Wenn Sie nach einer universellen DC / DC-Wandlerschaltung suchen, ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie. Heute werden wir zusammen mit Roman (Autor des YouTube-Kanals „Open Frime TV“) einen Konverter zusammenstellen, der auf der Sepic-Topologie basiert.
Wenn Sie die Suche verwenden, wird das erste Video in der Liste das Video des berühmten Videobloggers AKA KASYAN (YouTube-Kanal „AKA KASYAN“) über die Montage des Auf- / Ab-DC / DC-Wandlers sein.
Es gibt nur einen Stromkreis mit einer Induktivität und keine Stromregelung. Die Version des Romans ist in der Sepic-Topologie gesammelt, wir werden später etwas genauer darauf eingehen. Lassen Sie uns nun herausfinden, warum ein solcher Konverter benötigt wird.
Beginnen wir mit den Eigenschaften:
Eingangsspannung von 10V bis 25V;
Ausgangsspannung von 0 bis 30V;
Der Ausgangsstrom beträgt bis zu 2A (hier gibt es einige Merkmale, die wir bei der Berechnung des Induktors ansprechen werden).
Wie Sie an den Eigenschaften sehen können, kann ein solcher Konverter in verwendet werden Auto um die Spannung von 12V zu erhöhen oder zu verringern. Sie können einen solchen hausgemachten DC / DC-Wandler auch an den Ausgang eines Computer-Netzteils anschließen und ohne Änderung unterschiedliche Spannungen von diesem empfangen.
Nun, oder Sie können das Netzteil vom Laptop nehmen und wieder eine Spannung am Ausgang empfangen. Es ist sehr praktisch, Sie müssen sich keine Gedanken über die Versorgungsspannung machen.
Gehen Sie jetzt direkt zu Gerätediagramm.
Hier wissen wir alle, dass sie bereits viele Jahre alt ist, aber ihre Position immer noch nicht aufgibt.
Von Anfang an wollte der Autor einen DC-DC-Wandler auf dem UC3843 herstellen, aber sie erwiesen sich als defekt, sie waren etwas anderes, aber der Autor konnte keine normale Arbeit erzielen.
Wenn Sie den Strom anpassen, müssen Sie außerdem einen zweiten Shunt einstellen. Dies verringert die endgültige Effizienz des Geräts.
Roman (der Autor des heutigen hausgemachten Produkts) kam nicht sofort zu diesem Schema, sondern nach einem Gespräch mit dem YouTube-Autor des RED Shade-Kanals, der vorschlug, in welche Richtung er denken sollte. Und hier ist das endgültige Diagramm des Geräts:
Es hat eine Einstellung von Spannung, Strom und es ist auch ein Feldtreiber installiert. Damit nahm die Hitze leicht ab.
Sie können auch sehen, dass die maximale Breite des Ausgangsimpulses begrenzt ist, da die Schaltung bei maximaler Füllung in einen unverständlichen Modus überging, viel Strom aß, aber die Spannung am Ausgang abfiel.
Die maximale Ausgangsspannung beträgt 30V.
Wenn Sie mehr benötigen, müssen Sie den Wert dieser Widerstände neu berechnen:
Darüber hinaus so, dass bei der gewünschten Ausgangsspannung am Teilerpunkt 5V betrug.
Wir haben auch begrenzten Strom, es ist 2A. Wenn Sie mehr benötigen, müssen Sie diesen Widerstand nachzählen:
Es ist schon etwas komplizierter. Zuerst müssen Sie herausfinden, wie viele Volt auf den Shunt fallen.
Zum Beispiel brauchen wir einen Strom von 4A. Dann schauen wir uns bei einem solchen Strom an, dass 0,4 V am Widerstand abfallen.
Ok, jetzt erzählen wir den Widerstand. Wir brauchen, dass am Teilungspunkt des variablen Widerstands und der Konstanten die Spannung 0,4 V betragen sollte.
Gehen Sie dazu zum Online-Rechner und beginnen Sie, einen Widerstand aufzunehmen.
Wie Sie sehen können, ist dies nicht schwierig. Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie alles funktioniert. Referenzpunkt - Das Gerät ist ausgeschaltet.
Also geben wir Essen. Der Schlüssel ist offen, dh der Strom fließt durch die Induktivität, den Kondensator und die Diode direkt in den Last- und Ausgangskondensator.
Dann ist der Schlüssel gesperrt.
In diesem Moment wird Energie in der Spule L1 akkumuliert. Der Durchführungskondensator wurde mit der Versorgungsspannung aufgeladen und lädt ihn nach dem Schließen des Schlüssels parallel zur Induktivität L2 auf.
Die Spannung mit L2 kann nicht in die Last gehen, da es eine Diode gibt und ihre Spannung an der Kathode höher ist als an der Anode.
Jetzt ist der Schlüssel wieder offen und die Spannung an L1 wird zur Selbstinduktionsspannung addiert.
Somit wird bereits eine erhöhte Spannung an den Durchgangskondensator und die Last angelegt.
Durch Ändern des PWM-Arbeitszyklus ändern wir die Ausgangsspannung.
Wenn die Impulsbreite ausreichend klein ist, ist die Größe der Selbstinduktion kleiner und folglich nimmt die Ausgangsspannung ab. Der Vorteil einer solchen Schaltung gegenüber einem gewöhnlichen Aufwärts-Gleichstromwandler besteht darin, dass hier ein Durchführungskondensator installiert ist, der im Falle eines Kurzschlusses nicht zum Ausfall der Schaltung führt.
Nun gehen wir weiter. Wie oben erwähnt, müssen einige Komponenten des Schemas berechnet werden, da es bereits eine Website mit einem vorgefertigten Online-Rechner gibt, was das Leben unrealistisch macht.
Wie Sie sehen, müssen Sie hier Ihre Daten eingeben.
Der Autor hat versucht, im größtmöglichen Bereich zu rechnen, und Folgendes ist passiert:
Bei der Berechnung haben wir einige Induktivitätsspulen erhalten.
Aber wie können sie im wirklichen Leben mit der erforderlichen Induktivität gewickelt werden? Die Besitzer des ESR-Messgeräts werden sagen, dass es nichts Kompliziertes gibt, Sie wickeln und schauen sich die Parameter an.
Dieses ESR-Messgerät weist jedoch einen sehr großen Fehler auf, sodass der Autor die Verwendung des Old Man-Programms vorschlägt.
Wir geben alle notwendigen Parameter ein und geben auch an, welchen Kern wir haben. Wenn keine zur Hand sind, erhalten wir 2 identische gelbe Ringe vom Computer-Netzteil.
Nun, es bleibt, unsere Drosseln aufzurollen, es wird nicht schwierig sein.
Es ist ziemlich gut geworden. Es scheint, dass alle Schwierigkeiten bereits zurückliegen, aber nein, es gibt immer noch ein PCB-Layout. Der Autor verbrachte einen einzigen Abend damit, um alle Elemente so kompakt wie möglich anzuordnen.
Für die Montage können Sie die Platine etwas größer machen und Löcher an den Seiten hinzufügen, aber das liegt bei Ihnen.
Die Platte ist fertig, die Löcher sind gebohrt, die Versiegelungsmaschine ist an der Reihe. Es gibt einen wichtigen Punkt: Es ist notwendig, die Leistungselemente über die Platine zu heben, da es dann unmöglich ist, einen Schraubendreher zu bekommen.
Jetzt müssen Sie den Transistor und die Diode am Kühler installieren. Der Autor wird ein solches Aluminiumprofil verwenden, es hat gute Abmessungen und kann den Stromkreis normal kühlen.
Nun, am Ende haben wir traditionell Tests. Versorgen Sie den Stromkreis zunächst mit einer Spannung von 12V. Der Ausgang ist mit einer Last in Form einer 100-W-Glühlampe verbunden, die für eine Spannung von 36 V ausgelegt ist. Das Multimeter überwacht die Ausgangsspannung.
Wie Sie sehen können, können wir leicht jede Spannung von 0 bis fast 30 Volt einstellen, was sich auf eine große Induktivität auswirkt, die laut Autor zu faul war, um zurückzuspulen.
Nun sehen wir uns die aktuelle Grenze an.
Wie Sie sehen können, geht es unserer Strecke gut. Machen Sie jetzt einen Kurzschluss.
Dies ist in der Regel ohne Probleme, es gibt lediglich eine Begrenzung des zuvor eingestellten Stroms. Nun, der wichtigste Test besteht darin, den Ausgang auf einen Durchschnittswert von 15 V einzustellen und die Eingangsspannung zu ändern.
Wie Sie sehen können, haben wir es zuerst reduziert und jetzt haben wir begonnen, es zu erhöhen, aber die Ausgangsspannung wird auf einem bestimmten Niveau gehalten.
Nun, das ist alles, ich hoffe es hat euch gefallen. Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
Video: