нийтийн машины хөрвүүлэгч(хувиргагч) "DC/DC".
Энэ бол энгийн, бүх нийтийн DC/DC хувиргагч (нэг хүчдэлийн хувиргагч шууд гүйдэлнөгөө рүү). Түүний оролтын хүчдэл нь 9-18 В, гаралтын хүчдэл нь 5-28 вольт, шаардлагатай бол ойролцоогоор 3-аас 50 В-ийн хүрээнд өөрчлөх боломжтой. Энэ хөрвүүлэгчийн гаралтын хүчдэл нь оролтын хүчдэлээс бага эсвэл илүү байж болно.
Ачаалал руу нийлүүлсэн хүч нь 100 Вт хүртэл хүрч болно. Хөрвүүлэгчийн ачааллын дундаж гүйдэл нь 2.5-3 ампер (гаралтын хүчдэлээс хамаарч, жишээлбэл, 5 вольтын гаралтын хүчдэлтэй бол ачааллын гүйдэл 8 ампер ба түүнээс дээш байж болно).
Энэ хөрвүүлэгч нь зөөврийн компьютер, өсгөгч, зөөврийн зурагт гэх мэт янз бүрийн зориулалтаар ашиглахад тохиромжтой. гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлмашины 12V сүлжээнээс гар утас, USB төхөөрөмж, 24V төхөөрөмж гэх мэтийг цэнэглэдэг.
Оролтын ба гаралтын хэлхээ нь бие биентэйгээ гальваник холболтгүй тул хувиргагч нь хэт ачаалал, богино холболтод тэсвэртэй, жишээлбэл, цахилгаан транзисторын эвдрэл нь холбогдсон ачааллын эвдрэлд хүргэхгүй бөгөөд зөвхөн хүчдэл гаралт дээр алдагдах болно (за, хамгаалалтын гал хамгаалагч нь шатах болно).
Зураг 1.
Хөрвүүлэгч хэлхээ.
Хөрвүүлэгч нь UC3843 чип дээр бүтээгдсэн. Ийм хөрвүүлэгчийн ердийн хэлхээнээс ялгаатай нь энд багалзуурыг биш, харин трансформаторыг эрчим хүч үйлдвэрлэх элемент болгон ашигладаг бөгөөд эргэлтийн харьцаа 1: 1 байдаг тул түүний оролт, гаралт нь бие биенээсээ галаник тусгаарлагдсан байдаг.
Хөрвүүлэгчийн ажиллах давтамж нь ойролцоогоор 90-95 кГц байна.
Гаралтын хүчдэлээс хамааран C8 ба C9 конденсаторуудын ажиллах хүчдэлийг сонгоно.
R9 резисторын утга нь хөрвүүлэгчийн одоогийн хязгаарлах босгыг тодорхойлдог. Түүний утга бага байх тусам хязгаарлах гүйдэл их байх болно.
R3 резисторыг тааруулахын оронд хувьсагчийг тавьж, түүнийг зохицуулахад ашиглаж болно гаралтын хүчдэл, эсвэл тогтмол гаралтын хүчдэлийн утгууд бүхий тогтмол резисторуудын цувралыг суурилуулж, тэдгээрийг унтраалгаар сонгоно.
Гаралтын хүчдэлийн хүрээг өргөжүүлэхийн тулд R2, R3, R4 хүчдэл хуваагчийг дахин тооцоолох шаардлагатай бөгөөд ингэснээр микро схемийн 2-р зүү дээрх хүчдэл шаардлагатай гаралтын хүчдэлд 2.5 вольт байна.
Зураг 2.
Трансформатор.
Трансформаторын цөмийг DGS (бүлэг тогтворжуулах багалзуур) ороосон AT, ATX компьютерийн тэжээлийн эх үүсвэрээс ашигладаг. Өнгөний цөм нь шар-цагаан, ямар ч тохиромжтой цөмийг ашиглаж болно. Ижил төрлийн тэжээлийн эх үүсвэрүүд болон хөх-ногоон өнгөнүүд нь бас тохиромжтой.
Трансформаторын ороомог нь хоёр утсаар ороож, 2х24 эргэлттэй, 1.0 мм диаметртэй утастай. Ороомогуудын эхлэлийг диаграммд цэгээр зааж өгсөн болно.
Амралтын өдөр шиг цахилгаан транзисторуудНээлттэй сувгийн эсэргүүцэл багатай хүмүүсийг ашиглахыг зөвлөж байна. Тодруулбал, SUP75N06-07L, SUP75N03-08, SMP60N03-10L, IRL1004, IRL3705N. Мөн тэдгээрийг хамгийн их гаралтын хүчдэлээс хамааран хамгийн их ажиллах хүчдэлээр сонгох шаардлагатай. Транзисторын хамгийн их ажиллах хүч нь гаралтын хүчдэлийн 1.25-аас багагүй байх ёстой.
VD1 диодын хувьд та хамгийн багадаа 40В урвуу хүчдэлтэй, хамгийн багадаа 15А гүйдэл бүхий хосолсон Schottky диодыг ашиглаж болно, мөн TO-220 багцад илүү тохиромжтой. Жишээлбэл, SLB1640, STPS1545 гэх мэт.
Хэлхээ угсарч, талхны самбар дээр туршиж үзсэн. "Үхсэн эх хавтан" -аас урагдсан 09N03LA хээрийн эффект транзисторыг цахилгаан транзистор болгон ашигласан. Диод нь хосолсон Schottky диод SBL2045CT юм.
Зураг 3.
Туршилт 15V-4A.
12 вольтын оролтын хүчдэл, 15 вольтын гаралтын хүчдэл бүхий инвертерийг турших. Инвертерийн ачааллын гүйдэл нь 4 ампер. Ачаалал нь 60 ватт байна.
Зураг 4.
Туршилт 5V-8A.
12 вольтын оролтын хүчдэл, гаралтын хүчдэл 5В, ачааллын гүйдэл 8А бүхий инвертерийг турших. Ачаалал нь 40 ватт байна. Хэлхээнд ашигласан цахилгаан транзистор = 09N03LA (эх хавтангаас SMD), D1 = SBL2045CT (компьютерийн тэжээлийн хангамжаас), R9 = 0R068 (0.068 Ом), C8 = 2 x 4700 10V.
Энэ төхөөрөмжид зориулж боловсруулсан хэвлэмэл хэлхээний самбар нь радиатор дээр транзистор ба диод суурилуулахыг харгалзан 100x38 мм хэмжээтэй байна. Sprint-Layout 6.0 форматтай Signet, хавсаргав.
Гэрэл зургийн доор SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан уг хэлхээний угсралтын хувилбарыг доор харуулав. Тэмдэг нь 1206 хэмжээтэй SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд зориулагдсан.
Зураг 5.
Хөрвүүлэгч угсралтын сонголт.
Хэрэв энэ хөрвүүлэгчийн гаралт дээр гаралтын хүчдэлийг зохицуулах шаардлагагүй бол хувьсах резистор R3-ийг арилгаж, резистор R2-ийг сонгож, хөрвүүлэгчийн гаралтын хүчдэл шаардлагатай хүчдэлтэй тохирч болно.
Нийтлэлд зориулсан архив
Транзисторын пропорциональ гүйдлийн удирдлагын ачаар шилжүүлэгчийн алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, хөрвүүлэгчийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг түлхэх-татах импульсийн генераторыг VT1 ба VT2 (KT837K) транзисторууд дээр угсардаг. Эерэг эргэх гүйдэл нь трансформаторын T1-ийн III ба IV ороомог болон конденсатор С2-т холбогдсон ачааллаар урсдаг. Гаралтын хүчдэлийг засах диодуудын үүргийг транзисторуудын ялгаруулагчийн уулзварууд гүйцэтгэдэг.
Генераторын онцгой шинж чанар нь ачаалал байхгүй үед хэлбэлзэл тасалддаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний менежментийн асуудлыг автоматаар шийддэг. Энгийнээр хэлбэл, ийм хөрвүүлэгч нь ямар нэг зүйлийг асаах шаардлагатай үед өөрөө асч, ачааллыг салгах үед унтрах болно. Өөрөөр хэлбэл, цахилгаан батерейг хэлхээнд байнга холбож, ачаалал унтарсан үед бараг зарцуулагдахгүй!
Өгөгдсөн UВx оролтын хувьд. UBix гаргана. хүчдэл ба I ба II ороомгийн эргэлтийн тоо (w1), ороомгийн III ба IV (w2) шаардлагатай тооны эргэлтийг томъёог ашиглан хангалттай нарийвчлалтайгаар тооцоолж болно: w2=w1 (UOut. - UBx. + 0.9) /(UBx - 0.5 ). Конденсаторууд дараах үнэлгээтэй байна. C1: 10-100 мкФ, 6.3 В. С2: 10-100 мкФ, 16 В.
Транзисторыг хүлээн зөвшөөрөгдсөн утгууд дээр үндэслэн сонгох хэрэгтэй суурь гүйдэл (ачааллын гүйдлээс багагүй байх ёстой!!!) Тэгээд урвуу хүчдэлийн ялгаруулагч - суурь (оролт гаралтын хүчдэлийн зөрүүгээс хоёр дахин их байх ёстой!!!) .
Ухаалаг утсыг 220 В-ийн залгуураас цэнэглэх боломжгүй үед аялж байхдаа би Чаплыгин модулийг угсарсан ойролцоогоор 350-375 мА цэнэглэх гүйдэл 4.75 V. гаралтын хүчдэл! Хэдийгээр миний эхнэрийн Nokia утсыг энэ төхөөрөмжөөр цэнэглэх боломжтой. Ачаалалгүйгээр миний Чаплыгин модуль 1.5 В-ийн оролтын хүчдэлтэй 7 В-ыг үйлдвэрлэдэг. Энэ нь KT837K транзисторыг ашиглан угсардаг.
Дээрх зураг нь псевдо-Крона-г харуулж байгаа бөгөөд би үүнийг 9 В шаарддаг зарим төхөөрөмжөө тэжээхэд ашигладаг. Krona батерейны хайрцагны дотор AAA зай, түүнийг цэнэглэдэг стерео холбогч, Чаплыгин хувиргагч байдаг. Үүнийг KT209 транзистор ашиглан угсардаг.
Трансформатор T1 нь K7x4x2 хэмжээтэй 2000НМ цагираг дээр ороосон бөгөөд хоёр ороомог нь хоёр утсанд нэгэн зэрэг ороосон байна. Бөгжний гадна болон дотор талын хурц ирмэгийн тусгаарлагчийг гэмтээхгүйн тулд хурц ирмэгийг зүлгүүрээр дугуйруулж бүдгэрүүлнэ. Нэгдүгээрт, III ба IV ороомог (диаграммыг харна уу) нь 0.16 мм диаметртэй 28 эргэлттэй утас, дараа нь 0.25 мм диаметртэй 4 эргэлттэй утас агуулсан I ба II ороомог бүхий хоёр утсанд ороосон байна. .
Хөрвүүлэгчийг хуулбарлахаар шийдсэн бүх хүмүүст амжилт, амжилт хүсье! :)
Батерейгаар ажилладаг төхөөрөмжүүд нь хэнийг ч гайхшруулахаа больсон; гэр бүрт батерейгаар ажилладаг олон арван тоглоом, хэрэгсэл байдаг. Үүний зэрэгцээ цөөхөн хүн стандарт батерейгаас шаардлагатай хүчдэл эсвэл гүйдлийг олж авахад ашигладаг өөр өөр хөрвүүлэгчдийн талаар бодож байсан. Эдгээр ижил хөрвүүлэгчид нь тус бүр өөрийн гэсэн шинж чанартай хэдэн арван өөр бүлэгт хуваагддаг боловч энэ үед бид ихэвчлэн AC/DC ба DC/DC хувиргагч гэж нэрлэгддэг бууруулах, өсгөх хүчдэлийн хувиргагчийн тухай ярьж байна. . Ихэнх тохиолдолд ийм хөрвүүлэгчийг барихын тулд тусгайлсан микро схемийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хамгийн бага хэмжээний утастай тодорхой топологийн хөрвүүлэгчийг бүтээх боломжийг олгодог бөгөөд аз болоход одоо зах зээл дээр маш олон цахилгаан хангамжийн микро схемүүд байдаг.
Та эдгээр микро схемүүдийг хязгааргүй урт хугацаанд ашиглах онцлог шинж чанаруудыг харгалзан үзэх боломжтой, ялангуяа үйлдвэрлэгчдийн мэдээллийн хуудас, хавсралтуудын бүхэл бүтэн номын сан, түүнчлэн өрсөлдөгч компаниудын төлөөлөгчдийн тоо томшгүй олон тооны нөхцөлт сурталчилгааны тоймыг харгалзан үзэх боломжтой. тэдний бүтээгдэхүүн нь хамгийн чанартай, олон талт юм. Энэ удаад бид 1.5 вольтын хүчдэлтэй 1 батерейгаас бага чадлын бага чадалтай төхөөрөмжийг, жишээлбэл, LED-ийг тэжээхэд зориулагдсан хэд хэдэн энгийн шаталсан тогтмол гүйдлийн / тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгчийг угсрах салангид элементүүдийг ашиглах болно. Эдгээр хүчдэлийн хувиргагчийг амралтын өдрүүдийн төсөл гэж үзэхэд хялбар бөгөөд электроникийн гайхамшигт ертөнцөд анхны алхамаа хийж байгаа хүмүүст угсрахыг зөвлөж байна.
Энэ диаграмм нь трансформаторын ороомгийн эсрэг холболттой блоклогч осциллятор болох амрах өөрөө осцилляторыг харуулж байна. Энэхүү хөрвүүлэгчийн ажиллах зарчим нь дараах байдалтай байна: асаалттай үед трансформаторын ороомгийн аль нэгээр дамжин урсах гүйдэл ба транзисторын ялгаруулагч уулзвар нь түүнийг нээж, улмаар нээгдэж, илүү их гүйдэл урсаж эхэлдэг. трансформаторын хоёр дахь ороомог ба нээлттэй транзистор. Үүний үр дүнд транзисторын суурьтай холбогдсон ороомогт EMF үүсдэг бөгөөд энэ нь транзисторыг унтрааж, түүгээр дамжин өнгөрөх гүйдэл тасалддаг. Энэ мөчид өөрөө индукцийн үзэгдлийн үр дүнд трансформаторын соронзон оронд хуримтлагдсан энерги ялгарч, LED-ээр гүйдэл гүйж эхэлдэг бөгөөд энэ нь гэрэлтэхэд хүргэдэг. Дараа нь процесс давтагдана.
Энэхүү энгийн хүчдэлийн хувиргагчийг угсарч болох бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь огт өөр байж болно. Алдаагүйгээр угсарсан хэлхээ нь зөв ажиллах магадлал өндөр байдаг. Бид бүр MP37B транзисторыг ашиглахыг оролдсон - хөрвүүлэгч нь төгс ажилладаг! Хамгийн хэцүү зүйл бол трансформатор хийх явдал юм - энэ нь феррит цагираг дээр давхар утсаар ороосон байх ёстой бөгөөд эргэлтийн тоо нь онцгой үүрэг гүйцэтгэдэггүй бөгөөд 15-30 хооронд хэлбэлздэг. Бага нь үргэлж ажилладаггүй, илүү их ажилладаггүй. утга учиртай. Феррит - ямар ч байсан, дотооддоо үйлдвэрлэсэн M6000NN хайж байгаа шиг Epcos-ээс N87 авах нь утгагүй юм. Хэлхээнд урсах гүйдэл нь ач холбогдолгүй тул цагирагийн хэмжээ нь маш бага байж болох бөгөөд 10 мм-ийн гаднах диаметр нь хангалттай байх болно. Ойролцоогоор 1 кило Ом эсэргүүцэлтэй резистор (750 Ом ба 1.5 kohm нэрлэсэн утгатай резисторуудын хооронд ялгаа олдсонгүй). Хамгийн бага ханасан хүчдэлтэй транзисторыг сонгохыг зөвлөж байна, энэ нь бага байх тусам батерейг цэнэггүй болгож болно. Дараахыг туршилтаар туршиж үзсэн: MP 37B, BC337, 2N3904, MPSH10. LED - боломжтой аль нэг нь, хүчирхэг олон чип нь бүрэн хүчин чадлаараа гэрэлтэхгүй гэдгийг анхааруулж байна.
Угсарсан төхөөрөмж дараах байдалтай байна.
Самбарын хэмжээ нь 15 х 30 мм бөгөөд SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон хангалттай жижиг трансформаторыг ашиглан 1 квадрат см-ээс бага хэмжээгээр багасгаж болно. Ачаалалгүйгээр энэ схемАжиллахгүй байна.
Хоёр дахь хэлхээ нь хоёр транзистороор хийгдсэн ердийн шатлалт хувиргагч юм. Энэ хэлхээний давуу тал нь түүнийг үйлдвэрлэх явцад трансформаторыг ороох шаардлагагүй, харин зүгээр л бэлэн ороомог авах боловч өмнөхөөсөө илүү олон хэсгүүдийг агуулдаг.
Ашиглалтын зарчим нь индуктороор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь VT2 транзистороор үе үе тасалдаж, өөрөө индукцийн энерги нь диодоор дамжин конденсатор С1 рүү чиглэж, ачаалалд шилждэг. Дахин хэлэхэд хэлхээ нь огт өөр бүрэлдэхүүн хэсэг, элементийн утгуудтай ажиллах боломжтой. Транзистор VT1 нь BC556 эсвэл BC327, VT2 BC546 эсвэл BC337, диод VD1 нь ямар ч Schottky диод, жишээлбэл, 1N5818 байж болно. C1 конденсатор - 1-ээс 33 мкФ хүртэлх хүчин чадалтай ямар ч төрлийн, ялангуяа та үүнгүйгээр бүрэн хийж чадах тул утгагүй болно. Резисторууд - 0.125 эсвэл 0.25 Вт чадалтай (хэдийгээр та хүчирхэг утсаар ороосон 10 ваттыг нийлүүлж болно, гэхдээ энэ нь шаардлагатай хэмжээнээс илүү үрэлгэн юм): R1 - 750 Ом, R2 - 220 KOhm, R3 - 100 KOhm. Үүний зэрэгцээ, бүх резисторын утгыг заасан хэмжээнээс 10-15% -иар бүрэн чөлөөтэй сольж болно, энэ нь зөв угсарсан хэлхээний гүйцэтгэлд нөлөөлөхгүй, гэхдээ энэ нь хөрвүүлэгчийн хамгийн бага хүчдэлд нөлөөлдөг ажиллуулж болно.
Хамгийн чухал хэсэг нь L1 ороомог бөгөөд түүний үнэлгээ нь 100-аас 470 мкН хооронд хэлбэлздэг (1 мГ хүртэлх утгыг туршилтаар туршиж үзсэн - хэлхээ нь тогтвортой ажилладаг), түүнийг төлөвлөх гүйдэл нь 100-аас хэтрэхгүй байна. мА. Ямар ч LED, дахин хэлхээний гаралтын хүч маш бага гэдгийг харгалзан үзнэ угсарсан төхөөрөмжнэн даруй ажиллаж эхэлдэг бөгөөд тохиргоо шаарддаггүй.
Шаардлагатай утгын zener диодыг C1 конденсатортой зэрэгцүүлэн суурилуулснаар гаралтын хүчдэлийг тогтворжуулж болох боловч хэрэглэгчийг холбох үед хүчдэл буурч, хангалтгүй болно гэдгийг санах нь зүйтэй.АНХААР! Ачаалалгүйгээр энэ хэлхээ нь хэдэн арван эсвэл бүр хэдэн зуун вольтын хүчдэл үүсгэж болно! Хэрэв гаралт дээр тогтворжуулах элементгүйгээр ашиглавал C1 конденсатор нь хамгийн их хүчдэлд цэнэглэгдэх бөгөөд энэ нь ачааллыг дараа нь залгавал түүний эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм!
Хөрвүүлэгч нь мөн 30 х 15 мм хэмжээтэй хавтан дээр хийгдсэн бөгөөд энэ нь АА хэмжээтэй зайны тасалгаанд холбох боломжийг олгодог. ПХБ-ийн зохион байгуулалт дараах байдалтай байна.
Хоёулаа энгийн хэлхээнүүдөргөлтийн хувиргагчийг өөрийн гараар хийж болноЗуслангийн нөхцөлд, жишээлбэл, майхан гэрэлтүүлэх дэнлүү эсвэл чийдэн, түүнчлэн хамгийн бага тооны батерей ашиглах нь чухал байдаг гар хийцийн янз бүрийн электрон бүтээгдэхүүнд амжилттай ашиглаж болно.
!
Энэхүү гар хийцийн бүтээгдэхүүнд AKA KASYAN нь бүх нийтийн бууруулж, өсгөх хүчдэл хувиргагчийг хийх болно.
Саяхан зохиолч цуглуулсан лити зай. Тэгээд ямар зорилгоор хийсэн нууцаа өнөөдөр дэлгэнэ.
Энд шинэ хүчдэл хувиргагч байна, түүний ажиллах горим нь нэг мөчлөгтэй.
Хөрвүүлэгч нь жижиг хэмжээтэй, нэлээд өндөр чадалтай.
Ердийн хөрвүүлэгчид хоёр зүйлийн аль нэгийг хийдэг. Тэд зөвхөн оролтод нийлүүлсэн хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг эсвэл зөвхөн бууруулдаг.
Зохиогчийн хийсэн хувилбар хоёулаа нэмэгдэж болно,
ба оролтын хүчдэлийг шаардлагатай утга хүртэл бууруулна.
Зохиогч нь янз бүрийн зохицуулалттай тэжээлийн эх үүсвэртэй бөгөөд угсарсан гар хийцийн бүтээгдэхүүнийг туршиж үздэг.
Батерейг цэнэглэж, бусад ажилд ашигладаг.
Удалгүй зөөврийн эрчим хүчний эх үүсвэр бий болгох санаа гарч ирэв.
Асуудлын мэдэгдэл нь дараах байдалтай байв: төхөөрөмж нь бүх төрлийн зөөврийн хэрэгслийг цэнэглэх чадвартай байх ёстой.
Энгийн ухаалаг утас, таблетаас эхлээд зөөврийн компьютер, видео камер хүртэл, тэр ч байтугай зохиолчийн дуртай TS-100 гагнуурын төмрийг тэжээж чадсан.
Мэдээжийн хэрэг та бүх нийтийн хэрэглээг ашиглаж болно цэнэглэгчцахилгаан хувиргагчтай.
Гэхдээ тэд бүгд 220 В-оор тэжээгддэг
Зохиогчийн хувьд янз бүрийн гаралтын хүчдэлийн зөөврийн эх үүсвэр шаардлагатай байсан.
Гэхдээ зохиолч эдгээрийн аль нь ч зарагдахаар олдсонгүй.
Эдгээр хэрэгслүүдийн тэжээлийн хүчдэл нь маш өргөн хүрээтэй байдаг.
Жишээлбэл, ухаалаг гар утсанд ердөө 5 В, зөөврийн компьютер 18, зарим нь бүр 24 В хэрэгтэй.
Зохиогчийн үйлдвэрлэсэн зай нь 14.8 В гаралтын хүчдэлд зориулагдсан.
Тиймээс анхны хүчдэлийг нэмэгдүүлэх, багасгах чадвартай хувиргагч шаардлагатай.
Диаграммд заасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зарим утгууд нь самбар дээр суурилуулсан утгуудаас ялгаатай болохыг анхаарна уу.
Эдгээр нь конденсатор юм.
Диаграммд лавлагааны утгыг харуулсан бөгөөд зохиогч өөрийн асуудлыг шийдэхийн тулд самбарыг хийсэн.
Нэгдүгээрт, би нягтралыг сонирхож байсан.
Хоёрдугаарт, зохиогчийн цахилгаан хувиргагч нь 3 амперийн гаралтын гүйдлийг хялбархан үүсгэх боломжийг олгодог.
КАСЯН НЬ өөр юу ч хэрэггүй.
Энэ нь ашигласан хадгалах конденсаторуудын хүчин чадал бага боловч хэлхээ нь 5 А хүртэл гаралтын гүйдлийг дамжуулах чадвартай байдагтай холбоотой юм.
Тиймээс схем нь бүх нийтийнх юм. Параметрүүд нь конденсаторын багтаамж, ороомгийн параметрүүд, диодын шулуутгагч, талбайн шилжүүлэгчийн шинж чанараас хамаарна.
Схемийн талаар хэдэн үг хэлье. Энэ нь UC3843 PWM хянагч дээр суурилсан нэг мөчлөгт хувиргагч юм.
Батерейны хүчдэл нь микро схемийн стандарт тэжээлийн хангамжаас арай өндөр байгаа тул PWM хянагчийг тэжээхийн тулд хэлхээнд 12V 7812 тогтворжуулагчийг нэмсэн.
Дээрх диаграммд энэ тогтворжуулагчийг заагаагүй болно.
Ассемблей. Самбарын бэхэлгээний тал дээр суурилуулсан холбогчдын тухай.
Эдгээр үсрэгчдийн дөрөв нь байдаг бөгөөд хоёр нь хүчирхэг юм. Тэдний диаметр нь дор хаяж нэг миллиметр байх ёстой!
Трансформатор, эс тэгвээс багалзуурыг нунтагласан төмрөөр хийсэн шар цагираг дээр ороосон байна.
Ийм цагиргийг компьютерийн тэжээлийн хангамжийн гаралтын шүүлтүүрүүдээс олж болно.
Ашигласан голын хэмжээ.
Гадаад диаметр 23.29 мм.
Дотоод диаметр 13.59 мм.
Зузаан 10.33 мм.
Хамгийн их магадлалтайгаар тусгаарлагч ороомгийн зузаан нь 0.3 мм байна.
Багалзуур нь хоёр тэнцүү ороомогоос бүрдэнэ.
Хоёр ороомог нь шархадсан байна зэс утасдиаметр 1.2 мм.
Зохиогч нь 1.5-2.0 мм-ээс бага зэрэг том диаметртэй утсыг ашиглахыг зөвлөж байна.
Ороомогт арван эргэлт байдаг, хоёр утас нь нэг чиглэлд, нэг чиглэлд ороосон байна.
Тохируулагчийг суурилуулахын өмнө холбогчийг нейлон туузаар битүүмжилнэ.
Схемийн үр ашиг нь үүнд оршдог зөв суурилуулалттохируулагч.
Ороомгийн терминалуудыг зөв гагнах шаардлагатай.
Зурагт үзүүлсэн шиг тохируулагчийг суулгахад л хангалттай.
Хүчтэй N-суваг талбайн нөлөөллийн транзистор, бараг ямар ч бага хүчдэлийн транзистор хийх болно.
Транзисторын гүйдэл нь 30А-аас багагүй байна.
Зохиогч IRFZ44N транзистор ашигласан.
Гаралтын Шулуутгагч нь TO220 багц дахь YG805C хос диод юм.
Schottky диодыг ашиглах нь чухал бөгөөд учир нь тэдгээр нь уулзвар дээр хамгийн бага хүчдэлийн уналт (0.3V-ийн эсрэг 0.7) өгдөг бөгөөд энэ нь алдагдал, халаалтад нөлөөлдөг. Тэд бас алдартай хүмүүсээс олоход хялбар байдаг компьютерийн нэгжүүдтэжээл.
Блокуудад тэдгээр нь гаралтын Шулуутгагч дээр байрладаг.
Нэг тохиолдолд дамжуулагч гүйдлийг нэмэгдүүлэхийн тулд зохиогчийн хэлхээнд зэрэгцээ байрлуулсан хоёр диод байдаг.
Хөрвүүлэгч тогтворжиж, санал хүсэлт байна.
Гаралтын хүчдэлийг R3 резистороор тогтооно
Ашиглахад хялбар болгохын тулд үүнийг гадны хувьсах резистороор сольж болно.
Мөн хувиргагч нь богино залгааны хамгаалалтаар тоноглогдсон. Resistor R10 нь одоогийн мэдрэгч болгон ашигладаг.
Энэ нь бага эсэргүүцэлтэй шунт бөгөөд түүний эсэргүүцэл их байх тусам хамгаалалтын хариу урвал бага байх болно. Замуудын хажуу талд SMD сонголтыг суулгасан.
Хэрэв богино залгааны хамгаалалт шаардлагагүй бол бид энэ нэгжийг оруулаагүй болно.
Илүү их хамгаалалт. Хэлхээний оролт дээр 10А гал хамгаалагч байна.
Дашрамд хэлэхэд, зайны хяналтын самбарт аль хэдийн богино залгааны хамгаалалт суурилуулсан байна.
Дотор эсэргүүцэл багатай хэлхээнд ашигласан конденсаторыг авах нь зүйтэй.
Тогтворжуулагч, хээрийн транзистор ба диодын Шулуутгагч нь хөнгөн цагаан радиатор дээр нугалж, хавтан хэлбэрээр бэхлэгддэг.
Транзистор ба тогтворжуулагчийн субстратыг радиатороос хуванцар бут, дулаан дамжуулагч тусгаарлагч дэвсгэр ашиглан тусгаарлахаа мартуузай. Дулааны ооны талаар бүү мартаарай. Мөн хэлхээнд суурилуулсан диод нь аль хэдийн тусгаарлагдсан орон сууцтай болсон.
LM2596 нь оролтын хүчдэлийг (40 В хүртэл) бууруулдаг - гаралт нь зохицуулагддаг, гүйдэл нь 3 A. Машинд LED-д тохиромжтой. Маш хямд модулиуд - Хятадад 40 орчим рубль.
Texas Instruments нь өндөр чанартай, найдвартай, хямд, хямд, хэрэглэхэд хялбар DC-DC хянагч LM2596 үйлдвэрлэдэг. Хятадын үйлдвэрүүд үүн дээр суурилсан хэт хямд импульсийн хөрвүүлэгч үйлдвэрлэдэг: LM2596-ийн модулийн үнэ ойролцоогоор 35 рубль байна (хүргэлтийг оруулаад). Би танд 10 ширхэг багцыг нэг дор худалдаж авахыг зөвлөж байна - тэдгээрийн хэрэглээ үргэлж байх болно, үнэ нь 32 рубль хүртэл буурч, 50 ширхэгийг захиалах үед 30 рубльээс бага байх болно. Микро схемийн хэлхээг тооцоолох, гүйдэл ба хүчдэлийг тохируулах, түүний хэрэглээ, хөрвүүлэгчийн зарим сул талуудын талаар дэлгэрэнгүй уншина уу.
Ашиглалтын ердийн арга бол тогтворжсон хүчдэлийн эх үүсвэр юм. Энэхүү тогтворжуулагч дээр үндэслэн үүнийг хийхэд хялбар байдаг импульсийн блокцахилгаан хангамж, би үүнийг богино холболтыг тэсвэрлэх чадвартай энгийн бөгөөд найдвартай лабораторийн цахилгаан хангамж болгон ашигладаг. Эдгээр нь чанарын тууштай байдал (тэдгээрийг бүгдийг нь нэг үйлдвэрт хийсэн юм шиг санагддаг - таван хэсэгт алдаа гаргахад хэцүү байдаг), мэдээллийн хуудас, зарласан шинж чанаруудтай бүрэн нийцдэг тул сэтгэл татам байдаг.
Өөр нэг хэрэглээний талбар - импульсийн тогтворжуулагчгүйдэл тэжээл хүчирхэг LED . Энэхүү чип дээрх модуль нь 10 ваттын автомашины LED матрицыг холбох боломжийг олгодог бөгөөд үүнээс гадна богино залгааны хамгаалалтыг хангана.
Би тэдгээрийн аравыг худалдаж авахыг зөвлөж байна - тэд мэдээж хэрэг болно. Эдгээр нь өөрийн гэсэн өвөрмөц онцлогтой - оролтын хүчдэл 40 вольт хүртэл, зөвхөн 5 гадаад бүрэлдэхүүн хэсэг шаардлагатай. Энэ нь тохиромжтой - та кабелийн хөндлөн огтлолыг багасгах замаар ухаалаг гэрийн цахилгаан автобусны хүчдэлийг 36 вольт хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. Бид ийм модулийг хэрэглээний цэгүүдэд суурилуулж, шаардлагатай 12, 9, 5 вольт эсвэл шаардлагатай бол тохируулдаг.
Тэднийг илүү нарийвчлан авч үзье.
Чипийн шинж чанар:
- Оролтын хүчдэл - 2.4-аас 40 вольт хүртэл (HV хувилбарт 60 вольт хүртэл)
- Гаралтын хүчдэл - тогтмол эсвэл тохируулах боломжтой (1.2-аас 37 вольт хүртэл)
- Гаралтын гүйдэл - 3 ампер хүртэл (сайн хөргөлттэй - 4.5А хүртэл)
- Хөрвүүлэх давтамж - 150 кГц
- Орон сууц - TO220-5 (нүхээр суурилуулах) эсвэл D2PAK-5 (гадаргуугаар бэхлэх)
- Үр ашиг - бага хүчдэлд 70-75%, өндөр хүчдэлд 95% хүртэл
- Тогтворжуулсан хүчдэлийн эх үүсвэр
- Хөрвүүлэгч хэлхээ
- Мэдээллийн хуудас
- LM2596 дээр суурилсан USB цэнэглэгч
- Одоогийн тогтворжуулагч
- Гэрийн төхөөрөмжид ашиглах
- Гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийн тохируулга
- LM2596-ийн сайжруулсан аналогууд
Түүх - шугаман тогтворжуулагч
Эхлэхийн тулд би LM78XX (жишээ нь 7805) эсвэл LM317 зэрэг стандарт шугаман хүчдэл хувиргагчид яагаад муу болохыг тайлбарлах болно. Энд түүний хялбаршуулсан диаграмм байна.
Ийм хөрвүүлэгчийн гол элемент нь хүчирхэг юм хоёр туйлт транзистор, "анхны" утгад багтсан - удирдлагатай резистор гэх мэт. Энэ транзистор нь Дарлингтон хосын нэг хэсэг юм (гүйдлийн дамжуулалтын коэффициентийг нэмэгдүүлэх, хэлхээг ажиллуулахад шаардагдах хүчийг багасгах). Үндсэн гүйдлийг тохируулсан үйл ажиллагааны өсгөгч, энэ нь гаралтын хүчдэл ба ION (эх үүсвэр лавлагаа хүчдэл), i.e. энэ нь сонгодог алдааны өсгөгчийн хэлхээний дагуу холбогдсон байна.
Тиймээс хөрвүүлэгч нь зүгээр л ачаалалтай цуваа резисторыг асааж, эсэргүүцлийг нь хянадаг бөгөөд жишээлбэл, ачаалал дээр яг 5 вольт унтардаг. Хүчдэл 12 вольтоос 5 хүртэл буурахад (7805 чип ашиглах маш түгээмэл тохиолдол) 12 вольтын оролт нь тогтворжуулагч ба ачааллын хооронд "тогтворжуулагч дээрх 7 вольт + 5" харьцаагаар хуваарилагдана гэдгийг тооцоолоход хялбар байдаг. ачаалал дээрх вольт." Хагас ампер гүйдлийн үед ачаалалд 2.5 ватт, 7805-д 3.5 ватт гардаг.
"Нэмэлт" 7 вольт нь тогтворжуулагч дээр зүгээр л унтарч, дулаан болж хувирдаг. Нэгдүгээрт, энэ нь хөргөлтийн асуудал үүсгэдэг, хоёрдугаарт, эрчим хүчний эх үүсвэрээс маш их энерги зарцуулдаг. Залгуураас тэжээх үед энэ нь тийм ч аймшигтай биш (хэдийгээр байгаль орчинд хор хөнөөл учруулдаг боловч) батерей эсвэл цэнэглэдэг батерейгаар тэжээгддэг бол үүнийг үл тоомсорлож болохгүй.
Өөр нэг асуудал бол энэ аргыг ашиглан өсгөгч хувиргагч хийх боломжгүй юм. Ихэнхдээ ийм хэрэгцээ гарч ирдэг бөгөөд хорин гучин жилийн өмнө энэ асуудлыг шийдэх оролдлого нь гайхалтай байдаг - ийм хэлхээний нийлэгжилт, тооцоо нь хичнээн төвөгтэй байсан. Энэ төрлийн хамгийн энгийн хэлхээнүүдийн нэг бол түлхэлттэй 5V->15V хувиргагч юм.
Энэ нь галаник тусгаарлалтыг хангадаг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх ёстой, гэхдээ энэ нь трансформаторыг үр дүнтэй ашигладаггүй - анхдагч ороомгийн зөвхөн хагасыг ямар ч үед ашигладаг.
Үүнийг муу зүүд шиг мартаж, орчин үеийн хэлхээнд шилжье.
Хүчдэлийн эх үүсвэр
Схем
Микро схемийг доошлуулах хөрвүүлэгч болгон ашиглахад тохиромжтой: дотор нь хүчирхэг хоёр туйлт унтраалга байрладаг бөгөөд зохицуулагчийн үлдсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэхэд л үлддэг - хурдан диод, индукц ба гаралтын конденсатор, мөн үүнийг хийх боломжтой. оролтын конденсатор суурилуулах - зөвхөн 5 хэсэг.
LM2596ADJ хувилбар нь гаралтын хүчдэлийн тохируулгын хэлхээг шаарддаг бөгөөд эдгээр нь хоёр резистор эсвэл нэг хувьсах резистор юм.
LM2596 дээр суурилсан хүчдэлийн хувиргагчийн хэлхээ:
Бүхэл бүтэн схем хамтдаа:
Энд та чадна LM2596 мэдээллийн хуудсыг татаж авах.
Үйл ажиллагааны зарчим: PWM дохиогоор удирддаг төхөөрөмжийн доторх хүчирхэг унтраалга нь хүчдэлийн импульсийг индукц руу илгээдэг. А цэг дээр х% нь бүрэн хүчдэлтэй байх ба (1-x)% үед хүчдэл тэг байна. LC шүүлтүүр нь x * тэжээлийн хүчдэлтэй тэнцүү тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгийг тодруулснаар эдгээр хэлбэлзлийг жигд болгодог. Транзистор унтрах үед диод нь хэлхээг дуусгадаг.
Ажлын байрны дэлгэрэнгүй тодорхойлолт
Индукц нь түүгээр дамжих гүйдлийн өөрчлөлтийг эсэргүүцдэг. А цэг дээр хүчдэл гарч ирэх үед индуктор нь өөрөө индукцийн том сөрөг хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд ачаалал дээрх хүчдэл нь тэжээлийн хүчдэл ба өөрөө индукцийн хүчдэлийн зөрүүтэй тэнцүү болно. Ачаалал дээрх индукцийн гүйдэл ба хүчдэл аажмаар нэмэгддэг.
А цэг дээр хүчдэл алга болсны дараа индуктор нь ачаалал ба конденсатораас урсаж байсан өмнөх гүйдлийг хадгалахыг хичээж, диодоор дамжуулан газар руу холбодог - энэ нь аажмаар буурдаг. Тиймээс ачааллын хүчдэл үргэлж бага байдаг оролтын хүчдэлба импульсийн ажлын мөчлөгөөс хамаарна.
Гаралтын хүчдэл
Модуль нь 3.3V (индекс -3.3), 5V (индекс -5.0), 12V (индекс -12) хүчдэлтэй, LM2596ADJ тохируулгатай дөрвөн хувилбартай. Өөрчлөгдсөн хувилбарыг хаа сайгүй ашиглах нь утга учиртай, учир нь энэ нь цахим компаниудын агуулахад их хэмжээгээр байдаг бөгөөд та түүний хомсдолд орох магадлал багатай бөгөөд энэ нь зөвхөн хоёр пенни нэмэлт резистор шаарддаг. Мэдээжийн хэрэг, 5 вольтын хувилбар нь бас алдартай.
Сүүлчийн баганад нөөцийн тоо байна.
Та гаралтын хүчдэлийг DIP шилжүүлэгч хэлбэрээр тохируулж болно, үүний сайн жишээг энд өгөв, эсвэл эргэлтэт шилжүүлэгч хэлбэрээр. Аль ч тохиолдолд танд нарийвчлалтай резисторын зай хэрэгтэй болно - гэхдээ та вольтметргүйгээр хүчдэлийг тохируулж болно.
Хүрээ
Орон сууцны хоёр сонголт байдаг: TO-263 хавтгай бэхэлгээний орон сууц (загвар LM2596S) болон TO-220 нүхтэй орон сууц (загвар LM2596T). Би LM2596S-ийн хавтгай хувилбарыг ашиглахыг илүүд үздэг, учир нь энэ тохиолдолд халаагч нь өөрөө хавтан бөгөөд нэмэлт гадна халаагч худалдаж авах шаардлагагүй болно. Нэмж дурдахад түүний механик эсэргүүцэл нь TO-220-ээс ялгаатай нь хамаагүй өндөр бөгөөд үүнийг ямар нэгэн зүйлд, тэр ч байтугай самбарт бэхлэх ёстой - гэхдээ дараа нь хавтгай хувилбарыг суулгахад хялбар байдаг. Би LM2596T-ADJ чипийг цахилгаан хангамжид ашиглахыг зөвлөж байна, учир нь түүний гэрээс их хэмжээний дулааныг арилгах нь илүү хялбар байдаг.
Оролтын хүчдэлийн долгионыг жигдрүүлэх
Одоогийн залруулга хийсний дараа үр дүнтэй "ухаалаг" тогтворжуулагч болгон ашиглаж болно. Микро схем нь гаралтын хүчдэлийг шууд хянадаг тул оролтын хүчдэлийн хэлбэлзэл нь микро схемийн хувиргах коэффициентийн урвуу пропорциональ өөрчлөлтийг үүсгэж, гаралтын хүчдэл хэвийн хэвээр байх болно.
Үүнээс үзэхэд LM2596-ийг трансформатор ба Шулуутгагчийн дараа буулгах хөрвүүлэгч болгон ашиглах үед оролтын конденсатор (жишээ нь диодын гүүрний дараа байрладаг) бага багтаамжтай (ойролцоогоор 50-100 мкФ) байж болно.
Гаралтын конденсатор
Өндөр хувиргах давтамжтай тул гаралтын конденсатор нь том хүчин чадалтай байх албагүй. Хүчирхэг хэрэглэгч хүртэл энэ конденсаторыг нэг мөчлөгт мэдэгдэхүйц бууруулах цаг гарахгүй. Тооцооллыг хийцгээе: 100 мкФ конденсатор, 5 В гаралтын хүчдэл, 3 ампер зарцуулдаг ачааллыг ав. Конденсаторын бүрэн цэнэг q = C*U = 100e-6 μF * 5 V = 500e-6 μC.
Нэг хувиргах циклд ачаалал нь конденсатораас dq = I*t = 3 A * 6.7 μs = 20 μC авах болно (энэ нь конденсаторын нийт цэнэгийн ердөө 4% юм), тэр даруй шинэ мөчлөг эхэлнэ. хувиргагч нь конденсатор руу энергийн шинэ хэсгийг оруулна.
Хамгийн чухал зүйл бол тантал конденсаторыг оролт, гаралтын конденсатор болгон ашиглахгүй байх явдал юм. Тэд мэдээллийн хуудсан дээр шууд бичдэг - "цахилгаан хэлхээнд бүү ашигла", учир нь тэд богино хугацааны хэт хүчдэлийг тэсвэрлэдэггүй, өндөр хүчдэлд дургүй байдаг. импульсийн гүйдэл. Ердийн хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторыг ашигла.
Үр ашиг, үр ашиг, дулааны алдагдал
Хоёр туйлт транзисторыг хүчирхэг унтраалга болгон ашигладаг тул үр ашиг нь тийм ч өндөр биш бөгөөд хүчдэлийн уналт 1.2 В орчим байдаг. Тиймээс бага хүчдэлийн үр ашгийн бууралт.
Таны харж байгаагаар оролт ба гаралтын хүчдэлийн зөрүү 12 вольт байх үед хамгийн их үр ашигт хүрнэ. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв та хүчдэлийг 12 вольтоор бууруулах шаардлагатай бол хамгийн бага хэмжээний энерги дулаанд орох болно.
Хөрвүүлэгчийн үр ашиг гэж юу вэ? Энэ нь Жоуле-Лензийн хуулийн дагуу бүрэн нээлттэй хүчирхэг унтраалга дээр дулаан үүсэх, түр зуурын процессын үед ижил төстэй алдагдлаас үүдэлтэй одоогийн алдагдлыг тодорхойлдог утга юм. Хоёр механизмын үр нөлөөг харьцуулах боломжтой тул алдагдлын хоёр замыг мартаж болохгүй. Хөрвүүлэгчийн "тархи" -ыг өөрөө тэжээхэд бага хэмжээний хүчийг ашигладаг.
Хамгийн тохиромжтой нь хүчдэлийг U1-ээс U2 болон гаралтын гүйдэл I2 болгон хувиргах үед гаралтын чадал нь P2 = U2*I2, оролтын хүч нь үүнтэй тэнцүү байна (хамгийн тохиромжтой тохиолдол). Энэ нь оролтын гүйдэл I1 = U2/U1*I2 болно гэсэн үг.
Манай тохиолдолд хөрвүүлэлт нь нэгдмэл байдлаас доогуур үр ашигтай байдаг тул эрчим хүчний нэг хэсэг нь төхөөрөмж дотор үлдэх болно. Жишээлбэл, үр ашиг η байвал гаралтын чадал нь P_out = η*P_in, алдагдал P_loss = P_in-P_out = P_in*(1-η) = P_out*(1-η)/η байна. Мэдээжийн хэрэг, хөрвүүлэгч нь заасан гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийг хадгалахын тулд оролтын гүйдлийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай болно.
12V -> 5V ба гаралтын гүйдлийг 1А болгон хувиргах үед микро схемийн алдагдал 1.3 ватт, оролтын гүйдэл 0.52А байна гэж бид үзэж болно. Ямар ч тохиолдолд энэ нь хамгийн багадаа 7 ватт алдагдал өгөх аливаа шугаман хөрвүүлэгчээс илүү сайн бөгөөд оролтын сүлжээнээс 1 ампер зарцуулдаг (энэ ашиггүй ажлыг оруулаад) - хоёр дахин их.
Дашрамд дурдахад, LM2577 микро схем нь ажлын давтамжаас гурав дахин бага бөгөөд түр зуурын үйл явцад алдагдал бага байдаг тул үр ашиг нь арай өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч индуктор ба гаралтын конденсаторын үнэлгээ гурав дахин их байх шаардлагатай бөгөөд энэ нь нэмэлт мөнгө, хавтангийн хэмжээ гэсэн үг юм.
Гаралтын гүйдлийг нэмэгдүүлэх
Хэдийгээр микро схемийн гаралтын гүйдэл нэлээд их байсан ч заримдаа бүр илүү их гүйдэл шаардагддаг. Энэ байдлаас яаж гарах вэ?
- Хэд хэдэн хөрвүүлэгчийг зэрэгцээ болгож болно. Мэдээжийн хэрэг, тэдгээрийг яг ижил гаралтын хүчдэлд тохируулах ёстой. Энэ тохиолдолд та 1% -ийн нарийвчлалтай резисторыг ашиглах эсвэл хувьсах резисторын тусламжтайгаар хүчдэлийг гараар тохируулах хэрэгтэй.
LM2596-д зориулсан USB цэнэглэгч
Та маш тохиромжтой аялалын USB цэнэглэгч хийж болно. Үүнийг хийхийн тулд та зохицуулагчийг 5V хүчдэлд тохируулж, USB портоор хангаж, цэнэглэгчийг тэжээх хэрэгтэй. Би Хятадад худалдаж авсан радио загварын лити полимер батерейг ашигладаг бөгөөд 11.1 вольтоор 5 ампер цаг өгдөг. Энэ бол маш их - хангалттай 8 удааердийн ухаалаг гар утсыг цэнэглэх (үр ашгийг тооцохгүй). Үр ашгийг харгалзан үзвэл дор хаяж 6 дахин их байх болно.
Утсаа цэнэглэгчтэй холбосон, дамжуулах гүйдэл хязгааргүй гэдгийг хэлэхийн тулд USB залгуурын D+ болон D- зүүг богиносгохоо бүү мартаарай. Энэ үйл явдал байхгүй бол утас нь компьютерт холбогдсон гэж бодож, 500 мА гүйдэлээр цэнэглэгдэх болно - маш удаан хугацаанд. Түүнээс гадна ийм гүйдэл нь утасны одоогийн хэрэглээг нөхөж чадахгүй бөгөөд батерей нь огт цэнэглэгдэхгүй.
Та мөн тамхины асаагуур холбогчтой машины батерейгаас тусдаа 12V оролт өгч, эх үүсвэрийг ямар нэгэн унтраалгаар сольж болно. Бүрэн цэнэглэсний дараа батерейг унтраахаа мартахгүйн тулд төхөөрөмж асаалттай байгааг илтгэх LED суурилуулахыг зөвлөж байна - эс тэгвээс хөрвүүлэгч дэх алдагдал нь хэдхэн хоногийн дотор нөөц зайг бүрэн шавхах болно.
Энэ төрлийн батерей нь өндөр гүйдэлд зориулагдсан тул тийм ч тохиромжтой биш юм - та бага гүйдлийн зайг хайж олохыг оролдож болно, энэ нь жижиг, хөнгөн байх болно.
Одоогийн тогтворжуулагч
Гаралтын гүйдлийн тохируулга
Зөвхөн гаралтын хүчдэлийн тохируулгатай хувилбартай (LM2596ADJ) боломжтой. Дашрамд хэлэхэд, хятадууд хүчдэл, гүйдэл, бүх төрлийн заалтыг зохицуулдаг хавтангийн энэ хувилбарыг хийдэг - богино залгааны хамгаалалттай LM2596 дээрх бэлэн гүйдлийн тогтворжуулагч модулийг xw026fr4 нэрээр худалдаж авч болно.
Хэрэв та бэлэн модулийг ашиглахыг хүсэхгүй байгаа бөгөөд энэ хэлхээг өөрөө хийхийг хүсч байвал ямар ч төвөгтэй зүйл байхгүй, нэг зүйлийг эс тооцвол: микро схем нь гүйдлийг хянах чадваргүй, гэхдээ та үүнийг нэмж болно. Би үүнийг хэрхэн яаж хийхийг тайлбарлаж, зам дээрх хэцүү цэгүүдийг тодруулах болно.
Өргөдөл
Одоогийн тогтворжуулагч нь хүчирхэг LED-ийг тэжээхэд шаардлагатай зүйл юм (дашрамд хэлэхэд - миний микроконтроллерийн төсөл өндөр хүчин чадалтай LED драйверууд), лазер диод, цахилгаанаар бүрэх, зайг цэнэглэх. Хүчдэл тогтворжуулагчийн нэгэн адил ийм төрлийн хоёр төрлийн төхөөрөмж байдаг - шугаман ба импульс.
Сонгодог шугаман гүйдлийн тогтворжуулагч нь LM317 бөгөөд энэ нь ангилалдаа нэлээд сайн байдаг - гэхдээ түүний хамгийн их гүйдэл нь 1.5А бөгөөд энэ нь олон хүчирхэг LED-д хангалтгүй юм. Хэдийгээр та энэ тогтворжуулагчийг гадаад транзистороор тэжээж байсан ч үүн дээр гарах алдагдал нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Дэлхий даяар зогсолтын гэрлийн чийдэнгийн эрчим хүчний зарцуулалтын талаар шуугиан тарьж байна, гэхдээ энд LM317 нь 30% -ийн үр ашигтай ажилладаг Энэ нь бидний арга биш юм.
Гэхдээ манай микро схем бол тохиромжтой драйвер юм импульс хувиргагчхүчдэл, олон үйлдлийн горимтой. Транзисторын шугаман үйлдлийн горимыг ашигладаггүй, зөвхөн гол горимуудыг ашигладаг тул алдагдал хамгийн бага байдаг.
Энэ нь анх хүчдэл тогтворжуулах хэлхээнд зориулагдсан байсан боловч хэд хэдэн элементүүд нь одоогийн тогтворжуулагч болгон хувиргадаг. Үнэн хэрэгтээ микро схем нь санал хүсэлтийн хувьд "Санал хүсэлт" дохионд бүрэн тулгуурладаг боловч үүнийг юу тэжээх нь биднээс хамаарна.
Стандарт шилжүүлэгч хэлхээнд хүчдэлийг эсэргүүцэлтэй гаралтын хүчдэл хуваагчаас энэ хөл рүү нийлүүлдэг. 1.2V бол тэнцэл, хэрэв санал хүсэлт бага бол драйвер нь импульсийн ажлын мөчлөгийг нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ та одоогийн шунтаас энэ оролтод хүчдэл өгч болно!
Шунт
Жишээлбэл, 3А гүйдлийн үед та 0.1 Ом-оос ихгүй нэрлэсэн утгатай шунт авах хэрэгтэй. Ийм эсэргүүцэлтэй үед энэ гүйдэл нь ойролцоогоор 1 Вт ялгарах тул энэ нь маш их юм. 0.033 Ом эсэргүүцэл, 0.1 В хүчдэлийн уналт, 0.3 Вт дулаан ялгаруулах чадвартай гурван ийм шунтыг зэрэгцээ байрлуулах нь дээр.
Гэсэн хэдий ч, Санал хүсэлтийн оролт нь 1.2V хүчдэл шаарддаг - бид зөвхөн 0.1V байна. Илүү өндөр эсэргүүцэл суурилуулах нь үндэслэлгүй юм (дулаан нь 150 дахин их гарах болно), тиймээс энэ хүчдэлийг ямар нэгэн байдлаар нэмэгдүүлэх л үлдлээ. Энэ нь үйлдлийн өсгөгч ашиглан хийгддэг.
Урвуугүй op-amp өсгөгч
Сонгодог схем, юу нь илүү энгийн байж болох вэ?
Бид нэгддэг
Одоо бид LM358 op-amp ашиглан ердийн хүчдэл хувиргагч хэлхээ ба өсгөгчийг нэгтгэж, оролт руу нь одоогийн шунт холбодог.
Хүчтэй 0.033 Ом эсэргүүцэл нь шунт юм. Үүнийг зэрэгцээ холбосон гурван 0.1 Ом резистороос хийж болох бөгөөд зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний зарцуулалтыг нэмэгдүүлэхийн тулд 1206 багцад SMD резисторуудыг ашиглаж, тэдгээрийг жижиг завсар (хоорондоо ойртуулахгүй) байрлуулж, эргэн тойронд аль болох их хэмжээний зэс давхаргыг үлдээхийг хичээгээрэй. резистор ба тэдгээрийн доор аль болох . Осцилляторын горимд шилжих боломжийг арилгахын тулд жижиг конденсаторыг санал хүсэлтийн гаралтад холбосон.
Бид гүйдэл ба хүчдэлийг хоёуланг нь зохицуулдаг
Хоёр дохиог Санал хүсэлтийн оролт руу холбоно уу - гүйдэл ба хүчдэл хоёулаа. Эдгээр дохиог нэгтгэхийн тулд бид диод дээрх ердийн "AND" холболтын схемийг ашиглана. Хэрэв одоогийн дохио нь хүчдэлийн дохионоос өндөр байвал давамгайлах ба эсрэгээр.
Схемийн хэрэглээний талаар хэдэн үг хэлье
Та гаралтын хүчдэлийг тохируулах боломжгүй. Хэдийгээр гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийг нэгэн зэрэг зохицуулах боломжгүй боловч тэдгээр нь "ачааллын эсэргүүцлийн" коэффициенттэй бие биентэйгээ пропорциональ байна. Хэрэв цахилгаан хангамж нь "тогтмол гаралтын хүчдэл, гэхдээ гүйдэл хэтрэх үед бид хүчдэлийг бууруулж эхэлдэг" гэх мэт хувилбарыг хэрэгжүүлбэл, өөрөөр хэлбэл. CC/CV аль хэдийн цэнэглэгч болсон.
Хэлхээний хамгийн их тэжээлийн хүчдэл нь 30V, учир нь энэ нь LM358-ийн хязгаар юм. Хэрэв та оп-амперийг zener диодоос тэжээх юм бол энэ хязгаарыг 40V (эсвэл LM2596-HV хувилбарт 60V) хүртэл сунгаж болно.
Сүүлчийн хувилбарт нийлбэрийн диодыг ашиглах шаардлагатай диодын угсралт, учир нь түүний доторх диод хоёулаа нэг дотор хийгдсэн байдаг технологийн процессмөн нэг цахиур хавтан дээр. Тэдний параметрүүдийн тархалт нь тусдаа салангид диодуудын параметрүүдийн тархалтаас хамаагүй бага байх болно - үүний ачаар бид хянах утгын өндөр нарийвчлалыг олж авах болно.
Та мөн op-amp хэлхээг өдөөж, lasing горимд оруулахгүй байхыг анхааралтай шалгах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд бүх дамжуулагчийн уртыг, ялангуяа LM2596-ийн 2-р зүүтэй холбогдсон замыг багасгахыг хичээ. Операторыг энэ замын ойролцоо байрлуулж болохгүй, харин SS36 диод ба шүүлтүүрийн конденсаторыг LM2596 их биетэй ойртуулж, эдгээр элементүүдтэй холбогдсон газрын гогцооны хамгийн бага талбайг хангах хэрэгтэй - энэ нь хамгийн бага урттай байх шаардлагатай. буцах одоогийн зам "LM2596 -> VD/C -> LM2596".
LM2596-ийг төхөөрөмжүүд болон бие даасан хавтангийн зохион байгуулалтад ашиглах
Би бэлэн модуль хэлбэрээр бус төхөөрөмждөө микро схемийг ашиглах талаар дэлгэрэнгүй ярьсан. өөр нийтлэл, үүнд: диод, конденсатор, ороомгийн параметрүүдийг сонгох, мөн зөв утас, хэд хэдэн нэмэлт заль мэхийн талаар ярилцав.
Цаашид хөгжих боломжууд
LM2596-ийн сайжруулсан аналогууд
Энэ чипийн дараа хамгийн хялбар арга бол шилжих явдал юм LM2678. Үндсэндээ, энэ нь зөвхөн үүнтэй ижил шаталсан хөрвүүлэгч юм талбайн эффект транзистор, үүний ачаар үр ашиг нь 92% хүртэл өсдөг. Үнэн, энэ нь 5 биш харин 7 хөлтэй бөгөөд энэ нь зүү хооронд тохирохгүй. Гэсэн хэдий ч, энэ чип нь маш төстэй бөгөөд үр ашиг нь сайжирсан энгийн бөгөөд тохиромжтой сонголт байх болно.
L5973D- 2.5А хүртэл хүчдэл өгдөг нэлээд хуучин чип, бага зэрэг өндөр үр ашигтай. Энэ нь мөн бараг хоёр дахин их хувиргах давтамжтай (250 кГц) - тиймээс бага индуктор ба конденсаторын үнэлгээ шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та үүнийг шууд машины сүлжээнд оруулбал юу болохыг би харсан - энэ нь ихэвчлэн хөндлөнгийн оролцоог арилгадаг.
ST1S10- өндөр үр ашигтай (90% үр ашигтай) тогтмол гүйдлийн хурдыг бууруулах хөрвүүлэгч.
- 5-6 гадаад бүрэлдэхүүн хэсэг шаардлагатай;
ST1S14- өндөр хүчдэлийн (48 вольт хүртэл) хянагч. Ажлын өндөр давтамж (850 кГц), 4А хүртэлх гаралтын гүйдэл, Сайн гаралт, өндөр үр ашигтай (85% -иас багагүй) ба илүүдэл ачааллын гүйдлийн эсрэг хамгаалалтын хэлхээ нь 36 вольтын серверийг тэжээхэд хамгийн сайн хөрвүүлэгч болж магадгүй юм. эх сурвалж.
Хэрвээ чи хүсвэл хамгийн их үр ашиг- та нэгдмэл бус удаашруулах DC-DC хянагч руу хандах хэрэгтэй болно. Нэгдсэн хянагчтай холбоотой асуудал бол тэд хэзээ ч хүйтэн цахилгаан транзистортой байдаггүй - ердийн сувгийн эсэргүүцэл нь 200 мОм-ээс ихгүй байдаг. Гэхдээ хэрэв та суурилуулсан транзисторгүй хянагч авбал хагас миллиом сувгийн эсэргүүцэлтэй AUIRFS8409–7P хүртэл ямар ч транзисторыг сонгож болно.
Гадаад транзистор бүхий DC-DC хувиргагчид
Дараагийн хэсэг
