PWM pretvarač sa stabilizacijom struje. Preklopni stabilizatori na PWM kontroleru KR1114EU4. Cijene u Kini

Podešavanje broja obrtaja elektromotora u savremenoj elektronskoj tehnici ne postiže se promenom napona napajanja, kao što je to ranije urađeno, već dovođenjem strujnih impulsa različitog trajanja na elektromotor. U ove svrhe se koristi PWM, koji je nedavno postao veoma popularan ( moduliran širinom impulsa) regulatori. Krug je univerzalan - također kontrolira brzinu motora, svjetlinu lampi i struju u punjaču.

Krug PWM regulatora

Gornji dijagram radi odlično i nalazi se u prilogu.

Bez mijenjanja strujnog kruga, napon se može podići na 16 volti. Postavite tranzistor ovisno o snazi ​​opterećenja.

Može se sklopiti PWM regulator i prema ovome električni dijagram, sa konvencionalnim bipolarnim tranzistorom:

A ako je potrebno, umjesto toga kompozitni tranzistor KT827 ugradno polje IRFZ44N, sa otpornikom R1 - 47k. Polevik bez radijatora se ne zagrijava pri opterećenju do 7 ampera.

Rad PWM kontrolera

Tajmer na NE555 čipu prati napon na kondenzatoru C1, koji je uklonjen sa THR pina. Čim dostigne maksimum, otvara se unutrašnji tranzistor. Što kratko spaja DIS pin na masu. U ovom slučaju, logička nula pojavljuje se na izlazu OUT. Kondenzator se počinje prazniti kroz DIS i kada napon na njemu postane nula, sistem će se prebaciti u suprotno stanje - na izlazu 1 tranzistor je zatvoren. Kondenzator se ponovo počinje puniti i sve se ponavlja.

Naelektrisanje kondenzatora C1 ide putem: “R2->nadlaktica R1 ->D2”, a pražnjenje duž putanje: D1 -> donja ruka R1 -> DIS. Kada se okrenemo varijabilni otpornik R1, mijenjamo omjer otpora nadlaktice i donje ruke. Što, u skladu s tim, mijenja omjer dužine pulsa i pauze. Frekvencija se uglavnom postavlja kondenzatorom C1 i također neznatno ovisi o vrijednosti otpora R1. Promjenom omjera otpora punjenja i pražnjenja mijenjamo radni ciklus. Otpornik R3 omogućava povlačenje izlaza na visok nivo- tako da postoji izlaz otvorenog kolektora. Koji nije u stanju samostalno postaviti visok nivo.

Možete koristiti bilo koje diode, kondenzatore približno iste vrijednosti kao na dijagramu. Odstupanja u okviru jednog reda veličine ne utiču značajno na rad uređaja. Na 4,7 nanofarada postavljenih u C1, na primjer, frekvencija pada na 18 kHz, ali se gotovo ne čuje.

Ako se nakon sastavljanja kruga upravljački tranzistor ključa zagrije, najvjerojatnije se ne otvara u potpunosti. To jest, postoji veliki pad napona na tranzistoru (djelimično je otvoren) i struja teče kroz njega. Kao rezultat toga, mnogo energije se troši za grijanje. Preporučljivo je paralelno sklopiti krug na izlazu s velikim kondenzatorima, inače će pjevati i biti loše reguliran. Da biste izbjegli zviždanje, odaberite C1, zviždanje često dolazi od njega. Općenito, opseg primjene je vrlo širok LED lampe, LED trake i reflektore, ali o tome više sljedeći put. Ovaj članak je napisan uz podršku eara, ur5rnp, stalker68.

Upotreba raznih vrsta tehnologije u svakodnevni život je neizostavan atribut modernog društva. Ali nisu svi uređaji dizajnirani za povezivanje sa standardnim napajanjem od 220 V. Mnogi od njih troše energiju napona u rasponu od 1 do 25V. Za snabdijevanje se koristi posebna oprema.

Međutim, njegov glavni zadatak nije toliko smanjenje izlaznih parametara, već održavanje njihovog stabilnog nivoa u mreži. Ovo se može riješiti korištenjem stabilizacijskog uređaja. Ali u pravilu su takvi uređaji prilično glomazni i nisu baš prikladni za korištenje. Najbolja opcija- Ovo je impulsni stabilizator napona. Od linearnih se razlikuje ne samo po dimenzijama, već i po principu rada.

Šta je stabilizator pulsa?

Uređaj koji se sastoji od dvije glavne komponente:

• Integrating;
• Podešavanja.

U prvoj fazi energija se akumulira, a zatim oslobađa. Upravljačka jedinica napaja struju i, ako je potrebno, prekida ovaj proces. Štoviše, za razliku od linearnih modela, u impulsnim modelima ovaj element može biti u zatvorenom ili otvorenom stanju. Drugim riječima, radi kao ključ.

Uređaj za pulsiranje

Opseg primjene takvih uređaja je prilično širok. Međutim, najčešće se koriste u navigacijskoj opremi, a za povezivanje treba kupiti stabilizator pulsa:

• LCD televizori
• Napajanja koja se koriste u digitalnim sustavima;
• Niskonaponska industrijska oprema.

Stabilizatori impulsnog pojačanja napona se također mogu koristiti u mrežama s naizmjeničnom strujom za pretvaranje u istosmjernu struju. Uređaji ove klase se koriste i kao izvori napajanja za moćne LED diode, punjenje baterija.

Kako oprema radi

Princip rada uređaja je sljedeći. Kada je regulacioni element zatvoren, energija se akumulira u integrirajućem elementu. To uzrokuje povećanje napona. Kada se prekidač otvori, električna energija se postepeno prenosi do potrošača, što dovodi do smanjenja napona.

Pogledajte video i pogledajte kako uređaj radi:

Takav jednostavan način rada uređaja omogućava vam uštedu energije, a osim toga omogućava stvaranje minijaturne jedinice.

Sljedeći dijelovi mogu se koristiti kao regulatorni element:

• Thyristor;
• Tranzistori.

Integrirajuće jedinice uređaja su:

• Throttle;
• Battery;
• Kondenzator.

Karakteristike dizajna stabilizatora vezane su za način na koji radi. Postoje dvije vrste uređaja:

1. Sa Schmitt okidačem.

Pogledajmo razlike između ova dva tipa prekidačkih stabilizatora napona.

PWM modeli

PWM model

Uređaji ove vrste imaju neke razlike u dizajnu. Oni se takođe sastoje od dva glavna elementa:

1. Generator;
2. Modulator;
3. Pojačalo.

Njihov rad direktno zavisi od ulaznog napona, kao i radnog ciklusa impulsa.

Kada se ključ otvori, energija se prenosi na opterećenje i pojačalo se uključuje. Uspoređuje vrijednosti napona i, nakon što odredi razliku između njih, prenosi pojačanje modulatoru.

Konačni impulsi moraju imati devijaciju radnog ciklusa koja je proporcionalna izlaznim parametrima. Uostalom, pozicija ključa ovisi o njima. Pri određenim vrijednostima radnog ciklusa, otvara se ili zatvara. Budući da impulsi igraju glavnu ulogu u radu uređaja, dali su mu ime.

Uređaji sa Schmitt okidačem

Ovaj tip impulsnog stabilizatora napona karakterizira minimalan skup elemenata. Glavna uloga u njemu je data okidaču, koji uključuje komparator. Zadatak ovog elementa je da uporedi vrijednost izlaznog napona s maksimalno dopuštenom.

Pogledajmo video o principu rada uređaja sa Schmitt okidačem:

Rad uređaja je sljedeći. Kada je maksimalni napon prekoračen, okidač se prebacuje u nulti položaj i ključ se otvara. U isto vrijeme, gas se prazni. Ali čim napon dostigne minimalnu vrijednost, prelazi sa 0 na 1. To dovodi do zatvaranja prekidača i protoka struje u integrator.

Iako takvi uređaji imaju prilično jednostavan dizajn, mogu se koristiti samo u određenim područjima. To se objašnjava činjenicom da impulsni stabilizatori napona mogu biti sniženi ili pojačani.

Klasifikacija uređaja

Podjela uređaja na tipove vrši se prema različitim kriterijima. Dakle, na osnovu omjera napona na ulazu i izlazu, razlikuju se sljedeće vrste uređaja:

• Inverting;
• Nasumično mijenja napon.

Sljedeći dijelovi se mogu koristiti kao ključ:

• Tranzistori;
• Tiristori.

Osim toga, postoje razlike u radu samih stabilizatora impulsa. DC napon. Na osnovu toga dijele se na modele koji rade na:

1. Zasnovano na modulaciji širine impulsa;
2. Dvopozicioni.

Prednosti i nedostaci stabilizatora

Modularni stabilizator

Kao i svaki drugi uređaj, modularni stabilizator nije idealan. Ima svoje prednosti i nedostatke kojih biste trebali biti svjesni. Prednosti uređaja uključuju:

• Lako se postiže stabilizacija;
• Visoka efikasnost;
• Izjednačavanje napona u širokom rasponu;
• Stabilni izlazni parametri;
• Kompaktne dimenzije;
• Meki start.

Nedostaci uređaja uključuju, prije svega, njegov složen dizajn. Prisustvo u njemu velika količina specifični elementi ne dozvoljavaju postizanje visoke pouzdanosti. Osim toga, nedostatak impulsnog stabilizatora DC napona je:

• Stvaranje veliki broj frekvencijske smetnje;
• Poteškoće u obavljanju popravki;
• Potreba za korištenjem uređaja koji kompenziraju faktor snage.

Dozvoljeni frekvencijski opseg

Rad ovog uređaja moguć je na dovoljno visokoj frekvenciji konverzije, što je njegova glavna razlika od uređaja s mrežnim transformatorom. Povećanje ovog parametra omogućilo nam je postizanje minimalnih dimenzija.

Za većinu modela, opseg frekvencija može biti od 20 do 80 kHz. Međutim, pri odabiru i ključnog i PWM uređaja potrebno je voditi računa o višim harmonicima struja. U ovom slučaju, gornja vrijednost parametra ima određena ograničenja koja ispunjavaju zahtjeve za radiofrekventnu opremu.

Primjena uređaja u AC mrežama

Uređaji ove klase su sposobni za konverziju D.C. na ulazu u isti na izlazu. Ako ih namjeravate koristiti na mreži AC, tada ćete morati instalirati ispravljač i filter protiv zamagljivanja.

Međutim, trebate znati da kako se napon na ulazu uređaja povećava, izlazna struja se smanjuje i obrnuto.

Moguće korištenje mosnog ispravljača. Ali u ovom slučaju to će biti izvor neparnih harmonika i bit će potrebna upotreba kondenzatora za postizanje potrebnog faktora snage.

Pregled proizvođača

Prilikom odabira stabilizatora obratite pažnju ne samo na njegov tehničke specifikacije, ali i na karakteristike dizajna. Marka proizvođača je također važna. Malo je vjerovatno da će uređaj proizveden od strane kompanije koja nije poznata širokom krugu kupaca biti visokog kvaliteta.

Smartmodule proizvodi

Stoga većina potrošača radije bira modele koji pripadaju popularnim markama, kao što su:

• Hobbywing;
• Smartmodule.

Proizvodi ovih kompanija su različiti visoke kvalitete, pouzdanost i dizajnirana za dug radni vijek.

Zaključak

Upotreba kućanskih aparata i drugih električnih uređaja postao je neophodan uslov udoban život. Ali kako biste osigurali da vaši uređaji ne pokvare tokom nestabilne električne mreže, trebali biste unaprijed razmisliti o kupovini stabilizatora. Koji model odabrati ovisi o parametrima opreme koja se koristi. Ako namjeravate spojiti moderne LCD televizore, monitore i slične uređaje, onda je idealna opcija prekidački stabilizator.

Rice. 40

Rice. 39

Rice. 38

Rice. 37

Napomena - više detalja o samom mikrokolu i principu njegovog rada prikazani su dalje u paragrafu 2.4.2. - PWM kontroler na IC TL494.

Preklopni stabilizatori napona na bazi IC TL494.

Napon rampe se često dobija iz posebnog uređaja - generatora napona rampe (RVG).

Frekvencija pilastog napona je određena R.C. lanac i obično f gpn = konst, ali, ako je potrebno, mijenjanje parametara R.C. možete podesiti (podesiti) željenu frekvenciju.

Poznato je da je frekvencija prebacivanja sklopnog uređaja - tranzistori VT 2, VT 3 u ISN-u sa PWM je konstantan (podešava ga GPG). Pod utjecajem destabilizirajućih faktora mijenja se napon na vanjskom otporniku R 9 i, shodno tome, na izlazu diferencijalnog pojačala U up, što dovodi do promjene trajanja otvorenog stanja tranzistora VT 2, VT 3 regulatora, a napon na izlazu impulsnog stabilizatora ostaje nepromijenjen.

3.7.3 PWM kontroleri serije TL494

Trenutno su na tržištu široko zastupljena mikro kola (domaća i uvozna), koja implementiraju drugačiji set PWM upravljačkih funkcija za specifične zadatke. PWM kontroleri serije TL494 (domaći analog KR1114EU4) dobro su se dokazali. Njihov detaljan opis dato u . Ova mikrokola pružaju proširene mogućnosti u razvoju sistema električnog napajanja i implementiraju puni set PWM upravljačkih funkcija. Mikrokolo generiše referentni napon, pojačava signal greške, stvara pilasti napon, PWM modulaciju, generiše push-pull izlaz, zaštitu od strujnih struja i preopterećenja, eksternu sinhronizaciju, širok raspon podešavanja, obezbeđuje meki start i mogućnost eksternog aktivacija.

glavni parametri i karakteristike TL494 čipa:

· napon napajanja Uss – 7…40 V;

· napon na kolektorima tranzistora zatvorenog ključa nije veći od 40 V;

· struja tranzistora izlaznog ključa – 250 mA;

· referentni napon – 5 V ± 5%;

· ukupna disipacija snage u kontinuiranom režimu (slučaj DIP-16.T a<25 ºС) – не более 1000 мВт;

Raspon radne temperature okoline:

· sa sufiksom L – od −25…+85 ºS;

· sa sufiksom C – od 0…+70 ºS.

· struja kroz povratni izlaz – ne više od 0,3 mA;

· kapacitet vremenskog kondenzatora St – 0,047…10000 nF;

· otpor vremenskog otpornika – 1.8..500 kOhm;

· frekvencija generatora – 1…300 kHz;

· strujna potrošnja mikrokola – ne veća od 20 mA;

· front izlaznog strujnog impulsa – ne više od 200 ns;

· pad impulsa izlazne struje – ne više od 100 ns.

Osim toga, nezavisni tranzistorski izlazni drajveri mikrokola daju mogućnost upravljanja izlaznim stepenom pomoću zajedničkog emiterskog kola ili emiterskog sljedbenog kola.

3.1.1 Šematski dijagram opadanja impulsa
stabilizator na IC TL494

U ponudi na pirinač. 37 stabilizator, maksimalni ulazni napon je 30 V, ograničen je maksimalnim dozvoljenim naponom drain-source p-kanalnog tranzistora sa efektom polja VT 1 RFP60P03 od Mitsubishi Electric. Otpornik R 3 i kondenzator WITH 6 postavite frekvenciju unutrašnjeg pilastog generatora napona, određuje se formulom

On pirinač. 37 izjavio: VD 1-KD212A; VD 2-2D2998B; VT 1-RFP60PO3; C 1, C2-2200 μ×40 V; C 3-10 μ×63V; C 4-0,1 mikrona; C 5-1000 μ×25V; C 6-4700;C 7-0,1 mikrona; F.U. 1-MF R400; R 1-200 Ohm, 0,125 W; R 2-510 Ohm, 0,5 W; R 3-30 kOhm, 0,125 W; R 4-1 M, 0,125 W; R 5-47 kOhm, 0,125 W; R 6-4,7 kOhm, 0,125 W; R 7-4,7 kOhm; R 8-5,6 kOhm, 0,125 W; R 9-1 kOhm, 0,125 W; L 1-80 µH; I-6 A; Uin =24 V; Uizlaz =0…11 V.

Od izvora referentnog napona (pin 14) kroz otporni razdjelnik R 6, R 7, dio referentnog napona se dovodi na invertirajući ulaz pojačavača greške br. 1 (pin 2). Povratni signal preko razdjelnika R 8, R 9 se napaja na neinvertirajući ulaz pojačavača greške (pin 1) mikrokola. Izlazni napon se reguliše otpornikom R 7. Otpornik R 5 i kondenzator WITH 7 izvršiti korekciju frekvencije pojačala greške.

Treba napomenuti da je nezavisna Izlazni drajveri mikrokola obezbeđuju rad izlaznog stepena iu push-pull i jednocikličnom režimu. U stabilizatoru, izlazni drajver mikrokola je uključen u režimu jednog ciklusa. Da biste to učinili, pin 13 spojen je na zajedničku žicu. Dva izlazna tranzistora (kolektori - pinovi 8, 11; respektivno, emiteri - pinovi 9, 10) povezani su prema zajedničkom emiterskom kolu i rade paralelno. U ovom slučaju, izlazna frekvencija je jednaka frekvenciji generatora. Izlazni stupanj mikrokola kroz otporni razdjelnik R 1, R 2 kontrolira ključni element FE stabilizatora - tranzistor s efektom polja VT 1. U krugu napajanja mikrokola (pin 12). Za suzbijanje raznih visokofrekventnih smetnji i stabilniji rad stabilizatora u cjelini, uključen je L.C.-filter na elementima L 1, C 3, C 4. Kao što se može vidjeti iz dijagrama sklopa stabilizatora, kada se koristi TL494 čip, potreban je relativno mali broj vanjskih elemenata.

Za zaštitu stabilizatora od prekomjerne struje koristi se osigurač koji se samoresetuje F.U. 1 MF-R400 iz Bournsa. Princip rada ovakvih osigurača temelji se na svojstvu naglog povećanja otpora kada se prekorači određena granična vrijednost struje ili temperature okoline i automatskog vraćanja njihovih svojstava kada se ovi uzroci otklone. Ispod su tehničke specifikacije gornjeg osigurača:

· maksimalni radni napon – 30 V;

· maksimalna struja koja ne dovodi do promjene parametara osigurača – 4 A;

· struja koja dovodi do skoka otpora – 8 A;

· opseg radne temperature – od −40 do +85 ºS.

Bilo je moguće smanjiti gubitke pri prebacivanju i povećati efikasnost stabilizatora zahvaljujući upotrebi Schottky diode ( VD 2) KD2998B sa parametrima:

· konstantni prednji napon – 0,54 V;

· prosječna struja naprijed – 30 A;

· frekvencijski opseg bez smanjenja električnih parametara – 10..200 kHz;

· pulsni reverzni napon – 30 V.

Glavne tehničke karakteristike opuštajućeg stabilizatora (Sl. 37)

· Ulazni napon – 24 V;

· Izlazni napon – 0…11 V;

· Maksimalna struja opterećenja – 6 A;

· Amplituda talasa izlaznog napona – ne više od 100 mV;

· Nestabilnost izlaza pri promeni struje opterećenja i temperature okoline – ne više od 1%;

· Prosječna vrijednost efikasnosti pri maksimalnoj struji opterećenja u cijelom opsegu izlaznog napona je oko 90%;

Eksperimentalno je utvrđeno da stabilizator ima maksimalnu efikasnost (≈90%) na frekvenciji od 12 kHz, ali se pri izlaznoj snazi ​​od oko 40 W uočava jedva primjetan zvižduk. Zviždaljka nestaje ako povećate frekvenciju konverzije na 20 kHz (sa smanjenjem efikasnosti za 2...3%). Efikasnost pri izlaznoj snazi ​​do 10 W (U out = 10 V) dostiže 93%.

Induktor L2 je namotan na dva MP-140 K24×13×6,5 prstenasta magnetna jezgra presavijena i sadrži 45 zavoja PETV-2 žice promjera 1,1 mm, ravnomjerno položene u dva sloja po cijelom perimetru prstena. Između slojeva treba položiti dva sloja lakirane tkanine LShMS-105-0,06 GOST 2214-78. Induktivnost prigušnice je 220 µH. Otpornici – C2-33N. Kondenzatori WITH 1, WITH 2, WITH 3, WITH 5 – K50-35, WITH 4, WITH 6, WITH 7 – K10-17. Varijabilni otpornici - SP5-3 ili SP5-2VA. TL494CN čip se može zamijeniti sa TL494LN ili KR1114EU4. Gas L 1 – DM-0.1 sa induktivnošću 80 μH. Samoresetirajući osigurač serije MF-R može se odabrati za svaki poseban slučaj. Diode VD 2 može se zamijeniti bilo kojom drugom Schottky diodom s parametrima koji nisu lošiji od gore navedenih, na primjer 20TQ045.

U stabilizatoru, jedinica za zaštitu od prekomjerne struje može biti drugačije dizajnirana. TL494 ima pojačalo greške #2 (invertujući I/O 15, neinvertujući I/O 16). Izlazi oba pojačala greške su aktivni visoki i OR na neinvertirajućem ulazu PWM komparatora. U ovoj konfiguraciji, pojačalo kojem je potrebno najmanje vremena za uključivanje izlaza je dominantno pojačalo u petlji pojačanja.

Prikazan je fragment kruga stabilizatora sa jedinicom za zaštitu od prekomjerne struje pirinač. 38 .

Paralelni otpornici R 12-R 14 koji djeluju kao strujni senzor su spojeni serijski sa opterećenjem. Napon sa senzora struje se dovodi na neinvertujući ulaz (pin 16) pojačavača greške br. 2. Graničnu vrijednost struje (napon na invertujućem ulazu pojačala, pin 15) u opterećenju postavlja razdjelnik. R 10, R 11.

On pirinač. 38 izjavio: VD 2-2D2998B; C 5-1000 μ×25V; C 6-4700;C 7-0,1 mikrona; R 3-30 kOhm, 0,125 W; R 4-1 M, 0,125 W; R 5-47 kOhm, 0,125 W; R 6-4,7 kOhm, 0,125 W; R 7-4,7 kOhm; R 8-5,6 kOhm, 0,125 W; R 9-1 kOhm, 0,125 W; R 10-4,7 kOhm, 0,125 W; R 11-270 Ohm; R 12, R 13, R 14-0,1 kOhm, 1 W; L 1-80 µH; I-6 A; Uizlaz = 0…11 V.

Čim struja u opterećenju pređe postavljenu graničnu vrijednost i pojačavač greške br. 2 mikrokola postane dominantan u kontrolnoj petlji, stabilizator će početi raditi u režimu stabilizacije struje. Ako je struja opterećenja manja od granične vrijednosti, stabilizator će se ponovo prebaciti u način stabilizacije napona. Da bi se smanjili gubici struje, strujni senzor je napravljen sa minimalnim otporom od 0,03 Ohma: pri maksimalnoj struji opterećenja od 6 A, rasipanje snage na senzoru
je samo 1,08 W. Otpornici R 12...R 14 – tip S5-16MV 1 W, 0,1 Ohm ± 1%. Otpornik R 11 – SP5-3 ili SP5-2VA. Ako je potrebno, da biste smanjili gubitke, možete dodatno smanjiti otpor trenutnog senzora.

Stabilizator je napravljen na dasci dimenzija 55x55 mm. Prilikom instalacije, preporučljivo je odvojiti zajedničku žicu napojnog dijela stabilizatora i zajedničku žicu mikrokola i spojiti ih na izlaz stabilizatora, kao i minimizirati dužinu vodiča (posebno dio za napajanje) .

Tranzistor se postavlja na radijator efektivne površine od najmanje 110 cm2. Stabilizator ne zahtijeva podešavanje ako je pravilno instaliran. U stabilizatoru sa nadstrujnom zaštitnom jedinicom (slika 38) potrebno je postaviti napon na pin 15 mikrokola, koji se izračunava po formuli: U 15 = I × R, gdje je I maksimalna struja opterećenja; R– otpor strujnog senzora.

U početku bez opterećenja otpornika R 11 potrebno je podesiti traženi napon U za maksimalnu struju opterećenja (za struju Ipore = 8 A, U = 0,24 V). Bolje je prvi put uključiti s opterećenjem od 0,2...0,4 A. Zatim polako povećavajte izlazni napon na maksimalnu vrijednost, a zatim, povećavajući struju opterećenja, provjerite prijelaz stabilizatora u režim stabilizacije struje.

Umjesto tranzistora RFP60P03, možete koristiti jeftiniji RFP10P03, ali korištenje jeftinije baze elemenata može dovesti do pogoršanja tehničkih karakteristika stabilizatora.

3.1.2 Šematski dijagram pojačanja impulsa
stabilizator na IC TL494

U nekim slučajevima potrebno je da izlazni napon stabilizatora bude veći od ulaznog. On pirinač. 39 Prikazan je blok dijagram paralelnog impulsnog stabilizatora pojačanog tipa.

U ovom stabilizatoru impulsa, kada je ključni element FE otvoren, struja iz izvora U ulaz teče kroz gas L 1, skladištenje energije u njemu. Diode VD 1 je zatvoren. Struja u opterećenju tokom ovog vremenskog perioda dolazi samo od kondenzatora WITH 1 .

On pirinač. 39 izjavio: VD 1-KD212A; VD 2-2D2998B; VT 1-IRFP540; C 1, C2-2200 μ×40 V; C 3-10 μ×63V; C 4-0,1 mikrona; C 5, C 6-3300 μ×63 V; C 7-4700; WITH 8-0,1 mikrona; WITH 9-1000 μ×25 V; F.U. 1-MF R400; R 1-1 kOhm, 0,25 W; R 2-750 Ohm, 0,25 W; R 3-30 kOhm, 0,125 W; R 4-1 M, 0,125 W; R 5-47 kOhm, 0,125 W; R 6-4,7 kOhm, 0,125 W; R 7-4,7 kOhm; R 8-150 kOhm, 0,125 W; R 9-4,7 kOhm, 0,125 W; L 1-80 µH; I-1.4 A; Uin =24 V; U izlaz =26,5…50 V.

U sljedećem trenutku, kada se CE zatvori, energija induktora L 1 se daje opterećenju. U tom slučaju, izlazni napon će biti veći od ulaznog napona. Za razliku od buck stabilizatora ( pirinač. 38 ) ovdje induktor nije filtarski element, a izlazni napon postaje veći od ulaznog napona za iznos koji je određen induktivnošću induktora L 1 i radni ciklus ključnog elementa CE.

U uključenom stabilizatoru pirinač. 39 U osnovi se koriste isti radioelementi kao iu prethodno razmatranom.

Glavne tehničke karakteristike stabilizatora pojačanja:

· Ulazni napon – 24 V;

· Izlazni napon – 26,5…50 V;

· Maksimalna struja opterećenja (na izlazu U = 50 V) – 1,4 A;

· Amplituda talasa izlaznog napona – ne više od 200 mV;

· Nestabilnost izlaza pri promeni struje opterećenja i temperature okoline – 1,5%;

· Prosječna vrijednost efikasnosti pri maksimalnoj struji opterećenja u cijelom opsegu izlaznog napona je oko 9,2%;

· Frekvencija konverzije – 15 kHz;

· Raspon radne temperature – od −25 do +85 ºS;

· Amplituda talasanja izlaznog napona stabilizatora pri maksimalnom opterećenju je oko 200 mV.

Možete smanjiti valovitost povećanjem kapacitivnosti izlaznog filtera. Za „mekši“ početak, kondenzator je povezan između zajedničke žice i neinvertujućeg ulaza pojačala greške br. 1 (pin 1) WITH 9. Za zaštitu stabilizatora od prekomjerne struje, možete koristiti funkcionalnu jedinicu prikazanu na sl. 38.

Gas L 2 je isti kao u krugu stabilizatora za smanjenje, VT 1 – n-kanalni tranzistor sa efektom polja IRF540 sa parametrima: Usi = 100 V, Ic = 28 A, Rsi = 0,077 Ohm (maksimalne vrijednosti). Otpornici – C2-33N. Kondenzatori WITH 1, WITH 2, WITH 3, WITH 5, WITH 6, WITH 8, WITH 9 – K50-35; WITH 4, WITH 7, WITH 8 – K10-17. Varijabilni otpornici - SP5-3 ili SP5-2VA. Tranzistor VT 1 treba postaviti na radijator efektivne površine od najmanje 100 cm2. Možete koristiti jeftiniji n-kanalni tranzistor s efektom polja, naravno, uz određeno pogoršanje tehničkih karakteristika stabilizatora. Bolje ga je prvi put uključiti s malim opterećenjem od 0,1...0,2 A i minimalnim izlaznim naponom, a zatim polako povećavati izlazni napon i struju opterećenja do maksimalnih vrijednosti.

Ako pojačani i opadajući stabilizatori rade iz istog izvora napona, tada se njihova frekvencija konverzije može sinkronizirati. Prikazan je dijagram sinhronizacije za dva TL494 mikro kola. Da biste to učinili, morate ukloniti vremenske otpornike i kondenzator u podređenom stabilizatoru i kratko spojiti pinove 6 i 14 mikrosklopa, te spojiti pinove 5 čipova oba stabilizatora jedan na drugi.

U stabilizatoru tipa pojačanja, prigušnica L 2 ne učestvuje u izglađivanju talasa izlaznog istosmjernog napona. U stabilizatorima pojačanog tipa, za kvalitetno filtriranje izlaznog istosmjernog napona, potrebno je koristiti izlazne filtere dovoljno velikih vrijednosti L I WITH. To dovodi do povećanja težine i dimenzija filtera i uređaja u cjelini. Zbog toga je gustina snage opadajućeg stabilizatora veća nego kod pojačanog stabilizatora.

3.1.3. Šematski dijagram pulsa
invertirajući stabilizator na IC TL494

Prikazan je shematski dijagram stabilizatora s invertiranjem impulsa pirinač. 40. Ovaj ISN je napravljen prema datom dijagramu u poglavlju 2, §2.2.3.

Također, kao i kod pojačanog stabilizatora, induktor, kada je CE otvoren, akumulira energiju, a kada je zatvoren, prenosi je na opterećenje, međutim, zbog različitog redoslijeda povezivanja elemenata, stabilizator ima svojstvo invertovanja polariteta izlaznog napona u odnosu na ulazni napon.

On pirinač. 40 izjavio: VD 1-KD212A; VD 2-2D2998B; VT 1-RFP60PO3; C 1, C2-2200 μ×40 V; C 3-10 μ×63V; C 4-0,1 mikrona; C 5-1000 μ×25V; C 6-4700;C 7-220 μx40 V; WITH 8-0,1 mikrona; F.U. 1-MF R400; R 1-200 Ohm, 0,125 W; R 2-510 Ohm, 0,5 W; R 3-1 kOhm, 0,125 W; R 4-4,7 kOhm, 0,125 W; R 5-30 kOhm, 0,125 W; R 6-1 MOhm, 0,125 W; R 7-47 kOhm; R 8-1 kOhm, 0,125 W; R 9-10 kOhm, 0,125 W; R 10-1 kOhm, 0,125 W; R 11-5,6 kOhm, 0,125 W; L 1-80 µH; I-4,5 A U ulaz = 24 V; Uizlaz =0…11 V.

Invertirajući stabilizator koristi u osnovi iste elektronske komponente kao one prethodno opisane.

Glavne tehničke karakteristike invertnog stabilizatora:

· Ulazni napon – 24 V;

· Izlazni napon – 11 V;

· Maksimalna struja opterećenja – 4,5 A;

· Amplituda talasa izlaznog napona – ne više od 150 mV;

· Nestabilnost izlaza pri promeni struje opterećenja i temperature okoline – 15%;

· Prosječna vrijednost efikasnosti pri maksimalnoj struji opterećenja u cijelom opsegu izlaznog napona je 80%;

· Frekvencija konverzije – 15 kHz;

· Raspon radne temperature – od −25 do +85 ºS.

Kako bi se eliminirao napon ulazne struje, posebno kada radi na velikom opterećenju, stabilizator implementira "meki" start zbog uvođenja R 3 i WITH 5.

Tranzistor VT 1 treba postaviti na radijator efektivne površine od najmanje 140 cm2. Diode VD 2 se također ugrađuje na radijator efektivne površine od najmanje 10 cm2.

Ulazni napon stabilizatora može se smanjiti ili povećati ako se uzmu u obzir svi gore navedeni zahtjevi za svaki stabilizator, ali se djelitelj struje mora ponovo izračunati R 1, R 2, tako da struja djelitelja i napon izvor-vrata tranzistora VT 1 se nije promenilo.?????

Impulsni kontrolni čip KR142EP1 osigurava rad ISN-a uglavnom u relejnom on-off modu, ali IC također pruža mogućnost stvaranja stabilizatora napona sa modulacijom širine impulsa.

Na primjer, ako se iz ovog ili onog razloga zahtijeva da se rad graničnog uređaja sinkronizira sa frekvencijom nekog vanjskog uređaja, tada se njegov sinkronizirajući signal dovodi na pin. 14 i 15 IS. Često se kao takav uređaj koristi pravokutni generator impulsa - glavni oscilator. Pravokutni izmjenični napon takvog generatora pomoću diferenciranja R.C. lanac se pretvara u pilasti napon U pio U ovom slučaju se koristi otpornik R 10 mikro krugova, a koristi se i vanjski kondenzator malog kapaciteta.

Diode se koriste kao ulazni čvor za ovaj signal VD 3...VD 6 spojen između diferencijalnog pojačala i Schmitt okidača. Dakle, na otporniku R 10, dva napona se upoređuju - prvi je proporcionalan promjeni napona na opterećenju (kao u ISN sa RE) i uklanja se sa kolektora VT 11 DC diferencijalno pojačalo U pt, a drugi je pilasti napon U pio Kao rezultat poređenja ovih napona, izoluje se signal greške, koji se dovodi do invertujućeg stupnja VT 7.

Napon pile mora imati dovoljno zamaha za prijenos VT 7 u stanje zasićenja. Potonji, kada je otvoren, radi u načinu rada blizu zasićenja. Kašnjenje trenutaka u kojima VT 7 izlazi iz zasićenja, u odnosu na prednju ivicu pilastog napona zavisi od toga koliko su otvoreni tranzistori VT 7,VT 8. Ako su tranzistori skoro isključeni, a prosječan napon između njihove baze i emitera, dat potencijalom kolektora VT 8 je mali, tada će tek na kraju ciklusa postati jednak linearno opadajućem naponu na izlazu ispravljača.

Kako se povećava potencijal na kolektoru VT 11 (tj. kako napon na opterećenju raste), napon se također povećava U up. Ovaj napon odgovara velikoj pauzi između naponskih impulsa (kraće trajanje impulsa napona) uklonjenih iz opterećenja zajedničkog emitera tranzistora VT 7,VT 8 - R 9(U B VT 6) mikro kola.

Tranzistori VT 6, VT 5, VT 4 su pojačivači impulsa uzetih iz otpornika R 9. Pojačani impulsi sa kolektora VT 4 preko eksternog djelitelja napona ( R 6, R 3) napaja se u bazu VT 3, koji je jedan od tranzistora prekidača uključenih u IC. Ovaj ključ ( VT 2, VT 3) upravlja ISN-om u ovom kolu s vanjskim prekidačem napajanja, također napravljenim u obliku kompozitnog tranzistora ( VT 2, VT 3). Dakle, pri povećanju, na primjer, napona napajanja na ulazu ISN-a, napon U n = (t I /T)U n na opterećenju će ostati nepromijenjen jer se vrijeme otvorenog stanja kontrolnog tranzistora energetskog dijela smanjilo.

Još jedan elektronski uređaj sa širokom primjenom.
To je moćan PWM (PWM) kontroler sa glatkom ručnom kontrolom. Radi na konstantnom naponu od 10-50V (bolje ne izlaziti iz opsega od 12-40V) i pogodan je za regulaciju snage raznih potrošača (lampe, LED diode, motori, grijači) sa maksimalnom potrošnjom struje od 40A.

Šalje se u standardnoj podstavljenoj koverti




Kućište se drži zajedno sa bravicama koje se lako lome, pa ga pažljivo otvorite.


Unutar ploče i uklonjeno dugme regulatora


Štampana ploča je dvostrana od fiberglasa, lemljenje i montaža su uredni. Povezivanje preko moćnog terminalnog bloka.




Ventilacijski otvori u kućištu su neefikasni, jer... gotovo u potpunosti pokrivena štampanom pločom.


Kada se sklopi izgleda otprilike ovako


Stvarne dimenzije su nešto veće od navedenih: 123x55x40mm

Šematski dijagram uređaja


Deklarisana PWM frekvencija je 12kHz. Stvarna frekvencija varira u rasponu od 12-13 kHz pri podešavanju izlazne snage.
Ako je potrebno, PWM radna frekvencija se može smanjiti lemljenjem željenog kondenzatora paralelno sa C5 (početni kapacitet 1nF). Nije preporučljivo povećavati frekvenciju, jer gubici pri prebacivanju će se povećati.
Varijabilni otpornik ima ugrađen prekidač u krajnjem lijevom položaju koji vam omogućava da isključite uređaj. Na ploči se nalazi i crvena LED dioda koja svijetli kada regulator radi.
Iz nekog razloga, oznake na čipu PWM kontrolera su pažljivo izbrisane, iako je lako pretpostaviti da je to analog NE555 :)
Raspon regulacije je blizu navedenih 5-100%
Element CW1 izgleda kao stabilizator struje u kućištu diode, ali nisam siguran tačno...
Kao i kod većine regulatora snage, regulacija se vrši preko negativnog vodiča. Ne postoji zaštita od kratkog spoja.
U početku nema oznaka na sklopovima mosfeta i dioda, oni se nalaze na pojedinačnim radijatorima sa termalnom pastom.
Regulator može raditi na induktivnom opterećenju, jer Na izlazu se nalazi sklop zaštitnih Schottky dioda, koji potiskuju EMF samoindukcije.
Test sa strujom od 20A pokazao je da se radijatori lagano zagrijavaju i mogu povući više, vjerovatno do 30A. Izmjereni ukupni otpor otvorenih kanala radnika na terenu je samo 0,002 Ohma (pad 0,04V pri struji od 20A).
Ako smanjite PWM frekvenciju, izvući ćete svih deklariranih 40A. Žao mi je što ne mogu provjeriti...

Možete sami izvući zaključke, svidio mi se uređaj :)