Pakāpeniski sprieguma pārveidotāji ar zemsprieguma barošanas avotu ļoti bieži tiek izmantoti dažādos pašdarinātos izstrādājumos. Tagad tirgus mums piedāvā diezgan labus gatavus risinājumus, bet ņemt un lietot gatavu dēli ir kaut kā neinteresanti. Daudz jaukāk, kad tu to dari dari pats.
Šī pašdarinātā izstrādājuma autore ir AKA KASYAN (YouTube kanāls "AKA KASYAN"). Piedāvāto pārveidotāju var iesaistīt mājās gatavotu elektrības kārbu, multimetra pārveidotāju celtniecībā, gaismas diožu līnijas vai LED sloksnes barošanā no zemsprieguma avota utt.
Iespējams, ka mc34063 mikroshēma ir pazīstama ikvienam radioamatierim. Šī ir specializēta mikroshēma, uz kuras pamata jūs varat izveidot diezgan labus līdzstrāvas-līdzstrāvas sprieguma pārveidotājus, kas palielina, samazina vai apgriež.
Šīs mikroshēmas vienkāršā pastiprinātāja pārveidotāja shēma izskatīsies šādi:
Mikroshēma ir laba ar to, ka tās iekšpusē jau ir strāvas tranzistors, tāpēc izejas strāva var sasniegt 1,5A.
Bet godīgi sakot, jāatzīmē, ka pie 1A strāvas mikroshēma jau sāk ļoti sakarst. Šai mikroshēmai ir iekšēji salīdzinātāji un savs atsauces sprieguma avots, kas ļauj organizēt sprieguma atgriezenisko saiti vai, citiem vārdiem sakot, stabilizēt izejas spriegumu vēlamajā līmenī.
Izejas spriegums būs atkarīgs no sprieguma dalītāja pretestības attiecības.
Mikroshēmā ir daudz labumu, par kuriem mēs runāsim par citu laiku, bet šodien mēs apsvērsim pastiprinātāja pārveidotāja shēmu.
Šis pārveidotājs ir diezgan vienkāršs un ļaus uzlādēt viedtālruni no, piemēram, litija baterijām.
Bet ir trūkums - efektivitāte. Fakts ir tāds, ka, neraugoties uz darbu impulsa režīmā, ar šādu ieejas un izejas sprieguma attiecību, pārveidotāja efektivitāte ir ļoti maza un labākajā gadījumā sasniedz 60–65%, un tas nav labs portatīvajai ierīcei.
Šīs shēmas mikroshēma ir tāda, ka mikroshēmas izeju pastiprina papildu tranzistors. Mūsu gadījumā tas ir bipolārs.
Tas uzlabos pārveidotāja izejas parametrus un izlādēs mikroshēmu. Citiem vārdiem sakot, ķēde ļaus būvēt pārveidotājus lieljaudas.Mikroshēma mc34063 sāk darboties ar ieejas spriegumu, sākot no 3 V, tas ir, iepriekš minēto ķēdi var izmantot kā pastiprinātāja pārveidotāju mājās gatavotā enerģijas bankā. Tāpēc autoram ir dubultā USB pieslēgvieta.
Tagad par shēmas plati. Sākotnēji autore izstrādāja plati citai shēmai ar lauka efekta tranzistoru, taču cerība nebija pamatota. Ar bipolāriem tranzistoriem ķēde darbojas labāk. Plātne iznāca diezgan laba, ar rūpnīcas kvalitāti to noteikti nevar salīdzināt, bet par mājās tehnoloģija nepavisam nav slikta, un, ja vēlaties, lai jūsu mājās gatavoti izstrādājumi izskatās pēc rūpnīcas izstrādājumiem, tad varat pasūtīt drukātu shēmu.
Iet uz priekšu. Mēs neiedziļināsimies līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāja darbībā. Bet šī mikroshēma nedaudz atšķiras no parastajiem PWM kontrolieriem. Mikroshēma ģenerē taisnstūrveida impulsu secību, kas nonāk atslēgas pamatnē, un tā darbojas, aizverot strāvas avotu induktoram. Tā rezultātā pēdējā notiek enerģijas uzkrāšanās. Tad taustiņi tiek aizvērti, diodes tiek koriģēts pašindukcijas sprieguma pieaugums no induktora, un tas uzkrājas kondensatorā, un no kondensatora jau dodas patērētājam.
Rezistīvs dalītājs rada noteiktu spriegumu, kas tiek pielietots vienai no mikroshēmas iekšējā salīdzinājuma izejām. Tur šo spriegumu salīdzina ar atsauces avota spriegumu. Balstoties uz sprieguma starpību, mikroshēma palielina vai samazina impulsa ilgumu un frekvenci, kā arī frekvenci, jo mikroshēma vienlaikus kontrolē gan PWM (impulsa platuma modulācija), gan PFM režīmu (impulsa frekvences modulācija).
Princips ir skaidri redzams osciloskopa ekrānā:
Jo jaudīgāka ir slodze, jo lielāka ir izejas sprieguma noņemšana. Uz to reaģē atgriezeniskās saites sistēma, un mikroshēma palielina impulsa ilgumu un taustiņu pārslēgšanas frekvenci.
Izejas taisngrieža diode. Principā ir piemērota jebkura Schottky diode ar strāvu 3 ex ampēri. Autore nolēma no datora barošanas avota izejas taisngrieža ņemt divkāršu diožu montāžu. Diodes ir paralēli.
Mēs ņemam uzglabāšanas kondensatorus pie izejas ar nominālo spriegumu 10-16V. Ļoti ieteicams izmantot kondensatorus ar mazu iekšējo pretestību, tos var atrast arī datora barošanas avotos.
Induktors tiek uzvilkts uz dzelzs pulvera, nevis ferīta, proti, dzelzs pulvera, gredzeniem.
Ferīta gredzens šeit nav piemērots. Tagad jūsu priekšā ir gredzena izmērs:
Tinī ir tikai 6 pagriezieni, kas ir uzvilkts ar 1,2 mm stiepli, un tas var būt milimetrs.
Tieši ar šo induktoru maksimālais pašindukcijas EML sasniedza 20 V. Tātad, pateicoties noregulēšanas pretestībai, kas, starp citu, tiek nodrošināta uz tāfeles, ir iespējams noregulēt izejas spriegumu diezgan plašā diapazonā.
Autore kā vispieejamāko variantu izvirzīja tranzistoru TIP41. Kolektora strāva ir tikai 6A, ja iespējams, ielieciet atslēgas ar kolektora strāvu 10 ampēros vai vairāk. Bet pat ar tik ne tik stāvu tranzistoru pārveidotāja izejā ir iespējams iegūt strāvu aptuveni 2A.
Protams, tranzistors uzkarst, tāpēc gan atslēga, gan diode tiek uzstādīti uz kopīga radiatora. Neaizmirstiet no radiatora izolēt šo sastāvdaļu substrātus ar siltumvadošām blīvēm.
Ja aizsardzība nav nepieciešama, strāvas šuntu var izslēgt no ķēdes.
Viena no šīs ķēdes priekšrocībām ir neliela tukšgaitas strāva (mazāka par 10 mA). Norādītā 2A izejas strāva nav šādas shēmas ierobežojums. Jūs varat izsūknēt vēl vairāk, taču zemās pārveidošanas efektivitātes dēļ tam nav jēgas.
Tas arī viss. Arhīvs ar shēmu un iespiedshēmas plati atrodami aprakstā zem autora sākotnējā video (saite AVOTS).
Paldies par uzmanību. Tiekamies drīz!
Video: