TL494 VEIKIMO PRINCIPAS
AUTOMOBILIŲ ĮTAMPOS KEITIKLIŲ PAVYZDŽIUI
TL494 iš esmės yra legendinis maitinimo šaltinių perjungimo lustas. Kai kurie, žinoma, gali ginčytis, kad dabar yra naujesnių, pažangesnių PWM valdiklių ir kokia prasmė maišytis su šiuo šiukšlynu. Asmeniškai aš galiu pasakyti tik vieną dalyką - Levas Tolstojus paprastai rašė ranka ir taip, kaip rašė! Bet Word du tūkstančiai trylika buvimas jūsų kompiuteryje net nepaskatino nieko parašyti bent normalios istorijos. Na, gerai, kam įdomu, žiūrėkite toliau, kas ne – viso gero!
Noriu iš karto rezervuotis – kalbėsime apie „Texas Instruments“ gaminamą TL494. Faktas yra tas, kad šis valdiklis turi daugybę analogų, kuriuos gamina skirtingos gamyklos ir, nors jų struktūrinė schema yra LABAI panaši, jie vis tiek nėra visiškai vienodi mikroschemos - net skirtingų mikroschemų klaidų stiprintuvai turi skirtingas stiprinimo vertes su tuo pačiu pasyviu laidai . Taigi po pakeitimo BŪTINAI dar kartą patikrinkite remontuojamo maitinimo šaltinio parametrus – aš asmeniškai užlipau ant šio grėblio.
Na, tai buvo posakis, bet čia prasideda pasaka. Čia yra TL494 blokinė schema tik iš „Texas Instruments“. Įdėmiai pažvelgus, užpildymo jame nėra daug, tačiau būtent toks funkcinių mazgų derinys leido šiam valdikliui įgyti milžinišką populiarumą už cento kainą.
Mikroschemos gaminamos tiek įprastose DIP pakuotėse, tiek plokštumose, skirtose montuoti ant paviršiaus. Smeigtukas abiem atvejais yra panašus. Asmeniškai dėl savo aklumo man labiau patinka dirbti senamadiškai – įprasti rezistoriai, DIP paketai ir pan.
Septintasis ir dvyliktasis kaiščiai tiekiami maitinimo įtampa, septintasis yra MINUSAS arba BENDRASIS, o dvyliktasis - PLIUSAS. Maitinimo įtampos diapazonas yra gana didelis - nuo penkių iki keturiasdešimt voltų. Aiškumo dėlei mikroschema yra susieta su pasyviais elementais, kurie nustato jo veikimo režimus. Na, o kam skirta, paaiškės paleidus mikroschemą. Taip, taip, būtent paleidimas, nes įjungus maitinimą, mikroschema pradeda veikti ne iš karto. Na, pirmieji dalykai.
Taigi, prijungus maitinimą, žinoma, įtampa ant TL494 dvylikto kaiščio neatsiras akimirksniu - užtruks šiek tiek laiko, kol bus įkrauti galios filtro kondensatoriai, o tikrojo maitinimo šaltinio galia, žinoma, nėra begalinis. Taip, šis procesas yra gana trumpalaikis, tačiau jis vis dar egzistuoja - maitinimo įtampa per tam tikrą laiką padidėja nuo nulio iki nominalios vertės. Tarkime, kad mūsų vardinė maitinimo įtampa yra 15 voltų, ir mes prijungiame ją prie valdiklio plokštės.
Įtampa DA6 stabilizatoriaus išėjime bus beveik lygi visos mikroschemos maitinimo įtampai, kol pagrindinė galia pasieks stabilizavimo įtampą. Kol jis bus mažesnis nei 3,5 volto, DA7 lygintuvo išvestis turės loginį vieną lygį, nes šis lygintuvas stebi vidinės atskaitos maitinimo įtampos vertę. Šis loginis vienetas tiekiamas ARBA loginiam elementui DD1. ARBA loginio elemento veikimo principas yra toks, kad jei bent vienas jo įėjimas turi loginį, išvestis bus viena, t.y. jei yra vienas prie pirmo įėjimo ARBA prie antrojo, ARBA prie trečio ARBA prie ketvirto, tai DD1 išėjimas bus vienas ir kas bus prie kitų įėjimų, nesvarbu. Taigi, jei maitinimo įtampa yra mažesnė nei 3,5 volto, DA7 blokuoja laikrodžio signalą, kad jis nepradėtų toliau ir mikroschemos išėjimuose nieko nevyksta - valdymo impulsų nėra.
Tačiau, kai tik maitinimo įtampa viršija 3,5 volto, įtampa invertuojančiame įėjime tampa didesnė nei neinvertuojančioje įėjime, o lygintuvas pakeičia išėjimo įtampą į loginį nulį, taip pašalindamas pirmąjį blokavimo etapą.
Antrąjį blokavimo etapą valdo komparatorius DA5, kuris stebi maitinimo įtampos vertę, būtent jos 5 voltų vertę, nes vidinis stabilizatorius DA6 negali sukurti didesnės įtampos nei jo įėjime. Kai tik maitinimo įtampa viršija 5 voltus, ji padidės invertuojančiame įėjime DA5, nes neinvertuojančiame įėjime ją riboja zenerio diodo VDin5 stabilizavimo įtampa. Įtampa lyginamojo DA5 išėjime taps lygi loginiam nuliui, o pasiekus DD1 įėjimą, pašalinama antra blokavimo pakopa.
Vidinė 5 voltų etaloninė įtampa taip pat naudojama mikroschemos viduje ir išvedama už jos ribų per 14 kaištį. Vidinis naudojimas garantuoja stabilų vidinių komparatorių DA3 ir DA4 veikimą, nes šie lygintuvai generuoja valdymo impulsus pagal generuojamos pjūklo įtampos dydį. generatorius G1.
Čia geriau tvarka. Mikroschemoje yra pjūklo generatorius, kurio dažnis priklauso nuo laiko kondensatoriaus C3 ir rezistoriaus R13. Be to, R13 tiesiogiai nedalyvauja formuojant pjūklą, bet tarnauja kaip srovės generatoriaus, įkraunančio kondensatorių C3, reguliavimo elementas. Taigi, sumažinus R13 reitingą, padidėja įkrovimo srovė, greičiau įkraunamas kondensatorius ir atitinkamai didėja laikrodžio dažnis, palaikoma generuojamo pjūklo amplitudė.
Toliau pjūklas eina į lyginamojo DA3 apverstą įvestį. Neinvertuojančiame įėjime yra 0,12 volto etaloninė įtampa. Tai tiksliai atitinka penkis procentus visos impulso trukmės. Kitaip tariant, nepriklausomai nuo dažnio, lygiai penkis procentus viso valdymo impulso trukmės lyginamojo DA3 išėjime pasirodo loginis vienetas, taip blokuojant DD1 elementą ir suteikiant pertrauką tarp išėjimo tranzistorių perjungimo. mikroschemos stadija. Tai nėra visiškai patogu - jei dažnis keičiasi veikimo metu, tada reikia atsižvelgti į pauzės laiką maksimaliam dažniui, nes pauzės laikas bus minimalus. Tačiau šią problemą galima gana nesunkiai išspręsti padidinus 0,12 volto etaloninės įtampos vertę, o pauzių trukmė atitinkamai padidės. Tai galima padaryti surenkant įtampos daliklį naudojant rezistorius arba naudojant diodą su mažu įtampos kritimu sankryžoje.
Be to, pjūklas iš generatoriaus eina į lyginamąjį DA4, kuris lygina jo vertę su įtampa, kurią sukuria DA1 ir DA2 klaidų stiprintuvai. Jei įtampos vertė iš klaidos stiprintuvo yra mažesnė už pjūklo įtampos amplitudę, tada valdymo impulsai nepakitę pereina į tvarkyklę, tačiau jei klaidų stiprintuvų išėjimuose yra tam tikra įtampa ir ji yra didesnė už minimalią vertę ir mažesnė už maksimalią pjūklo įtampą, tada, kai pjūklo įtampa pasiekia įtampos lygį nuo stiprintuvo klaidų, komparatorius DA4 generuoja loginį vieną lygį ir išjungia valdymo impulsą, einantį į DD1.
Po DD1 yra inverteris DD2, kuris generuoja briaunas veikiančiam D-flip-flop DD3. Trigeris savo ruožtu padalija laikrodžio signalą į du ir pakaitomis leidžia veikti AND elementus.. AND elementų veikimo esmė ta, kad elemento išvestyje loginis atsiranda tik tuo atveju, kai yra loginis prie vieno įėjimo IR taip pat bus loginis prie kitų įėjimų, yra loginis vienetas. Antrieji šių IR loginių elementų kaiščiai yra sujungti vienas su kitu ir išvedami į tryliktąjį kaištį, kuris gali būti naudojamas išoriškai įjungti mikroschemos veikimą.
Po DD4, DD5 yra OR-NOT elementų pora. Tai jau pažįstamas OR elementas, tik jo išėjimo įtampa yra invertuota, t.y. Netiesa. Kitaip tariant, jei bent viename elemento įėjime yra loginis, tai jo išvestis NEBUS viena, t.y. nulis. O kad elemento išvestyje atsirastų loginis vienetas, abiejuose jo įėjimuose turi būti loginis nulis.
Antrieji elementų DD6 ir DD7 įėjimai yra prijungti ir tiesiogiai prijungti prie išėjimo DD1, kuris blokuoja elementus tol, kol išėjime DD1 yra loginis.
Iš išėjimų DD6 ir DD7 valdymo impulsai pasiekia PWM valdiklio išėjimo pakopos tranzistorių bazes. Be to, pati mikroschema naudoja tik bazes, o kolektoriai ir emiteriai yra už mikroschemos ribų ir vartotojas gali juos naudoti savo nuožiūra. Pavyzdžiui, sujungę emiterius prie bendro laido ir sujungę atitinkamo transformatoriaus apvijas su kolektoriais, galime tiesiogiai valdyti galios tranzistorius mikroschema.
Jei išėjimo pakopos tranzistorių kolektoriai yra prijungti prie maitinimo įtampos, o emiteriai yra apkrauti rezistoriais, tada gauname valdymo impulsus, skirtus tiesiogiai valdyti galios tranzistorių vartus, kurie, žinoma, nėra labai galingi - kolektoriaus srovė išėjimo pakopos tranzistorių įtampa neturi viršyti 250 mA.
TL494 taip pat galime naudoti vienpusiams keitikliams valdyti, sujungdami tranzistorių kolektorius ir emiterius. Naudodami šią grandinę taip pat galite sukurti impulsų stabilizatorius – fiksuotas pauzės laikas neleis įmagnetinti induktyvumo, be to, jis gali būti naudojamas kaip kelių kanalų stabilizatorius.
Dabar keli žodžiai apie prijungimo schemą ir apie TL494 PWM valdiklio laidus. Kad būtų daugiau aiškumo, paimkime kelias diagramas iš interneto ir pabandykime jas suprasti.
AUTOMOBILIŲ ĮTAMPOS KEITIKLIŲ SCHEMOS
NAUDOJANT TL494
Pirmiausia pažvelkime į automobilių keitiklius. Diagramos paimtos TOKIOS, KOKIA YRA, tad be paaiškinimų leisiu išskirti keletą niuansų, kuriuos būčiau daręs kitaip.
Taigi, schema numeris 1. Automobilinis įtampos keitiklis, turintis stabilizuotą išėjimo įtampą, o stabilizavimas atliekamas netiesiogiai - valdoma ne keitiklio išėjimo įtampa, o papildomos apvijos įtampa. Žinoma, transformatoriaus išėjimo įtampos yra tarpusavyje sujungtos, todėl vienos iš apvijų apkrovos padidėjimas sukelia įtampos kritimą ne tik joje, bet ir visose toje pačioje šerdyje apvyniotose apvijose. Papildomos apvijos įtampa ištaisoma diodiniu tilteliu, praeina per rezistoriaus R20 slopintuvą, išlyginama kondensatoriumi C5 ir per rezistorių R21 pasiekia pirmąją mikroschemos koją. Prisiminkime blokinę schemą ir pamatysime, kad pirmasis išėjimas yra neinvertuojantis klaidų stiprintuvo įėjimas. Antrasis kaištis yra invertuojantis įėjimas, per kurį per rezistorių R2 įvedamas neigiamas grįžtamasis ryšys iš klaidų stiprintuvo išvesties (3 kontaktas). Dažniausiai lygiagrečiai su šiuo rezistoriumi dedamas 10...47 nanofaradų kondensatorius – tai kiek sulėtina klaidos stiprintuvo atsako greitį, bet tuo pačiu ženkliai padidina jo veikimo stabilumą ir visiškai pašalina viršijimo efektą.
Overshoot yra per stiprus valdiklio atsakas į apkrovos pokyčius ir svyravimo proceso tikimybę. Prie šio efekto grįšime, kai visiškai suprasime visus šios grandinės procesus, todėl grįšime prie 2 kaiščio, kuris yra pakreiptas nuo 14 kaiščio, kuris yra vidinio stabilizatoriaus išvestis esant 5 voltams. Tai buvo padaryta siekiant teisingesnio klaidų stiprintuvo veikimo - stiprintuvas turi vienpolę maitinimo įtampą ir jam gana sunku dirbti esant įtampai artimai nuliui. Todėl tokiais atvejais sukuriamos papildomos įtampos, kad stiprintuvas būtų įjungtas į darbo režimus.
Be kita ko, „minkštam“ paleidimui suformuoti naudojama stabilizuota 5 voltų įtampa - per kondensatorių C1 tiekiama į mikroschemos 4 kaištį. Leiskite jums priminti, kad pauzės laikas tarp valdymo impulsų priklauso nuo įtampos šiame kaištyje. Iš to nesunku daryti išvadą, kad kol kondensatorius C1 išsikrauna, pauzės laikas bus toks ilgas, kad viršys pačių valdymo impulsų trukmę. Tačiau, kai kondensatorius įkraunamas, įtampa ketvirtajame gnybte pradės mažėti, o tai sumažins pauzės laiką. Valdymo impulsų trukmė pradės ilgėti, kol pasieks 5%. Šis grandinės sprendimas leidžia apriboti srovę per galios tranzistorius įkraunant antrinius galios kondensatorius ir pašalina galios pakopos perkrovą, nes efektyvi išėjimo įtampos vertė didėja palaipsniui.
Aštuntas ir vienuoliktas mikroschemos kontaktai yra prijungti prie maitinimo įtampos, todėl išėjimo pakopa veikia kaip emiterio sekėjas, taip ir yra - devintas ir dešimtasis kontaktai per srovę ribojančius rezistorius R6 ir R7 prijungti prie rezistorių R8 ir R9. , taip pat prie bazių VT1 ir VT2 . Taigi sustiprinama valdiklio išėjimo pakopa - galios tranzistorių atidarymas atliekamas per rezistorius R6 ir R7, su kuriais nuosekliai jungiami diodai VD2 ir VD3, tačiau daug daugiau energijos reikalaujantis uždarymas įvyksta naudojant VT1 ir VT2, prijungti kaip emiterio sekėjai, tačiau teikiantys dideles sroves atsiranda būtent tada, kai prie vartų susidaro nulinė įtampa.
Toliau kiekvienoje rankoje turime 4 galios tranzistorius, sujungtus lygiagrečiai, kad gautume daugiau srovės. Atvirai kalbant, šių konkrečių tranzistorių naudojimas sukelia tam tikrą painiavą. Greičiausiai šios schemos autorius jų tiesiog turėjo sandėlyje ir nusprendė juos pridėti. Faktas yra tas, kad IRF540 maksimali srovė yra 23 amperai, vartuose sukaupta energija yra 65 nanokulonai, o populiariausių IRFZ44 tranzistorių maksimali srovė yra 49 amperai, o vartų energija yra 63 nanokulonai. Kitaip tariant, naudojant dvi poras IRFZ44, mes šiek tiek padidiname maksimalią srovę ir dvigubai sumažiname mikroschemos išėjimo pakopos apkrovą, o tai tik padidina šios konstrukcijos patikimumą parametrų atžvilgiu. Ir niekas neatšaukė formulės „Mažiau dalių – daugiau patikimumo“.
Žinoma, galios tranzistoriai turi būti iš tos pačios partijos, nes tokiu atveju sumažėja parametrų sklaida tarp lygiagrečiai sujungtų tranzistorių. Idealiu atveju, žinoma, geriau pasirinkti tranzistorius pagal jų stiprinimą, tačiau tai ne visada įmanoma, tačiau bet kuriuo atveju turėtumėte turėti galimybę įsigyti tranzistorius iš tos pačios partijos.
Lygiagrečiai galios tranzistoriams yra nuosekliai sujungti rezistoriai R18, R22 ir kondensatoriai C3, C12. Tai slopintuvai, skirti slopinti savaiminio indukcijos impulsus, kurie neišvengiamai atsiranda, kai stačiakampiai impulsai yra taikomi indukcinei apkrovai. Be to, situaciją apsunkina impulso pločio moduliavimas. Čia verta panagrinėti išsamiau.
Kai galios tranzistorius yra atidarytas, srovė teka per apviją, o srovė nuolat didėja ir sukelia magnetinio lauko padidėjimą, kurio energija perduodama antrinei apvijai. Bet kai tik tranzistorius užsidaro, srovė nustoja tekėti per apviją, o magnetinis laukas pradeda žlugti, todėl atsiranda atvirkštinio poliškumo įtampa. Pridėjus prie esamos įtampos, atsiranda trumpas impulsas, kurio amplitudė gali viršyti iš pradžių įjungtą įtampą. Tai sukelia srovės viršįtampius, pakartotinai pasikeičia savaiminės indukcijos sukeltos įtampos poliškumas, o dabar savaiminis indukcija sumažina turimos įtampos kiekį, o kai tik srovė sumažėja, savaiminės indukcijos poliškumas. vėl pasikeičia indukcinis impulsas. Šis procesas yra slopinamas, tačiau savaiminės indukcijos srovių ir įtampų dydžiai yra tiesiogiai proporcingi bendrai galios transformatoriaus galiai.
Dėl šių svyravimų tuo metu, kai maitinimo jungiklis yra uždarytas, ant transformatoriaus apvijos stebimi smūginiai procesai, o jiems slopinti naudojami slopintuvai - rezistoriaus varža ir kondensatoriaus talpa parenkama taip, kad kondensatoriaus įkrovimui reikia lygiai tiek pat laiko, kiek reikia saviindukcijos impulsinio transformatoriaus poliškumui pakeisti.
Kodėl jums reikia kovoti su šiais impulsais? Viskas labai paprasta – šiuolaikiniuose galios tranzistoriuose yra sumontuoti diodai, o jų kritimo įtampa yra daug didesnė nei atviro lauko jungiklio varža, o diodams sunku gesinti saviindukcijos emisijas maitinimo magistralėse. per save, o daugiausia galios tranzistorių korpusai įkaista ne todėl, kad įkaista tranzistorių pereinamieji kristalai, kaista vidiniai diodai. Jei pašalinsite diodus, atvirkštinė įtampa tiesiogine prasme nužudys galios tranzistorių jau pirmuoju impulsu.
Jei keitiklyje nėra PWM stabilizavimo, tai savaime indukcinio plepėjimo laikas yra gana trumpas - netrukus atsidaro antrosios peties galios tranzistorius ir saviindukciją slopina maža atviro tranzistoriaus varža.
Tačiau jei keitiklis turi išėjimo įtampos PWM valdymą, tai pauzės tarp galios tranzistorių atsidarymo tampa gana ilgos ir savaime savaime indukcinio plepėjimo laikas žymiai padidėja, padidindamas tranzistorių viduje esančių diodų įkaitimą. Būtent dėl šios priežasties kuriant stabilizuotus maitinimo šaltinius nerekomenduojama numatyti didesnio nei 25% išėjimo įtampos rezervo – pauzės laikas tampa per ilgas ir dėl to nepagrįstai pakyla išėjimo pakopos temperatūra, net snuberių buvimas.
Dėl tos pačios priežasties didžioji dauguma gamykloje pagamintų automobilių galios stiprintuvų neturi stabilizavimo, net jei TL494 naudojamas kaip valdiklis - jie taupo įtampos keitiklio šilumos kriauklės plotą.
Na, o dabar, kai buvo apsvarstyti pagrindiniai komponentai, išsiaiškinkime, kaip veikia PWM stabilizavimas. Teigiama, kad mūsų išvesties bipolinė įtampa yra ±60 voltų. Iš to, kas buvo pasakyta anksčiau, tampa aišku, kad transformatoriaus antrinė apvija turi būti suprojektuota tiekti 60 voltų plius 25% procentų, t.y. 60 plius 15 yra lygus 75 voltams. Tačiau norint gauti efektyvią 60 voltų vertę, vienos pusės bangos arba, tiksliau, vieno konversijos laikotarpio, trukmė turi būti 25% trumpesnė už nominalią vertę. Nepamirškite, kad bet kokiu atveju pauzės laikas tarp perjungimų trukdys, todėl pauzės formuotojo įvesti 5% bus automatiškai nutraukti ir mūsų valdymo impulsas turi būti sumažintas likusiais 20%.
Šią pauzę tarp konversijos periodų kompensuos antrinio maitinimo filtro induktoryje sukaupta magnetinė energija ir kondensatoriuose sukauptas krūvis. Tiesa, elektrolitų prieš droselį nedėčiau, tačiau kaip ir bet kurie kiti kondensatoriai - geriau po droselio montuoti kondensatorius ir, žinoma, be elektrolitų, plėvelinius - jie geriau slopina impulsų viršįtampius ir trukdžius. .
Išėjimo įtampos stabilizavimas atliekamas taip. Kol apkrovos nėra arba ji labai maža, iš kondensatorių C8-C11 energijos beveik nevartojama ir jo atkūrimui nereikia daug energijos, o išėjimo įtampos iš antrinės apvijos amplitudė bus gana didelė. Atitinkamai, papildomos apvijos išėjimo įtampos amplitudė bus didelė. Tai padidins įtampą pirmajame valdiklio išėjime, o tai savo ruožtu padidins klaidos stiprintuvo išėjimo įtampą, o valdymo impulsų trukmė bus sumažinta iki tokios vertės, kad bus balansas tarp suvartojamos galios ir tiekiamos galios transformatoriui.
Kai tik suvartojimas pradeda didėti, papildomos apvijos įtampa mažėja, o įtampa klaidos stiprintuvo išėjime natūraliai mažėja. Dėl to pailgėja valdymo impulsų trukmė ir padidėja transformatoriui tiekiama energija. Impulso trukmė ilgėja, kol vėl pasiekiamas sunaudotos ir išeinančios energijos balansas. Jei apkrova mažėja, disbalansas vėl atsiranda ir valdiklis dabar bus priverstas sumažinti valdymo impulsų trukmę.
Jei grįžtamojo ryšio reikšmės parinktos neteisingai, gali atsirasti viršijimo efektas. Tai taikoma ne tik TL494, bet ir visiems įtampos stabilizatoriams. TL494 atveju viršijimo efektas dažniausiai atsiranda tais atvejais, kai nėra grįžtamojo ryšio kilpų, kurios sulėtintų atsaką. Žinoma, nereikėtų per daug sulėtinti reakcijos – gali nukentėti stabilizavimo koeficientas, tačiau per greita reakcija nėra naudinga. Ir tai pasireiškia taip. Tarkime, mūsų apkrova padidėjo, įtampa pradeda kristi, PWM valdiklis bando atkurti pusiausvyrą, bet tai daro per greitai ir padidina valdymo impulsų trukmę ne proporcingai, o daug stipriau. Šiuo atveju efektyvioji įtampos vertė smarkiai padidėja. Žinoma, dabar valdiklis mato, kad įtampa yra didesnė už stabilizavimo įtampą ir smarkiai sumažina impulso trukmę, bandydamas subalansuoti išėjimo įtampą ir atskaitą. Tačiau impulso trukmė tapo trumpesnė nei turėtų būti, o išėjimo įtampa tampa daug mažesnė nei būtina. Valdiklis vėl padidina impulsų trukmę, bet vėl persistengė - įtampa pasirodė esanti didesnė nei būtina ir neturi kito pasirinkimo, kaip tik sumažinti impulsų trukmę.
Taigi keitiklio išėjime susidaro ne stabilizuota įtampa, o svyruojanti 20-40% nustatytosios tiek pertekliaus, tiek neįvertinimo kryptimi. Žinoma, vargu ar toks maitinimo šaltinis vartotojams patiks, todėl surinkus bet kurį keitiklį reikėtų patikrinti šuntų reakcijos greitį, kad neatsiskirtų nuo naujai surinkto laivo.
Sprendžiant iš saugiklio, keitiklis yra gana galingas, tačiau šiuo atveju kondensatorių C7 ir C8 aiškiai neužtenka, juos reikėtų pridėti dar bent po tris. VD1 diodas apsaugo nuo poliškumo pasikeitimo, o jei taip atsitiks, vargu ar jis išliks – išpūsti 30-40 amperų saugiklį nėra taip paprasta.
Na, o baigiantis dienai belieka pridurti, kad šiame keitiklyje nėra sumontuota sieninė pirkimo sistema, t.y. Prijungus prie maitinimo įtampos, jis iškart įsijungia ir gali būti sustabdytas tik išjungus maitinimą. Tai nėra labai patogu – jums reikės gana galingo jungiklio.
Automobilio įtampos keitiklio numeris 2, taip pat turi stabilizuotą išėjimo įtampą, ką patvirtina optronas, kurio šviesos diodas yra prijungtas prie išėjimo įtampos. Be to, jis yra prijungtas per TL431, o tai žymiai padidina išėjimo įtampos palaikymo tikslumą. Optronos fototranzistorius taip pat yra prijungtas prie stabilizuotos įtampos naudojant antrą TL431 mikrovaldiklį. Šio stabilizatoriaus esmė man asmeniškai nepastebėta - mikroschema stabilizavosi penkiais voltais ir nėra prasmės montuoti papildomo stabilizatoriaus. Fototranzistoriaus emiteris eina į neinvertuojantį klaidų stiprintuvo įvestį (1 kontaktas). Klaidos stiprintuvas yra padengtas neigiamu grįžtamuoju ryšiu, o jo reakcijai sulėtinti įvedamas rezistorius R10 ir kondensatorius C2.
Antrasis klaidos stiprintuvas naudojamas priverstiniam keitiklio sustojimui avarinėje situacijoje – jei šešioliktame kontakte yra didesnė įtampa, nei generuoja daliklis R13 ir R16, ir tai yra apie du su puse volto, valdiklis pradės mažinti valdymo impulsų trukmę, kol jie visiškai išnyks.
Minkštas paleidimas organizuojamas lygiai taip pat, kaip ir ankstesnėje schemoje - per pauzės laikų formavimą, nors kondensatoriaus C3 talpa yra šiek tiek maža - aš nustatyčiau 4,7...10 µF.
Mikroschemos išėjimo pakopa veikia emiterio sekiklio režimu; srovei stiprinti naudojamas pilnavertis papildomas tranzistorių VT1-VT4 emiterio sekiklis, kuris savo ruožtu apkraunamas ant galios lauko įrenginių vartų, nors aš sumažinčiau nuo R22-R25 iki 22...33 omų. Toliau yra snubberiai ir galios transformatorius, po kurio yra diodinis tiltelis ir anti-aliasing filtras. Šios grandinės filtras pagamintas teisingiau - jis yra toje pačioje šerdyje ir turi tiek pat apsisukimų. Šis įtraukimas užtikrina maksimalų įmanomą filtravimą, nes priešingi magnetiniai laukai vienas kitą panaikina.
Stenby režimas organizuojamas naudojant tranzistorių VT9 ir relę K1, kurių kontaktai tiekia maitinimą tik valdikliui. Maitinimo dalis yra nuolat prijungta prie maitinimo įtampos ir tol, kol iš valdiklio pasirodys valdymo impulsai, tranzistoriai VT5-VT8 bus uždaryti.
HL1 šviesos diodas rodo, kad valdikliui tiekiama maitinimo įtampa.
Kita diagrama... Kita diagrama yra... Ši trečioji automobilių įtampos keitiklio versija, bet paimkime eilės tvarka...
Pradėkime nuo pagrindinių skirtumų nuo tradicinių variantų, būtent nuo pusės tilto vairuotojo naudojimo automobilių keitiklyje. Na, su tuo galima kažkaip susitaikyti - mikroschemos viduje yra 4 tranzistoriai su geru atidarymo ir uždarymo greičiu ir net dviejų amperų. Atlikus atitinkamą pajungimą, jis gali būti įjungtas į Push-Pull darbo režimą, tačiau mikroschema neinvertuoja išėjimo signalo, o valdymo impulsai į jos įėjimus tiekiami iš valdiklio kolektorių, todėl kai tik valdiklis išduoda pauzę tarp valdymo impulsų, ant TLki išėjimo pakopos blokų kolektorių atsiras lygiai, atitinkantys loginį, t.y. arti maitinimo įtampos. Pravažiavus Irką, impulsai bus siunčiami į galios tranzistorių vartus, kurie bus saugiai atidaryti. Abu... Vienu metu. Žinoma, aš suprantu, kad FB180SA10 tranzistorių sunaikinti pirmą kartą gali nepavyks - juk reikės sukurti 180 amperų, o esant tokioms srovėms, takeliai dažniausiai pradeda perdegti, bet vis tiek tai kažkaip per griežta. . Ir tų pačių tranzistorių kaina yra daugiau nei tūkstantis už vieną.
Kitas paslaptingas dalykas yra srovės transformatoriaus, įtraukto į pirminę maitinimo magistralę, per kurią teka nuolatinė srovė, naudojimas. Aišku, kad šiame transformatoriuje kažkas vis tiek bus sukeltas dėl srovės pasikeitimo perjungimo momentu, bet kažkaip tai nėra visiškai teisinga. Ne, apsauga nuo perkrovos veiks, bet kaip teisingai? Galų gale, srovės transformatoriaus išėjimas taip pat yra suprojektuotas, švelniai tariant, per originalus - padidėjus srovei 15 kaištyje, kuris yra invertuojantis klaidos stiprintuvo įėjimas, rezistoriaus R18 generuojama įtampa kartu su R20 daliklis sumažės. Žinoma, sumažėjus įtampai šiame išėjime, padidės klaidos stiprintuvo įtampa, o tai savo ruožtu sutrumpins valdymo impulsus. Tačiau R18 yra tiesiogiai prijungtas prie pirminės maitinimo magistralės ir visas chaosas, kuris atsiranda šioje magistralėje, tiesiogiai paveiks apsaugos nuo perkrovos veikimą.
Baigtas išėjimo įtampos stabilizavimo reguliavimas... Na iš principo tas pats, kaip ir galios dalies veikimas... Paleidus keitiklį, kai tik išėjimo įtampa pasiekia tą reikšmę, kuriai esant optrono LED U1.2 pradeda šviesti, atsidaro optronų tranzistorius U1.1. Jo atidarymas sumažina įtampą, kurią sukuria daliklis R10 ir R11. Tai savo ruožtu sumažina klaidos stiprintuvo išėjimo įtampą, nes ši įtampa yra prijungta prie neinvertuojančios stiprintuvo įvesties. Na, kadangi įtampa klaidos stiprintuvo išėjime sumažėja, valdiklis pradeda didinti impulso trukmę, taip padidindamas optrono šviesos diodo ryškumą, kuris dar labiau atveria fototranzistorių ir dar labiau padidina impulso trukmę. Tai vyksta tol, kol išėjimo įtampa pasiekia maksimalią įmanomą vertę.
Apskritai schema yra tokia originali, kad ją galite duoti tik savo priešui pakartoti, o už šią nuodėmę jums garantuojamos amžinos kančios pragare. Nežinau, kas kaltas... Man asmeniškai susidarė įspūdis, kad tai kažkieno kursinis darbas, o gal diplomas, bet nenoriu tuo tikėti, nes jei buvo paskelbta, vadinasi, buvo saugoma, o tai reiškia, kad kvalifikacija Mokytojų kolektyvas yra daug prastesnės būklės, nei maniau...
Ketvirtoji automobilių įtampos keitiklio versija.
Nepasakysiu, kad tai idealus variantas, tačiau vienu metu aš prisidėjau prie šios schemos kūrimo. Čia iš karto nedidelė raminamojo dalis – penkiolika ir šešiolika kaiščių sujungiami ir sujungiami į bendrą laidą, nors logiškai mąstant, penkioliktas kaištis turėtų būti prijungtas prie keturiolikto. Tačiau antrojo klaidų stiprintuvo įėjimų įžeminimas neturėjo jokios įtakos veikimui. Todėl paliksiu jūsų nuožiūra, kur prijungti penkioliktąjį kaištį.
Vidinio stabilizatoriaus penkių voltų išėjimas šioje grandinėje naudojamas labai intensyviai. Penki voltai sudaro atskaitos įtampą, su kuria bus lyginama išėjimo įtampa. Tai atliekama naudojant rezistorius R8 ir R2. Norint sumažinti etaloninės įtampos pulsaciją, lygiagrečiai su R2 prijungiamas kondensatorius C1. Kadangi rezistoriai R8 ir R2 yra vienodi, atskaitos įtampa yra du su puse volto.
Penki voltai naudojami ir švelniam paleidimui - kondensatorius C6 įjungimo momentu trumpam suformuoja penkis voltus ties ketvirtuoju valdiklio kaiščiu, t.y. Kol jis įkraunamas, priverstinių pauzių tarp valdymo impulsų laikas svyruoja nuo didžiausios iki nominalios vertės.
Tie patys penki voltai yra prijungti prie DA optrono fototranzistoriaus kolektoriaus, o jo emiteris per mažą daliklį R5 ir R4 yra prijungtas prie pirmojo klaidos stiprintuvo neinvertuojančio įėjimo - 1 kaiščio. prijungtas prie neigiamo grįžtamojo ryšio iš klaidų stiprintuvo išvesties. Grįžtamąjį ryšį suteikia kondensatorius C2, kuris sulėtina valdiklio atsaką, kurio talpa gali svyruoti nuo dešimties nanofaradų iki šešiasdešimt aštuonių nanofaradų.
Valdiklio išvesties pakopa veikia kartotuvo režimu, o srovės stiprinimą sukuria tranzistoriaus tvarkyklės pakopa VT3-VT6. Žinoma, vairuotojo pakopos galios pakanka valdyti daugiau nei vieną galios tranzistorių porą, tiesą sakant, dėl to ir buvo statomas statymas – iš pradžių plokštė su valdikliu buvo gaminama atskirai nuo maitinimo dalies, tačiau pabaigoje tai pasirodė nelabai patogu. Todėl spausdinti laidininkai buvo perkelti į pagrindinę plokštę, o transformatoriai ir, žinoma, galios tranzistoriai jau buvo varijuojami prailginant plokštę.
Galios transformatorius yra prijungtas prie tranzistorių per srovės transformatorių, kuris yra atsakingas už apsaugos nuo perkrovos funkcionalumą. Snubbers šioje versijoje nebuvo sumontuotas - buvo naudojami rimti radiatoriai.
Kai tik UPR gnybte atsiranda įtampa, leidžianti keitikliui veikti, atsidaro tranzistorius VT2, kuris savo ruožtu prisotina VT1. VT1 emiteryje yra įtampa iš integruoto stabilizatoriaus ties 15, kuri lengvai praeina maitinimo įtampą, tiekiamą iš diodo VD5, nes ji yra mažesnė už stabilizavimo įtampą. Į šį diodą per rezistorių R28 tiekiama pagrindinė dvylikos voltų maitinimo įtampa. Atsidarius, VT1 tiekia maitinimą valdiklio ir tvarkyklės tranzistoriams, o keitiklis įsijungia. Kai tik ant maitinimo transformatoriaus atsiranda impulsai, jo apvijos įtampa pasiekia dvigubai didesnę už pagrindinio maitinimo vertę ir jis, eidamas per diodus VD4 ir VD6, tiekiamas į stabilizatoriaus įvestį esant 15 voltų. Taigi, paleidus keitiklį, valdiklis maitinamas stabilizuota galia. Ši grandinės konstrukcija leidžia išlaikyti stabilų keitiklio veikimą net ir esant šešių iki septynių voltų maitinimui.
Išėjimo įtampos stabilizavimas atliekamas stebint DA optrono šviesos diodo švytėjimą, kurio šviesos diodas yra prijungtas prie jo per varžinį skirstytuvą. Be to, valdoma tik viena išėjimo įtampos svirtis. Antrosios rankos stabilizavimas atliekamas per magnetinę jungtį, kuri atsiranda induktyvumo šerdyje L2 ir L3, nes šis filtras pagamintas toje pačioje šerdyje. Kai tik padidėja išėjimo įtampos teigiamos peties apkrova, šerdis pradeda magnetizuotis ir dėl to neigiama įtampa iš diodo tiltelio sunkiau pasiekia keitiklio išėjimą, neigiamą įtampą. pradeda sugesti, o optrono šviesos diodas į tai reaguoja, priversdamas valdiklį padidinti valdymo impulsų trukmę. Kitaip tariant, be filtravimo funkcijų, droselis veikia kaip grupės stabilizavimo droselis ir veikia lygiai taip pat, kaip ir kompiuterių maitinimo šaltiniuose, vienu metu stabilizuodamas kelias išėjimo įtampas.
Apsauga nuo perkrovos yra šiek tiek neapdorota, bet vis dėlto gana funkcionali. Apsaugos slenkstis reguliuojamas rezistorius R26. Kai tik srovė per galios tranzistorius pasiekia kritinę vertę, srovės transformatoriaus įtampa atidaro tiristorių VS1, o jis nukreipia valdymo įtampą iš UPR gnybto į žemę, taip pašalindamas maitinimo įtampą iš valdiklio. Be to, per rezistorių R19 greitai išsikrauna kondensatorius C7, kurio talpa vis tiek geriau sumažinama iki 100 μF.
Norint iš naujo nustatyti suveikusią apsaugą, reikia nuimti ir vėl įjungti įtampą į valdymo gnybtą.
Kita šio keitiklio ypatybė – galios tranzistorių užtvarose naudojamas kondensatoriaus varžos įtampos tvarkyklės. Sumontavus šias grandines buvo galima pasiekti neigiamą vartų įtampą, kuri skirta paspartinti galios tranzistorių užsidarymą. Tačiau šis tranzistorių uždarymo būdas nesukėlė nei efektyvumo padidėjimo, nei temperatūros sumažėjimo, net ir naudojant snuberius ir jo buvo atsisakyta - mažiau dalių - daugiau patikimumo.
Na, paskutinis, penktasis automobilio keitiklis. Ši schema yra logiškas ankstesnės tęsinys, tačiau joje yra papildomų funkcijų, kurios pagerina jos vartotojų savybes. REM valdymo įtampa tiekiama per atkuriamąjį 85 laipsnių šiluminį saugiklį KSD301, kuris sumontuotas ant keitiklio radiatoriaus. Idealiu atveju turėtų būti vienas radiatorius ir galios stiprintuvui, ir įtampos keitikliui.
Jei šiluminio saugiklio kontaktai yra uždaryti, t.y. temperatūra yra mažesnė nei aštuoniasdešimt penki laipsniai, tada valdymo įtampa iš REM gnybto atidaro tranzistorių VT14, kuris savo ruožtu atidaro VT13 ir dvylika voltų iš pagrindinio maitinimo šaltinio tiekiama į penkiolikos voltų KRENKI įvestį. Kadangi įvesties įtampa yra mažesnė už Krenka stabilizavimo įtampą, jos išėjime ji atrodys beveik nepakitusi - tik reguliavimo tranzistoriaus kritimas sukels nedidelį kritimą. Iš „Krenka“ maitinimas tiekiamas pačiam valdikliui ir vairuotojo pakopos VT4-VT7 tranzistoriams. Kai tik vidinis penkių voltų stabilizatorius sukuria įtampą, kondensatorius C6 pradeda krautis, sumažindamas pauzių tarp valdymo impulsų trukmę. Valdymo impulsai pradės atidaryti galios tranzistorius ant transformatoriaus antrinių apvijų; atsiras antrinės įtampos ir pradės didinti efektyviąją vertę. Nuo pirmosios antrinės apvijos 24 voltų įtampa per lygintuvą su vidurio tašku pasieks teigiamą kondensatoriaus C18 gnybtą ir, kadangi jo įtampa yra didesnė už pagrindinį dvylikos voltų diodą, VD13 užsidarys ir dabar valdiklis bus maitinamas iš pati antrinė apvija. Be to, dvidešimt keturi voltai yra daugiau nei penkiolika, todėl penkiolikos voltų stabilizatorius pradės veikti ir dabar valdiklis bus maitinamas stabilizuota įtampa.
Didėjant valdymo impulsams, antrosios antrinės apvijos efektyviosios įtampos vertė padidės ir kai tik ji pasieks vertę, kuriai esant pradės šviesti optrono DA šviesos diodas, pradės atsidaryti fototranzistorius ir sistema pradės įgyti stabili būsena - impulsų trukmė nustos didėti, nes fototranzistoriaus emiteris yra prijungtas prie neinvertuojančio valdiklio klaidos stiprintuvo išėjimo. Didėjant apkrovai, išėjimo įtampa pradės kristi, natūraliai pradės mažėti šviesos diodo ryškumas, taip pat sumažės įtampa ties pirmuoju valdiklio kaiščiu, o valdiklis padidins impulso trukmę tiksliai tiek, kad atkurtų vėl šviečia LED šviesa.
Išėjimo įtampa valdoma neigiamoje pusėje, o atsakas į suvartojimo pokyčius teigiamoje pusėje vykdomas dėl grupės stabilizavimo droselio L1. Norint pagreitinti valdomos įtampos atsaką, neigiama svirtis papildomai apkraunama rezistoriumi R38. Čia iš karto reikėtų padaryti išlygą - nereikia jungti per didelių elektrolitų prie antrinio maitinimo šaltinio - esant dideliam konversijos dažniui jie mažai naudingi, bet gali turėti reikšmingos įtakos bendram stabilizavimo koeficientui - kad įtampa teigiamoje rankoje pradeda didėti, jei apkrova didėja, neigiamo peties įtampa taip pat turėtų sumažėti. Jei suvartojimas neigiamoje rankoje nėra didelis, o kondensatoriaus C24 talpa yra gana didelė, tada jis bus iškrautas gana ilgą laiką ir valdiklis neturės laiko stebėti, ar įtampa nutrūko teigiamoje rankoje. .
Būtent dėl šios priežasties labai rekomenduojama pačioje keitiklio plokštėje pečių nustatyti ne daugiau 1000 μF, o galios stiprintuvo plokštėse – 220...470 μF ir ne daugiau.
Galios trūkumą garso signalo viršūnėse turės kompensuoti bendra transformatoriaus galia.
Apsauga nuo perkrovos atliekama srovės transformatoriui, kurio įtampa ištaisoma diodais VD5 ir VD6 ir patenka į jautrumo reguliatorių R26. Toliau, eidama per VD4 diodą, kuris yra tam tikras amplitudės ribotuvas, įtampa pasiekia VT8 tranzistoriaus bazę. Šio tranzistoriaus kolektorius yra prijungtas prie Schmidt trigerio įvesties, surinktos ant VT2-VT3, ir kai tik atsidaro tranzistorius VT8, jis uždaro VT3. Įtampa kolektorius VT3 padidės ir VT2 atsidarys, atidarydamas VT1.
Tiek trigeris, tiek VT1 maitinami iš penkių voltų valdiklio stabilizatoriaus, o atidarius VT1, penki voltai patenka į šešioliktą valdiklio kaištį, smarkiai sumažinant valdymo impulsų trukmę. Taip pat penki voltai per diodą VD3 pasiekia ketvirtą kaištį, padidindami priverstinių pauzių laiką iki maksimalios galimos reikšmės, t.y. valdymo impulsai iš karto mažinami dviem būdais – per klaidos stiprintuvą, kuris neturi neigiamo grįžtamojo ryšio ir veikia kaip lyginamasis, beveik akimirksniu sumažinantis impulso trukmę ir per pauzės trukmės tvarkyklę, kuri dabar per išsikrovusį kondensatorių pradėti palaipsniui didinti impulso trukmę ir jei apkrova vis dar per didelė Apsauga vėl veiks, kai tik atsidarys VT8. Tačiau VT2-VT3 paleidiklis turi dar vieną užduotį - jis stebi 12 voltų pagrindinės pirminės įtampos vertę ir, kai tik ji tampa mažesnė nei 9-10 voltų, tiekiama į VT3 bazę per rezistorius R21 ir R22, poslinkis neužteks ir VT3 užsidarys, atsidarys VT2 ir VT1. Valdiklis sustos ir antrinis maitinimas bus prarastas.
Šis modulis palieka galimybę užvesti automobilį, jei staiga jo savininkas nusprendžia klausytis muzikos, kai automobilis nevažiuoja, taip pat apsaugo galios stiprintuvą nuo staigių įtampos kritimų užvedus automobilio starterį – keitiklis tiesiog laukia kritinio momento. suvartojimas, apsaugantis tiek galios stiprintuvą, tiek jo paties maitinimo jungiklius.
Šio keitiklio spausdintinės plokštės brėžinys ir yra dvi parinktys - vienas ir du transformatoriai.
Kodėl du transformatoriai?
Norėdami gauti daugiau galios. Faktas yra tas, kad bendrą transformatoriaus galią automobilių keitikliuose riboja dvylikos voltų maitinimo įtampa, kuriai reikalingas tam tikras transformatoriaus apsisukimų skaičius. Pirminėje pusapvijoje žiedas turi turėti bent keturis apsisukimus; w formos feritui vijų skaičius gali būti sumažintas iki trijų.
Šis apribojimas visų pirma atsiranda dėl to, kad esant mažesniam apsisukimų skaičiui, magnetinis laukas nebetampa vienodas ir atsiranda per dideli nuostoliai. Tai taip pat reiškia, kad negalima padidinti konvertavimo dažnio į aukštesnius dažnius – teks mažinti apsisukimų skaičių, o tai neleistina.
Taigi paaiškėja, kad bendrą galią riboja pirminės apvijos apsisukimų skaičius ir mažas konversijos dažnių diapazonas - negalite nukristi žemiau 20 kHz - keitiklio trikdžiai neturėtų būti garso diapazone, nes jie dėti visas pastangas, kad būtum išgirstas per garsiakalbius.
Jūs taip pat negalite viršyti 40 kHz - pirminės apvijos apsisukimų skaičius tampa per mažas.
Jei norima gauti daugiau galios, lieka vienintelė išeitis – padidinti transformatorių skaičių, o du – toli gražu ne maksimaliai įmanoma.
Bet čia iškyla kitas klausimas: kaip stebėti visus transformatorius? Nenoriu įdiegti per daug grupės stabilizavimo droselio ar įvesti tam tikro skaičiaus optronų. Todėl vienintelis valdymo būdas išlieka antrinių apvijų nuoseklus sujungimas. Tokiu atveju pašalinami vartojimo disbalansai ir daug lengviau valdyti išėjimo įtampą, tačiau didžiausią dėmesį reikės skirti transformatorių surinkimui ir fazavimui.
Dabar šiek tiek apie grandinės schemos ir plokštės skirtumus. Faktas yra tas, kad šiuo principu nurodomi tik pagrindiniai grandinės taškai, o spausdintame puslapyje elementai yra išdėstyti pagal tikrovę. Pavyzdžiui, plokštėje nėra plėvelinių kondensatorių, skirtų maitinimui, tačiau plokštėje jų yra. Žinoma, jų tvirtinimo angos daromos pagal kondensatorių, kurie buvo kūrimo metu, matmenis. Žinoma, jei nėra 2,2 μF talpos, galite naudoti 1 μF, bet ne mažesnę kaip 0,47 μF.
Kalbant apie maitinimo šaltinį, grandinėje taip pat yra sumontuoti 4700 uF elektrolitų, tačiau vietoj jų plokštėje yra visas 2200 uF 25 voltų kondensatorių komplektas, o kondensatoriai turėtų būti su mažu ESR, tai yra tie patys, kurie yra pardavėjų pozicionuoja kaip „pagrindinėms plokštėms“. Paprastai jie yra pažymėti sidabro arba aukso dažais. Jei įmanoma nusipirkti 3300 uF esant 25 voltams, tai bus dar geriau, tačiau mūsų rajone tai yra gana reta.
Keletas žodžių apie tariamus džemperius – tai džemperiai, kurie sujungia takelius su savimi. Tai buvo padaryta dėl priežasties - vario storis ant plokštės yra ribotas, o srovė, tekanti per laidininkus, yra gana didelė, o norint kompensuoti laidininko nuostolius, takelis turi būti tiesiogine prasme išlietas litu, ir tai yra gana brangu šiais laikais arba dubliuojama su srovės laidininkais, todėl padidėja bendras laidininko skerspjūvis. Šie džemperiai gaminami iš viengyslės varinės vielos, kurios skerspjūvis ne mažesnis kaip du su puse kvadrato, idealu, žinoma, storesnis – keturių ar šešių kvadratų.
Antrinio maitinimo diodo tiltelis. Diagramoje pavaizduoti TO-247 pakuotėje esantys diodai, plokštė paruošta naudoti TO-220 pakuotėje esančius diodus. Diodų tipas tiesiogiai priklauso nuo planuojamos srovės apkrovoje ir, žinoma, geriau rinktis greitesnius diodus – bus mažiau savaiminio įkaitimo.
Dabar keli žodžiai apie apvijų dalis.
Labiausiai įtartinas dalykas grandinėje yra srovės transformatorius - su storais pirminės apvijos laidais atrodo, kad bus sunku apvynioti pusę apsisukimo ir net į skirtingas puses. Tiesą sakant, tai yra paprasčiausias apvijų dalių komponentas. Srovės transformatoriui gaminti naudojamas televizoriaus maitinimo filtras, jei staiga nepavyko jo rasti, tuomet galite naudoti BET KOKĮ w formos ferito šerdį, pavyzdžiui, gesinimo transformatorių iš kompiuterio maitinimo šaltinio. Šerdis įšyla iki 110-120 laipsnių nuo dešimties iki dvidešimties minučių ir tada įtrūksta. Apvijos nuimamos, ant rėmo suvyniojama antrinė apvija, susidedanti iš 80-120 vijų 0,1...0,2 mm vielos, aišku, sulankstytos į dvi dalis. Tada vienos apvijos pradžia prijungiama prie antrosios galo, laidai tvirtinami bet kokiu jums patogiu būdu, o rėmas su apvija uždedamas ant pusės šerdies. Tada viename lange klojamas vienas pirminės apvijos pluoštas, tris kartus antras ir uždedama antroji šerdies pusė. Tai viskas! Dvi apvijos po pusę apsisukimų pirminėje ir 100 apsisukimų antrinėje. Kodėl tiksliai nenurodytas apsisukimų skaičius? Posūkių skaičius turėtų būti toks, kad rezistorius R27, esant maksimalioms srovėms, sukurtų nuo trijų iki penkių voltų. Bet aš nežinau, kokią srovę laikysite maksimalia, kokius tranzistorius naudosite. Ir R27 įtampos vertę visada galima reguliuoti pasirinkus šio rezistoriaus vertę. Svarbiausia, kad srovės transformatorius būtų perkrautas antrinėje apvijoje, o tam reikia bent 60–70 apsisukimų antrinėje - tokiu atveju šerdies šildymas bus minimalus.
Droselis L2 buvo sumontuotas ant tinkamo dydžio televizorių perjungiamojo maitinimo šaltinio maitinimo transformatoriaus šerdies. Iš esmės jį galima suvynioti ant šerdies iš transformatoriaus iš kompiuterio maitinimo šaltinio, bet teks sukurti nemagnetinį 0,5...0,7 mm tarpą. Norėdami jį sukurti, užtenka į rėmo vidų įmesti ATBALSTAMĮ atitinkamo skersmens apvijos vielos žiedą su įdėta puse šerdies.
Induktorius vyniojamas tol, kol jis užpildomas, bet jūs turėsite apskaičiuoti, kurį laidą naudoti. Asmeniškai man labiau patinka dirbti su diržais arba juostele. Juosta, žinoma, kompaktiškesnė, jos pagalba gaunamas labai didelis vyniojimo tankis, tačiau jos gamyba užima daug laiko, ir žinoma klijai ant kelio neguli. Padaryti ryšulį yra daug lengviau – tam tereikia išsiaiškinti apytikslį laidininko ilgį, kelis kartus sulankstyti laidą ir tada gręžtuvu susukti į ryšulį.
Kokio tipo ir kiek laido turėčiau naudoti? Tai priklauso nuo galutiniam produktui keliamų reikalavimų. Šiuo atveju kalbame apie automobilių technologiją, kuri pagal apibrėžimą turi labai prastas aušinimo sąlygas, todėl savaiminis įkaitimas turi būti sumažintas, o tam reikia apskaičiuoti laidininko skerspjūvį, prie kurio jis neįkais. daug arba visai ne. Žinoma, pageidautina pastarasis, tačiau tai padidina gabaritus, o automobilis nėra „Ikarus“, kuriame yra daug vietos. Todėl mes tęsime nuo minimalaus šildymo. Žinoma, galite montuoti ventiliatorius taip, kad jie jėga pūstų orą ir per stiprintuvą, ir per keitiklį, bet mūsų kelių dulkės labai greitai užmuša ventiliatorius, todėl geriau šokti su natūraliu aušinimu ir imti trijų įtampą. amperų vienam kvadratiniam laido skerspjūvio milimetrui. Tai gana populiari įtampa, į kurią rekomenduojama atsižvelgti gaminant tradicinį transformatorių naudojant w formos geležį. Impulsiniams įrenginiams rekomenduojama naudoti nuo penkių iki šešių amperų kvadratiniam milimetrui, tačiau tai reiškia gerą oro konvekciją, o mūsų korpusas uždarytas, todėl vis tiek imame tris amperus.
Įsitikinęs, kad trys yra geriau? O dabar atsižvelgkime į tai, kad stiprintuvo apkrova nėra pastovi, nes niekas neklauso grynos sinusinės bangos ir net arti kirpimo, todėl šildymas nebus nuolat, nes efektyvi stiprintuvo galios vertė yra maždaug 2/3 didžiausios vertės. Todėl įtampą be jokios rizikos galima padidinti trisdešimčia procentų, t.y. padidinkite jį iki keturių amperų kvadratiniam milimetrui.
Dar kartą, kad geriau suprastum skaičius. Aušinimo sąlygos bjaurios, laidas pradeda kaisti nuo didelių srovių, jei jis labai plonas, o jei dar suvyniotas į ritę, tai įkaista pats. Norėdami išspręsti problemą, nustatome įtampą nuo dviejų su puse iki trijų amperų kvadratiniam vielos skerspjūvio milimetrui; jei apkrova yra pastovi, jei maitiname galios stiprintuvą, padidinkite įtampą iki keturių iki keturių su puse. amperų vienam kvadratiniam laido skerspjūvio milimetrui.
Dabar paleidžiame Excel, tikiuosi, visi turi tokį skaičiuotuvą, o viršutinėje eilutėje rašome eilės tvarka: „Įtampa“, tada „Laido skersmuo“, tada „Laidų skaičius“, tada „Maksimali srovė“ ir paskutiniame langelyje. „Jėga“. Einame į kitos eilutės pradžią ir kol kas rašome skaičių trys, tegul kol kas yra trys amperai viename kvadratiniame milimetre. Kitame langelyje rašome skaičių vieną, tegul tai kol kas yra vieno milimetro skersmens viela. Kitame langelyje rašome dešimt, tai bus laidų skaičius laiduose.
Bet tada yra langelių, kuriose bus formulės. Pirmiausia apskaičiuokime skerspjūvį. Norėdami tai padaryti, padalykite skersmenį iš 2 - mums reikia spindulio. Tada spindulį padauginame iš spindulio, tik tuo atveju, kad mūsų skaičiuotuvas nenubluktų, imame spindulių skaičiavimą skliausteliuose ir visa tai padauginame iš skaičiaus pi. Dėl to gauname pi er kvadratą, t.y. apskritimo plotas, kuris yra laidininko skerspjūvis. Tada, nepalikdami langelio redagavimo, gautą rezultatą padauginame iš vielos skersmens ir padauginame iš laidų skaičiaus. Paspauskite ENTER ir pamatysite skaičių su daugybe kablelio. Tokio didelio tikslumo nereikia, todėl rezultatą suapvaliname iki vieno skaičiaus po kablelio ir aukštyn, kad būtų nedidelė technologinė marža. Norėdami tai padaryti, eikite į langelio redagavimą, pasirinkite mūsų formulę ir paspauskite CONTROL X - cut, tada paspauskite mygtuką FORMULA ir eilutėje MATH pasirinkite ROUND UP. Pasirodo dialogo langas, kuriame klausiama, ką suapvalinti ir iki kiek skaitmenų. Padėkite žymeklį į viršutinį langelį ir CONTROL VE įdėkite anksčiau iškirptą formulę, o apatiniame lange vieną, t.y. Suapvalinkite iki vieno skaičiaus po kablelio ir spustelėkite Gerai. Dabar langelyje yra skaičius su vienu skaitmeniu po kablelio.
Belieka įterpti formulę į paskutinę langelį, na, čia viskas paprasta - Ohmo dėsnis. Turime maksimalią srovę, kurią galime naudoti, ir tegul borto įtampa yra dvylika voltų, nors automobiliui važiuojant ji yra apie trylika plius, tačiau čia neatsižvelgiama į jungiamųjų laidų kritimą. Gautą srovę padauginame iš 12 ir gauname maksimalią apskaičiuotą galią, kuri šiek tiek sušildys laidininką, tiksliau, pluoštą, sudarytą iš dešimties vieno milimetro skersmens laidų.
Į klausimus „Neturiu tokio mygtuko, neturiu redagavimo eilutės“ neatsakysiu, jau pašalinau ir paskelbiau išsamesnį „Excel“ naudojimo skaičiuojant maitinimo šaltinius:
Grįžkime prie savo amato. Mes išsiaiškinome laidų skersmenis ir jų skaičių. Tie patys skaičiavimai gali būti naudojami nustatant reikiamą laidyną transformatoriaus apvijose, tačiau įtampą galima padidinti iki penkių-šešių amperų kvadratiniam milimetrui – viena pusapvija veikia penkiasdešimt procentų laiko, todėl turės laiko atvėsti. Galite padidinti įtampą apvijoje iki septynių iki aštuonių amperų, tačiau čia jau pradės veikti įtampos kritimas aktyvioje laidų varžoje, ir atrodo, kad vis dar norime gauti gerą efektyvumą, todėl geriau to nedaryti. .
Jei yra keli galios tranzistoriai, turite nedelsdami atsižvelgti į tai, kad laidų skaičius laiduose turi būti tranzistorių skaičiaus kartotinis - laidai turės būti padalyti iš galios tranzistorių skaičiaus ir tai labai pageidautina. kad apvija tekančios srovės būtų tolygiai paskirstytos.
Na, atrodo, sutvarkėme skaičiavimus, galime pradėti vynioti. Jei tai yra buitinis žiedas, tada jis turi būti paruoštas, būtent, aštrūs kampai turi būti nušlifuoti, kad nebūtų pažeista apvijos laido izoliacija. Tada žiedas izoliuojamas plonu izoliatoriumi – tam nepatartina naudoti elektros juostos. Vinilas nutekės priklausomai nuo temperatūros, bet audinys per storas. Idealiu atveju - fluoroplastinė juosta, tačiau jos nebematote dažnai parduodant. Thermosktch nėra bloga medžiaga, tačiau vynioti jį nėra labai patogu, nors jei įgausite, rezultatas bus gana geras. Vienu metu naudojau automobilinį anti-žvyrą - tiesiog teptuku nudažiau, leidau išdžiūti, vėl dažiau ir taip tris sluoksnius. Mechaninės savybės neblogos, o nedidelė šios izoliacijos gedimo įtampa veikimui įtakos neturės – mūsų atveju visa įtampa nėra didelė. Pirmiausia apvyniojama antrinė apvija, nes ji yra plonesnė ir turi daugiau apsisukimų. Tada suvyniojama pirminė apvija. Abi apvijos suvyniotos iš karto į du sulankstytus ryšulius – todėl labai sunku suklysti su apsisukimų skaičiumi, kuris turėtų būti vienodas. Diržai iškviečiami ir sujungiami reikiama seka.
Jei tingite skambinti arba neturite pakankamai laiko, prieš vyniodami sruogas galite dažyti skirtingomis spalvomis. Nusiperkate porą skirtingų spalvų permanentinių žymeklių, jų dažų indelių turinys tiesiogine to žodžio prasme išplaunamas tirpikliu, o po garbanojimo iš karto sruogos padengiamos šiais dažais. Dažai labai nelipna, tačiau net nuvalius juos nuo išorinių diržų laidų, juostos viduje esantys dažai vis tiek matosi.
Yra nemažai būdų, kaip pritvirtinti ritės dalis ant plokštės, ir tai daryti reikia ne tik su ritės dalimis – dėl nuolatinio kratymo kojos gali netekti ir aukštų elektrolitų. Taigi viskas sulimpa. Galite naudoti poliuretano klijus, galite naudoti automobilių sandariklius arba galite naudoti tą patį anti-žvyrą. Pastarojo grožis yra tas, kad jei reikia ką nors išardyti, galite jį sutraiškyti – uždėkite ant jo stipriai tirpiklyje 647 suvilgytą skudurą, viską sudėkite į plastikinį maišelį ir palaukite penkias-šešias valandas. Anti-žvyras suminkštėja nuo tirpiklio garų ir yra gana lengvai pašalinamas.
Tai viskas apie automobilių keitiklius, pereikime prie tinklo keitiklių.
Tiems, kurie turi nepasotinamą norą būti gudriems, sako, bet nieko nesurinko, iš karto atsakysiu - iš tikrųjų dalinuosi savo patirtimi, o ne giriuosi, kad neva surinkau keitiklį ir jis veikia. Kadre mirgėjo arba nesėkmingi variantai, kurie neatitiko galutinių matavimų, arba prototipai, kurie buvo išmontuoti. Aš neužsiimu atskirų prietaisų gamyba pagal užsakymą, o jei gaminu, tai pirmiausia man asmeniškai turėtų būti įdomu arba iš grandinės konstrukcijos, ar iš medžiagos, bet čia turėsiu labai sudominti.
Pirmiausia turite susipažinti su maitinimo šaltinio schema, jei ji netinka, tada pasirinkite tinkamiausią. Išardę maitinimo šaltinį, patikrinkite pagrindinius tranzistorius, ar nėra trumpojo jungimo (paprastai BUT11A), 1..3 omų rezistorius pagrinde, ar nėra atviros grandinės, tiltelį, ar nėra trumpojo jungimo / atviros grandinės, išankstinius išėjimo tranzistorius, ar nėra trumpojo jungimo / atviros grandinės, diodai antrinėse grandinėse gedimams. Pakeitę sugedusias dalis, patikrinkite TL494 PWM lusto tinkamumą eksploatuoti; jei nustatoma, kad jis sugedęs, pakeiskite. Jungiantis prie tinklo pasitikrinti reikia vietoj saugiklio įjungti kaitinamąją lemputę 100W 220V (tada trumpojo jungimo atveju kaitinamoji lempa šviesus užsidegs, bet jei dega silpnai, tai trumpo jungimo nėra ir kitą įjungimą galima daryti su saugikliu), o į +5V išėjimo grandinę pridedamas 2...5 omų 20 W apkrovos rezistorius. Jei viskas nepažeista, įskaitant išvaizdą, įjunkite maitinimą ir patikrinkite, ar tranzistoriaus Q1 kolektoriuje nėra +300 voltų.
oscilograma ant emiterio Q1
Tikrinama TL494 mikroschema ir jos analogai. (M1114EU4, mPC494C, IR3M02).
Mikroschemos funkcionalumas tikrinamas išjungus maitinimo šaltinį, o IC maitinamas iš išorinio maitinimo šaltinio, kurio įtampa yra +9V...+15V, tiekiama 12-am kaiščiui 7-ojo atžvilgiu. Visi matavimai taip pat atliekami 7-ojo kaiščio atžvilgiu. Be to, prie IC geriau jungtis lituojant laidus, o ne naudojant „krokodilus“, tai užtikrins didesnį kontakto patikimumą ir pašalins klaidingų kontaktų galimybę.
1. Taikant išorinę įtampą, osciloskopuojame įtampą ties 14 kaiščiu, ji turi būti +5V (+/-5%) ir išlikti stabili, kai įtampa 12-ame kontakte pasikeičia nuo +9V iki +15V. Jei taip neatsitiks, sugedo vidinis įtampos reguliatorius DA5.
2) Paimkite voltmetrą ir patikrinkite +5 voltų įtampą 14 kaištyje; jei šios įtampos nėra arba ji labai skiriasi nuo 5 voltų, tada mikroschema gali būti laikoma sugedusia!
3) Paimkite osciloskopą ir patikrinkite, ar ant mikroschemos 5 kaiščio yra pjūklas (žr. osciloskopą). Jei šių pjūklinių impulsų nėra arba jie atrodo kitaip,
oscilograma 5 kaištyje
tada reikia patikrinti elementus C14, R31. Šių elementų tinkamumas naudoti rodo pačios mikroschemos gedimą. Jis turėtų būti pakeistas!
4) Tada patikriname, ar tos pačios mikroschemos 8 ir 11 kaiščiuose yra išvesties signalų (žr. osciliatorių)
8 kaiščio bangos forma
11 išėjimo oscilograma
Jei šių signalų nėra, mikroschema yra sugedusi!
Jei visi šie testai yra teigiami, mikroschema gali būti laikoma tinkama naudoti!
Šiuolaikiniame pasaulyje asmeninio kompiuterio komponentai vystosi ir sensta labai greitai. Tuo pačiu metu vienas iš pagrindinių kompiuterio komponentų – ATX formos faktorius – praktiškai yra nepakeitė savo dizaino pastaruosius 15 metų.
Vadinasi, tiek itin modernaus žaidimų kompiuterio, tiek seno biuro kompiuterio maitinimo šaltinis veikia tuo pačiu principu ir turi bendrus gedimų diagnostikos metodus.
Šiame straipsnyje pateikta medžiaga gali būti pritaikyta bet kuriam asmeninio kompiuterio maitinimo šaltiniui su minimaliais niuansais.
Tipiška ATX maitinimo grandinė parodyta paveikslėlyje. Struktūriškai tai yra klasikinis TL494 PWM valdiklio impulsinis blokas, kurį įjungia PS-ON (maitinimo įjungimo) signalas iš pagrindinės plokštės. Likusį laiką, kol PS-ON kaištis nebus ištrauktas į žemę, veikia tik budėjimo režimas, kurio išėjime yra +5 V įtampa.
Pažvelkime atidžiau į ATX maitinimo šaltinio struktūrą. Pirmasis jo elementas yra
:
Jo užduotis yra konvertuoti kintamąją srovę iš tinklo į nuolatinę srovę, kad būtų galima maitinti PWM valdiklį ir parengties maitinimo šaltinį. Struktūriškai jį sudaro šie elementai:
- Lydusis saugiklis F1 apsaugo laidus ir patį maitinimo šaltinį nuo perkrovos dingus maitinimo šaltiniui, dėl ko smarkiai padidėja srovės suvartojimas ir dėl to kritiškai pakyla temperatūra, dėl kurios gali kilti gaisras.
- Nulinėje grandinėje sumontuotas apsauginis termistorius, kuris sumažina srovės viršįtampią, kai maitinimas prijungiamas prie tinklo.
- Tada įrengiamas triukšmo filtras, susidedantis iš kelių droselių ( L1, L2), kondensatoriai ( C1, C2, C3, C4) ir priešpriešinės žaizdos droselį Tr1. Tokio filtro poreikis atsiranda dėl didelio trukdžių lygio, kurį impulsinis blokas perduoda į maitinimo tinklą - šiuos trikdžius ne tik paima televizijos ir radijo imtuvai, bet kai kuriais atvejais gali sutrikti jautrios įrangos veikimas. .
- Už filtro sumontuotas diodinis tiltelis, paverčiantis kintamąją srovę į pulsuojančią nuolatinę srovę. Ripple išlyginamas talpiniu-indukciniu filtru.
Budėjimo režimo maitinimo šaltinis yra mažos galios nepriklausomas impulsų keitiklis T11 tranzistoriaus pagrindu, generuojantis impulsus per izoliacinį transformatorių ir pusės bangos lygintuvą ant D24 diodo, maitindamas mažos galios integruotą įtampos stabilizatorių 7805 luste. Nors ši grandinė yra, kaip sakoma, išbandytas laiko, reikšmingas trūkumas yra didelis įtampos kritimas 7805 stabilizatoriuje, dėl kurio perkaitimas esant didelei apkrovai. Dėl šios priežasties grandinės, maitinamos iš budėjimo režimo šaltinio, gali sugesti ir vėliau negalėti įjungti kompiuterio.
Impulsų keitiklio pagrindas yra PWM valdiklis. Šis sutrumpinimas jau buvo paminėtas kelis kartus, bet nebuvo iššifruotas. PWM yra impulsų pločio moduliacija, tai yra įtampos impulsų trukmės keitimas esant pastoviai amplitudei ir dažniui. PWM bloko, pagrįsto specializuota TL494 mikroschema arba jos funkciniais analogais, užduotis yra konvertuoti nuolatinę įtampą į atitinkamo dažnio impulsus, kurie po izoliacinio transformatoriaus išlyginami išėjimo filtrais. Įtampos stabilizavimas impulsų keitiklio išvestyje atliekamas reguliuojant PWM valdiklio generuojamų impulsų trukmę.
Svarbus tokios įtampos konvertavimo grandinės privalumas yra ir galimybė dirbti su žymiai didesniais nei 50 Hz maitinimo šaltinio dažniais. Kuo didesnis srovės dažnis, tuo mažesni transformatoriaus šerdies matmenys ir apvijų apsisukimų skaičius. Štai kodėl perjungimo maitinimo šaltiniai yra daug kompaktiškesni ir lengvesni nei klasikinės grandinės su įvesties laipsnišku transformatoriumi.
Grandinė, pagrįsta tranzistoriumi T9 ir po jo einančiomis etapais, yra atsakinga už ATX maitinimo šaltinio įjungimą. Įjungus maitinimą į tinklą, per srovę ribojantį rezistorių R58 iš budėjimo maitinimo šaltinio išėjimo į tranzistoriaus pagrindą tiekiama 5 V įtampa; šiuo metu PS-ON laidas yra trumpinamas. į žemę, grandinė paleidžia PWM valdiklį TL494. Tokiu atveju budėjimo režimo maitinimo šaltinio gedimas sukels netikrumą maitinimo šaltinio paleidimo grandinėje ir galimą perjungimo gedimą, kaip jau minėta.
Impulsų generatorius naudojamas laboratoriniams tyrimams kuriant ir derinant elektroninius prietaisus. Generatorius veikia nuo 7 iki 41 volto įtampos diapazone ir turi didelę apkrovą, priklausomai nuo išėjimo tranzistoriaus. Išėjimo impulsų amplitudė gali būti lygi mikroschemos maitinimo įtampos vertei, iki ribinės šios mikroschemos maitinimo įtampos vertės +41 V. Jos pagrindas yra visiems žinomas ir dažnai naudojamas.
Analogai 494 TL yra mikroschemos KA7500 ir jo naminis klonas - KR1114EU4 .
Parametrų ribinės vertės:
Maitinimo įtampa 41V
Stiprintuvo įėjimo įtampa (Vcc+0,3)V
Kolektoriaus išėjimo įtampa 41V
Kolektoriaus išėjimo srovė 250mA
Bendras galios išsklaidymas nuolatiniu režimu 1W
Darbinės aplinkos temperatūros diapazonas:
-c priesaga L -25..85С
-su galūne С.0..70С
Laikymo temperatūros diapazonas -65…+150С
Prietaiso schema
Kvadratinių impulsų generatoriaus grandinė
Generatoriaus spausdintinė plokštė 494 TL ir kiti failai yra atskirame faile.
Dažnio reguliavimas atliekamas jungikliu S2 (apytiksliai) ir rezistoriumi RV1 (tolygiai), darbo ciklą reguliuoja rezistorius RV2. Jungiklis SA1 keičia generatoriaus darbo režimus iš vienfazio (vieno ciklo) į priešfazį (dviejų ciklų). Rezistorius R3 parenka optimaliausią dengiamąjį dažnių diapazoną, darbo ciklo reguliavimo diapazoną galima pasirinkti naudojant rezistorius R1, R2.
Impulsų generatoriaus dalys
Laiko nustatymo grandinės kondensatoriai C1-C4 parenkami reikiamam dažnių diapazonui ir jų talpa gali būti nuo 10 mikrofaradų infra-žemam diapazonui iki 1000 pikofaradų didžiausiam dažniui.
Kai vidutinė srovės riba yra 200 mA, grandinė gali gana greitai įkrauti vartus, tačiau
Neįmanoma jo iškrauti, kai tranzistorius išjungtas. Vartų iškrovimas naudojant įžemintą rezistorių taip pat yra nepatenkinamai lėtas. Šiems tikslams naudojamas nepriklausomas papildomas kartotuvas.
- Skaitykite: „Kaip tai padaryti iš kompiuterio“.
Bendras aprašymas ir naudojimas
494 litai ir vėlesnės jo versijos yra dažniausiai naudojama mikroschema kuriant stumiamus galios keitiklius.
- TL494 (originali „Texas Instruments“ plėtra) - PWM įtampos keitiklio IC su viengaliais išėjimais (TL 494 IN - paketas DIP16, -25..85C, TL 494 CN - DIP16, 0..70C).
- K1006EU4 - vietinis TL494 analogas
- TL594 - TL494 analogas su patobulintu klaidų stiprintuvų ir lygintuvo tikslumu
- TL598 - TL594 analogas su stumiančiu (pnp-npn) kartotuvu išėjime
Ši medžiaga yra apibendrinimas originalaus techninio dokumento tema Teksaso instrumentai, leidiniai International Rectifier ("Power semiconductor devices International Rectifier", Voronezh, 1999) ir Motorola.
Šios mikroschemos privalumai ir trūkumai:
- Pliusas: Išvystytos valdymo grandinės, du diferencialiniai stiprintuvai (gali atlikti ir logines funkcijas)
- Suvart: vienfazius išėjimus reikia papildomai pritvirtinti (palyginti su UC3825)
- Minusas: srovės valdymas nepasiekiamas, santykinai lėtas grįžtamasis ryšys (ne itin svarbus automobilių PN)
- Suvart: sinchroninis dviejų ar daugiau IC prijungimas nėra toks patogus kaip UC3825
1. TL494 lustų savybės
ION ir apsaugos nuo žemos įtampos grandinės. Grandinė įsijungia, kai galia pasiekia 5,5...7,0 V slenkstį (įprasta vertė 6,4 V). Iki šio momento vidinės valdymo magistralės draudžia veikti generatorių ir loginę grandinės dalį. Tuščiosios eigos srovė esant maitinimo įtampai +15V (išėjimo tranzistoriai išjungti) yra ne didesnė kaip 10 mA. ION +5V (+4,75..+5,25 V, išėjimo stabilizavimas ne blogesnis nei +/- 25mV) suteikia iki 10 mA tekančią srovę. ION gali būti sustiprintas tik naudojant NPN emiterio sekiklį (žr. TI p. 19-20), tačiau įtampa tokio "stabilizatoriaus" išėjime labai priklausys nuo apkrovos srovės.
Generatorius generuoja 0...+3,0 V (amplitudę nustato ION) paskirstymo kondensatoriuje Ct (5 kontaktas) TL494 Texas Instruments ir 0...+2,8 V TL494 Motorola (ką galime padaryti). tikėtis iš kitų?), atitinkamai TI F =1.0/(RtCt), Motorola F=1.1/(RtCt).
Priimtini darbiniai dažniai nuo 1 iki 300 kHz, kurių rekomenduojamas diapazonas Rt = 1...500 kOhm, Ct = 470pF...10 μF. Šiuo atveju tipinis dažnio temperatūros poslinkis yra (natūralu, neatsižvelgiant į prijungtų komponentų poslinkį) +/-3%, o dažnio poslinkis, priklausomai nuo maitinimo įtampos, yra 0,1% per visą leistiną diapazoną.
Norėdami nuotoliniu būdu išjungti generatorių, galite naudoti išorinį raktą, kad trumpai sujungtumėte įvestį Rt (6) su ION išvestimi arba trumpuoju jungimu Ct į žemę. Žinoma, renkantis Rt, Ct reikia atsižvelgti į atviro jungiklio atsparumą nuotėkiui.
Poilsio fazės valdymo įvestis (darbo ciklas) per ramybės fazės lyginamąjį įrenginį nustato reikiamą minimalią pauzę tarp impulsų grandinės rankose. Tai būtina tiek norint išvengti srovės pertekliaus galios pakopose, esančiose už IC, tiek norint stabiliai veikti trigerį - TL494 skaitmeninės dalies perjungimo laikas yra 200 ns. Išvesties signalas įjungiamas, kai pjūklas Ct viršija įtampą 4 valdymo įėjime (DT). Esant laikrodžio dažniams iki 150 kHz esant nulinei valdymo įtampai, ramybės fazė = 3% periodo (ekvivalentinis valdymo signalo poslinkis 100...120 mV), esant aukštiems dažniams įmontuota korekcija išplečia ramybės fazę iki 200. .300 ns.
Naudodami DT įvesties grandinę, galite nustatyti fiksuotą poilsio fazę (R-R daliklis), minkšto paleidimo režimą (R-C), nuotolinį išjungimą (raktas), taip pat naudoti DT kaip linijinio valdymo įvestį. Įvesties grandinė surenkama naudojant PNP tranzistorius, todėl įvesties srovė (iki 1,0 μA) išteka iš IC, o ne į ją. Srovė gana didelė, todėl reikėtų vengti didelės varžos rezistorių (ne daugiau 100 kOhm). Apsaugos nuo viršįtampių, naudojant TL430 (431) 3 laidų zenerio diodą, pavyzdį žr. TI, 23 psl.
Klaidos stiprintuvai- Tiesą sakant, operaciniai stiprintuvai, kurių Ku = 70..95 dB esant pastoviai įtampai (60 dB ankstyvoms serijoms), Ku = 1 esant 350 kHz. Įvesties grandinės surenkamos naudojant PNP tranzistorius, todėl įvesties srovė (iki 1,0 μA) išteka iš IC, o ne į ją. Srovė yra gana didelė operacinės sistemos stiprintuvui, poslinkio įtampa taip pat yra didelė (iki 10 mV), todėl reikėtų vengti didelio pasipriešinimo rezistorių valdymo grandinėse (ne daugiau 100 kOhm). Tačiau naudojant pnp įėjimus, įvesties įtampos diapazonas yra nuo -0,3 V iki Vsupply-2 V.
Dviejų stiprintuvų išėjimai yra sujungti diodu ARBA. Stiprintuvas, kurio išėjimo įtampa yra didesnė, valdo logiką. Tokiu atveju išvesties signalas nėra prieinamas atskirai, o tik iš diodo ARBA išėjimo (taip pat ir klaidų lygintuvo įvesties). Taigi linijos režimu galima sujungti tik vieną stiprintuvą. Šis stiprintuvas uždaro pagrindinę linijinę grįžtamojo ryšio kilpą esant išėjimo įtampai. Šiuo atveju antrasis stiprintuvas gali būti naudojamas kaip lyginamoji priemonė – pavyzdžiui, viršijus išėjimo srovę, arba kaip loginio pavojaus signalo (perkaitimo, trumpojo jungimo ir pan.), nuotolinio išjungimo ir pan. komparatoriaus įėjimai yra susieti su ION, o antrųjų ARBA pavojaus signalų (dar geriau - loginių IR normalios būsenos signalų) organizuojamas loginis signalas.
Naudodami nuo RC dažnio priklausomą OS, turėtumėte atsiminti, kad stiprintuvų išėjimas iš tikrųjų yra vieno galo (serijinis diodas!), todėl jis įkraus talpą (aukštyn) ir ilgai išsikraus žemyn. Įtampa šiame išėjime yra 0..+3,5V ribose (šiek tiek daugiau nei generatoriaus svyravimas), tada įtampos koeficientas smarkiai krenta ir prie maždaug 4,5V išėjime stiprintuvai yra prisotinti. Taip pat reikėtų vengti mažos varžos rezistorių stiprintuvo išėjimo grandinėje (grįžtamojo ryšio kilpoje).
Stiprintuvai nėra skirti veikti per vieną veikimo dažnio laikrodžio ciklą. Kai signalo sklidimo delsa stiprintuvo viduje yra 400 ns, jie tam yra per lėti, o trigerio valdymo logika to neleidžia (išėjime atsirastų šoniniai impulsai). Realiose PN grandinėse OS grandinės ribinis dažnis parenkamas 200-10000 Hz tvarka.
Trigerio ir išėjimo valdymo logika- Kai maitinimo įtampa yra ne mažesnė kaip 7 V, jei pjovimo įtampa generatoriuje yra didesnė nei DT valdymo įėjime, ir jei pjūklo įtampa yra didesnė nei bet kuriame iš klaidų stiprintuvų (atsižvelgiant į įmontuotus slenksčius ir poslinkiai) – grandinės išėjimas leidžiamas. Atstačius generatorių nuo maksimumo iki nulio, išėjimai išjungiami. Trigeris su parafazine išvestimi padalija dažnį per pusę. Kai loginis 0 prie 13 įėjimo (išvesties režimas), trigerio fazės sujungiamos ARBA ir vienu metu tiekiamos į abu išėjimus; esant loginiam 1, jos fazėje tiekiamos kiekvienam išėjimui atskirai.
Išėjimo tranzistoriai- npn Darlingtonai su įmontuota šilumine apsauga (bet be apsaugos nuo srovės). Taigi minimalus įtampos kritimas tarp kolektoriaus (dažniausiai uždaryto prie teigiamos magistralės) ir emiterio (esant apkrovai) yra 1,5 V (tipiškai esant 200 mA), o grandinėje su bendru emiteriu jis yra šiek tiek geresnis, 1,1 V tipiškas. Didžiausia išėjimo srovė (su vienu atviru tranzistoriumi) ribojama iki 500 mA, maksimali viso lusto galia yra 1 W.
2. Taikymo ypatybės
Darbas su MIS tranzistoriaus vartais. Išvesties kartotuvai
Kai dirbama su talpine apkrova, kuri paprastai yra MIS tranzistoriaus užtvara, TL494 išėjimo tranzistoriai įjungiami emiterio sekikliu. Kai vidutinė srovė ribojama iki 200 mA, grandinė gali greitai įkrauti užtvaras, tačiau jo neįmanoma iškrauti, kai tranzistorius yra išjungtas. Vartų iškrovimas naudojant įžemintą rezistorių taip pat yra nepatenkinamai lėtas. Juk įtampa per vartų talpą krenta eksponentiškai, o norint išjungti tranzistorių, vartus reikia iškrauti nuo 10V iki ne daugiau kaip 3V. Iškrovos srovė per rezistorių visada bus mažesnė už įkrovimo srovę per tranzistorių (o rezistorius šiek tiek įkais ir pavogs jungiklio srovę judėdamas aukštyn).
Variantas A. Iškrovimo grandinė per išorinį pnp tranzistorių (pasiskolinta iš Shikhman svetainės – žr. „Jensen stiprintuvo maitinimo šaltinis“). Įkraunant vartus, per diodą tekanti srovė išjungia išorinį PNP tranzistorių, išjungus IC išėjimą, išjungiamas diodas, tranzistorius atsidaro ir iškrauna vartus į žemę. Minusas - veikia tik esant mažoms apkrovos talpoms (ribojama IC išvesties tranzistoriaus srovės rezervu).
Kai naudojate TL598 (su „push-pull“ išvestimi), žemo bito pusės funkcija jau yra prijungta prie lusto. A variantas šiuo atveju nepraktiškas.
B variantas. Nepriklausomas papildomas kartotuvas. Kadangi pagrindinę srovės apkrovą valdo išorinis tranzistorius, apkrovos talpa (įkrovimo srovė) praktiškai neribojama. Tranzistoriai ir diodai - bet koks HF su žema soties įtampa ir Ck bei pakankamu srovės rezervu (1A vienam impulsui ar daugiau). Pavyzdžiui, KT644+646, KT972+973. Retransliatoriaus „žemė“ turi būti lituojama tiesiai šalia maitinimo jungiklio šaltinio. Retransliatorių tranzistorių kolektoriai turi būti apeiti keramine talpa (neparodyta diagramoje).
Kokią grandinę pasirinkti, pirmiausia priklauso nuo apkrovos pobūdžio (vartelių talpos arba perjungimo krūvio), veikimo dažnio ir laiko reikalavimų impulsų kraštams. Ir jie (priekiai) turėtų būti kuo greitesni, nes būtent per pereinamuosius procesus MIS jungiklyje išsisklaido dauguma šilumos nuostolių. Išsamiai problemos analizei rekomenduoju kreiptis į Tarptautinio lygintuvo rinkinio publikacijas, tačiau apsiribosiu pavyzdžiu.
Galingas tranzistorius - IRFI1010N - turi atskaitos bendrą įkrovą ant vartų Qg = 130 nC. Tai nemenkas žygdarbis, nes tranzistorius turi išskirtinai didelį kanalo plotą, užtikrinantį itin mažą kanalo varžą (12 mOhm). Tai yra raktai, kurių reikia 12 V keitikliuose, kur kiekvienas miliohmas svarbus. Siekiant užtikrinti, kad kanalas atsidarytų, vartuose turi būti Vg=+6V žemės atžvilgiu, o bendras vartų įkrovimas yra Qg(Vg)=60nC. Norint patikimai iškrauti iki 10V įkrautus vartus, reikia ištirpinti Qg(Vg)=90nC.
2. Srovės apsaugos, švelnaus paleidimo, darbo ciklo ribojimo įdiegimas
Paprastai apkrovos grandinėje nuoseklus rezistorius turi veikti kaip srovės jutiklis. Bet jis pavogs brangius voltus ir vatus keitiklio išvestyje ir stebės tik apkrovos grandines ir negalės aptikti trumpųjų jungimų pirminėse grandinėse. Sprendimas yra indukcinės srovės jutiklis pirminėje grandinėje.
Pats jutiklis (srovės transformatorius) yra miniatiūrinė toroidinė ritė (jo vidinis skersmuo, be jutiklio apvijos, turėtų laisvai praeiti per pagrindinio maitinimo transformatoriaus pirminės apvijos laidą). Per torą praleidžiame transformatoriaus pirminės apvijos laidą (bet ne šaltinio „įžeminimo“ laidą!). Detektoriaus kilimo laiko konstantą nustatome maždaug 3–10 laikrodžio dažnio periodų, smukimo laiką – 10 kartų daugiau, atsižvelgdami į optrono atsako srovę (apie 2–10 mA su 1,2–1,6 įtampos kritimu). V).
Dešinėje diagramos pusėje yra du tipiniai TL494 sprendimai. Rdt1-Rdt2 daliklis nustato maksimalų darbo ciklą (minimalią poilsio fazę). Pavyzdžiui, kai Rdt1 = 4,7 kOhm, Rdt2 = 47 kOhm prie 4 išėjimo, pastovi įtampa yra Udt = 450 mV, o tai atitinka 18...22% ramybės fazę (priklausomai nuo IC serijos ir veikimo dažnio).
Įjungus maitinimą, Css išsikrauna ir potencialas DT įėjime yra lygus Vref (+5V). Css įkraunamas per Rss (dar žinomas kaip Rdt2), sklandžiai sumažinant potencialų DT iki apatinės ribos, kurią riboja daliklis. Tai yra „minkšta pradžia“. Kai Css = 47 μF ir nurodyti rezistoriai, grandinės išėjimai atsidaro 0,1 s po įjungimo ir pasiekia darbo ciklą dar per 0,3-0,5 s.
Grandinėje, be Rdt1, Rdt2, Css, yra du nutekėjimai - optrono nuotėkio srovė (ne didesnė kaip 10 μA aukštoje temperatūroje, apie 0,1-1 μA kambario temperatūroje) ir IC bazinė srovė. įvesties tranzistorius, tekantis iš DT įvesties. Siekiant užtikrinti, kad šios srovės neturėtų reikšmingos įtakos daliklio tikslumui, Rdt2=Rss pasirenkamas ne didesnis kaip 5 kOhm, Rdt1 - ne didesnis kaip 100 kOhm.
Žinoma, optrono ir DT grandinės pasirinkimas valdymui nėra esminis dalykas. Taip pat galima naudoti klaidos stiprintuvą lyginamuoju režimu ir blokuoti generatoriaus talpą ar rezistorių (pavyzdžiui, su tuo pačiu optronu) - bet tai tik išjungimas, o ne sklandus apribojimas.
TL494 generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu
Labai naudingas prietaisas atliekant eksperimentus ir derinimo darbus yra dažnio generatorius. Reikalavimai jai nedideli, tereikia:
- dažnio reguliavimas (impulsų pasikartojimo periodas)
- darbo ciklo reguliavimas (darbo koeficientas, impulso ilgis)
- Platus pasirinkimas
Generatoriaus dažnio reguliavimo diapazonas yra ypač didelis - nuo dešimčių hercų iki 500 kHz, o kai kuriais atvejais iki 1 MHz, priklausomai nuo mikroschemos; skirtingi gamintojai turi skirtingas tikrąsias maksimalaus dažnio, kurį galima „išspausti“, reikšmes. lauke“.
Pereikime prie schemos aprašymo:
Pit± ir Pit~ - skaitmeninės grandinės dalies maitinimas su nuolatine ir kintamąja įtampa, atitinkamai, 16-20 voltų.
Vout yra maitinimo bloko maitinimo įtampa, ji bus generatoriaus išėjime, nuo 12 voltų. Norint maitinti skaitmeninę grandinės dalį iš šios įtampos, reikia prijungti Vout ir Pit±, atsižvelgiant į poliškumą (nuo 16 voltų).
OUT(+/D) – generatoriaus išėjimo galia, atsižvelgiant į poliškumą. + - maitinimo pliusas, D - lauko tranzistoriaus nutekėjimas. Krovinys yra prijungtas prie jų.
G D S - sraigtinis blokas lauko tranzistoriaus prijungimui, kuris parenkamas pagal parametrus, priklausomai nuo jūsų dažnio ir galios reikalavimų. Spausdintinės plokštės išdėstymas sudaromas atsižvelgiant į minimalų laidų ilgį iki išėjimo jungiklio ir reikiamą jų plotį.
Valdikliai:
Rt yra kintamasis rezistorius, skirtas valdyti generatoriaus dažnių diapazoną; jo varža turi būti parinkta taip, kad atitiktų jūsų konkrečius reikalavimus. Žemiau pridedamas internetinis skaičiuotuvas, skirtas TL494 dažniui apskaičiuoti. Rezistorius R2 riboja mažiausią mikroschemos laiko rezistoriaus varžos vertę. Jis gali būti pasirinktas konkrečiam mikroschemos egzemplioriui arba gali būti įdiegtas taip, kaip parodyta diagramoje.
Ct yra dažnio nustatymo kondensatorius, vėlgi nuoroda į internetinį skaičiuotuvą. Leidžia nustatyti reguliavimo diapazoną, atitinkantį jūsų poreikius.
Rdt yra kintamasis rezistorius, skirtas reguliuoti darbo ciklą. Rezistoriumi R1 galite tiksliai sureguliuoti reguliavimo diapazoną nuo 1% iki 99%, o vietoj jo pirmiausia galite įdėti trumpiklį.
| Ct, nF: | |
| R2, kOhm: | |
| Rt, kOhm: |
Keletas žodžių apie grandinės veikimą. Pritaikius žemą lygį mikroschemos 13 kaiščiui (išėjimo valdymui), jis perjungiamas į vieno ciklo režimą. Apatinis mikroschemos tranzistorius įkeliamas į rezistorių R3, kad būtų sukurtas išėjimas prijungimui prie dažnio matuoklio generatoriaus (dažnio matuoklio). Viršutinis mikroschemos tranzistorius valdo tvarkyklę iš papildomos tranzistorių poros S8050 ir S8550, kurių užduotis yra valdyti išėjimo galios tranzistoriaus vartus. Rezistorius R5 riboja vartų srovę, jos reikšmę galima keisti. Induktorius L1 ir 47n talpos kondensatorius sudaro filtrą, apsaugantį TL494 nuo galimų tvarkyklės sukeliamų trukdžių. Induktyvumo induktyvumą gali reikėti sureguliuoti, kad jis atitiktų jūsų dažnių diapazoną. Pažymėtina, kad tranzistoriai S8050 ir S8550 pasirinkti neatsitiktinai, nes jie turi pakankamai galios ir greičio, o tai užtikrins reikiamą priekinių dalių statumą. Kaip matote, schema yra labai paprasta ir tuo pat metu funkcionali.
Kintamasis rezistorius Rt turėtų būti pagamintas iš dviejų nuosekliai sujungtų rezistorių - vieno posūkio ir kelių apsisukimų, jei jums reikia dažnio valdymo sklandumo ir tikslumo.
Spausdintinė plokštė, laikantis tradicijų, nupiešta flomasteriu ir išgraviruota vario sulfatu.
Beveik bet kokie lauko tranzistoriai, tinkami įtampai, srovei ir dažniui, gali būti naudojami kaip galios tranzistorius. Tai gali būti: IRF530, IRF630, IRF640, IRF840.
Kuo mažesnė tranzistoriaus varža atviroje būsenoje, tuo mažiau jis įkais darbo metu. Tačiau radiatoriaus buvimas ant jo yra privalomas.
Surinkta ir išbandyta pagal skrajutės pateiktą schemą.
Tik svarbiausi dalykai.
Maitinimo įtampa 8-35V (atrodo galima iki 40V, bet nebandžiau)
Galimybė dirbti vientakčiu ir stūmimo režimu.
Vieno ciklo režimu maksimali impulso trukmė yra 96% (ne mažiau kaip 4% negyvos laiko).
Dviejų taktų versijoje neveikiančio laiko trukmė negali būti mažesnė nei 4%.
Prijungę 0...3,3 V įtampą į 4 kontaktą, galite reguliuoti neveikiantį laiką. Ir atlikite sklandų paleidimą.
Yra įmontuotas stabilizuotas 5V etaloninės įtampos šaltinis ir srovė iki 10mA.
Yra įmontuota apsauga nuo žemos maitinimo įtampos, išsijungia žemiau 5,5...7V (dažniausiai 6,4V). Bėda ta, kad esant tokiai įtampai mosfetai jau pereina į linijinį režimą ir perdega...
Mikroschemos generatorių galima išjungti raktu uždarant Rt kaištį (6), atskaitos įtampos kaištį (14) arba Ct kaištį (5) į žemę.
Darbinis dažnis 1…300 kHz.
Du įmontuoti „klaidos“ operaciniai stiprintuvai, kurių stiprinimas Ku=70..95dB. Įėjimai – išėjimai (1); (2) ir (15); (16). Stiprintuvų išėjimai yra sujungti OR elementu, todėl tas, kurio išėjimo įtampa didesnė, valdo impulso trukmę. Vienas iš komparatoriaus įėjimų dažniausiai pririšamas prie etaloninės įtampos (14), o antrasis – ten, kur reikia... Signalo uždelsimas Stiprintuvo viduje yra 400 ns, jie nėra skirti veikti per vieną laikrodžio ciklą.
Mikroschemos išvesties pakopos, kurių vidutinė srovė yra 200 mA, greitai įkrauna galingo mosfeto vartų įvesties talpą, tačiau neužtikrina jo iškrovimo. per protingą laiką. Todėl reikalinga išorinė tvarkyklė.
Kaiščio (5) kondensatorius C2 ir kontakto (6) rezistoriai R3; R4 - nustatykite mikroschemos vidinio osciliatoriaus dažnį. Stūmimo ir traukimo režimu jis dalinamas iš 2.
Yra galimybė sinchronizuoti, suaktyvinti įvesties impulsais.
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu (impulso trukmės ir pauzės trukmės santykis). Su vieno tranzistoriaus išvesties tvarkykle. Šis režimas įgyvendinamas prijungus 13 kaištį prie bendros maitinimo magistralės.
Schema (1)
Kadangi mikroschemoje yra dvi išėjimo pakopos, kurios šiuo atveju veikia fazėje, jas galima jungti lygiagrečiai, kad padidėtų išėjimo srovė... Arba neįtraukta... (schemoje žaliai) Taip pat rezistorius R7 ne visada įdiegta.
Matuodami rezistoriaus R10 įtampą su operatyviniu stiprintuvu, galite apriboti išėjimo srovę. Antrasis įėjimas yra tiekiamas su etalonine įtampa dalikliu R5; R6. Na, matai, R10 įkais.
Grandinė C6; R11, ant (3) kojelės, dedamas dėl didesnio stabilumo, duomenų lape to prašoma, bet veikia ir be jo. Tranzistorius taip pat gali būti naudojamas kaip NPN struktūra.
Schema (2)
Schema (3)
Vieno ciklo generatorius su reguliuojamu dažniu ir darbo ciklu. Su dviem tranzistorių išėjimo tvarkykle (papildomas kartotuvas).
Ką aš galiu pasakyti? Geresnė signalo forma, sumažėja pereinamieji procesai perjungimo momentais, didesnė apkrova, mažesni šilumos nuostoliai. Nors tai gali būti subjektyvi nuomonė. Bet. Dabar naudoju tik dviejų tranzistorių tvarkyklę. Taip, vartų grandinėje esantis rezistorius riboja perjungimo pereinamųjų procesų greitį.
Schema (4)
Ir čia turime tipinio padidinimo (padidėjimo) reguliuojamo vieno galo keitiklio grandinę su įtampos reguliavimu ir srovės apribojimu.
Grandinė veikia, surinkau keliomis versijomis. Išėjimo įtampa priklauso nuo ritės L1 apsisukimų skaičiaus ir nuo rezistorių R7 varžos; R10; R11, kurie pasirenkami sąrankos metu... Pačią ritę galima vynioti ant bet ko. Dydis - priklausomai nuo galios. Žiedas, Sh-core, net tik ant meškerės. Tačiau jis neturėtų tapti prisotintas. Todėl, jei žiedas pagamintas iš ferito, tada jį reikia nupjauti ir klijuoti su tarpu. Puikiai tiks dideli žiedai iš kompiuterio maitinimo šaltinių, jų karpyti nereikia, jie pagaminti iš „geležies miltelių“, tarpelis jau numatytas. Jei šerdis yra W formos, magnetinio tarpelio nemontuojame, jie būna su trumpa vidutine šerdimi – jos jau turi tarpą. Trumpai tariant, apvijame stora varine arba tvirtinimo viela (0,5-1,0 mm priklausomai nuo galios) ir apsisukimų skaičius yra 10 ir daugiau (priklausomai nuo to, kokią įtampą norime gauti). Mes prijungiame apkrovą prie planuojamos mažos galios įtampos. Mes prijungiame savo kūrinį prie akumuliatoriaus per galingą lempą. Jei lemputė neužsidega visu intensyvumu, paimkite voltmetrą ir osciloskopą...
Mes pasirenkame rezistorius R7; R10; R11 ir ritės L1 apsisukimų skaičius, pasiekiant numatytą įtampą esant apkrovai.
Droselis Dr1 - 5...10 apsisukimų su stora viela ant bet kurios šerdies. Aš netgi mačiau variantų, kai L1 ir Dr1 yra suvynioti ant tos pačios šerdies. Pats netikrinau.
Schema (5)
Tai taip pat tikra padidinimo keitiklio grandinė, kurią galima naudoti, pavyzdžiui, nešiojamam kompiuteriui įkrauti iš automobilio akumuliatoriaus. Komparatorius prie įėjimų (15); (16) stebi „donorinės“ baterijos įtampą ir išjungia keitiklį, kai įtampa jame nukrenta žemiau pasirinktos slenksčio.
Grandinė C8; R12; VD2 - vadinamasis Snubber, skirtas slopinti indukcines emisijas. Žemos įtampos MOSFET taupo, pavyzdžiui, IRF3205 gali atlaikyti, jei neklystu, (drenas - šaltinis) iki 50V. Tačiau tai labai sumažina efektyvumą. Ir diodas, ir rezistorius gana įkaista. Tai padidina patikimumą. Kai kuriuose režimuose (grandinėse), be jo, galingas tranzistorius tiesiog iš karto perdega. Bet kartais pavyksta ir be viso šito... Reikia pažiūrėti į osciloskopą...
Schema (6)
Push-pull pagrindinis generatorius.
Įvairios dizaino ir reguliavimo galimybės.
Iš pirmo žvilgsnio didžiulė perjungimo grandinių įvairovė susiveda į daug kuklesnį tų, kurios iš tikrųjų veikia... Pirmas dalykas, kurį dažniausiai darau, kai pamatau „gudrią“ grandinę, tai perbraižyti ją į žinomą standartą. man. Anksčiau jis buvo vadinamas GOST. Šiais laikais neaišku, kaip piešti, todėl labai sunku suvokti. Ir slepia klaidas. Manau, kad tai dažnai daroma tyčia.
Pagrindinis osciliatorius pustilčiui arba tiltui. Tai paprasčiausias generatorius Impulso trukmė ir dažnis reguliuojami rankiniu būdu. Taip pat galite reguliuoti trukmę naudodami optroną ant (3) kojos, tačiau reguliavimas yra labai aštrus. Naudojau jį mikroschemos veikimui nutraukti. Kai kurie „šviestuvai“ sako, kad neįmanoma valdyti naudojant (3) kaištį, mikroschema perdegs, tačiau mano patirtis patvirtina šio sprendimo funkcionalumą. Beje, jis buvo sėkmingai naudojamas suvirinimo inverteryje.
Schema (10)
Srovės ir įtampos reguliavimo (stabilizavimo) įgyvendinimo pavyzdžiai. Man pačiai patiko tai, ką dariau paveikslėlyje Nr. 12. Tikriausiai jums nereikia montuoti mėlynų kondensatorių, bet geriau juos turėti.
Schema (11)
Visi elektros energijos tiekimo įrenginių projektavimu dalyvaujantys elektronikos inžinieriai anksčiau ar vėliau susiduria su apkrovos ekvivalento trūkumo arba esamų apkrovų funkciniais apribojimais, taip pat jų matmenimis. Laimei, pigių ir galingų lauko tranzistorių pasirodymas Rusijos rinkoje šiek tiek pakoregavo situaciją.
Pradėjo atsirasti mėgėjiškų elektroninių apkrovų, pagrįstų lauko efekto tranzistoriais, modeliai, labiau tinkami naudoti kaip elektroninė varža nei jų dvipoliai analogai: geresnis temperatūros stabilumas, beveik nulinis kanalo pasipriešinimas atviroje būsenoje, mažos valdymo srovės - pagrindiniai pranašumai, lemiantys pirmenybė teikiama jų naudojimui kaip galingų prietaisų reguliavimo komponentams. Be to, atsirado įvairiausių pasiūlymų iš įrenginių gamintojų, kurių kainoraščiuose gausu įvairiausių elektroninių apkrovų modelių. Tačiau kadangi gamintojai savo labai sudėtingus ir daugiafunkcius gaminius, vadinamus „elektroninėmis apkrovomis“, daugiausia skiria gamybai, šių gaminių kainos yra tokios didelės, kad tik labai pasiturintis žmogus gali sau leisti pirkti. Tiesa, ne iki galo aišku, kam turtingam žmogui reikalingas elektroninis krūvis.
Nepastebėjau jokio komerciškai pagaminto EN, skirto mėgėjų inžinerijos sektoriui. Tai reiškia, kad vėl viską teks daryti pačiam. Ech... Pradėkime.
Elektroninio apkrovos ekvivalento privalumai
Kodėl iš principo elektroniniai apkrovos ekvivalentai yra geriau nei tradicinės priemonės (galingi rezistoriai, kaitrinės lempos, šiluminiai šildytuvai ir kiti prietaisai), kurias dažnai naudoja projektuotojai nustatydami įvairius maitinimo įrenginius?
Portalo piliečiai, užsiimantys maitinimo šaltinių projektavimu ir remontu, neabejotinai žino atsakymą į šį klausimą. Asmeniškai aš matau du veiksnius, kurių pakanka elektroninei apkrovai jūsų „laboratorijoje“: maži matmenys, galimybė paprastomis priemonėmis valdyti apkrovos galią didelėse ribose (taip pat kaip mes reguliuojame garso stiprumą arba išėjimo įtampą). maitinimas - su įprastu kintamu rezistoriumi, o ne su galingais jungiklių kontaktais, reostato varikliu ir pan.).
Be to, elektroninės apkrovos „veiksmai“ gali būti nesunkiai automatizuojami, todėl bus lengviau ir sudėtingiau išbandyti galios įrenginį naudojant elektroninę apkrovą. Žinoma, tuo pačiu metu inžinieriaus akys ir rankos išlaisvinamos, o darbas tampa produktyvesnis. Tačiau visų galimų varpų, švilpukų ir tobulybių malonumų nėra šiame straipsnyje, o galbūt iš kito autoriaus. Tuo tarpu pakalbėkime apie dar vieną elektroninės apkrovos rūšį – impulsinę.
Impulsinės EN versijos ypatybės
Analoginės elektroninės apkrovos tikrai yra geros, ir daugelis tų, kurie naudojo elektronines apkrovas nustatydami maitinimo įrenginius, įvertino jos pranašumus. Impulsiniai maitinimo šaltiniai turi savo ypatumus, leidžiančius įvertinti maitinimo šaltinio veikimą esant impulsinei apkrovai, pavyzdžiui, skaitmeninių įrenginių veikimą. Galingi garso dažnio stiprintuvai taip pat turi būdingą poveikį maitinimo įrenginiams, todėl būtų malonu žinoti, kaip elgsis maitinimo blokas, sukurtas ir pagamintas konkrečiam stiprintuvui, esant tam tikrai nurodytai apkrovai.
Diagnozuojant remontuojamus maitinimo šaltinius, pastebimas ir impulsinio EN naudojimo efektas. Pavyzdžiui, impulsinio EN pagalba buvo nustatytas modernaus kompiuterio maitinimo bloko gedimas. Deklaruotas šio 850 vatų maitinimo šaltinio gedimas buvo toks: kompiuteris, dirbant su šiuo maitinimo šaltiniu, atsitiktinai išsijungdavo bet kuriuo metu dirbant su bet kuria programa, neatsižvelgiant į išjungimo metu sunaudotą galią. Išbandžius normaliai apkrovai (krūva galingų rezistorių +3V, +5V ir halogeninių +12V lempučių), šis maitinimo šaltinis su kaupu veikė kelias valandas, nepaisant to, kad apkrovos galia sudarė 2/3 jo. paskelbta valdžia. Gedimas atsirado prijungus impulsinį elektros maitinimą prie +3V kanalo ir maitinimas pradėjo jungtis, kai tik ampermetro rodyklė pasiekė 1A ženklą. Šiuo atveju apkrovos srovės kiekviename iš kitų teigiamos įtampos kanalų neviršijo 3A. Priežiūros lenta pasirodė sugedusi ir buvo pakeista panašia (laimei, buvo tas pats maitinimo blokas su perdegusiu maitinimo bloku), po to maitinimo blokas normaliai dirbo maksimalia leistina impulsine srove. naudojamas maitinimo šaltinis (10A), kuris yra šio straipsnio aprašymo objektas.
Idėja
Idėja sukurti impulsinę apkrovą atsirado gana seniai ir pirmą kartą buvo įgyvendinta 2002 m., bet ne dabartine forma ir ant kitokios elementų bazės ir šiek tiek kitokioms reikmėms, o tuo metu jų nepakako. paskatų ir kitų priežasčių man asmeniškai plėtoti šią idėją. Dabar žvaigždės išsidėsčiusios kitaip ir kažkas susidėjo kitam šio įrenginio įsikūnijimui. Kita vertus, įrenginys iš pradžių turėjo kiek kitokią paskirtį – tikrino impulsinių transformatorių ir droselių parametrus. Bet vienas kitam netrukdo. Beje, jei kas nors nori ištirti indukcinius komponentus naudojant šį ar panašų įrenginį, prašome: žemiau yra garbingų (galios elektronikos srities) inžinierių, skirtų šiai temai, straipsnių archyvai.
Taigi, kas iš principo yra „klasikinis“ (analoginis) EN? Srovės stabilizatorius veikia trumpojo jungimo režimu. Ir nieko daugiau. O tas, kuris, apimtas bet kokios aistros, bus teisus, uždarys įkroviklio ar suvirinimo aparato išvesties gnybtus ir pasakys: tai elektroninė apkrova! Žinoma, nėra tiesa, kad toks trumpasis jungimas neturės žalingų pasekmių tiek prietaisams, tiek pačiam operatoriui, tačiau abu įrenginiai iš tikrųjų yra srovės šaltiniai ir, šiek tiek patikslinus, gali būti elektroninė apkrova, kaip ir bet kuris kitas savavališkai primityvus srovės šaltinis. Srovė analoginiame EN priklausys nuo įtampos bandomojo maitinimo šaltinio išėjime, lauko tranzistoriaus kanalo ominės varžos, nustatytos pagal įtampos vertę prie jo vartų.
Impulsinio maitinimo šaltinio srovė priklausys nuo parametrų sumos, kuri apims impulso plotį, minimalią išėjimo jungiklio atvirojo kanalo varžą ir tikrinamo maitinimo šaltinio savybes (kondensatorių talpa, induktyvumas). maitinimo droseliai, išėjimo įtampa).
Kai jungiklis yra atidarytas, EN sudaro trumpalaikį trumpąjį jungimą, kurio metu iškraunami bandomojo maitinimo bloko kondensatoriai, o droseliai (jei jie yra maitinimo bloke) yra linkę persotinti. Tačiau klasikinis trumpasis jungimas neįvyksta, nes Impulso plotį laike riboja mikrosekundžių reikšmės, kurios lemia maitinimo šaltinio kondensatorių iškrovos srovės dydį.
Tuo pačiu metu impulsinio maitinimo šaltinio bandymas yra ekstremalesnis bandomojo maitinimo šaltinio atveju. Tačiau toks patikrinimas atskleidžia daugiau „spąstų“, įskaitant maitinimo laidų, tiekiamų į maitinimo įrenginį, kokybę. Taigi, jungiant impulsinį elektros maitinimo šaltinį prie 12 voltų maitinimo šaltinio su jungiamaisiais variniais laidais, kurių šerdies skersmuo 0,8 mm ir apkrovos srovė 5 A, elektros maitinimo šaltinio oscilograma atskleidė bangavimą, kuris buvo stačiakampio formos seka. impulsai su svyravimu iki 2V ir aštrūs smaigaliai, kurių amplitudė lygi maitinimo įtampai. Pačio maitinimo šaltinio gnybtuose praktiškai nebuvo pulsavimo iš elektros maitinimo šaltinio. Pačiame EN bangavimas buvo sumažintas iki minimumo (mažiau nei 50 mV), padidinus kiekvieno EN tiekiančio laidininko gyslų skaičių – iki 6. „Dviejų gyslų“ versijoje minimalus pulsavimas, panašus į „ šešių gyslų“ versija buvo pasiekta prijungimo taškuose maitinimo laidus su apkrova sumontavus papildomą 4700 mF talpos elektrolitinį kondensatorių. Taigi, kuriant maitinimo šaltinį, impulsinis maitinimo šaltinis gali būti labai naudingas.
Schema
EN surenkamas naudojant populiarius (dėl didelio perdirbtų kompiuterių maitinimo šaltinių skaičiaus) komponentus. EN grandinėje yra generatorius su reguliuojamu dažniu ir impulsų pločiu, šiluminė ir srovės apsauga. Generatorius pagamintas naudojant PWM 494 TL.
Dažnio reguliavimas atliekamas kintamu rezistorius R1; darbo ciklas - R2; terminis jautrumas - R4; srovės riba - R14.
Generatoriaus išvestį maitina emiterio sekiklis (VT1, VT2), kad veiktų naudojant 4 ar daugiau lauko tranzistorių užtūros talpą.
Generatoriaus grandinės dalis ir buferinė pakopa ant tranzistorių VT1, VT2 gali būti maitinama iš atskiro maitinimo šaltinio, kurio išėjimo įtampa +12...15V ir srovė iki 2A arba iš +12V galios kanalo. tiekimas bandomas.
EN (lauko efekto tranzistoriaus nutekėjimo) išėjimas yra prijungtas prie bandomojo maitinimo šaltinio „+“, EN bendras laidas prijungtas prie bendro maitinimo šaltinio laido. Kiekvienas iš lauko tranzistorių vartų (jeigu jie naudojami grupiniu būdu) turi būti prijungtas prie buferinės pakopos išėjimo su savo rezistoriumi, išlygindamas vartų parametrų (talpos, slenkstinės įtampos) skirtumą ir užtikrindamas sinchroninį veikimą. iš jungiklių.
Nuotraukose matyti, kad EN plokštė turi porą šviesos diodų: žalias – apkrovos galios indikatorius, raudona – mikroschemos klaidų stiprintuvų veikimą esant kritinei temperatūrai (nuolatinė šviesa) arba kai srovė yra ribota (vos juntamas mirgėjimas). Raudonos šviesos diodo veikimas valdomas KT315 tranzistoriaus klavišu, kurio emiteris prijungtas prie bendro laido; bazė (per 5-15 kOhm rezistorių) su 3 mikroschemos kaiščiu; kolektorius - (per 1,1 kOhm rezistorių) su šviesos diodo katodu, kurio anodas yra prijungtas prie DA1 mikroschemos 8, 11, 12 kaiščių. Šis mazgas diagramoje nerodomas, nes nėra visiškai privalomas.
Dėl rezistoriaus R16. Kai per jį praeina 10A srovė, rezistoriaus išsklaidoma galia bus 5 W (su varža nurodyta diagramoje). Faktinėje konstrukcijoje naudojamas rezistorius, kurio varža yra 0,1 omo (reikiamos vertės nerastas), o jo kūne išsklaidoma galia esant tokiai pačiai srovei bus 10 W. Tokiu atveju rezistoriaus temperatūra yra daug aukštesnė nei EN klavišų temperatūra, kurie (naudojant nuotraukoje parodytą radiatorių) nelabai įkaista. Todėl temperatūros jutiklį geriau montuoti ant rezistoriaus R16 (arba visai šalia), o ne ant radiatoriaus su EN klavišais.
Vakar užsimanėme atlikti praktinį šio, iki šiol labiausiai paplitusio (šiuo metu technologijos pažengė į priekį) PWM valdiklio tyrimą. Turiu sukaupęs apie 30 sugedusių blokelių. Nežinau kas pirmiau, rinkau tam, kad išmokčiau taisyti, arba svajojau išmokti taisyti, todėl ir surinkau =))) Nusipirkau miniDSO DS203 žaislinį osciloskopą (jau prieš keletą metų), pirmiausia praktiniais tikslais impulsinių šaltinių tyrimams. Tada aš su juo žaidžiau ir atsisakiau minties taisyti maitinimo šaltinius. Neturėjau pakankamai patirties ir moralės, kad suprasčiau mikroschemos struktūrą.
Kol kas pavyko suremontuoti tik blokelius su nedideliais pažeidimais.
Internete yra daugiau nei pakankamai aprašymų, kaip veikia mikroschema, aš, pavyzdžiui, skaičiau šį straipsnį anksčiau, bet nieko nesupratau iš karto.
Valdymo lustas TL494
Ir tada aš aptikau vaizdo įrašą, kuriame vaikinas lengvai ima ir taiso bloką.
Nuoroda į momentą, kai jis patikrina PWM lusto tinkamumą naudoti.
Teisingas ATX maitinimo šaltinio remontas (pateikė TheMovieAll)
Apskritai aš vėl išėmiau vieną iš sugedusių blokų ir po jo pradėjau kartoti.
AT bloke eksperimentas buvo sėkmingas iš karto, kai maitinimas buvo tiekiamas iš išorinio šaltinio, mikroschema įsijungė ir galėjau stebėti „teisingas“ oscilogramas 5, 8 ir 11 mikroschemos kojelėse. Su ATX tai nepavyko iš karto.
Kurį laiką pakentėjęs, bandydamas paleisti PWM keliuose ATX blokuose, pagalvojau, kad negali būti, kad visuose PWM sugedo. Taigi darau kažką ne taip. Tik tada kilo mintis apie PS įjungtą signalą. Sujungiau jį į žemę ir jis veikė! Čia noriu pridurti, kad rezistoriaus trumpinimas ant 4 kojelės nėra universalus būdas, tai priklauso nuo konkrečios bloko plokštės konstrukcijos, dažnai DTC yra prijungtas prie Vref taip, kad jų negalima atjungti nenupjovus takelis. „TheMovieAll“ vyrukui pasisekė: jis sutrumpino rezistorių ir nepaleido Vrefo į žemę. Šio rezistoriaus geriau visai neliesti. Teisingesnis būdas yra pagal instrukcijas iš žinomos svetainės ROM.by, punktas 3. Nors skaičiau prieš keletą metų, bet informacijos gausa neleido susivokti ir suprasti. Na, matyt, kai kuriuos dalykus suprasti reikia metų =)))
ROM.by: jauno maitinimo šaltinio remontininko ABC. Perskaitykite, tada užduokite klausimą.
Citata:
„Tikrinamas PWM lustas TL494 ir panašus (KA7500).
Daugiau informacijos bus parašyta apie likusius PWM.
1. Prijunkite įrenginį prie tinklo. 12-oje kojoje turėtų būti apie 12-30 V.
2. Jei ne, patikrinkite darbo kambarį. Jei yra, patikrinkite 14 kojelės įtampą – ji turi būti +5V (+-5%).
3. Jei ne, pakeiskite mikroschemą. Jei taip, patikrinkite 4-osios kojos elgseną, kai PS-ON yra sutrumpintas su įžeminimu. Prieš grandinę turėtų būti apie 3...5V, po - apie 0.
4. Sumontuokite džemperį nuo 16 kojelės (srovės apsauga) iki žemės (jei nenaudojamas, jis jau sėdi ant žemės). Taigi laikinai išjungiame MS srovės apsaugą.
5. Mes uždarome PS-ON į žemę ir stebime impulsus 8 ir 11 PWM kojose, o tada pagrindinių tranzistorių pagrinduose.
6. Jei 8 arba 11 kojų nėra impulsų arba PWM įkaista, pakeiskite mikroschemą. Patartina naudoti žinomų gamintojų mikroschemas (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor ir kt.).
7. Jei vaizdas yra gražus, PWM ir disko kaskadą galima laikyti tiesiogine.
8. Jei ant raktų tranzistorių nėra impulsų, patikriname tarpinę pakopą (pavarą) - dažniausiai 2 vnt C945 su kolektoriais ant pavaros transo, du 1N4148 ir 1...10 μF talpos prie 50V, diodai jų laiduose. , patys pagrindiniai tranzistoriai, galios kojelių transformatoriaus ir izoliacinio kondensatoriaus litavimas.