan radyo amatörlerinden olmak üzere 2 yöntem popülerdir.

Mümkün olduğu kadar basit olan ve transformatörlerin geri sarılmasını gerektirmeyen İtalyan yöntemini düşünün. ATX çıkışı tamamen kaldırılarak şemaya göre sonlandırılmıştır. Çok sayıda radyo amatörleri, basitliği nedeniyle bu şemayı tekrarladı. Çıkış voltajı 1V'tan 30V'a, akım 10A'ya kadar.

Veri Sayfası

Mikro devre o kadar popüler ki birkaç üretici tarafından üretiliyor, hazırlıksız olarak Motorola, Texas Instruments ve diğer daha az bilinenlerden 5 farklı veri sayfası buldum. En eksiksiz veri sayfası TL494, yayınlayacağım Motorola'ya aittir.

Tüm veri sayfalarını, her birini indirebilirsiniz:

• Motorola;
• Texas Instruments - en iyi veri sayfası;
• Contek

2,5-24 volt ayarlanabilir voltaj aralığına sahip tam teşekküllü bir güç kaynağını kendiniz nasıl yapabilirsiniz, ancak bu çok basit, amatör radyo deneyimi olmadan herkes tekrarlayabilir.

Bunu eski bir bilgisayar güç kaynağından (TX veya ATX) yapacağız, ne olursa olsun, PC Çağı yılları boyunca, her evde zaten yeterince eski bilgisayar donanımı birikmiştir ve PSU da muhtemelen oradadır, bu nedenle ev yapımı ürünlerin maliyeti önemsiz olacak ve bazı ustalar için sıfır rubleye eşit olacak.

Bu AT bloğunu yeniden yapmam lazım.

Davanın üzerinde ne yazdığını görün.

Standart bir bilgisayar PSU'sunu geliştirmek için birçok seçenek vardır, ancak hepsi IC çipinin bağlanmasındaki bir değişikliğe dayanmaktadır - TL494CN (analogları DBL494, KA7500, IR3M02, A494, MB3759, M1114EU, MPC494C, vb.) .

Bazı seçenekleri görelim bilgisayar güç kaynağı devrelerinin yürütülmesi, belki bunlardan birinin size ait olduğu ortaya çıkacak ve bağlamayla uğraşmak çok daha kolay hale gelecektir.

1 numaralı şema.

Hadi çalışalım.
Öncelikle PSU kasasını sökmeniz, dört cıvatayı sökmeniz, kapağı çıkarmanız ve içine bakmanız gerekir.

Benim durumumda, anakartta KA7500 çipi bulundu, bu da çemberlemeyi ve çıkarılması gerekmeyen parçaların konumunu incelemeye başlayabileceğimiz anlamına geliyor.

Gücü ve fanı ayırın, devreyi anlamamızı engellememek için çıkış kablolarını lehimleyin veya ısırın, yalnızca gerekli olanları bırakın, bir sarı (+ 12v), siyah (ortak) ve yeşil * (AÇIK başlayın) Eğer biri varsa.

Bunun nedeni, değiştirilmiş ünitemizin +12 volt değil, +24 volta kadar üreteceği ve değiştirilmeden, kapasitörlerin birkaç dakikalık çalışmadan sonra 24v'deki ilk test sırasında patlayacağıdır. Yeni bir elektrolit seçerken kapasitenin azaltılması tavsiye edilmez, her zaman arttırılması önerilir.

İşin en önemli kısmı.
IC494 kablo demetindeki gereksiz her şeyi kaldıracağız ve diğer parçaların adlarını lehimleyeceğiz, böylece sonuç böyle bir kablo demeti olacaktır (Şekil No. 1).

Sadece 1, 2, 3, 4, 15 ve 16 numaralı mikro devrenin bu bacaklarına ihtiyacımız olacak, geri kalanına dikkat etmeyin.

Tanımların kodunun çözülmesi.

Boru devresine zaten lehimlenmiş olan bazı dirençler, bunları değiştirmeden uygun olabilir, örneğin, "ortak"a bağlı R=2,7k'ye bir direnç koymamız gerekir, ancak "ortak"a bağlı R=3k zaten vardır, bu bize çok yakışıyor ve onu değiştirmeden bırakıyoruz (örnek Şekil 2'de, yeşil dirençler değişmiyor).

Böylece mikro devrenin altı ayağındaki tüm devreleri görüntülüyor ve yeniden yapıyoruz.

Bu, değişiklikteki en zor öğeydi.

Gerilim ve akım regülatörleri yapıyoruz.

Gerilim ve akım kontrolü.
Kontrol için bir voltmetreye (0-30v) ve bir ampermetreye (0-6A) ihtiyacımız var.

ÖNEMLİ- cihazın içinde şemaya göre ihtiyacımız olan bir Akım direnci (Akım sensörü) vardır (Şekil No. 1), bu nedenle, bir ampermetre kullanıyorsanız, ek bir Akım direnci takmanıza gerek yoktur, ihtiyacınız var ampermetre olmadan kurmak için. Genellikle R Akımı ev yapımı yapılır, 2 watt'lık bir MLT direncine D = 0,5-0,6 mm'lik bir tel sarılır, tüm uzunluk boyunca dönüş dönüş yapılır, uçları direnç kablolarına lehimlenir, hepsi bu.

Herkes cihazın gövdesini kendisi yapacak.
Regülatörler ve kontrol cihazları için delikler açarak tamamen metal bırakabilirsiniz. Laminat kesimler kullandım, delinmesi ve kesilmesi daha kolay.

Her radyo amatörünün, tamircinin veya sadece tamircinin, devrelerine güç sağlamak, onları bir güç kaynağıyla test etmek veya bazen pili şarj etmek için bir güç kaynağına ihtiyacı vardır. Öyle oldu ki bir süre önce ben de bu konuyla ilgilenmeye başladım ve benim de benzer bir cihaza ihtiyacım vardı. Her zamanki gibi, bu konuyla ilgili internette birçok sayfa küreklendi, forumlardaki birçok konuyu takip ettim, ancak tam olarak ihtiyacım olan şey aklımda hiçbir yerde yoktu - sonra her şeyi kendim yapmaya, gerekli tüm bilgileri parçalar halinde toplamaya karar verildi. Böylece TL494 çipini temel alan darbeli bir laboratuvar güç kaynağı doğdu.

Özel olan - evet, çok az şey var gibi görünüyor, ama açıklayacağım - bilgisayarın yerel güç kaynağını aynı baskılı devre kartı üzerinde yeniden yapmak, bana Feng Shui'ye pek uygun değil ve güzel de değil. Durum aynı hikaye - sızdıran bir demir parçası hiç de iyi görünmüyor, ancak bu tarzın hayranları varsa buna karşı hiçbir şeyim yok. Bu nedenle, bu tasarım yalnızca yerel bilgisayar güç kaynağının ana parçalarına dayanmaktadır, ancak baskılı devre kartı (daha doğrusu, baskılı devre kartları - aslında bunlardan üç tane vardır) zaten ayrı olarak ve özel olarak durum için yapılmıştır. Buradaki kasa da iki parçadan oluşuyor - tabii ki taban, Kradex Z4A kasasının yanı sıra fotoğrafta görebileceğiniz fandır (soğutucu). Adeta bedenin bir devamıdır ama her şeyden önce.

Güç kaynağı devresi:

Detayların listesini yazının sonunda görebilirsiniz. Şimdi darbeli bir laboratuvar güç kaynağının devresini kısaca analiz edelim. Devre bir TL494 yongası üzerinde çalışıyor, birçok analog var, ancak yine de orijinal mikro devrelerin kullanılmasını öneriyorum, oldukça ucuzlar ve Çin analoglarının ve sahtelerinin aksine güvenilir bir şekilde çalışıyorlar. Ayrıca birkaç eski bilgisayar güç kaynağını söküp gerekli parçaları oradan toplayabilirsiniz, ancak mümkün olduğunca yeni parçalar ve mikro devreler kullanmanızı öneririm - bu, tabiri caizse başarı şansını artıracaktır. Yerleşik anahtar elemanlar TL494'ün çıkış gücünün, ana darbe transformatörü Tr2 üzerinde çalışan güçlü transistörleri sürmek için yeterli olmaması nedeniyle, Tr1 kontrol transformatörü kullanılarak T3 ve T4 güç transistörleri için bir kontrol devresi inşa edilir. Bu kontrol transformatörü, sargıların bileşiminde değişiklik yapılmadan eski bir bilgisayar güç kaynağından kullanıldı. Kontrol transformatörü Tr1, T1 ve T2 transistörleri tarafından tahrik edilir.

Kontrol transformatörünün D8 ve D9 diyotları aracılığıyla sinyalleri güç transistörlerinin tabanına beslenir. Transistörler T3 ve T4, MJE13009 bipolar markaları kullanılır, daha düşük bir akım için transistörler kullanabilirsiniz - MJE13007, ancak burada devrenin güvenilirliğini ve gücünü artırmak için onu daha yüksek bir akıma bırakmak yine de daha iyidir, ancak bu olmayacak Devrenin yüksek gerilim devrelerinde sizi kısa devreden kurtarır. Ayrıca, bu transistörler, 310 voltluk düzeltilmiş voltajı VDS1 diyot köprüsünden ihtiyacımız olana (bu durumda 30 - 31 volt) dönüştüren transformatör Tr2'yi döndürür. Transformatörün geri sarılması (veya sıfırdan sarılması) ile ilgili veriler biraz sonra. Çıkış voltajı, voltajın mümkün olduğunca dalgalanmasız olması için bir doğrultucunun ve bir dizi filtrenin bağlandığı bu transformatörün sekonder sargılarından alınır. Doğrultucu Schottky diyotlarında kullanılmalıdır, düzeltme sırasındaki kayıpları en aza indirmek ve bu elemanın büyük ısınmasını ortadan kaldırmak için devrede çift Schottky diyot D15 kullanılır. Burada ayrıca diyotların izin verilen akımı ne kadar büyük olursa o kadar iyidir. Devrenin ilk başlatılması sırasında dikkatsiz olunması durumunda, bu diyotların ve T3 ve T4 güç transistörlerinin bozulma olasılığı yüksektir. Devrenin çıkış filtrelerinde düşük ESR'ye (Düşük ESR) sahip elektrolitik kapasitörler kullanılmaya değer. L5 ve L6 indüktörleri eski bilgisayar güç kaynaklarından kullanıldı (eski olmalarına rağmen - sadece hatalı, ancak oldukça yeni ve güçlü, 550 watt gibi görünüyor). L6, sarımı değiştirmeden kullanılır; bir düzine kadar kalın bakır telin dönüşü olan bir silindirdir. Bilgisayar birkaç voltaj seviyesi kullandığından L5'in geri sarılması gerekiyor - yalnızca bir voltaja ihtiyacımız var ve onu ayarlayacağız.

L5 sarı bir halkadır (farklı özelliklere sahip ferritler kullanılabildiğinden her halka çalışmaz, sarıya ihtiyacımız var). Bu halkanın etrafına 1,5 mm çapında yaklaşık 50 tur bakır tel sarılmalıdır. Direnç R34 sönüyor - kapasitörleri boşaltır, böylece ayarlama sırasında ayar düğmesi çevrildiğinde voltajın düşmesi için uzun süre bekleme durumu oluşmaz.

En fazla ısıya maruz kalan T3 ve T4 elemanlarının yanı sıra D15 de radyatörlere monte edilmiştir. Bu tasarımda da eski bloklardan alınıp formatlanmış (kasaya ve baskılı devre kartına uyacak şekilde kesilip bükülmüş).

Devre darbelidir ve ev ağına kendi girişimini getirebilir, bu nedenle ortak mod bobini L2'nin kullanılması gerekir. Mevcut ağ parazitini filtrelemek için L3 ve L4 bobinleri kullanılarak filtreler kullanılır. NTC1 termistörü, devrenin prize takıldığı anda akım dalgalanmasını ortadan kaldıracak, devrenin başlangıcı daha yumuşak olacaktır.

Gerilimi ve akımı kontrol etmek ve TL494 yongasının çalışması için 310 volttan daha düşük bir voltaj seviyesi gereklidir, bu nedenle bunun için ayrı bir güç kaynağı devresi kullanılır. Küçük bir transformatör Tr3 BV EI 382 1189 üzerine inşa edilmiştir. İkincil sargıdan voltaj, bir kapasitör tarafından basit ve öfkeli bir şekilde düzeltilir ve yumuşatılır. Böylece güç kaynağı devresinin kontrol kısmı için gerekli 12 voltu elde ediyoruz. Ayrıca, 7805 doğrusal regülatör mikro devresi kullanılarak 12 volt, 5 volta kadar stabilize edilir - bu voltaj, voltaj ve akım gösterge devresi için kullanılır. Gerilim ve akım gösterge devresinin işlemsel yükselticisine güç vermek için yapay olarak -5 voltluk bir gerilim de yaratılır. Prensip olarak, belirli bir güç kaynağı için mevcut herhangi bir voltmetre ve ampermetre devresini kullanabilirsiniz ve gerekli değilse bu voltaj stabilizasyon aşaması hariç tutulabilir. Kural olarak, 3,3 - 5 voltluk bir güç kaynağına ihtiyaç duyan mikrodenetleyiciler üzerine kurulu ölçüm ve gösterge devreleri kullanılır. Ampermetre ve voltmetrenin bağlantısı şemada gösterilmiştir.

Fotoğrafta, mikrodenetleyicili bir baskılı devre kartı - bir ampermetre ve bir voltmetre, süper yapıştırıcı ile plastiğe güvenli bir şekilde yapıştırılmış somunlara vidalanan cıvatalar üzerindeki panele tutturulmuştur. Bu göstergenin 9,99 A'ya kadar akım ölçüm sınırı vardır ve bu, bu güç kaynağı için açıkça yeterli değildir. Gösterge fonksiyonlarının yanı sıra akım ve gerilim ölçüm modülü de cihazın ana kartına göre hiçbir şekilde yer almamaktadır. Herhangi bir yedek ölçüm modülü çalışacaktır.

Gerilim ve akım kontrol devresi dört işlemsel yükselteç üzerine inşa edilmiştir (LM324 kullanılır - tek bir pakette dört işlemsel yükselteç). Bu mikro devreye güç vermek için L1 ve C1, C2 elemanları üzerinde bir güç filtresi kullanmaya değer. Devrenin kurulumu, kontrol aralıklarını ayarlamak için yıldız işaretiyle işaretlenmiş elemanların seçilmesinden oluşur. Ayar devresi ayrı bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. Ayrıca daha düzgün akım ayarı için uygun şekilde bağlanmış birkaç değişken direnç kullanabilirsiniz.

Dönüştürücünün frekansını ayarlamak için, C3 kapasitörünün değerini ve R3 direncinin değerini seçmek gerekir. Diyagram, hesaplanan verileri içeren küçük bir plakayı göstermektedir. Çok yüksek bir frekans, anahtarlama sırasında güç transistörlerindeki kayıpları artırabilir, bu nedenle çok fazla kendinizi kaptırmamalısınız, bence 70-80 kHz veya hatta daha az bir frekans kullanmak en uygunudur.

Şimdi transformatör Tr2'nin sarma veya geri sarma parametreleri hakkında. Ayrıca eski bilgisayar güç kaynaklarının tabanını da kullandım. Yüksek akıma ve yüksek gerilime ihtiyacınız yoksa böyle bir transformatörü geri saramazsınız, ancak sarımları uygun şekilde bağlayarak hazır kullanabilirsiniz. Ancak daha fazla akım ve gerilime ihtiyaç duyulursa daha iyi sonuç alabilmek için transformatörün yeniden sarılması gerekir. Öncelikle sahip olduğumuz çekirdeği sökmeniz gerekiyor. Bu en önemli an, çünkü ferritler oldukça kırılgandır ve onları kırmamalısınız, aksi takdirde her şey çöp olur. Bu nedenle, çekirdeği sökmek için ısıtılması gerekir, çünkü üretici genellikle yarımları yapıştırmak için ısıtıldığında yumuşayan epoksi reçine kullanır. Açık ateş kaynakları kullanılmamalıdır. Elektrikli ısıtma ekipmanı ev koşullarında çok uygundur - bu, örneğin bir elektrikli sobadır. Isıtıldığında çekirdeğin yarısını dikkatlice ayırın. Soğuduktan sonra tüm doğal sargıları çıkarın. Şimdi transformatörün birincil ve ikincil sargılarının gerekli dönüş sayısını hesaplamanız gerekiyor. Bunu yapmak için ihtiyacımız olan dönüştürücü parametrelerini ayarladığımız ve kullanılan çekirdeğe göre dönüş sayısının hesaplamasını aldığımız ExcellentIT (5000) programını kullanabilirsiniz. Ayrıca, sargıdan sonra transformatör çekirdeğinin yapıştırılması gerekir, ayrıca yüksek mukavemetli tutkal veya epoksi kullanılması da arzu edilir. Yeni bir çekirdek satın alırken, çoğu zaman çekirdeğin yarımları metal braketler ve cıvatalarla birlikte çekilebildiğinden yapıştırmaya gerek olmayabilir. Cihazın çalışması sırasında akustik gürültüyü ortadan kaldırmak için sargıların sıkı bir şekilde sarılması gerekir. İstenirse sargılar bir çeşit parafin ile doldurulabilir.

Baskılı devre kartları Z4A paketi için tasarlandı. Kasanın kendisi, soğutma amacıyla hava sirkülasyonunu sağlamak için küçük değişikliklere tabidir. Bunu yapmak için yanlarda ve arkada birkaç delik açıyoruz ve yukarıdan fan için bir delik açıyoruz. Fan üfler, fazla hava deliklerden dışarı çıkar. Fanı, kasanın içindeki havayı emecek şekilde konumlandırabilirsiniz. Aslında fan soğutmasına nadiren ihtiyaç duyulur ve ağır yükler altında bile devre elemanları çok fazla ısınmaz.

Ön paneller de hazırlanıyor. Gerilim ve akım göstergeleri, yedi bölümlü göstergeler kullanılarak kullanılır ve bu göstergeler için, radyo elemanlarının elektrostatik hassasiyet işaretiyle paketlendiği filme benzer şekilde, ışık filtresi olarak metalize bir antistatik film kullanılır. Ayrıca pencere camlarına yapıştırılmış yarı saydam filmi veya arabalar için renklendirme filmini de kullanabilirsiniz. Ön panelin ön ve arka kısmındaki bir dizi eleman her zevke göre düzenlenebilir. Benim durumumda arka tarafta prize bağlanmak için bir priz, bir sigorta kutusu ve bir anahtar var. Ön tarafta akım ve voltaj göstergeleri, akım stabilizasyonunu (kırmızı) ve voltaj stabilizasyonunu (yeşil) gösteren LED'ler, akım ve voltajı ayarlamak için değişken direnç düğmeleri ve çıkış voltajının bağlı olduğu hızlı kelepçeli konnektör bulunur.

Doğru montaj ile güç kaynağının yalnızca kontrol aralıklarını ayarlaması gerekir.

Akım koruması (akım stabilizasyonu) şu şekilde çalışır: ayarlanan akım aşıldığında voltajı azaltmak için TL494 çipine bir sinyal gönderilir - voltaj ne kadar düşük olursa akım da o kadar düşük olur. Aynı zamanda, ön panelde ayarlanan akımın aşıldığını veya kısa devreyi işaret eden kırmızı bir LED yanar. Normal voltaj stabilizasyon modunda yeşil LED yanar.

Anahtarlama laboratuvarı güç kaynağının ana özellikleri esas olarak kullanılan eleman tabanına bağlıdır; bu düzenlemede özellikler aşağıdaki gibidir:

• Giriş voltajı - 220 volt AC
• Çıkış voltajı - 0 ila 30 volt DC
• Çıkış akımı 15A'dan fazla (gerçekte test edilen değer)
• Gerilim stabilizasyon modu
• Akım stabilizasyon modu (kısa devre koruması)
• Her iki modun LED'lerle gösterilmesi
• Yüksek güce sahip küçük boyutlar ve ağırlık
• Akım ve gerilim limit ayarı

Özetle, laboratuvar güç kaynağının oldukça kaliteli ve güçlü olduğu ortaya çıktı. Bu, güç kaynağının bu sürümünü hem bazı devrelerinizi test etmek hem de araba akülerini şarj etmek için kullanmanıza olanak tanır. Çıkıştaki kapasitansların oldukça büyük olduğunu da belirtmekte fayda var, bu nedenle kısa devrelere izin vermemek daha iyidir, çünkü kapasitörlerin deşarjı büyük olasılıkla devreyi (bağlandığımız devreyi) devre dışı bırakabilir, ancak bu olmadan kapasitans, çıkış voltajı daha kötü olacak - titreşimleri artıracaktır. Bu, darbe ünitesinin bir özelliğidir, analog güç kaynaklarında, devresi nedeniyle çıkış kapasitansı kural olarak 10 μF'yi geçmez. Böylece, neredeyse sıfırdan onlarca amper ve volta kadar geniş bir yük aralığında çalışabilen evrensel bir laboratuvar anahtarlamalı güç kaynağı elde ediyoruz. Güç kaynağı, hem test sırasında küçük devrelere güç sağlamada (ancak büyük çıkış kapasitansı nedeniyle burada kısa devre koruması çok az yardımcı olacaktır) miliamper cinsinden tüketimde hem de benim yetersiz deneyimim sırasında büyük bir çıkış gücünün gerekli olduğu durumlarda kendini kanıtlamıştır. elektronik alanı.

Bu laboratuvar güç kaynağını yaklaşık 4 yıl önce elektroniğe ilk adımımı atmaya başladığım dönemde yapmıştım. Çoğu zaman 10 amperin çok üzerinde çalıştığı (araba akülerini şarj etmek) göz önüne alındığında, şimdiye kadar tek bir arıza bile yaşanmadı. Üretim süresinin uzun olmasından dolayı anlatırken bir şeyleri kaçırmış olabilirim, yorumlara sorular, yorumlar ekleyebilirim.

Transformatörü hesaplamak için yazılım:

Makaleye baskılı devre kartları ekliyorum (bir voltmetre ve bir ampermetre buraya dahil değildir - kesinlikle herhangi biri kullanılabilir).

Radyo elemanlarının listesi

Söz konusu mikro devre, en yaygın ve yaygın olarak kullanılan entegre elektronik devreler listesine aittir. Selefi, Unitrode UC38xx serisi PWM kontrolörleriydi. 1999 yılında bu şirket Texas Instruments tarafından satın alındı ​​ve o zamandan bu yana bu kontrolörlerden oluşan bir serinin geliştirilmesine başlandı ve bu da 2000'li yılların başında yaratılmaya başlandı. TL494 serisi çipler. Yukarıda belirtilen UPS'lere ek olarak, DC voltaj regülatörlerinde, kontrollü sürücülerde, yumuşak yol vericilerde, kısacası PWM kontrolünün kullanıldığı her yerde bulunabilirler.

Bu mikro devreyi klonlayan firmalar arasında Motorola, Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor gibi dünyaca ünlü markalar var. Hepsi, TL494CN veri sayfası adı verilen, ürünlerinin ayrıntılı bir açıklamasını veriyor.

Dokümantasyon

Farklı üreticilerin dikkate alınan mikro devre tipinin açıklamalarının analizi, özelliklerinin pratik kimliğini göstermektedir. Farklı firmaların verdiği bilgi miktarı hemen hemen aynıdır. Üstelik Motorola, Inc ve ON Semiconductor gibi markaların TL494CN veri sayfası yapısı, şekilleri, tabloları ve grafikleriyle birbirini tekrarlıyor. Materyallerin Texas Instruments'ın sunumu onlardan biraz farklı, ancak dikkatli bir inceleme yapıldığında aynı ürünün kastedildiği anlaşılıyor.

TL494CN çipinin amacı

Geleneksel olarak, bunu dahili cihazların amacı ve listesiyle açıklamaya başlayacağız. Öncelikle UPS uygulamaları için tasarlanmış sabit frekanslı bir PWM kontrol cihazıdır ve aşağıdaki cihazları içerir:

• testere dişi voltaj jeneratörü (GPN);
• hata yükselteçleri;
• referans (referans) voltaj kaynağı +5 V;
• ölü zaman ayarlama şeması;
• 500 mA'ya kadar akım için çıkış;
• bir veya iki zamanlı çalışma modunu seçme şeması.

Sınır parametreleri

Diğer tüm mikro devreler gibi TL494CN'nin açıklaması da izin verilen maksimum performans özelliklerinin bir listesini içermelidir. Bunları Motorola, Inc.'in verilerine dayanarak verelim:

1. Besleme gerilimi: 42 V.
2. Çıkış transistörü toplayıcı voltajı: 42 V.
3. Çıkış transistörü toplayıcı akımı: 500 mA.
4. Amplifikatör giriş voltajı aralığı: -0,3 V ila +42 V.
5. Harcanan güç (t'de< 45 °C): 1000 мВт.
6. Depolama sıcaklığı aralığı: -55 ila +125 °С.
7. Çalışma ortamı sıcaklığı aralığı: 0 ila +70 °C.

TL494IN yongası için parametre 7'nin biraz daha geniş olduğuna dikkat edilmelidir: -25 ila +85 °С.

TL494CN çip tasarımı

Vücudunun sonuçlarının Rusça açıklaması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Mikro devre, pdp tipi pimlere sahip 16 pimli bir plastik pakete (bu, adının sonunda N harfiyle gösterilir) yerleştirilir.

Görünümü aşağıdaki fotoğrafta gösterilmektedir.

TL494CN: işlevsel diyagram

Dolayısıyla, bu mikro devrenin görevi, hem düzenlenmiş hem de düzenlenmemiş UPS'lerin içinde üretilen voltaj darbelerinin darbe genişliği modülasyonudur (PWM veya İngiliz Darbe Genişliği Modülasyonlu (PWM)). Birinci tip güç kaynaklarında, darbe süresi aralığı kural olarak mümkün olan maksimum değere ulaşır (araç ses amplifikatörlerine güç vermek için yaygın olarak kullanılan itme-çekme devrelerindeki her çıkış için ~% 48).

TL494CN yongasında toplam 6 çıkış pini bulunur; bunlardan 4'ü (1, 2, 15, 16), UPS'i akım ve potansiyel aşırı yüklerden korumak için kullanılan dahili hata amplifikatörlerine giriştir. Pin #4, çıkış kare dalgasının görev döngüsünü ayarlamak için 0 ila 3V'luk bir sinyal girişidir ve #3, bir karşılaştırıcı çıkışıdır ve çeşitli şekillerde kullanılabilir. Diğer 4 tanesi (sayı 8, 9, 10, 11), izin verilen maksimum yük akımı 250 mA olan (sürekli modda, 200 mA'dan fazla olmayan) serbest toplayıcılar ve transistör yayıcılardır. İzin verilen maksimum 500 mA akıma sahip (sürekli modda 400 mA'dan fazla olmayan) güçlü saha cihazlarını kontrol etmek için çiftler halinde (9 ile 10 ve 8 ile 11) bağlanabilirler.

TL494CN'nin iç yapısı nedir? Diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Mikro devrede yerleşik bir referans voltaj kaynağı (ION) +5 V (No. 14) bulunur. Genellikle 10 mA'dan fazla tüketim yapmayan devrelerin girişlerine (örneğin, bir veya iki çevrimli çalışma seçiminin pin 13'üne) uygulanan bir referans voltajı (±%1 doğrulukla) olarak kullanılır. mikro devre: +5 V mevcutsa, ikinci mod seçilir, üzerinde eksi besleme voltajı varsa - birincisi.

Testere dişi voltaj üretecinin (GPN) frekansını ayarlamak için sırasıyla pin 5 ve 6'ya bağlı bir kapasitör ve bir direnç kullanılır. Ve elbette, mikro devre, güç kaynağının artı ve eksilerini (sırasıyla 12 ve 7 sayıları) 7 ila 42 V aralığında bağlamak için terminallere sahiptir.

TL494CN'de çok sayıda dahili cihazın olduğu şemadan görülebilir. Materyalin sunumu sırasında aşağıda işlevsel amaçlarına ilişkin Rusça bir açıklama verilecektir.

Giriş terminali fonksiyonları

Tıpkı diğer elektronik cihazlar gibi. Söz konusu mikro devrenin kendi giriş ve çıkışları vardır. İlkiyle başlayacağız. Bu TL494CN pinlerinin bir listesi yukarıda zaten verilmiştir. Aşağıda ayrıntılı açıklamalarla birlikte işlevsel amaçlarına ilişkin Rusça bir açıklama verilecektir.

Sonuç 1

Bu, hata amplifikatörü 1'in pozitif (invertör olmayan) girişidir. Üzerindeki voltaj, pin 2'deki voltajdan düşükse, hata amplifikatörü 1'in çıkışı düşük olacaktır. Pim 2'dekinden daha yüksekse, hata amplifikatörü 1 sinyali yükselecektir. Amplifikatörün çıkışı esas olarak pin 2'yi referans olarak kullanarak pozitif girişi kopyalar. Hata yükselticilerinin işlevleri aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

Sonuç 2

Bu, hata amplifikatörü 1'in negatif (tersine çeviren) girişidir. Bu pin, pin 1'den yüksekse, hata amplifikatörü 1'in çıkışı düşük olacaktır. Bu pindeki voltaj pin 1’deki voltajdan düşükse amplifikatörün çıkışı yüksek olacaktır.

Sonuç 15

#2 ile tam olarak aynı şekilde çalışır.Çoğunlukla ikinci hata amplifikatörü TL494CN'de kullanılmaz. Bu durumda, anahtarlama devresi 14'üncüye (referans voltajı +5 V) basit bir şekilde bağlanan pin 15'i içerir.

Sonuç 16

#1 ile aynı şekilde çalışır.İkinci hata amplifikatörü kullanılmadığında genellikle ortak #7'ye bağlanır. Pim 15'in +5V'ye ve #16'nın ortak noktaya bağlanmasıyla, ikinci amplifikatörün çıkışı düşüktür ve bu nedenle çipin çalışması üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Sonuç 3

Bu pin ve her bir dahili TL494CN amplifikatörü diyotla bağlanmıştır. Bunlardan herhangi birinin çıkışındaki sinyal düşükten yükseğe değişirse 3 numarada da yüksek olur. Bu pindeki sinyal 3,3V'u aştığında çıkış darbeleri kapanır (sıfır görev döngüsü). Üzerindeki gerilim 0 V'a yakın olduğunda darbe süresi maksimumdur. 0 ile 3,3V arasında, darbe genişliği %50 ile %0 arasındadır (PWM denetleyici çıkışlarının her biri için - çoğu cihazda 9 ve 10 numaralı pinlerde).

Gerekirse pin 3 bir giriş sinyali olarak kullanılabilir veya darbe genişliğinin değişim hızına yönelik sönümleme sağlamak için kullanılabilir. Üzerindeki voltaj yüksekse (> ~ 3,5 V), UPS'i PWM kontrol cihazında başlatmanın bir yolu yoktur (bundan darbe olmayacaktır).

Sonuç 4

Çıkış darbelerinin görev döngüsünü kontrol eder (İng. Ölü Zaman Kontrolü). Üzerindeki voltaj 0 V'a yakınsa, mikro devre hem mümkün olan minimum hem de maksimum darbe genişliğini (diğer giriş sinyalleriyle belirlendiği şekilde) verebilecektir. Bu pime yaklaşık 1,5V'luk bir voltaj uygulanırsa, çıkış darbe genişliği maksimum genişliğinin %50'si (veya bir itme-çekme PWM denetleyicisi için ~%25 görev döngüsü) ile sınırlı olacaktır. Üzerindeki voltaj yüksekse (> ~ 3,5V), TL494CN üzerinde UPS'i çalıştırmanın bir yolu yoktur. Anahtarlama devresi genellikle doğrudan toprağa bağlı 4 numarayı içerir.

• Hatırlanması önemli! 3 ve 4 numaralı pinlerdeki sinyal ~3,3V'den düşük olmalıdır, örneğin +5V'a yakınsa ne olur? TL494CN o zaman nasıl davranacak? Üzerindeki voltaj dönüştürücü devresi darbe üretmez, yani. UPS'ten çıkış voltajı olmayacaktır.

Sonuç 5

Zamanlama kapasitörünü Ct bağlamaya yarar ve ikinci kontağı toprağa bağlanır. Kapasitans değerleri tipik olarak 0,01 μF ila 0,1 μF arasındadır. Bu bileşenin değerindeki değişiklikler GPN frekansında ve PWM kontrol cihazının çıkış darbelerinde bir değişikliğe yol açar. Kural olarak, burada çok düşük sıcaklık katsayısına sahip (sıcaklık değişimiyle kapasitede çok az değişiklik olan) yüksek kaliteli kapasitörler kullanılır.

Sonuç 6

Zaman ayar direncini Rt bağlamak için ikinci kontağı toprağa bağlanır. Rt ve Ct değerleri APG sıklığını belirler.

• f = 1,1: (Rt x Ct).

Sonuç 7

PWM denetleyicisindeki cihaz devresinin ortak kablosuna bağlanır.

Sonuç 12

VCC harfleriyle işaretlenmiştir. TL494CN güç kaynağının "artı"sı buna bağlı. Anahtarlama devresi genellikle güç kaynağı anahtarına bağlı 12 numarayı içerir. Birçok UPS, gücü (ve UPS'in kendisini) açıp kapatmak için bu pini kullanır. +12 V'ye sahipse ve No. 7 topraklanmışsa GPN ve ION yongaları çalışacaktır.

Sonuç 13

Bu çalışma modu girişidir. Yukarıda işleyişi anlatılmıştır.

Çıkış terminali fonksiyonları

Bunlar ayrıca yukarıda 494CN TL için listelenmiştir. Aşağıda ayrıntılı açıklamalarla birlikte işlevsel amaçlarına ilişkin Rusça bir açıklama verilecektir.

Sonuç 8

Bu çip üzerinde çıkış anahtarları olan 2 adet npn transistör bulunmaktadır. Bu pin, genellikle bir DC voltaj kaynağına (12 V) bağlanan transistör 1'in toplayıcısıdır. Bununla birlikte, bazı cihazların devrelerinde çıkış olarak kullanılır ve üzerinde bir kıvrım görebilirsiniz (ve ayrıca 11 numarada).

Sonuç 9

Bu, transistör 1'in vericisidir. UPS'in güç transistörünü (çoğu durumda alan etkisi) bir itme-çekme devresinde doğrudan veya bir ara transistör aracılığıyla çalıştırır.

Sonuç 10

Bu, transistör 2'nin emitörüdür. Tek çevrimli çalışmada, üzerindeki sinyal No. 9'daki ile aynıdır. İtme-çekme modunda, No. 9 ve 10'daki sinyaller faz dışıdır, yani birinde sinyal seviyesi yüksek, diğerinde düşük ve bunun tersi de geçerli. Çoğu cihazda, söz konusu mikro devrenin çıkış transistör anahtarlarının yayıcılarından gelen sinyaller, 9 ve 10 numaralı pinlerdeki voltaj yüksek olduğunda (~ 3,5 V'un üzerinde, ancak No. 3 ve 4'teki 3,3 V seviyesini ifade etmez.

Sonuç 11

Bu, genellikle bir DC voltaj kaynağına (+12 V) bağlanan transistör 2'nin toplayıcısıdır.

• Not: TL494CN'deki cihazlarda, ikinci seçenek daha yaygın olmasına rağmen, anahtarlama devresi PWM kontrol cihazının çıkışı olarak transistör 1 ve 2'nin hem toplayıcılarını hem de vericilerini içerebilir. Bununla birlikte, tam olarak 8 ve 11 numaralı pinlerin çıkış olduğu seçenekler de vardır. IC ve FET'ler arasındaki devrede küçük bir transformatör bulursanız, çıkış sinyali büyük olasılıkla onlardan (kollektörlerden) alınır.

Sonuç 14

Bu, yukarıda da açıklanan ION çıkışıdır.

Çalışma prensibi

TL494CN çipi nasıl çalışır? Motorola, Inc.'in malzemelerine dayanarak çalışma sırasının bir açıklamasını vereceğiz. Darbe genişliği modülasyonu çıkışı, kapasitör Ct'den gelen pozitif testere dişi sinyalinin iki kontrol sinyalinden biriyle karşılaştırılmasıyla elde edilir. Çıkış transistörleri Q1 ve Q2, yalnızca tetikleme saati girişi (C1) (bkz. TL494CN fonksiyon şeması) düştüğünde onları açacak şekilde NOR geçişlidir.

Dolayısıyla, mantıksal birimin seviyesi tetikleyicinin C1 girişindeyse, çıkış transistörleri her iki çalışma modunda da kapatılır: tek çevrim ve itme-çekme. Bu girişte bir sinyal mevcutsa, itme-çekme modunda, tetikleyiciye bir saat darbesi kesilmesinin gelmesi üzerine transistör anahtarları birer birer açılır. Tek çevrim modunda tetik kullanılmaz ve her iki çıkış anahtarı da eşzamanlı olarak açılır.

Bu açık durum (her iki modda da) yalnızca FPV periyodunun testere dişi voltajının kontrol sinyallerinden büyük olduğu bölümünde mümkündür. Böylece, kontrol sinyalinin büyüklüğündeki bir artış veya azalma, mikro devrenin çıkışlarındaki voltaj darbelerinin genişliğinde sırasıyla doğrusal bir artışa veya azalmaya neden olur.

Kontrol sinyalleri olarak pin 4'ten gelen voltaj (ölü zaman kontrolü), hata amplifikatörlerinin girişleri veya pin 3'ten gelen geri besleme sinyali girişi kullanılabilir.

Mikro devre ile çalışmanın ilk adımları

Herhangi bir kullanışlı cihaz yapmadan önce TL494CN'nin nasıl çalıştığını incelemeniz önerilir. Performansı nasıl kontrol edilir?

Breadboard'unuzu alın, çipi üzerine monte edin ve kabloları aşağıdaki şemaya göre bağlayın.

Her şey doğru bağlanırsa devre çalışacaktır. 3 ve 4 numaralı pinleri boşta bırakmayın. FPV'nin çalışmasını kontrol etmek için osiloskopunuzu kullanın; pin 6'da testere dişi voltajı görmelisiniz. Çıkışlar sıfır olacaktır. TL494CN cinsinden performansları nasıl belirlenir? Aşağıdaki şekilde kontrol edilebilir:

1. Geri besleme çıkışını (#3) ve ölü zaman kontrol çıkışını (#4) ortak bağlantıya (#7) bağlayın.
2. Artık çipin çıkışlarındaki dikdörtgen darbeleri tespit edebilmelisiniz.

Çıkış sinyali nasıl yükseltilir?

TL494CN'nin çıkışı oldukça düşük akımdır ve kesinlikle daha fazla güç istersiniz. Bu nedenle bazı güçlü transistörler eklemeliyiz. Kullanımı en kolay (ve eski bir bilgisayar anakartından elde edilmesi çok kolay) n-kanallı güç MOSFET'leridir. Aynı zamanda TL494CN'nin çıkışını da tersine çevirmeliyiz, çünkü ona n-kanallı bir MOSFET bağlarsak, mikro devrenin çıkışında bir darbe olmadığında DC akışına açık olacaktır. Basitçe yanabildiğinde ... Böylece evrensel bir npn transistörünü çıkarıp aşağıdaki şemaya göre bağlarız.

Bu devredeki güç MOSFET'i pasif olarak kontrol edilir. Bu çok iyi değil ama test amaçlı ve düşük güç açısından oldukça uygundur. Devredeki R1, npn transistörünün yüküdür. Kolektörünün izin verilen maksimum akımına göre seçin. R2 güç aşamamızın yükünü temsil eder. Aşağıdaki deneylerde bunun yerine bir transformatör konulacaktır.

Şimdi mikro devrenin 6 numaralı pimindeki sinyale bir osiloskopla bakarsak, bir "testere" göreceğiz. 8 numarada (K1) hala dikdörtgen darbeleri görebilirsiniz ve MOSFET'in drenajında ​​darbeler aynı şekle sahiptir ancak daha büyüktür.

Peki çıkıştaki voltaj nasıl artırılır?

Şimdi TL494CN ile voltajı biraz artıralım. Anahtarlama ve bağlantı şeması devre tahtasında aynıdır. Tabii ki, özellikle güç MOSFET'lerinde ısı emici olmadığı için yeterince yüksek bir voltaj elde edemezsiniz. Yine de bu şemaya göre çıkış katına küçük bir transformatör bağlayın.

Transformatörün birincil sargısı 10 tur içerir. İkincil sargı yaklaşık 100 dönüş içerir. Dolayısıyla dönüşüm oranı 10'dur. Primer'e 10V uygularsanız çıkışta yaklaşık 100V elde etmelisiniz. Çekirdek ferritten yapılmıştır. Bir PC güç kaynağı transformatöründen orta büyüklükte bir çekirdek kullanabilirsiniz.

Dikkatli olun, transformatörün çıkışı yüksek voltajdır. Akım çok düşük ve sizi öldürmez. Ama iyi bir vuruş alabilirsiniz. Diğer bir tehlike ise çıkışa büyük bir kapasitör koyarsanız çok fazla yük depolamasıdır. Bu nedenle devre kapatıldıktan sonra deşarj edilmelidir.

Devrenin çıkışında aşağıdaki fotoğraftaki gibi herhangi bir göstergeyi ampul gibi açabilirsiniz.

DC voltajıyla çalışır ve yanması için yaklaşık 160V'a ihtiyaç duyar. (Cihazın tamamının güç kaynağı yaklaşık 15 V'tur - bir kat daha düşük.)

Transformatör çıkış devresi, PC güç kaynakları da dahil olmak üzere herhangi bir UPS'de yaygın olarak kullanılır. Bu cihazlarda, transistör anahtarları aracılığıyla PWM kontrol cihazının çıkışlarına bağlanan ilk transformatör, ana voltaj transformatörünü içeren yüksek voltaj kısmından TL494CN dahil devrenin düşük voltaj kısmına hizmet eder.

Voltaj regülatörü

Kural olarak, ev yapımı küçük elektronik cihazlarda güç, TL494CN üzerinde yapılan tipik bir PC UPS tarafından sağlanır. Bir bilgisayarın güç kaynağı devresi iyi bilinmektedir ve her yıl milyonlarca eski bilgisayar elden çıkarıldığı veya yedek parça olarak satıldığı için bloklara kolayca erişilebilir. Ancak kural olarak bu UPS'ler 12 V'tan yüksek voltaj üretmezler. Bu, değişken frekanslı bir sürücü için çok azdır. Elbette, 25V için aşırı gerilimli bir PC UPS denenebilir, ancak bulunması zor olacaktır ve 5V'ta mantık elemanlarında çok fazla güç harcanacaktır.

Bununla birlikte, TL494'te (veya analoglarında), artırılmış güç ve voltaja erişimi olan herhangi bir devre kurabilirsiniz. PC UPS'in tipik parçalarını ve anakarttaki güçlü MOSFET'leri kullanarak TL494CN üzerinde bir PWM voltaj regülatörü oluşturabilirsiniz. Dönüştürücü devresi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Üzerinde mikro devreyi açma devresini ve iki transistördeki çıkış aşamasını görebilirsiniz: evrensel bir npn- ve güçlü bir MOS.

Ana parçalar: T1, Q1, L1, D1. Bipolar T1, sözde basitleştirilmiş bir şekilde bağlanan bir güç MOSFET'ini sürmek için kullanılır. "pasif". L1, eski bir HP yazıcıdan alınan bir indüktördür (yaklaşık 50 dönüşlü, 1 cm yüksekliğinde, sargılarla birlikte 0,5 cm genişliğinde, açık bobin). D1 başka bir cihazdan. TL494, yukarıdakilere alternatif bir şekilde kablolanmıştır, ancak her ikisinden biri de kullanılabilir.

C8 küçük bir kapasitanstır, hata amplifikatörünün girişine giren gürültünün etkisini önlemek için 0,01 uF'lik bir değer az çok normal olacaktır. Daha büyük değerler gerekli voltajın ayarlanmasını yavaşlatacaktır.

C6 daha da küçük bir kapasitördür ve yüksek frekanslı gürültüyü filtrelemek için kullanılır. Kapasitesi birkaç yüz pikofarada kadardır.

Bu dengeleyici iyi özelliklere sahiptir, akım ve voltajın düzgün bir şekilde ayarlanmasına sahiptir, iyi bir stabilizasyona sahiptir, kısa devreleri sorunsuz bir şekilde tolere eder, nispeten basittir ve büyük finansal maliyetler gerektirmez. Darbeli çalışma prensibi nedeniyle yüksek verime sahiptir, çıkış akımı 15 ampere kadar ulaşabilir, bu da akım ve voltaj regülasyonu ile güçlü bir şarj cihazı ve güç kaynağı oluşturmanıza olanak tanır. İstenirse çıkış akımını 20 veya daha fazla ampere artırabilirsiniz.

İnternetteki benzer cihazların her birinin kendine göre avantajları ve dezavantajları vardır ancak çalışma prensibi onlar için aynıdır. Önerilen seçenek, yeterince basit ve güçlü bir dengeleyici oluşturma girişimidir.

Saha anahtarlarının kullanılması nedeniyle kaynağın yük kapasitesini önemli ölçüde artırmak ve güç anahtarlarındaki ısınmayı azaltmak mümkün oldu. 4 ampere kadar çıkış akımı ile radyatörlere transistörler ve güç diyotu takılamaz.

Diyagramdaki bazı bileşenlerin derecelendirmeleri karttaki derecelendirmelerden farklı olabilir çünkü. İhtiyaçlarıma göre panoyu geliştirdim.

Çıkış voltajı ayar aralığı 2 ila 28 volt arasındadır, benim durumumda maksimum voltaj 22 volttur çünkü. Düşük voltajlı anahtarlar kullandım ve voltajı bu değerin üstüne çıkarmak riskliydi ama yaklaşık 30 Voltluk bir giriş voltajıyla çıkışta 28 Volta kadar rahatlıkla çıkabiliyorsunuz. Çıkış akımı ayar aralığı, akım sensörünün direncine ve devrenin güç elemanlarına bağlı olarak 60mA ila 15A Amper arasındadır.

Cihaz kısa devrelerden korkmuyor, akım sınırı basitçe işe yarayacak.

PWM denetleyicisine dayalı bir kaynak toplandı 494 TL mikro devrenin çıkışı, güç tuşlarını kontrol etmek için bir sürücü ile desteklenir.

Çıkışa takılan kapasitörlerin piline dikkatinizi çekmek istiyorum. Toplam kapasitesi 3000 ila 5000 mikrofarad olan, 40-50 voltluk düşük iç dirence sahip kapasitörler kullanılmalıdır.

Çıkıştaki yük direnci, çıkış kapasitörlerini hızlı bir şekilde boşaltmak için kullanılır; onsuz, çıkıştaki ölçüm voltmetresi gecikmeli olarak çalışacaktır çünkü. Çıkış voltajı düştüğünde kapasitörlerin deşarj olması için zamana ihtiyacı vardır ve bu direnç onları hızlı bir şekilde deşarj edecektir. Devrenin girişine 24 volttan fazla voltaj uygulanırsa bu direncin direnci yeniden hesaplanmalıdır. Direnç iki watt'tır, güç marjı ile tasarlanmıştır, çalışma sırasında ısınabilir, bu normaldir.

Nasıl çalışır:

PWM denetleyicisi, güç anahtarları için kontrol darbeleri üretir. Bir kontrol darbesinin varlığında, transistör ve transistörün açık kanalından indüktör aracılığıyla güç, depolama kapasitörüne beslenir. Jiklenin, enerji birikimi ve kendi kendine indüksiyon nedeniyle geri dönüş ile karakterize edilen endüktif bir yük olduğunu unutmayın. Transistör kapandığında, Schottky diyot aracılığıyla indüktörde biriken yük, yükü beslemeye devam edecektir. Bu durumda diyot açılacaktır çünkü. indüktörden gelen voltajın polaritesi ters. Bu işlem, PWM çipinin çalışma frekansına bağlı olarak saniyede onbinlerce kez tekrarlanacaktır. Aslında PWM denetleyicisi her zaman çıkış kapasitörü üzerindeki voltajı izler.

Çıkış voltajının stabilizasyonu aşağıdaki gibi gerçekleşir. Mikro devrenin ilk hata amplifikatörünün (pim 1) ters çevirmeyen girişi, dengeleyicinin çıkış voltajını alır, burada hata amplifikatörünün ters girişinde mevcut olan referans voltajıyla karşılaştırılır. Çıkış voltajı düştüğünde pin 1'deki voltaj da azalacak ve referans voltajından küçükse PWM kontrolörü darbe süresini artıracak, dolayısıyla transistörler daha fazla süre ve daha fazla akım için açık durumda kalacaktır. çıkış voltajı referanstan büyükse, indüktöre pompalanacaktır, bunun tersi gerçekleşecektir - mikro devre kontrol darbelerinin süresini azaltacaktır. Belirtilen bölücüyle, hata amplifikatörünün evirmeyen girişindeki voltajı güçlü bir şekilde değiştirebilir, böylece dengeleyicinin bir bütün olarak çıkış voltajını artırabilir veya azaltabilirsiniz. En doğru voltaj ayarı için, çok turlu bir ayar direnci kullanılır, ancak normal bir direnç de kullanılabilir.

Minimum çıkış voltajı yaklaşık 2 volttur, belirtilen bölücü tarafından ayarlanır, dilerseniz sizin için kabul edilebilir değerler elde etmek için dirençlerin direnciyle oynayabilirsiniz, minimum voltajın altına düşürülmesi önerilmez. 1 volt.

Yükün çektiği akımı izlemek için bir şönt takılmıştır. Akım sınırlama fonksiyonunu düzenlemek için TL494 PWM kontrol ünitesinin bir parçası olarak ikinci bir hata amplifikatörü kullanılır. Şönt boyunca voltaj düşüşü, ikinci hata amplifikatörünün evirmeyen girişine girer, tekrar referans olanla karşılaştırılır ve ardından voltaj stabilizasyonunda olduğu gibi tamamen aynı şey olur. Belirtilen direnç çıkış akımını ayarlayabilir.

Akım şöntü, 0,05 Ohm dirençle paralel bağlanan iki düşük dirençli dirençten oluşur.

Birikimli bobin, bilgisayar güç kaynağının grup stabilizasyon filtresinden gelen sarı-beyaz bir halkaya sarılır.

Devre oldukça büyük bir giriş akımı için planlandığından, birlikte istiflenmiş iki halkanın kullanılması tavsiye edilir. İndüktörün sargısı, vernik izolasyonunda 1,25 mm çapında iki şeritli 20 tur sarılı tel içerir, endüktans yaklaşık 80-90 mikrohenridir.