Si estaba buscando un circuito convertidor universal de CC-CC, este artículo es para usted. Hoy, junto con Roman (autor del canal de YouTube "Open Frime TV"), armaremos un convertidor basado en la topología Sepic.
Si usa la búsqueda, creo que el primero en la lista será el video del famoso video blogger AKA KASYAN (canal de YouTube “AKA KASYAN”) en el ensamblaje del convertidor dc-dc arriba / abajo.
Solo hay un circuito con un inductor y no hay regulación de corriente. La versión de la novela se recopila en topología sepica, nos familiarizaremos con más detalle más adelante. Ahora descubramos por qué se necesita ese convertidor.
Comencemos con las características:
Voltaje de entrada de 10V a 25V;
Voltaje de salida de 0 a 30V;
La corriente de salida es de hasta 2A (hay algunas características aquí, las tocaremos al calcular el inductor).
Como puede ver en las características, dicho convertidor puede usarse en carro para aumentar o disminuir el voltaje de 12V. También puede conectar un convertidor de CC-CC de este tipo a la salida de una fuente de alimentación de la computadora y recibir diferentes voltajes sin alteración.
Bueno, o puede tomar la fuente de alimentación de la computadora portátil y nuevamente recibir cualquier voltaje en la salida. Es muy conveniente, no hay que preocuparse por la tensión de alimentación.
Ahora ve directamente a diagrama del dispositivo
Aquí todos sabemos tl494, ella ya tiene muchos años, pero todavía no renuncia a su puesto.
Desde el principio, el autor quería hacer un convertidor dc-dc en el UC3843, pero resultaron defectuosos, eran otra cosa, pero el autor no pudo lograr el trabajo normal.
Además, si ajusta la corriente, necesita colocar una segunda derivación, y esto reduce la eficiencia final del dispositivo.
Roman (el autor del producto casero de hoy) no llegó a este esquema de inmediato, pero después de hablar con el autor de YouTube del canal RED Shade, que sugirió en qué dirección pensar. Y aquí está el diagrama final del dispositivo:
Tiene un ajuste de voltaje, corriente y también se instala un controlador de campo. Con él, el calor disminuyó ligeramente.
También puede ver que el ancho máximo del pulso de salida es limitado, ya que al máximo de llenado el circuito entró en un modo incomprensible, consumió mucha corriente, pero el voltaje cayó en la salida.
El voltaje de salida máximo es de 30V.
Si necesita más, tendrá que volver a calcular el valor de estas resistencias:
Además, de tal manera que el voltaje de salida deseado en el punto divisor era de 5V.
También tenemos corriente limitada, es 2A. Si necesita más, entonces necesita contar esta resistencia:
Ya es un poco más complicado. Primero debe averiguar cuántos voltios caerán en la derivación.
Por ejemplo, necesitamos una corriente de 4A. Luego miramos, a tal corriente, 0.4V cae en la resistencia.
Ok, ahora contamos la resistencia. Necesitamos que en el punto de división de la resistencia variable y constante, el voltaje sea de 0.4V.
Para hacer esto, vaya a la calculadora en línea y comience a recoger una resistencia.
Como puede ver, esto no es difícil. Ahora hablemos de cómo funciona todo. Punto de referencia: el dispositivo está apagado.
Entonces, estamos dando comida. La llave está abierta, lo que significa que la corriente fluye a través del inductor, condensador y diodo directamente al condensador de carga y salida.
Entonces la llave está cerrada.
En este momento, la energía se acumula en la bobina L1. El condensador de alimentación se cargó con la tensión de alimentación y, después de cerrar la llave, se enciende en paralelo con la inductancia L2, la carga.
El voltaje con L2 no puede entrar en la carga, ya que hay un diodo y su voltaje en el cátodo es más alto que en el ánodo.
Ahora la llave está abierta nuevamente, y el voltaje en L1 se agrega al voltaje de autoinducción.
Por lo tanto, ya se aplica un voltaje aumentado al condensador de paso y a la carga.
Al cambiar el ciclo de trabajo PWM, cambiamos el voltaje de salida.
Si el ancho del pulso es suficientemente pequeño, entonces la magnitud de la autoinducción es menor y, en consecuencia, el voltaje de salida disminuye. La ventaja de dicho circuito sobre un convertidor de CC-CC progresivo normal es que aquí se instala un condensador de alimentación, que en caso de cortocircuito no permitirá que el circuito falle.
Ahora sigamos adelante. Como se mencionó anteriormente, algunos componentes del esquema deben calcularse, ya que ya hay un sitio web con una calculadora en línea preparada, hace que la vida sea poco realista.
Como puede ver, aquí debe ingresar sus datos.
El autor trató de calcular en el rango más amplio posible y esto es lo que sucedió:
En el cálculo, obtuvimos algunas bobinas de inductancia.
Pero, ¿cómo pueden ser heridos en la vida real con la inductancia requerida? Los propietarios del medidor de ESR dirán que no hay nada complicado, usted enrolla y mira los parámetros.
Pero este medidor de ESR se muestra con un error muy grande, por lo que el autor sugiere usar el programa Old Man.
Ingresamos todos los parámetros necesarios y también indicamos qué núcleo tenemos. Si no hay ninguno disponible, obtenemos 2 anillos amarillos idénticos de la fuente de alimentación de la computadora.
Bueno, queda por tambalear nuestros estrangulamientos, no será difícil.
Resultó bastante bien. Parece que todas las dificultades ya están atrás, pero no, todavía hay un diseño de PCB. El autor pasó una sola tarde en él para organizar todos los elementos de la manera más compacta posible.
Para el montaje, puede hacer que el tablero sea un poco más grande y agregar agujeros en los lados, pero esto depende de usted.
El tablero está listo, los agujeros están perforados, es el turno de la máquina de sellado. Hay un punto importante, es necesario elevar los elementos de potencia por encima del tablero, ya que será imposible obtener un destornillador.
Ahora necesita instalar el transistor y el diodo en el radiador. El autor utilizará dicho perfil de aluminio, tiene buenas dimensiones y puede enfriar el circuito normalmente.
Bueno, al final tradicionalmente tenemos pruebas. Primero, alimente el circuito con un voltaje de 12V. La salida está conectada a una carga en forma de una lámpara incandescente de 100W, diseñada para un voltaje de 36V. El multímetro monitorea el voltaje de salida.
Como puede ver, podemos configurar fácilmente cualquier voltaje que comience desde 0 y termine con casi 30 voltios, lo que afecta una gran inductancia, que, según el autor, era demasiado vago para rebobinar.
Ahora veamos el límite actual.
Como puede ver, nuestro circuito hace un excelente trabajo. Ahora haz un corto circuito.
Esto generalmente es sin problemas, simplemente hay una limitación de la corriente establecida previamente. Bueno, la prueba más importante es establecer la salida en un valor promedio de 15V y comenzar a cambiar el voltaje de entrada.
Como puede ver, al principio lo disminuimos, pero ahora comenzamos a aumentarlo, pero el voltaje de salida se mantiene en un nivel dado.
Bueno, eso es todo, espero que lo hayas disfrutado. Gracias por su atencion Hasta pronto!
Video: