بيت رف وحدة محول الجهد التنحي DC-DC. محول DC-DC قوي مخطط الدائرة لمحول جهد DC قوي

وحدة محول الجهد التنحي DC-DC. محول DC-DC قوي مخطط الدائرة لمحول جهد DC قوي

مقدمة.

لدي جهازي قياس متعددين، وكلاهما لهما نفس العيب - يتم تشغيلهما بواسطة بطارية كرونا بقوة 9 فولت.

لقد حاولت دائمًا الحصول على بطارية جديدة بقوة 9 فولت في المخزون، ولكن لسبب ما، عندما كان من الضروري قياس شيء ما بدقة أعلى من دقة أداة المؤشر، تبين أن جهاز الكرونا إما غير فعال أو استمر لفترة قصيرة فقط. ساعات قليلة من العمل.

الإجراء الخاص بلف محول النبض.

من الصعب جدًا لف الحشية على قلب حلقة بهذه الأبعاد الصغيرة، كما أن لف السلك على قلب عاري أمر غير مريح وخطير. قد يتلف عزل السلك بسبب الحواف الحادة للحلقة. لمنع تلف المادة العازلة، قم بتعتيم الحواف الحادة للدائرة المغناطيسية كما هو موضح.

لمنع المنعطفات من "التفكك" عند وضع السلك، من المفيد تغطية اللب بطبقة رقيقة من الغراء "88N" وتجفيفه قبل لفه.



أولا، يتم لف الملفين الثانويين III و IV (انظر مخطط المحول). يجب أن يتم جرحهم في سلكين في وقت واحد. يمكن تأمين الملفات بالغراء، على سبيل المثال، "BF-2" أو "BF-4".

لم يكن لدي سلك مناسب، وبدلا من سلك بقطر محسوب 0.16 ملم، استخدمت سلكا بقطر 0.18 ملم، مما أدى إلى تكوين طبقة ثانية من عدة لفات.


ثم، أيضًا، في سلكين، يتم لف اللفات الأولية I و II. يمكن أيضًا تثبيت لفات اللفات الأولية بالغراء.

لقد قمت بتجميع المحول باستخدام طريقة التثبيت المفصلي، بعد أن قمت مسبقًا بتوصيل الترانزستورات والمكثفات والمحولات بخيط قطني.


تم توصيل المدخلات والمخرجات والناقل المشترك للمحول بسلك مجدولة مرن.


إعداد المحول.

قد تكون هناك حاجة إلى ضبط لضبط مستوى الجهد الناتج المطلوب.

لقد قمت بتحديد عدد اللفات بحيث يكون خرج المحول عند جهد بطارية يبلغ 1.0 فولت حوالي 7 فولت. عند هذا الجهد، يضيء مؤشر انخفاض البطارية في جهاز القياس المتعدد. بهذه الطريقة يمكنك منع تفريغ البطارية بشكل عميق.

إذا تم استخدام ترانزستورات أخرى بدلاً من الترانزستورات KT209K المقترحة، فيجب تحديد عدد دورات الملف الثانوي للمحول. ويرجع ذلك إلى اختلاف حجم انخفاض الجهد عبر وصلات p-n لأنواع مختلفة من الترانزستورات.

لقد اختبرت هذه الدائرة باستخدام ترانزستورات KT502 مع معلمات المحولات التي لم تتغير. انخفض جهد الخرج بمقدار فولت أو نحو ذلك.

عليك أيضًا أن تضع في اعتبارك أن وصلات الباعث الأساسي للترانزستورات هي أيضًا مقومات جهد الخرج. لذلك، عند اختيار الترانزستورات، تحتاج إلى الانتباه إلى هذه المعلمة. وهذا يعني أن الحد الأقصى المسموح به لجهد الباعث الأساسي يجب أن يتجاوز جهد الخرج المطلوب للمحول.


إذا لم يحدث التوليد، تحقق من مراحل جميع الملفات. تشير النقاط الموجودة على مخطط المحول (انظر أعلاه) إلى بداية كل ملف.


لتجنب الارتباك عند الطور التدريجي لملفات الدائرة المغناطيسية الحلقية، خذ بداية جميع اللفات، على سبيل المثال، جميع الخيوط تخرج من الأسفل، وبعد نهاية جميع اللفات، جميع الخيوط تخرج من الأعلى.


التجميع النهائي لمحول الجهد النبضي.

قبل التجميع النهائي، تم توصيل جميع عناصر الدائرة بأسلاك مجدولة، وتم اختبار قدرة الدائرة على استقبال ونقل الطاقة.


لمنع حدوث دوائر قصيرة، تم عزل محول الجهد النبضي على جانب التلامس بمادة مانعة للتسرب من السيليكون.


ثم تم وضع جميع العناصر الهيكلية في جسم كرونا. لمنع الغطاء الأمامي مع الموصل من الدخول إلى الداخل، تم إدخال لوحة السليلويد بين الجدران الأمامية والخلفية. وبعد ذلك تم تأمين الغطاء الخلفي بغراء "88N".


لشحن جهاز Krona الحديث، كان علينا صنع كابل إضافي مزود بمقبس مقاس 3.5 ملم في أحد طرفيه. في الطرف الآخر من الكابل، لتقليل احتمالية حدوث ماس كهربائى، تم تركيب مآخذ قياسية للأجهزة بدلاً من المقابس المماثلة.

صقل المتعدد.

بدأ المقياس المتعدد DT-830B على الفور في العمل مع جهاز Krona الذي تمت ترقيته. ولكن كان لا بد من تعديل جهاز اختبار M890C+ بشكل طفيف.

والحقيقة هي أن معظم أجهزة القياس المتعددة الحديثة لديها وظيفة إيقاف التشغيل التلقائي. تُظهر الصورة جزءًا من لوحة التحكم بجهاز القياس المتعدد حيث يُشار إلى هذه الوظيفة.


تعمل دائرة إيقاف التشغيل التلقائي على النحو التالي. عند توصيل البطارية، يتم شحن المكثف C10. عند تشغيل الطاقة، بينما يتم تفريغ المكثف C10 من خلال المقاومة R36، يتم الاحتفاظ بخرج المقارنة IC1 عند إمكانات عالية، مما يؤدي إلى تشغيل الترانزستورات VT2 وVT3. من خلال الترانزستور المفتوح VT3، يدخل جهد الإمداد إلى دائرة المتر المتعدد.


كما ترون، للتشغيل العادي للدائرة، تحتاج إلى توفير الطاقة لـ C10 حتى قبل تشغيل الحمل الرئيسي، وهو أمر مستحيل، لأن "Krona" الحديثة لدينا، على العكس من ذلك، لن تعمل إلا عند ظهور الحمل .


بشكل عام، يتكون التعديل بأكمله من تثبيت وصلة عبور إضافية. بالنسبة لها، اخترت المكان الذي كان أكثر ملاءمة للقيام بذلك.

لسوء الحظ، لم تتطابق تسميات العناصر الموجودة في المخطط الكهربائي مع التعيينات الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة لجهاز القياس المتعدد الخاص بي، لذلك وجدت النقاط اللازمة لتثبيت وصلة العبور بهذه الطريقة. من خلال الاتصال، حددت الخرج المطلوب للمفتاح، وحددت ناقل الطاقة +9 فولت باستخدام المحطة الثامنة لمضخم التشغيل IC1 (L358).


التفاصيل الصغيرة.

كان من الصعب شراء بطارية واحدة فقط. يتم بيعها في الغالب إما في أزواج أو في مجموعات من أربعة. ومع ذلك، فإن بعض المجموعات، على سبيل المثال، "Varta"، تأتي مع خمس بطاريات في نفطة. إذا كنت محظوظًا مثلي، فستتمكن من مشاركة هذه المجموعة مع شخص ما. اشتريت البطارية مقابل 3.3 دولار فقط، في حين أن سعر "الكرونا" الواحدة يتراوح بين 1 دولار إلى 3.75 دولار. ومع ذلك، هناك أيضًا "تيجان" بقيمة 0.5 دولار، لكنها تولد ميتة تمامًا.


تم تصميم محولات النبض DC-DC لكل من الجهد المتزايد والمخفض. بمساعدتهم، يمكنك تحويل 5 فولت، على سبيل المثال، إلى 12، أو 24، أو العكس، بأقل الخسائر. هناك أيضًا محولات DC-DC ذات الجهد العالي، فهي قادرة على الحصول على فرق جهد كبير جدًا يصل إلى مئات الفولتات من جهد منخفض نسبيًا (5-12 فولت). في هذه المقالة سننظر في تجميع مثل هذا المحول، والذي يمكن ضبط جهد الخرج فيه ضمن 60-250 فولت.


يعتمد على الموقت المتكامل NE555 المشترك. Q1 في الرسم البياني عبارة عن ترانزستور ذو تأثير مجالي؛ يمكنك استخدام IRF630 أو IRF730 أو IRF740 أو أي ترانزستور آخر مصمم للعمل بجهد أعلى من 300 فولت. Q2 عبارة عن ترانزستور ثنائي القطب منخفض الطاقة، يمكنك تثبيت BC547، BC337، KT315، 2SC828 بأمان. يجب أن يكون لدى Choke L1 محاثة تبلغ 100 μH، ومع ذلك، إذا لم يكن ذلك في متناول اليد، فيمكنك تثبيت الإختناقات في حدود 50-150 μH، فلن يؤثر ذلك على تشغيل الدائرة. من السهل أن تخنق نفسك - قم بلف 50-100 لفة من الأسلاك النحاسية على حلقة من الفريت. الصمام الثنائي D1 وفقًا لدائرة FR105، وبدلاً من ذلك، يمكنك تثبيت UF4007 أو أي صمام ثنائي آخر عالي السرعة بجهد لا يقل عن 300 فولت. يجب أن يكون المكثف C4 ذو جهد عالي، على الأقل 250 فولت، وممكن أكثر. وكلما كانت قدرتها أكبر، كلما كان ذلك أفضل. يُنصح أيضًا بتركيب مكثف فيلم صغير السعة بالتوازي معه من أجل تصفية عالية الجودة للتداخل عالي التردد عند إخراج المحول. VR1 عبارة عن مقاوم تشذيب يتم من خلاله تنظيم جهد الخرج. الحد الأدنى لجهد الإمداد للدائرة هو 5 فولت، والأكثر الأمثل هو 9-12 فولت.

تصنيع المحول

يتم تجميع الدائرة على لوحة دوائر مطبوعة مقاس 65 × 25 مم، ويتم إرفاق ملف برسم اللوحة بالمقالة. يمكنك أن تأخذ قطعة قماش أكبر من الصورة نفسها بحيث يكون هناك مكان عند الحواف لربط اللوحة بالجسم. بعض الصور لعملية التصنيع:




بعد النقش، يجب أن يتم تعليب اللوحة وفحصها بحثًا عن دوائر قصيرة. لأن يوجد جهد عالي على اللوحة، ويجب ألا يكون هناك نتوءات معدنية بين المسارات، وإلا فمن الممكن حدوث انهيار. بادئ ذي بدء، يتم لحام الأجزاء الصغيرة على اللوحة - المقاومات، والصمام الثنائي، والمكثفات. ثم الدائرة الدقيقة (من الأفضل تثبيتها في المقبس)، والترانزستورات، ومقاوم التشذيب، والمحث. لتسهيل توصيل الأسلاك باللوحة، أوصي بتثبيت كتل طرفية لولبية، حيث يتم توفير أماكن لها على اللوحة.



تحميل اللوحة:

(التنزيلات: 260)

الإطلاق والإعداد الأول

قبل البدء، تأكد من التحقق من التثبيت الصحيح وإصدار رنين للمسارات. اضبط مقاومة التشذيب على الموضع الأدنى (يجب أن يكون شريط التمرير على جانب المقاوم R4). بعد ذلك، يمكنك تطبيق الجهد على اللوحة عن طريق توصيل مقياس التيار الكهربائي على التوالي معها. في وضع الخمول، يجب ألا يتجاوز الاستهلاك الحالي للدائرة 50 مللي أمبير. إذا كان مناسبًا للمعيار، فيمكنك تشغيل المقاوم التشذيب بعناية، والتحكم في جهد الخرج. إذا كان كل شيء على ما يرام، قم بتوصيل الحمل، على سبيل المثال، المقاوم 10-20 كيلو أوم إلى خرج الجهد العالي واختبر تشغيل الدائرة مرة أخرى، هذه المرة تحت الحمل.
الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن ينتجه هذا المحول هو حوالي 10-15 مللي أمبير. ويمكن استخدامه، على سبيل المثال، كجزء من تكنولوجيا المصابيح لتشغيل أنودات المصابيح، أو لإضاءة تفريغ الغاز أو مؤشرات الإنارة. التطبيق الرئيسي هو مسدس صاعقة مصغر، لأن جهد الخرج البالغ 250 فولت يكون ملحوظًا للشخص. بناء سعيد!

يتم تجميع مولد نبض الدفع والسحب ، والذي يتم فيه تقليل خسائر التبديل بشكل كبير وزيادة كفاءة المحول بسبب التحكم الحالي المتناسب للترانزستورات ، على الترانزستورات VT1 و VT2 (KT837K). يتدفق تيار التغذية المرتدة الإيجابية خلال الملفين III و IV للمحول T1 والحمل المتصل بالمكثف C2. يتم تنفيذ دور الثنائيات التي تقوم بتصحيح جهد الخرج عن طريق وصلات باعث الترانزستورات.

الميزة الخاصة للمولد هي انقطاع التذبذبات في حالة عدم وجود حمل، مما يحل مشكلة إدارة الطاقة تلقائيًا. ببساطة، سيتم تشغيل هذا المحول من تلقاء نفسه عندما تحتاج إلى تشغيل شيء ما منه، وسيتم إيقاف تشغيله عند فصل الحمل. أي أنه يمكن توصيل بطارية الطاقة باستمرار بالدائرة ولا يتم استهلاكها عمليًا عند إيقاف الحمل!

لإدخال معين UВx. وإخراج UBix. الفولتية وعدد لفات اللفات I و II (w1) ، يمكن حساب العدد المطلوب من اللفات III و IV (w2) بدقة كافية باستخدام الصيغة: w2=w1 (UOut. - UBx. + 0.9) /(UBx - 0.5 ). المكثفات لديها التصنيفات التالية. C1: 10-100 ميكروفاراد، 6.3 فولت. C2: 10-100 ميكروفاراد، 16 فولت.

يجب اختيار الترانزستورات بناءً على قيم مقبولة التيار الأساسي (ولا ينبغي أن يكون أقل من تيار الحمل !!!) و باعث الجهد العكسي - القاعدة (يجب أن يكون أكبر من ضعف الفرق بين جهد الإدخال والإخراج !!!) .

لقد قمت بتجميع وحدة Chaplygin من أجل صنع جهاز لإعادة شحن هاتفي الذكي أثناء السفر، عندما لا يمكن شحن الهاتف الذكي من منفذ 220 فولت. ولكن للأسف... الحد الأقصى الذي تمكنت من الضغط عليه باستخدام 8 بطاريات متصلة بالتوازي يبلغ تيار الشحن حوالي 350-375 مللي أمبير عند 4.75 فولت. جهد الخرج! على الرغم من أنه يمكن إعادة شحن هاتف نوكيا الخاص بزوجتي بهذا الجهاز. بدون تحميل، تنتج وحدة Chaplygin الخاصة بي 7 فولت بجهد دخل يبلغ 1.5 فولت. ويتم تجميعها باستخدام ترانزستورات KT837K.

تُظهر الصورة أعلاه Pseudo-Krona، الذي أستخدمه لتشغيل بعض أجهزتي التي تتطلب 9 فولت. يوجد داخل علبة بطارية Krona بطارية AAA، وموصل استريو يتم من خلاله شحنها، ومحول Chaplygin. يتم تجميعه باستخدام الترانزستورات KT209.

يتم لف المحول T1 على حلقة 2000 نيوتن متر بأبعاد K7x4x2، ويتم لف كلا الملفين في وقت واحد في سلكين. لتجنب إتلاف المادة العازلة الموجودة على الحواف الخارجية والداخلية الحادة للحلقة، قم بتلطيفها عن طريق تقريب الحواف الحادة باستخدام ورق الصنفرة. أولاً، يتم لف الملفين III و IV (انظر الرسم البياني)، واللذان يحتويان على 28 لفات من الأسلاك بقطر 0.16 مم، ثم أيضًا في سلكين، اللفات I و II، والتي تحتوي على 4 لفات من الأسلاك بقطر 0.25 مم .

حظا سعيدا ونجاحا لكل من يقرر تكرار المحول! :)

هذا هو محول جهد DC-DC بمدخل 5-13 فولت، إلى خرج 12 فولت تيار مستمر 1.5 أمبير. يتلقى المحول جهدًا أقل ويعطي خرجًا أعلى لاستخدامه عندما يكون هناك جهد أقل من 12 فولت المطلوب. وغالبا ما يستخدم لزيادة جهد البطاريات الموجودة. هذا هو في الأساس محول DC-DC متكامل. على سبيل المثال، هناك بطارية ليثيوم أيون 3.7 فولت، ويمكن تغيير جهدها باستخدام هذه الدائرة لتوفير الجهد المطلوب 12 فولت عند 1.5 أمبير.

المحول سهل البناء بنفسك. المكون الرئيسي هو MC34063، والذي يتكون من مرجع الجهد (درجة الحرارة المعوضة)، ومقارنة، ومذبذب مع دائرة تحديد تيار الذروة النشطة، وبوابة AND، وقلاب ومفتاح إخراج عالي الطاقة مع محرك وفقط يلزم وجود عدد قليل من المكونات الإلكترونية الإضافية في الحزام حتى يكون جاهزًا. تم تصميم هذه السلسلة من الرقائق خصيصًا ليتم تضمينها في العديد من المحولات.

مزايا شريحة MC34063A

  • التشغيل من 3 إلى 40 فولت
  • تيار الاستعداد المنخفض
  • الحد الحالي
  • تيار الإخراج يصل إلى 1.5 أ
  • الجهد الناتج قابل للتعديل
  • التشغيل في نطاق التردد حتى 100 كيلو هرتز
  • الدقة 2%


وصف العناصر الراديوية

  • ر- جميع المقاومات 0.25 وات.
  • ت- ترانزستور الطاقة TIP31-NPN. يمر كل تيار الإخراج من خلاله.
  • L1- 100 ميكرومتر من لفائف الفريت. إذا كان عليك القيام بذلك بنفسك، فأنت بحاجة إلى شراء حلقات من الفريت حلقية بقطر خارجي 20 مم وقطر داخلي 10 مم، وارتفاع 10 مم أيضًا وسلك بسمك 1 - 1.5 مم وسمك 0.5 متر، وإجراء 5 لفات عند مسافات متساوية. أبعاد حلقة الفريت ليست حرجة للغاية. اختلاف قليل (1-3 ملم) مقبول.
  • د- يجب استخدام صمام ثنائي شوتكي
  • تر- مقاومة متغيرة متعددة الدورات، والتي تستخدم هنا لضبط جهد الخرج 12 فولت.
  • ج- C1 وC3 عبارة عن مكثفات قطبية، لذا انتبه لذلك عند وضعها على PCB.

قائمة الأجزاء للتجميع

  1. المقاومات: R1 = 0.22 أوم x1، R2 = 180 أوم x1، R3 = 1.5K x1، R4 = 12K x1
  2. المنظم: TR1 = 1 كيلو أوم، متعدد الدورات
  3. الترانزستور: T1 = TIP31A أو TIP31C
  4. الاختناق: L1 = 100 μH على حلقة الفريت
  5. الصمام الثنائي: D1 - شوتكي 1N5821 (21 فولت - 3 أمبير)، 1N5822 (28 فولت - 3 أمبير) أو MBR340 (40 فولت - 3 أمبير)
  6. المكثفات: C1 = 100 فائق التوهج / 25 فولت، C2 = 0.001 فائق التوهج، C3 = 2200 فائق التوهج / 25 فولت
  7. رقاقة: MC34063
  8. ثنائي الفينيل متعدد الكلور 55 × 40 مم


لاحظ أنه من الضروري تركيب مبدد حرارة صغير من الألومنيوم على الترانزستور T1 - TIP31، وإلا فقد يتلف هذا الترانزستور بسبب زيادة التسخين، خاصة عند تيارات الحمل العالية. ورقة البيانات ورسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

جديد على الموقع

>

الأكثر شعبية