Conversor PWM com estabilização de corrente. Trocando estabilizadores no controlador PWM KR1114EU4. Preços na China

O ajuste da velocidade dos motores elétricos na tecnologia eletrônica moderna não é conseguido alterando a tensão de alimentação, como era feito antes, mas fornecendo pulsos de corrente de diferentes durações ao motor elétrico. O PWM, que recentemente se tornou muito popular, é usado para esses fins ( largura de pulso modulada) reguladores. O circuito é universal - também controla a rotação do motor, o brilho das lâmpadas e a corrente no carregador.

Circuito regulador PWM

O diagrama acima funciona muito bem, em anexo.

Sem alterar o circuito, a tensão pode ser elevada para 16 volts. Coloque o transistor dependendo da potência da carga.

Pode ser montado Regulador PWM e de acordo com isso diagrama elétrico, com um transistor bipolar convencional:

E se necessário, em vez disso transistor composto KT827 instala campo IRFZ44N, com resistor R1 - 47k. O polevik sem radiador não aquece com carga de até 7 amperes.

Operação do controlador PWM

O temporizador no chip NE555 monitora a tensão no capacitor C1, que é removido do pino THR. Assim que atinge o máximo, o transistor interno abre. O que coloca o pino DIS no chão. Neste caso, um zero lógico aparece na saída OUT. O capacitor começa a descarregar através do DIS e quando a tensão nele se torna zero, o sistema muda para o estado oposto - na saída 1, o transistor está fechado. O capacitor começa a carregar novamente e tudo se repete novamente.

A carga do capacitor C1 segue o caminho: “R2-> braço R1 ->D2”, e a descarga ao longo do caminho: D1 -> braço inferior R1 -> DIS. Quando giramos resistor variável R1, alteramos a proporção das resistências dos braços e antebraços. O que, consequentemente, altera a relação entre o comprimento do pulso e a pausa. A frequência é definida principalmente pelo capacitor C1 e também depende ligeiramente do valor da resistência R1. Ao alterar a relação de resistência de carga/descarga, alteramos o ciclo de trabalho. O resistor R3 fornece um pull-up da saída para alto nível- então há uma saída de coletor aberto. Que não é capaz de definir de forma independente um nível alto.

Você pode usar quaisquer diodos, capacitores de aproximadamente o mesmo valor do diagrama. Desvios dentro de uma ordem de grandeza não afetam significativamente a operação do dispositivo. Em 4,7 nanofarads configurados em C1, por exemplo, a frequência cai para 18 kHz, mas é quase inaudível.

Se após a montagem do circuito o transistor de controle da chave esquentar, provavelmente ele não abrirá completamente. Ou seja, há uma grande queda de tensão no transistor (está parcialmente aberto) e a corrente flui através dele. Como resultado, muita energia é dissipada para aquecimento. É aconselhável colocar o circuito em paralelo na saída com capacitores de alta capacidade, caso contrário ele cantará e ficará mal regulado. Para evitar assobios, selecione C1, o assobio geralmente vem dele. Em geral, o escopo de aplicação é muito amplo, seu uso como regulador de brilho para potentes; Lâmpadas LED, Tiras de LED e holofotes, mas falaremos mais sobre isso na próxima vez. Este artigo foi escrito com o apoio de ear, ur5rnp, stalker68.

O uso de vários tipos de tecnologia em vida cotidianaé um atributo indispensável sociedade moderna. Mas nem todos os dispositivos são projetados para serem conectados a uma fonte de alimentação padrão de 220 V. Muitos deles consomem energia com tensões que variam de 1 a 25V. Para fornecê-lo, são utilizados equipamentos especiais.

Porém, sua principal tarefa não é tanto reduzir os parâmetros de saída, mas sim manter seu nível estável na rede. Isso pode ser resolvido usando um dispositivo de estabilização. Mas, como regra geral, esses dispositivos são bastante volumosos e não muito convenientes de usar. Melhor opção- Este é um estabilizador de tensão de pulso. Difere dos lineares não apenas nas dimensões, mas também no princípio de funcionamento.

O que é um estabilizador de pulso

Um dispositivo que consiste em dois componentes principais:

• Integrando;
• Ajustes.

Na primeira fase, a energia é acumulada e depois liberada. A unidade de controle fornece corrente e, se necessário, interrompe este processo. Além disso, ao contrário dos modelos lineares, nos modelos pulsados ​​este elemento pode estar no estado fechado ou aberto. Em outras palavras, funciona como uma chave.

Dispositivo de dispositivo de pulso

O escopo de tais dispositivos é bastante amplo. No entanto, eles são usados ​​​​com mais frequência em equipamentos de navegação, e um estabilizador de pulso deve ser adquirido para conectar:

• Televisores LCD
• Fontes de alimentação utilizadas em sistemas digitais;
• Equipamentos industriais de baixa tensão.

Os estabilizadores de tensão de impulso de pulso também podem ser usados ​​em redes com corrente alternada para convertê-la em corrente contínua. Dispositivos desta classe também são usados ​​como fontes de alimentação para LEDs poderosos, recarregando baterias.

Como funciona o equipamento

O princípio de funcionamento do dispositivo é o seguinte. Quando o elemento regulador está fechado, a energia é acumulada no elemento integrador. Isso causa um aumento na tensão. Quando a chave é aberta, a eletricidade é gradualmente transferida para os consumidores, levando a uma diminuição da tensão.

Assista ao vídeo e veja como funciona o aparelho:

Uma forma tão simples de operar o aparelho permite economizar energia e, além disso, possibilitou a criação de uma unidade em miniatura.

As seguintes partes podem ser usadas como elemento regulatório:

• Tiristor;
• Transistores.

As unidades integradoras do dispositivo são:

• Acelerador;
• Bateria;
• Capacitor.

As características de design do estabilizador estão relacionadas à forma como ele funciona. Existem dois tipos de dispositivos:

1. Com gatilho Schmitt.

Vejamos as diferenças entre esses dois tipos de estabilizadores de tensão de comutação.

Modelos PWM

Modelo PWM

Dispositivos deste tipo apresentam algumas diferenças de design. Eles também consistem em dois elementos principais:

1. Gerador;
2. Modulador;
3. Amplificador.

Sua operação depende diretamente da tensão de entrada, bem como do ciclo de trabalho dos pulsos.

Ao abrir a chave, a energia é transferida para a carga e o amplificador é ligado. Compara os valores de tensão e, determinada a diferença entre eles, transmite o ganho ao modulador.

Os pulsos finais devem ter um desvio do ciclo de trabalho proporcional aos parâmetros de saída. Afinal, a posição da chave depende deles. Em valores específicos do ciclo de trabalho, ele abre ou fecha. Como os impulsos desempenham o papel principal no funcionamento do dispositivo, deram-lhe o seu nome.

Dispositivos com gatilho Schmitt

Este tipo de estabilizador de tensão de pulso é caracterizado por um conjunto mínimo de elementos. O papel principal é atribuído ao gatilho, que inclui um comparador. A tarefa deste elemento é comparar o valor da tensão de saída com o máximo permitido.

Vamos assistir a um vídeo do princípio de funcionamento de um dispositivo com gatilho Schmitt:

A operação do dispositivo é a seguinte. Quando a tensão máxima é excedida, o gatilho muda para a posição zero e abre a chave. Ao mesmo tempo, o acelerador descarrega. Mas assim que a tensão atinge um valor mínimo, ela muda de 0 para 1. Isso leva ao fechamento da chave e ao fluxo de corrente para o integrador.

Embora esses dispositivos tenham um design bastante simples, eles só podem ser usados ​​em determinadas áreas. Isso é explicado pelo fato de que os estabilizadores de tensão de pulso podem ser redutores ou redutores.

Classificação de dispositivos

A divisão dos dispositivos em tipos é realizada de acordo com diversos critérios. Assim, com base na relação de tensão de entrada e saída, distinguem-se os seguintes tipos de dispositivos:

• Inversão;
• Tensão mudando aleatoriamente.

As seguintes partes podem ser usadas como chave:

• Transistores;
• Tiristores.

Além disso, existem diferenças na operação dos próprios estabilizadores de pulso. Tensão CC. Com base nisso, são classificados em modelos que operam em:

1. Baseado na modulação por largura de pulso;
2. Duas posições.

Vantagens e desvantagens dos estabilizadores

Estabilizador modular

Como qualquer outro dispositivo, um estabilizador modular não é o ideal. Tem seus prós e contras dos quais você deve estar ciente. As vantagens do dispositivo incluem:

• Fácil de conseguir estabilização;
• Alta eficiência;
• Equalização de tensão em uma ampla faixa;
• Parâmetros de saída estáveis;
• Dimensões compactas;
• Início suave.

As desvantagens do dispositivo incluem, em primeiro lugar, o seu design complexo. Presença nele grande quantidade elementos específicos não permitem alcançar alta confiabilidade. Além disso, a desvantagem de um estabilizador de tensão constante pulsado é:

• Criação grande número interferência de frequência;
• Dificuldade em realizar trabalhos de reparo;
• A necessidade de utilizar dispositivos que compensem o fator de potência.

Faixa de frequência permitida

A operação deste dispositivo é possível com uma frequência de conversão suficientemente alta, que é sua principal diferença em relação aos dispositivos com transformador de rede. O aumento deste parâmetro permitiu-nos atingir dimensões mínimas.

Para a maioria dos modelos, a faixa de frequência pode ser de 20 a 80 kHz. No entanto, ao escolher dispositivos chave e PWM, é necessário levar em consideração os harmônicos mais elevados das correntes. Neste caso, o valor superior do parâmetro possui certas restrições que atendem aos requisitos para equipamentos de radiofrequência.

Aplicação de dispositivos em redes AC

Dispositivos desta classe são capazes de converter DC na entrada para o mesmo na saída. Se você pretende usá-los na rede AC, então você precisará instalar um retificador e um filtro anti-aliasing.

Porém, você deve saber que à medida que a tensão na entrada do dispositivo aumenta, a corrente de saída diminui e vice-versa.

Possível usando uma ponte retificadora. Mas neste caso será uma fonte de harmônicos ímpares e será necessário o uso de um capacitor para atingir o fator de potência requerido.

Revisão dos fabricantes

Ao escolher um estabilizador, preste atenção não apenas ao seu especificações técnicas, mas também em recursos de design. A marca do fabricante também é importante. É improvável que um dispositivo fabricado por uma empresa desconhecida por uma ampla gama de compradores seja de alta qualidade.

Produtos Smartmodule

Por isso, a maioria dos consumidores prefere escolher modelos pertencentes a marcas populares, como:

• Hobbywing;
• Módulo inteligente.

Os produtos dessas empresas são diferentes alta qualidade, confiabilidade e projetado para uma longa vida útil.

Conclusão

Uso eletrodomésticos e outros aparelhos eléctricos tornou-se uma condição essencial vida confortável. Mas para garantir que seus dispositivos não falhem durante redes elétricas instáveis, você deve pensar com antecedência em comprar um estabilizador. Qual modelo escolher depende dos parâmetros do equipamento utilizado. Se você pretende conectar TVs LCD modernas, monitores e dispositivos similares, a opção ideal é um estabilizador de comutação.

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Arroz. 37

Nota - mais detalhes sobre o próprio microcircuito e o princípio de seu funcionamento são apresentados mais adiante no parágrafo 2.4.2. - Controlador PWM no IC TL494.

Comutação de estabilizadores de tensão baseados em IC TL494.

A tensão de rampa geralmente é obtida de um dispositivo separado - um gerador de tensão de rampa (RVG).

A frequência da tensão dente de serra é determinada por R.C. cadeia e geralmente f gpn = const, mas, se necessário, alterando os parâmetros R.C. você pode definir (ajustar) a frequência necessária.

Sabe-se que a frequência de comutação do dispositivo de comutação - transistores TV 2, TV 3 no ISN com PWM é constante (é definido pelo GPG). Sob a influência de fatores desestabilizadores, a tensão no resistor externo muda R 9 e, consequentemente, na saída do amplificador diferencial Você pt, o que leva a uma mudança na duração do estado aberto dos transistores TV 2, TV 3 reguladores, e a tensão na saída do estabilizador de pulso permanece inalterada.

3.7.3 Controladores PWM da série TL494

Atualmente, os microcircuitos (nacionais e importados) estão amplamente representados no mercado, os quais implementam um conjunto diferenciado de funções de controle PWM para tarefas específicas. Os controladores PWM da série TL494 (análogo doméstico do KR1114EU4) provaram-se bem. Deles descrição detalhada dado em. Esses microcircuitos fornecem recursos expandidos no desenvolvimento de sistemas de fornecimento de energia elétrica e implementam um conjunto completo de funções de controle PWM. O microcircuito gera uma tensão de referência, amplificando o sinal de erro, gerando uma tensão dente de serra, modulação PWM, gerando uma saída push-pull, proteção contra correntes passantes e sobrecargas, sincronização externa, ampla faixa de ajuste, fornece partida suave e possibilidade de externo ativação.

principais parâmetros e características do chip TL494:

· tensão de alimentação Uсс – 7…40 V;

· a tensão nos coletores dos transistores de chave fechada não é superior a 40 V;

· corrente dos transistores chave de saída – 250 mA;

· tensão de referência – 5 V ± 5%;

· dissipação total de potência em modo contínuo (case DIP-16.T a<25 ºС) – не более 1000 мВт;

faixa de temperatura ambiente operacional:

· com sufixo L – de −25…+85 ºС;

· com sufixo C – de 0…+70 ºС.

· corrente através da saída de feedback – não mais que 0,3 mA;

· capacidade do capacitor de temporização St – 0,047…10000 nF;

· resistência do resistor de temporização – 1,8..500 kOhm;

· frequência do gerador – 1…300 kHz;

· consumo de corrente do microcircuito – não superior a 20 mA;

· frente do pulso de corrente de saída – não superior a 200 ns;

· declínio do pulso da corrente de saída – não mais que 100 ns.

Além disso, os drivers de saída de transistor independentes do microcircuito fornecem a capacidade de operar o estágio de saída usando um circuito emissor comum ou um circuito seguidor de emissor.

3.1.1 Diagrama esquemático de uma redução de pulso
estabilizador no IC TL494

No oferecido em arroz. 37 estabilizador, a tensão máxima de entrada é de 30 V, é limitada pela tensão máxima permitida da fonte de drenagem do transistor de efeito de campo do canal p TV 1 RFP60P03 da Mitsubishi Electric. Resistor R 3 e capacitor COM 6 defina a frequência do gerador de tensão dente de serra interno, é determinada pela fórmula

Sobre arroz. 37 afirmou: DC 1-KD212A; DC 2-2D2998B; TV 1-RFP60PO3; C 1, C2-2200 μ×40 V; C 3-10 μ×63V; C 4-0,1 mícron; C 5-1000 μ×25V; C 6-4700;C 7-0,1 mícrons; FU 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; eu 1-80 µH; I-6A; Uin =24 V; Saída U =0…11 V.

Da fonte de tensão de referência (pino 14) através de um divisor resistivo R 6, R 7, parte da tensão de referência é fornecida à entrada inversora do amplificador de erro nº 1 (pino 2). Sinal de feedback via divisor R 8, R 9 é fornecido à entrada não inversora do amplificador de erro (pino 1) do microcircuito. A tensão de saída é regulada pelo resistor R 7. Resistência R 5 e capacitor COM 7 execute a correção de frequência do amplificador de erro.

Deve-se notar que independente Os drivers de saída do microcircuito garantem a operação do estágio de saída nos modos push-pull e ciclo único. No estabilizador, o driver de saída do microcircuito é ligado no modo de ciclo único. Para fazer isso, o pino 13 está conectado a um fio comum. Dois transistores de saída (coletores - pinos 8, 11; respectivamente, emissores - pinos 9, 10) são conectados de acordo com um circuito emissor comum e operam em paralelo. Neste caso, a frequência de saída é igual à frequência do gerador. O estágio de saída do microcircuito através de um divisor resistivo R 1, R 2 controla o elemento chave do estabilizador FE - o transistor de efeito de campo TV 1. No circuito de alimentação do microcircuito (pino 12). Para suprimir várias interferências de alta frequência e uma operação mais estável do estabilizador como um todo, ele está ligado L.C.-filtro em elementos eu 1, C 3, C 4. Como pode ser visto no diagrama de circuito do estabilizador, ao usar o chip TL494, é necessário um número relativamente pequeno de elementos externos.

Um fusível de reinicialização automática é usado para proteger o estabilizador contra sobrecorrente FU 1 MF-R400 da Bourns. O princípio de funcionamento de tais fusíveis baseia-se na propriedade de aumentar drasticamente sua resistência quando um determinado valor limite de corrente ou temperatura ambiente é excedido e restaurar automaticamente suas propriedades quando essas causas são eliminadas. Abaixo estão as especificações técnicas do fusível acima:

· tensão máxima de operação – 30 V;

· corrente máxima que não provoca alterações nos parâmetros do fusível – 4 A;

· corrente que provoca um salto na resistência – 8 A;

· faixa de temperatura operacional – de −40 a +85 ºС.

Foi possível reduzir as perdas de comutação e aumentar a eficiência do estabilizador graças ao uso de um diodo Schottky ( DC 2) KD2998B com parâmetros:

· tensão direta constante – 0,54 V;

· corrente direta média – 30 A;

· faixa de frequência sem redução dos parâmetros elétricos – 10..200 kHz;

· tensão reversa de pulso – 30 V.

Principais características técnicas do estabilizador redutor (Fig. 37)

· Tensão de entrada – 24 V;

· Tensão de saída – 0…11 V;

· Corrente máxima de carga – 6 A;

· Amplitude de ondulação da tensão de saída – não superior a 100 mV;

· Instabilidade de saída ao alterar a corrente de carga e a temperatura ambiente – não mais que 1%;

· O valor médio de eficiência na corrente de carga máxima em toda a faixa de tensão de saída é de cerca de 90%;

Foi estabelecido experimentalmente que o estabilizador tem eficiência máxima (≈90%) na frequência de 12 kHz, mas com uma potência de saída de cerca de 40 W é observado um apito quase imperceptível. O apito desaparece se você aumentar a frequência de conversão para 20 kHz (com uma diminuição na eficiência de 2...3%). A eficiência na potência de saída de até 10 W (U out = 10 V) chega a 93%.

O indutor L2 é enrolado em dois núcleos magnéticos de anel MP-140 K24×13×6,5 dobrados juntos e contém 45 voltas de fio PETV-2 com diâmetro de 1,1 mm, dispostos uniformemente em duas camadas ao redor de todo o perímetro do anel. Entre as camadas devem ser colocadas duas camadas de tecido envernizado LShMS-105-0.06 GOST 2214-78. A indutância do acelerador é 220 µH. Resistores – C2-33N. Capacitores COM 1, COM 2, COM 3, COM 5 – K50-35, COM 4, COM 6, COM 7 – K10-17. Resistores variáveis ​​- SP5-3 ou SP5-2VA. O chip TL494CN pode ser substituído por um TL494LN ou KR1114EU4. Acelerador eu 1 – DM-0.1 com indutância 80 μH. O fusível de reinicialização automática da série MF-R pode ser selecionado para cada caso específico. Diodo DC 2 pode ser substituído por qualquer outro diodo Schottky com parâmetros não piores que os acima, por exemplo 20TQ045.

No estabilizador, a unidade de proteção contra sobrecorrente pode ser projetada de forma diferente. O TL494 possui amplificador de erro nº 2 (E/S inversora 15, E/S não inversora 16). As saídas de ambos os amplificadores de erro são ativas em nível alto e OR na entrada não inversora do comparador PWM. Nesta configuração, o amplificador que requer menos tempo para ligar a saída é o amplificador dominante no circuito de ganho.

Um fragmento do circuito estabilizador com uma unidade de proteção contra sobrecorrente é mostrado em arroz. 38 .

Resistores paralelos R 12-R 14 atuando como sensor de corrente são conectados em série com a carga. A tensão do sensor de corrente é fornecida à entrada não inversora (pino 16) do amplificador de erro nº 2. O valor limite da corrente (tensão na entrada inversora do amplificador, pino 15) na carga é definido pelo divisor R 10, R 11.

Sobre arroz. 38 afirmou: DC 2-2D2998B; C 5-1000 μ×25V; C 6-4700;C 7-0,1 mícrons; 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; eu 1-80 µH; I-6A; Uout = 0…11 V.

Assim que a corrente na carga exceder o valor limite definido e o amplificador de erro nº 2 do microcircuito se tornar dominante no circuito de controle, o estabilizador começará a operar no modo de estabilização de corrente. Se a corrente de carga for menor que o valor limite, o estabilizador mudará novamente para o modo de estabilização de tensão. Para reduzir as perdas de potência, o sensor de corrente é feito com resistência mínima de 0,03 Ohm: com corrente de carga máxima de 6 A, a dissipação de potência no sensor
é de apenas 1,08 W. Resistores R 12...R 14 – tipo S5-16MV 1 W, 0,1 Ohm ± 1%. Resistor R 11 – SP5-3 ou SP5-2VA. Se necessário, para reduzir perdas, você pode reduzir ainda mais a resistência do sensor de corrente.

O estabilizador é feito sobre uma placa com dimensões de 55x55 mm. Durante a instalação, é aconselhável separar o fio comum da parte de potência do estabilizador e o fio comum do microcircuito e conectá-los na saída do estabilizador, bem como minimizar o comprimento dos condutores (principalmente da parte de potência) .

O transistor é instalado em um radiador com área de superfície efetiva de pelo menos 110 cm2. O estabilizador não necessita de ajuste se instalado corretamente. Em um estabilizador com unidade de proteção contra sobrecorrente (Fig. 38), é necessário definir a tensão no pino 15 do microcircuito, que é calculada pela fórmula: U 15 = I × R, onde I é a corrente máxima de carga; R– resistência do sensor de corrente.

Inicialmente sem carga de resistor R 11 é necessário definir a tensão necessária Você para corrente de carga máxima (para corrente Ipore = 8 A, U = 0,24 V). É melhor ligar pela primeira vez com uma carga de 0,2...0,4 A. Em seguida, aumente lentamente a tensão de saída até o valor máximo e a seguir, aumentando a corrente de carga, verifique a transição do estabilizador para o modo de estabilização de corrente.

Em vez do transistor RFP60P03, você pode usar o RFP10P03 mais barato, mas o uso de uma base de elemento mais barata pode levar a uma deterioração nas características técnicas do estabilizador.

3.1.2 Diagrama esquemático de um impulso de pulso
estabilizador no IC TL494

Em alguns casos, é necessário que a tensão de saída do estabilizador seja superior à de entrada. Sobre arroz. 39 O diagrama de blocos de um estabilizador de pulso paralelo tipo boost é mostrado.

Neste estabilizador de pulso, quando o elemento chave do FE está aberto, a corrente da fonte Você a entrada flui através do acelerador eu 1, armazenando energia nele. Diodo DC 1 está fechado. A corrente para a carga durante este período de tempo vem apenas do capacitor COM 1 .

Sobre arroz. 39 afirmou: DC 1-KD212A; DC 2-2D2998B; TV 1-IRFP540; C 1, C2-2200 μ×40 V; C 3-10 μ×63V; C 4-0,1 mícron; C 5, C 6-3300 μ×63 V; C 7-4700; COM 8-0,1 mícrons; COM 9-1000 μ×25 V; FU 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; eu 1-80 µH; I-1,4A; Uin =24 V; Saída U =26,5…50 V.

No momento seguinte, quando o CE fecha, a energia do indutor eu 1 é dado à carga. Neste caso, a tensão de saída será maior que a tensão de entrada. Ao contrário de um estabilizador Buck ( arroz. 38 ) aqui o indutor não é um elemento de filtro e a tensão de saída torna-se maior que a tensão de entrada em um valor determinado pela indutância do indutor eu 1 e o ciclo de trabalho do elemento-chave do FE.

No estabilizador ligado arroz. 39 Basicamente, são utilizados os mesmos radioelementos do discutido anteriormente.

Principais características técnicas do estabilizador boost:

· Tensão de entrada – 24 V;

· Tensão de saída – 26,5…50 V;

· Corrente máxima de carga (em U out = 50 V) – 1,4 A;

· Amplitude de ondulação da tensão de saída – não superior a 200 mV;

· Instabilidade de saída ao alterar corrente de carga e temperatura ambiente – 1,5%;

· O valor médio de eficiência na corrente máxima de carga em toda a faixa de tensão de saída é de cerca de 9,2%;

· Frequência de conversão – 15 kHz;

· Faixa de temperatura operacional – de −25 a +85 ºС;

· A amplitude de ondulação da tensão de saída do estabilizador na carga máxima é de cerca de 200 mV.

Você pode reduzir a ondulação aumentando a capacitância do filtro de saída. Para uma partida “mais suave”, um capacitor é conectado entre o fio comum e a entrada não inversora do amplificador de erro nº 1 (pino 1) COM 9. Para proteger o estabilizador contra sobrecorrente, você pode usar a unidade funcional mostrada na Fig. 38.

Acelerador eu 2 é o mesmo que no circuito estabilizador redutor, TV 1 – transistor de efeito de campo IRF540 de canal n com parâmetros: Usi = 100 V, Ic = 28 A, Rsi = 0,077 Ohm (valores máximos). Resistores – C2-33N. Capacitores COM 1, COM 2, COM 3, COM 5, COM 6, COM 8, COM 9 – K50-35; COM 4, COM 7, COM 8 – K10-17. Resistores variáveis ​​- SP5-3 ou SP5-2VA. Transistor TV 1 deve ser instalado sobre um radiador com superfície efetiva de pelo menos 100 cm2. Você pode usar um transistor de efeito de campo de canal N mais barato, é claro, com alguma deterioração nas características técnicas do estabilizador. É melhor ligá-lo pela primeira vez com uma pequena carga de 0,1...0,2 A e uma tensão de saída mínima, depois aumentar lentamente a tensão de saída e a corrente de carga para valores máximos.

Se os estabilizadores elevadores e redutores operarem na mesma fonte de tensão, sua frequência de conversão poderá ser sincronizada. É mostrado um diagrama de sincronização para dois microcircuitos TL494. Para fazer isso, você precisa remover os resistores de temporização e o capacitor do estabilizador escravo e curto-circuitar os pinos 6 e 14 do microcircuito, e conectar os pinos 5 dos chips de ambos os estabilizadores entre si.

Em um estabilizador do tipo boost, o afogador eu 2 não participa da suavização da ondulação da tensão CC de saída. Em estabilizadores do tipo boost, para filtragem de alta qualidade da tensão CC de saída, é necessário usar filtros de saída com valores suficientemente grandes eu E COM. Isso leva a um aumento no peso e nas dimensões do filtro e do dispositivo como um todo. Portanto, a densidade de potência de um estabilizador redutor é maior do que a de um estabilizador redutor.

3.1.3. Diagrama esquemático de um pulso
estabilizador inversor no IC TL494

O diagrama esquemático de um estabilizador inversor de pulso é mostrado em arroz. 40. Este ISN é feito de acordo com o diagrama fornecido no capítulo 2, §2.2.3.

Além disso, como em um estabilizador elevador, o indutor, quando o CE está aberto, acumula energia, e quando fechado, transfere-a para a carga, porém, devido à diferente ordem de ligação dos elementos, o estabilizador tem a propriedade de inverter a polaridade da tensão de saída em relação à tensão de entrada.

Sobre arroz. 40 afirmou: DC 1-KD212A; DC 2-2D2998B; TV 1-RFP60PO3; C 1, C2-2200 μ×40 V; C 3-10 μ×63V; C 4-0,1 mícron; C 5-1000 μ×25V; C 6-4700;C 7-220 μ×40 V; COM 8-0,1 mícrons; FU 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; eu 1-80 µH; Entrada I-4,5 A; Saída U =0…11 V.

O estabilizador inversor usa basicamente os mesmos componentes eletrônicos descritos anteriormente.

Principais características técnicas do estabilizador inversor:

· Tensão de entrada – 24 V;

· Tensão de saída – 11 V;

· Corrente máxima de carga – 4,5 A;

· Amplitude de ondulação da tensão de saída – não superior a 150 mV;

· Instabilidade de saída ao alterar corrente de carga e temperatura ambiente – 15%;

· O valor médio de eficiência na corrente máxima de carga em toda a faixa de tensão de saída é de 80%;

· Frequência de conversão – 15 kHz;

· Faixa de temperatura operacional – de −25 a +85 ºС.

Para eliminar o surto de corrente de entrada, especialmente ao operar com carga pesada, o estabilizador implementa uma partida “suave” devido à introdução R 3 e COM 5.

Transistor TV 1 deve ser instalado sobre um radiador com superfície efetiva de pelo menos 140 cm2. Diodo DC 2 também é instalado em um radiador com área de superfície efetiva de pelo menos 10 cm2.

A tensão de entrada dos estabilizadores pode ser reduzida ou aumentada se todos os requisitos acima para cada estabilizador forem levados em consideração, mas o divisor de corrente deve ser calculado novamente R 1, R 2, de modo que a corrente do divisor e a tensão da porta fonte do transistor TV 1 não mudou.?????

O chip de controle de pulso KR142EP1 garante a operação do ISN principalmente no modo liga-desliga do relé, mas o IC também fornece a capacidade de criar um estabilizador de tensão com modulação por largura de pulso.

Por exemplo, se por um motivo ou outro for necessário que a operação do dispositivo de limite seja sincronizada com a frequência de algum dispositivo externo, então seu sinal de sincronização é fornecido ao pino. 14 e 15 IS. Freqüentemente, um gerador de pulso retangular - um oscilador mestre - é usado como tal dispositivo. A tensão alternada retangular de tal gerador usando um diferencial R.C. corrente é convertida em tensão dente de serra Você bebido Neste caso, o resistor é usado R 10 microcircuitos, sendo utilizado um capacitor externo de pequena capacidade.

Diodos são usados ​​como nó de entrada para este sinal DC 3...DC 6 conectado entre o amplificador diferencial e o gatilho Schmitt. Assim, no resistor R 10, duas tensões são comparadas - a primeira é proporcional à mudança na tensão na carga (como no ISN com RE) e é removida do coletor TV 11 amplificador diferencial DC Você pt, e o segundo é a tensão dente de serra Você bebido Como resultado da comparação dessas tensões, um sinal de erro é isolado, que é fornecido ao estágio inversor TV 7.

A tensão dente de serra deve ter uma oscilação suficiente para transferir TV 7 para o estado de saturação. Este último, quando aberto, opera em modo próximo à saturação. Atraso de momentos no tempo em que TV 7 sai da saturação, em relação à borda principal da tensão dente de serra depende de quão abertos os transistores estão TV 7,TV 8. Se os transistores estiverem quase desligados, e a tensão média entre sua base e emissor, dada pelo potencial do coletor TV 8 for pequeno, então se tornará igual à tensão linearmente decrescente na saída do retificador somente no final do ciclo.

À medida que o potencial no coletor aumenta TV 11 (ou seja, à medida que a tensão na carga aumenta), a tensão também aumenta Você animado. Esta tensão corresponde a uma grande pausa entre os pulsos de tensão (menor duração dos pulsos de tensão) retirada da carga do emissor comum dos transistores TV 7,TV 8 - R 9(Você B TV 6) microcircuitos.

Transistores TV 6, V.T. 5, V.T. 4 são amplificadores de pulsos retirados de um resistor R 9. Pulsos amplificados do coletor TV 4 através de um divisor de tensão externo ( R 6, R 3) alimentado na base TV 3, que é um dos transistores da chave incluída no IC. Esta chave ( TV 2, V.T. 3) controla o ISN neste circuito com uma chave de alimentação externa, também feita em forma de transistor composto ( TV 2, V.T. 3). Assim, ao aumentar, por exemplo, a tensão de alimentação na entrada do ISN, a tensão Você n = (t E /T)U p na carga permanecerá inalterado, pois o tempo aberto do transistor de controle da seção de potência diminuiu.

Outro dispositivo eletrônico com ampla aplicação.
É um poderoso controlador PWM (PWM) com controle manual suave. Opera a uma tensão constante de 10-50V (é melhor não ultrapassar a faixa de 12-40V) e é adequado para regular a potência de vários consumidores (lâmpadas, LEDs, motores, aquecedores) com um consumo máximo de corrente de 40A.

Enviado em envelope acolchoado padrão




O case é preso com travas que quebram facilmente, então abra-o com cuidado.


Dentro da placa de circuito e do botão regulador removido


A placa de circuito impresso é de fibra de vidro dupla-face, a soldagem e a instalação são perfeitas. Conexão através de um poderoso bloco de terminais.




As aberturas de ventilação no gabinete são ineficazes, porque... quase completamente coberto pela placa de circuito impresso.


Quando montado fica mais ou menos assim


As dimensões reais são ligeiramente maiores do que as indicadas: 123x55x40mm

Diagrama esquemático do dispositivo


A frequência PWM declarada é 12kHz. A frequência real varia na faixa de 12-13kHz ao ajustar a potência de saída.
Se necessário, a frequência de operação PWM pode ser reduzida soldando o capacitor desejado em paralelo com C5 (capacitância inicial 1nF). Não é aconselhável aumentar a frequência, pois as perdas de comutação aumentarão.
O resistor variável possui uma chave embutida na posição mais à esquerda que permite desligar o dispositivo. Há também um LED vermelho na placa que acende quando o regulador está operando.
Por alguma razão, as marcações no chip controlador PWM foram cuidadosamente apagadas, embora seja fácil adivinhar que é um análogo do NE555 :)
A faixa de regulação está próxima dos 5-100% declarados
O elemento CW1 parece um estabilizador de corrente no corpo do diodo, mas não tenho certeza exatamente...
Tal como acontece com a maioria dos reguladores de potência, a regulação é realizada através do condutor negativo. Não há proteção contra curto-circuito.
Inicialmente não há marcações nos mosfets e no conjunto de diodos; eles estão localizados em radiadores individuais com pasta térmica.
O regulador pode operar com carga indutiva, pois Na saída há um conjunto de diodos Schottky de proteção, que suprime o EMF de autoindução.
Um teste com corrente de 20A mostrou que os radiadores esquentam um pouco e podem consumir mais, presumivelmente até 30A. A resistência total medida dos canais abertos dos trabalhadores de campo é de apenas 0,002 Ohm (queda de 0,04 V a uma corrente de 20A).
Se você reduzir a frequência PWM, retirará todos os 40A declarados. Desculpe, não posso verificar...

Você pode tirar suas próprias conclusões, gostei do aparelho :)