Evrensel bir dc-dc dönüştürücü devresi arıyorsanız, bu makale tam size göre. Bugün, Roman ile birlikte (“Open Frime TV” YouTube kanalının yazarı), Sepic topolojisine dayanan bir dönüştürücü oluşturacağız.
Aramayı kullanırsanız, listede ilk olan ünlü video blog yazarı AKA KASYAN'ın (YouTube kanalı “AKA KASYAN”) yukarı / aşağı dc-dc dönüştürücü montajı videosu olacağını düşünüyorum.
Sadece bir indüktörlü bir devre vardır ve akım düzenlemesi yoktur. Romanın versiyonu Sepic topolojisinde toplandı, daha sonra kendimizi daha ayrıntılı olarak tanıtacağız. Şimdi neden böyle bir dönüştürücüye ihtiyaç olduğunu anlayalım.
Özelliklerle başlayalım:
10V - 25V arası giriş gerilimi;
0 ila 30V arası çıkış gerilimi;
Çıkış akımı 2A'ya kadar (burada bazı özellikler var, indüktörü hesaplarken bunlara dokunacağız).
Karakteristiklerden görebileceğiniz gibi, böyle bir dönüştürücü araba 12V voltajını arttırmak veya azaltmak için. Ayrıca böyle bir ev yapımı dc-dc dönüştürücüyü bir bilgisayar güç kaynağının çıkışına bağlayabilir ve değişiklik yapmadan farklı voltajlar alabilirsiniz.
Peki, ya da güç kaynağını dizüstü bilgisayardan alıp çıkışta herhangi bir voltaj alabilirsiniz. Çok uygundur, besleme voltajı hakkında endişelenmenize gerek yoktur.
Şimdi doğrudan aygıt diyagramı.
Burada hepimiz biliyoruz ki tl494, o zaten çok yaşında, ama yine de pozisyonundan vazgeçmiyor.
En başından beri, yazar UC3843'te bir dc-dc dönüştürücü yapmak istedi, ancak kusurlu oldukları ortaya çıktı, başka bir şeydi, ancak yazar normal çalışmayı başaramadı.
Ayrıca, akımı ayarlarsanız, ikinci bir şönt ayarlamanız gerekir ve bu da cihazın nihai verimliliğini azaltır.
Roman (bugünün ev yapımı ürününün yazarı) hemen bu şemaya gelmedi, ancak hangi yönde düşünüleceğini öneren “RED Shade” kanalının YouTube yazarı ile konuştuktan sonra. Ve işte cihazın son şeması:
Voltaj, akım ayarlaması vardır ve ayrıca bir alan sürücüsü kurulur. Bununla birlikte, ısı biraz azaldı.
Ayrıca, çıkış darbesinin maksimum genişliğinin sınırlı olduğunu da görebilirsiniz, çünkü maksimum doldurmada devre anlaşılmaz bir moda girdi, çok fazla akım yedi, ancak voltaj çıkışta düştü.
Maksimum çıkış voltajı 30V'dur.
Daha fazlasına ihtiyacınız varsa, bu dirençlerin değerini yeniden hesaplamanız gerekir:
Ayrıca, bölücü noktasında istenen çıkış voltajında 5V olacak şekilde.
Ayrıca sınırlı akımımız var, 2A. Daha fazlasına ihtiyacınız varsa, bu direnci yeniden saymanız gerekir:
Zaten biraz daha karmaşık. İlk önce şantın üzerine kaç volt düşeceğini öğrenmeniz gerekir.
Örneğin, 4A'lık bir akıma ihtiyacımız var. Sonra, böyle bir akımda, direnç üzerine 0.4V damla bakıyoruz.
Tamam, şimdi direnci anlatıyoruz. Değişken direncin ve sabitin bölme noktasında voltajın 0.4V olması gerekir.
Bunu yapmak için çevrimiçi hesap makinesine gidin ve bir direnç almaya başlayın.
Gördüğünüz gibi, bu zor değil. Şimdi her şeyin nasıl çalıştığı hakkında konuşalım. Referans noktası - cihaz kapalı.
Yani, yiyecek veriyoruz. Anahtar açıktır, yani akım indüktör, kapasitör ve diyottan doğrudan yük ve çıkış kapasitörüne akar.
Ardından anahtar kilitlenir.
Şu anda, L1 bobininde enerji birikmektedir. Geçiş kondansatörü besleme gerilimi ile şarj edildi ve anahtar kapatıldıktan sonra, L2 endüktansına paralel olarak açıldığı için şarj ediyor.
L2 ile voltaj yüke giremez, çünkü bir diyot vardır ve katottaki voltajı anottan daha yüksektir.
Şimdi anahtar tekrar açık ve L1 üzerindeki voltaj kendiliğinden indüksiyon voltajına eklenir.
Böylece, geçiş kondansatörüne ve yüke zaten artan bir voltaj uygulanmaktadır.
PWM görev döngüsünü değiştirerek çıkış voltajını değiştiriyoruz.
Darbe genişliği yeterince küçükse, kendi kendine indüksiyonun büyüklüğü daha küçüktür ve sonuç olarak çıkış voltajı azalır. Sıradan bir kademeli dc-dc dönüştürücüye göre böyle bir devrenin avantajı, kısa devre durumunda devrenin arızalanmasına izin vermeyecek şekilde bir besleme kapasitörünün monte edilmesidir.
Şimdi devam edelim. Yukarıda belirtildiği gibi, şemanın bazı bileşenleri hesaplanmalıdır, çünkü hazır bir çevrimiçi hesap makinesine sahip bir web sitesi olduğundan, hayatı gerçekçi olmayan hale getirir.
Gördüğünüz gibi, buraya verilerinizi girmelisiniz.
Yazar mümkün olan en geniş aralıkta hesaplamaya çalıştı ve olan buydu:
Hesaplamada bazı endüktans bobinleri aldık.
Ancak gerçek hayatta gerekli endüktansla nasıl sarılabilirler? ESR ölçüm cihazının sahipleri karmaşık bir şey olmadığını söyler, sarılır ve parametrelere bakarsınız.
Ancak bu ESR ölçer çok büyük bir hatayla gösterilir, bu nedenle yazar Yaşlı Adam programını kullanmanızı önerir.
İçinde gerekli tüm parametreleri giriyoruz ve hangi çekirdeğe sahip olduğumuzu da belirtiyoruz. Elinizde hiçbiri yoksa, bilgisayarın güç kaynağından 2 özdeş sarı halka alırız.
Şoklarımızı sarmaya devam ediyor, zor olmayacak.
Oldukça iyi oldu. Tüm zorlukların zaten geride olduğu görülüyor, ancak hayır, hala bir PCB düzeni var. Yazar, tüm unsurları mümkün olduğunca kompakt bir şekilde düzenlemek için tek bir akşam geçirdi.
Montaj için, kartı biraz daha büyük hale getirebilir ve yanlara delikler ekleyebilirsiniz, ancak bu size kalmış.
Tahta hazır, delikler açıldı, sızdırmazlık makinesinin sırası. Önemli bir nokta var, güç elemanlarını kartın üzerine yükseltmek gerekiyor, çünkü o zaman bir tornavida almak imkansız olacak.
Şimdi transistörü ve diyotu radyatöre takmanız gerekiyor. Yazar böyle bir alüminyum profil kullanacak, iyi boyutlara sahip ve devreyi normal şekilde soğutabilir.
Sonunda geleneksel olarak testlerimiz var. İlk önce devreyi 12V voltajla besleyin. Çıkış, 36V'luk bir voltaj için tasarlanmış 100W akkor lamba şeklinde bir yüke bağlanır. Multimetre çıkış voltajını denetler.
Gördüğünüz gibi, 0'dan başlayıp neredeyse 30 volt ile biten herhangi bir voltajı kolayca ayarlayabiliriz, bu da büyük bir endüktansı etkiler, bu da yazara göre geri sarmak için çok tembeldi.
Şimdi mevcut sınırı görelim.
Gördüğünüz gibi, devremiz mükemmel bir iş çıkarıyor. Şimdi kısa devre yapın.
Bu genellikle sorunsuzdur, önceden ayarlanmış akımın bir sınırlaması vardır. En önemli test, çıkışı ortalama 15V değerine ayarlamak ve giriş voltajını değiştirmeye başlamaktır.
Gördüğünüz gibi, ilk önce azalttık, ancak şimdi artırmaya başladık, ancak çıkış voltajı belirli bir seviyede tutuldu.
Hepsi bu, umarım hoşunuza gitmiştir. İlginiz için teşekkürler. Yakında görüşürüz!
video: