شارژر پالس برای tl494. نمودارهای عملی شارژرهای باتری جهانی

منبع تغذیه سوئیچ برای TL494 و IR2110

اکثر مبدل های ولتاژ خودرو و شبکه مبتنی بر یک کنترل کننده تخصصی TL494 هستند و از آنجایی که اصلی ترین آن است، بی انصافی است که به طور خلاصه در مورد اصل عملکرد آن صحبت نکنیم.
کنترلر TL494 یک بسته پلاستیکی DIP16 است (در بسته بندی مسطح نیز گزینه هایی وجود دارد، اما در این طرح ها از آن استفاده نمی شود). نمودار عملکردی کنترلر در شکل 1 نشان داده شده است.


شکل 1 - بلوک دیاگرام تراشه TL494.

همانطور که از شکل مشخص است ، ریزمدار TL494 دارای مدارهای کنترلی بسیار توسعه یافته ای است که امکان ساخت مبدل هایی را بر اساس آن برای مطابقت با تقریباً هر نیازی امکان پذیر می کند ، اما ابتدا چند کلمه در مورد واحدهای عملکردی کنترلر.
مدارهای یون و حفاظت در برابر ولتاژ پایین. مدار زمانی روشن می شود که برق به آستانه 5.5..7.0 V (مقدار معمولی 6.4V) برسد. تا این لحظه باس های کنترل داخلی کارکرد ژنراتور و قسمت منطقی مدار را ممنوع می کنند. جریان بدون بار در ولتاژ تغذیه +15 ولت (ترانزیستورهای خروجی غیرفعال هستند) بیش از 10 میلی آمپر نیست. ION +5V (+4.75..+5.25 V، تثبیت خروجی بدتر از +/- 25mV نیست) جریانی تا 10 میلی آمپر را فراهم می کند. ION را فقط می توان با استفاده از یک دنبال کننده امیتر NPN تقویت کرد (به TI صفحات 19-20 مراجعه کنید)، اما ولتاژ در خروجی چنین "تثبیت کننده" تا حد زیادی به جریان بار بستگی دارد.
ژنراتورولتاژ دندانه اره ای 0.. + 3.0 ولت (دامنه توسط یون تنظیم می شود) در خازن زمان بندی Ct (پین 5) برای TL494 Texas Instruments و 0 ... + 2.8 V برای TL494 Motorola (چه می توانیم از دیگران انتظار دارید؟)، به ترتیب، برای TI F = 1.0/(RtCt)، برای موتورولا F=1.1/(RtCt).
فرکانس های کاری مجاز از 1 تا 300 کیلوهرتز، با محدوده توصیه شده Rt = 1...500 کیلو اهم، Ct = 470pF...10 μF. در این حالت، رانش دمای معمولی فرکانس (به طور طبیعی، بدون در نظر گرفتن رانش اجزای متصل) +/-3٪ است و رانش فرکانس بسته به ولتاژ تغذیه در محدوده 0.1٪ در کل محدوده مجاز است.
برای خاموش کردن از راه دور ژنراتور، می توانید از یک کلید خارجی برای اتصال کوتاه ورودی Rt (6) به خروجی ION یا اتصال کوتاه Ct به زمین استفاده کنید. البته در انتخاب Rt, Ct باید مقاومت نشتی کلید باز را در نظر گرفت.
ورودی کنترل فاز استراحت (ضریب وظیفه) از طریق مقایسه کننده فاز استراحت، حداقل مکث لازم بین پالس ها را در بازوهای مدار تنظیم می کند. این امر هم برای جلوگیری از عبور جریان در مراحل قدرت خارج از آی سی و هم برای عملکرد پایدار ماشه ضروری است - زمان سوئیچینگ قسمت دیجیتال TL494 200 ns است. سیگنال خروجی زمانی فعال می شود که اره از ولتاژ ورودی کنترل 4 (DT) توسط Ct فراتر رود. در فرکانس های ساعت تا 150 کیلوهرتز با ولتاژ کنترل صفر، فاز استراحت = 3٪ از دوره (بایاس معادل سیگنال کنترل 100..120 میلی ولت)، در فرکانس های بالا تصحیح داخلی فاز استراحت را تا 200 گسترش می دهد. 0.300 ns.
با استفاده از مدار ورودی DT می توانید فاز استراحت ثابت (تقسیم کننده R-R)، حالت شروع نرم (R-C)، خاموش شدن از راه دور (کلید) و همچنین از DT به عنوان ورودی کنترل خطی استفاده کنید. مدار ورودی با استفاده از ترانزیستورهای PNP مونتاژ می شود، بنابراین جریان ورودی (حداکثر 1.0 μA) به جای اینکه وارد IC شود، از IC خارج می شود. جریان بسیار زیاد است، بنابراین باید از مقاومت های با مقاومت بالا (بیش از 100 کیلو اهم) اجتناب شود. برای نمونه ای از حفاظت از نوسانات با استفاده از دیود زنر 3 لید TL430 (431) به TI، صفحه 23 مراجعه کنید.
تقویت کننده های خطا - در واقع، تقویت کننده های عملیاتی با Ku = 70..95 دسی بل در ولتاژ ثابت (60 دسی بل برای سری های اولیه)، Ku = 1 در 350 کیلوهرتز. مدارهای ورودی با استفاده از ترانزیستورهای PNP مونتاژ می شوند، بنابراین جریان ورودی (تا 1.0 μA) به جای اینکه به داخل آی سی برود، از آی سی خارج می شود. جریان برای op-amp بسیار زیاد است، ولتاژ بایاس نیز بالا است (تا 10 میلی ولت)، بنابراین باید از مقاومت های با مقاومت بالا در مدارهای کنترل (بیش از 100 کیلو اهم) اجتناب شود. اما به لطف استفاده از ورودی های pnp، محدوده ولتاژ ورودی از 0.3- تا Vsupply-2 ولت است.
هنگام استفاده از سیستم عامل وابسته به فرکانس RC، باید به یاد داشته باشید که خروجی تقویت کننده ها در واقع یک سر است (دیود سری!)، بنابراین ظرفیت خازن را شارژ می کند (به سمت بالا) و زمان زیادی طول می کشد تا به سمت پایین تخلیه شود. ولتاژ در این خروجی در محدوده 0.. + 3.5 ولت است (کمی بیشتر از نوسان ژنراتور)، سپس ضریب ولتاژ به شدت کاهش می یابد و تقریباً در 4.5 ولت در خروجی تقویت کننده ها اشباع می شوند. به همین ترتیب، از مقاومت های کم مقاومت در مدار خروجی تقویت کننده (حلقه فیدبک) باید اجتناب شود.
آمپلی فایرها طوری طراحی نشده اند که در یک سیکل ساعت فرکانس کاری کار کنند. با تأخیر انتشار سیگنال در داخل تقویت کننده 400 ns، آنها برای این کار بسیار کند هستند و منطق کنترل ماشه این اجازه را نمی دهد (پالس های جانبی در خروجی ظاهر می شوند). در مدارهای PN واقعی، فرکانس قطع مدار سیستم عامل به ترتیب 200-10000 هرتز انتخاب می شود.
منطق کنترل ماشه و خروجی - با ولتاژ تغذیه حداقل 7 ولت، اگر ولتاژ اره در ژنراتور بیشتر از ورودی کنترل DT باشد و اگر ولتاژ اره بیشتر از هر یک از تقویت کننده های خطا باشد (با در نظر گرفتن آستانه های داخلی و افست) - خروجی مدار مجاز است. هنگامی که ژنراتور از حداکثر به صفر بازنشانی می شود، خروجی ها خاموش می شوند. یک ماشه با خروجی پارافاز فرکانس را به نصف تقسیم می کند. با 0 منطقی در ورودی 13 (حالت خروجی)، فازهای ماشه توسط OR ترکیب می شوند و به طور همزمان به هر دو خروجی عرضه می شوند؛ با منطق 1، آنها در فاز به هر خروجی به طور جداگانه عرضه می شوند.
ترانزیستورهای خروجی - npn دارلینگتون ها با محافظ حرارتی داخلی (اما بدون حفاظت فعلی). بنابراین، حداقل افت ولتاژ بین کلکتور (معمولاً به گذرگاه مثبت بسته است) و امیتر (در بار) 1.5 ولت (معمولاً 200 میلی آمپر) است و در مداری با امیتر مشترک کمی بهتر است، 1.1 V معمولی حداکثر جریان خروجی (با یک ترانزیستور باز) به 500 میلی آمپر محدود شده است، حداکثر توان برای کل تراشه 1 وات است.
منابع تغذیه سوئیچینگ به تدریج جایگزین اقوام سنتی خود در مهندسی صدا می شوند، زیرا هم از نظر اقتصادی و هم از نظر اندازه جذاب تر به نظر می رسند. همان عاملی که منبع تغذیه سوئیچینگ به طور قابل توجهی به اعوجاج تقویت کننده کمک می کند، یعنی ظاهر رنگ های اضافی، عمدتاً به دو دلیل دیگر مهم نیست - پایه عنصر مدرن طراحی مبدل هایی با فرکانس تبدیل به طور قابل توجهی بالاتر از 40 را امکان پذیر می کند. کیلوهرتز، بنابراین مدولاسیون توان معرفی شده توسط منبع تغذیه از قبل در اولتراسوند خواهد بود. علاوه بر این، فیلتر کردن فرکانس منبع تغذیه بالاتر بسیار آسان تر است و استفاده از دو فیلتر LC شکل L در امتداد مدارهای منبع تغذیه به اندازه کافی موج های این فرکانس ها را صاف می کند.
البته، پماد در این بشکه عسل وجود دارد - تفاوت قیمت بین یک منبع تغذیه معمولی برای تقویت کننده برق و یک پالس با افزایش قدرت این واحد بیشتر قابل توجه می شود، یعنی. هرچه منبع تغذیه قدرتمندتر باشد، نسبت به همتای استاندارد خود سود بیشتری دارد.
و این همه ماجرا نیست. هنگام استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ، رعایت قوانین نصب دستگاه های فرکانس بالا، یعنی استفاده از صفحه های اضافی، تغذیه قسمت برق سیم مشترک به هیت سینک ها و همچنین سیم کشی صحیح زمین و اتصال قیطان ها و هادی های محافظ
پس از انحراف کوتاه غزلی در مورد ویژگی های منبع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت کننده های قدرت، نمودار مدار واقعی یک منبع تغذیه 400 وات:

شکل 1. نمودار شماتیک منبع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت کننده های قدرت تا 400 وات
با کیفیت خوب بزرگ کنید

کنترلر در این منبع تغذیه TL494 می باشد. البته، تراشه های مدرن تری برای انجام این کار وجود دارد، اما ما از این کنترلر خاص به دو دلیل استفاده می کنیم - خرید آن بسیار آسان است. برای مدت طولانی، TL494 از تگزاس اینسترومنتز در منبع تغذیه تولید شده استفاده می شد؛ هیچ مشکلی در کیفیت یافت نشد. تقویت کننده خطا توسط OOS پوشانده شده است که دستیابی به ضریب نسبتاً زیادی را امکان پذیر می کند. تثبیت (نسبت مقاومت های R4 و R6).
بعد از کنترلر TL494 یک درایور نیم پل IR2110 وجود دارد که در واقع دروازه های ترانزیستورهای قدرت را کنترل می کند. استفاده از درایور امکان رها کردن ترانسفورماتور تطبیق را که به طور گسترده در منابع تغذیه رایانه استفاده می شود، فراهم کرد. درایور IR2110 از طریق زنجیره های R24-VD4 و R25-VD5 که بسته شدن گیت های میدان را تسریع می کنند، روی دروازه ها بارگذاری می شود.
کلیدهای برق VT2 و VT3 روی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت کار می کنند. نقطه میانی مورد نیاز برای به دست آوردن ولتاژ متناوب در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور توسط عناصر R30-C26 و R31-C27 تشکیل می شود.
چند کلمه در مورد الگوریتم عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ در TL494:
در لحظه تامین ولتاژ شبکه 220 ولت، ظرفیت فیلترهای منبع تغذیه اولیه C15 و C16 از طریق مقاومت‌های R8 و R11 آلوده می‌شوند، که اجازه نمی‌دهد پل دیول VD توسط جریان اتصال کوتاه کاملاً تخلیه شده بارگذاری شود. C15 و C16. در همان زمان، خازن های C1، C3، C6، C19 از طریق خطی از مقاومت های R16، R18، R20 و R22، تثبیت کننده 7815 و مقاومت R21 شارژ می شوند.
به محض اینکه ولتاژ خازن C6 به 12 ولت رسید، دیود زنر VD1 "شکن" می شود و جریان شروع به عبور از آن می کند و خازن C18 را شارژ می کند و به محض اینکه ترمینال مثبت این خازن به مقدار کافی برای باز کردن تریستور VS2 برسد. ، باز خواهد شد. این رله K1 را روشن می کند که با کنتاکت های خود مقاومت های محدود کننده جریان R8 و R11 را دور می زند.علاوه بر این، تریستور باز VS2 ترانزیستور VT1 را به روی کنترلر TL494 و درایور نیم پل IR2110 باز می کند. کنترل کننده حالت شروع نرم را شروع می کند که مدت زمان آن به رتبه بندی R7 و C13 بستگی دارد.
در طول یک شروع نرم، مدت زمان پالس هایی که ترانزیستورهای قدرت را باز می کنند به تدریج افزایش می یابد، در نتیجه به تدریج خازن های قدرت ثانویه شارژ می شود و جریان از طریق دیودهای یکسو کننده محدود می شود. مدت زمان افزایش می یابد تا زمانی که منبع ثانویه برای باز کردن LED اپتوکوپلر IC1 کافی باشد. به محض اینکه روشنایی LED optocoupler برای باز کردن ترانزیستور کافی باشد، مدت زمان پالس افزایش نخواهد یافت (شکل 2).


شکل 2. حالت شروع نرم.

در اینجا لازم به ذکر است که مدت زمان شروع نرم محدود است، زیرا جریان عبوری از مقاومت های R16، R18، R20، R22 برای تغذیه کنترلر TL494، درایور IR2110 و سیم پیچ رله روشن - منبع کافی نیست. ولتاژ این ریز مدارها شروع به کاهش می کند و به زودی به مقداری کاهش می یابد که در آن TL494 تولید پالس های کنترل را متوقف می کند. و دقیقاً تا این لحظه است که حالت شروع نرم باید تکمیل شود و مبدل باید به عملکرد عادی بازگردد، زیرا کنترل کننده TL494 و درایور IR2110 برق اصلی خود را از ترانسفورماتور قدرت دریافت می کنند (VD9، VD10 - یکسو کننده نقطه میانی، R23- C1-C3 - فیلتر RC ، IC3 یک تثبیت کننده 15 ولتی است) و به همین دلیل است که خازن های C1، C3، C6، C19 دارای مقادیر زیادی هستند - آنها باید منبع تغذیه کنترلر را تا زمان بازگشت به عملکرد عادی حفظ کنند.
TL494 با تغییر مدت زمان پالس های کنترل ترانزیستورهای قدرت در فرکانس ثابت ولتاژ خروجی را تثبیت می کند - مدولاسیون عرض پالس - PWM. این تنها در صورتی امکان پذیر است که مقدار ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور قدرت حداقل 30٪ بیشتر از ولتاژ مورد نیاز در خروجی تثبیت کننده باشد اما بیش از 60٪ نباشد.


شکل 3. اصل عملکرد یک تثبیت کننده PWM.

با افزایش بار، ولتاژ خروجی شروع به کاهش می کند، LED IC1 اپتوکوپلر کمتر می درخشد، ترانزیستور اپتوکوپلر بسته می شود، ولتاژ روی تقویت کننده خطا کاهش می یابد و در نتیجه مدت زمان پالس های کنترل افزایش می یابد تا زمانی که ولتاژ موثر به مقدار تثبیت برسد. (شکل 3). با کاهش بار، ولتاژ شروع به افزایش می کند، LED اپتوکوپلر IC1 روشن تر می درخشد، در نتیجه ترانزیستور را باز می کند و مدت زمان پالس های کنترل را کاهش می دهد تا زمانی که مقدار موثر ولتاژ خروجی به یک مقدار تثبیت شده کاهش یابد. مقدار ولتاژ تثبیت شده با برش مقاومت R26 تنظیم می شود.
لازم به ذکر است که کنترلر TL494 مدت زمان هر پالس را بسته به ولتاژ خروجی تنظیم نمی کند، بلکه فقط مقدار متوسط ​​را تنظیم می کند. قسمت اندازه گیری مقداری اینرسی دارد. با این حال، حتی با خازن های نصب شده در منبع تغذیه ثانویه با ظرفیت 2200 μF، قطع برق در اوج بارهای کوتاه مدت از 5٪ تجاوز نمی کند که برای تجهیزات کلاس HI-FI کاملاً قابل قبول است. ما معمولاً خازن‌هایی را در منبع تغذیه ثانویه 4700 uF نصب می‌کنیم که حاشیه مطمئنی برای مقادیر پیک ایجاد می‌کند و استفاده از یک چوک تثبیت‌کننده گروهی به ما امکان می‌دهد هر 4 ولتاژ خروجی را کنترل کنیم.
این منبع تغذیه سوئیچینگ مجهز به حفاظت اضافه بار است که عنصر اندازه گیری آن ترانسفورماتور جریان TV1 است. به محض اینکه جریان به یک مقدار بحرانی رسید، تریستور VS1 باز می شود و منبع تغذیه را به مرحله نهایی کنترلر دور می زند. پالس های کنترلی ناپدید می شوند و منبع تغذیه به حالت آماده به کار می رود، که می تواند برای مدت طولانی در آن باقی بماند، زیرا تریستور VS2 همچنان باز می ماند - جریانی که از مقاومت های R16، R18، R20 و R22 عبور می کند برای حفظ آن کافی است. در حالت باز نحوه محاسبه ترانسفورماتور جریان
برای خروج از منبع تغذیه از حالت آماده به کار، باید دکمه SA3 را فشار دهید که با کنتاکت های خود تریستور VS2 را دور می زند، جریان از آن عبور می کند و بسته می شود. به محض باز شدن کنتاکت های SA3، ترانزیستور VT1 به خودی خود بسته می شود و برق را از کنترلر و درایور خارج می کند. بنابراین، مدار کنترل به حالت حداقل مصرف تغییر می کند - تریستور VS2 بسته است، بنابراین رله K1 خاموش می شود، ترانزیستور VT1 بسته است، بنابراین کنترل کننده و درایور خاموش می شوند. خازن های C1، C3، C6 و C19 شروع به شارژ شدن می کنند و به محض اینکه ولتاژ به 12 ولت رسید، تریستور VS2 باز می شود و منبع تغذیه سوئیچینگ شروع می شود.
اگر نیاز دارید منبع تغذیه را در حالت آماده به کار قرار دهید، می توانید از دکمه SA2 استفاده کنید، با فشار دادن پایه و امیتر ترانزیستور VT1 متصل می شود. ترانزیستور کنترلر و درایور را می بندد و برق نمی گیرد. پالس های کنترل ناپدید می شوند و ولتاژهای ثانویه ناپدید می شوند. با این حال، برق از رله K1 قطع نمی شود و مبدل دوباره راه اندازی نمی شود.
این طراحی مدار به شما امکان می دهد منابع تغذیه را از 300-400 وات تا 2000 وات جمع آوری کنید، البته برخی از عناصر مدار باید جایگزین شوند، زیرا پارامترهای آنها به سادگی نمی توانند بارهای سنگین را تحمل کنند.
هنگام مونتاژ گزینه های قدرتمندتر، باید به خازن های فیلترهای صاف کننده منبع تغذیه اولیه C15 و C16 توجه کنید. ظرفیت کل این خازن ها باید متناسب با توان منبع تغذیه باشد و با نسبت 1 وات توان خروجی مبدل ولتاژ مطابق با 1 μF از ظرفیت خازن فیلتر برق اولیه باشد. به عبارت دیگر، اگر قدرت منبع تغذیه 400 وات باشد، باید از 2 خازن 220 میکروفن استفاده شود، اگر توان 1000 وات باشد، باید 2 خازن 470 میکروفن یا دو خازن 680 میکروفنتر نصب شود.
این الزام دو هدف دارد. در مرحله اول، ریپل ولتاژ منبع تغذیه اولیه کاهش می یابد، که تثبیت ولتاژ خروجی را آسان تر می کند. ثانیا، استفاده از دو خازن به جای یک، عملکرد خود خازن را تسهیل می کند، زیرا خازن های الکترولیتی سری TK بسیار آسان تر به دست می آیند و کاملاً برای استفاده در منابع تغذیه با فرکانس بالا در نظر گرفته نشده اند - مقاومت داخلی بسیار زیاد است. و در فرکانس های بالا این خازن ها گرم می شوند. با استفاده از دو قطعه، مقاومت داخلی کاهش می یابد و گرمایش حاصل بین دو خازن تقسیم می شود.
هنگامی که به عنوان ترانزیستور قدرت IRF740، IRF840، STP10NK60 و موارد مشابه استفاده می شود (برای اطلاعات بیشتر در مورد ترانزیستورهایی که بیشتر در مبدل های شبکه استفاده می شوند، به جدول پایین صفحه مراجعه کنید)، دیودهای VD4 و VD5 را می توان به طور کلی رها کرد، و مقادیر مقاومت های R24 و R25 را می توان به 22 اهم کاهش داد - قدرت درایور IR2110 برای کنترل این ترانزیستورها کاملاً کافی است. اگر منبع تغذیه سوئیچینگ قوی تری مونتاژ شود، ترانزیستورهای قدرتمندتری مورد نیاز خواهند بود. باید هم به حداکثر جریان ترانزیستور و هم به توان اتلاف آن توجه شود - منابع تغذیه تثبیت شده سوئیچینگ به نصب صحیح اسنابر بسیار حساس هستند و بدون آن ترانزیستورهای قدرت بیشتر گرم می شوند زیرا جریان های ایجاد شده در اثر خودالقایی شروع می شود. برای عبور از دیودهای نصب شده در ترانزیستورها. در مورد انتخاب اسناببر بیشتر بخوانید.
همچنین، زمان بسته شدن که بدون اسناببر افزایش می‌یابد، کمک قابل توجهی به گرمایش می‌کند - ترانزیستور مدت بیشتری در حالت خطی باقی می‌ماند.
اغلب آنها یک ویژگی دیگر ترانزیستورهای اثر میدانی را فراموش می کنند - با افزایش دما، حداکثر جریان آنها کاهش می یابد و کاملاً قوی است. بر این اساس، هنگام انتخاب ترانزیستورهای قدرت برای منابع تغذیه سوئیچینگ، باید حداقل دو برابر حداکثر ذخیره جریان برای منابع تغذیه تقویت کننده قدرت و یک ذخیره سه برابر برای دستگاه هایی که با بار بزرگ و بدون تغییر کار می کنند، به عنوان مثال ذوب القایی یا روشنایی تزئینی، برق ابزارهای برق کم ولتاژ.
ولتاژ خروجی با استفاده از چوک تثبیت کننده گروه L1 (GLS) تثبیت می شود. باید به جهت سیم پیچ های این سلف توجه کنید. تعداد دورها باید متناسب با ولتاژهای خروجی باشد. البته، فرمول هایی برای محاسبه این واحد سیم پیچ وجود دارد، اما تجربه نشان داده است که توان کلی هسته برای یک DGS باید 20-25٪ از توان کلی ترانسفورماتور قدرت باشد. شما می توانید تا زمانی که پنجره حدود 2/3 پر شود، فراموش نکنید که اگر ولتاژهای خروجی متفاوت است، سیم پیچ با ولتاژ بالاتر باید به نسبت بزرگتر باشد، به عنوان مثال، شما به دو ولتاژ دوقطبی نیاز دارید، یکی در ولتاژ ± 35 ولت. و دومی برای تغذیه ساب ووفر با ولتاژ ± 50 ولت.
DGS را به طور همزمان به چهار سیم می پیچیم تا 2/3 پنجره پر شود و دورها را می شماریم. قطر بر اساس شدت جریان 3-4 A/mm2 محاسبه می شود. فرض کنید 22 نوبت داشتیم، بیایید نسبت را بسازیم:
22 دور / 35 ولت = X دور / 50 ولت.
دور X = 22 × 50 / 35 = 31.4 ≈ 31 دور
در مرحله بعد، دو سیم را با ولتاژ ± 35 ولت قطع می کنم و 9 دور دیگر را برای ولتاژ 50± می پیچم.
توجه! به یاد داشته باشید که کیفیت تثبیت مستقیماً به سرعت تغییر ولتاژی که دیود اپتوکوپلر به آن متصل می شود بستگی دارد. برای بهبود ضریب تثبیت، منطقی است که یک بار اضافی را به هر ولتاژ به شکل مقاومت 2 وات با مقاومت 3.3 کیلو اهم وصل کنید. مقاومت بار متصل به ولتاژ کنترل شده توسط اپتوکوپلر باید 1.7...2.2 برابر کمتر باشد.

داده های مدار برای منابع تغذیه سوئیچینگ شبکه روی حلقه های فریت با نفوذپذیری 2000 نیوتن متر در جدول 1 خلاصه شده است.

داده های سیم پیچی برای ترانسفورماتورهای پالس
با روش انوراسیان محاسبه شد
همانطور که آزمایش های متعدد نشان داده است، تعداد چرخش ها را می توان با خیال راحت 10-15٪ کاهش داد.
بدون ترس از ورود هسته به اشباع.

پیاده سازی

اندازه استاندارد

فرکانس تبدیل، کیلوهرتز

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

2 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

1 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

2 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

3 حلقه K45x28x81

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

4 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

5 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

6 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

7 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

8 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

9 حلقه K45x28x8

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

10 حلقه K45x28x81

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

با این حال، همیشه نمی توان نام تجاری فریت را تشخیص داد، به خصوص اگر فریت از ترانسفورماتورهای افقی تلویزیون ها باشد. شما می توانید با پی بردن به تعداد دور به صورت تجربی از وضعیت خارج شوید. جزئیات بیشتر در این مورد در ویدیو:

با استفاده از مدار بالا منبع تغذیه سوئیچینگ، چندین اصلاحات فرعی ایجاد و آزمایش شدند که برای حل یک مشکل خاص در توان های مختلف طراحی شده اند. نقشه های برد مدار چاپی برای این منابع تغذیه در زیر نشان داده شده است.
برد مدار چاپی برای منبع تغذیه تثبیت شده سوئیچینگ با توان تا 1200...1500 وات. اندازه تخته 269x130 میلی متر. در واقع، این نسخه پیشرفته تر از برد مدار چاپی قبلی است. با وجود یک چوک تثبیت کننده گروهی متمایز می شود که به شما امکان می دهد مقدار تمام ولتاژهای برق و همچنین یک فیلتر LC اضافی را کنترل کنید. دارای کنترل فن و حفاظت اضافه بار. ولتاژهای خروجی شامل دو منبع برق دوقطبی و یک منبع دوقطبی جریان کم است که برای تامین انرژی مراحل اولیه طراحی شده است.


نمای خارجی برد مدار چاپی برای منبع تغذیه تا 1500 وات. با فرمت LAY دانلود کنید

منبع تغذیه شبکه سوئیچینگ تثبیت شده با توان حداکثر 1500...1800 وات را می توان بر روی یک برد مدار چاپی با ابعاد 272x100 میلی متر ساخت. منبع تغذیه برای یک ترانسفورماتور قدرت ساخته شده بر روی حلقه های K45 و به صورت افقی طراحی شده است. دارای دو منبع تغذیه دوقطبی است که می توان آنها را در یک منبع برای تغذیه تقویت کننده با منبع تغذیه دو سطحی و یک منبع دو قطبی جریان کم برای مراحل اولیه ترکیب کرد.


برد مدار چاپی منبع تغذیه سوئیچینگ تا 1800 وات. با فرمت LAY دانلود کنید

از این منبع تغذیه می توان برای تامین برق تجهیزات خودروهای پرقدرت مانند آمپلی فایرهای قوی خودرو و تهویه مطبوع خودرو استفاده کرد. ابعاد تخته 188*123. دیودهای یکسو کننده شاتکی مورد استفاده توسط جامپرها موازی می شوند و جریان خروجی می تواند در ولتاژ 14 ولت به 120 آمپر برسد. علاوه بر این، منبع تغذیه می تواند ولتاژ دوقطبی با ظرفیت بار تا 1 A تولید کند (تثبیت کننده های ولتاژ یکپارچه نصب شده دیگر نمی توانند اجازه). ترانسفورماتور قدرت بر روی حلقه های K45 ساخته شده است، چوک ولتاژ برق فیلتر بر روی دو حلقه K40x25x11 ساخته شده است. حفاظت از اضافه بار داخلی


نمای خارجی برد مدار چاپی منبع تغذیه تجهیزات خودرو دانلود با فرمت LAY

منبع تغذیه تا 2000 وات بر روی دو تخته با ابعاد 275x99 ساخته شده است که یکی بالای دیگری قرار دارد. ولتاژ با یک ولتاژ کنترل می شود. دارای حفاظت اضافه بار این فایل حاوی چندین گزینه برای "طبقه دوم" برای دو ولتاژ دوقطبی، برای دو ولتاژ تک قطبی، برای ولتاژهای مورد نیاز برای ولتاژهای دو و سه سطح است. ترانسفورماتور قدرت به صورت افقی قرار دارد و بر روی حلقه های K45 ساخته شده است.


ظاهر منبع تغذیه "دو طبقه" دانلود با فرمت LAY

یک منبع تغذیه با دو ولتاژ دوقطبی یا یکی برای تقویت کننده دو سطحی روی بردی با ابعاد 277x154 ساخته شده است. دارای چوک تثبیت کننده گروهی و محافظ اضافه بار. ترانسفورماتور برق روی حلقه های K45 قرار دارد و به صورت افقی قرار دارد. قدرت تا 2000 وات


نمای خارجی برد مدار چاپی دانلود با فرمت LAY

تقریباً همان منبع تغذیه فوق است، اما دارای یک ولتاژ خروجی دوقطبی است.


نمای خارجی برد مدار چاپی دانلود با فرمت LAY

منبع تغذیه سوئیچینگ دارای دو ولتاژ تثبیت شده دوقطبی و یک جریان کم دوقطبی است. مجهز به کنترل فن و حفاظت اضافه بار. دارای یک چوک تثبیت کننده گروهی و فیلترهای LC اضافی است. قدرت تا 2000...2400 وات. ابعاد برد 278x146 میلی متر است


نمای خارجی برد مدار چاپی دانلود با فرمت LAY

برد مدار چاپی یک منبع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت کننده قدرت با منابع تغذیه دو سطحی، در ابعاد 284x184 میلی متر، دارای یک چوک تثبیت کننده گروهی و فیلترهای LC اضافی، حفاظت اضافه بار و کنترل فن است. یک ویژگی متمایز استفاده از ترانزیستورهای گسسته برای سرعت بخشیدن به خاموش شدن ترانزیستورهای قدرت است. قدرت تا 2500...2800 وات.


با منبع تغذیه دو سطحی دانلود با فرمت LAY

یک نسخه کمی تغییر یافته از PCB قبلی با دو ولتاژ دوقطبی. سایز 285x172. قدرت تا 3000 وات


نمای خارجی برد مدار چاپی منبع تغذیه آمپلی فایر DOWNLOAD IN LAY FORMAT

منبع تغذیه سوئیچینگ شبکه پل با توان تا 4000...4500 وات بر روی برد مدار چاپی به ابعاد 269x198 میلی متر ساخته شده است.دارای دو ولتاژ برق دوقطبی، کنترل فن و حفاظت اضافه بار. از چوک تثبیت کننده گروهی استفاده می کند. توصیه می شود از فیلترهای منبع تغذیه ثانویه از راه دور استفاده کنید.


نمای خارجی برد مدار چاپی منبع تغذیه آمپلی فایر DOWNLOAD IN LAY FORMAT

فضای بسیار بیشتری برای فریت ها در تخته ها نسبت به آنچه که وجود دارد وجود دارد. واقعیت این است که همیشه لازم نیست از محدوده صدا فراتر رفت. بنابراین، مناطق اضافی بر روی تخته ها ارائه می شود. در هر صورت، مجموعه ای کوچک از داده های مرجع در مورد ترانزیستورهای قدرت و پیوندهایی به جایی که من آنها را می خریدم. در ضمن من هر دو TL494 و IR2110 رو بیش از یک بار سفارش دادم و البته ترانزیستور قدرت. درسته که کل مجموعه رو نگرفتم ولی تا حالا با هیچ نقصی برخورد نکردم.

ترانزیستورهای محبوب برای منبع تغذیه پالسی

نام

ولتاژ

قدرت

ظرفیت
کرکره

Qg
(سازنده)

چه کسی در عمل خود با نیاز به شارژ باتری مواجه نشده است و با ناامیدی از کمبود شارژر با پارامترهای لازم، مجبور شده است شارژر جدیدی را در فروشگاه خریداری کند یا مدار لازم را دوباره جمع کند؟
بنابراین بارها و بارها مجبور شدم مشکل شارژ باتری های مختلف را در زمانی که شارژر مناسبی در دست نداشتم حل کنم. من مجبور شدم به سرعت چیزی ساده را در رابطه با یک باتری خاص جمع کنم.

وضعیت تا زمانی که نیاز به آماده سازی انبوه و بر این اساس شارژ باتری ها بوجود آمد قابل تحمل بود. لازم بود چندین شارژر جهانی تولید شود - ارزان قیمت که در طیف گسترده ای از ولتاژهای ورودی و خروجی و جریان های شارژ کار می کند.

مدارهای شارژر ارائه شده در زیر برای شارژ باتری‌های لیتیوم یونی ایجاد شده‌اند، اما می‌توان انواع دیگر باتری‌ها و باتری‌های کامپوزیت را (با استفاده از همان نوع سلول‌ها که از این به بعد AB نامیده می‌شود) شارژ کرد.

تمام طرح های ارائه شده دارای پارامترهای اصلی زیر هستند:
ولتاژ ورودی 15-24 ولت؛
جریان شارژ (قابل تنظیم) تا 4 آمپر؛
ولتاژ خروجی (قابل تنظیم) 0.7 - 18 ولت (در Uin=19V).

تمام مدارها برای کار با منابع تغذیه لپ‌تاپ یا کار با سایر منابع تغذیه با ولتاژ خروجی DC از 15 تا 24 ولت طراحی شده‌اند و بر روی قطعات گسترده‌ای ساخته شده‌اند که بر روی بردهای منبع تغذیه رایانه‌های قدیمی، منابع تغذیه دستگاه‌های دیگر وجود دارد. ، لپ تاپ و غیره

مدار حافظه شماره 1 (TL494)


حافظه در طرح 1 یک مولد پالس قدرتمند است که در محدوده ده ها تا چند هزار هرتز کار می کند (فرکانس در طول تحقیق متفاوت است)، با عرض پالس قابل تنظیم.
باتری توسط پالس های جریان محدود شده توسط فیدبک تشکیل شده توسط سنسور جریان R10 شارژ می شود که بین سیم مشترک مدار و منبع سوئیچ در ترانزیستور اثر میدان VT2 (IRF3205)، فیلتر R9C2، پایه 1 متصل می شود. ورودی "مستقیم" یکی از تقویت کننده های خطا تراشه TL494.

ورودی معکوس (پایه 2) تقویت کننده خطای مشابه با یک ولتاژ مقایسه، تنظیم شده توسط یک مقاومت متغیر PR1، از منبع ولتاژ مرجع تعبیه شده در تراشه (ION - پایه 14)، که اختلاف پتانسیل بین ورودی ها را تغییر می دهد، تامین می شود. تقویت کننده خطا
به محض اینکه مقدار ولتاژ در R10 از مقدار ولتاژ (تنظیم شده توسط مقاومت متغیر PR1) در پایه 2 ریزمدار TL494 تجاوز کند، پالس جریان شارژ قطع می‌شود و تنها در چرخه بعدی توالی پالس تولید شده توسط ریزمدار، دوباره از سر گرفته می‌شود. ژنراتور
بنابراین با تنظیم عرض پالس ها در گیت ترانزیستور VT2، جریان شارژ باتری را کنترل می کنیم.

ترانزیستور VT1 که به صورت موازی با دروازه یک سوئیچ قدرتمند متصل است، میزان تخلیه لازم خازن دروازه دومی را فراهم می کند و از قفل شدن "صاف" VT2 جلوگیری می کند. در این حالت، دامنه ولتاژ خروجی در صورت عدم وجود باتری (یا بار دیگر) تقریباً برابر با ولتاژ تغذیه ورودی است.

با یک بار فعال، ولتاژ خروجی با جریان عبوری از بار (مقاومت آن) تعیین می شود که به این مدار اجازه می دهد تا به عنوان یک درایور جریان استفاده شود.

هنگام شارژ باتری، ولتاژ در خروجی سوئیچ (و بنابراین، در خود باتری) در طول زمان به مقداری که توسط ولتاژ ورودی (از لحاظ نظری) تعیین می‌شود افزایش می‌یابد و البته این را نمی‌توان با دانستن اینکه مقدار ولتاژ باتری لیتیومی در حال شارژ باید به 4.1 ولت (4.2 ولت) محدود شود. بنابراین، حافظه از یک مدار دستگاه آستانه استفاده می کند، که یک ماشه اشمیت (از این پس - TS) روی یک آپمپ KR140UD608 (IC1) یا هر آپ امپ دیگری است.

هنگامی که به مقدار ولتاژ مورد نیاز روی باتری رسید، که در آن پتانسیل‌های ورودی مستقیم و معکوس (به ترتیب پایه‌های 3، 2 -) IC1 برابر باشد، یک سطح منطقی بالا (تقریبا برابر با ولتاژ ورودی) ظاهر می‌شود. خروجی op-amp، باعث می شود که LED پایان شارژ HL2 را نشان دهد و LED اپتوکوپلر VH1 را روشن کند که ترانزیستور خود را باز می کند و منبع پالس ها را به خروجی U1 مسدود می کند. کلید VT2 بسته می شود و شارژ باتری متوقف می شود.

هنگامی که باتری شارژ شد، از طریق دیود معکوس تعبیه شده در VT2 شروع به تخلیه می کند، که مستقیماً به باتری متصل می شود و جریان تخلیه تقریباً 15-25 میلی آمپر خواهد بود، با در نظر گرفتن تخلیه نیز از طریق عناصر. مدار TS اگر این شرایط برای کسی حیاتی به نظر می رسد، یک دیود قدرتمند (ترجیحا با افت ولتاژ رو به جلو کم) باید در شکاف بین تخلیه و ترمینال منفی باتری قرار گیرد.

هیسترزیس TS در این نسخه از شارژر به گونه ای انتخاب شده است که با کاهش ولتاژ باتری به 3.9 ولت، شارژ مجدداً شروع شود.

این شارژر همچنین می تواند برای شارژ باتری های لیتیومی (و دیگر) متصل به سری استفاده شود. کافی است آستانه پاسخ مورد نیاز را با استفاده از مقاومت متغیر PR3 کالیبره کنید.
بنابراین، به عنوان مثال، یک شارژر مونتاژ شده طبق طرح 1 با یک باتری سریال سه بخش از یک لپ تاپ، متشکل از عناصر دوگانه، که برای جایگزینی باتری نیکل-کادمیم یک پیچ گوشتی نصب شده است، کار می کند.
منبع تغذیه لپ تاپ (19 ولت / 4.7 آمپر) به شارژر متصل است که به جای مدار اصلی در جعبه استاندارد شارژر پیچ گوشتی مونتاژ شده است. جریان شارژ باتری "جدید" 2 آمپر است. در همان زمان ترانزیستور VT2 که بدون رادیاتور کار می کند تا حداکثر دمای 40-42 درجه سانتیگراد گرم می شود.
شارژر به طور طبیعی زمانی که ولتاژ باتری به 12.3 ولت می رسد خاموش می شود.

پسماند TS هنگامی که آستانه پاسخ تغییر می کند، همان PERCENTAGE باقی می ماند. یعنی اگر در ولتاژ خاموشی 4.1 ولت، با کاهش ولتاژ به 3.9 ولت، شارژر دوباره روشن می شد، در این حالت با کاهش ولتاژ باتری به 11.7 ولت شارژر دوباره روشن می شد. اما در صورت لزوم. ، عمق هیسترزیس می تواند تغییر کند.

آستانه شارژر و کالیبراسیون هیسترزیس

کالیبراسیون با استفاده از یک تنظیم کننده ولتاژ خارجی (منبع تغذیه آزمایشگاهی) انجام می شود.
آستانه بالایی برای راه اندازی TS تنظیم شده است.
1. پین بالایی PR3 را از مدار شارژر جدا کنید.
2. «منهای» منبع تغذیه آزمایشگاهی (از این پس در همه جا LBP نامیده می شود) به ترمینال منفی باتری (خود باتری در حین راه اندازی نباید در مدار باشد)، «به علاوه» LBP وصل می کنیم. به ترمینال مثبت باتری.
3. شارژر و LBP را روشن کرده و ولتاژ مورد نیاز را تنظیم کنید (مثلاً 12.3 ولت).
4. اگر نشانگر پایان شارژ روشن است، لغزنده PR3 را به سمت پایین بچرخانید (طبق نمودار) تا زمانی که نشانگر خاموش شود (HL2).
5. موتور PR3 را به آرامی به سمت بالا بچرخانید (طبق نمودار) تا زمانی که نشانگر روشن شود.
6. سطح ولتاژ را در خروجی LBP به آرامی کاهش دهید و مقداری را که در آن نشانگر دوباره خاموش می شود نظارت کنید.
7. سطح عملکرد آستانه بالایی را دوباره بررسی کنید. خوب. اگر از سطح ولتاژی که شارژر را روشن می کند راضی نیستید، می توانید هیسترزیس را تنظیم کنید.
8. اگر هیسترزیس خیلی عمیق است (شارژر در سطح ولتاژ خیلی کم روشن است - مثلاً پایین تر از سطح تخلیه باتری)، لغزنده PR4 را به سمت چپ بچرخانید (طبق نمودار) یا برعکس - اگر عمق هیسترزیس کافی نیست، - به سمت راست (طبق نمودار) هنگام تغییر عمق پسماند، سطح آستانه ممکن است چند دهم ولت تغییر کند.
9. یک آزمایش آزمایشی انجام دهید، سطح ولتاژ را در خروجی LBP افزایش و کاهش دهید.

تنظیم حالت فعلی حتی ساده تر است.
1. ما دستگاه آستانه را با استفاده از هر روش موجود (اما ایمن) خاموش می کنیم: به عنوان مثال، با "اتصال" موتور PR3 به سیم مشترک دستگاه یا با "کوتاه کردن" LED اپتوکوپلر.
2. به جای باتری، باری را به شکل لامپ 12 ولتی به خروجی شارژر وصل می کنیم (مثلاً برای راه اندازی از یک جفت لامپ 12 ولتی 20 وات استفاده کردم).
3. آمپر متر را به قطع شدن هر یک از سیم های برق ورودی شارژر وصل می کنیم.
4. موتور PR1 را روی حداقل (به حداکثر سمت چپ مطابق نمودار) تنظیم کنید.
5. حافظه را روشن کنید. دکمه تنظیم PR1 را به آرامی در جهت افزایش جریان بچرخانید تا مقدار مورد نیاز به دست آید.
می توانید سعی کنید با اتصال موازی، مثلاً یک لامپ مشابه دیگر یا حتی "مدار کوتاه" خروجی شارژر، مقاومت بار را به سمت مقادیر کمتر مقاومت آن تغییر دهید. جریان نباید تغییر قابل توجهی داشته باشد.

در حین آزمایش دستگاه، مشخص شد که فرکانس های در محدوده 100-700 هرتز برای این مدار بهینه هستند، به شرط اینکه از IRF3205، IRF3710 (حداقل گرمایش) استفاده شود. از آنجایی که TL494 در این مدار کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، برای مثال می توان از تقویت کننده خطای آزاد در آی سی برای راه اندازی سنسور دما استفاده کرد.

همچنین باید در نظر داشت که اگر چیدمان نادرست باشد، حتی یک دستگاه پالس به درستی مونتاژ شده به درستی کار نخواهد کرد. بنابراین، نباید از تجربه مونتاژ دستگاه های پالس قدرت، که مکرراً در ادبیات توضیح داده شده، غافل شد، یعنی: همه اتصالات "قدرت" به همین نام باید در کوتاه ترین فاصله نسبت به یکدیگر (به طور ایده آل در یک نقطه) قرار گیرند. بنابراین، به عنوان مثال، نقاط اتصال مانند کلکتور VT1، پایانه های مقاومت های R6، R10 (نقاط اتصال با سیم مشترک مدار)، ترمینال 7 U1 - باید تقریباً در یک نقطه یا از طریق یک اتصال کوتاه و مستقیم ترکیب شوند. هادی عریض (اتوبوس). همین امر در مورد تخلیه VT2 نیز صدق می کند، خروجی آن باید مستقیماً روی ترمینال "-" باتری "آویزان" شود. پایانه های IC1 نیز باید در نزدیکی "الکتریکی" به پایانه های باتری باشند.

مدار حافظه شماره 2 (TL494)


طرح 2 تفاوت چندانی با طرح 1 ندارد، اما اگر نسخه قبلی شارژر برای کار با پیچ گوشتی AB طراحی شده بود، شارژر در طرح 2 به عنوان یک دستگاه جهانی و کوچک (بدون عناصر تنظیم غیر ضروری) طراحی شده بود. برای کار با عناصر ترکیبی و متوالی تا 3 و با تک‌ها.

همانطور که می بینید، برای تغییر سریع حالت فعلی و کار با تعداد متفاوتی از عناصر متصل به صورت سری، تنظیمات ثابتی با مقاومت های برش PR1-PR3 (تنظیم فعلی)، PR5-PR7 (تنظیم آستانه پایان شارژ برای یک) ارائه شده است. تعداد عناصر مختلف) و سوئیچ SA1 (شارژ انتخابی فعلی) و SA2 (انتخاب تعداد سلول های باتری برای شارژ).
سوئیچ ها دو جهت دارند، جایی که بخش دوم آنها LED های نشانگر انتخاب حالت را تغییر می دهند.

تفاوت دیگر با دستگاه قبلی استفاده از تقویت کننده خطای دوم TL494 به عنوان عنصر آستانه (متصل مطابق مدار TS) است که پایان شارژ باتری را تعیین می کند.

خوب، و البته، یک ترانزیستور p-رسانایی به عنوان کلید استفاده شد که استفاده کامل از TL494 را بدون استفاده از اجزای اضافی ساده کرد.

روش تنظیم پایان آستانه های شارژ و حالت های جریان یکسان استدر مورد تنظیم نسخه قبلی حافظه. البته، برای تعداد متفاوتی از عناصر، آستانه پاسخ چند برابر تغییر خواهد کرد.

هنگام آزمایش این مدار، متوجه گرم شدن قوی تر سوئیچ در ترانزیستور VT2 شدیم (هنگام نمونه سازی از ترانزیستورهای بدون هیت سینک استفاده می کنم). به همین دلیل، باید از ترانزیستور دیگری (که من نداشتم) با رسانایی مناسب، اما با پارامترهای جریان بهتر و مقاومت کانال باز کمتر استفاده کنید، یا تعداد ترانزیستورهای نشان داده شده در مدار را دو برابر کنید و آنها را به صورت موازی وصل کنید. مقاومت های دروازه جداگانه

استفاده از این ترانزیستورها (در یک نسخه "تک") در اکثر موارد حیاتی نیست، اما در این مورد، قرار دادن اجزای دستگاه در یک مورد کوچک با استفاده از رادیاتورهای کوچک یا بدون رادیاتور برنامه ریزی شده است.

مدار حافظه شماره 3 (TL494)


در شارژر در نمودار 3، قطع خودکار باتری از شارژر با سوئیچ به بار اضافه شده است. این برای بررسی و مطالعه باتری های ناشناخته مناسب است. هیسترزیس TS برای کار با تخلیه باتری باید به آستانه پایین تر (برای روشن کردن شارژر) برابر با تخلیه کامل باتری (2.8-3.0 ولت) افزایش یابد.

مدار شارژر شماره 3a (TL494)


طرح 3a گونه ای از طرح 3 است.

مدار حافظه شماره 4 (TL494)


شارژر در نمودار 4 پیچیده تر از دستگاه های قبلی نیست، اما تفاوت با طرح های قبلی این است که باتری در اینجا با جریان مستقیم شارژ می شود و خود شارژر یک تنظیم کننده جریان و ولتاژ تثبیت شده است و می تواند به عنوان آزمایشگاه استفاده شود. ماژول منبع تغذیه، به طور کلاسیک بر اساس "صفحه داده" به قوانین ساخته شده است.

چنین ماژولی همیشه برای تست های پایه باتری ها و سایر دستگاه ها مفید است. استفاده از دستگاه های داخلی (ولت متر، آمپرمتر) منطقی است. فرمول های محاسبه چوک های ذخیره سازی و تداخل در ادبیات شرح داده شده است. من فقط می گویم که من از چوک های مختلف آماده (با طیف وسیعی از اندوکتانس های مشخص) در طول آزمایش استفاده کردم و با فرکانس PWM از 20 تا 90 کیلوهرتز آزمایش کردم. من تفاوت خاصی در عملکرد رگولاتور مشاهده نکردم (در محدوده ولتاژ خروجی 2-18 ولت و جریان 0-4 A): تغییرات جزئی در گرمایش کلید (بدون رادیاتور) به خوبی برای من مناسب است. . با این حال، راندمان هنگام استفاده از اندوکتانس های کوچکتر بیشتر است.
رگولاتور با دو چوک 22 µH متصل به سری در هسته‌های زره‌دار مربعی از مبدل‌های ادغام شده در مادربردهای لپ‌تاپ بهترین عملکرد را داشت.

مدار حافظه شماره 5 (MC34063)


در نمودار 5، نسخه ای از کنترل کننده PWM با تنظیم جریان و ولتاژ بر روی تراشه MC34063 PWM/PWM با یک "افزونه" روی آمپلی فایر CA3130 ساخته شده است (از دیگر آپ امپ ها می توان استفاده کرد) که با کمک آن جریان تنظیم و تثبیت می شود.
این اصلاح تا حدودی قابلیت‌های MC34063 را در مقایسه با گنجاندن کلاسیک ریز مدار، گسترش داد و اجازه می‌داد تا عملکرد کنترل جریان صاف اجرا شود.

مدار حافظه شماره 6 (UC3843)


در نمودار 6، یک نسخه از کنترلر PHI بر روی تراشه UC3843 (U1)، آپمپ CA3130 (IC1) و اپتوکوپلر LTV817 ساخته شده است. تنظیم جریان در این نسخه از شارژر با استفاده از یک مقاومت متغیر PR1 در ورودی تقویت کننده جریان ریز مدار U1 انجام می شود، ولتاژ خروجی با استفاده از PR2 در ورودی معکوس کننده IC1 تنظیم می شود.
یک ولتاژ مرجع "معکوس" در ورودی "مستقیم" op-amp وجود دارد. یعنی تنظیم نسبت به منبع تغذیه "+" انجام می شود.

در طرح‌های 5 و 6، از مجموعه‌های یکسانی از اجزا (از جمله چوک) در آزمایش‌ها استفاده شد. با توجه به نتایج آزمایش، تمام مدارهای ذکر شده در محدوده پارامترهای اعلام شده (فرکانس/جریان/ولتاژ) خیلی کمتر از یکدیگر نیستند. بنابراین مداری با اجزای کمتر برای تکرار ارجحیت دارد.

مدار حافظه شماره 7 (TL494)


حافظه در نمودار 7 به عنوان یک دستگاه نیمکت با حداکثر عملکرد در نظر گرفته شده است، بنابراین هیچ محدودیتی در حجم مدار و تعداد تنظیمات وجود ندارد. این نسخه از شارژر نیز مانند گزینه در نمودار 4 بر اساس یک تنظیم کننده جریان و ولتاژ PHI ساخته شده است.
حالت های اضافی به این طرح معرفی شده است.
1. "کالیبراسیون - شارژ" - برای از پیش تنظیم آستانه های ولتاژ پایانی و تکرار شارژ از یک تنظیم کننده آنالوگ اضافی.
2. "Reset" - برای بازنشانی شارژر به حالت شارژ.
3. "جریان - بافر" - برای تغییر رگولاتور به جریان یا بافر (محدود کردن ولتاژ خروجی رگولاتور در منبع تغذیه مشترک دستگاه با ولتاژ باتری و رگولاتور) حالت شارژ.

یک رله برای تغییر باتری از حالت "شارژ" به حالت "بار" استفاده می شود.

کار با حافظه مشابه کار با دستگاه های قبلی است. کالیبراسیون با تغییر سوئیچ ضامن به حالت "کالیبراسیون" انجام می شود. در این حالت، کنتاکت سوئیچ ضامن S1 دستگاه آستانه و یک ولت متر را به خروجی رگولاتور انتگرال IC2 متصل می کند. با تنظیم ولتاژ مورد نیاز برای شارژ آینده یک باتری خاص در خروجی IC2، با استفاده از PR3 (در حال چرخش) LED HL2 روشن می شود و بر این اساس، رله K1 کار می کند. با کاهش ولتاژ در خروجی IC2، HL2 سرکوب می شود. در هر دو مورد، کنترل توسط یک ولت متر داخلی انجام می شود. پس از تنظیم پارامترهای پاسخ PU، سوئیچ ضامن به حالت شارژ سوئیچ می شود.

طرح شماره 8

با استفاده از خود حافظه برای کالیبراسیون می توان از استفاده از منبع ولتاژ کالیبراسیون جلوگیری کرد. در این حالت، شما باید خروجی TS را از کنترلر SHI جدا کنید، و از خاموش شدن آن در زمان اتمام شارژ باتری، که توسط پارامترهای TS تعیین می شود، جلوگیری کنید. باتری به یک طریق از شارژر توسط کنتاکت های رله K1 جدا می شود. تغییرات این مورد در شکل 8 نشان داده شده است.


در حالت کالیبراسیون، کلید S1 رله را از منبع تغذیه مثبت جدا می کند تا از عملکرد نامناسب جلوگیری کند. در این مورد، نشانگر عملکرد TC کار می کند.
کلید سوئیچ S2 (در صورت لزوم) فعال سازی اجباری رله K1 را انجام می دهد (فقط زمانی که حالت کالیبراسیون غیرفعال است). تماس K1.2 برای تغییر قطبیت آمپرمتر هنگام تعویض باتری به بار ضروری است.
بنابراین، یک آمپرمتر تک قطبی جریان بار را نیز کنترل می کند. اگر دستگاه دوقطبی دارید، این تماس قابل حذف است.

طراحی شارژر

در طراحی ها مطلوب است که به عنوان مقاومت های متغیر و تنظیم کننده استفاده شود پتانسیومترهای چند چرخشیبرای جلوگیری از رنج در هنگام تنظیم پارامترهای لازم.


گزینه های طراحی در عکس نشان داده شده است. مدارها به طور فوری روی تخته های نان سوراخ دار لحیم شدند. تمام مواد پر شده در کیس های منبع تغذیه لپ تاپ نصب می شود.
از آنها در طرح ها استفاده می شد (پس از تغییرات جزئی به عنوان آمپرمتر نیز استفاده می شد).
کیس ها مجهز به سوکت برای اتصال خارجی باتری، بار و جک برای اتصال منبع تغذیه خارجی (از لپ تاپ) هستند.

او چندین متر طول پالس دیجیتال را طراحی کرد که از نظر عملکرد و پایه عنصری متفاوت بودند.

بیش از 30 پیشنهاد بهبود برای نوسازی واحدهای تجهیزات تخصصی مختلف، از جمله. - منبع تغذیه مدت زیادی است که من به طور فزاینده ای درگیر اتوماسیون برق و الکترونیک هستم.

چرا من اینجا هستم؟ بله، چون اینجا همه مثل من هستند. علاقه زیادی در اینجا برای من وجود دارد، زیرا من در فناوری صوتی قوی نیستم، اما دوست دارم تجربه بیشتری در این زمینه داشته باشم.

رای خواننده

این مقاله توسط 77 خواننده تایید شد.

برای شرکت در رای گیری ثبت نام کنید و با نام کاربری و رمز عبور وارد سایت شوید.

دستگاه شارژ برای باتری ماشین

شارژر دیگه مطابق مدار یک تثبیت کننده جریان کلیدی با واحدی برای نظارت بر ولتاژ بدست آمده روی باتری برای اطمینان از خاموش شدن آن در پایان شارژ مونتاژ شده است. برای کنترل ترانزیستور کلید از یک میکرو مدار تخصصی پرکاربرد استفاده می شود TL494 (KIA494, KA7500B, K1114UE4). دستگاه تنظیم جریان شارژ را در 1 ... 6 A (10A) ارائه می دهدحداکثر) و ولتاژ خروجی 2 ... 20 ولت.

ترانزیستور کلیدی VT1، دیود VD5 و دیودهای قدرت VD1 - VD4 اسپیسرهای از طریق میکا باید روی رادیاتور مشترک به مساحت 200 ... 400 سانتی متر مربع نصب شوند. مهمترین عنصر در مدار سلف است L1. کارایی مدار بستگی به کیفیت ساخت آن دارد. الزامات ساخت آن در بخش هسته توضیح داده شده است، می توانید از یک ترانسفورماتور پالس از منبع تغذیه تلویزیون های 3USTST یا مشابه استفاده کنید. بسیار مهم است که هسته مغناطیسی شکاف تقریباً 0.2 ... 1 داشته باشد، 0 میلی متر برای جلوگیری از اشباع در جریان های بالا. تعداد چرخش ها به مدار مغناطیسی خاص بستگی دارد و می تواند در محدوده 15 ... 100 دور سیم PEV-2 2.0 میلی متر باشد. اگر تعداد چرخش ها بیش از حد باشد، هنگامی که مدار با بار نامی کار می کند، صدای سوت ملایمی شنیده می شود. به عنوان یک قاعده، صدای سوت فقط در جریان های متوسط ​​رخ می دهد و با بار سنگین، اندوکتانس سلف به دلیل مغناطیس شدن هسته کاهش می یابد و سوت متوقف می شود. اگر صدای سوت در جریان های کم متوقف شود و با افزایش بیشتر جریان بار، ترانزیستور خروجی شروع به گرم شدن شدید کند، در این صورت ناحیه هسته مدار مغناطیسی برای کار در فرکانس تولید انتخاب شده کافی نیست - لازم است فرکانس کاری ریز مدار را افزایش دهیدانتخاب مقاومت R4 یا خازن C3 یا یک چوک بزرگتر نصب کنید. در غیاب ساختار ترانزیستور قدرت p-n-p در مدار می توانید از ترانزیستورهای قدرتمند ساختار استفاده کنید n-p-n ، همانطور که در تصویر نشان داده شده است.

به اشتراک گذاشتن برای:
طراحی مدرن تر برای ساخت و پیکربندی تا حدودی ساده تر است و شامل یک ترانسفورماتور قدرت قابل دسترسی با یک سیم پیچ ثانویه است و ویژگی های تنظیم بالاتر از مدار قبلی است. جریان خروجی در محدوده 0.1 ... 6A، که به شما امکان می دهد هر باتری، نه فقط باتری ماشین را شارژ کنید. هنگام شارژ باتری های کم مصرف، توصیه می شود یک مقاومت بالاست با مقاومت چند اهم یا یک چوک به صورت سری در مدار قرار دهید، زیرا مقدار پیک جریان شارژ به دلیل ویژگی های عملکرد تنظیم کننده های تریستور می تواند بسیار زیاد باشد. به منظور کاهش مقدار پیک جریان شارژ، در چنین مدارهایی معمولاً از ترانسفورماتورهای قدرت با توان محدود استفاده می شود که از 80 تا 100 وات تجاوز نمی کند و مشخصه بار نرم است که بدون مقاومت بالاست یا سلف اضافی امکان پذیر است. یکی از ویژگی های مدار پیشنهادی استفاده غیر معمول از ریزمدار TL494 (KIA494، K1114UE4) است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. نوسانگر اصلی ریز مدار در فرکانس پایین کار می کند و با نیمه امواج ولتاژ اصلی با استفاده از واحدی روی اپتوکوپلر U1 و ترانزیستور VT1 هماهنگ می شود که امکان استفاده از ریز مدار TL494 را برای تنظیم فاز جریان خروجی فراهم می کند. ریز مدار شامل دو مقایسه کننده است که یکی از آنها برای تنظیم جریان خروجی استفاده می شود و دومی برای محدود کردن ولتاژ خروجی استفاده می شود که به شما امکان می دهد جریان شارژ را زمانی که ولتاژ باتری به شارژ کامل رسید خاموش کنید (برای باتری های خودرو Umax = 14.8 V). یک مجموعه تقویت کننده ولتاژ شنت روی op-amp DA2 مونتاژ شده است تا جریان شارژ را تنظیم کند. هنگام استفاده از شنت R14 با مقاومت متفاوت، باید مقاومت R15 را انتخاب کنید. مقاومت باید به گونه ای باشد که در حداکثر جریان خروجی، مرحله خروجی آپ امپ اشباع نشود. هر چه مقاومت R15 بیشتر باشد، حداقل جریان خروجی کمتر است، اما حداکثر جریان نیز به دلیل اشباع آپ امپ کاهش می یابد. مقاومت R10 حد بالایی جریان خروجی را محدود می کند. قسمت اصلی مدار بر روی یک برد مدار چاپی به ابعاد 85×30 میلی متر مونتاژ شده است (شکل را ببینید).
خازن C7 مستقیماً روی هادی های چاپ شده لحیم می شود. نقشه کامل برد مدار چاپی را می توانید از اینجا دانلود کنید.از میکرو آمپرمتر با مقیاس خانگی به عنوان وسیله اندازه گیری استفاده می شود که قرائت آن با مقاومت های R16 و R19 کالیبره شده است. همانطور که در مدار شارژر بازخوانی دیجیتال نشان داده شده است، می توانید از یک جریان و ولتاژ سنج دیجیتال استفاده کنید. باید در نظر داشت که اندازه گیری جریان خروجی با چنین دستگاهی به دلیل ماهیت پالسی آن با خطای زیادی انجام می شود، اما در بیشتر موارد این امر قابل توجه نیست. مدار می تواند از هر اپتوکوپلر ترانزیستوری موجود، به عنوان مثال AOT127، AOT128 استفاده کند. تقویت کننده عملیاتی DA2 را می توان تقریباً با هر آپ امپ موجود جایگزین کرد، و خازن C6 را می توان حذف کرد اگر آپمپ دارای یکسان سازی فرکانس داخلی باشد. ترانزیستور VT1 را می توان با KT315 یا هر ترانزیستور کم مصرف جایگزین کرد. ترانزیستورهای KT814 V، G را می توان به عنوان VT2 استفاده کرد. KT817V، G و دیگران. به عنوان یک تریستور VS1، می توان از هر نوع موجود با مشخصات فنی مناسب استفاده کرد، به عنوان مثال، KU202 داخلی، 2N6504 وارداتی ... 09، C122(A1) و موارد دیگر. پل دیود VD7 را می توان از هر دیود برق موجود با مشخصات مناسب مونتاژ کرد.شکل دوم نموداری از اتصالات خارجی برد مدار چاپی را نشان می دهد. راه اندازی دستگاه به انتخاب مقاومت R15 برای یک شنت خاص می رسد که می تواند به عنوان هر مقاومت سیمی با مقاومت 0.02 ... 0.2 اهم استفاده شود که قدرت آن برای جریان طولانی مدت جریان تا 6 کافی است. الف. پس از تنظیم مدار، R16، R19 را برای ابزار اندازه گیری و مقیاس خاص انتخاب کنید.
فصل:
اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً یک متن را انتخاب کنید و Ctrl+Enter را فشار دهید.