Hvis du ledte efter et universal dc-dc-konverteringskredsløb, er denne artikel noget for dig. I dag vil vi sammen med Roman (forfatter af YouTube-kanalen "Open Frime TV") samle en Sepic-konverter.
Hvis du bruger søgningen, tror jeg, at den første på listen vil være videoen til den berømte videoblogger AKA KASYAN (YouTube-kanal “AKA KASYAN”) om samlingen af op / ned dc-dc-konverter.
Kun der er et kredsløb med en induktor, og der er ingen strømregulering. Versionen af romanen er samlet på Sepic topologi, vi vil gøre os mere detaljerede bekendt senere. Lad os nu finde ud af, hvorfor en sådan konverter er nødvendig.
Lad os starte med egenskaberne:
Indgangsspænding fra 10V til 25V;
Udgangsspænding fra 0 til 30V;
Udgangsstrømmen er op til 2A (der er nogle funktioner her, vi vil berøre dem ved beregning af induktoren).
Som du kan se af egenskaberne, kan en sådan konverter bruges i bil for at øge eller sænke spændingen på 12V. Du kan også tilslutte en sådan hjemmelavet dc-dc-omformer til udgangen fra en computer-strømforsyning og modtage forskellige spændinger derfra uden ændringer.
Nå, eller du kan tage strømforsyningen fra den bærbare computer og igen modtage enhver spænding ved udgangen. Det er meget praktisk, ikke nødvendigt at bekymre dig om forsyningsspændingen.
Gå nu direkte til enhedsdiagram.
Her ved vi alle tl494, hun er allerede mange år gammel, men hun opgiver stadig ikke sin stilling.
Fra starten begyndte forfatteren at oprette en DC-DC-konvertering på UC3843, men de viste sig at være mangelfulde, de var noget andet, men forfatteren kunne ikke opnå normalt arbejde.
Hvis du justerer strømmen, skal du indstille en anden shunt, hvilket reducerer enhedens endelige effektivitet.
Roman (forfatteren af dagens hjemmelavede produkt) kom ikke med på dette skema med det samme, men efter at have talt med YouTube-forfatteren af RED Shade-kanalen, som antydede i hvilken retning man skulle tænke. Og her er det sidste diagram over enheden:
Det har en justering af spænding, strøm og også en feltdriver er installeret. Med det faldt varmen lidt.
Du kan også se, at den maksimale bredde af outputpulsen er begrænset, da kredsløbet ved maksimal udfyldning gik i en uforståelig tilstand, spiste meget strøm, men spændingen faldt ved udgangen.
Den maksimale udgangsspænding er 30V.
Hvis du har brug for mere, bliver du nødt til at beregne værdien af disse modstande igen:
Derudover på en sådan måde, at ved den ønskede udgangsspænding ved skillepunktet var 5V.
Vi har også begrænset strøm, det er 2A. Hvis du har brug for mere, skal du fortælle denne modstand:
Det er allerede lidt mere kompliceret. Først skal du finde ud af, hvor mange volt der falder på shunten.
For eksempel har vi brug for en strøm på 4A. Derefter ser vi på sådan en strøm 0,4V dråber på modstanden.
Ok, nu fortæller vi modstanden. Vi har brug for, at spændingen på det punkt, hvor den variable modstand skal divideres, skal være 0,4V.
For at gøre dette skal du gå til online-lommeregneren og begynde at samle en modstand.
Som du kan se, er dette ikke svært. Lad os nu tale om, hvordan det hele fungerer. Referencepunkt - enheden er slukket.
Så vi giver mad. Nøglen er åben, hvilket betyder, at strøm flyder gennem induktoren, kondensatoren og dioden direkte ind i belastningen og udgangskondensatoren.
Derefter er nøglen låst.
På dette tidspunkt akkumuleres energi i spolen L1. Gjennomstrømningskondensatoren blev ladet med forsyningsspændingen, og da den når nøglen er lukket, tændes den parallelt med induktansen L2, den oplader den.
Spændingen med L2 kan ikke gå ind i belastningen, da der er en diode, og dens spænding ved katoden er højere end ved anoden.
Nu er nøglen åben igen, og spændingen på L1 føjes til selvinduktionsspændingen.
Således påføres en forøget spænding allerede til passagekondensatoren og belastningen.
Ved at ændre PWM-driftscyklus ændrer vi udgangsspændingen.
Hvis pulsbredden er tilstrækkelig lille, er størrelsen på selvinduktionen mindre, og følgelig falder udgangsspændingen. Fordelen ved et sådant kredsløb i forhold til en almindelig step-up DC-DC-konverter er, at der er installeret en gennemstrømningskondensator her, som i tilfælde af en kortslutning ikke tillader kredsløbet at svigte.
Lad os nu gå videre. Som nævnt ovenfor skal nogle komponenter i ordningen beregnes, da der allerede findes et websted med en færdiglavet online-regnemaskine, det gør livet urealistisk.
Som du kan se, skal du her indtaste dine data.
Forfatteren forsøgte at beregne så vidt muligt som muligt, og det er, hvad der skete:
I beregningen fik vi nogle induktansspoler.
Men hvordan i det virkelige liv kan de blive afviklet med den krævede induktans? Ejerne af ESR-måleren siger, at der ikke er noget kompliceret, du snor og kigger på parametrene.
Men denne ESR-måler vises med en meget stor fejl, så forfatteren foreslår at bruge programmet Old Man.
Vi indtaster alle de nødvendige parametre i det og angiver også, hvilken kerne vi har. Hvis der ikke er nogen ved hånden, får vi 2 identiske gule ringe fra computerens strømforsyning.
Nå, det er tilbage at rulle vores choker, det vil ikke være vanskeligt.
Det viste sig ret godt. Det ser ud til, at alle vanskeligheder allerede ligger bag, men nej, der er stadig et PCB-layout. Forfatteren tilbragte en enkelt aften på det for at arrangere alle elementerne så kompakt som muligt.
Til montering kan du gøre pladen lidt større og tilføje huller i siderne, men det er op til dig.
Brættet er klar, hullerne bores, det er turen til tætningsmaskinen. Der er et vigtigt punkt, det er nødvendigt at hæve elelementerne over tavlen, da det vil være umuligt at få en skruetrækker.
Nu skal du installere transistor og diode på radiatoren. Forfatteren vil bruge en sådan aluminiumprofil, den har gode dimensioner og kan afkøle kredsløbet normalt.
I sidste ende har vi traditionelt test. Før først fødekredsløbet med en spænding på 12V. Outputet er tilsluttet en belastning i form af en 100W glødelampe designet til en spænding på 36V. Multimeteret overvåger udgangsspændingen.
Som du kan se, kan vi let indstille enhver spænding, der starter fra 0 og slutter med næsten 30 volt, hvilket påvirker en stor induktans, som ifølge forfatteren var for doven til at spole tilbage.
Lad os nu se den aktuelle grænse.
Som du kan se, vores kredsløb gør et fremragende stykke arbejde. Lav nu en kortslutning.
Dette er generelt uden problemer, der er ganske enkelt en begrænsning af den tidligere indstillede strøm. Nå, den vigtigste test er at indstille output til en gennemsnitlig værdi på 15V og begynde at ændre indgangsspændingen.
Som du kan se, reducerede vi først det, men nu begyndte vi at øge det, men udgangsspændingen holdes på et givet niveau.
Det er alt sammen, jeg håber du nød det. Tak for din opmærksomhed. Vi ses snart!
videoer: