Se monta otro cargador de acuerdo con el esquema de un estabilizador de corriente de llave con la unidad para monitorear el voltaje alcanzado en la batería para asegurar su desconexión al final de la carga. Para controlar el transistor de llave se usa un chip especializado extendido TL494 (KIA491, K1114UE4). El dispositivo proporciona regulación de la corriente de carga dentro de los límites de 1 ... 6 A (10 A máx.) Y una tensión de salida de 2 ... 20 V.

El transistor de llave VT1, el diodo VD5 y los diodos de potencia VD1 - VD4 a través de juntas de mica deben instalarse en un radiador común con un área de 200 ... 400 cm2. El elemento más importante en el circuito es el estrangulador L1. La eficiencia del circuito depende de la calidad de su fabricación. Como núcleo, puedes usar transformador de pulso   de la fuente de alimentación de los televisores 3USTST o similar. Es muy importante que el circuito magnético tenga un espacio de separación de aproximadamente 0,5 ... 1,5 mm para evitar la saturación en altas corrientes. El número de vueltas depende del circuito magnético específico y puede estar en el rango de 15 ... 100 giros del cable PEV-2 de 2,0 mm. Si el número de vueltas es redundante, entonces cuando el circuito está funcionando en el modo carga nominal   se escuchará un suave silbido. Como regla general, un silbido es sólo a corrientes moderadas, pero bajo inductor de carga pesada debido a la carga del núcleo cae y silbidos paradas. Si un sonido de silbido se detiene en corrientes pequeñas y con un aumento adicional de la corriente de carga comienza de manera abrupta a calentar transistor de salida, entonces el área núcleo magnético no es suficiente para funcionar a la generación de frecuencias seleccionada - el trabajo necesario para aumentar el circuito de selección de frecuencia de la resistencia R4 y el condensador C3 establecer un estrangulador o mayor tamaño. En ausencia de un transistor de potencia de la estructura p-n-p, transistores potentes estructura de n-p-n, como se muestra en la figura.

Como antes inductor diodo VD5 L1 es deseable usar cualquier diodos disponibles de barrera Schottky, calculadas sobre la corriente de al menos 10A y el voltaje 50B, en casos extremos pueden ser utilizados diodos de gama media KD213, KD2997 o de importación similar. Para el rectificador, puede usar cualquier diodo potente con una corriente de 10 A o un puente de diodos, por ejemplo KBPC3506, MP3508 o similar. La resistencia de derivación en el circuito preferiblemente debe ajustarse a la requerida. El rango de ajuste de la corriente de salida depende de la relación de la resistencia de las resistencias en el circuito de salida del chip 15. En la posición inferior del motor de la resistencia de regulación de corriente variable, la tensión en el pin 15 del CI debe coincidir con la tensión en el shunt cuando fluye a través de él. sobrecorriente. La resistencia de regulación de corriente alterna R3 puede instalarse con cualquier resistencia nominal, pero será necesario seleccionar una resistencia constante R2 adyacente para obtener la tensión requerida en la patilla 15 del chip.
La resistencia de ajuste de tensión de salida variable R9 también puede tener una amplia variación en la resistencia nominal de 2 ... 100 kΩ. Al seleccionar la resistencia de la resistencia R10, establezca el límite superior de la tensión de salida. El límite inferior está determinado por la relación de las resistencias de las resistencias R6 y R7, pero no es deseable ajustarlo a menos de 1 V.

El chip está instalado en un pequeño circuito impreso de 45 x 40 mm, los elementos restantes del circuito están instalados en la base del dispositivo y el radiador.

El diagrama de cableado de la conexión de PCB se muestra en la figura a continuación.

Opciones de PCB en lay6

Para las impresiones decimos gracias en los comentarios Demo

El circuito usó un transformador de potencia rebobinado TS180, pero dependiendo de la magnitud de los voltajes y la corriente de salida requeridos, se puede cambiar la potencia del transformador. Si hay suficiente voltaje de salida 15 V y corriente 6A, entonces suficiente transformador de potencia   potencia de 100 vatios. El área del radiador también se puede reducir a 100 ... 200 cm2. El dispositivo se puede usar como un bloque de laboratorio   fuente de alimentación con limitación de corriente de salida ajustable. Con elementos utilizables, el circuito comienza a funcionar inmediatamente y solo requiere afinación.

Fuente: http://shemotehnik.ru

TL494 en una unidad de fuente de alimentación completa

Ha pasado más de un año desde que abordé seriamente el tema de los suministros de energía. Lea los maravillosos libros de Marty Brown "Power Sources" y Semenov "Power Electronics". Como resultado, noté muchos errores en los esquemas de Internet, y últimamente solo he visto una burla cruel de mi chip TL494 favorito.

Me encanta TL494 por su versatilidad, probablemente no haya una fuente de alimentación tal que sea imposible de implementar en ella. En este caso, quiero considerar la implementación de la topología más interesante "medio puente". El control de los transistores del medio puente está aislado galvánicamente, esto requiere muchos elementos, en principio un convertidor dentro del convertidor. A pesar de que hay muchos controladores de medio puente, es demasiado pronto para descartar el uso de un transformador (GDT) como controlador, este método es el más confiable. Los controladores Bootstrap explotaron, pero aún no he observado la explosión de GDT. El transformador de accionamiento es un transformador de impulsos convencional, calculado con las mismas fórmulas que el transformador de potencia considerando el circuito de accionamiento. A menudo vi el uso de transistores potentes   en la construcción de GDT. salidas de chips pueden dar 200 mA de corriente en el caso del conductor bien construido es en gran medida, en lo personal me abrió a una frecuencia de 100 kHz e incluso IRF740 IRFP460. Veamos el esquema de este controlador:

T
Este circuito está incluido en cada GDT de bobinado de salida. El hecho de que en el momento del tiempo muerto del devanado primario del transformador está abierto, y el secundario no está cargado, por lo que después de la compuerta de descarga muy sinuoso pasará un tiempo extremadamente largo introducción posterior, la resistencia de descarga evitará que la puerta de carga rápida y comer una gran cantidad de energía se desperdicia. El diagrama en la figura está libre de estos inconvenientes. Los frentes medidos en un diseño real hicieron 160 ns aumentando y 120ns cayendo sobre la puerta del transistor IRF740.

Del mismo modo, se construyen transistores de construcción de puentes en la construcción GDT. Aplicación puente de oscilación debido al hecho de que antes de la potencia TL494 gatillo alcanza 7 voltios, se abrirá el chip de transistores de salida en caso de que la inclusión del transformador como un push-pull ocurrir cortocircuito. El puente funciona de manera estable.

El puente de diodos VD6 rectifica la tensión del devanado primario y, si excede la tensión de alimentación, la devolverá al condensador C2. Esto se debe a la aparición de voltaje inverso, pero la inductancia del transformador no es infinita.

El circuito se puede alimentar a través de un condensador amortiguado, ahora se usan 400 voltios para k73-17 a 1,6μF. diodos de kd522 o mucho mejor que 1n4148, es posible reemplazar con 1n4007 más potente. El puente de entrada se puede construir en 1n4007 o usar el xc407 preconfigurado. En el tablero erróneamente aplicado kc407 como VD6, en ningún caso es aconsejable ponerlo, este puente debe hacerse en diodos de HF. El transistor VT4 puede disipar hasta 2 vatios de calor, pero juega un papel puramente protector, puede aplicar kt814. Los transistores restantes son kt361, y es extremadamente indeseable reemplazarlos por kt814 de baja frecuencia. El oscilador maestro tl494 se establece aquí a una frecuencia de 200 kilohertz, lo que significa que en el modo push-pull, obtenemos 100 kilohertz. Mezclamos GDT en un anillo de ferrita de 1-2 centímetros de diámetro. El cable es 0.2-0.3 mm. Los giros deben ser diez veces mayores que el valor calculado, esto mejora en gran medida la forma de la señal de salida. Mientras más namotato, menos necesitará cargar la resistencia R2 de GDT. Herí en un anillo con un diámetro externo de 18 mm 3 devanados de 70 vueltas. Se conecta la sobreestimación del número de vueltas y la carga obligatoria con un componente triangular de la corriente, disminuye al aumentar los giros, y la carga simplemente reduce su efecto porcentual. La placa de circuito está encerrada, pero no corresponde del todo al circuito, pero los bloques principales en ella son más un kit de cuerpo de un amplificador de error y un estabilizador secuencial para la fuente de alimentación del transformador. La placa está hecha para instalarse en la sección de la placa de la sección de potencia.

Bueno, entonces. Ya hemos considerado la placa del inversor de medio puente, es hora de aplicarlo en la práctica. Toma el un esquema típico   medio puente, complicaciones especiales en el ensamblaje, no causa. Los transistores están conectados a los terminales correspondientes de la placa, la fuente de alimentación a bordo es de 12-18 voltios. constantemente encendido 3 diodos, el voltaje a través de las compuertas disminuirá en 2 voltios y obtendremos los 10-15 voltios correctos.

Considera el esquema:
El transformador es calculado por el programa o simplificado por la fórmula N = U / (4 * pi * F * B * S). U = 155B, F = 100 000 hertz con RC nominal 1nF y 4.7kOm, B = 0,22 T, para la ferrita promedio no depende de la permeabilidad del parámetro variable sólo es S - área de la sección anillos Bochin o magnéticos banda W medio en metros cuadrados.

El acelerador se calcula con la fórmula L = (Upeak-Ustab) * Tmert / Imin. Sin embargo, la fórmula no es muy conveniente: el tiempo muerto depende de la diferencia en el pico y voltaje estabilizado. El voltaje estabilizado es el promedio del muestreo aritmético de los pulsos de salida (no debe confundirse con el rms). Para la gama completa de la unidad de fórmula fuente de alimentación controlada puede escribirse como L = (Upik * 1 / (2 * F)) / Imin. Se ve que, en el caso de la regulación de voltaje completo necesita inductancia es mayor cuanto menor es el valor mínimo actual. ¿Qué pasa si la fuente de alimentación se carga con menos de Imin actual .. Y todo es muy simple - la tensión tenderá a valor pico, es como desafiando el acelerador. En el caso de ajuste de la tensión de realimentación no puede elevarse, en cambio, los impulsos serán aplastados por lo que no habrá sólo sus frentes, la estabilización se llevará a cabo por los transistores de calefacción, esencialmente regulador lineal. Considero correcto tomar Imin para que las pérdidas del régimen lineal sean iguales a las pérdidas a carga máxima. Por lo tanto, el ajuste permanece en rango completo y no es peligroso para la fuente de alimentación.

El rectificador de salida está construido según un esquema de onda completa con un punto promedio. Tal enfoque permite reducir a la mitad la caída de tensión en el rectificador y de aplicar permite un montaje de diodo listo con un cátodo común, que no cuesta más que odinichnogo diodo, o, por ejemplo MBR20100CT 30CTQ100. El primer dígito de la marca indica una corriente de 20 y 30 amperios, respectivamente, y la segunda tensión es de 100 voltios. Cabe señalar que los diodos tendrán un doble voltaje. Es decir. obtenemos 12 voltios en la salida, y en los diodos habrá 24 al mismo tiempo.

Transistores medio puente ... Y aquí es necesario pensar lo que necesitamos. Relativamente transistores de baja potencia tipo IRF730 o IRF740 puede funcionar a frecuencias muy altas, 100 kilohertz para ellos no es el límite, además, no corremos el riesgo de un esquema de control basado en detalles no muy poderosos. Para la comparación, el total de 1,8nf capacitancia de puerta del transistor 740 y toda IRFP460 10nF, lo que significa 6 veces más potencia irán a la transfusión de la capacidad de cada medio ciclo. Además, apretará los frentes. Para pérdidas estáticas, podemos escribir P = 0.5 * Rotkr * Imp ^ 2 para cada transistor. Palabras - resistencia del transistor abierto multiplicado por el cuadrado de la corriente a través de él, dividido por dos. Y estas pérdidas suelen ser unos pocos vatios. Otra cosa es que las pérdidas dinámicas son las pérdidas en la parte delantera, cuando el transistor pasa a través de todo el odiado régimen de A, y que malvado régimen está perdiendo describe aproximadamente como la potencia máxima multiplicada por la relación de la duración de los dos frentes a la duración de la mitad de período, dividido por 2. Para cada transistor. Y estas pérdidas son mucho más que estáticas. Por lo tanto, si tomamos un transistor más potente, cuando
puede hacerlo con una opción más fácil, incluso puede perder eficiencia, así que no use en exceso.

En cuanto a la capacidad de entrada y de salida, es posible que desee ponerlos demasiado grande, y es bastante lógico, porque a pesar de la frecuencia de funcionamiento de la fuente de alimentación en el 100 kilohercios, todos somos la misma enderezar la tensión de red de 50 Hz, y en el caso de insuficiente capacidad que tenemos en la salida obtenemos la misma seno rectificado, es notablemente modulado y demodulado de nuevo. Por lo tanto, vale la pena buscar la pulsación a una frecuencia de 100 hertzios. Aquellos que temen el "ruido", te lo aseguro, no hay ni una gota, verificada por un osciloscopio. Pero aumentar la capacitancia puede conducir a enormes corrientes de arranque, y necesariamente causarán daños al puente de entrada, y condensadores de salida inflados también a la explosión de todo el circuito. Para corregir la situación, introduje algunas adiciones al circuito: el relé de control de carga de la capacitancia de entrada y el arranque suave en el mismo relé y condensador C5. Para calificaciones no respuesta sólo puede decir que C5 se carga a través de la resistencia R7, y estimar el tiempo de carga puede ser de la fórmula T = 2pRC, la misma velocidad cargará la capacitancia de salida, corriente de carga constante descrito U = I * t / C, aunque no exactamente, pero puede estimar el aumento actual dependiendo del tiempo. Por cierto, sin acelerador no tiene sentido.

Veamos qué sucedió después de la revisión:

Y imaginemos que la fuente de alimentación está muy cargada y, al mismo tiempo, apagada. Lo encendemos y la carga de los condensadores no ocurre, solo la resistencia de la carga se está quemando y eso es todo. El problema, pero hay una solución. El segundo grupo de contacto del relé normalmente está cerrado, y si la entrada 4 del microcircuito se cierra con un estabilizador integrado de 5 voltios en la pierna 14, la duración del pulso disminuirá a cero. El chip se apagará, los interruptores de alimentación estarán bloqueados, la capacitancia de entrada se cargará, se hará clic en el interruptor, el condensador C5 comenzará a cargarse, el ancho del pulso aumentará lentamente al de funcionamiento, la fuente de alimentación estará lista para funcionar. En caso de una caída de tensión en la red, el relé se desconectará, esto provocará la desconexión del circuito de control. Al restaurar el voltaje, el proceso de inicio se repetirá nuevamente. Parece que lo hice correctamente, si extraño algo, estaré contento con cualquier comentario.

Estabilización de la corriente, juega un papel más protector aquí, aunque es posible ajustar la resistencia variable. Implementado a través de un transformador de corriente, porque fue adaptado a una fuente de alimentación con salida bipolar, y luego no es tan simple. El cálculo de este transformador es muy simple: la resistencia de derivación en R ohm se transfiere a bobina secundaria   con el número de vueltas N como resistencia Rn = R * N ^ 2, es posible expresar la tensión a partir de la relación entre el número de vueltas y la caída en una derivación equivalente, debe ser mayor que la caída de tensión del diodo. El modo de estabilización de corriente comenzará cuando la tensión en la entrada del opamp intente exceder el voltaje en la entrada. Basado en este cálculo. El devanado primario es el cable estirado a través del anillo. Se debe tener en cuenta que la rotura de la carga del transformador de corriente puede provocar la aparición de voltajes enormes en su salida, al menos suficientes para la interrupción del amplificador de error.

Los condensadores C4 C6 y las resistencias R10 R3 forman un amplificador diferencial. Debido a la cadena R10 C6 y al espejo R3 C4, obtenemos una caída triangular en la característica de frecuencia de amplitud del amplificador de error. Parece un cambio lento en el ancho de los pulsos dependiendo de la corriente. Por un lado, esto reduce la velocidad feedback, por otro lado, hace que el sistema sea estable. Aquí lo principal es garantizar el cuidado de un acx por debajo de 0 decibelios a una frecuencia de no más de 1/5 de la frecuencia del shim, esta retroalimentación es lo suficientemente rápida, a diferencia de los comentarios de la salida del filtro LC. La frecuencia de inicio de corte de -3 dB se calcula como F = 1 / 2pRC donde R = R10 = R3; C = C6 = C4, no respondo por las denominaciones en el esquema, no lo hice. Autoamplificación

régimen se considera como la relación de la tensión máxima posible (tiempo muerto a cero) a través del condensador C4 a la tensión de la incorporada en el generador de sierras de chips y traducido en decibelios. Eleva el sistema cerrado hacia arriba. Teniendo en cuenta el hecho de que nuestras cadenas kompentsisuyuschie hacen la disminución de 20 dB por década desde la frecuencia de 1 / 2pRC y conociendo esta subida es fácil encontrar el punto de intersección con 0 dB, lo que debería ser no más de 1/5 de la frecuencia de la frecuencia de funcionamiento, es decir, 20 kilogerts.Stoit señalar que el transformador no debe malgastar una enorme reserva de potencia, en la corriente de fallo contrario no debe ser especialmente grande, o incluso como protección de alta frecuencia no funcionará a tiempo, bien y de repente hay kA pop-up .. Para que éstos no abusen .

Para hoy todo, espero que el esquema sea útil. Se puede adaptar al alimentador de destornilladores, o para hacer una salida bipolar para alimentar el amplificador, también es posible cargar las baterías con una corriente estable. En el fleje completo tl494 abordamos en la última parte, a partir de las adiciones al mismo, el condensador de arranque suave C5 y los contactos del relé en él. Bueno, el punto importante - el control de la tensión a través del circuito de control de medio puente condensador obligado a asociarse con la fuerza de manera que no permite el uso de energía de reserva del condensador de enfriamiento, al menos con una rectificación puente. Una posible solución es un rectificador de media onda, típicamente un medio puente de diodos o un transformador en la sala de tareas.

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