الحمل النبضي الإلكتروني على أساس TL494

يستخدم مولد النبض في الأبحاث المختبرية في تطوير وتشغيل الأجهزة الإلكترونية. يعمل المولد في نطاق الجهد من 7 إلى 41 فولت ولديه قدرة تحميل عالية اعتمادًا على الترانزستور الناتج. يمكن أن تكون سعة نبضات الخرج مساوية لقيمة جهد الإمداد للدائرة الدقيقة ، حتى القيمة الحدية لجهد الإمداد لهذه الدائرة الدقيقة +41 فولت.أساسها معروف للجميع ، وغالبًا ما يستخدم في.

نظائرها TL494 هي رقائق KA7500 واستنساخها المحلي - KR1114EU4 .

حدود المعلمة:

إمداد الجهد 41 فولت
جهد إدخال مكبر الصوت (Vcc + 0.3) V
الجهد الناتج جامع 41V
جامع الإخراج الحالي 250mA
إجمالي تبديد الطاقة في الوضع المستمر 1 وات
نطاق درجة حرارة العمل بيئة:
- مع لاحقة L -25..85C
مع لاحقة С.0..70С
نطاق درجة حرارة التخزين -65 ... + 150 درجة مئوية

رسم تخطيطي للجهاز

دائرة المولد نبضات مستطيلة

مولد لوحة الدوائر المطبوعة TL494 وغيرها من الملفات في ملف.

يتم ضبط التردد بواسطة المفتاح S2 (تقريبًا) والمقاوم RV1 (بسلاسة) ، ويتم تنظيم دورة العمل بواسطة المقاوم RV2. يغير المفتاح SA1 أوضاع تشغيل المولد من الوضع الشائع (دورة واحدة) إلى الوضع المضاد (الدفع والسحب). يحدد المقاوم R3 أفضل نطاق تردد متداخل ، ويمكن تحديد نطاق ضبط دورة العمل بواسطة المقاومات R1 ، R2.

تفاصيل مولد النبض

يتم اختيار المكثفات C1-C4 الخاصة بدائرة التوقيت لمدى التردد المطلوب ويمكن أن تتراوح سعتها من 10 ميكروفاراد للمدى الفرعي المنخفض إلى 1000 بيكوفاراد لأعلى تردد.

بمتوسط حد تيار يبلغ 200 مللي أمبير ، تستطيع الدائرة شحن البوابة بسرعة كبيرة ، ولكن
من المستحيل تفريغه بترانزستور مغلق. كما أن تفريغ البوابة بمقاوم مؤرض بطيء بشكل غير مُرضٍ. لهذه الأغراض ، يتم استخدام مكرر تكميلي مستقل.

اقرأ: "كيف تصنع من جهاز كمبيوتر."

يتم اختيار الترانزستورات أي RF بجهد تشبع صغير وهامش تيار كافٍ. على سبيل المثال ، KT972 + 973. إذا لم تكن هناك حاجة لمخرجات قوية ، فيمكن حذف المكرر التكميلي. في حالة عدم وجود المقاوم البناء الثاني 20 kOm ، اثنان مقاوم ثابتعند 10 كيلو أوم ، مما يوفر دورة عمل في حدود 50٪. مؤلف المشروع هو الكسندر Terentiev.

تنانين لورد (2005)

مهمة:قم بتجميع مولد نبض مستطيل سهل الاستخدام ومتعدد الاستخدامات. الشرط الأساسي هو ضمان أعلى حد ممكن من الحواف الأمامية والخلفية للإشارة. من المستحسن أيضًا تغطية أوسع نطاق ممكن من الترددات ودورات العمل. وفقًا للمهمة المحددة ، من خلال الجهود المشتركة للمشاركين في مشروع "الموقع" ، وُلد مخطط ، أنت مدعو للتعرف عليه أدناه.

رسم تخطيطي ورسومات:

صور المولد النهائي:في عملية العمل مع هذا المولد ، تم تحسينه بشكل دوري ، وتم تحديد تصنيفات الدائرة. في هذا الصدد ، خضع المولد لتحديثين. دعونا نقدم جميع إصدارات المولد بالترتيب. اختلف الإصدار الأول ، الذي تم تجميعه على الفور ، من حيث أنه لا يحتوي على مصدر طاقة "على متن الطائرة".

أثناء العملية ، اتضح أن هذا مكثف كبيرلا حاجة. تم تركيب المكثفات مباشرة على لوحة المولد مع منظم الجهد. تم دمج المحول ومفتاح الطاقة على قاعدة مشتركة.

في الآونة الأخيرة ، من أجل توسيع النطاق المتاح للترددات المغطاة ، تم إجراء ترقية أخرى ، وتم دمج مفتاح إضافي في الدائرة لتغيير المكثف بسرعة في سلسلة التوقيت ، والتي سيتم مناقشتها بمزيد من التفصيل أدناه.

الإصدار 3.0. (2009) توسيع نطاق التردد المتاح

سيركويت دسكريبتيون:يمكن أن تعمل شريحة TL494 في وضع الدورة الواحدة (هذه هي الطريقة الموضحة في الرسم البياني أعلاه) ، وفي وضع الدفع والسحب ، والعمل على حملين بالتناوب. سأخبرك بكيفية تحويل الدائرة إلى دائرة ثنائية الشوط أدناه ، والآن سننظر في دائرة أحادية الدائرة.

يتميز مخطط الدورة الواحدة في المقام الأول بحقيقة أنه يمكننا تغيير دورة عمل الإشارة من صفر إلى 100٪ (القناة مفتوحة دائمًا). تقع سلسلة إعداد دورة العمل في الجزء الثاني من الدائرة المصغرة. حاول تحمل القيم المشار إليها: 20 كيلو - مقاوم التشذيب و 12 كيلو الحد. مكثف بين 2 و 4 أرجل من الدائرة المصغرة بقيمة اسمية تبلغ 0.1 ميكروفاراد.

يتم تنظيم نطاق التردد بواسطة عنصرين: أولاً ، من خلال سلسلة من المقاومات على الضلع السادس من الدائرة الدقيقة ، وثانيًا ، بواسطة سعة المكثف في الضلع الخامس. نقوم بتركيب المقاومات: 330 ك - ماكينة تشذيب و 2.2 كيلو ثابت. دعنا نلقي نظرة على الرسم البياني الذي نشرته سابقًا. لقد حددنا الرسوم البيانية أفقياً بقيم المقاومات. يسار و يمين. بالنسبة لمكثف 5 أرجل بسعة 1000pF = 1nF = 0.001uF (الخط العلوي المستقيم على الرسم البياني) ، يتراوح نطاق التردد الناتج من 4KHz إلى حد الدائرة المصغرة (في الواقع هو 150..200KHz ، ولكن من المحتمل أن يصل إلى 470KHz ، على الرغم من عدم الحصول على هذه الترددات بهذه الطرق). في التحديث الأخير للمولد ، تم إدخال مفتاح في الدائرة ، ليحل محل مكثف ضبط الوقت في الجزء الخامس من الدائرة المصغرة من القيمة الاسمية 1000pF إلى أخرى ، بقيمة اسمية 100nF = 0.1 μF ، مما يجعل من الممكن تغطية النطاق الترددي الأدنى (السطر الثاني من أسفل الرسم البياني). النطاق الثاني كالتالي: من 40 هرتز إلى 5 كيلو هرتز. نتيجة لذلك ، حصلنا على مذبذب يغطي النطاق من 40 هرتز إلى 200 كيلو هرتز.

الآن بضع كلمات عن مرحلة الإخراج التي نتحكم فيها. كمفتاح ، يمكنك استخدام أي من المفاتيح الثلاثة (الترانزستورات ذات التأثير الميداني) ، اعتمادًا على المعلمات المطلوبة على الحمل. ها هم: IRF540 (28A ، 100V) ، IRF640 (18A ، 200V) و IRF840 (8A ، 500V). يتم ترقيم أرجل الثلاثة نفسها. للحصول على حافة خلفية أكثر وضوحًا ، يوجد ترانزستور KT6115A. يتمثل دور هذا الترانزستور في ضبط إمكانات البوابة للعامل الميداني على ناقص. الصمام الثنائي والمقاوم بقيمة اسمية 1K هما رابط هذا الترانزستور الإضافي (المحرك). يزيل المقاوم بوابة 10 أوم مباشرة الرنين عالي التردد المحتمل. أيضًا ، من أجل مكافحة الرنين ، أوصي بوضع حلقة صغيرة من الفريت على ساق الغالق للعامل الميداني.

إذا لزم الأمر ، يمكن تحويل الدائرة إلى دفع وسحب وضخ حمولتين بالتناوب. تتمثل الاختلافات الرئيسية في وضع الدفع والسحب ، أولاً ، في تقليل تردد الإخراج على كل قناة بمقدار نصف القناة المحسوبة ، وثانيًا ، سيتم الآن تنظيم دورة عمل الإشارة في كل قناة من 0 إلى 50٪ . لنقل الدائرة إلى وضع الدفع والسحب ، من الضروري تطبيق قوة موجبة على الجزء الثامن من الدائرة المصغرة (كما في المحطة 11). من الضروري أيضًا توصيل الضلع 13 إلى الضلع 14 و 15. وفقًا لذلك ، قم بتعليق مرحلة إخراج مماثلة على خرج الضلع التاسع ، كما نرى في الجزء العاشر من الدائرة المصغرة.

أخيرًا ، ألاحظ أن شريحة TL494 تعمل من مصدر طاقة يتراوح من 7 إلى 41 فولت. لا يمكن تطبيق أقل من 7 فولت - لن يبدأ مبتذل. تتمتع الترانزستورات الرئيسية من هذا النوع بقوة 9 فولت. من الأفضل جعل 12 فولت ، 15 فولت أفضل (سيتم فتحه بشكل أسرع ، أي أن الحافة الأمامية ستكون أقصر). إذا لم تجد KT6115A ، فيمكنك استبداله بترانزستور KT685D آخر أقل قوة (أو أي حرف بشكل عام). أرجل الترانزستور 685 ، إذا كانت تواجهك - من اليسار إلى اليمين: K ، B ، E. أتمنى لك تجارب ناجحة!

الوصف العام والاستخدام

TL 494.00 ليرة تركيةوإصداراتها اللاحقة - الدائرة المصغرة الأكثر استخدامًا لبناء محولات الطاقة ثنائية الأشواط.

TL494 (التطوير الأصلي بواسطة Texas Instruments) - محول الجهد PWM IC مع مخرجات أحادية الطرف (TL 494 IN - حزمة DIP16 ، -25..85С ، TL 494 CN - DIP16 ، 0..70C).
K1006EU4 - التناظرية المحلية لـ TL494
TL594 - تناظري TL494 مع دقة محسّنة لمضخمات الأخطاء والمقارنات
TL598 - تناظرية لـ TL594 مع مكرر دفع وسحب (pnp-npn) عند الإخراج

هذه المادة هي تعميم على موضوع الوثيقة الفنية الأصلية شركة Texas Instruments، منشورات المعدل الدولي ("المعدل الدولي لأشباه الموصلات الكهربائية" ، فورونيج ، 1999) وموتورولا.

مزايا وعيوب هذه الدائرة المصغرة:

بالإضافة إلى: دارات تحكم متقدمة ، مضخمان تفاضليان (يمكن أيضًا أداء وظائف منطقية)
السلبيات: تتطلب النواتج أحادية الطور تقليمًا إضافيًا (مقارنةً بـ UC3825)
السلبيات: التحكم الحالي غير المتاح ، حلقة بطيئة نسبيًا استجابة(غير حرج في السيارات PN)
ناقص: التحويل المتزامن لاثنين أو أكثر من الدوائر المتكاملة ليس مناسبًا كما هو الحال في UC3825

1. ميزات رقائق TL494

دوائر حماية ION والجهد المنخفض. يتم تشغيل الدائرة عندما يصل مصدر الطاقة إلى عتبة 5.5..7.0 فولت (القيمة النموذجية 6.4 فولت). حتى هذه النقطة ، تقوم حافلات التحكم الداخلية بتعطيل تشغيل المولد والجزء المنطقي من الدائرة. تيار حركة الخمولبجهد إمداد + 15 فولت (يتم تعطيل ترانزستورات الخرج) لا يزيد عن 10 مللي أمبير. ION + 5V (+4.75 .. + 5.25 V ، استقرار الخرج ليس أسوأ من +/- 25mV) يوفر تيارًا خارجيًا يصل إلى 10 مللي أمبير. من الممكن تضخيم ION فقط باستخدام تابع npn-emitter (انظر صفحات TI 19-20) ، لكن الجهد عند خرج مثل هذا "المثبت" سيعتمد بشدة على تيار الحمل.

مولد كهرباءيولد على مكثف التوقيت Ct (دبوس 5) جهد سن المنشار 0 .. + 3.0V (السعة المحددة بواسطة ION) لـ TL494 Texas Instruments و 0 ... + 2.8V لـ TL494 Motorola (ما الذي يمكن أن نتوقعه من الآخرين؟) ، على التوالي لـ TI F = 1.0 / (RtCt) ، لموتورولا F = 1.1 / (RtCt).

ترددات التشغيل المسموح بها هي من 1 إلى 300 كيلو هرتز ، في حين أن النطاق الموصى به هو Rt = 1 ... 500 كيلو أوم ، Ct = 470 بيكو فاراد ... 10 μF. في هذه الحالة ، يكون الانحراف النموذجي لدرجة الحرارة للتردد (بالطبع ، دون مراعاة انجراف المكونات المرفقة) +/- 3٪ ، ويكون انحراف التردد اعتمادًا على جهد الإمداد في حدود 0.1٪ في النطاق الكامل المسموح به .

لإيقاف تشغيل المولد عن بُعد ، يمكنك استخدام مفتاح خارجي لإغلاق إدخال Rt (6) لمخرج ION ، أو - إغلاق Ct على الأرض. بالطبع ، يجب مراعاة مقاومة التسرب للمفتاح المفتوح عند اختيار Rt ، Ct.

إدخال التحكم في مرحلة الراحة (دورة العمل)من خلال مقارنة طور السكون يحدد الحد الأدنى من الإيقاف المؤقت المطلوب بين النبضات في أذرع الدائرة. يعد هذا ضروريًا للحيلولة دون مرور التيار في مراحل الطاقة خارج IC ، وللتشغيل المستقر للمشغل - وقت تبديل الجزء الرقمي من TL494 هو 200 نانوثانية. يتم تمكين إشارة الخرج عندما يتجاوز المنشار على Ct الجهد عند إدخال التحكم 4 (DT). عند ترددات الساعة حتى 150 كيلو هرتز بجهد تحكم صفري ، مرحلة الراحة = 3 ٪ من الفترة (إزاحة إشارة التحكم المكافئة 100..120 مللي فولت) ، عند الترددات العالية ، يمتد التصحيح الداخلي إلى مرحلة الراحة إلى 200 .. 300 نانوثانية.

باستخدام دارة إدخال DT ، من الممكن ضبط مرحلة سكون ثابتة ( مقسم R-R) ، وضع بدء التشغيل الناعم (R-C) ، إيقاف التشغيل عن بُعد (مفتاح) ، واستخدام DT كمدخل تحكم خطي. تتكون دائرة الإدخال من ترانزستورات pnp ، وبالتالي فإن تيار الإدخال (حتى 1.0 uA) يتدفق خارج IC ولا يتدفق فيه. التيار كبير جدًا ، لذا يجب تجنب المقاومات عالية المقاومة (لا تزيد عن 100 كيلو أوم). راجع TI ، الصفحة 23 للحصول على مثال للحماية من زيادة التيار باستخدام صمام زينر ثلاثي السنون TL430 (431).

مضخمات الخطأ- في الواقع ، مكبرات الصوت التشغيلية ذات الجهد Ku = 70..95dB DC (60 ديسيبل للسلسلة المبكرة) ، Ku = 1 عند 350 كيلو هرتز. يتم تجميع دوائر الإدخال على ترانزستورات pnp ، وبالتالي فإن تيار الإدخال (حتى 1.0 µA) يتدفق خارج IC ولا يتدفق فيه. التيار كبير بما يكفي لـ op-amp ، جهد التحيز أيضًا (حتى 10mV) ، لذا يجب تجنب المقاومات عالية المقاومة في دوائر التحكم (لا تزيد عن 100 kOhm). ولكن بفضل استخدام مدخلات pnp ، يتراوح نطاق جهد الدخل من -0.3 فولت إلى Vsupply-2V.

يتم الجمع بين مخرجات مكبرات الصوت بواسطة الصمام الثنائي OR. يقوم مكبر الصوت ، الذي يوجد عند خرجه بجهد أكبر ، باعتراض التحكم في المنطق. في هذه الحالة ، لا تتوفر إشارة الخرج بشكل منفصل ، ولكن فقط من خرج الصمام الثنائي OR (وهو أيضًا مدخلات مقارنة الخطأ). وبالتالي ، يمكن إغلاق مضخم واحد فقط بواسطة حلقة التغذية الراجعة في الوضع الخطي. يغلق هذا مكبر الصوت نظام التشغيل الخطي الرئيسي من حيث جهد الخرج. في هذه الحالة ، يمكن استخدام مكبر الصوت الثاني كمقارن - على سبيل المثال ، لتجاوز تيار الخرج ، أو كمفتاح لإشارة إنذار منطقية (ارتفاع درجة الحرارة ، دائرة قصر ، إلخ) ، إيقاف التشغيل عن بُعد ، إلخ. ترتبط مدخلات المقارنة بـ ION ، وإنذارات OR الثانية (حتى أفضل - إشارات منطقية للحالات العادية).

عند استخدام نظام تشغيل يعتمد على تردد RC ، يجب أن نتذكر أن إخراج مكبرات الصوت هو في الواقع ذو طرف واحد (الصمام الثنائي التسلسلي!) ، لذا فإن شحن السعة (لأعلى) سيشحنه ، ويقلل - سيستغرق وقتًا طويلاً لتفريغ. يكون الجهد عند هذا الخرج في حدود 0 .. + 3.5 فولت (أكثر قليلاً من سعة المولد) ، ثم ينخفض معامل الجهد بشكل حاد وعند حوالي 4.5 فولت عند الخرج تشبع المضخمات. وبالمثل ، يجب تجنب المقاومات منخفضة المقاومة في دائرة خرج المضخمات (حلقات نظام التشغيل).

لم يتم تصميم مكبرات الصوت للعمل خلال دورة واحدة من تردد التشغيل. مع تأخير انتشار الإشارة داخل مكبر الصوت 400 نانوثانية ، فهي بطيئة جدًا لذلك ، ولا يسمح منطق التحكم في الزناد (سيكون هناك نبضات جانبية عند الإخراج). في دوائر PN الحقيقية ، يتم تحديد تردد القطع لدائرة OS بترتيب 200-10000 هرتز.

منطق التحكم في الزناد والمخرجات- بجهد إمداد لا يقل عن 7 فولت ، إذا كان جهد المنشار في المولد أكبر من جهد إدخال التحكم DT ، وإذا كان جهد المنشار أكبر من أي من مضخمات الخطأ (مع مراعاة العتبات المضمنة و offsets) - يُسمح بإخراج الدائرة. عند إعادة ضبط المولد من الحد الأقصى إلى الصفر ، يتم تعطيل النواتج. المشغل بإخراج ثنائي الطور يقسم التردد إلى النصف. مع 0 منطقي عند الإدخال 13 (وضع الإخراج) ، يتم دمج مراحل التشغيل بواسطة OR ويتم تغذيتها في وقت واحد لكلا المخرجات ، مع 1 منطقي ، يتم تغذيتها بالطور الطوري لكل مخرج على حدة.

ترانزستورات الإخراج- npn Darlingtons مع حماية حرارية مدمجة (ولكن لا توجد حماية للتيار). وبالتالي ، فإن أدنى انخفاض للجهد بين المجمع (عادة ما يكون مغلقًا بالناقل الموجب) والباعث (عند الحمل) هو 1.5 فولت (نموذجي عند 200 مللي أمبير) ، وفي دائرة الباعث الشائعة يكون أفضل قليلاً ، 1.1 فولت نموذجي. الحد الأقصى لتيار الخرج (مع ترانزستور مفتوح واحد) يقتصر على 500 مللي أمبير ، والحد الأقصى للطاقة للبلورة بأكملها هو 1 وات.

2. ميزات التطبيق

العمل على بوابة الترانزستور MIS. مكررات الإخراج

عند التشغيل على حمولة سعوية ، والتي تعتبر تقليديًا بوابة ترانزستور MIS ، يتم تشغيل الترانزستورات الناتجة TL494 بواسطة متابع باعث. عندما يقتصر متوسط التيار على 200 مللي أمبير ، تكون الدائرة قادرة على شحن البوابة بسرعة كبيرة ، ولكن من المستحيل تفريغها باستخدام الترانزستور المغلق. كما أن تفريغ البوابة بمقاوم مؤرض بطيء بشكل غير مُرضٍ. بعد كل شيء ، ينخفض الجهد على سعة البوابة التقليدية بشكل كبير ، ولإغلاق الترانزستور ، يجب تفريغ البوابة من 10 فولت إلى ما لا يزيد عن 3 فولت. سيكون تيار التفريغ عبر المقاوم دائمًا أقل من تيار الشحن عبر الترانزستور (وسوف يسخن المقاوم جيدًا ويسرق تيار المفتاح عند التحرك لأعلى).

الخيار أ. دارة تفريغ من خلال ترانزستور pnp خارجي (مستعار من موقع Shikhman الإلكتروني - انظر "مصدر طاقة مضخم Jensen"). عندما يتم شحن البوابة ، يقوم التيار المتدفق عبر الصمام الثنائي بإيقاف تشغيل الترانزستور pnp الخارجي ، عند إيقاف تشغيل خرج IC ، يتم إيقاف تشغيل الصمام الثنائي ، ويتم تشغيل الترانزستور وتفريغ البوابة إلى الأرض. ناقص - يعمل فقط على حمولات صغيرة (مقيدة بالاحتياطي الحالي للترانزستور الناتج من IC).

عند استخدام TL598 (بإخراج دفع وسحب) ، فإن وظيفة الجزء السفلي ، بت ، الكتف تكون مثبتة بالفعل على الشريحة. الخيار A لا يعمل في هذه الحالة.

الخيار ب. مكرر تكميلي مستقل. نظرًا لأن الحمل الحالي الرئيسي تتم معالجته بواسطة ترانزستور خارجي ، فإن سعة (تيار الشحن) للحمل غير محدودة عمليًا. الترانزستورات والثنائيات - أي HF بجهد تشبع صغير و Ck ، وهامش تيار كافٍ (1A لكل نبضة أو أكثر). على سبيل المثال ، KT644 + 646 ، KT972 + 973. يجب لحام "أرض" المكرر مباشرة بجوار مصدر مفتاح الطاقة. يجب تحويل مجمعات ترانزستورات المكرر بسعة خزفية (غير موضحة في الرسم التخطيطي).

تعتمد الدائرة التي يتم اختيارها بشكل أساسي على طبيعة الحمل (سعة البوابة أو شحنة التبديل) وتردد التشغيل ومتطلبات التوقيت لجبهات النبض. ويجب أن تكون (الجبهات) أسرع ما يمكن ، لأن مفتاح MIS يتبدد عند العبور معظمفقدان الحرارة. أنصحك بالانتقال إلى المنشورات في مجموعة International Rectifier للحصول على تحليل كامل للمشكلة ، لكنني سأقتصر على مثال.

يحتوي الترانزستور القوي - IRFI1010N - على شحنة بوابة إجمالية مرجعية Qg = 130nC. هذا كثير ، لأن الترانزستور يحتوي على مساحة قناة كبيرة بشكل استثنائي من أجل توفير مقاومة قناة منخفضة للغاية (12 متر مكعب). هذه هي المفاتيح المطلوبة في محولات 12 فولت ، حيث يتم احتساب كل ملي أوم. لضمان فتح القناة ، يجب تزويد البوابة بـ Vg = + 6V بالنسبة إلى الأرض ، بينما إجمالي شحنة البوابة Qg (Vg) = 60 nC. لضمان تفريغ البوابة المشحونة حتى 10 فولت ، من الضروري امتصاص Qg (Vg) = 90nC.

2. تنفيذ الحماية الحالية ، البداية الناعمة ، حدود دورة العمل

كقاعدة عامة ، في دور مستشعر التيار ، يُطلب المقاوم المتسلسل في دائرة الحمل. لكنه سيسرق فولتات ووات ثمينة عند خرج المحول ، وسوف يتحكم فقط في دوائر الحمل ، ولن يكون قادرًا على اكتشاف الدوائر القصيرة في الدوائر الأولية. المحلول - أجهزة الاستشعار حثيالتيار في الدائرة الأولية.

المستشعر نفسه (محول التيار) عبارة عن ملف حلقي مصغر (يجب أن يمر قطره الداخلي ، بالإضافة إلى لف المستشعر ، بحرية سلك الملف الأساسي لمحول الطاقة الرئيسي). من خلال الطارة نمرر سلك الملف الأولي للمحول (لكن ليس السلك "الأرضي" للمصدر!). قمنا بتعيين ثابت وقت الصعود للكاشف ليكون حوالي 3-10 دورات من تردد الساعة ، وثابت وقت الاضمحلال هو 10 مرات أكثر ، بناءً على تيار تشغيل optocoupler (حوالي 2-10 مللي أمبير عند انخفاض الجهد 1.2-1.6 الخامس).

يوجد اثنان على الجانب الأيمن من الرسم التخطيطي الحلول القياسيةمقابل 494 TL. يحدد الحاجز Rdt1-Rdt2 دورة العمل القصوى (الحد الأدنى لمرحلة الراحة). على سبيل المثال ، مع Rdt1 = 4.7kΩ ، Rdt2 = 47kΩ عند الإخراج 4 ضغط مستمر Udt = 450mV ، وهو ما يتوافق مع مرحلة راحة تبلغ 18..22٪ (اعتمادًا على سلسلة IC وتردد التشغيل).

عند تشغيل الطاقة ، يتم تفريغ Css وتكون الإمكانات عند إدخال DT هي Vref (+ 5V). يتم شحن Css من خلال Rss (المعروف أيضًا باسم Rdt2) ، مما يؤدي إلى خفض احتمالية DT إلى الحد الأدنى، مقسوم عليه. هذه بداية ناعمة. مع Css = 47 فائق التوهج والمقاومات المحددة ، تفتح مخرجات الدائرة 0.1 ثانية بعد التبديل ، وتصل إلى دورة عمل التشغيل لمدة 0.3-0.5 ثانية أخرى.

في الدائرة ، بالإضافة إلى Rdt1 و Rdt2 و Css ، هناك نوعان من التسربات - تيار التسرب في optocoupler (لا يزيد عن 10 μA في درجات حرارة عالية ، حوالي 0.1-1 μA في درجة حرارة الغرفة) والتيار الأساسي لـ IC ترانزستور الإدخال المتدفق من إدخال DT. حتى لا تؤثر هذه التيارات بشكل كبير على دقة الحاجز ، نختار Rdt2 = Rss لا يزيد عن 5 كيلو أوم ، Rdt1 - لا يزيد عن 100 كيلو أوم.

بطبيعة الحال ، فإن اختيار optocoupler ودائرة DT للتحكم ليس أمرًا أساسيًا. من الممكن أيضًا استخدام مضخم خطأ في وضع المقارنة ، وحظر السعة أو المقاوم للمولد (على سبيل المثال ، مع optocoupler نفسه) - ولكن هذا مجرد إغلاق ، وليس قيدًا سلسًا.

بعد أن تسلقت الإنترنت ، لم أجد دائرة واحدة لتنظيم الجهد ، والأهم من ذلك ، التيار - على قاعدة عنصر حديثة. كلهم

كانت إما تناظرية أو مع ترانزستورات ثنائية القطب ، في مفتاح التبديل. حاولت واحد منهم.

لم أتلق تيارًا يزيد عن 2.5 أمبير ، بدون تسخين كبير للترانزستور KT818. عند محاولة إزالة حوالي 4 أمبير ، احترق الترانزستور والصمام الثنائي شوتكي. من الضروري توضيح - كانوا بدون مشعات. هذا ، مع ذلك ، لا يغير الوضع. بالتفكير في كيفية استخدام العامل الميداني في قناة P في هذا التضمين ، صادفت وصفًا لعمله. تبديد الحرارة بسبب مقاومة كبيرةفي فترة انتقالية مفتوحة ، كبيرة جدًا - يمكن للمرء أن ينسى الكفاءة الجيدة. تقرر استخدام الأجهزة الميدانية ذات القناة N التي يتحكم فيها محرك المفتاح العلوي.

على الرغم من أن المخطط يعمل وكفاءة جيدة ، إلا أنه لا يخلو من العيوب. يتعلق الأمر باستخدامه في شحن البطاريات. لقد كانوا مرتبطين بحقيقة أن المفتاح السفلي مفتوح دائمًا عند إغلاق المفتاح العلوي. إذا نفدت طاقة المحرِّض ، فإن التيار من البطارية سوف يمر عبر المحرِّض في الاتجاه المعاكس ويحرق المفتاح السفلي. سيحترق الجزء العلوي عند فتحه للجزء السفلي ذي الدائرة القصيرة.

تقرر التخلي عن المفتاح المتزامن واستخدامه بالطريقة القديمة الصمام الثنائي القويطلقات.

نتيجة للبحث الطويل والتجربة والخطأ والدوائر الدقيقة المحترقة والعاملين الميدانيين ، ولد مثل هذا المخطط

الخصائص الرئيسية.

1. يعمل بثبات.

2. يحمل التيار والجهد بشكل جيد جدا.

3. تبلغ كفاءته حوالي 90 بالمائة. يصل أحيانًا إلى 94!

4. جميع الأجزاء ملقاة في مكب النفايات.

5. عمليا لا يحتاج إلى تعديل.

6. بسيط جدا وقابل للتكرار.

7. التيار قابل للتعديل من الصفر إلى قدر ما يريده المستخدم.

8. الجهد قابل للتعديل من 2.5V.

من الميزات.

يتم التحكم في تيار الإخراج بواسطة تحويلة.

مقاومته حوالي 0.01 أوم. تبديد الحرارة عليها صغير نسبيًا. التيار قابل للتعديل على نطاق واسع. من 0 أمبير .... إلى المقدار الذي سيسمح به الصمام الثنائي والمحث. يتم تعيين الحد الأقصى لتعديل التيار (والدائرة القصيرة) بواسطة المقاوم R6. قم بإجراء حجز على الفور أقل من 4 أمبير ولا أنصحك بالتثبيت. تتمثل إحدى ميزات التحكم الحالي في استخدام "تعزيز جهد التحويل" المطبق على الصمام الثنائي D4. يسمح هذا لـ TL بالعمل بشكل صحيح مع التيارات القريبة من الصفر وفضح (مع المقاوم R9) تيار دائرة قصر .... دعنا نقول 1mA. يعمل الصمام الثنائي D5 على تحقيق الاستقرار الحراري لدائرة التحكم الحالية.

كانت التحويلة في الأصل عبارة عن قطعة من الأسلاك النحاسية يبلغ طولها حوالي 4.5 سم وقطرها 0.4 مم. نظرًا لأن النحاس غير مستقر للغاية وعندما يتم تسخينه ، فإن التيار يطفو بعيدًا ، فقد تقرر فتح جهاز القياس الصيني. تم تقصير التحويلة التي تم سحبها من هناك بمقدار النصف ولحامها في اللوحة.

خنق

جُرح على حلقة صفراء-بيضاء من جهاز كمبيوتر PSU. يحتوي على حوالي 24 لفة من الأسلاك بقطر 2 مم. تم جرح السلك من محول كمبيوتر UPS.

فقط باستخدام هذا السلك كان من الممكن التخلص من التسخين المفرط للمحث عند التيارات فوق 5A.

تسليط الضوء هو المحرك الرئيسي للمحول. بفضل LiveMaker من موقع Microsmart على الويب. وهي مصنوعة من أي حلقة من الفريت تقريبًا. من الناحية المثالية - الطوابع 2000 قطرها من 2 سم. تعمل الحلقة التي تمت إزالتها من سلك مرشح النبض أيضًا (على الرغم من ملاحظة تسخينها غير المحسوس تقريبًا). لدي بالفعل لوحتان تعملان على حلقات تمت إزالتها من أسلاك التوصيل التي تربط بين لوحات آلات التصوير. العيب الوحيد الذي لم يؤد بعد إلى عواقب سلبية هو الانبعاثات عند حدود شبه المنحرف لإشارات التبديل. فهي ليست كبيرة (2-3 فولت) ولا تؤثر على أداء الجهاز. لا يوجد شيء صعب في اللف. الجرح بواسطة لفائف العين إلى ملف. حاول توزيع لفات الملفين بالتساوي حول الحلقة. يحتوي الملف الأساسي على 9 لفات من الأسلاك. الثانوية - 27 لفة من الأسلاك. أقوم بلف كابل زوج ملتوي عادي سكني. يتم تحديد جهد البوابة بواسطة ثنائيات زينر بجهد 12-15 فولت. يقوم السائق بتنزيل العامل الميداني IRF3205 بسهولة. تبلغ مقدمة النبضات على البوابة حوالي 168 نانومتر.

تم استخدام صمام ثنائي شوتكي قوي من PSU للكمبيوتر كديود عكسي. مع حقل التأثير الترانزستورمن خلال حشوات عازلة توضع على مشعاع من وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر.

حفر واختبارها. يرجى ملاحظة - المقاومات R14 و R12 - تتكون في الواقع من مقاوم ومكثف. فقط كسول لإعادة التكاثر.

نظرًا لحقيقة أن مقاومة التحويل تؤثر بشكل كبير على أوضاع الضبط الحالية ، تحتاج الوحدة إلى تعديل أولي. يتكون من تحديد المقاومة المطلوبة R6. من الضروري اختيار مثل هذه المقاومة بحيث عندما يتم تشغيل مقبض الضبط الحالي (R9) ، تعطي الدائرة الحد الأقصى للتيار الذي تحتاجه (4-20A). إذا كان الحد الأقصى لتيار الإخراج يحتاج إلى التغيير بشكل متكرر ، فيمكنك وضعه بدلاً من ثابت مقاومة متغيرة. يوجد مكان واتصالات على السبورة لهذا الغرض.

تخطط الخطط لتغيير المثبت الخطي LM7815 إلى النبضة MC34063 لأن LM7815 يصبح شديد السخونة عند الفولتية التي تزيد عن 24 فولت ، مما يقلل الكفاءة.

صورة. بالفعل تعرض للضرب من قبل اختبارات اللحام.

قمت بتجميع مصدر طاقة لشحن البطاريات القلوية واختبارها. من إمدادات الطاقة الميتة للكمبيوتر الشخصي. الحد الأقصى الحالي(قررت أن هذا التيار كافٍ بالنسبة لي في الوقت الحالي) - 20 أ. عادةً ما أستخدم ما يصل إلى 10 أمبير ، 18 فولت. المجموع - 180 واط. مع رياح متوسطة. لقد كان يعمل على مدار الساعة منذ أسبوع الآن.

< Назад
التالي>

تعليقات

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 »

0 # 203 ميخائيل 19/04/2017 22:46

بشكل عام ، لاحظت أنه حتى مع وجود lm-ke يعمل عند أقصى ملء ، فإن ثنائيات زينر ترتفع درجة حرارتها قليلاً (حتى 50 درجة). أعدت لف محول البوابة (يتحول من 15 إلى 35 عامًا) ، لقد اختفت التدفئة ، ويعمل المثبت أثناء الرحلة بشكل طبيعي) شكرًا للمؤلف على الرسم التخطيطي وعلى النصيحة!
الحلقة التي استخدمتها مأخوذة إما من الشاشة أو من الطابعة (من ضفيرة الأسلاك) ، لم أعد أتذكرها ، لكنها أكبر حجمًا مما هو موجود في المقالة في الصورة.

0 # 202 مستخدم متميز 17.04.2017 22:45

حسنًا ، إذا كنت تفكر بشكل منطقي ، فإن 7815 يمكن أن تقتل إما زيادة جهد الدخل أو زيادة تيار الخرج. لن نتمكن من تجاوز جهد الدخل بإمداد 27 فولت (إذا كانت الطباعة وفقًا لمخططي بدقة). لا يزال هناك فائض من الانتاج الحالي. أشرت أنت بنفسك إلى أنه تم ملاحظة الانهيار عند أقصى جهدأو التيارات. هذا يعني أن ملء البقول كان بحد أقصى. ربما يكون اللب (أبعاد أو مادة غير مناسبة) عند Kzap صغيرًا يبدو جيدًا ، وعندما يزداد الحشو ، يكون اللب مشبعًا ويزداد التيار بشكل حاد. على الرغم من أنني لم أر هذا من قبل. انشر صور الأختام بجودة جيدة ، ويمكنك تحميل الصور في المنتدى.

0 # 201 ميخائيل 15/04/2017 09:24

للمرة الرابعة ، يخترق المثبت الخطي. لا أستطيع أن أفهم السبب ، لقد قتلت بالفعل اثنين lm7815 ، واثنين lm317t ، الأعراض دائمًا هي نفسها ، في البداية كل شيء يعمل بشكل جيد ، بعد فترة لاحظت أنه عندما أضع الحد الأقصى للجهد أو التيار ، تبدأ ثنائيات زينر في دائرة البوابة بالتدخين. قمت بقياس جهد الإمداد tl494 وأرى أنه يساوي الإدخال 25 فولت ، وأن المثبت مكسور ، وقمت بتغييره وبعد فترة أصبح كل شيء جديدًا.
جهد الإدخال 25-27 فولت ، لا يسخن lm-ka ، يقف على المبرد.

فقط الأهم.
جهد الإمداد 8-35 فولت (يبدو ممكنًا حتى 40 فولت ، لكن لم يتم اختباره)
إمكانية العمل بضربة واحدة وضربتين.

بالنسبة لوضع الدورة الواحدة ، تكون مدة النبضة القصوى 96٪ (لا تقل عن 4٪ من الوقت الميت).
بالنسبة للنسخة ثنائية الأشواط ، لا يمكن أن تكون مدة الوقت الميت أقل من 4٪.
من خلال تطبيق جهد 0 ... 3.3 فولت على السن 4 ، يمكنك ضبط الوقت الميت. وأداء بداية سلسة.
يوجد مصدر جهد مرجعي مدمج مستقر 5 فولت وتيار يصل إلى 10 مللي أمبير.
توجد حماية مدمجة ضد جهد الإمداد المنخفض ، حيث يتم إيقاف التشغيل أقل من 5.5 ... 7 فولت (غالبًا 6.4 فولت). المشكلة هي أنه عند هذا الجهد ، تدخل أجهزة mosfets بالفعل في الوضع الخطي وتحترق ...
من الممكن إيقاف تشغيل مولد الدائرة المصغرة عن طريق إغلاق خرج Rt (6) ناتج الجهد المرجعي (14) أو خرج Ct (5) على الأرض بمفتاح.

تردد التشغيل 1 ... 300 كيلو هرتز.

مضخما تشغيل مدمجان "خطأ" مع كسب Ku = 70..95 ديسيبل. المدخلات - المخرجات (1) ؛ (2) و (15) ؛ (16). يتم دمج مخرجات مكبرات الصوت مع عنصر OR ، بحيث يكون الناتج الذي يكون فيه الجهد أكبر ويتحكم في مدة النبض. عادةً ما يتم ربط أحد مدخلات المقارنة بالجهد المرجعي (14) ، والثاني هو المكان الذي يجب أن يكون فيه ... تأخر الإشارة داخل مكبر الصوت هو 400 نانوثانية ، وهي غير مصممة للعمل في دورة واحدة.

مراحل إخراج الدائرة المصغرة بمتوسط تيار 200 مللي أمبير تشحن بسرعة كافية سعة الإدخال لبوابة mosfet قوية ، ولكنها لا توفر تفريغها. في غضون فترة زمنية معقولة. في هذا الصدد ، مطلوب سائق خارجي.

الإخراج (5) مكثف C2 والإخراج (6) مقاومات R3 ؛ R4 - اضبط تردد المذبذب الداخلي للدائرة الصغيرة. في وضع الدفع والسحب ، يمكن القسمة على 2.

هناك إمكانية للمزامنة ، يتم تشغيلها بواسطة نبضات الإدخال.

مولد أحادي الدورة بتردد قابل للتعديل ودورة عمل
مولد أحادي الدورة بتردد قابل للتعديل ودورة عمل (نسبة مدة النبضة إلى مدة الإيقاف المؤقت). مع سائق خرج الترانزستور واحد. يتم تنفيذ هذا الوضع إذا كان الدبوس 13 متصلاً بحافلة طاقة مشتركة.

مخطط 1)

نظرًا لأن الدائرة المصغرة لها مرحلتان من الإخراج ، والتي تعمل في هذه الحالة في الطور ، فيمكن توصيلها بالتوازي لزيادة تيار الخرج ... أو عدم تضمينها ... (باللون الأخضر في الرسم التخطيطي) أيضًا ، المقاوم R7 ليس كذلك مجموعة دائما.

من خلال قياس الجهد عبر المقاوم R10 بمضخم تشغيلي ، يمكنك تحديد تيار الخرج. يتم توفير الجهد المرجعي للمدخل الثاني بواسطة المقسم R5 ؛ R6. حسنًا ، أنت تفهم أنه سيتم تسخين R10.

سلسلة C6 ؛ R11 ، على الساق (3) ، وضعت لمزيد من الاستقرار ، تطلب ورقة البيانات ، لكنها تعمل بدونها. يمكن أن تؤخذ هياكل الترانزستور و npn.

مخطط (2)

مخطط (3)

مولد أحادي الدورة بتردد قابل للتعديل ودورة عمل. مع اثنين من سائق الناتج الترانزستور (التابع التكميلي).
ماذا استطيع قوله؟ شكل الإشارة أفضل ، يتم تقليل العمليات المؤقتة في لحظات التبديل ، وتكون سعة التحميل أعلى ، وتكون الخسائر الحرارية أقل. على الرغم من أن هذا قد يكون رأيًا شخصيًا. ولكن. الآن أنا فقط استخدم اثنين من سائق الترانزستور. نعم ، يحد المقاوم الموجود في دائرة البوابة من سرعة عابر التبديل.

مخطط (4)

وهنا لدينا رسم تخطيطي لمحول أحادي الطرف قابل للتعديل (دفعة) نموذجي ، مع تنظيم الجهد وحد التيار.

المخطط يعمل ، كنت أذهب إلى عدة إصدارات. يعتمد جهد الخرج على عدد لفات الملف L1 ، حسنًا ، على مقاومة المقاومات R7 ؛ R10 ؛ R11 ، التي يتم تحديدها أثناء الضبط ... يمكن لف الملف نفسه على أي شيء. الحجم - حسب القوة. حلقة ، W-core ، حتى على القضيب فقط. لكن لا ينبغي أن يدخل في التشبع. لذلك ، إذا كانت الحلقة مصنوعة من الفريت ، فأنت بحاجة إلى قصها ولصقها بفجوة. ستعمل الحلقات الكبيرة من مصادر طاقة الكمبيوتر بشكل جيد ، ولست بحاجة إلى قطعها ، فهي مصنوعة من "حديد رش" ، والفجوة متوفرة بالفعل. إذا كان اللب على شكل - وضعنا فجوة غير مغناطيسية ، فإنها تأتي بنواة متوسطة قصيرة - فهذه بالفعل بها فجوة. باختصار ، ننتهي بنحاس سميك أو سلك التركيب(0.5-1.0 مم حسب الطاقة) وعدد الدورات 10 أو أكثر (حسب الجهد الذي نريد الحصول عليه). نقوم بتوصيل الحمل بالجهد المخطط للطاقة المنخفضة. نقوم بتوصيل إبداعنا بالبطارية من خلال مصباح قوي. إذا لم يضيء المصباح بالحرارة الكاملة ، فإننا نأخذ الفولتميتر وجهاز الذبذبات ...

نختار المقاومات R7 ؛ R10 ؛ R11 وعدد لفات الملف L1 ، لتحقيق الجهد المطلوب على الحمل.

خنق Dr1 - 5 ... 10 يتحول بسلك سميك على أي قلب. حتى أنني رأيت خيارات حيث يتم جرح L1 و Dr1 على نفس النواة. لم أتحقق من ذلك بنفسي.

مخطط (5)

هذه أيضًا دائرة محول دفعة حقيقية يمكن استخدامها ، على سبيل المثال ، لشحن جهاز كمبيوتر محمول من بطارية السيارة. يقوم المقارنة على المدخلات (15) ؛ (16) بمراقبة الجهد الكهربائي للبطارية "المانحة" وإيقاف تشغيل المحول عندما ينخفض الجهد الموجود عليه إلى ما دون الحد المحدد.

سلسلة C8 ؛ R12 ؛ تم تصميم VD2 - ما يسمى Snubber ، لقمع الاندفاعات الحثية. إنه يحفظ MOSFET منخفض الجهد ، على سبيل المثال ، يمكن أن يتحمل IRF3205 ، إذا لم أكن مخطئًا ، (استنزاف - مصدر) حتى 50 فولت. ومع ذلك ، فإنه يقلل بشكل كبير من الكفاءة. يتم تسخين كل من الصمام الثنائي والمقاوم بشكل لائق. هذا يزيد الموثوقية. في بعض الأوضاع (الدوائر) ، بدونها ، يحترق الترانزستور القوي على الفور. وأحيانًا يعمل بدون كل هذا ... تحتاج إلى إلقاء نظرة على الذبذبات ...

مخطط (6)

مولد رئيسي ثنائي الأشواط.
خيارات متنوعة للتنفيذ والتعديلات.
للوهلة الأولى ، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من أنظمة التحويل تنخفض إلى عدد أكثر تواضعًا من تلك التي تعمل حقًا ... أول شيء أفعله عادةً عندما أرى مخططًا "ماكرًا" هو إعادة رسمه وفقًا لمعياري المعتاد. كان يطلق عليه اسم GOST. الآن ليس من الواضح كيفية الرسم ، مما يجعل من الصعب للغاية إدراكه. ويخفي الاخطاء. أعتقد أنه غالبًا ما يتم ذلك عن قصد.
مذبذب رئيسي لنصف الجسر أو الجسر. هذا هو أبسط مولد يتم ضبط مدة النبض والتردد يدويًا. يمكن أيضًا لـ optocoupler الموجود على الساق (3) ضبط المدة ، لكن التعديل حاد جدًا. اعتدت على مقاطعة تشغيل الدائرة المصغرة. يقول بعض "النجوم" أنه من المستحيل التحكم من خلال (3) الإخراج ، سوف تحترق الدائرة المصغرة ، لكن تجربتي تؤكد كفاءة هذا الحل. بالمناسبة ، تم استخدامه بنجاح في لحام العاكس.