Se stavi cercando un circuito convertitore cc / cc universale, questo articolo fa per te. Oggi, insieme a Roman (autore del canale YouTube "Open Frime TV"), creeremo un convertitore basato sulla topologia Sepic.
Se usi la ricerca, penso che il primo nella lista sarà il video del famoso video blogger AKA KASYAN (canale YouTube “AKA KASYAN”) sull'assemblaggio del convertitore dc-dc up / down.
C'è solo un circuito con un induttore e non esiste una regolazione di corrente. La versione del romanzo è raccolta sulla topologia di Sepic, ci familiarizzeremo più dettagliatamente in seguito. Ora scopriamo perché è necessario un tale convertitore.
Cominciamo con le caratteristiche:
Tensione di ingresso da 10 V a 25 V;
Tensione di uscita da 0 a 30 V;
La corrente di uscita è fino a 2A (ci sono alcune caratteristiche qui, le influenzeremo nel calcolo dell'induttore).
Come puoi vedere dalle caratteristiche, un tale convertitore può essere utilizzato in auto per aumentare o diminuire la tensione di 12V. È inoltre possibile collegare un tale convertitore cc / cc fatto in casa all'uscita di un alimentatore per computer e ricevere da esso tensioni diverse senza alterazione.
Bene, oppure puoi prendere l'alimentazione dal laptop e ricevere di nuovo qualsiasi tensione all'uscita. È molto conveniente, non è necessario preoccuparsi della tensione di alimentazione.
Ora vai direttamente a diagramma del dispositivo.
Qui lo sappiamo tutti tl494, ha già molti anni, ma non rinuncia ancora alla sua posizione.
Fin dall'inizio, l'autore ha voluto realizzare un convertitore cc-cc sull'UC3843, ma si sono rivelati difettosi, erano qualcos'altro, ma l'autore non è riuscito a realizzare un lavoro normale.
Inoltre, se si regola la corrente, è necessario impostare un secondo shunt e questo riduce l'efficienza finale del dispositivo.
Roman (l'autore dell'attuale prodotto fatto in casa) non è arrivato subito a questo schema, ma dopo aver parlato con l'autore di YouTube del canale "RED Shade", che ha suggerito in quale direzione pensare. Ed ecco lo schema finale del dispositivo:
Ha una regolazione di tensione, corrente e anche un driver da campo è installato. Con esso, il calore è leggermente diminuito.
Puoi anche vedere che l'ampiezza massima dell'impulso di uscita è limitata, poiché al massimo riempimento il circuito è entrato in una modalità incomprensibile, ha mangiato molta corrente, ma la tensione è scesa all'uscita.
La tensione di uscita massima è di 30 V.
Se hai bisogno di più, dovrai ricalcolare il valore di questi resistori:
Inoltre, in modo tale che alla tensione di uscita desiderata nel punto di divisione fosse 5V.
Abbiamo anche una corrente limitata, è 2A. Se hai bisogno di più, devi raccontare questo resistore:
È già un po 'più complicato. Per prima cosa devi scoprire quante volt cadranno sullo shunt.
Ad esempio, abbiamo bisogno di una corrente di 4A. Quindi osserviamo una tale caduta di 0,4 V sul resistore.
Ok, ora raccontiamo la resistenza. Abbiamo bisogno che nel punto di divisione della resistenza variabile e costante, la tensione dovrebbe essere di 0,4 V.
Per fare ciò, vai al calcolatore online e inizia a raccogliere un resistore.
Come puoi vedere, questo non è difficile. Ora parliamo di come funziona tutto. Punto di riferimento: il dispositivo è spento.
Quindi stiamo dando del cibo. La chiave è aperta, il che significa che la corrente fluisce attraverso l'induttore, il condensatore e il diodo direttamente nel carico e nel condensatore di uscita.
Quindi la chiave è bloccata.
In questo momento, l'energia viene accumulata nella bobina L1. Il condensatore passante è stato caricato con la tensione di alimentazione e poiché dopo aver chiuso la chiave si accende in parallelo con l'induttanza L2, la carica.
La tensione con L2 non può entrare nel carico, poiché esiste un diodo e la sua tensione sul catodo è maggiore rispetto all'anodo.
Ora la chiave è di nuovo aperta e la tensione su L1 viene aggiunta alla tensione di autoinduzione.
Pertanto, una tensione aumentata è già applicata al condensatore di passaggio e al carico.
Modificando il duty cycle PWM, cambiamo la tensione di uscita.
Se l'ampiezza dell'impulso è sufficientemente piccola, l'intensità dell'autoinduzione è inferiore e, di conseguenza, la tensione di uscita diminuisce. Il vantaggio di un tale circuito rispetto a un normale convertitore cc / cc step-up è che qui è installato un condensatore passante, che in caso di cortocircuito non consente il guasto del circuito.
Ora andiamo avanti. Come accennato in precedenza, alcuni componenti dello schema devono essere calcolati, poiché esiste già un sito Web con un calcolatore online già pronto, rende la vita non realistica.
Come puoi vedere, qui devi inserire i tuoi dati.
L'autore ha provato a calcolare nella gamma più ampia possibile e questo è quello che è successo:
Nel calcolo, abbiamo ottenuto alcune bobine di induttanza.
Ma come nella vita reale possono essere feriti con l'induttanza richiesta? I proprietari del misuratore ESR diranno che non c'è nulla di complicato, si avvolge e si osservano i parametri.
Ma questo contatore ESR mostra un errore molto grande, quindi l'autore suggerisce di usare il programma Old Man.
Inseriamo tutti i parametri necessari in esso e indichiamo anche quale nucleo abbiamo. Se non ce ne sono a portata di mano, otteniamo 2 anelli gialli identici dall'alimentatore del computer.
Bene, resta da provare le nostre strozzature, non sarà difficile.
Si è rivelato abbastanza bene. Sembrerebbe che tutte le difficoltà siano già alle spalle, ma no, esiste ancora un layout PCB. L'autore ha trascorso una sola serata al fine di disporre tutti gli elementi nel modo più compatto possibile.
Per il montaggio, puoi rendere la scheda un po 'più grande e aggiungere fori sui lati, ma dipende da te.
La scheda è pronta, i fori sono praticati, è il turno della saldatrice. C'è un punto importante, è necessario sollevare gli elementi di potenza sopra la scheda, da allora sarà impossibile ottenere un cacciavite.
Ora è necessario installare il transistor e il diodo sul radiatore. L'autore utilizzerà un tale profilo in alluminio, ha buone dimensioni e può raffreddare normalmente il circuito.
Bene, alla fine abbiamo tradizionalmente dei test. Innanzitutto, alimentare il circuito con una tensione di 12V. L'uscita è collegata a un carico sotto forma di una lampada a incandescenza da 100 W, progettata per una tensione di 36 V. Il multimetro controlla la tensione di uscita.
Come puoi vedere, possiamo facilmente impostare qualsiasi tensione a partire da 0 e terminando con quasi 30 volt, il che influisce su una grande induttanza, che, secondo l'autore, era troppo pigro per riavvolgere.
Ora vediamo il limite attuale.
Come puoi vedere, il nostro circuito fa un lavoro eccellente. Ora fai un corto circuito.
Questo è generalmente senza problemi, c'è semplicemente una limitazione della corrente precedentemente impostata. Bene, il test più importante è impostare l'uscita su un valore medio di 15 V e iniziare a cambiare la tensione di ingresso.
Come puoi vedere, all'inizio l'abbiamo ridotto, ma ora abbiamo iniziato ad aumentarlo, ma la tensione di uscita è mantenuta a un determinato livello.
Bene, tutto qui, spero che ti sia piaciuto. Grazie per l'attenzione. A presto!
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