Разделы

В сети

Пользователей: 89
Из них просматривают:
Аналоги: 28. Видео: 1. Даташиты: 13. Инструкции: 5. Магазин: 1. Новости: 20. Остальное: 5. Ошибки: 1. Программы: 1. Производители: 2. Теги: 1. Торрент: 3. Форум: 6. Чат: 2.
Участников: 5
Гостей: 84

KT315 , er2oz , Google , wolf170571 , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Автолюбителю

Малогабаритный мощный преобразователь напряжения

Написал alexfloka в 03.09.2009 19:40:00 (31006 прочтений)

Для питания некоторых радиоэлектронных устройств требуется постоянное напряжение более 12 В. Поэтому при эксплуатации подобной аппаратуры, например, в автомобиле или от автомобильного аккумулятора необходим соответствующий преобразователь напряжения.

 



 На основе современных микросхем и полевых транзисторов можно собрать экономичный преобразователь напряжения, габариты которого будут определяться в основном трансформатором.

Cхема преобразователя постоянного напряжения в постоянное большего значения показана на рис. 1.

Он собран на микросхеме КР1211ЕУ1 [1] и полевых транзисторах IRLR2905 [2]. Эти транзисторы обладают очень малым сопротивлением открытого канала (примерно 0,027 Ом), обеспечивают протекание большого тока (не менее 26 А) и управляются сигналами с логическими уровнями цифровых микросхем.

В большинстве случаев их можно использовать без теплоотводов, уменьшив тем самым габариты преобразователя.

Микросхема DA2 формирует управляющие импульсные сигналы для полевых транзисторов, их частоту определяют параметры частотозадающей цепи R3C12. Управляющие импульсы формируются так, что между ними существует пауза. Вследствие этого исключается протекание сквозного тока через транзисторы и повышается КПД преобразователя.

Транзисторы коммутируют первичную обмотку повышающего трансформатора Т1. Напряжение вторичной обмотки выпрямляет диодный мост VD1—VD4 и сглаживает фильтр C13C14L2C15. Здесь дроссель в основном обеспечивает подавление в выходном напряжении высокочастотных гармоник.

Напряжение питания управляющей микросхемы DA2 предварительно сглажено фильтром L1C9 и стабилизировано интегральным стабилизатором напряжения DA1. Цепь R2C11 обеспечивает запуск микросхемы при включении питания. На реле К1 собрано устройство защиты преобразователя от перегрузки. Когда потребляемый ток увеличится сверх установленного уровня, контакты реле К1.1 замкнутся, на вход FC микросхемы DA2 поступит высокий логический уровень и на ее выходах установится низкий логический уровень — транзисторы закроются и работа преобразователя прекратится. Для его повторного запуска надо выключить и снова включить питание.

При необходимости можно ввести светодиодную индикацию работы преобразователя. Для этого цепи из светодиода и токоограничивающего резистора подключают параллельно конденсаторам С1 (контроль наличия входного напряжения) и С15 (контроль наличия выходного напряжения).

В устройстве микросхему 78L05 (DA1) допустимо заменить на КР1157ЕН502А, 78М05, КР142ЕН5А, оксидные конденсаторы желательно использовать танталовые для поверхностного монтажа или серий К52, К53, однако размеры платы в этом случае, возможно, придется увеличить, неполярные конденсаторы К10-17В или К10-17а с выводами минимальной длины. Резисторы — МЛТ, С2-33, дроссель L1 -ДМ-0,1 индуктивностью 50... 100 мкГн. Дроссель L2 наматывают на кольцевом магнитопроводе К20х12хб из феррита 2000НМ, его обмотка содержит 5 витков провода МГТФ 0,75, а индуктивность составляет около 50 мкГн.

Светодиоды можно применить любые, а сопротивление и мощность токоограничивающих резисторов выбирают исходя из тока, протекающего через них. Выключатель SA1 — П2Т. Токовое реле К1 — самодельное, обмотка выполнена из медного изолированного провода диаметром 2 мм, намотанного на оправке диаметром 3...4 мм, внутрь которой вставлен геркон КЭМ2 (такие применяют, на приме, в реле РЭС44). Примерное число витков для тока 7А — 4, а для 10 А — 3. Чувствительность реле можно плавно регулировать, изменяя положение геркона в катушке, после окончательного налаживания геркон фиксируют клеем.

Трансформатор Т1 выполнен на двух склеенных кольцевых магнитопроводах К45х28х12 из феррита 2000НМ-17, острые края колец необходимо обязательно скруглить. Обе обмотки намотаны проводом МГТФ 0,75. Первичная содержит 5 витков из восьми сложенных вместе проводников, ее разделяют на две части и начало одной соединяют с концом второй. Вторичная обмотка для выходного напряжения 32В содержит 15 витков в два провода. Для других значений выходного напряжения число витков вторичной обмотки следует пропорционально изменить.

PCB

Большинство деталей размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2.

Черным цветом выделены участки фольги, которые необходимо удалить. Все элементы монтируют со стороны печатных проводников.

Вторая сторона оставлена металлизированной и соединена с общим проводом первой стороны. Для этого в показанные на чертеже сквозные отверстия вставляют отрезки луженого провода и припаивают с двух сторон платы.

Выводы первичной обмотки трансформатора следует припаивать ближе к стоковому выводу транзистора, поскольку они будут обеспечивать дополнительный теплоотвод.

Налаживание начинают с установки частоты преобразователя, ее можно контролировать на одном из выходов микросхемы DA2 осциллографом или частотомером. Частота, рекомендуемая для используемых ферритовых магнитопроводов, — 80... 100 кГц, ее устанавливают подбором емкости конденсатора С12 или сопротивления резистора R3 (его номинал желательно изменять в большую сторону). Для уменьшения помех преобразователь помещают в металлический корпус.

Испытания устройства показали, что при токе нагрузки 3А (выходная мощность — около 100 Вт) КПД преобразователя составляет примерно 91...92 %. Полевые транзисторы нагреваются незначительно, выпрямительные диоды — заметно теплее. Поэтому КПД можно еще повысить, если вместо КД213А применить быстродействующие выпрямительные диоды Шотки. Если снабдить транзисторы теплоотводами и увеличить габариты трансформатора, мощность преобразователя можно повысить в несколько раз.

13
 
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
Odin
Отправлено: 12.01.2010 0:43  Обновлено: 18.08.2011 20:15
Младший сотрудник
Дата регистрации: 07.12.2009
Откуда: киев
Сообщений: 28
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
вот повторил,правда печатку немного по свойму развёл,все резисторы SMD-шки поставил,да и на вход на всякий случай 470 мкф поставил.мощность пересчитывал,трансы взял 45\24\16 два штуки и выход два по 30,6 вольтей(13 витков).добавил фильтрации по входу и диоды заменил на SL56, хотел сначала кд2997 поставить,но много места занимают.

Открыть изображение в новом окне
Открыть изображение в новом окне
T112-10
Отправлено: 01.03.2012 18:14  Обновлено: 01.03.2012 18:14
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2071
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
Делал такую схему (пока как макет) для питания бритвы и фотовспышки от аккумулятора. На входе 6 В, на выходе 300В. Только выходной выпрямитель по схеме удвоения - выше КПД и меньше витков во вторичке (проще мотать и снижается опасность пробоя, т.к. напряжение вдвое меньше).
grom
Отправлено: 02.03.2012 8:43  Обновлено: 02.03.2012 8:44
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1582
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
судя по выходным кондерам это преобразователь 12В/ 50В.
T112-10
Отправлено: 02.03.2012 8:57  Обновлено: 02.03.2012 8:57
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2071
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
Цитата: "Испытания устройства показали, что при токе нагрузки 3А (выходная мощность — около 100 Вт) "
100Вт/3А = 33В
Если на выходе 50В, кондёры на 50В - маловато будетОткрыть изображение в новом окне
grom
Отправлено: 02.03.2012 9:06  Обновлено: 02.03.2012 9:06
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1582
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
мне вот интересно это источник тока, напряжения или 3-й вариант?
MACTEP
Отправлено: 02.03.2012 9:09  Обновлено: 02.03.2012 9:09
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6479
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
Это преобразователь напряжения
alexfloka
Отправлено: 02.03.2012 13:04  Обновлено: 02.03.2012 13:04
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 1928
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
grom, если бы ты внимательно читал статью, то не задавал глупых вопросов

Цитата:
это источник тока, напряжения или 3-й вариант?
grom
Отправлено: 02.03.2012 13:07  Обновлено: 02.03.2012 13:07
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1582
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
Цитата:
grom, если бы ты внимательно читал статью, то не задавал глупых вопросов

на кой черт мне перечитывать толмуты, чтоб узнать элементарный вопрос?
alexfloka
Отправлено: 02.03.2012 13:27  Обновлено: 02.03.2012 13:27
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 1928
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
В этом и заключается твоя проблема, что ты нахватавшись поверхностных знаний, не вникая в суть того или иного вопроса, начинаешь нести чушь.
Wladimir
Отправлено: 30.12.2012 21:48  Обновлено: 30.12.2012 21:48
Технолог
Дата регистрации: 18.11.2009
Откуда: г. Тернополь
Сообщений: 203
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
А ты кольцо покупал или из чего то перемотал ? Мне интересно подойдут ли кольца от выходного дросселя с компьютерного БП. Если взять два или три и соединить (склеить).
evildesign
Отправлено: 30.12.2012 23:53  Обновлено: 30.12.2012 23:53
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3448
 Малогабаритный мощный преобразователь напряжения
Кольца от компьютерного БП выполнены из распыленного железа. У них весьма низкая начальная проницаемость. Нет смысла применять при малых токах- много потерь. http://www.yanviktor.ru/elektron/lib/raspyl_fe.pdf

Разное

Проводите пайку только при выключенном телевизоре.

Интересно

Проводите пайку только при выключенном телевизоре.

Похожие новости