Tl494 схема пусковое устройство: Tool Electric: TL494 описание на русском

Содержание

Tool Electric: TL494 описание на русском

   Микросхема TL494 обеспечивают разработчику расширенные возможности при конструировании схем управления источников питания. Микросхемы TL493/4/5 включают в себя усилители ошибки, встроенный регулируемый генератор, компаратор регулировки мертвого времени, триггер управления, прецизионный источник опорного напряжения на 5В и схему управления выходным каскадом. Усилители ошибки выдают синфазное напряжение в диапазоне от –0,3…(Vcc-2) В. Компаратор регулировки мертвого времени имеет постоянное смещение, которое ограничивает минимальную длительность мертвого времени величиной порядка 5%. Полным отечественным аналогом микросхемы TL494 является отечественная 1114ЕУ4.
   Допускается синхронизация встроенного генератора, при помощи подключения вывода R к выходу опорного напряжения и подачи входного пилообразного напряжения на вывод С, что используется при синхронной работе нескольких схем источников питания.
   Независимые выходные формирователи на транзисторах обеспечивают возможность работы выходного каскада по схеме с общим эмиттером либо по схеме эмиттерного повторителя. Выходной каскад микросхем
TL493/4/5
работает в однотактном или двухтактном режиме с возможностью выбора режима с помощью специального входа. Встроенная схема контролирует каждый выход и запрещает выдачу сдвоенного импульса в двухтактном режиме.
Приборы, имеющие суффикс L, гарантируют нормальную работу в диапазоне температур -–5…85С, с суффиксом С гарантируют нормальную работу в диапазоне температур 0…70С.

Основные характеристики микросхемы TL494:

Напряжение питания…………………………………………………………….41В
Входное напряжение усилителя…………………………………………(Vcc+0.3)В
Выходное напряжение коллектора………………………………………………41В
Выходной ток коллектора………………………………………………….…250мА
Общая мощность рассеивания в непрерывном режиме……………………….1Вт
Рабочий диапазон температур окружающей среды:
-c суффиксом L………………………………………………………………-25..85С

-с суффиксом С………………………………………………………………..0..70С
Диапазон температур хранения ………………………………………..-65…+150С

   Микросхема TL494 представляет из себя ШИМ-контролер импульсного источника питания, работающий на фиксированной частоте, и включает в себя все необходимые для этого блоки. Встроенный генератор пилообразного напряжения требует для установке частоты только двух внешних компонентов R и С. Частота генератора определяется по формуле:
   Модуляция ширины выходных импульсов достигается сравнением положительного пилообразного напряжения, получаемого на конденсаторе С, с двумя управляющими сигналами. Логический элементы ИЛИ-НЕ возбуждает выходные транзисторы Q1 и Q2 только тогда, когда линия линия тактирования встроенного триггера находится в НИЗКОМ логическом состоянии. Это происходит только в течение того времени, когда амплитуда пилообразного напряжения выше выше амплитуды управляющих сигналов. Следовательно повышение амплитуды управляющих сигналов вызывает соответствующее линейное уменьшение ширины выходных импульсов. Под управляющими сигналами понимаются напряжения производимые схемой регулировки мёртвого времени (вывод 4), усилители ошибки (выводы 1, 2, 15, 16) и цепью обратной связи (вывод 3).
   Вход компаратора регулировки мертвого времени имеет смещение 120мВ, что ограничивает минимальное мертвое время на выходе первыми 4% длительности цикла пилообразного напряжения. В результате максимальная длительность рабочего цикла составляет 96% в том случае, если вывод 13 заземлен, и 48% в том случае, если на вывод 13 подано опорное напряжение.
   Увеличит длительность мертвого времени на выходе, можно подавая на вход регулировки мертвого времени (вывод 4) постоянное напряжение в диапазоне 0..3,3В. ШИМ-компаратор регулирует ширину выходных импульсов от максимального значения, определяемого входом регулировки мертвого времени, до нуля, когда напряжение обратной связи изменяется от 0,5 до 3,5В. Оба усилителя ошибки имеют входной диапазон синфазного сигнала от –0,3 до (Vcc-2,0)В и могут использоваться для считывания значений напряжения или тока с выхода источника питания. Выходы усилителей ошибки имеют активный ВЫСОКИЙ уровень напряжения и объеденены функцией ИЛИ не неинвертирующем входе
ШИМ-компаратора
. В такой конфигурации усилитель, требующий минимального времени для включения выхода, является доминирующим в петле управления. Во время разряда конденсатора С на выходе компаратора регулировки мертвого времени генерируется положительный импульс, который тактирует триггер и блокирует выходные транзисторы Q1 и Q2. Если на вход выбора режима работы подается опорное напряжение (вывод 13), триггер непосредственно управляет двумя выходными транзисторами в противофазе (двухтактный режим), а выходная частота равна половине частоты генератора. Выходной формирователь может также работать в однотактном режиме, когда оба транзистора открываются и закрываются одновременно, и когда требуется максимальный рабочий цикл не превышающий 50%. Это желательно, когда трансформатор имеет звенящую обмотку с ограничительным диодом, используемым для подавления переходных процессов. Если в однотактном режиме требуются большие токи, выходные транзисторы могут работать параллельно. Для этого требуется замкнуть на землю вход выбора режима работы ОТС, что блокирует выходной сигнал от триггера. Выходная частота в этом случае будет равна частоте генератора.
   Микросхема TL494 имеет встроенный источник опорного напряжения на 5,0В, способный обеспечить вытекающий ток до 10мА для смещения внешних компонентов схемы. Опорное напряжение имеет погрешность 5% в диапазоне рабочих температур от 0 до 70С.
   Так же можете посмотреть схемы на TL494.

Tl494 схема зарядное устройство — vnqdkgjr

X

Политика конфиденциальности и использования файлов сookie

Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая, вы соглашаетесь с их использованием. Узнайте больше, в том числе о том, как контролировать использование файлов cookie.

Понятно!

Мальчишки шестом вылавливали монетки из черной и прозрачной, как серебряное зеркало, воды. tl494 схема зарядное устройство Клуб помещался в самом центре, чуть выше рыночной площади, напротив дворца для публичных увеселений. Магнолии, небо и море внизу, лилии в бассейне, самшитовые кусты — все это настолько не сочеталось с привычным хамством чудища в белых шортах, как если бы в подтянутом симфоническом оркестре обнаружился пьяный, синий, в мокрых штанах музыкант. Белые Шорты еще долго бранились и брызгали слюной, а Юля, мертвой хваткой вцепившись в Стаса и в притихшего Алика, гордо вышагивала по аллее вниз. tl494 схема зарядное устройство Это Корневое заклинание, — со вздохом повторил председатель. — Что тебе не нравится? — Ходят тут всякие Маньки с пивзавода. tl494 схема зарядное устройство В парке было по-настоящему хорошо. На плече у председателя правления топталась пожилая, видавшая виды сова. В практике этого заклинания был случай, когда человека покарали насмерть за

tl494 схема зарядное устройство кофе. — Что? Уйдите в сторону, пожалуйста! — Ничего, не последний же день. tl494 схема зарядное устройство И от всего-то вы отмахиваетесь, — мило улыбнулся старичок. ) бледное лицо под козырьком дешевой пляжной кепки. можете, да. Наверное, праздные tl494 схема зарядное устройство, которых каждый день привозили сюда высоченные чадящие автобусы, каким-то образом чуяли это и входили со счастливым парком в своеобразный резонанс. — Заклинание требует значительного усилия, использование его имеет ограничение по степени. — Поздравляю, — с чувством сказал старичок. После начала процедуры Кары — то есть с момента, когда муляж окажется непосредственно в руках карающего, — карающий находится в режиме пониженной уязвимости. а какой именно отпечаток — зависит от tl494 схема зарядное устройство, как вы используете Кару. tl494 схема зарядное устройство — Пожалуйста, — процедила женщина сквозь зубы и медленно, брезгливо отошла. Тем более не люблю, когда об этих тайнах болтают. Старичок был сед,
tl494 схема зарядное устройство
зрелый одуванчик. И уже у калитки их догнала та самая незнакомая женщина.

Схема пусковое устройство для автомобиля

Хотел похвастаться своим изобретением! Приближается зима и вот ещё с начала сентября задумал сделать зарядное-пусковое устройство. На работе есть коллега который сам собирает зарядки и он мне посоветовал собрать зарядное устройство по давно проверенной схеме Советского аппарата «Электроника ЗП». Запчасти у меня некоторые уже были а остальные купил! Начал с поиска подходящего трансформатора и вспомнил, что у меня лежал где то большой транс и когда я его нашел, то проверив напряжение на выходе и мощность транса был удивлен! Долго искал корпус и тут наткнулся на старый корпус от компьютера, который сделан был из оцинкованного металла, я его немного укоротил по высоте, сделал съемные боковые крышки, покрасил и получилось то что мне надо Некоторые запчасти мне приносили коллеги, за что им отдельная благодарность!


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: пуско зарядное полный автомат

Как своими руками сделать пускозарядное устройство для автомобиля?


Соблюдайте технику безопасности при работе с устройствами имеющие прямую электрическую связь с сетевым напряжением. Налаживая электрические устройства, при измерениях, при пайке и распайке всегда отключайте устройство от сети и от батареи!

Включайте питание на собранное устройство только после тщательной проверки и сверки со схемой. Зарядно-пусковое устройство для автомобиля. Прибор поможет завести автомобиль в зимнее время. Всем известно что пуск в зимнее время двигателя внутреннего сгорания автомобиля с подсевшим аккумулятором требует много сил и времени. Схема пускового зарядного устройства содержит симисторный регулятор напряжения VS1 , силовой трансформатор T1 , выпрямитель на мощных диодах VD3, VD4 и стартерный аккумулятор GB1.

Ток подзарядки выбирается регулятором тока на симисторе VS1, его ток регулируется переменным резистором R2 и зависит от емкости АКБ. Симистор VS1 обеспечивает регулировку тока зарядки при разбросе напряжения сети в пределах от до В. Константа времени RC — цепи влияет на момент открытия динистора отсчитывая от начало сетевого полупериода , который включен в диагональ выпрямительного моста через ограничительный резистор R4. Выпрямительный диодный мост осуществляет синхронизацию включение симистора в обоих полупериодах сетевого напряжения.

Конденсаторы С1 и С2 уменьшают степень помех от симистора в сети до приемлемых уровней. Возможно также использование трансформатора типа ТСА Перед тем как перемотать вторичные обмотки первичные остаются без изменений , каркасы отделяются от железа, все бывшие вторичные обмотки до фольги экранов удаляют, а на освободившееся место наматывают медным проводом сечением 1,8…2,2 мм в один слой до заполнения вторичные обмотки.

В результате перемотки напряжение одной обмотки должно получиться примерно 14 — 16 в. Для визуального контроля зарядного и пускового тока в схему зарядно-пускового устройства введен амперметр с шунтирующим резистором.

Сетевой выключатель SA1 должен быть рассчитан на максимальный ток 12 ампер. Сетевой переключатель SA2 типа ТЗ или П1Т позволяет выбрать максимальное напряжение на трансформаторе в соответствии с напряжением сети. Внутреннего аккумулятора марки 6СТ45 или 6СТ50 должно хватить на одновременных пусков. Диоды Д без радиаторов можно поменять на другие с допустимым током более 50 ампер, симистор — типа ТС.

При настройке к устройству подсоединяется внутренний аккумулятор GB1, и испытывается регулировка зарядного тока резистором R2. Затем проверяется зарядный ток в режиме заряда, пуска и регенерации. Если ток не более 10…12 ампер, то ЗПУ находится в рабочем состоянии. В случае неудачной попытки завести двигатель, производится дополнительная подзарядка примерно 20 — 25 минут, и попытка повторяется.


Как сделать пусковое устройство для автомобиля своими руками? Советы и рекомендации

Запустить двигатель внутреннего сгорания ДВС в холодную пору года является большой проблемой. Кроме того, летом при севшем аккумуляторе это является достаточно сложной задачей. Причиной является аккумуляторная батарея. Ёмкость её зависит от срока службы и вязкости электролита.

Привет всем. Сегодня я хочу наглядно вам показать, сможет ли китайский многофункциональный Power Bank завести автомобиль.

Пусковое устройство

Автомобилистам и водителям знакома ситуация запуска автомобилей зимой, особенно если автомобильный аккумулятор «не первой свежести», и на улице далеко не плюсовая температура. Если есть возможность к автомобилю «подвести» удлинителями сетевое напряжение, или ещё лучше, когда автомобиль находится в электрифицированном гараже, предлагается в помощь пусковое устройство. В недавнем времени возникли проблемы с аккумуляторными батареями и нужно было придумать, как запускать автомобили своевременно и без проблем. Для этого необходимо было пусковое устройство. Уже имеющиеся схемные решения оказались сложными и в отдалённом от Митинского радио рынка уголке, найти нужные радиоэлементы оказалось проблемно. Поэтому было разработано ниже приведённое устройство на радиоэлементах из старых советских бытовых приборов, ну конечно трансформаторы и тиристоры были из списанной военной техники. Данное устройство рассчитывалось на эксплуатацию «высоко грамотными» специалистами, по этому часть элементов там в принципе лишние. Подобное устройство отработало в автомобильных боксах более 12 лет, и сжечь его «эксплуатационщикам» за это время не удалось. Схема пускового устройства приведена ниже. Принцип его работы заключается в следующем; — при подключении его к аккумулятору автомобиля оно «молчит».

Пусковое устройство для авто, или многофункциональный Power Bank. Заводим авто без АКБ

Неоновая подсветка для автомобиля. Делаем пусковое устройство для автомобиля своими руками, на примере. С наступлением холодной поры года наступает проблема затрудненного пуска холодного двигателя. Основную нагрузку при пуске берут на себя стартер и аккумулятор.

Авторский сайт, посвященный устройствам, которые вы можете собрать сами в домашних условиях.

Пуско зарядное устройство для автомобиля

Р еанимация от лат. Из медицинской энциклопедии. С наступлением зимы голова начинает болеть не только у коммунальщиков и дорожников, но и у многих автолюбителей — по себе знаю. Соответствующая сезону резина, масло нужной вязкости в двигателе и агрегатах — с этим все понятно и у хорошего хозяина проблем не вызывает, как правило. Причем, независимо от марки машины, степени ее совершенства и стоимости. Плюс хронический недозаряд батареи из-за коротких поездок и вечных пробок.

Зарядно-пусковое устройство. Схема и подробное описание

Как только приходит холод, владелец автомобиля сталкивается с некоторыми проблемами связанные со стартом машины. Так, самую главную нагрузку возлагают на себя аккумулятор со стартером. И для таких неприятных ситуаций были придуманы пуско-зарядное устройства. Купить его можно в интернет-магазине или там, где продают автозапчасти. Но обычно такие девайсы стоят не малых денег и могут нанести не малый ущерб вашему кошельку.

Прибор поможет завести автомобиль в зимнее время. Схема пускового зарядного устройства содержит симисторный регулят.

Пускозарядные устройства

Соблюдайте технику безопасности при работе с устройствами имеющие прямую электрическую связь с сетевым напряжением. Налаживая электрические устройства, при измерениях, при пайке и распайке всегда отключайте устройство от сети и от батареи! Включайте питание на собранное устройство только после тщательной проверки и сверки со схемой.

Пусковое устройство для автомобиля своими руками: 4 работающие схемы ПЗУ

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Зарядное и пусковое устройство для автомобиля

Думаю, те кто живет в северных районах отечественной необъятной, неоднократно сталкивались с проблемным заводом собственного авто зимой. И вот тогда появляется таковой случай, начинаем думать, а хорошо было бы иметь под руками пусковое устройство, предназначенное как раз для таких целей. Конечно брать таковой девайс производства не есть недорогое наслаждение, исходя из этого целью данной статьи есть дать вам данные, как пусковое устройство возможно сделать собственными руками с минимальными затратами. Схема пускового устройства, которую мы желаем вам предложить, несложная, но надежная, наблюдай рисунок 1.

Переносное пускозарядное устройство для автомобилей AIRLINE предназначено в первую очередь для пуска двигателя автомобилей, мотоциклов, катеров, а также коммерческого транспорта при полностью разряженном исправном аккумуляторе.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно.

Войти на сайт Логин:. Сделать стартовой Добавить в закладки. Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! Мы уверены, что у нас Вы найдете много полезной информации для себя, читайте, скачивайте, все абсолютно бесплатно и без паролей.


Зарядное устройство «Орион», устройство, ремонт, проверка. — Радиомастер инфо

На примере зарядного устройства «Орион», модель «PW 260», рассмотрено его устройство, режимы работы основных элементов схемы, устранение конкретной неисправности и проверка работоспособности.

Поступившее в ремонт устройство включается, зеленый индикатор на передней панели горит, зарядка не идет.

Напряжение на клеммах отсутствует.

Зарядное устройство «Орион» вскрыто, осмотрено, проверен предохранитель и кабели, видимых повреждений нет. На фото ниже показаны основные элементы и детали. Снизу платы SMD монтаж операционных усилителей и других деталей. Рядом с полевиком на большом круглом каркасе индуктивность выходного фильтра.

В интернете есть похожая схема на зарядное устройство «Орион PW 325». Отличие в том, что в «PW 325» применен стрелочный индикатор, а в «PW 260» светодиодный линейный. Ну и так как выходной ток в «PW 325» выше, до 18 А, то на выходе стоят два полевика в параллель, а в «PW 260» один. Может еще есть отличия, но они незначительные и в целом схема для ремонта подойдет.

Ремонт начинаем с проверки питающих напряжений. Сетевой выпрямитель выдает 306 В, это норма. Измерено на электролите после диодного моста.

Питание на 12 выводе TL494 составляет 18,99 В. Это также в пределах нормы.

Проверяем импульсы на выходе TL494 (выводы 8 и 11) и на входе согласующего трансформатора. Импульсы везде есть.

Далее проверяем импульсы после выходных диодов. Они есть и их длительность изменяется при изменении тока в нагрузке.

Мало того есть постоянное напряжение после выходного LC фильтра и на выходе полевого транзистора. При внимательном осмотре монтажа обнаружена некачественная пайка выходного провода к клемме «+». Она и была причиной дефекта.

Восстановленный контакт.

Еще один дефект – проскальзывание ручки регулировки выходного тока был устранен с помощью кусочка резины, вставленного в ручку регулировки.

Неисправность оказалась простой, но проделанная работа не напрасна. Теперь есть информация о режимах работы элементов схемы, что может оказать существенную помощь при последующих ремонтах подобных устройств.

Материал статьи продублирован на видео:

 

 

Tl494 самодельное зарядное подробное описание. Практические схемы универсальных зарядных устройств для аккумуляторов

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA494, KA7500B , К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max ) и выходного напряжения 2 … 20 В.

Ключевой транзистор VT1 , диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1 . От качества его изготовления зависит КПД схемы. Требования к его изготовлению описаны в В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,2 … 1, 0 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n , как показано на рисунке.

Автомобильное зарядное устройство или регулируемый лабораторный блок питания с напряжением на выходе 4 — 25 В и током до 12А можно сделать из не нужного компьютерного АТ или АТХ блока питания.

Несколько вариантов схем рассмотрим ниже:

Параметры

От компьютерного блока питания мощностью 200W, реально получить 10 — 12А.

Схема АТ блока питания на TL494

Несколько схем АТX блока питания на TL494

Переделка

Основная переделка заключается в следующем, все лишние провода выходящие с БП на разъемы отпаиваем, оставляем только 4 штуки желтых +12в и 4 штуки черных корпус, cкручиваем их в жгуты. Находим на плате микросхему с номером 494 , перед номером могут быть разные буквы DBL 494 , TL 494 , а так же аналоги MB3759, KA7500 и другие с похожей схемой включения. Ищем резистор идущий от 1-ой ножки этой микросхемы к +5 В (это где был жгут красных проводов) и удаляем его.

Для регулируемого (4В – 25В) блока питания R1 должен быть 1к. Так же для блока питания желательно увеличить емкость электролита на выходе 12В (для зарядного устройства этот электролит лучше исключить), желтым пучком (+12 В) сделать несколько витков на ферритовом кольце (2000НМ, диаметром 25 мм не критично).

Так же следует иметь ввиду, что на 12 вольтовом выпрямителе стоит диодная сборка (либо 2 встречно включенных диода), рассчитанная на ток до 3 А, ее следует поменять на ту, которая стоит на 5 вольтовом выпрямителе, она расчитана до 10 А, 40 V , лучше поставить диодную сборку BYV42E-200 (сборка диодов Шотки Iпр = 30 А, V = 200 В), либо 2 встречно включенных мощных диода КД2999 или им подобным в таблице ниже.

Если БП АТХ для запуска необходимо соединить вывод soft-on с общим проводом (на разъём уходит зеленым проводом).Вентилятор нужно развернуть на 180 гр., что бы дул внутрь блока,если вы используете как блок питания, запитать вентилятор лучше с 12-ой ножки микросхемы через резистор 100 Ом.

Корпус желательно сделать из диэлектрика не забывая про вентиляционные отверстия их должно быть достаточно. Родной металлический корпус, используете на свой страх и риск.

Бывает при включении БП при большом токе может срабатывать защита, хотя у меня при 9А не срабатывает, если кто с этим столкнется следует сделать задержку нагрузки при включении на пару секунд.

Ещё один интересный вариант переделки компьютерного блока питания.

В этой схеме регулировка осуществляется напряжения (от 1 до 30 В.) и тока (от 0,1 до 10А).

Для самодельного блока хорошо подойдут индикаторы напряжения и тока. Вы их можете купить на сайте «Мастерок».


П О П У Л Я Р Н О Е:

    Когда я выезжаю на машине, беру с собой ноутбук…

    Однажды наткнулся на одном радиолюбительском сайте статью о том, как сделать автомобильный адаптер для ноутбука.

    Несложная схема (см. ниже) — одна микросхема и пара транзисторов…

Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA491, К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max) и выходного напряжения 2 … 20 В.

Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах . Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n , как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока . Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.
Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 … 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.

Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.

Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке ниже.

Варианты печатных плат в lay6


За печатки говорим спасибо в комментариях Demo

В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.

Источник : http://shemotehnik.ru

Итак. Плату управления полумостовым инвертором мы уже рассмотрели, пришло время применить ее на практике. Возьмем типовую схему полумоста, особых сложностей в сборке она не вызывает. Транзисторы подключаются к соответсвующим выводам платы, подается дежурное питание 12-18 вольт т.к. последовательно включено 3 диода напряжение на затворах упадет на 2 вольта и получим как раз нужные 10-15 вольт.

Рассмотрим схему:
Трансформатор рассчитывается программой или упрощенно по формуле N=U/(4*пи*F*B*S). U=155В, F=100000 герц с номиналами RC 1нф и 4.7кОм, B=0,22 Тл для среднестатистического феррита не зависимо от проницаемости, из переменного параметра остается только S — площадь сечения бочины кольца или среднего стержня Ш магнитопровода в метрах квадратных.

Дроссель рассчитывается по формуле L=(Uпик-Uстаб)*Тмертв/Iмин. Однако формула не очень удобная — мертвое время зависит от самой разности пикового и стабилизированного напряжения. Стабилизированное напряжение является средним арифметическим выборки с выходных импульсов (не путать со среднеквадратичным). Для регулируемого в полном диапазоне блока питания формулу можно переписать в виде L= (Uпик*1/(2*F))/Iмин. Видно что, в случае полной регулировки напряжения индуктивность нужна тем больше, чем меньше минимальное значение тока. Что-же произойдет если блок питания нагружен менее чем на ток Iмин.. А все очень просто — напряжение будет стремиться к пиковому значению, оно как бы игнорирует дроссель. В случае регулировки обратной связью, напряжение не сможет подняться, вместо этого импульсы будут задавлены так, что останутся только их фронты, стабилизация будет идти за счет нагрева транзисторов, по сути линейный стабилизатор . Считаю верным принять Iмин таким, чтобы потери линейного режима были равны потерям при максимальной нагрузке. Таким образом регулировка сохраняется в полном диапазоне и не опасна для блока питания.

Выходной выпрямитель построен по двухполупериодной схеме со средней точкой. Такой подход позволяет снизить вдвое падение напряжения на выпрямителе и позволяет применить готовые диодные сборки с общим катодом, которые по цене не дороже одиничного диода, например MBR20100CT или 30CTQ100.2 на каждый транзистор. Словами — сопротивление открытого транзистора умноженное на квадрат тока через него, деленное на два. И эти потери обычно составляют несколько ватт. Другое дело динамические потери, это потери на фронтах, когда транзистор проходит через ненавистный всем режим А, и этот злой режим вызывает потери, грубо описываемые, как максимальная мощность умноженная на отношение длительности обеих фронтов к длительности полупериода, деленное на 2. На каждый транзистор. И эти потери куда больше чем статические. Поэтому, если взять транзистор мощнее, когда
можно обойтись более легким вариантом, можно даже проиграть в КПД, так что не злоупотребляем.

Глядя на входные и выходные емкости, может возникнуть желание поставить их чрезмерно большими, и это вполне логично, ведь несмотря на рабочую частоту блока питания в 100 килогерц, мы всетаки выпрямляем сетевое напряжение 50 герц, и в случае недостаточной емкости мы на выходе получим тот же выпрямленный синус, он замечательно модулируется и демодулируется обратно. Так что пульсации стоит искать именно на частоте 100 герц. Тем кто боится «вч шумов», уверяю, их там нету ни капли, проверено осциллографом. Но увеличение емкостей может привести к огромным пусковым токам, а они обязательно вызовут повреждени входного моста, а завышенные выходные емкости еще и к взрыву всей схемы. Чтобы исправить ситуацию я внес некоторые дополнения в схему — реле контроля заряда входной емкости и мягкий пуск на том же реле и конденсаторе С5. За номиналы не отвечаю, могу сказать только что C5 будет заряжаться через резистор R7, а оценить время заряда можно по формуле T=2пRC, с той же скоростью будет заряжаться выходная емкость, зарядка стабильным током описывается U=I*t/C, хоть не точно, но оценить бросок тока в зависимости от времени можно. Кстати, без дросселя это не имеет смысла.

Посмотрим на то что вышло после доработки:



А давайте представим, что блок питания сильно нагружен и в тоже время выключен. Мы его включаем, а зарядка конденсаторов не происходит, просто горит резистор на заряде и всё. Беда, но решение есть. Вторая контактная группа реле нормально замкнутая, а если 4 вход микросхемы замкнуть со встроенным стабилизатором 5 вольт на 14 ноге, то длительность импульсов снизится до нуля. Микросхема будет выключена, силовые ключи заперты, входная емкость зарядится, щелкнет релюшка, начнется заряд конденсатора C5, ширина импульсов медленно подымется до рабочей, блок питания полностью готов к работе. В случае снижения напряжения в сети, произойдет отключение реле, это приведет к отключению схемы управления. По восстановлению напряжения процесс запуска снова повторится. Вроде как грамотно выполнил, если что-то упустит, буду рад любым замечаниям.

Стабилизация тока, она здесь играет больше защитную роль, хотя возможна регулировка переменным резистором. Реализовано через трансформатор тока, потому что, адаптировалось под блок питания с двухполярным выходом, а там то не все просто. Расчет этого трансформатора выполняется очень просто — шунт сопротивлением в R Ом переносится на вторичную обмотку с количеством витков N как сопротивление Rнт=R*N^2, можно выразить напряжение из соотношения числа витков и падения на эквивалентном шунте, оно должно быть больше чем напряжение падения диода. Режим стабилизации тока начнется тогда, когда на + входе операционника напряжение попытается превысить напряжение на — входе. Исходя из этого расчет. Первичная обмотка — провод протянутый через кольцо. Стоит учесть, что обрыв нагрузки трансформатора тока может привести к появлению огромных напряжений на его выходе, по крайней мере достаточных для пробоя усилителя ошибки.

Конденсаторы C4 C6 и резисторы R10 R3 образуют дифференциальный усилитель. За счет цепочки R10 C6 и отзеркаленой R3 C4 получаем треугольный спад амплитудно частотной характеристики усилителя ошибки. Это выглядит как медленное изменение ширины импульсов в зависимости от тока. С одной стороны это снижает скорость обратной связи , с другой стороны делает систему устойчивой. Здесь главное обеспечить уход ачх ниже 0 децибел на частоте не более 1/5 частоты шима, такая обратная связь достаточно быстрая, в отличие от обратной связи с выхода LC фильтра. Частота начала среза по -3дб рассчитывается как F=1/2пRC где R=R10=R3; C=C6=C4, за номиналы на схеме не отвечаю, не считал. Собственное усиление

схемы считается как отношение максимально возможного напряжения (мертвое время стремится к нулю) на конденсаторе С4 к напряжению встроенного в микросхему генератора пилы и переведенное в децибелы. Оно подымает ачх замкнутой системы вверх. Учитывая то что наши компенцисующие цепочки дают спад 20дб на декаду начиная с частоты 1/2пRC и зная этот подъем несложно найти точку пересечения с 0дб, которая должна быть не более чем на частоте 1/5 рабочей частоты, т.е. 20 килогерц.Стоит заметить, что трансформатор не следует мотать с огромным запасом по мощности, наоборот ток кз должен быть не особо большим, иначе защита даже столь высокочастотная не сможет сработать вовремя, ну а вдруг там килоампер выскочит.. Так что и этим не злоупотребляем.

На сегодня всё, надеюсь схема будет полезна. Ее можно адаптировать под питалово шуруповерта, или сделать двухполярный выход для питания усилителя, так же возможен заряд аккумуляторов стабильным током. По полной обвязке tl494 обращаемся в прошлой части, из дополнений к ней только конденсатор плавного пуска C5 и контакты реле на нем же. Ну и важное замечание — контроль напряжения на конденсаторах полумоста вынудил связать схему управления с силой так, что это не позволит использовать дежурное питание с гасящим конденсатором, по крайней мере с мостовым выпрямлением. Возможное решение — однополупериодный выпрямитель типо диодный полумост или трансформатор в дежурку.


ID: 1548

ИМПУЛЬСНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ НА TL494 И IR2110

В основу большинства автомобильных и сетевых преобразователей напряжения положен специализированный контроллер TL494 и поскольку он главный, было бы не справедливо вкратце не рассказать о принципе его работы.
Контрллер TL494 представляет из себя пластиковый корпус DIP16 (есть варианты и в планарном корпусе, но в данных конструкциях он не используется). Функциональная схема контроллера приведена на рис.1.


Рисунок 1 — Структурная схема микросхемы TL494.

Как видно из рисунка у микросхемы TL494 очень развиты цепи управления, что позволяет на ее базе строить преобразователи практически под любые требования, но вначале несколько слов о функциональных узлах контроллера.
Цепи ИОНа и защиты от недонапряжения питания. Схема включается при достижении питанием порога 5.5..7.0 В (типовое значение 6.4В). До этого момента внутренние шины контроля запрещают работу генератора и логической части схемы. Ток холостого хода при напряжении питания +15В (выходные транзисторы отключены) не более 10 мА. ИОН +5В (+4.75..+5.25 В, стабилизация по выходу не хуже +/- 25мВ) обеспечивает вытекающий ток до 10 мА. Умощнять ИОН можно только используя npn-эмиттерный повторитель (см TI стр. 19-20), но на выходе такого «стабилизатора» напряжение будет сильно зависеть от тока нагрузки.
Генератор вырабатывает на времязадающем конденсаторе Сt (вывод 5) пилообразное напряжение 0..+3.0В (амплитуда задана ИОНом) для TL494 Texas Instruments и 0…+2.8В для TL494 Motorola (чего же ждать от других?), соответственно для TI F=1.0/(RtCt), для Моторолы F=1.1/(RtCt).
Допустимы рабочие частоты от 1 до 300 кГц, при этом рекомендованный диапазон Rt = 1…500кОм, Ct=470пФ…10мкФ. При этом типовой температурный дрейф частоты составляет (естественно без учета дрейфа навесных компонентов) +/-3%, а уход частоты в зависимости от напряжения питания — в пределах 0.1% во всем допустимом диапазоне.
Для дистанционного выключения генератора можно внешним ключом замкнуть вход Rt (6) на выход ИОНа, или — замкнуть Ct на землю. Разумеется, сопротивление утечки разомкнутого ключа должно учитываться при выборе Rt, Ct.
Вход контроля фазы покоя (скважности) через компаратор фазы покоя задает необходимую минимальную паузу между импульсами в плечах схемы. Это необходимо как для недопущения сквозного тока в силовых каскадах за пределами ИС, так и для стабильной работы триггера — время переключения цифровой части TL494 составляет 200 нс. Выходной сигнал разрешен тогда, когда пила на Cт превышает напряжение на управляющем входе 4 (DT). На тактовых частотах до 150 кГц при нулевом управляющем напряжении фаза покоя = 3% периода (эквивалентное смещение управляющего сигнала 100..120 мВ), на больших частотах встроенная коррекция расширяет фазу покоя до 200..300 нс.
Используя цепь входа DT, можно задавать фиксированную фазу покоя (R-R делитель), режим мягкого старта (R-C), дистанционное выключение (ключ), а также использовать DT как линейный управляющий вход. Входная цепь собрана на pnp-транзисторах, поэтому входной ток (до 1.0 мкА) вытекает из ИС а не втекает в нее. Ток достаточно большой, поэтому следует избегать высокоомных резисторов (не более 100 кОм). На TI, стр. 23 приведен пример защиты от перенапряжения с использованием 3-выводного стабилитрона TL430 (431).
Усилители ошибки — фактически, операционные усилители с Ку=70..95дБ по постоянному напряжению (60 дБ для ранних серий), Ку=1 на 350 кГц. Входные цепи собраны на pnp-транзисторах, поэтому входной ток (до 1.0 мкА) вытекает из ИС а не втекает в нее. Ток достаточно большой для ОУ, напряжение смещения тоже (до 10мВ) поэтому следует избегать высокоомных резисторов в управляющих цепях (не более 100 кОм). Зато благодаря использованию pnp-входов диапазон входных напряжений — от -0.3В до Vпитания-2В
При использовании RC частотнозависимой ОС следует помнить, что выход усилителей — фактически однотактный (последовательный диод!), так что заряжать емкость (вверх) он зарядит, а вниз — разряжать будет долго. Напряжение на этом выходе находится в пределах 0..+3.5В (чуть больше размаха генератора), далее коэффициент напряжения резко падает и примерно при 4.5В на выходе усилители насыщаются. Аналогично, следует избегать низкоомных резисторов в цепи выхода усилителей (петли ОС).
Усилители не предназначены для работы в пределах одного такта рабочей частоты. При задержке распространения сигнала внутри усилителя в 400 нс они для этого слишком медленные, да и логика управления триггером не позволяет (возникали бы побочные импульсы на выходе). В реальных схемах ПН частота среза цепи ОС выбирается порядка 200-10000 Гц.
Триггер и логика управления выходами — При напряжении питания не менее 7В, если напряжение пилы на генераторе больше чем на управляющем входе DT, и если напряжение пилы больше чем на любом из усилителей ошибки (с учетом встроенных порогов и смещений) — разрешается выход схемы. При сбросе генератора из максимума в ноль — выходы отключаются. Триггер с парафазным выходом делит частоту надвое. При логическом 0 на входе 13 (режим выхода) фазы триггера объединяются по ИЛИ и подаются одновременно на оба выхода, при логической 1 — подаются парафазно на каждый выход порознь.
Выходные транзисторы — npn Дарлингтоны со встроенной тепловой защитой (но без защиты по току). Таким образом, минимальное падение напряжение между коллектором (как правило замкнутым на плюсовую шину) и эмитттером (на нагрузке) — 1.5В (типовое при 200 мА), а в схеме с общим эмиттером — чуть лучше, 1.1 В типовое. Предельный выходной ток (при одном открытом транзисторе) ограничен 500 мА, предельная мощность на весь кристалл — 1Вт.
Импульсные блоки питания постепенно вытесняют своих традиционных сородичей и в звукотехнике, поскольку и экономически и габаритно выглядят заметно привлекательней. Тот же фактор, что импульсные блоки питания вносят свою не малую лепку искажения усилителя, а именно появления дополнительных призвуковуже теряет свою актуальность в основном по двух причинам — современная элементная база позволяет конструировать преобразователи с частотой преобразования значительно выше 40 кГц, следовательно вносимые источником питания модуляции питания будут находиться уже в ультразвуке. Кроме этого более высокую частоту по питанию гораздо легче отфильтровать и использование двух Г-образных LC фильтров по цепям питания уже достаточно сглаживают пульсации на этих частотах.
Конечно же есть и ложка дегтя в этой бочке меда — разница в цене между типовым источником питания для усилителя мощности и импульсным становиться более заметной при увеличении мощности этого блока, т.е. чем мощней блок питания, тем больше он выгодней по отношению к своему типовому аналогу.
И это еще не все. Используя импульсные источники питания необходимо придерживаться правил монтажа высокочастотных устройств, а именно использование дополнительных экранов, подачи на теплоотводы силовой части общего провода, а так же правильной разводке земли и подключения экранирующих оплеток и проводников.
После небольшого лирического отступления об особеностях импульсных блоков питания для усилителей мощности собсвенно принципиальная схема источника питания на 400Вт:

Рисунок 1. Принципиальная схема импульсного блока питания для усилителей мощности до 400 Вт
УВЕЛИЧИТЬ В ХОРОШЕМ КАЧЕСТВЕ

Управляющим контроллером в данном блоке питания служит TL494. Разумеется, что есть и более современные микросхемы для выполнения этой задачи, однако мы используем именно этот контроллер по двум причинам — его ОЧЕНЬ легко приобрести. Довольно продолжительное время в изготавливаемых блоках питания использовались TL494 фирмы Texas Instruments проблем по качеству обнаружено не было. Усилитель ошибки охвачен ООС, позволяющей добиться довольно большого коф. стабилизации (отношение резисторов R4 и R6).
После контроллера TL494 стоит полумостовой драйвер IR2110, который собственно и управляет затворами силовых транзисторов. Исполльзование драйвера позволило отказаться от согласующего трансформатора, широко используемого в комьютерных блоках питания. Драйвер IR2110 нагружен на затворы через ускоряющие закрытие полевиков цепочки R24-VD4 и R25-VD5.
Силовые ключи VT2 и VT3 работают на первичную обмотки силового трансформатора. Средняя точка, необходимая для получения переменного напряжения в первичной обмотке трансформатора формируется элементами R30-C26 и R31-C27.
Несколько слов об алгоритме работы импульсного блока питания на TL494:
В момент подачи сетевого напряжения 220 В емкости фильтров первичного питания С15 и С16 заражаются через резисторы R8 и R11, что не позволяет перегрузиться диолному мосту VD током короткого замыканияполностью разряженных С15 и С16. Одновременно происходит зарядка конденсаторов С1, С3, С6, С19 через линейку резисторов R16, R18, R20 и R22, стабилизатор 7815 и резистор R21.
Как только величина напряжения на конденсаторе С6 достигнет 12 В стабилитрон VD1 «пробивается» и через него начинает течть ток заряжая конденсатор C18 и как только на плюсовом выводе этого конденсатора будет достигнута величина достаточная для открытия тиристора VS2 он откроется. Это повлечет включение реле К1, которое своими кнтактами зашунтирует токоограничивающие резисторы R8 и R11.Кроме этого открывшийся тиристор VS2 откроет транзистор VT1 и на контроллер TL494 и полумостовой драйвер IR2110. Контроллер начнет режим мягкого старта, длительность которого зависит от номиналов R7 и C13.
Во время мягкого старта длительность импульсов, открывающих силовые транзисторы увеличиваются постепенно, тем самым постепенно заряжая конденсаторы вторичного питания и ограничивая ток через выпрямительные диоды. Длительность увеличивается до тех пор, пока величина вторичного питания не станет достаточной для открытия светодиода оптрона IC1. Как только яркость светодиода оптрона станет достаточной для открытия транзистора длительность импульсов перестанет увеличиваться (рисунок 2).


Рисунок 2. Режим мягкого старта.

Тут следует отметить, что длительность мягкого старта ограничена, поскольку проходящего через резисторы R16, R18, R20, R22 тока не достаточно для питания контроллера TL494, драйвера IR2110 и включившейся обмотки рел — напряжение питания этих микросхем начнет уменьшаться и вскоре уменьшиться до величины, при которой TL494 перестанет вырабатывать импульсы управления. И именно до этого момента режим мягкого старта должен быть окончен и преобразователь должен выйти на нормальный режим работы, поскольку основное питание контроллер TL494 и дрейвер IR2110 получают от силового трансформатора (VD9, VD10 — выпрямитель со средней точкой, R23-C1-C3 — RC фильтр, IC3 — стабилизатор на 15 В) и именно поэтому конденсаторы C1, C3, C6, C19 имеют такие большие номиналы — они должны удерживать величину питания контроллера до выхода его на обычный режим работы.
Стабилизацию выходного напряжения TL494 осуществляет путем изменения длительности импульсов управления силовыми транзисторами при неизменной частоте — Ш иротно И мпульсная М одуляция — ШИМ . Это возможно лишь при условии, когда величина вторичного напряжения силового трансформатора выше требуемой на выходе стабилизатора минимум на 30%, но не более 60%.


Рисунок 3. Принцип работы ШИМ стабилизатора.

При увеличении нагрузки выходное напряжение начинает уменьшаться, светодиод оптрона IС1 начинает светиться меньше, транзистор оптрона закрывается, уменьшая напряжение на усилителе ошибки и тем самым увеличивая длительность импульсов управления до тех пор, пока действующее напряжение не достигнет величины стабилизации (рисунок 3). При уменьшении нагрузки напряжение начнет увеличиваться, светодиод оптрона IC1 начнет светиться ярче, тем самым открывая транзистор и уменьшая длительность управляющих импульсов до тех пор, пока величина действующего значения выходного напряжения не уменьшиться до стабилизируемой величины. Величину стабилизируемого напряжения регулируют подстроечным резистором R26.
Следует отметить, что контроллером TL494 регулируется не длительность каждого импульса в зависимости от выходного напряжения, а лишь среднее значение, т.е. измерительная часть имеет некотрую инерционость. Однако даже при установленных конденсаторах во вторичном питании емкостью 2200 мкФ провалы питания при пиковых кратковременных нагрузках не превышают 5 %, что вполне приемлемо для аппаратуры HI-FI класса. Мы же обычно ставим конденсаторы во вторичном питании 4700 мкФ, что дает уверенный запас на пиковые значения, а использование дросселя групповой стабилизации позволяет контролировать все 4 выходных силовых напряжения.
Данный импульсный блок питания оснащен защитой от перегрузки, измерительным элементом которой служит трансформатор тока TV1. Как только ток достигнет критической величины открывается тиристор VS1 и зашунитрует питание оконечного каскада контроллера. Импульсы управления исчезают и блок питания переходит в дежурный режим, в котором может находиться довольно долго, поскольку тиристор VS2 продолжает оставаться открытым — тока протекающего через резисторы R16, R18, R20 и R22 хватает для удержание его в открытом состоянии. Как расчитать транформатор тока .
Для вывода блока питания из дежурного режима необходимо нажать кнопку SA3, которая своим контактами зашунтирует тиристор VS2, ток через него перестанет течь и он закроется. Как только контакты SA3 разомкнуться транзистор VT1 закроется тме самы снимая питания с контроллера и драйвера. Таким образом схема управления перейдет в режим минимального потребления — тиристор VS2 закрыт, следовательно реле К1 выключено, транзистор VT1 закрыт, следовательно контроллер и драйвер обесточены. Конденсаторы С1, С3, С6 и С19 начинают заряжаться и как только напряжение достигнет 12 В откроется тиристор VS2 и произойдет запуск импульсного блока питания.
При необходимости перевести блок питания в дежурный режим можно воспользоваться кнопкой SA2, при нажатии на которую будут соеденены база и эмиттер транзистора VT1. Транзистор закроется и обесточит контроллер и драйвер. Импульсы управления исчезнут, исчезнут и вторичные напряжения. Однако питание не будет снято с реле К1 и повторного запука преобразователя не произойдет.
Данная схемотехника позволяет собрать источники питания от 300-400 Вт до 2000Вт, разумеется, что некоторые элементы схемы придется заменить, поскольку по своим параметрам они просто не выдержат больших нагрузок.
При сборке более мощных вариантов следует обратить внимание на конденсаторы слаживающих фильтров первичного питания С15 и С16. Суммарная емкость этих конденсатоов должна быть пропорционалаьная мощности блока питания и соответствовать пропорции 1 Вт выходной мощности преобразователя напряжения соответствует 1 мкФ емкости конденсатора фильтра первичного питания. Другими словами, если мощность блока питания составляет 400 Вт, то должно использоваться 2 конденсатора по 220 мкФ, если мощность 1000 Вт, то необходимо устанавливать 2 конденсатора по 470 мкФ или два по 680 мкФ.
Данное требование имеет две цели. Во первых снижаются пульсации первичного напряжение питания, что облегчает стабилицацию выходного напряжения. Во вторых использование двух конденсаторов вместо одного облегчает работу самого конденсатора, поскольку электролитические конденсаторы серии ТК гораздо легче достать, а они не совсем предназначены для использования в высокочастотных блоках питания — слишком велико внутренне сопроивление и на больших частотах эти конденсаторы будут греться. Используя два штуки снижается внутреннее сопротивление, а возникающий нагрев делится уже между двумя конденсаторами.
При использовании в качестве силовых транзисторов IRF740, IRF840, STP10NK60 и им аналогичных (подробнее о наиболее часто используемых в сетевых преобразователях транзисторах смотри таблицу внизу страницы) от диодов VD4 и VD5 можно отказаться вообще, а номиналы резисторов R24 и R25 уменьшить до 22 Ом — мощности драйвера IR2110 вполне хватит для управления этими транзисторами. Если же собирается более мощный импульсный блок питания, то потребуются и более мощные транзисторы. Внимание следует обращать и на максимальный ток транзистора и на его мощность рассеивания — импульсные стабилизированные блоки питания весьма чувствительны к правильности поставлееного снабера и без него силовые транзисторы греются сильнее поскольку через установленные в транзисторах диоды начинают протекать токи образовавшиеся из за самоиндукции. Подробнее о выборе снабера .
Так же не малую лепту в нагрев вносит увеличивающееся без снабера время закрытия — транзистор дольше находится в линейном режиме.
Довольно часто забывают еще об одной особенности полевых транзисторов — с увеличением температуры их максимальный ток снижается, причем довольно сильно. Исходя из этого при выборе силовых транзисторов для импульсных блоков питания следует иметь минимум двухкратный запас по максимальному току для блоков питания усилителей мощности и трехкратный для устройств работающих на большую не меняющуюся нагрузку, например индукционную плавильню или декоративное освещение, запитку низковольтного электроинструмента.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет дросселя групповой стабилизации L1 (ДГС). Следует обратить внимание на направление обмоток данного дросселя. Количество витков должно быть пропорционально выходным напряжениям. Разумеется, что есть формулы для расчета данного моточного узла, однако опыт показал, что габаритная мощность сердечника для ДГС должна составлять 20-25% от габаритной мощности силового трансформатора. Мотать можно до заполнения окна примерно на 2/3, не забывая, что если выходные напряжения разные, то обмотка с более высоким напряжением должна быть пропорциоанально больше, например нужно два двуполярных напряжения, одно на ±35 В, а второе для питания сабвуфера с напряжением ±50 В.
Мотаем ДГС сразу в четыре провода до заполнения 2/3 окна считая витки. Диаметр расчитывается исходя из напряженности тока 3-4 А/мм2 . Допустим у нас получилось 22 витка, составляем пропорцию:
22 витка / 35 В = Х витков / 50 В.
Х витков = 22 × 50 / 35 = 31,4 ≈ 31 виток
Далее обрезам два провода для ±35 В и доматываем еще 9 витков для напряжения ±50.
ВНИМАНИЕ! Помните, что качество стабилизации напрямую зависит от того как быстро будет изменяться напряжение к кторому подключен диод оптрона. Для улучшения коф стаилизации имеет смысл подключить дополнительную нагрузку к каждому напряжению в виде резисторов на 2 Вт и споротивлением 3,3 кОм. Нагрузочный резистор подключенный к напряжению, контролируемому оптроном должен быть меньше в 1,7…2,2 раза.

Моточные данные данные для сетевых импульсных источников питания на ферритовых кольцах проницаемостью 2000НМ сведены в таблицу 1.

МОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
РАСЧИТАНЫ ПО МЕТОДИКЕ ЭНОРАСЯНА
Как показали многочисленные эксперименты количество витков можно смело уменьшать на 10-15 %
без боязни входа сердечника в насыщение.

Реали- зация

Типоразмер

Частота преобразования, кГц

1 кольцо К40х25х11

Габ. мощность

Витков на первичку

2 кольца К40х25х11

Габ. мощность

Витков на первичку

1 кольцо К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

2 кольца К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

3 кольца К45х28х81

Габ. мощность

Витков на первичку

4 кольца К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

5 колец К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

6 колец К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

7 колец К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

8 колец К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

9 колец К45х28х8

Габ. мощность

Витков на первичку

10 колец К45х28х81

Габ. мощность

Витков на первичку

Однако марку феррита узнать получается далеко не всегда, особенно если это феррит от строчных трансформаторов телевизоров. Выйти из ситуации можно выяснив количество витков опытным путем. Более подробно об этов в видео:

Используя приведенную выше схемотехнику импульсного блока питания были разработаны и опробованы несколько подмодификаций, предназначенные для решени той или иной задачи на различные мощности. Чертежи печатных платах этих блоков питания приведены ниже.
Печатная плата для импульсного стабилизированного блока питания мощностью до 1200…1500 Вт. Размер платы 269х130 mm. По сути это более усовершенствованный вариант предыдущей печатной платы. Отличается наличием дросселя групповой стабилизации позволяющим контролировать величену всех силовых напряжений, а так же дополнительным LC фильтром. Имеет управление вентилятором и защиту от перегрузки. Выходные напряжения состоят из двух двуполярных силовых источника и одного двуполярного слаботочного, предназначенного для питания предварительных каскадов.


Внешний вид печатной платы блока питания до 1500 Вт. СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Стабилизированный импульсный сетевой блок питания мощностью до 1500…1800 Вт может быть выполне на печатной плате размером 272х100 mm. Блок питания расчитан под силовой трансформатор выполненный на кольцах К45 и расположенный горизонтально. Имеет два силовых двуполярных источника, которые могут объединиться в один источник для питания усилителя с двухуровневым питанием и один двуполярный слаботочный, для предварительных каскадов.


Печатная плата импульсного блока питания до 1800 Вт. СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Этот блок питания может использоваться для питания от сети автомобильной аппаратуры большой мощности, например мощных автомобильных усилителей, автомобильных кондиционеров. Размеры платы 188х123. Используемые выпрямительные диоды Шотки паралеляться перемычками и выходной ток может достигать 120 А при напряжениии 14 В. Кроме этого блок питания может выдавать двуполярное напряжение с нагрузочной способностью до 1 А (больше не позволяют установленные интегральные стабилизаторы напряжения). Силовой трансформатор выполнен на кольца К45, фильтрующий дроссель силового напряжения на да двух кольцах К40х25х11. Встроена защита от перегрузки.


Внешний вид печатной платы блока питания для автомобильной аппаратуры СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Блок питания до 2000 Вт вы полнены на двух платах размером 275х99, расположенных друг над другом. Напряжение контролируется по одному напряжению. Имеет защиту от перегрузки. В файле имеются насколько вариантов «второго этажа» для двух двуполярных напряжений, для двух однополярных напряжений, для напряжений необходимых для двух и трех уровневых напряжений. Силовой трансформатор расположен горизонтально и выполнен на кольцах К45.


Внешний вид «двухэтажного» блока питания СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Блок питания с двумя двуполярными напряжениями или одним для двухуровневого усилителя выполнен на плате размером 277х154. Имет дроссель групповой стабилизации, защиту от перегрузки. Силовой трансформатора на кольцах К45 и расположен горизонтально. Мощность до 2000 Вт.


Внешний вид печатной платы СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Практически такой же блок питания, что и выше, но имеет одно двуполярное выходное напряжение.


Внешний вид печатной платы СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Импульсный блок питания имеет два силовых двуполярных стабилизированных напряжения и одно двуполярное слаботочное. Оснащен управлением вентилятора и зашитой от перегрузки. Имеет дроссель групповой стабилизации и дополнительные LC фильтры. Мощность до 2000…2400 Вт. Плата имеет размеры 278х146 mm


Внешний вид печатной платы СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Печатная плата импульсного блока питания для усилителя мощности с двухуровневыми питанием размером 284х184 mm имеет дроссель групповой стабилизации и дополнительные LC фиьтры, защиту от перегрузки и управление вентилятором. Отличительной чертой является использование дискретных транзисторов для ускорения закрытия силовых транзисторов. Мощность до 2500…2800 Вт.


с двухуровневым питанием СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Несколько измененный вариант предыдущей печатной платы с двумя двуполярными напряжениями. Размер 285х172. Мощность до 3000 Вт.


Внешний вид печатной платы блока питания для усилителя СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Мостовой сетевой импульсный блок питания мощностью до 4000…4500 Вт выполнен на печатной плате размером 269х198 mm Имеет два двуполярных силовых напряжения, управление вентилятором и защиту от перегрузки. Использует дроссель групповой стабилизации. Желательно использование выносных дополнительных Lфильтров вторичного питания.


Внешний вид печатной платы блока питания для усилителя СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ LAY

Места под ферриты на платах гораздо больше, чем могло бы быть. Дело в том, что далеко не всегда быват необходитьмость уходить за пределы звукового диапазона. Поэтому и предусмотрены дополнительные площади на платах. На всякий случай небольшая подборка справочных данных по силовым транзисторам и ссылки, где бы их стал покупать я. Кстати сказать уже не единожды заказывал и TL494 и IR2110, и конечно же силовые транзисторы. Брал правда далеко не весь ассортимент, однако брака пока не попадалось.

ПОПУЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

НАИМЕН-НИЕ

НАПРЯЖЕНИЕ

МОЩНОСТЬ

ЕМКОСТЬ
ЗАТВОРА

Qg
(ПРОИЗ-ТЕЛЬ)

Как вам эта статья?

TL494 в полноценном блоке питания

Прошло больше года как я всерьез занялся темой блоков питания. Прочитал замечательные книги Марти Браун «Источники питания» и Семенов «Силовая электроника». В итоге заметил множество ошибок в схемах из интернета, а в последнее время и только и вижу жестокое издевательство над моей любимой микросхемой TL494.

Люблю я TL494 за универсальность, наверное нету такого блока питания, который невозможно было бы на ней реализовать. В данном случае я хочу рассмотреть реализацию наиболее интересной топологии «полумост». Управление транзисторами полумоста делается гальванически развязанным, это требует немало элементов, впринципе преобразователь внутри преобразователя. Несмотря на то, что существует множество полумостовых драйверов, использование в качестве драйвера трансформатора (GDT) списывать еще рано, этот способ наиболее надежный. Бутстрепные драйвера взрывались, а вот взрыва GDT я еще не наблюдал. Драйверный трансформатор представляет собой обычный импульсный трансформатор, рассчитывается по тем же формулами как и силовой учитывая схему раскачки. Часто я видел использование мощных транзисторов в раскачке GDT. Выходы микросхемы могут выдать 200 миллиампер тока и в случае грамотно построенного драйвера это очень даже много, лично я раскачивал на частоте в 100 килогерц IRF740 и даже IRFP460. Посмотрим на схему этого драйвера:

Т
Данная схема включается на каждую выходную обмотку GDT. Дело в том, что в момент мертвого времени первичкая обмотка трансформатора оказывается разомкнутой, а вторичные не нагруженными, поэтому через саму обмотку разряд затворов будет идти крайне долго, введение подпирающего, разрядного резистора будет мешать быстро заряжаться затвору и кушать много энергии впустую. Схема на рисунке избавлена от этих недостатков. Фронты замеренные на реальном макете составили 160нс нарастающий и 120нс спадающий на затворе транзистора IRF740.



Аналогично построены дополняющие до моста транзисторы в раскачке GDT. Применение раскачки мостом обусловлено тем, что до срабатывания триггера питания tl494 по достижении 7 вольт, выходные транзисторы микросхемы будут открыты, в случае включения трансформатора как пуш-пул произойдет короткое замыкание . Мост работает стабильно.

Диодный мост VD6 выпрямляет напряжение с первичной обмотки и если оно превысит напряжение питания то вернет его обратно в конденсатор С2. Происходит это по причине появления напряжения обратного хода, всетаки индуктивность трансформатора не бесконечна.

Схему можно питать через гасящий конденсатор, сейчас работает 400 вольтовый к73-17 на 1.6мкф. диоды кд522 или значительно лучше 1n4148, возможна замена на более мощные 1n4007. Входной мост может быть построен на 1n4007 или использовать готовый кц407. На плате ошибочно применен кц407 в качестве VD6, его туда ни в коем слуdчае недопустимо ставить, этот мост должен быть выполнен на вч диодах. Транзистор VT4 может рассеивать до 2х ватт тепла, но играет он чисто защитную роль, можно применить кт814. Остальные транзисторы кт361, причем крайне нежелательна замена на низкочастотные кт814. Задающий генератор tl494 настроен здесь на частоту в 200 килогерц, это означает что в двухтактном режиме получим 100 килогерц. Мотаем GDT на ферритовом кольце 1-2 сантиметра диаметром. Провод 0.2-0.3мм. Витков должно быть в десяток раз больше чем рассчетное значение, это сильно улучшает форму выходного сигнала. Чем больше намотато — тем меньше нужно подгружать GDT резистором R2. Я намотал на кольце внешним диаметром 18мм 3 обмотки по 70 витков. Связано завышение числа витков и обязательная подгрузка с треугольной составляющей тока, она уменьшается с увеличеним витков, а подгрузка просто уменьшает его процентное влияние. Печатная плата прилагается, однако не совсем соответсвует схеме, но основные блоки на ней есть плюс добавлен обвес одного усилителя ошибки и последовательный стабилизатор для запитки от трансформатора. Плата выполнена под монтаж в разрез платы силовой части.

Рассказать в:
Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя. Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки (для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщение выходного каскада ОУ. Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но уменьшается и максимальный ток за счёт насыщения ОУ. Резистором R10 ограничивают верхнюю границу выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. рисунок).
Конденсатор С7 напаян прямо на печатные проводники. Чертёж печатной платы в натуральную величину можно скачать здесь.В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний которого производится резисторами R16 и R19. Можно использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в схеме зарядного с цифровой индикацией. Следует иметь ввиду, что измерение выходного тока таким прибором производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев это несущественно. В схеме можно применять любые доступные транзисторные оптроны, например АОТ127, АОТ128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным ОУ, а конденсатор С6 может быть исключён, если ОУ имеет внутреннюю частотную коррекцию. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. В качестве тиристора VS1 может использоваться любой доступный с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортные 2N6504 … 09, C122(A1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.На втором рисунке показана схема внешних подключений печатной платы. Наладка устройства сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве которого можно применить любые проволочные резисторы сопротивлением 0,02 … 0,2 Ом, мощность которых достаточна для длительного протекания тока до 6 А. После настройки схемы подбирают R16, R19 под конкретный измерительный прибор и шкалу.
Раздел:

Схема зарядного устройства 12 24 вольта

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Выпрямитель для зарядки аккумуляторов 12/24 В

Знакомые с автобазы маршрутных микроавтобусов попросили сделать зарядное устройство для зарядки аккумуляторов 12 В и 24 В. Поскольку пользоваться им будут абсолютно неподготовленные люди, решено сделать его устойчивой к ошибкам от далёких от электроники юзерам.

Просмотрев несколько разных схем с сайта 2Схемы обнаружилось, что бессмысленно делать какую-то автоматику и электронику. Выпрямитель должен просто давать правильное напряжение и, при необходимости, оптимальный ток. Что как раз нужно автомобильным аккумуляторам.

Схема выпрямителя для АКБ на 12 и 24 В

В общем конструкция тривиальна. Трансформатор, выключатель, диодный мост, светодиоды, амперметр, реле, кнопка. Вот и всё.

Как действует зарядное устройство

Нажмите кнопку СТАРТ, чтобы подать напряжение на трансформатор. Это приводит в действие реле Pk, которое соединит контакты, подключенные параллельно кнопке START. Цепь зафиксируется и проводит до тех пор, пока на катушке реле есть напряжение.

Реле действует как «защита от дурака», такая как случайное замыкание и постоянная перегрузка выпрямителя. Короткое замыкание или большой ток вызывают падение напряжения и реле размыкается, отключая источник питания трансформатор и защищая выпрямитель от повреждения.

Далее тут есть переключатель напряжения в сочетании со светодиодами, которые информируют о текущем напряжении на выходе. Можно было соединить две обмотки параллельно и тогда выходной ток был бы больше, но в наличии был переключатель только однополюсный. Конечно вы можете сделать такую модификацию либо использовать другой трансформатор и получать разные напряжения, например 6 В и 12 В. Нужно только впаять другое реле и светодиоды.

Выходные напряжения 14 В и 28 В. Ток — 3,5 А или чуть выше. Понадобилось всего 5 часов, чтобы собрать и запустить его (с перерывом на обед). Передняя панель напечатана на белой клейкой бумаге для струйной печати.

Аккумулятор должен заряжаться током 1/10 от его емкости, то есть 45 Ач — 4,5 А. Что подразумевает полное время зарядки 10 часов. Полная разрядка кислотной батареи окажет большое влияние на ее работу.

Конечно ошибкой является отсутствие предохранителя на выходе выпрямителя, который защитил бы АКБ в случае пробоя моста. Кроме того, сетевой предохранитель следует обязательно размещать на обмотке.

Что касается отсутствия регулирования тока. Вероятно оно и не нужно при такой текущей эффективности. Максимальный ток составляет 3,5 А, то есть можете легко зарядить авто аккумулятор 36 Ач и выше. Перегрузка тоже не угроза, потому что напряжение низкое и ток будет падать с ростом напряжения. Естественно заряжая аккумулятор не забывайте, что он подключен (автомата тут нет).

Понятно что в идеале зарядный ток должен быть установлен на уровне 10% емкости аккумулятора (например 100 Ач — это 10 A зарядный ток или 50 Ач — это зарядный ток 5 А), после этого зарядное напряжение не должно превышать 13,8 В во время обычной зарядки, а на ускоренном третьем напряжении 15 В должен быть автоматический выключатель зарядки, когда зарядный ток достигает небольшого значения на конечной стадии зарядки и зависит от емкости аккумулятора и его температуры, ну и должно быть защищено от короткого замыкания и перегрузки, но это всё уже из области совсем других ЗУ.

Если трансформатор на напряжение 20 В, то будет ток намного больше, чем 10 А, а если 10 В, ток, вероятно, вообще не будет течь. Для зарядки батареи обычно достаточно 5 А. Помните еще одну вещь: чем больше ток, который заряжаете АКБ, тем быстрее придётся заменить его новым!

Схема защиты зарядного

Самая простая система защиты может быть выполнена на нескольких радиоэлементах. Реле с контактным током, превышающим зарядный ток (например 16 А) — катушка на 5-9 В постоянного тока. Диод — 1 А, резистор Р — в 5 раз больше, чем сопротивление катушки реле. Конденсатор С — например 220 мкФ 25 В. Конечно у схемы есть недостаток — после отсоединения аккумулятора реле продолжает работать, пока не отключится электропитание.

Можно использовать два решения. Сначала установите дополнительный выпрямительный диод в направлении противоположном «стабилитрону» в цепи катушки реле. Второе решение состоит в том, чтобы поставить выпрямительный диод в противоположном направлении вместо «стабилитрона», а светодиод также обратно плюс резистор и использовать его как знак обратного подключения батареи.

Также советую использовать диоды Шотки, например, от блока питания компьютера. Эти диоды выделяют меньше тепла чем обычные. Дальнейшее снижение потерь мощности в выпрямителе может быть достигнуто с помощью трансформатора с симметричной (двойной) вторичной обмоткой. Трансформатор тут на 50 Вт, нельзя ожидать от него многого, но он всё-же делает свою работу уже долгое время.

Простые схемы для зарядки самых разных аккумуляторов

Первые 2 схемы работают в линейном режиме, а линейный режим в первую очередь означает сильный нагрев. Но зарядное устройство вещь стационарная, а не портативная, чтобы КПД было решающим фактором, так что единственный минус представленных схем – это то, что они нуждаются в больших радиатор охлаждения, а в остальном все хорошо. Такие схемы всегда применялись и будут применяться, так как имеют неоспоримые плюсы: простота, низкая себестоимость, не «гадят» в сеть (как в случае импульсных схем) и высокая повторяемость.

Рассмотрим первую схему:


Дело в том, что даже без резистора максимальный ток на выходе микросхемы будет ограничен до указанного значения, резистор тут в большей степени для страховки, а его сопротивление снижено для минимизации потерь. Чем больше сопротивление, тем больше на нем будет падать напряжение, а это приведет к сильному нагреву резистора.

Микросхему обязательно устанавливают на массивный радиатор, на вход подается не стабилизированное напряжение до 30-35В, это чуть меньше максимально допустимого входного напряжения для микросхемы lm317. Нужно помнить, что микросхема lm317 может рассеять максимум 15-20Вт мощности, обязательно учитывайте это. Также нужно учитывать то, что максимальное выходное напряжение схемы будет на 2-3 вольта меньше входного.

Зарядка происходит стабильным напряжением, а ток не может быть больше выставленного порога. Данная схема может быть использована даже для зарядки литий-ионных аккумуляторов. При коротких замыканиях на выходе ничего страшного не произойдет, просто пойдет ограничение тока и, если охлаждение микросхемы хорошее, а разница входного и выходного напряжения небольшое, схема в таком режиме может проработать бесконечно долгое время.



Ее, а также печатные платы для 2-ух последующих схем можете скачать вместе с общим архивом проекта.

Вторая схема из себя представляет мощный стабилизированный источник питания с максимальным выходным током до 10А, была построена на базе первого варианта.

Максимальный выходной ток схемы зависит от сопротивления датчиков тока и тока коллектора использованного транзистора. В данном случае ток ограничен на уровне 7А.

Выходное напряжение схемы регулируется в диапазоне от 3 до 30В, что у позволит заряжать практически любые аккумуляторы. Регулируют выходное напряжение с помощью того же подстроечного резистора.

Этот вариант отлично подходит для зарядки автомобильных аккумуляторов, максимальный ток заряда с указанными на схеме компонентами составляет 10А.

Теперь давайте рассмотрим принцип работы схемы. При малых значениях тока силовой транзистор закрыт. При увеличении выходного тока падение напряжения на указанном резисторе становится достаточным и транзистор начинает открываться, и весь ток будет протекать по открытому переходу транзистора.

Естественно из-за линейного режима работы схема будет нагреваться, особенно жестко будут греться силовой транзистор и датчики тока. Транзистор с микросхемой lm317 прикручивают на общий массивный алюминиевый радиатор. Изолировать подложки теплоотвода не нужно, так как они общие.

Очень желательно и даже обязательно использование дополнительного вентилятора, если схема будет эксплуатироваться на больших токах.
Для зарядки аккумуляторов, вращением подстроечного резистора нужно выставить напряжение окончания заряда и все. Максимальный ток заряда ограничен 10-амперами, по мере заряда батарей ток будет падать. Схема коротких замыканий не боится, при КЗ ток будет ограничен. Как и в случае первой схемы, если имеется хорошее охлаждение, то устройство сможет долговременно терпеть такой режим работы.
Ну а теперь несколько тестов:












Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

ЗПУ-12/24 — инструкция


Устройство пуско-зарядное 12-24V/20-200Ач/200А г. Тамбов. Руководство пользователя
Радиостанции
Радиомодемы
GSM модемы
Антенны
Блоки питания и преобразователи
Информация
(495) 220-95-14

[email protected]В связи с совершенствованием схемотехники, конструкция и технологии изготовления автомобильного трансформаторного устройства зарядного ЗПУ-12/24 предприятие-изготовитель может вносить изменения в схему и конструкцию устройства.

1. Особенности устройства зарядно пускового ЗПУ-12/24

1. Пуско-зарядное устройство ЗПУ-12/24 применяется для зарядки свинцовых аккумуляторов 12/24 В и для облегчения пуска двигателя автомобиля совместно с АКБ автомобиля.

2. В зарядное устройство встроена защита от переполюсовки, короткого замыкания.

3. Модель ЗПУ-12/24 оснащена зажимами типа «крокодил» для подключения к аккумуляторной батарее. Устройство упаковано в индивидуальную коробку.

4. В предпусковое зарядное устройство ЗПУ-12/24 встроен амперметр для контроля зарядного тока.

5. Устройство пуско-зарядное ЗПУ-12/24 работает от сети переменного тока частотой 50 Гц и номинальным напряжением 220В.

6. Условия эксплуатации — в закрытых проветриваемых помещениях при температуре от минус 10°С до плюс 35°С и относительной влажности до 85%.

7. Зарядно-пусковое устройство ЗПУ-12/24 не применяется для перезарядки не перезаряжаемых батарей.

8. Запрещается эксплуатация устройства при повреждении шнура питания.

9. Обязательные требования к устройству, направленные на обеспечение безопасности для жизни, здоровья и имущества населения и охрану окружающей среды изложены в разделе 4.

2. Технические характеристики

• Номинальное выходное постоянное напряжение: 12/24 В
• Ёмкость АКБ: до 200 А/ч
• Номинальный постоянный выходной ток заряда: 8 А
• Максимальный зарядный ток: 20А
• Пусковой ток: до 240А
• Длительность пуска: 15 сек
• Перерыв: 90 сек
• Потребляемая мощность:
— В режиме «Заряд»: не более 300 Вт
— При мах заряде: 400 Вт
— При пуске: 900 Вт
• Выходное напряжение:
— 12 В (при токе 9 А) 12,5. 15 В
— 24 В (при токе 9А) 24,5. 26 В
• Габаритные размеры: 280х265х170мм
• Масса: 12кг

3. Комплектность

В комплект поставки входят:
— Зарядное устройство с соединительными проводами 1 шт.
— Зажимы для подключения к аккумуляторной батарее 2 шт.
— Упаковка зарядного устройства 1 шт.
— Инструкция по применению 1 шт.

4. Требования безопасности

4.1 При эксплуатации зарядного устройства ЗПУ-12/24 необходимо соблюдать требования настоящего руководства.

4.2 Запрещается снимать кожух устройства во время работы.

4.3 Запрещается проводить какой либо ремонт устройства аварийного отключения зарядного устройства.

4.4 Запрещается замыкать или блокировать механическое устройство защитного отключения.

4.5 Во время заряда аккумуляторной батареи выделяются взрывоопасные газы, проветривайте периодически помещение.

4.6 Зарядное устройство располагайте на расстоянии около 1 метра от заряжаемой аккумуляторной батареи.

4.7 Отключайте зарядное устройство от сети питания перед тем, как присоединяете или отключаете заряжаемый аккумулятор.

4.8 Помните, что оставленный без надзора на долгое время заряжаемый аккумулятор, представляет опасность.

5. Устройство изделия

5.1 Устройство состоит из корпуса, к основанию которого крепится трансформатор и остальные детали электрической схемы.

5.2 На передней панели ЗУ расположены:
— два двухпозиционных переключателя зарядного тока
— индикатор зарядного тока с пределом показаний от 0 до 30 А.
— клеммы для подключения проводов аккумуляторной батареи (+12V / +24V / ЗАРЯД / ПУСК )
— индикатор питания «Сеть» — индикатор «Перегрузка»

5.3 На задней стенке расположены: устройство защитного отключения, сетевой шнур питания.

6. Подготовка к работе в режиме «ЗАРЯД»

6.1 Установите трансформаторное зарядное устройство на расстоянии около 1 метра от АКБ.

6.2 Присоедините зажим красного цвета к «+» аккумулятора, зажим черного цвета к «-» аккумулятора.

6.З Клемму аккумулятора не подсоединённую к массе, следует подсоединить к зарядному устройству первой, другое подсоединение должно быть сделано к шасси вдали от аккумулятора и топливной линии. Затем устройство подсоединяют к питающей сети.

6.4 Установите переключатель тока «заряд» в положение в соответствии с выбранным значением зарядного тока и степени разряженности батареи.

Положение тумблеров для заряда АКБ:
1-3 — 12,3V
2-3 — 13V
1-4 — 13,6V
2-4 — 14,2V

6.5 После выполнения указанных операций и подключения зарядного устройства к сети переменного тока, оно готово к работе.

*При заряде аккумулятора без снятия его с автомобиля отключите клемму «+» аккумулятора от бортовой сети автомобиля, клемму «-» от «массы» не отключайте. Зажим красного цвета ЗУ соедините с клеммой «+» аккумулятора, второй провод подключите к «массе» автомобиля вдали от двигателя, топливной магистрали и аккумулятора.

7. Подготовка к работе в режиме «ПУСК»

7.1 Стартерный пуск двигателя возможен только при параллельном подключении пускового устройства к аккумулятору.

7.2 Подсоедините красный зажим к клемме «+», чёрный к клемме «-«.

7.3 Полюс аккумулятора не соединённый с шасси, должен быть присоединён первым. Другое присоединение должно быть сделано к шасси, вдали от аккумулятора и топливной линии.

7.4 После выполнения указанных операций устройство подсоединяют к питающей сети. Переключив пусковое устройство в режим «ПУСК» выдержите его 5-10 минут, после чего осуществите пуск двигателя.

7.5 Нарушение полярности при подключении устройства к аккумулятору в режиме «ПУСК», может вывести устройство из строя.

7.6 После окончания пуска двигателя, отсоедините трансформаторное пусковое устройство от питающей сети, затем от шасси, после чего отсоедините клеммы от аккумулятора.

Примечание:
Не допускается пуск автомобиля по каналу (заряд).
При пуске автомобиля не допускать работу ЗПУ более 15 сек. Интервал между попытками пуска 90 сек. Нарушение данного условия ведет к поломке ЗПУ.
Не допускается замыкание «крокодилов» ЗПУ между собой для проверки работоспособности устройства.

8. Техническое обслуживание

Необходимо содержать в чистоте подключающие зажимы, так как попадание кислоты вызывает коррозию и нарушение электрического контакта в процессе зарядки аккумуляторной батареи. Рекомендуется смазывать зажимы смазкой типа «Литол», что значительно снижает вероятность коррозии.

9. Правила хранения

9.1 3арядное устройство в упаковке необходимо хранить в закрытых помещениях с температурой от минус 50°С до плюс 50°С, при относительной влажности не более 85%.

9.2 Зарядное устройство без упаковки может храниться в сухих помещениях с температурой от минус 10°С до плюс 50°С, при относительной влажности не более 60%.

Защита от перегрузки по току, перегрева и перенапряжения для TL494

Я не уверен, что это то, что вам нужно. Но вот что я сделал, чтобы замедлить скорость включения:

У меня есть SMPS, который питается от выхода трансформатора плюс мостовой выпрямитель и сглаживающая емкость (как нерегулируемый линейный источник).

Я заставил напряжение SMPS нарастать медленнее, вставив большой полевой МОП-транзистор параллельно с небольшим сопротивлением между выпрямительным мостом и сглаживающими крышками. Мосфет включается с задержкой.Таким образом, параллельное сопротивление несет почти весь начальный ток. Изменяя параллельное сопротивление и время включения MOSFET, я могу установить скорость включения. После запуска резистор практически отсутствует в цепи, так как Rdson мосфета очень мал.

Я собрал довольно много таких блоков питания, и они работают хорошо.

Я также использую эту схему «мягкого пуска» для регулируемого линейного источника питания, который имеет 3 сглаживающих конденсатора по 4700 мкФ и «большой» (47 мкФ) байпасный колпачок на регулировочном штифте регулируемого 3-контактного регулятора LD1084, чтобы предотвратить выход регулятора из строя. входное напряжение не растет так быстро по сравнению с его выходным напряжением, что превышено максимальное номинальное дифференциальное напряжение входа-выхода.

(Редактировать: на самом деле вы можете использовать PMOS или NMOS для MOSFET с правильной конфигурацией, как указано ниже). STP80PF55 (аналог IRF4905, но дешевле; при необходимости можно использовать другие), с параллельным резистором 1 Ом 5 ​​Вт (т. е. от S к D). Я разместил резистор 33K 1/4 Вт от затвора MOSFET до земли и конденсатор 22 мкФ параллельно с стабилитроном 15 В от затвора MOSFET до истока (катод стабилитрона и конденсатор + к истоку MOSFET).Исток мосфета был подключен к + выходу мостового выпрямителя, а сток к + сглаживающих колпачков.

У меня также есть очень похожая версия для отрицательной шины питания, в которой используется nMOSFET. А на сайте ниже я показываю немного другую версию, в которой используются N-канальные мосфеты как для положительной, так и для отрицательной шины (с n-мосфетами STP80NF55-06).

См. схемы по адресу

http://www.fullnet.com/~tomg/gooteesp.htm,

, где есть пара схем линейного регулируемого источника питания, которые включают схемы плавного пуска, аналогичные описанным выше. над.

Вы также можете скачать схемы LTspice, чтобы вы могли их моделировать, копировать и вставлять их части в другие схемы и т.д. со значениями в симуляторе (т. е. 1 Ом, 33 кОм и 22 мкФ) после того, как часть плавного пуска вставлена ​​во что-то похожее на вашу схему. Резистор, параллельный мосфету, задает начальный наклон включения в зависимости от следующих за ним колпачков и напряжения.А 33к и 22мкФ контролируют скорость изменения Vgs мосфета (и он включается при достижении его порога).

Мои значения с моей схемой дают время включения около 0,5 секунды, хотя фактическая добавленная задержка составляет менее 0,15 секунды (поскольку это все, что мне нужно). Но задержку можно легко увеличить.

Обратите внимание, что резисторы сопротивлением 1 Ом, которые я использую (параллельно MOSFET), являются компонентами мощностью всего 5 Вт. Эти 5 Вт превышены с очень большим запасом (800 Вт) за очень короткое время.Но это нормально, в моем случае. Обратите внимание, что в некоторых технических описаниях резисторов фактически указаны эти типы допустимых кратковременных перегрузок. Если нет, я думаю, вы могли бы «попробовать и посмотреть». Но с более длительным временем запуска вам, возможно, придется немного больше беспокоиться об этом.

В моем случае МОП-транзистор рассеивает только около 0,74 Вт и едва ли нуждается в радиаторе.

ШИМ-контроллер (до 200 кГц)

ШИМ-контроллер TL494 включает в себя все функции, необходимые для создания схемы управления с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на одном кристалле.Это устройство, предназначенное в первую очередь для управления источником питания, позволяет гибко адаптировать схему управления источником питания к конкретному приложению.

ШИМ-контроллер TL494 содержит два усилителя ошибки, встроенный регулируемый осциллятор, компаратор управления мертвым временем (DTC), триггер управления импульсным управлением, 5-вольтовый регулятор с точностью 5% и выходной сигнал. цепи управления.

Усилители ошибки имеют синфазное напряжение в диапазоне от -0,3 В до VCC -2 В. Компаратор управления мертвым временем имеет фиксированное смещение, обеспечивающее примерно 5% мертвого времени.Встроенный генератор можно обойти, соединив RT с опорным выходом и подав пилообразный вход на CT, или он может управлять общими цепями в синхронных источниках питания с несколькими шинами.

Выходные транзисторы без коммутации обеспечивают либо общий эмиттер, либо эмиттерный повторитель. Этот ШИМ-контроллер обеспечивает работу двухтактного или несимметричного выхода, который можно выбрать с помощью функции управления выходом. Архитектура этого устройства запрещает возможность двойного импульса любого выхода во время двухтактной операции.

ШИМ-контроллер TL494C рассчитан на работу в диапазоне температур от 0°C до 70°C. TL494I рассчитан на работу от -40°C до 85°C. TL494B рассчитан на работу при температуре от -40°C до 125°C. NCV494B рассчитан на температуру от -40°C до 125°C и сертифицирован для применения в автомобилях.

Особенности   Преимущества
     
  • Работа с переменной частотой (до 200 кГц)
 
  • Оптимизация размера и эффективности системы
  • Конфигурация контроллера PWM Buck
 
  • Простота использования в конфигурации buck
  • Полная схема управления широтно-импульсной модуляцией
 
  • Встроенный осциллятор с режимами Master или Slave
 
 
 
  • Регулируемый контроль времени простоя
 
  • Свободные выходные транзисторы с номиналом 500 мА, источник или сток
 
  • Управление выходом для двухтактного или одностороннего режима
 
 
  • Доступны пакеты без свинца*
 

TL494 Частота ШИМ-контроллера 500-100 кГц | Схема + печатная плата — Поделитесь проектом

Модуль ATMEGA328P со встроенным LoRa и CAN-BUSВВЕДЕНИЕ В своем стремлении усовершенствовать свою систему телеметрии LoRa к настоящему времени я прошел через довольно много прототипов.Этот пост будет посвящен следующему дизайну узла. В связи с тем, что площадь, на которой я буду развертывать систему, довольно большая, но с примерно квадратными граничными линиями ограждения, я решил попробовать уменьшить количество узлов LoRa Radio, необходимых для покрытия всей области. Это открыло возможность использовать шину CAN-BUS для подключения узлов, работающих только с датчиками, к радиоузлу, чтобы они сообщали о состоянии при возникновении исключений, а также по запросам от радиоузла. Таким образом, устройство будет функционировать как шлюз LoRa-to-CAN-BUS с некоторой локальной автоматизацией для управления передачей данных на мастер-станцию.Эта концепция также может быть адаптирована для использования в других областях, таких как домашняя автоматизация или промышленная установка. В основе устройства я остановился на универсальном ATMEGA328P, который, если исключить текущую нехватку чипов и текущие высокие цены, является очень недорогим чипом с множеством хорошо протестированных библиотек и относительно низкой кривой обучения, в значительной степени из-за его очень широкого использования в экосистеме Arduino. Компонент LoRa обрабатывается модулем RA-02 или даже RA-01H от AI-Tinker (не спонсируется).Это устройство, как мы видели в предыдущих прототипах, требует использования преобразователей логических уровней из-за того, что оно принимает только логические уровни 3,3 В. Хотя я мог бы избавиться от них, если бы запитал ATMEGA328P от 3,3 В, это вызвало бы две проблемы, одна из которых по-прежнему будет заставлять использовать преобразователи уровней… Я решил запустить ATMEGA328P на частоте 16 МГц, что в основном заставляет мне использовать 5v для питания чипа. Вторая причина не так очевидна, если вы внимательно не прочитаете несколько таблиц данных… Компонент CAN-Bus обрабатывается автономным контроллером SPI-to-CAN MCP2515, а также приемопередатчиком CAN-шины TJA1050. устройство только на 5В. Таким образом, теоретически я мог бы использовать преобразователи логических уровней только между MCP2515 и TJA1050, в то время как остальная часть схемы работает на 3,3 В … Учитывая, что я бы предпочел использовать ATMEGA328P на частоте 16 МГц, а также тот факт, что мой LoRa Radio Схема модуля со схемой преобразователя логического уровня работает очень хорошо, я решил не менять ее и оставить шину CAN на 5 В на всем протяжении, так как мне все равно придется использовать регулятор 5 В на печатной плате только для эта цель.Соединения ввода-вывода для модулей LoRa и CAN BUS Оба встроенных компонента ( Lora и CAN ) являются устройствами SPI. Это означает, что они имеют общие линии SCK, MISO и MOSI (обеспечиваемые на ATMEGA328P выводами D13, D12 и D11 соответственно. Затем индивидуальное устройство SPI дополнительно выбирается для работы с помощью вывода CE, по одному уникальному выводу на устройство). который устанавливается микроконтроллером на низкий уровень, чтобы указать устройству, что оно должно обратить внимание на данные, передаваемые по шине SPI … И LoRa, и CAN также используют другие контакты, LoRa нуждается в контакте сброса, подключенном к D9 , вывод CS/CE на D10, а также вывод аппаратного прерывания, подключенный к D2.(Обратите внимание, что это для использования с библиотекой LoRa Sandeep Mistry. Для библиотеки Radiolib потребуется дополнительный контакт, обычно подключенный к DIO1 на модуле LoRa. Устройство не обеспечивает доступ к этим контактам в его текущем макете, поэтому вы можете использовать только это с библиотекой Sandeep Mistry, по крайней мере на данный момент …) Модуль CAN использует вывод CE / CS на D4 с выводом IRQ на D6, который, хотя и не является выводом аппаратного прерывания, имеет функциональность PCINT. Контакты D10, D9 и D2 не размыкаются для доступа пользователя.хотя я решил дать доступ к D4 и D6, а также к шине SPI, D11, D12, D13, чтобы разрешить взаимодействие с логическими анализаторами или добавить к шине другие устройства SPI… Это подводит нас к очень интересному моменту. … Действительно ли два устройства SPI хорошо работают вместе? и что я имею в виду под «хорошо играть вместе»? Чтобы ответить на этот вопрос, мы вынуждены сначала взглянуть на немного теории, а также понять фундаментальные различия между SPI и I2C… Разница между SPI и I2CБольшинство из нас будет хорошо знакомо с I2C, так как это очень распространенный протокол, используемый для подключения датчиков к микроконтроллеру.Он состоит всего из двух линий ввода-вывода, SDA для данных и SCL для часов. Каждое устройство на шине имеет собственный встроенный адрес, как и в случае расширителя ввода-вывода PCF8574, этот адрес можно выбрать между 0x20h и 0x27h. Все устройства совместно используют эти общие линии данных и будут реагировать только тогда, когда специально адресуется главным контроллером… Если вы случайно не поместите два устройства с одинаковым адресом на одну и ту же шину (если это вообще сработает), таким образом, чтобы неправильное устройство ответило на любой запрос данных…SPI, с другой стороны, работает по совершенно другому принципу, что делает его в несколько раз быстрее, чем I2c, при этом данные одновременно отправляются и принимаются активным устройством… SPI также известен как четырехпроводной протокол. Каждое устройство имеет как минимум 4 линии данных, а именно SCK (часы), MOSI (для данных, передаваемых ОТ ведущего устройства НА ведомое устройство), MISO (для данных, передаваемых НА ведущее устройство ОТ ведомого устройства) и CE или CS (чип). выберите ) pin.SCK, MISO и MOSI являются ОБЩИМИ для всех устройств, что означает, что они являются общими для всех из них.CE/CS — это уникальный контакт для КАЖДОГО устройства, а это означает, что если у вас есть четыре устройства SPI на шине, вам нужно будет иметь четыре отдельных контакта CE/CS! Устройство будет или, скорее, должно реагировать только на данные на SPI- BUS, ЕСЛИ мастер переводит соответствующий вывод CE/CS в НИЗКИЙ уровень. Теперь вам должно очень быстро стать ясно, что это может превратиться в очень, очень сложный беспорядок, очень быстро. Возьмем очень хороший пример. модуль дисплея SPI ST7789 имеет дешевую версию, обычно продается на Ali-express, а также в других интернет-магазинах.Этот конкретный модуль, я полагаю, чтобы упростить его использование, имеет вывод CE / CS, который по умолчанию внутренне опущен на землю … Так что насчет этого, спросите вы? Что в этом плохого, ведь это экономит вам пин-код ввода-вывода? На самом деле это очень неправильно, факт, который вы очень быстро обнаружите, если когда-либо пытались использовать один из этих дисплеев на шине SPI вместе с другими устройствами SPI… Ничего не будет работать, или будет работать только дисплей (если вы повезло) Но почему? Вытягивание CE/CS LOW сигнализирует микросхеме, что она должна реагировать на инструкции на общих линиях SCK, MISO и MOSI.если штифт находится внутри НИЗКОГО уровня, это заставляет этот чип всегда реагировать, даже когда он не должен. Таким образом, загрязняя всю SPI-BUS мусором … Ответ на вопрос После этого очень многословного объяснения, которое все еще является чрезвычайно простым, пришло время вернуться к нашему первоначальному вопросу: Sx127x ( RA-02 ) Модуль и MCP2515 Могут ли контроллер хорошо работать на одной шине? Ответ не однозначен, так как он сводится к тому, какие библиотеки вы используете… Помните, что библиотека должна сбрасывать вывод CE/CS устройства, с которым она хочет взаимодействовать.Некоторые библиотеки ошибочно полагают, что используются только они, и игнорируют тот простой факт, что они должны освобождать вывод CE/CS ПОСЛЕ КАЖДОЙ транзакции, чтобы освободить шину для других устройств, которые также могут ее использовать… Однако я могу сказать, что библиотека LoRa от Sandeep Mistry, а также библиотека mcp_can действительно хорошо сочетаются друг с другом. Эти две библиотеки не удерживают отдельные выводы CE/CS в НИЗКОМ состоянии и позволяют совместно использовать шину spi. Это не относится к описанному выше модулю ST7789, где аппаратное обеспечение фактически все время вытягивает штифт… Взглянем поближе на печатную плату Давайте поближе познакомимся с печатной платой. Модуль Ra-02 (LoRa) занимает большую часть левой стороны печатной платы, а ATMEGA328P — справа. RA-02 окружен преобразователями уровня с использованием N-канального мосфета BSS138 и резисторов 10 кОм (от Q1 до Q6, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R12, R13). ) C1 и C2 — шунтирующие конденсаторы для модуля Ra-02. В левом нижнем углу у нас есть кнопка аппаратного сброса, для сброса ATMEGA328P, с желтой перемычкой (h2) рядом с ней.Эта перемычка управляет балластным резистором 120 Ом (R17) для шины CAN. Удаление перемычки удалит балласт. Непосредственно под ним находится разъем CAN, помеченный как U5, где CH обозначается как CAN-H, а CL — как порты CAN-L. U3 и U4 вместе с R18, R19, X2, C16, C17 составляют компоненты CAN на печатной плате. Развязка обеспечивается C6, C7, C8, а также C9 и C12 (также включает развязку ATMEGA328P). Заголовок программирования ICSP предоставляется выше U1 (ATMEGA328P) для использования с USPASP, AVRASP или Arduino в качестве интернет-провайдера и т.п.На плате не предусмотрен преобразователь USB в последовательный порт, возможна последовательная загрузка, загружаемая с помощью загрузчика Arduino для Arduino NANO (чтобы использовать все аналоговые входы). Контакты RxD, TxD и DTR выведены на противоположные стороны печатной платы, а также доступ к контактам 3,3 В, 5 В и GND. Предусмотрена розетка постоянного тока. он может принимать до 12 В постоянного тока, хотя я бы рекомендовал не превышать 7,2 В, чтобы не слишком нагружать регуляторы LDO на задней панели печатной платы (LDO1 и LDO2). на картинке выше я подключил преобразователь USB-to-Serial, а также CAN-BUS к устройству.Принципиальная схема Подробные принципиальные схемы представлены ниже: Лист 1 (вверху) относится к ATMEGA328p и поддерживающим его схемам, а также к источнику питания через регуляторы LDO. Лист 2 (внизу) относится к преобразователям логического уровня, RA-02. (Sx1278) Модуль LoRa, контроллер CAN-BUS и схема приемопередатчика. Программное и микропрограммное обеспечение Чтобы протестировать этот модуль, я использовал библиотеку mcp_can от Cory J Fowler для части CAN-Bus, а также Arduino-LoRa от Sandeep MistryКомбинированный пример, использующий LoRa и CAN одновременно, будет выпущен вместе со следующей частью проекта, а именно модулем CAN-Relay.

Цепь управления двигателями скутера 500 Вт TL494 — Electronics Projects Circuits

350W Scooter of Electric Motor Scooter блок управления, макс.Он может выдавать мощность 500 Вт. Входное напряжение 36 В постоянного тока (можно использовать с 20 В… 50 В.) Управление двигателем скутера работает по принципу обмотки двигателя в качестве импульсного источника питания и… Electronics Projects, Схема управления двигателями скутера 500 Вт TL494 «цепь управления двигателем, цепь драйвера двигателя, цепь tl494», Дата 2020/04/02

350W Scooter of Electric Motor Scooter control блок, макс. Он может выдавать мощность 500 Вт. Входное напряжение 36 В пост. тока (можно использовать с 20 В… 50 В.)

Блок управления двигателем скутера работает по принципу обмотки двигателя в виде переключаемого источника питания и катушки.При прямом движении блок действует как нисходящий преобразователь и регулирует ток в обмотке двигателя с помощью ШИМ-модуляции, так что он также управляет пусковым моментом двигателя, эта регулировка обязательна. При восстановлении блок действует как повышающий преобразователь, а катушка двигателя — как дроссель.

Скутер Схема ШИМ-управления драйвера двигателя На выходе, выполненном с помощью микросхемы TL494, 2 MOSFET IRF3710 управляются драйвером MOSFET IRS2104. Обнаружение тока осуществляется на металлическом шунтирующем резисторе 10 мР 5 Вт.

R4 может установить максимальный ток двигателя в диапазоне от 5А до 20А. R7 регулирует соотношение разгона и восстановления ( моторный тормоз и заряд батареи ).

На схеме клемма с названием «KLIC» будет подключена к распределительной коробке скутера, и схема будет работать при подаче на эту клемму +36В.

Для управления можно подключить обычный потенциометр или контроллер с датчиком Холла. Максимальная мощность блока около 500Вт

Схема имеет макет, печатную плату, чертеж схемы и список материалов.

Схема привода двигателя скутера

Источник: хоббиэлектро.eu/zdroje-menice_kolobezka.php

СПИСОК ССЫЛОК ДЛЯ СКАЧИВАНИЯ ФАЙЛОВ (в формате TXT): LINKS-26634a.zip

Его работа, типы и применение

В мире существует множество фабрик и заводов, которые используют различные типы двигателей большой мощности. Из-за высокого энергопотребления фабрики и заводы в конечном итоге оплачивают большие счета за электроэнергию.Чтобы преодолеть высокое энергопотребление и повысить эффективность, четыре десятилетия назад был представлен частотно-регулируемый привод, но схема была недостаточно мощной.

VFD — это краткая форма преобразователя частоты или преобразователя частоты. Частота определяет скорость вращения двигателя, и, контролируя частоту переменного тока, можно регулировать скорость вращения двигателя. На рынке электроники и электротехники доступны различные типы частотно-регулируемых приводов, начиная от приложений, связанных с небольшими двигателями, и заканчивая асинхронными двигателями большой мощности.Помимо трехфазных частотно-регулируемых приводов, также доступны однофазные частотно-регулируемые приводы.

 

Цепь частотно-регулируемого привода и ее работа

Цепь частотно-регулируемого привода состоит из трех частей.

1. Секция выпрямителя

2. Секция фильтра

3. Секция переключения или инвертора.

 

На изображении ниже показаны три раздела внутри блок-схемы.Это базовая блок-схема трехфазного частотно-регулируемого привода .

 

Секция выпрямителя цепи частотно-регулируемого привода

 

Секция выпрямителя

использует 6 диодов. Диоды D1, D2 и D3 подключены к положительной шине, а диоды D4, D5 и D6 подключены к отрицательной шине. Эти 6 диодов действуют как диодный мост, который преобразует трехфазный сигнал переменного тока в единую шину постоянного тока. Трехфазные R, B и Y подключены через диод.В зависимости от полярности синусоидальной волны диоды смещаются в прямом или обратном направлении, что обеспечивает положительный или отрицательный импульс как на положительной, так и на отрицательной шине.

Чтобы узнать больше о том, как работает выпрямитель, просто перейдите по ссылке.

 

Секция фильтра контура частотно-регулируемого привода

 

Как мы знаем, стандартные выпрямительные диоды преобразуют только сигнал переменного тока в постоянный, но выходной сигнал постоянного тока недостаточно плавный, потому что с ним также связаны частотно-зависимые пульсации переменного тока.Чтобы выпрямить пульсации переменного тока и сделать выход постоянного тока плавным, необходимы какие-то фильтры подавления пульсаций. Стандартным компонентом фильтра является использование различных типов больших конденсаторов и катушек индуктивности. В секции фильтра конденсатор в основном отфильтровывает пульсации переменного тока и обеспечивает плавный выход постоянного тока.

 

В некоторых случаях для уменьшения шумов и гармоник входного переменного тока также используются другие типы фильтров.

 

Секция переключения или инвертора цепи ЧРП

 

Секция переключения или инвертора преобразует постоянный ток в переменный.В этом разделе используются различные типы электронных переключателей, начиная от мощных транзисторов, IGBT или MOSFET. Переключатели быстро включаются или выключаются, и нагрузка получает пульсирующее напряжение, очень похожее на переменное. Выходная частота пропорциональна скорости переключения. Высокая скорость переключения обеспечивает высокочастотный выход, тогда как низкая скорость переключения обеспечивает низкочастотный выход.

 

Различные типы ЧРП

В зависимости от того, как VFD преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока и выполняет выпрямление, на рынке доступны другие типы VFD.

Основные три типа VFD: VSI , CSI, и PWM .

 

ЧРП типа VSI

VSI расшифровывается как Инвертор источника напряжения . Это наиболее распространенный тип преобразователя частоты. В частотно-регулируемых приводах этого типа простой диодный мост используется для преобразования сигнала переменного тока в постоянный, а конденсатор используется для накопления энергии. Схема переключения инвертора использует накопленную энергию в конденсаторе и обеспечивает выход.

 

Преимущество

1. Имеет хороший диапазон скоростей.

2. Устройство управления несколькими двигателями. К одному частотно-регулируемому приводу типа VSI можно подключить несколько двигателей.

3. Простой дизайн.

4. Это рентабельно с точки зрения производства и установки.

 

Недостатки

1. Из-за эффекта зубчатого колеса двигатель нагрузки дергается во время пуска и остановки.

2. На выходе представлены различные типы гармоник и шумов.

3. Если скорость двигателя регулируется или скорость уменьшается, общий коэффициент мощности значительно снижается, что приводит к плохому коэффициенту мощности.

 

ЧРП типа CSI

CSI расшифровывается как инвертор источника тока . ЧРП типа VSI спроектированы таким образом, чтобы обеспечить плавное выходное напряжение в зависимости от диапазона переменных частот, но в ЧРП типа CSI конструкция зависит от тока, а не от напряжения.Кроме того, в случае CSI вместо выпрямительного диодного моста используется мостовой преобразователь SCR. Выходная энергия фильтруется с помощью последовательных катушек индуктивности в качестве альтернативы конденсаторам для плавного выходного тока. ЧРП типа CSI действуют так же, как генератор постоянного тока. Вместо прямоугольной волны напряжения частотно-регулируемые приводы типа CSI способны обеспечивать прямоугольную волну тока.

 

Преимущество

1. Надежнее частотно-регулируемых приводов типа VSI.

2. Поддержка асинхронных двигателей более высокой мощности, где VSI не подходит.

3. Простой дизайн.

4. Хорошие возможности регенерации.

 

Недостатки

1. Общий коэффициент мощности низкий, особенно на низких оборотах.

2. Существует эффект зубчатого зацепления, который может вызвать вибрацию вала двигателя во время работы.

3. Не подходит для работы с несколькими двигателями в отношении VSI.

 

ЧРП типа ШИМ

Это улучшенная и модифицированная версия частотно-регулируемых приводов типа VSI.ШИМ означает широтно-импульсную модуляцию. Используя метод ШИМ, частотно-регулируемые приводы способны обеспечить стабильное выходное напряжение, поддерживаемое соотношением частот. В конструкции используется диодный мост для преобразования сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока. Схема переключения управляет скважностью в переменном диапазоне частот. Дополнительный регулятор используется для регулировки выхода ШИМ, чтобы обеспечить стабильное и правильное напряжение и ток на нагрузке.

 

Преимущество

1.Нет эффекта засорения или рывков.

2. Широкий диапазон скорости и управления.

3. Состоят из цепей защиты различного типа.

4.Постоянный коэффициент мощности.

5. Очень высокая эффективность.

6.Энергоэффективность.

 

Недостатки

1.Сложное исполнение.

2. Комплекс в отношении реализации.

3. Требуется дополнительное оборудование.

4. Генерация звуковых шумов в цепи драйвера.

5.Дорогое решение.

 

Как выбрать частотно-регулируемый привод для моего приложения?

Чтобы правильно выбрать частотно-регулируемый привод для конкретного приложения, необходимо хорошо понимать нагрузку. Различные типы двигателей создают различные типы крутящего момента. В некоторых приложениях необходим постоянный крутящий момент, тогда как в других приложениях крутящий момент необходимо контролировать. Кроме того, нагрузка на двигатель является определяющим фактором спецификации двигателя, в основном номинальной мощности.

Чтобы выбрать подходящий частотно-регулируемый привод для надлежащего применения, нам необходимо оценить или принять во внимание следующие вещи.

 

1. Мощность двигателя

л.с.

2. Стоимость

3. Условия эксплуатации ЧРП и двигателей

4. Однофазный или трехфазный

5. Одиночный ЧРП с одним двигателем или один ЧРП с несколькими двигателями

6. Требования к дополнительным функциям управления

 

Преимущества ЧРП

Существует множество причин, по которым частотно-регулируемый привод является популярным выбором для потребителей, в то время как другие контроллеры легко доступны.Наиболее важной причиной популярности VFD являются возможности низкого энергопотребления и начальная стоимость установки . VFD обеспечивают высокую эффективность с точки зрения энергопотребления, отличную от любых контроллеров в том же сегменте. В связи с этим, в случае крупных фабрик и заводов, где требуются двигатели большей мощности, ЧРП предлагает низкое энергопотребление, тем самым снижая сумму счетов за электроэнергию и предоставляя возможности для экономии средств.

 

VFD ограничивает пусковой ток во время пуска и останова двигателя, что также снижает пусковую нагрузку в линии питания, а также обеспечивает запас прочности для дорогостоящих двигателей.

 

Помимо перечисленных выше преимуществ, ЧРП может снизить стоимость обслуживания системы . Никаких дополнительных дорогостоящих электрических подключений и операций управления не требуется. Существуют варианты подключения нескольких двигателей, которыми можно управлять с помощью одного частотно-регулируемого привода, что еще больше снижает дополнительные затраты на настройку системы.

 

Недостатки ЧРП

Однако, несмотря на вышеуказанные преимущества, у системы ЧРП также есть несколько недостатков.Основным недостатком системы VFD являются первоначальные инвестиции в настройку. Для фабрики или предприятия, где необходимо управлять несколькими двигателями высокой мощности с помощью частотно-регулируемых приводов, требуются большие инвестиции.

 

Кроме того, ЧРП вызывают нагрев двигателя и требуют специальной конструкции двигателей . Конструкция требует специальных типов изоляции двигателей, а также двигатели должны быть указаны для применения с инвертором.

Другим существенным недостатком частотно-регулируемого привода является то, что линия питания основного источника сильно возмущена искажениями и гармониками линии.Из-за этого другие устройства, подключенные к той же линии питания, также испытывают затруднения в рабочем состоянии.

 

Однако развитие современной полупроводниковой промышленности значительно улучшило конструкцию современных частотно-регулируемых приводов. До эпохи твердотельных устройств ротационные машины были основным компонентом, используемым для изготовления частотно-регулируемых приводов. В эпоху современных микропроцессоров частотно-регулируемые приводы оснащены всеми видами защиты, такими как пониженное напряжение, перенапряжение, защита от тепловой перегрузки и т. д.с надлежащими средствами контроля. Применение двигателя в промышленности отвечает за 25% мирового потребления электроэнергии, которым можно эффективно управлять с помощью частотно-регулируемых приводов.

Преобразование BP ATX в TL494 в лаборатории. Автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя басов

Этот проект один из самых продолжительных, что он делал. Заказывал блок питания на одного человека для усилителя мощности.
   Раньше у меня никогда не было возможности делать такие мощные импульсные генераторы стабилизированного типа, хотя опыт сборки ИИП   довольно большой.При сборке было много проблем. Изначально хочу сказать, что схема часто встречается в сети, а точнее на сайте интервал, но….схема изначально не идеальна, с ошибками и скорее всего не будет работать, если вы собрать его точно по схеме с сайта.


   В частности, изменил схему подключения генератора, схему взял из даташита. Блок питания схемы управления переделал, вместо параллельно включенных 2-х ваттных резисторов применил отдельный ИПС на 15 Вольт 2 Ампера, что позволило избавиться от многих бед.
   Для удобства я заменил некоторые компоненты и начал по частям, настроив каждый узел отдельно.
   Несколько слов о конструкции блока питания. Это мощный импульсный сетевой блок питания по мостовой топологии, имеет стабилизацию выходного напряжения, защиту от короткого замыкания и перегрузки, все эти функции подлежат настройке.
  Мощность в моем случае 2000 ватт, но схема позволит снять без проблем до 4000 ватт, если заменить ключи, мост и впихнуть электролиты на 4000 мкФ.На счет электролитов — емкость выбирается исходя из расчета 1 ватт — 1мкФ.
   Диодный мост — 30 Ампер 1000 Вольт — готовая сборка, имеет свой отдельный обдув (кулер)
   Предохранитель сетевой 25-30 Ампер.
Транзисторы — IRFP460 , попробуйте подобрать транзисторы на напряжение 450-700 Вольт, с наименьшей емкостью затвора и с наименьшим сопротивлением канала открытого ключа. В моем случае эти ключи были единственным вариантом, хотя и могут обеспечить указанную мощность в мостовой схеме.Они установлены на общий радиатор, необходимо их изолировать друг от друга, радиатор требует интенсивного охлаждения.
Реле плавного пуска 30 Ампер с катушкой 12 Вольт. Изначально при подключении блока к сети 220 Вольт пусковой ток настолько велик, что может сжечь мост и многое другое, поэтому режим плавного пуска для блоков питания такого ранга необходим. При подключении к сети через ограничительный резистор (цепочка из последовательно соединенных резисторов 3х22Ом 5Вт в моем случае) электролиты заряжаются.При достаточно высоком для них напряжении срабатывает блок питания схемы управления (15 Вольт 2 Ампера), который замыкает реле и через последнее подается основное (силовое) питание на схему.
   Трансформатор — в моем случае на 4-х кольцах 45х28х8 2000НМ, сердечник не критичен и все что с ним связано придется рассчитывать с помощью специализированных программ, то же самое и с выходными дросселями групповой стабилизации.

В моем блоке 3 обмотки, все они дают двухполярное напряжение.Первая (основная, силовая) обмотка на +/- 45 Вольт с током 20 Ампер — для питания основных выходных каскадов (усилителя тока) УМЗЧ, вторая +/- 55 вольт 1,5 Ампер — для питания усилителя ступени дифференциала, третья +/- 15 для питания блока фильтров.

Генератор построен на TL494 настроен на частоту 80кГц, далее драйвера IR2110 для управления ключами.
  Трансформатор тока намотан на кольце 2000НМ 20х12х6 — вторичная обмотка намотана 0.Провод МГТФ 3мм и состоит из 2х45 витков.
   В выходной части все стандартно, в качестве выпрямителя основной силовой обмотки используется мост из диодов КД2997 с током 30 ампер. Диоды UF5408 являются мостом для обмотки 55 вольт, а UF4007 для маломощной обмотки 15 вольт. Используйте только быстрые или сверхбыстрые диоды, хотя можно использовать и обычные импульсные диоды с обратным напряжением не менее 150-200 вольт (напряжение и ток диодов зависят от параметров обмотки).
  Конденсаторы после выпрямителя стоят на 100 Вольт (с запасом), ёмкость 1000 мкФ, но на самой плате усилителя конечно будет больше.

Устранение неполадок исходной схемы.
   Свою схему приводить не буду, так как она мало чем отличается от указанной. Могу только сказать, что в схеме 15 клемма ТЛ отсоединена от 16 и припаяна к клеммам 13/14. Далее убираем резисторы R16/19/20/22 2 ватта, а блок управления питаем отдельным блоком питания 16-18 Вольт 1-2 ампера.
Резистор R29 заменен на 6,8-10кОм. Кнопки SA3/SA4 исключаем из схемы (ни в коем случае не замыкайте! Будет бум!). Заменяем R8/R9 — при первом подключении сгорят, поэтому заменяем на резистор 5 ватт 47-68 Ом, можно использовать несколько последовательно соединенных резисторов с указанной мощностью.
   R42 — заменить на стабилитрон с нужным напряжением стабилизации. Все переменные резисторы в схеме настоятельно рекомендую использовать многооборотного типа, для наиболее точной настройки.
   Минимальная грань стабилизации напряжения 18-25 Вольт, дальше пойдет срыв генерации.

Автомобильный преобразователь TL494 для усилителя НЧ, схема которого представлена ​​ниже, преобразует бортовое напряжение +12В в двухполярное +-35В. На самом деле выходное напряжение зависит от параметров трансформатора.

Номиналы элементов и параметры трансформатора, которые будут указаны ниже, рассчитаны на мощность 150 Вт, что позволяет включать или выключать усилитель низкой частоты.Я питал этим преобразователем один канал TDA7293, поэтому мощности преобразователя в 150Вт мне хватило.

Схема автомобильного преобразователя на TL494 для усилителя НЧ


Двухтактная схема преобразования. Такая схема используется в основном в повышающих преобразователях. Дефицитных компонентов в нем нет, за исключением диодов Шоттки КД213, в своем городе я их не нашел. Поставил импульсные диоды FR607, но они слабоваты, на 6 ампер. Еще минус этих диодов, у них нет охлаждения, как у сборок.Для одного канала в принципе достаточно диодов TDA7293 или TDA7294 FR607.

Мозгом нашего инвертора является ШИМ-контроллер TL494. Я использую китайские TL494, они у меня работают без нареканий. Есть вариант поднакопить денег и вытащить ШИМ из старого блока питания ПК, очень часто они построены на TL494. Ознакомиться с параметрами и характеристиками контроллера можно в .

Список элементов.

Обозначение А ТИП НОМИНАЛ КОЛИЧЕСТВО КОММЕНТАРИЙ
ШИМ-контроллер TL494 1
ВТ1, ВТ2 Биполярный транзистор BC557 2
ВТ3, ВТ4 МОП-транзистор ИРФЗ44Н 2
ВД3-ВД6 Диод Шоттки КД213 4 FR607 и мощнее
ВД1, ВД2 Выпрямительный диод 1n4148 2
Р1 Резистор 2 Вт 18 кОм 1
С1 Электролит 47 мкФ 16 В 1
С2, С11, С12 Неполярный конденсатор 0.1 мкФ 3 Керамика любой деформации.
С3 Электролит 470 мкФ 16 В 1
С4 Неполярный конденсатор 1 нФ 1 Керамика любой деформации.
С5, С6 Электролит 2200 мкФ 16В 2
С7, С8 Неполярный конденсатор 0.01 мкФ 2 Керамика любой деформации.
С9, С10 Электролит 2200 мкФ 50 В 2
Р1 Резистор 1 кОм 0,25 Вт 1
Р2 Резистор 4,7 кОм 0,25 Вт 1
Р3 Резистор 11 кОм 0,25 Вт 1
Р4 Резистор 56 Ом 2 Вт 1
Р5, Р6 Резистор 22 Ом 0.25 Вт 2
Р7, Р8 Резистор 820 Ом 0,25 Вт 2
Р9, Р10 Резистор 22 Ом 2 Вт 2
F1 Предохранитель 15А 1

Частота ШИМ задается элементами C4, R3. При этом можно вычислить приблизительную частоту.На выходах он делится на два, но трансформатор работает именно на той частоте, которую мы рассчитываем и задаем.

Изначально рассчитывал ШИМ и трансформатор на частоту 50кГц (С4-1нф, R3-22кОм), но видимо марка сердечника трансформатора на самом деле отличалась от заявленной продавцом марки, плюс ошибки в расчете . В результате количество витков первичной обмотки оказалось недостаточным, в результате чего в обмотке протекал очень большой ток холостого хода, ужасно грелись ключи, был слышен писк.Пришлось увеличить частоту до 100 кГц, симптомы болезни исчезли.

Если у вас аналогичная ситуация с неточным расчетом, вам нужно увеличить или уменьшить частоту элементами C4, R3. Если холостые горячие клавиши и горячий трансформатор, то следует увеличить частоту, либо добавить витков в первичной обмотке. Совсем забыл, это если нет КЗ во вторичной цепи и нет ошибок в выходном выпрямителе, а если КЗ на выходе, то конечно все прогреется и сгорит, так как в в этой схеме нет защиты от короткого замыкания.

Если на холостом ходу ничего не греется, а под нагрузкой в ​​трансформаторе избыточный нагрев, то нужно понизить частоту элементами С4, R3 или уменьшить количество витков первичной обмотки.

Расчет и намотка трансформатора автомобильного преобразователя.

Теперь приступим к самой захватывающей части — намотке трансформатора!

Размеры моего кольцевого сердечника 40мм-25мм-11мм, марка 2000МН.


Загрузите и запустите программу.

Выбираем двухтактную схему преобразования, двухполярную схему выпрямления со средней точкой, тип контроллера TL494, выставляем частоту 50-100 кГц, в зависимости от элементов задания частоты С4, R3, затем выбираем нужное нам напряжение на выходе и ввод, так же выбираем диаметр провода.


Несколько слов о стрессе. В расчете я указал входное напряжение 10В-11В-13В, а после того, как собрал преобразователь, при испытаниях измерил напряжение на клеммах 13 аккумулятора.5 Вольт, в итоге получил на выходе не +-35В а +-46В на холостом ходу. Поэтому номинал должен быть не 11В, а 13,5В. Минимум и максимум 11В и 14,5В соответственно.

При расчете я получил число витков первичной обмотки 5+5, провод диаметром 0,85 мм сложен в пять жил. А как это понять, спросите меня вы! Но тут ничего сложного, так что приступим…

Мотаем первичную обмотку.

Сначала обмотайте наше кольцо диэлектриком.


Все обмотки будут намотаны в одном направлении, какое выбираете вы. Единственное правило — в одну сторону!

Наматываем одним куском провода 5 витков. Берем еще кусок провода, и мотаем еще 5 витков в виток, и так виток в виток, пока не получим 5 витков по 10 проводов (5+5 проводов).



Ставим изоляцию на первичную обмотку.


Сразу зачищаем хвосты, закручиваем и сажаем в термоусадку.



Все, первичная обмотка у нас готова.

Я объясню, что мы получили. Нам нужна первичная обмотка, имеющая 10 витков в 5 жилах с отводом от середины (5+5 витков). Могли бы намотать так, сначала мотаем 5 витков с 5 жилами, распределенными равномерно по всему кольцу, затем пристукиваем, кладем изоляцию, а сверху еще 5 витков с 5 жилами. Получаем те же 5+5 витков проводом из 5 жил., ну или 10 витков с отводом от середины, как вы любите называть.Недостаток этого способа в том, что обмотки могут быть неодинаковыми, а это плохо, так же как чем больше слоев у трансформатора, тем ниже его КПД.

Поэтому мы намотали сразу 10 жил по 5 витков, потом разделили, и получили две одинаковые обмотки по 5 витков по 5 жил. Давайте посмотрим, как подключить данные обмотки. Ничего сложного, соединяем начало одной обмотки с концом другой. Главное не перепутать, и не соединить начало одной обмотки с ее концом.)))))

[+]   Дополнен файлами масштаба и фотографиями.

Схема и описание переделок


Рис.1


В качестве ШИМ контроллера управления D1 используется микросхема типа TL494. Его выпускает ряд иностранных компаний под разными названиями. Например, IR3M02 (SHARP, Япония), µА494 (FAIRCHILD, США), KA7500 (SAMSUNG, Корея), MV3759 (FUJITSU, Япония) и др. Все эти микросхемы являются аналогами микросхемы КР1114ЕУ4.

Перед обновлением нужно проверить ИБП на работоспособность, иначе ничего хорошего из этого не выйдет.

Снимаем выключатель 115/230В и гнезда для подключения шнуров. На место верхнего гнезда ставим микроамперметр РА1 на 150 — 200 мкА от магнитофонов, родная шкала удалена, вместо нее установлена ​​самодельная шкала, сделанная с помощью программы FrontDesigner, файлы шкалы прилагаются.


Закрываем место нижнего гнезда жестью и сверлим отверстия под резисторы R4 и R10.На заднюю панель корпуса устанавливаем клеммы Кл1 и Кл2. На плате ИБП оставляем провода, идущие от шин GND и +12В, припаиваем их к клеммам Кл1 и Кл2. Подключите провод PS-ON (если есть) к шасси (GND).

Резаком по металлу разрезаем на плате ИБП дорожки, идущие к выводам №1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16 микросхемы DA1 и припаиваем детали согласно схеме (рис. 1).

Все электролитические конденсаторы на шине +12В заменены на 25В.Подключаем штатный вентилятор М1 через стабилизатор напряжения DA2.
При установке также следует учитывать, что резисторы R12 и R13 нагреваются в процессе работы блока, они должны располагаться ближе к вентилятору.

Правильно собранный, без ошибок аппарат запускается сразу. Изменяя сопротивление резистора R10, проверяем пределы регулировки выходного напряжения, примерно от 3 — 6 до 18 — 25 В (в зависимости от конкретного экземпляра). Подбираем последовательно с R10 постоянный резистор, ограничивающий верхний предел регулировки на нужном нам уровне (ну допустим 14 В).Подключаем к клеммам нагрузку (сопротивлением 2 — 3 Ом) и изменением сопротивления резистора R4 регулируем ток в нагрузке.

Если на этикетке ИБП было написано +12 В 8 А, то не стоит пытаться снять с него 15 Ампер.

Итого

Вот и все, можно закрыть крышу. Это устройство можно использовать как лабораторный источник питания, а также как зарядное устройство. В последнем случае резистором R10 нужно установить конечное напряжение для заряженного аккумулятора (например, 14.2 В для автомобильного кислотного аккумулятора), подключите нагрузку и резистором R4 установите зарядный ток. В случае зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов резистор R10 можно заменить на постоянный.

Каждому радиолюбителю, ремонтнику или просто мастеру необходим источник питания для питания своих цепей, проверки их с помощью блока питания или просто иногда нужно зарядить аккумулятор. Так получилось, что некоторое время назад я заинтересовался этой темой и мне тоже понадобился подобный аппарат. Как обычно, по этому вопросу было перелопачено много страниц в Интернете, пройдено множество тем на форумах, но у меня не было именно того, что мне было нужно в изложении — тогда было решено все сделать самому, собрав всю необходимую информацию в части.Так родился импульсный лабораторный блок питания на микросхеме TL494.

Что особенного — это немного, но поясню — переделка родного блока питания компьютера на той же печатной плате мне не кажется фэн-шуй, да и не красиво. С корпусом то же самое — дырявая железяка просто не смотрится, хотя если есть любители такого стиля, ничего против не имею. Поэтому в основе этой конструкции только основные детали от родного компьютерного блока питания, а вот печатная плата (точнее, печатные платы — их на самом деле три) сделана уже отдельно и специально для корпуса .Корпус тут тоже состоит из двух частей — самого корпуса Kradex Z4A, а также самого вентилятора (кулера), который вы видите на фото. Это как бы продолжение корпуса, но обо всем по порядку.

Цепь питания:

Список деталей вы можете посмотреть в конце статьи. А теперь кратко разберем схему импульсного лабораторного блока питания. Схема работает на микросхеме TL494, аналогов много, но я все же рекомендую использовать оригинальные микросхемы, стоят они совсем недорого, работают надежно в отличии от китайских аналогов и подделок.Также можно разобрать несколько старых блоков питания от компьютеров и собрать оттуда нужные детали, но я рекомендую по возможности использовать новые детали и микросхемы — это, так сказать, повысит шанс на успех. В связи с тем, что выходной мощности встроенных ключевых элементов TL494 недостаточно для управления мощными транзисторами, работающими на основном импульсном трансформаторе Тр2, строится схема управления силовыми транзисторами Т3 и Т4 с помощью управляющего трансформатора Тр1.Этот управляющий трансформатор был использован от старого компьютерного блока питания без внесения изменений в состав обмоток. Управляющий трансформатор Тр1 качает транзисторы Т1 и Т2.


Сигналы управляющего трансформатора через диоды Д8 и Д9 поступают на базы силовых транзисторов. Транзисторы Т3 и Т4 используют биполярные марки MJE13009, можно использовать транзисторы на меньший ток — MJE13007, но тут все же лучше оставить на большем токе, для повышения надежности и мощности схемы, хотя от короткого замыкания в высоковольтные цепи цепи.Далее эти транзисторы раскачивают трансформатор Тр2, который преобразует выпрямленное напряжение 310 вольт с диодного моста VDS1 в нужное нам (в данном случае 30 в 31 вольт). Данные о перемотке (или перемотке с нуля) трансформатора чуть позже. Выходное напряжение снимается со вторичных обмоток этого трансформатора, к которым подключены выпрямитель и ряд фильтров, чтобы напряжение было максимальным без пульсаций. Выпрямитель необходимо использовать на диодах Шоттки, чтобы минимизировать потери при выпрямлении и исключить большой нагрев этого элемента; по схеме используется двойной диод Шоттки Д15.Здесь также чем больше допустимый ток диодов, тем лучше. При неосторожности при первых запусках схемы велика вероятность испортить эти диоды и силовые транзисторы Т3 и Т4. В выходных фильтрах схемы стоит использовать электролитические конденсаторы с низким ESR (Low ESR). Дроссели L5 и L6 использовались от старых компьютерных блоков питания (хотя как и старые — только неисправные, но вполне новые и мощные, кажется 550 Вт). L6, используемый без изменения обмотки, представляет собой цилиндр с десятком или около того витков толстой медной проволоки.L5 нужно перемотать, так как в компьютере используется несколько уровней напряжения — нам нужно только одно напряжение, которое мы и будем регулировать.


L5 — желтое кольцо (подойдет не каждое кольцо, так как можно использовать ферриты с разными характеристиками, нам нужен желтый цвет). На это кольцо следует намотать около 50 витков медного провода диаметром 1,5 мм. Гасящий резистор R34 — он разряжает конденсаторы, чтобы при регулировке не возникало ситуации длительного ожидания снижения напряжения при повороте ручки регулировки.

Наиболее подверженные нагреву элементы Т3 и Т4, а также D15 устанавливаются на радиаторы. В этой конструкции они также были взяты из старых блоков и отформатированы (вырезаны и согнуты по размерам корпуса и печатной платы).


Схема импульсная и может вносить собственные помехи в бытовую сеть, поэтому необходимо использовать синфазный дроссель L2. Для фильтрации уже существующих сетевых помех применяются фильтры с применением дросселей L3 и L4.Термистор NTC1 устраняет бросок тока в момент включения цепи в розетку, запуск цепи будет более мягким.

Для управления напряжением и током, а также для работы микросхемы TL494 необходимо напряжение ниже уровня 310 вольт, поэтому для этого используется отдельная схема питания. Построен на малогабаритном трансформаторе Тр3 БВ ЭИ 382 1189. Со вторичной обмотки напряжение выпрямляется и сглаживается конденсатором — просто и сердито.Таким образом, мы получаем 12 вольт, необходимых для управляющей части цепи питания. Затем 12 вольт стабилизируются до 5 вольт с помощью микросхемы линейного стабилизатора 7805 — это напряжение используется для схемы индикации напряжения и тока. Также искусственно создается напряжение -5 вольт для питания операционного усилителя схемы индикации напряжения и тока. В принципе, можно использовать любую доступную схему вольтметра и амперметра для данного блока питания, а при отсутствии необходимости этот этап стабилизации напряжения можно исключить.Как правило, применяются схемы измерения и индикации, построенные на микроконтроллерах, которые требуют питания порядка 3,3 — 5 вольт. Подключение амперметра и вольтметра указано на схеме.


На фото печатная плата с микроконтроллером — амперметром и вольтметром, крепятся к панели болтами, которые вкручиваются в гайки, накрепко приклеенные к пластику супер клеем. Этот индикатор имеет текущее ограничение до 9.99 А, что явно мало для данного блока питания. Помимо функций отображения модуль измерения тока и напряжения больше не задействован по отношению к основной плате устройства. Функционально для замены подходит любой измерительный модуль.

Схема управления напряжением и током построена на четырех операционных усилителях (используется LM324 — четыре операционных усилителя в одном корпусе). Для питания этой микросхемы стоит использовать фильтр питания на элементах L1 и С1, С2.Конфигурация схемы заключается в выборе элементов, помеченных звездочкой, для установки диапазонов регулирования. Схема регулировки собрана на отдельной плате. Кроме того, для более плавной регулировки тока можно использовать несколько переменных резисторов, подключенных соответствующим образом.

Для установки частоты преобразователя необходимо подобрать номинал конденсатора С3 и номинал резистора R3. На схеме представлена ​​небольшая табличка с расчетными данными.Слишком высокая частота может увеличить потери на силовых транзисторах при переключении, поэтому сильно увлекаться не стоит, оптимально, на мой взгляд, использовать частоту 70-80 кГц, а то и меньше.

Теперь о параметрах намотки или перемотки трансформатора Тр2. Так же я использовал базу от старых компьютерных блоков питания. Если вам не нужен большой ток и большое напряжение, то такой трансформатор можно не перематывать, а использовать готовый, соответствующим образом соединив обмотки. Однако, если требуется больший ток и напряжение, то трансформатор необходимо перемотать, чтобы получить лучший результат.Прежде всего, вы должны разобрать ядро, которое у нас есть. Это самый ответственный момент, так как ферриты довольно хрупкие, и ломать их не стоит, иначе все дрянь. Итак, чтобы разобрать сердечник, его необходимо нагреть, так как для склеивания половинок производитель обычно использует эпоксидную смолу, которая при нагревании размягчается. Нельзя использовать открытые источники огня. Хорошо подойдет электрическое отопительное оборудование, в бытовых условиях это, например, электрическая плита. При нагреве осторожно разъедините половинки сердечника.После остывания снимаем все родные обмотки. Теперь нужно рассчитать необходимое количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора. Для этого можно использовать программу ExcellentIT (5000), в которой задаем необходимые параметры преобразователя и получаем расчет количества витков относительно используемого сердечника. Далее после намотки сердечник трансформатора необходимо приклеить обратно, также желательно использовать высокопрочный клей или эпоксидную смолу. При покупке нового сердечника необходимость в склейке может отсутствовать, так как зачастую половинки сердечника можно стянуть металлическими скобами и болтами.Обмотки должны быть намотаны плотно, чтобы исключить акустические шумы при работе устройства. По желанию обмотки можно залить каким-нибудь парафином.

Печатные платы были разработаны для шасси Z4A. Сам корпус подвергается небольшим доработкам для обеспечения циркуляции воздуха для охлаждения. Для этого по бокам и сзади просверливается несколько отверстий, а сверху вырезается отверстие для вентилятора. Вентилятор дует вниз, лишний воздух выходит через отверстия. Можно расположить вентилятор и наоборот, чтобы он высасывал воздух из корпуса.На самом деле охлаждение с помощью вентилятора требуется редко, и даже при высоких нагрузках элементы схемы сильно не нагреваются.





Передние панели также готовятся. Индикаторы напряжения и тока применяются с семисегментными индикаторами, а в качестве светофильтра для этих индикаторов используется металлизированная антистатическая пленка, аналогичная той, в которую упакованы радиоэлементы с пометкой о чувствительности к электростатике.Также можно использовать полупрозрачную пленку, которая наклеивается на оконные стекла, или тонировочную пленку для автомобилей. Набор элементов на передней панели спереди и сзади можно расположить на любой вкус. В моем случае сзади есть гнездо для подключения к розетке, отсек предохранителей и выключатель. На передней панели расположены индикаторы тока и напряжения, светодиоды стабилизации тока (красные) и стабилизации напряжения (зеленые), ручки переменных резисторов для регулировки тока и напряжения и быстроразъемный разъем, к которому подключается выходное напряжение.


При правильной сборке блок питания нуждается только в регулировке диапазонов регулирования.

Токовая защита (стабилизация тока) работает следующим образом: при превышении установленного тока на микросхему TL494 поступает сигнал о снижении напряжения — чем меньше напряжение, тем меньше ток. При этом на передней панели загорается красный светодиод, сигнализирующий о превышении установленного тока, либо коротком замыкании. В нормальном режиме стабилизации напряжения горит зеленый светодиод.

Основные характеристики импульсного лабораторного блока питания зависят в основном от используемой элементной базы, в данном варианте характеристики следующие:

  • Входное напряжение — 220 В переменного тока
  • Выходное напряжение — от 0 до 30 вольт постоянного тока
  • Выходной ток больше 15 А (фактически проверенное значение)
  • Режим стабилизации напряжения
  • Режим стабилизации тока (защита от короткого замыкания)
  • Индикация обоих режимов светодиодами
  • Маленький размер и вес при высокой мощности
  • Регулировка ограничения тока и напряжения

Подводя итоги, можно отметить, что лабораторный блок питания получился достаточно качественным и мощным.Это позволяет использовать данный вариант блока питания как для проверки некоторых его цепей, так и вплоть до зарядки автомобильных аккумуляторов. Также стоит отметить, что емкость на выходе довольно большая, поэтому лучше не допускать коротких замыканий, так как разряд конденсаторов может скорее всего вывести из строя цепь (ту, к которой мы подключаемся), но без этой емкости выходное напряжение будет хуже — увеличатся пульсации. Это особенность импульсного блока, в аналоговом блоке питания выходная емкость не превышает 10 мкФ, как правило из-за его схемотехники.Таким образом, мы получаем универсальный лабораторный импульсный блок питания, способный работать в широком диапазоне нагрузок от почти нуля до десятков ампер и вольт. Блок питания зарекомендовал себя как при питании небольших цепей при тестировании (но защита от короткого замыкания мало поможет из-за большой выходной мощности) с потреблением в миллиамперах, так и в приложениях, где код требует большой выходной мощности во время моего скудного опыта в области электроники.

Этот лабораторный блок питания я делал года 4 назад, когда только начинал делать первые шаги в электронике.Пока ни одного отказа, учитывая то, что часто работал далеко за 10 ампер (зарядка автомобильных аккумуляторов). При описании из-за долгого изготовления мог что-то упустить, задавайте вопросы, замечания в комментариях.

Программное обеспечение для расчета трансформатора:

К статье прилагаю печатные платы (вольтметр и амперметр сюда не входят — можно использовать абсолютно любые).

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип А Номинал номер Примечание Оценка Моя записная книжка
IC1 ШИМ-контроллер

TL494

1 Искать в Chip & Dip В блокноте
ИК2 Операционный усилитель

LM324

1 Искать в Chip & Dip В блокноте
ВР1 Линейный регулятор

L7805AB

1 Искать в Chip & Dip В блокноте
ВР2 Линейный регулятор

LM7905

1 Искать в Chip & Dip В блокноте
Т1, Т2 Биполярный транзистор

C945

2 Искать в Chip & Dip В блокноте
Т3, Т4 Биполярный транзистор

MJE13009

2 Искать в Chip & Dip В блокноте
Вдс2 Диодный мост MB105 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
Вдс1 Диодный мост GBU1506 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
Д3-Д5, Д8, Д9 Выпрямительный диод

1N4148

5 Искать в Chip & Dip В блокноте
Д6, Д7 Выпрямительный диод

FR107

2 Искать в Chip & Dip В блокноте
Д10, Д11 Выпрямительный диод

FR207

2 Искать в Chip & Dip В блокноте
Д12, Д13 Выпрямительный диод

FR104

2 Искать в Chip & Dip В блокноте
Д15 Диод Шоттки F20C20 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
L1 Дроссель 100 мкГн 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
L2 Синфазный дроссель 29 мГн 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
Л3, Л4 Дроссель 10 мкГн 2 Искать в Chip & Dip В блокноте
L5 Дроссель 100 мкГн 1 на желтом кольце Искать в Chip & Dip В блокноте
L6 Дроссель 8 мкГн 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
Тр1 Импульсный трансформатор Ee16 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
Тр2 Импульсный трансформатор EE28 — EE33 1 ER35 Искать в Chip & Dip В блокноте
Тр3 Трансформатор BV EI 382 1189 1 Искать в Chip & Dip В блокноте
F1 Предохранитель 5 А 1

Распиновка микросхемы ШИМ TL494, примеры, характеристики, техническое описание и применениеОн состоит из двух встроенных усилителей ошибки, генератора с регулируемой частотой, выходного триггера с импульсным управлением и схемы управления выходом с обратной связью. Усилители ошибки могут компенсировать напряжение от –0,3 до VCC – 2 вольта в стандартной конфигурации напряжения. Компаратор управляет мертвым временем с фиксированным смещением. Компаратор мертвого времени предлагает диапазон почти 5%. Внешний генератор также может подавать на эту микросхему ШИМ сигнал опорной частоты. Пользователи могут обойти встроенный генератор, подключив RT к эталонному выходному контакту.

В этом уроке по TL494 вы изучите эти понятия?

Как использовать микросхему управления широтно-импульсной модуляцией TL494? Как мы можем использовать микросхему управления широтно-импульсной модуляцией TL494 для генерации фиксированной и переменной ШИМ . Я уже выкладывал туториал по контроллеру широтно-импульсной модуляции sg3525 . Вы также можете проверить это. TL494 — это интегральная схема ШИМ-управления или генерации. TL494 используется во многих приложениях. Я разработал симуляцию Proteus о том, как генерировать сигналы ШИМ и как спроектировать понижающий преобразователь .Его можно использовать в цепях преобразователя постоянного тока в постоянный . Он также используется в схемах инвертора с чистой синусоидой . Я сделал много проектов, основанных на силовой электронике. Вы также можете проверить их:

Знакомство с TL494 ИС управления ШИМ

Это полная ИС управления ШИМ. Он может использоваться как в одностороннем режиме, так и в двухтактной конфигурации. Он также обеспечивает переменное мертвое время, которое обеспечивает максимальный диапазон ШИМ. Он имеет все функции, необходимые для разработки схемы источника питания.Блок-схема TL494 показана ниже:

Это фиксированная частота и переменная ШИМ IC . Ширина импульса изменяется путем сравнения пилообразных сигналов двух внутренних генераторов на времязадающем конденсаторе с любым из управляющих сигналов. Выход становится высоким, когда управляющий сигнал становится ниже напряжения пилообразного сигнала. Я рекомендую вам проверить техническое описание микросхемы управления TL494 PWM для получения дополнительной информации и рабочих деталей.

Распиновка TL494

Схема распиновки и информация о выводах TL494 приведены ниже.Мы предоставляем описание схемы контактов и работаем в последующих разделах.

В этой таблице указана конфигурация контактов схемы управления широтно-импульсной модуляцией.

1in- 9004 2 DTC 3

TL494 Особенности

  • Встроенные каналы управления PWM
  • Текущая раковина и рейтинг источника и источника: 200 мА
  • Dual Выбираемые операции выхода: несимметричный или двухтактный режим
  • Функция управления временем простоя: переменный диапазон
  • Простая синхронизация
  • Выходы ШИМ: 2
  • Генератор фиксированной частоты

Электрические характеристики

  • Напряжение питания (Vcc): до 41 В
  • Максимальный выходной ток для обоих ШИМ: 2506 мА при напряжении на контактах 6 907 мА : 41 В
  • Диапазон температур: от -65 до 150 градусов

Для получения дополнительной информации о временных диаграммах и электрических характеристиках загрузите техническое описание

TL494 DataSheet

Как работает ШИМ-контроллер?

Как упоминалось ранее, это двойная схема управления ШИМ с фиксированной частотой и переменным рабочим циклом.Для работы не требуются никакие внешние компоненты, за исключением нескольких резисторов и конденсаторов для генератора. Этот осциллятор отвечает за генерацию пилообразного сигнала в соответствии с времязадающим конденсатором C T . Эта микросхема TL494 генерирует сигналы, сравнивая пилообразный сигнал с двумя управляющими сигналами усилителей ошибки. Выходной сигнал будет включен в то время, когда пилообразное напряжение больше напряжения на выходах усилителей ошибки. Вы можете увидеть блок-схему, приведенную выше.

  • Низкий выходной сигнал: если пилообразное напряжение меньше напряжения управляющего сигнала
  • Выходной сигнал высокий: если пилообразное напряжение больше напряжения управляющего сигнала

Триггер управления импульсами передает выходной ШИМ-сигнал на выходные транзисторы.

Как выбрать частоту генератора?

В последнем разделе мы видим, что осциллятор в основном отвечает за генерацию пилообразной формы волны. Эта пилообразная форма сигнала используется для управления мертвой паузой и усилителей-компараторов ШИМ.Следовательно, частота генератора определяет частоту выходных сигналов. Теперь мы увидим, как выбрать частоту генератора.

Мы можем выбрать частоту, подобрав подходящие номиналы резистора R T и конденсатора C T . Мы можем выбрать номиналы конденсатора и резистора по следующей формуле:

Частота = 1/ R TX  C T

TL494 Примеры

Сначала мы рассмотрим простой пример генерации сигналов широтно-импульсной модуляции с помощью этой ИС. .После этого на практическом примере приведена принципиальная схема понижающего преобразователя.

Принципиальная схема для генерации сигналов ШИМ

Приведенная ниже схема может использоваться для генерации 2 сигналов ШИМ. Шириной каждого ШИМ можно управлять с помощью этих переменных резисторов.

Результаты моделирования двух ШИМ показаны ниже:

Пример конструкции понижающего преобразователя

Мы разработали понижающий преобразователь на примере TL494. Входное напряжение понижающего преобразователя составляет 25 В, а выходное — в диапазоне от 7 до 19 В.Пользователи могут изменять выходное напряжение с помощью переменного резистора, показанного на принципиальной схеме ниже. TIP127 используется в качестве коммутационного устройства.

Подробную информацию о работе понижающего преобразователя см. в видеомоделировании. В этом видео я объяснил работу конструкции понижающего преобразователя, используя эту схему контроллера широтно-импульсной модуляции. Я использовал переменный резистор для управления рабочим циклом ширины импульса. Другой переменный резистор используется для управления током. Входное напряжение составляет 25 вольт, а выходное напряжение находится в диапазоне от 5 вольт до 19 вольт.Когда рабочий цикл будет максимальным, выходное напряжение будет 19 вольт, а когда рабочий цикл будет минимальным, выходное напряжение будет 5 вольт. Схема делителя напряжения используется для измерения напряжения обратной связи, а шунтирующий резистор используется для измерения тока обратной связи.

TL494

TL494 приложения

  • Режим выключателя питания
  • Электроника высокой мощности
  • Power Electronics Private
  • Корректировка коэффициента мощности
  • Настольный и портативный приложения

Пакеты

Этот IC доступен в четырех разных 16-контактные пакеты, такие как SOIC, PDIP, SOP, TSSOP.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

PIN-код PIN-код 2 PIN-код 3 PIN-код 2 Configuration 3
1 1IN + вход 1 для усилителя ошибок 1 (не инвертирующий)
2
2
2
2
2
2
2
вход 2 для усилителя ошибок один (инвертирующий)
3
3 обратной связи обратная связь соединение PIN-код от выходов
4 вход для мертвого управления компаратора
5 CT Клемма конденсатора для установки частоты
6 RT резисторный клемма для установки частоты
7 GND наземный штырь для источника питания
8 C1 Коллектор выхода 1
9 E1 Эмиттер pi n вывода 1
10 E2 вывод из эмиттера
C2 Collector PIN-код вывода 2
12 VCC PIN-код питания
13
13 Выход CTR Выбрать режим вывода из трех вариантов
14 REF Reference для 5-вольт-регулятора
15 2in- вход 1 для усилителя ошибок два (инвертирование)
16 2in + вход 1 для усилителя ошибок 2 (не инвертируя)