Küsimus psühholoogile 

Lülitustoiteallikas tl494 alusel. Labori lülitustoiteallikas TL494 baasil. Kiibi välimus

Enamik Kaasaegsed lülitustoiteallikad on valmistatud kiipidel nagu TL494, mis on impulss-PWM-kontroller. Toiteosa on valmistatud võimsatest elementidest, näiteks transistoridest TL494 ühendusskeem on lihtne, vaja on minimaalselt täiendavaid raadiokomponente, seda on üksikasjalikult kirjeldatud andmelehel.

Muudatusvõimalused: TL494CN, TL494CD, TL494IN, TL494C, TL494CI.

Kirjutasin arvustusi ka teiste populaarsete IC-de kohta.
  • 1. Omadused ja funktsionaalsus
  • 2. Analoogid
  • 3. TL494 toiteallika tüüpilised ühendusskeemid
  • 4. Toiteallika skeemid
  • 5. ATX teisendus BP laboris
  • 6.Andmeleht
  • 7. Elektriliste karakteristikute graafikud
  • 8. Mikroskeemide funktsionaalsus

Omadused ja funktsionaalsus

TL494 kiip on loodud PWM-kontrollerina toiteallikate ümberlülitamiseks, fikseeritud töösagedusega. Töösageduse seadistamiseks on vaja veel kahte väline element takisti ja kondensaator. Mikroskeemil on 5V etalonpingeallikas, mille viga on 5%.

Tootja määratud kasutusala:

  1. toiteallikad võimsusega üle 90W AC-DC koos PFC-ga;
  2. mikrolaineahjud;
  3. võimendusmuundurid 12 V kuni 220 V;
  4. serverite toiteallikad;
  5. inverterid jaoks päikesepaneelid;
  6. elektrilised jalgrattad ja mootorrattad;
  7. rahamuundurid;
  8. suitsuandurid;
  9. lauaarvutid.

Analoogid

TL494 kiibi kuulsaimad analoogid on kodumaine KA7500B, KR1114EU4 firmalt Fairchild, Sharp IR3M02, UA494, Fujitsu MB3759. Ühendusskeem on sarnane, pinout võib olla erinev.

Uus TL594 on TL494 analoog, millel on suurem võrdlustäpsus. TL598 on TL594 analoog, mille väljundis on repiiter.

TL494 toiteallika tüüpilised ühendusskeemid

Põhiahelad TL494 sisselülitamiseks on kogutud erinevate tootjate andmelehtedelt. Need võivad olla aluseks sarnaste sarnase funktsionaalsusega seadmete väljatöötamisel.

Toiteahelad

Keerulised vooluringid Ma ei võta arvesse TL494 lülitustoiteallikaid. Need nõuavad palju osi ja aega, seega pole nende ise tegemine ratsionaalne. Lihtsam on osta hiinlastelt valmis sarnane moodul 300–500 rubla eest.

..

Tõstepingemuundurite kokkupanemisel Erilist tähelepanu pöörake tähelepanu jahutamisele jõutransistorid väljapääsu juures. 200W puhul on väljundvool umbes 1A, suhteliselt vähe. Töö stabiilsuse testimine tuleks läbi viia maksimaalse lubatud koormusega. Nõutav koormus on kõige parem moodustada 220-voldistest hõõglampidest võimsusega 20w, 40w, 60w, 100w. Ärge kuumutage transistore üle 100 kraadi. Järgige töötamisel ohutusnõudeid kõrgepinge. Proovige seda seitse korda, lülitage see üks kord sisse.

TL494 võimendusmuundur praktiliselt ei vaja reguleerimist ja on väga korratav. Enne kokkupanekut kontrollige takisti ja kondensaatori väärtusi. Mida väiksem on kõrvalekalle, seda stabiilsemalt töötab inverter 12–220 volti.

Transistoride temperatuuri on parem juhtida termopaari abil. Kui radiaator on liiga väike, on lihtsam paigaldada ventilaator, et mitte uut radiaatorit paigaldada.

Pidin autosse subwooferi võimendi jaoks oma kätega TL494-le toiteploki tegema. Tol ajal 12V kuni 220V autoinvertereid ei müüdud ja hiinlastel polnud ka Aliexpressi. Võimendina kasutas ULF 80 W TDA seeria mikrolülitust.

Viimase 5 aasta jooksul on huvi elektriajamiga tehnoloogia vastu kasvanud. Sellele aitasid kaasa hiinlased, kes alustasid elektrijalgrataste masstootmist, kaasaegse ja suure tõhususega rattamootorit. Parimaks teostuseks pean kahe- ja üherattalisi hõljuklaudu 2015. aastal ostis Hiina firma Ninebot Ameerika Segway ja hakkas tootma 50 tüüpi Segway tüüpi elektrilisi tõukerattaid.

Võimsa madalpingemootori juhtimiseks on vaja head kontrollerit.

ATX toiteploki muutmine laboratoorseks

Igaühel on raadioamatöör võimas plokk ATX toiteallikas arvutist, mis toodab 5V ja 12V. Selle võimsus on vahemikus 200 W kuni 500 W. Teades juhtkontrolleri parameetreid, saate muuta ATX-i allika parameetreid. Näiteks suurendage pinget 12-lt 30 V-le. On kaks populaarset meetodit, millest üks on Itaalia raadioamatööridelt.

Vaatleme Itaalia meetodit, mis on võimalikult lihtne ja ei nõua trafode tagasikerimist. ATX väljund eemaldatakse täielikult ja muudetakse vastavalt vooluringile. Tohutu hulk raadioamatööre on seda skeemi selle lihtsuse tõttu korranud. Väljundpinge 1V kuni 30V, vool kuni 10A.

Andmeleht

Kiip on nii populaarne, et seda toodavad mitmed tootjad; pealtnäha leidsin 5 erinevat Motorola andmelehte, Texas Instruments ja muud vähemtuntud. Kõige täielikum andmeleht TL494 on Motorolalt, mille ma avaldan.

Kõik andmelehed, saate igaüks neist alla laadida:

  • Motorola;
  • Texas Instruments - parim andmeleht;
  • Contek

Nikolai Petrušov

TL494, mis "metsaline" see on?

TL494 (Texas Instruments) on ilmselt levinuim PWM-kontroller, mille baasil loodi suurem osa arvuti toiteallikatest ja erinevate kodumasinate toiteosi.
Ja isegi praegu on see mikroskeem üsna populaarne raadioamatööride seas, kes ehitavad lülitustoiteallikaid. Selle mikroskeemi kodumaine analoog on M1114EU4 (KR1114EU4). Lisaks toodavad erinevad välismaised ettevõtted seda mikrolülitust erinevad nimed. Näiteks IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). See kõik on sama kiip.
Selle vanus on palju noorem kui TL431. Texas Instruments hakkas seda tootma kuskil 90ndate lõpus - 2000ndate alguses.
Proovime koos välja mõelda, mis ta on ja missugune “metsaline” see on? Kaalume TL494 kiipi (Texas Instruments).

Nii et kõigepealt vaatame, mis seal sees on.

Ühend.

See sisaldab:
- saehamba pingegeneraator (SPG);
- surnud aja reguleerimise komparaator (DA1);
- PWM reguleerimise komparaator (DA2);
- veavõimendi 1 (DA3), kasutatakse peamiselt pinge jaoks;
- veavõimendi 2 (DA4), kasutatakse peamiselt voolu piirsignaali jaoks;
- stabiilne võrdluspinge allikas (VS) 5 V juures välise kontaktiga 14;
- juhtimisahel väljundastme tööks.

Seejärel vaatame loomulikult kõiki selle komponente ja proovime välja mõelda, miks seda kõike vaja on ja kuidas see kõik töötab, kuid kõigepealt peame andma selle tööparameetrid (karakteristikud).

Valikud Min. Max Üksus Muuda
V CC Toitepinge 7 40 IN
V I Võimendi sisendpinge -0,3 V CC – 2 IN
V O Kollektori pinge 40 IN
Kollektori vool (iga transistor) 200 mA
Praegune tagasisidet 0,3 mA
f OSC Ostsillaatori sagedus 1 300 kHz
C T Generaatori mahtuvus 0,47 10000 nF
R T Generaatori takisti takistus 1,8 500 kOhm
T A Töötemperatuur TL494C
TL494I		 0 70 °C
-40 85 °C

Selle piiravad omadused on järgmised;

Toitepinge................................................ .....41V

Võimendi sisendpinge.................................(Vcc+0,3)V

Kollektori väljundpinge................................41V

Kollektori väljundvool ................................................... ....250mA

Koguvõimsuse hajumine pidevas režiimis....1W

Mikroskeemide kontaktide asukoht ja otstarve.

1. järeldus

See on veavõimendi 1 mitteinverteeriv (positiivne) sisend.
Kui selle sisendpinge on madalam kui pin 2 pinge, siis selle võimendi viga 1 väljundis pinget pole (väljundis on madal tase) ja see ei mõjuta väljundimpulsside laiust (töötegurit).
Kui selle kontakti pinge on kõrgem kui viigul 2, ilmub selle võimendi 1 väljundisse pinge (võimendi 1 väljundis on kõrge tase) ja väljundimpulsside laius (töötegur) väheneb, mida suurem on selle võimendi väljundpinge (maksimaalselt 3,3 volti).

2. järeldus

See on veasignaali võimendi 1 inverteeriv (negatiivne) sisend.
Kui selle viigu sisendpinge on kõrgem kui viigul 1, siis võimendi väljundis pingevigu ei esine (väljund on madal) ja see ei mõjuta väljundi laiust (töötegurit). kaunviljad.
Kui selle kontakti pinge on madalam kui viigul 1, on võimendi väljund kõrge.

Veavõimendiks on tavaline op-amp, mille võimendus on suurusjärgus = 70...95 dB alalispinge juures (Ku = 1 sagedusel 350 kHz). Op-amp sisendpinge vahemik ulatub -0,3 V kuni toitepingeni, miinus 2 V. See tähendab, et maksimaalne sisendpinge peab olema toitepingest vähemalt kaks volti madalam.

3. järeldus

Need on veavõimendite 1 ja 2 väljundid, mis on ühendatud selle kontaktiga dioodide kaudu (VÕI vooluring). Kui pinge suvalise võimendi väljundis muutub madalast kõrgeks, siis kontakti 3 juures läheb see ka kõrgeks.
Kui selle kontakti pinge ületab 3,3 V, siis kaovad mikrolülituse väljundis olevad impulsid (null töötsükkel).
Kui selle kontakti pinge on 0 V lähedal, on väljundimpulsside kestus (töötegur) maksimaalne.

Pin 3 kasutatakse tavaliselt võimendite tagasiside andmiseks, kuid vajadusel saab viiku 3 kasutada ka sisendina impulsi laiuse muutmiseks.
Kui selle pinge on kõrge (> ~ 3,5 V), siis MS väljundis impulsse ei tule. Toiteallikas ei käivitu mingil juhul.

4. järeldus

See juhib "surnud" aja varieerumisvahemikku (inglise Dead-Time Control), põhimõtteliselt on see sama töötsükkel.
Kui pinge sellel on 0 V lähedal, siis on mikrolülituse väljundis nii minimaalse võimaliku kui ka maksimaalse laiusega impulsid, mida saab vastavalt seadistada ka muude sisendsignaalidega (veavõimendid, pin 3).
Kui selle kontakti pinge on umbes 1,5 V, on väljundimpulsside laius umbes 50% nende maksimaalsest laiusest.
Kui selle kontakti pinge ületab 3,3 V, siis MS väljundis impulsse ei tule. Toiteallikas ei käivitu mingil juhul.
Kuid te ei tohiks unustada, et kui "surnud" aeg pikeneb, väheneb PWM-i reguleerimisvahemik.

Pinge muutmisega kontaktis 4 saate määrata "surnud" aja fikseeritud laiuse ( R-R jagaja), rakendage toiteallikas pehme käivitamise režiim ( R-C kett), tagage MS (võti) kaugseiskamine ja saate seda väljundit kasutada ka lineaarse juhtimissisendina.

Vaatame (kes ei tea), mis on "surnud" aeg ja milleks seda vaja on.
Kui töötab push-pull toiteahel, antakse impulsse vaheldumisi mikrolülituse väljunditest väljundtransistoride alustele (väravatele). Kuna iga transistor on inertsiaalne element, ei saa see koheselt sulguda (avaneda), kui väljundtransistori alusest (väravast) signaal eemaldatakse (toidetakse). Ja kui väljundtransistoridele rakendatakse impulsse ilma "surnud" ajata (see tähendab, et impulss eemaldatakse ühest ja rakendatakse kohe teisele), võib tulla hetk, mil ühel transistoril pole aega sulguda, kuid teisel. juba avatud. Siis voolab kogu vool (nimetatakse läbivooluks) läbi mõlema avatud transistori, möödudes koormusest (trafo mähis) ja kuna seda ei piira miski, siis väljundtransistorid hakkavad koheselt rikki.
Selle vältimiseks on vajalik, et pärast ühe impulsi lõppu ja enne järgmise algust oleks möödunud teatud aeg, mis on piisav väljundtransistori, mille sisendist juhtsignaal eemaldati, usaldusväärseks sulgemiseks.
Seda aega nimetatakse "surnud ajaks".

Jah, kui vaatame joonist mikroskeemi koostisega, siis näeme, et kontakt 4 on ühendatud surnud aja reguleerimise komparaatori (DA1) sisendiga läbi pingeallika 0,1-0,12 V. Milleks seda tehakse?
Seda tehakse täpselt selleks, et väljundimpulsside maksimaalne laius (töötegur) ei oleks kunagi võrdne 100%, et tagada väljund- (väljund)transistoride ohutu töö.
See tähendab, et kui "ühendate" tihvti 4 ühise juhtmega, siis pole komparaatori DA1 sisendis ikkagi nullpinget, vaid pinge on just selle väärtusega (0,1-0,12 V) ja impulsse. saehamba pingegeneraatorist (RPG) ilmub mikrolülituse väljundisse ainult siis, kui nende amplituud kontaktil 5 ületab selle pinge. See tähendab, et mikroskeemil on fikseeritud väljundimpulsside töötsükli maksimaalne lävi, mis ei ületa 95–96% väljundastme ühetsüklilise töörežiimi puhul ja 47,5–48% push-pull töörežiimi puhul. väljundastme töörežiim.

5. järeldus

See on GPG väljund, mis on ette nähtud ajastuskondensaatori Ct ühendamiseks, mille teine ​​ots on ühendatud ühise juhtmega. Selle mahtuvus valitakse tavaliselt vahemikus 0,01 µF kuni 0,1 µF, sõltuvalt PWM-kontrolleri GPG-impulsside väljundsagedusest. Tavaliselt kasutatakse siin kondensaatoreid Kõrge kvaliteet.
Selle kontaktiga saab juhtida GPG väljundsagedust. Generaatori väljundpinge kõikumine (väljundimpulsside amplituud) on kuskil 3 volti.

6. järeldus

See on ka GPN väljund, mis on ette nähtud sellega ühendamiseks ajaseadistustakisti Rt, mille teine ​​ots on ühendatud ühise juhtmega.
Rt ja Ct väärtused määravad gaasipumba väljundsageduse ja arvutatakse ühetsüklilise töörežiimi valemi abil;

Tõuke-tõmbeoperatsiooni puhul on valem selline järgmine vaade;

Teiste ettevõtete PWM-kontrollerite puhul arvutatakse sagedus sama valemiga, välja arvatud see, et number 1 tuleb muuta 1.1-ks.

Järeldus 7

See ühendub PWM-kontrolleri seadme vooluahela ühise juhtmega.

Järeldus 8

Mikrolülitus sisaldab kahe väljundtransistoriga väljundastet, mis on selle väljundlülitid. Nende transistoride kollektorite ja emitterite klemmid on vabad ja seetõttu saab vastavalt vajadusele need transistorid ahelasse kaasata, et need töötaksid nii ühise emitteri kui ka ühise kollektoriga.
Olenevalt kontakti 13 pingest võib see väljundaste töötada kas push-pull või ühetsüklilises režiimis. Ühe otsaga töörežiimis saab neid transistore ühendada paralleelselt, et suurendada koormusvoolu, mida tavaliselt tehakse.
Niisiis, tihvt 8 on transistori 1 kollektori viik.

Järeldus 9

See on transistori 1 emitteri tihvt.

Järeldus 10

See on transistori 2 emitteri tihvt.

Järeldus 11

See on transistori 2 kollektor.

Järeldus 12

Selle kontaktiga on ühendatud TL494CN toiteallika pluss.

Järeldus 13

See on väljund väljundastme töörežiimi valimiseks. Kui see kontakt on ühendatud ühise juhtmega, töötab väljundaste ühe otsaga režiimis. Transistorlülitite klemmide väljundsignaalid on samad.
Kui rakendate sellele kontaktile pinge +5 V (ühendage kontaktid 13 ja 14), siis töötavad väljundlülitid push-pull režiimis. Transistorlülitite klemmide väljundsignaalid on faasist väljas ja väljundimpulsside sagedus on poole väiksem.

Järeldus 14

See on talli väljund JAäravool KOHTA porno N pinge (ION), Väljundpingega +5 V ja väljundvooluga kuni 10 mA, mida saab kasutada võrdlusalusena veavõimendites ja muudel eesmärkidel.

Järeldus 15

See töötab täpselt samamoodi nagu viik 2. Kui teist veavõimendit ei kasutata, ühendatakse 15 viik lihtsalt 14. võrdluspinge+5 V).

Järeldus 16

See toimib samamoodi nagu viik 1. Kui teist veavõimendit ei kasutata, ühendatakse see tavaliselt ühise juhtmega (kontakt 7).
Kui viik 15 on ühendatud +5 V ja tihvt 16 on maandusega ühendatud, siis teisest võimendist väljundpinget ei tule, seega ei mõjuta see kiibi tööd.

Mikrolülituse tööpõhimõte.

Kuidas siis TL494 PWM-kontroller töötab?
Eespool uurisime üksikasjalikult selle mikrolülituse tihvtide eesmärki ja millist funktsiooni need täidavad.
Kui seda kõike hoolikalt analüüsida, saab sellest kõigest selgeks, kuidas see mikroskeem töötab. Kuid ma kirjeldan veelkord väga lühidalt selle toimimise põhimõtet.

Kui mikrolülitus on tavaliselt sisse lülitatud ja sellele toide (miinus viigule 7, pluss viigule 12), hakkab GPG tootma umbes 3-voldise amplituudiga saehambaimpulsse, mille sagedus sõltub C ja R. ühendatud mikrolülituse kontaktidega 5 ja 6.
Kui juhtsignaalide väärtus (kontaktidel 3 ja 4) on alla 3 volti, ilmuvad mikrolülituse väljundlülititele ristkülikukujulised impulsid, mille laius (töötegur) sõltub kontaktide juhtsignaalide väärtusest. 3 ja 4.
See tähendab, et mikroskeem võrdleb kondensaatori Ct (C1) positiivset saehamba pinget mis tahes kahe juhtsignaaliga.
Väljundtransistoride VT1 ja VT2 juhtimise loogikaahelad avavad need ainult siis, kui saehamba impulsside pinge on juhtsignaalidest kõrgem. Ja mida suurem see erinevus, seda laiem on väljundimpulss (seda suurem on töötsükkel).
Juhtpinge viigul 3 sõltub omakorda operatsioonvõimendite (error amplifiers) sisendite signaalidest, mis omakorda suudavad juhtida toiteallika väljundpinget ja väljundvoolu.

Seega põhjustab mis tahes juhtsignaali väärtuse suurenemine või vähenemine vastava pingeimpulsside laiuse lineaarse vähenemise või suurenemise mikrolülituse väljundites.
Nagu eelpool mainitud, saab juhtsignaalidena kasutada pinget tihvtilt 4 (surnud aja juhtimine), veavõimendite sisenditest või otse kontaktilt 3 saadavat tagasisidesignaali.

Teooria, nagu öeldakse, on teooria, kuid seda kõike on praktikas palju parem näha ja “puudutada”, nii et paneme järgmise vooluringi leivalauale kokku ja vaatame oma silmaga, kuidas see kõik töötab.

Kõige lihtsam ja kiire tee- pane see kõik leivalauale kokku. Jah, ma paigaldasin KA7500 kiibi. Mikroskeemi pin “13” on ühendatud ühise juhtmega, see tähendab, et meie väljundlülitid töötavad ühetsüklilises režiimis (transistoride signaalid on samad) ja väljundimpulsside kordussagedus vastab GPG saehamba pinge sagedus.

Ühendasin ostsilloskoobi järgmiste kontrollpunktidega:
- Esimene kiir kontaktile “4”, et juhtida selle kontakti konstantset pinget. Asub ekraani keskel nulljoonel. Tundlikkus - 1 volt jaotuse kohta;
- Teine kiir tihvtile “5”, et juhtida GPG saehamba pinget. See asub ka nulljoonel (mõlemad talad on kombineeritud) ostsilloskoobi keskel ja sama tundlikkusega;
- Kolmas kiir mikroskeemi väljundisse viigule “9”, et juhtida mikroskeemi väljundis olevaid impulsse. Tala tundlikkus on 5 volti jaotuse kohta (0,5 volti, pluss jagaja 10-ga). Asub ostsilloskoobi ekraani allosas.

Unustasin öelda, et mikrolülituse väljundlülitid on ühendatud ühise kollektoriga. Teisisõnu – vastavalt emitteri järgija ahelale. Miks repiiter? Kuna transistori emitteri signaal kordab täpselt baassignaali, nii et me näeme kõike selgelt.
Kui eemaldate signaali transistori kollektorist, pööratakse see põhisignaali suhtes ümber (tagurpidi).
Toidame mikrolülitust ja vaatame, mis meil klemmides on.

Neljandal jalal on meil null (trimmeri takisti liugur on kõige madalamas asendis), esimene kiir asub ekraani keskel nulljoonel. Ka veavõimendid ei tööta.
Viiendal jalal näeme GPN-i (teine ​​kiir) saehamba pinget, mille amplituud on veidi üle 3 volti.
Mikrolülituse väljundis (kontakt 9) näeme ristkülikukujulisi impulsse amplituudiga umbes 15 volti ja maksimaalse laiusega (96%). Täpid ekraani allosas on täpselt fikseeritud töötsükli lävi. Et oleks lihtsam näha, lülitame ostsilloskoobil sisse venitus.

Noh, nüüd näete seda paremini. See on täpselt aeg, mil impulsi amplituud langeb nulli ja väljundtransistor on selleks lühikeseks ajaks suletud. Selle kiire nulltase on ekraani allosas.
Noh, lisame tihvtile "4" pinge ja vaatame, mis me saame.

Pistikule “4” seadsin trimmitakisti abil konstantse pinge 1 volti, esimene kiir tõusis ühe jaotuse võrra (ostsilloskoobi ekraanil sirgjoon). Mida me näeme? Surnud aeg on pikenenud (töötsükkel on vähenenud), see on punktiirjoon ekraani allosas. See tähendab, et väljundtransistor on suletud umbes poole impulsi enda kestusest.
Lisame kärpimistakistiga veel ühe volti mikrolülituse kontaktile "4".

Näeme, et esimene kiir on tõusnud veel ühe jaotuse võrra, väljundimpulsside kestus on veelgi lühenenud (1/3 kogu impulsi kestusest) ja surnud aeg (väljundtransistori sulgemisaeg) on ​​suurenenud. kahele kolmandikule. See tähendab, et on selgelt näha, et mikrolülituse loogika võrdleb GPG signaali taset juhtsignaali tasemega ja edastab väljundisse ainult selle GPG signaali, mille tase on juhtsignaalist kõrgem.

Veelgi selgemaks muutmiseks on mikrolülituse väljundimpulsside kestus (laius) sama kui juhtsignaali taseme kohal (ostsilloskoobi sirgjoone kohal) asuvate saehamba pinge väljundimpulsside kestus (laius). ekraan).

Läheme edasi, lisame mikrolülituse kontaktile "4" veel ühe volti. Mida me näeme? Mikrolülituse väljundis on väga lühikesed impulsid, mille laius on ligikaudu sama kui sirgjoone kohal väljaulatuva saehamba pinge piigid. Lülitame ostsilloskoobil sisse venituse, et pulss oleks paremini nähtav.

Siin näeme lühikest impulssi, mille jooksul väljundtransistor on avatud ja ülejäänud aja (ekraani alumine rida) on suletud.
Noh, proovime tihvti "4" pinget veelgi suurendada. Kasutame trimmitakistit, et seada väljundis pinge üle GPG saehamba pinge taseme.

Noh, see on kõik, meie toiteallikas lakkab töötamast, kuna väljund on täiesti "rahulik". Väljundimpulsse pole, kuna juhttihvti “4” juures on meil pidev pingetase üle 3,3 volti.
Täiesti sama juhtub, kui rakendate juhtsignaali kontaktile "3" või mis tahes veavõimendile. Kui kedagi huvitab, saab seda ise katseliselt kontrollida. Veelgi enam, kui juhtsignaalid on korraga kõigil juhttihvtidel ja juhivad mikrolülitust (valitsevad), tuleb juhttihvtilt signaal, mille amplituud on suurem.

Noh, proovime tihvti "13" ühisest juhtmest lahti ühendada ja ühendada tihvtiga "14", see tähendab, lülitage väljundlülitite töörežiim ühetsüklilisest tõukerežiimist. Vaatame, mida teha saame.

Kärpimistakisti abil viime tihvti “4” pinge uuesti nullini. Lülitage toide sisse. Mida me näeme?
Mikrolülituse väljund sisaldab ka maksimaalse kestusega ristkülikukujulisi impulsse, kuid nende kordussagedus on muutunud poole väiksemaks kui saehambaimpulsside sagedus.
Samad impulsid on ka mikrolülituse teisel võtmetransistoril (tihvt 10), ainsa erinevusega, et neid nihutatakse ajas nende suhtes 180 kraadi võrra.
Samuti on olemas maksimaalne töötsükli lävi (2%). Nüüd pole seda näha, peate ühendama ostsilloskoobi 4. kiire ja ühendama kaks väljundsignaali. Neljandat sondi pole käepärast, nii et ma ei teinud seda. Kes soovib, kontrollige seda praktiliselt ise, et selles veenduda.

Selles režiimis töötab mikroskeem täpselt samamoodi nagu ühetsüklilises režiimis, ainus erinevus seisneb selles, et väljundimpulsside maksimaalne kestus ei ületa siin 48% kogu impulsi kestusest.
Nii et me ei kaalu seda režiimi pikka aega, vaid lihtsalt vaatame, millised impulsid meil on, kui pinge kontaktis “4” on kaks volti.

Tõstame pinget trimmeri takistiga. Väljundimpulsside laius vähenes 1/6-ni kogu impulsi kestusest, st ka täpselt kaks korda kui väljundlülitite ühetsüklilises töörežiimis (seal 1/3 korda).
Teise transistori väljundis (pin 10) on samad impulsid, ainult ajas 180 kraadi võrra nihutatud.
Noh, põhimõtteliselt oleme analüüsinud PWM-kontrolleri tööd.

Samuti tihvtil “4”. Nagu varem mainitud, saab seda tihvti kasutada toiteallika pehmeks käivitamiseks. Kuidas seda korraldada?
Väga lihtne. Selleks ühendage RC-ahel kontaktiga "4". Siin on diagrammi näide:

Kuidas "pehme start" siin töötab? Vaatame diagrammi. Kondensaator C1 on ühendatud ION-iga (+5 volti) takisti R5 kaudu.
Kui mikroskeemile (kontakt 12) on toide, ilmub kontaktile 14 +5 volti. Kondensaator C1 hakkab laadima. Voolab läbi takisti R5 laadimisvool kondensaator, sisselülitamise hetkel on see maksimaalne (kondensaator tühjeneb) ja takistil, mis toidetakse kontaktile “4”, tekib pingelangus 5 volti. See pinge, nagu oleme juba eksperimentaalselt välja selgitanud, keelab impulsside läbimise mikrolülituse väljundisse.
Kondensaatori laadimisel laadimisvool väheneb ja pingelang takistis vastavalt väheneb. Pinge kontaktis “4” väheneb ka ja mikrolülituse väljundisse hakkavad ilmuma impulsid, mille kestus pikeneb järk-järgult (kondensaatori laadimisel). Kui kondensaator on täielikult laetud, peatub laadimisvool, pinge kontaktis “4” muutub nullilähedaseks ja kontakt “4” ei mõjuta enam väljundimpulsside kestust. Toiteallikas naaseb oma töörežiimi.
Loomulikult arvasite, et toiteallika käivitusaeg (see jõuab töörežiimi) sõltub takisti ja kondensaatori suurusest ning nende valimisel on võimalik seda aega reguleerida.

Noh, see on lühidalt kogu teooria ja praktika ning siin pole midagi eriti keerulist ning kui saate selle PWM-i tööst aru ja mõistate, siis pole teil raske teiste PWM-ide tööd mõista ja mõista.

Soovin kõigile õnne.

Kõnealune mikroskeem kuulub kõige levinumate ja laialdasemalt kasutatavate integraallülituste nimekirja elektroonilised ahelad. Selle eelkäija oli Unitrode'i PWM-kontrollerite seeria UC38xx. 1999. aastal ostis selle ettevõtte Texas Instruments ja sellest ajast alates algas nende kontrollerite sarja arendamine, mis viis selle loomiseni 2000. aastate alguses. TL494 seeria kiibid. Lisaks ülalmainitud UPS-idele võib neid leida püsipinge regulaatorites, juhitavates ajamites, seadmetes pehme start, - ühesõnaga kõikjal, kus PWM-juhtimist kasutatakse.

Selle mikrolülituse klooninud ettevõtete hulgas on järgmised: kuulsad kaubamärgid, kui Motorola, Inc., rahvusvaheline alaldi, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Nad kõik annavad Täpsem kirjeldus oma toodetest nn TL494CN andmelehte.

Dokumentatsioon

Erinevate tootjate kõnealuse mikrolülituse tüübi kirjelduste analüüs näitab selle omaduste praktilist identiteeti. Erinevate ettevõtete pakutava teabe hulk on peaaegu sama. Lisaks kordavad selliste kaubamärkide nagu Motorola, Inc ja ON Semiconductor andmeleht TL494CN üksteist oma struktuuris, joonistes, tabelites ja graafikutes. Texas Instrumentsi materjali esitus on neist mõnevõrra erinev, kuid põhjalikul uurimisel selgub, et tegemist on identse tootega.

TL494CN kiibi eesmärk

Traditsiooniliselt alustame kirjeldust siseseadmete eesmärgi ja loendiga. See on fikseeritud sagedusega PWM-kontroller, mis on mõeldud peamiselt UPS-i rakenduste jaoks ja sisaldab järgmisi seadmeid:

  • saehamba pingegeneraator (RPG);
  • veavõimendid;
  • võrdluspinge allikas +5 V;
  • "surnud aja" reguleerimisahel;
  • väljundvool kuni 500 mA;
  • ühe- või kahetaktilise töörežiimi valimise skeem.

Piiratud parameetrid

Nagu igal teisel mikroskeemil, on ka TL494CN-il kirjeldus kohustuslik peab sisaldama maksimaalsete lubatud tööomaduste loendit. Anname need Motorola, Inc. andmete põhjal:

  1. Toitepinge: 42 V.
  2. Väljundtransistori kollektori pinge: 42 V.
  3. Väljundtransistori kollektori vool: 500 mA.
  4. Vahemik Sisendpinge võimendi: - 0,3 V kuni +42 V.
  5. Võimsuse hajumine (at t< 45 °C): 1000 мВт.
  6. Säilitustemperatuuri vahemik: -55 kuni +125 °C.
  7. Töötemperatuuri vahemik keskkond: 0 kuni +70 °C.

Tuleb märkida, et TL494IN kiibi parameeter 7 on veidi laiem: -25 kuni +85 °C.

TL494CN kiibi disain

Selle korpuse järelduste venekeelne kirjeldus on näidatud alloleval joonisel.

Mikrolülitus asetatakse plastikust (seda tähistab täht N selle tähise lõpus) ​​16 kontaktiga PDP-tüüpi tihvtidega korpusesse.

Selle välimus on näidatud alloleval fotol.

TL494CN: funktsionaalne diagramm

Niisiis, selle mikrolülituse ülesanne on nii reguleeritud kui ka reguleerimata UPS-ides genereeritud pingeimpulsside impulsslaiuse modulatsioon (PWM või impulsi laiusmoduleeritud (PWM)). Esimest tüüpi toiteallikates ulatub impulsi kestuste vahemik reeglina maksimaalse võimaliku väärtuseni (~ 48% iga väljundi kohta push-pull-ahelates, mida kasutatakse laialdaselt auto helivõimendite toiteks).

TL494CN kiibil on kokku 6 väljundviiku, neist 4 (1, 2, 15, 16) on sisendid sisemistele veavõimenditele, mida kasutatakse UPSi kaitsmiseks voolu ja võimalike ülekoormuste eest. Pin #4 on 0 kuni 3 V signaalisisend ruutlaine väljundi töötsükli reguleerimiseks ja #3 on võrdlusväljund ja seda saab kasutada mitmel viisil. Veel 4 (numbrid 8, 9, 10, 11) on transistoride vabad kollektorid ja emitterid, mille maksimaalne lubatud koormusvool on 250 mA (pikaajalises režiimis mitte rohkem kui 200 mA). Neid saab ühendada paarikaupa (9 10-ga ja 8 11-ga), et juhtida võimsaid väljasid, mille maksimaalne lubatud vool on 500 mA (mitte rohkem kui 400 mA pidevas režiimis).

Mis on TL494CN sisemine struktuur? Selle diagramm on näidatud alloleval joonisel.

Mikroskeemil on sisseehitatud referentspingeallikas (RES) +5 V (nr 14). Tavaliselt kasutatakse seda võrdluspingena (täpsusega ± 1%), mis antakse vooluahelate sisenditele, mis tarbivad kuni 10 mA, näiteks kontaktile 13 ühe- või kahetsüklilise töörežiimi valimiseks. mikroskeem: kui sellel on +5 V, valitakse teine ​​režiim, kui sellel on miinus toitepinge - esimene.

Ramppinge generaatori (RVG) sageduse reguleerimiseks kasutatakse kondensaatorit ja takistit, mis on ühendatud vastavalt tihvtidega 5 ja 6. Ja loomulikult on mikroskeemil tihvtid toiteallika pluss- ja miinuspunktide ühendamiseks (vastavalt numbrid 12 ja 7) vahemikus 7–42 V.

Diagramm näitab, et TL494CN-is on mitmeid teisi siseseadmeid. Nende kirjeldus vene keeles funktsionaalne eesmärk antakse allpool materjali esitamisel.

Sisendviigu funktsioonid

Täpselt nagu iga teine ​​elektrooniline seade. kõnealusel mikroskeemil on oma sisendid ja väljundid. Alustame esimestest. Nende TL494CN tihvtide loend on juba ülalpool toodud. Nende funktsionaalse eesmärgi venekeelne kirjeldus antakse allpool koos üksikasjalike selgitustega.

1. järeldus

See on veavõimendi 1 positiivne (mitteinverteeriv) sisend. Kui selle pinge on madalam kui pinge kontaktil 2, on veavõimendi 1 väljund madal. Kui see on kõrgem kui viigul 2, muutub veavõimendi 1 signaal kõrgeks. Võimendi väljund järgib põhimõtteliselt positiivset sisendit, kasutades viitena kontakti 2. Veavõimendite funktsioone kirjeldatakse üksikasjalikumalt allpool.

2. järeldus

See on veavõimendi 1 negatiivne (inverteeriv) sisend. Kui see viik on kõrgem kui viik 1, on veavõimendi 1 väljund madal. Kui selle kontakti pinge on madalam kui 1. kontakti pinge, on võimendi väljund kõrge.

Järeldus 15

See töötab täpselt samamoodi nagu # 2. Tihti ei kasutata TL494CN-is teist veavõimendit. Ühendusahel sisaldab sel juhul kontakti 15, mis on lihtsalt ühendatud 14-ga (võrdluspinge +5 V).

Järeldus 16

See töötab samamoodi nagu nr 1. Tavaliselt kinnitatakse see ühisele nr 7-le, kui teist veavõimendit ei kasutata. Kui viik 15 on ühendatud +5 V ja tihvt 16 on ühendatud ühisesse, on teise võimendi väljund madal ja seetõttu ei mõjuta see kiibi tööd.

3. järeldus

See tihvt ja iga sisemine TL494CN võimendi on ühendatud dioodide kaudu. Kui mõne väljundis muutub signaal madalast kõrgeks, siis nr 3 juures läheb see ka kõrgeks. Kui selle kontakti signaal ületab 3,3 V, lülitatakse väljundimpulsid välja (null töötsükkel). Kui selle pinge on 0 V lähedal, on impulsi kestus maksimaalne. Vahemikus 0 kuni 3,3 V on impulsi laius 50% kuni 0% (iga PWM-kontrolleri väljundi jaoks - enamiku seadmete kontaktidel 9 ja 10).

Vajadusel saab kontakti 3 kasutada sisendsignaalina või kasutada impulsi laiuse muutumise kiiruse summutamiseks. Kui pinge sellel on kõrge (> ~3,5V), siis ei saa PWM kontrolleril UPS-i kuidagi käivitada (sellest ei tule impulsse).

4. järeldus

See juhib väljundimpulsside töötsükli vahemikku (inglise Dead-Time Control). Kui selle pinge on 0 V lähedal, suudab mikroskeem väljastada nii minimaalse võimaliku kui ka maksimaalse impulsi laiuse (mille määravad teised sisendsignaalid). Kui sellele kontaktile rakendatakse umbes 1,5 V pinget, piiratakse väljundimpulsi laiust 50%-ni selle maksimaalsest laiusest (või ~25% töötsükkel push-pull PWM-kontrolleri režiimi puhul). Kui pinge on kõrge (>~3,5 V), ei saa TL494CN UPS-i käivitada. Selle ühendusahel sisaldab sageli nr 4, mis on otse maandusega ühendatud.

  • Oluline meeles pidada! Signaal kontaktidel 3 ja 4 peaks olema alla ~3,3 V. Aga mis saab siis, kui see on näiteks +5 V lähedal? Kuidas TL494CN siis käitub? Sellel olev pingemuunduri ahel ei tekita impulsse, st. UPS-ist ei tule väljundpinget.

5. järeldus

Kasutab ajastuskondensaatori Ct ühendamist, selle teine ​​kontakt on ühendatud maandusega. Mahtuvusväärtused on tavaliselt vahemikus 0,01 µF kuni 0,1 µF. Selle komponendi väärtuse muutused põhjustavad muutusi GPG sageduses ja PWM-kontrolleri väljundimpulssides. Tavaliselt kasutatakse kõrgekvaliteedilisi kondensaatoreid, millel on väga madal temperatuurikoefitsient (mahtuvus muutub temperatuurist väga vähe).

6. järeldus

Ajami seadistustakisti Rt ühendamiseks, mille teine ​​kontakt on maandusega ühendatud. Rt ja Ct väärtused määravad FPG sageduse.

  • f = 1,1: (Rt x Ct).

Järeldus 7

See ühendub PWM-kontrolleri seadme vooluahela ühise juhtmega.

Järeldus 12

See on tähistatud tähtedega VCC. See on ühendatud toiteallika TL494CN plussiga. Selle ühendusahel sisaldab tavaliselt nr 12, mis on ühendatud toiteallika lülitiga. Paljud UPS-id kasutavad seda kontakti toite (ja UPSi enda) sisse- ja väljalülitamiseks. Kui peal on +12 V ja nr 7 on maandatud, siis GPN ja ION mikroskeemid töötavad.

Järeldus 13

See on töörežiimi sisend. Selle toimimist on kirjeldatud eespool.

Väljundpinkide funktsioonid

Need olid ülalpool loetletud ka TL494CN jaoks. Nende funktsionaalse eesmärgi venekeelne kirjeldus antakse allpool koos üksikasjalike selgitustega.

Järeldus 8

Sellel kiibil on 2 NPN-transistorit, mis on selle väljundlülitid. See kontakt on transistori 1 kollektor, mis on tavaliselt ühendatud konstantse pingeallikaga (12 V). Mõne seadme vooluringides kasutatakse seda aga väljundina ja sellel on näha ruutlainet (nagu nr 11 peal).

Järeldus 9

See on transistori 1 emitter. See juhib UPSi toitetransistori (enamasti FET) tõukeahelas kas otse või vahetransistori kaudu.

Järeldus 10

See on transistori 2 emitter. Ühetsüklilises režiimis on sellel olev signaal sama, mis nr 9. Tõmberežiimis on numbrite 9 ja 10 signaalid antifaasilised, st kui signaali tase on ühel kõrge, siis teisel madalal ja vastupidi. Enamikus seadmetes juhivad kõnealuse mikrolülituse väljundtransistori lülitite emitterite signaalid võimsat väljatransistorid, lülitatakse SISSE, kui pinge kontaktidel 9 ja 10 on kõrge (üle ~3,5 V, kuid see pole midagi sellist, nagu 3,3 V tase nr 3 ja 4).

Järeldus 11

See on transistori 2 kollektor, mis on tavaliselt ühendatud konstantse pingeallikaga (+12 V).

  • Märge: TL494CN-il põhinevates seadmetes võib selle ühendusahel sisaldada PWM-kontrolleri väljundina nii transistoride 1 kui ka 2 kollektoreid ja emittereid, kuigi teine ​​võimalus on tavalisem. Siiski on valikuid, kui väljundid on täpselt 8 ja 11. Kui leiate mikrolülituse ja väljatransistoride vahelisest ahelast väikese trafo, võetakse väljundsignaal suure tõenäosusega neilt (kollektoritelt).

Järeldus 14

See on ION väljund, mida on kirjeldatud ka ülal.

Toimimispõhimõte

Kuidas TL494CN kiip töötab? Kirjeldame selle toimimist Motorola, Inc. materjalide põhjal. Impulsi laiuse modulatsiooni väljund saavutatakse kondensaatori Ct positiivse rambisignaali võrdlemisel kummagi kahe juhtsignaaliga. NOR-loogikaahelad juhivad väljundtransistore Q1 ja Q2, avades need ainult siis, kui signaal klapi kellasisendis (C1) (vt TL494CN funktsionaalset diagrammi) läheb madalaks.

Seega, kui päästiku sisend C1 on loogilisel ühel tasemel, siis on väljundtransistorid suletud mõlemas töörežiimis: ühetsüklilises ja tõukejõus. Kui sellel sisendil on signaal, siis push-pull režiimis lülitub transistor ükshaaval lahti, kui trigerile saabub taktimpulsi katkestus. Üheotsalises režiimis flip-flopi ei kasutata ja mõlemad väljundlülitid avanevad sünkroonselt.

See avatud olek (mõlemal režiimil) on võimalik ainult GPG perioodi selles osas, mil saehamba pinge on suurem kui juhtsignaalid. Seega põhjustab juhtsignaali väärtuse suurenemine või vähenemine vastava pingeimpulsside laiuse lineaarse suurenemise või vähenemise mikrolülituse väljundites.

Juhtsignaalidena saab kasutada kontakti 4 pinget (surnud aja juhtimine), veavõimendite sisendeid või kontakti 3 tagasisidesignaali sisendit.

Esimesed sammud mikroskeemiga töötamisel

Enne mis tahes kasuliku seadme valmistamist on soovitatav õppida, kuidas TL494CN töötab. Kuidas selle funktsionaalsust kontrollida?

Võtke leivalaud, paigaldage sellele kiip ja ühendage juhtmed vastavalt allolevale skeemile.

Kui kõik on õigesti ühendatud, töötab ahel. Jätke tihvtid 3 ja 4 vabaks. Kasutage oma ostsilloskoopi GPG töö kontrollimiseks – te peaksite nägema 6. kontakti juures saehamba pinget. Väljundid on nullid. Kuidas määrata nende jõudlust TL494CN-is. Seda saab kontrollida järgmiselt:

  1. Ühendage tagasiside väljund (nr. 3) ja surnud aja juhtimisväljund (nr. 4) külge üldine järeldus (№ 7).
  2. Nüüd peaksite mikroskeemi väljunditel tuvastama ristkülikukujulisi impulsse.

Kuidas väljundsignaali võimendada?

TL494CN väljund on üsna madala vooluga ja loomulikult soovite rohkem võimsust. Seega peame mõned lisama võimsad transistorid. Lihtsaim kasutada (ja väga lihtne hankida - vanast emaplaat arvuti) n-kanali võimsusega MOSFET-id. Samal ajal peame TL494CN väljundi ümber pöörama, sest kui ühendame sellega n-kanaliga MOS-transistori, siis kui mikroskeemi väljundis pole impulssi, on see vooluks avatud. alalisvool. See võib lihtsalt läbi põleda... Seega võtame välja universaalse NPN-transistori ja ühendame selle vastavalt allolevale skeemile.

Selle ahela võimsust MOSFET juhitakse passiivses režiimis. See pole väga hea, kuid testimiseks ja väikese võimsusega eesmärkidel on see hea. R1 ahelas on NPN-transistori koormus. Valige see kollektori maksimaalse lubatud voolu järgi. R2 tähistab meie jõuastme koormust. Järgmistes katsetes asendatakse see trafoga.

Kui vaatame nüüd ostsilloskoobiga mikrolülituse 6. kontakti signaali, näeme “saagi”. Nr 8 (K1) juures on veel näha ristkülikukujulisi impulsse ja MOS-transistori äravoolu juures on sama kujuga, aga suurema magnituudiga impulsse.

Kuidas väljundpinget suurendada?

Nüüd saame TL494CN abil kõrgema pinge. Lülitus- ja ühendusskeem on sama - leivaplaadil. Loomulikult on sellel võimatu saada piisavalt kõrget pinget, eriti kuna toite-MOS-transistoridel pole jahutusradiaatorit. Ja veel, ühendage väljundastmega väike trafo vastavalt sellele skeemile.

Trafo primaarmähis sisaldab 10 pööret. Sekundaarmähis sisaldab umbes 100 pööret. Seega on teisendussuhe 10. Kui rakendate 10V to primaarmähis, peaksite saama umbes 100 V väljundi. Südamik on valmistatud ferriidist. Võite kasutada mõnda keskmise suurusega südamikku arvuti toiteallika trafost.

Olge ettevaatlik, trafo väljund on kõrgepinge all. Vool on väga madal ja ei tapa sind. Kuid võite saada hea löögi. Teine oht on see, et kui paigaldate väljundisse suure kondensaatori, kogub see suure laengu. Seetõttu tuleks pärast vooluringi väljalülitamist see tühjendada.

Ahela väljundis saate sisse lülitada mis tahes indikaatori, näiteks lambipirni, nagu alloleval fotol.

See töötab alalispingel ja vajab süttimiseks umbes 160 V. (Kogu seadme toiteallikas on umbes 15 V - suurusjärgu võrra väiksem.)

Trafo väljundiga vooluahelat kasutatakse laialdaselt kõigis UPSides, sealhulgas arvutite toiteallikates. Nendes seadmetes on esimene trafo, mis on ühendatud transistorlülitite kaudu PWM-kontrolleri väljunditega, eraldamaks vooluahela madalpingeosa, sealhulgas TL494CN, selle kõrgepingeosast, mis sisaldab võrgupingetrafot.

Pinge regulaator

Reeglina annab kodus valmistatud väikestes elektroonikaseadmetes toidet tavaline PC UPS, mis on valmistatud TL494CN-il. Arvuti toiteallika ühendusskeem on hästi teada ja seadmed ise on kergesti ligipääsetavad, kuna igal aastal utiliseeritakse või müüakse varuosadeks miljoneid vanu personaalarvuteid. Kuid reeglina toodavad need UPS-id pinget, mis ei ületa 12 V. See on muutuva sagedusega ajami jaoks liiga madal. Muidugi võiks proovida kasutada ka kõrgema pingega PC UPS-i 25V jaoks, aga seda oleks raske leida ja loogikaväravates hajuks 5V juures liiga palju voolu.

Kuid TL494-l (või analoogidel) saate ehitada mis tahes vooluahelaid, mille väljundvõimsus on suurenenud võimsuse ja pingega. Kasutades PC UPSi tüüpilisi osi ja emaplaadi toiteallika MOSFET-e, saate TL494CN abil luua PWM-pingeregulaatori. Konverteri ahel on näidatud alloleval joonisel.

Sellel näete mikrolülituse ja väljundastme skeemi, kasutades kahte transistori: universaalset npn- ja võimsat MOS-i.

Põhiosad: T1, Q1, L1, D1. Bipolaarset T1 kasutatakse lihtsustatud viisil ühendatud toite-MOSFET-i juhtimiseks, nn. "passiivne". L1 on vana HP printeri induktiivne drossel (umbes 50 pööret, 1 cm kõrge, 0,5 cm laius koos mähistega, avatud drossel). D1 on teisest seadmest. TL494 ühendatakse ülaltoodule alternatiivsel viisil, kuigi kasutada saab mõlemat meetodit.

C8 on väike kondensaator, et vältida müra mõju veavõimendi sisendisse, väärtus 0,01uF on enam-vähem normaalne. Suured väärtused aeglustab vajaliku pinge seadistamist.

C6 on veelgi väiksem kondensaator, seda kasutatakse kõrgsageduslike häirete filtreerimiseks. Selle maht on kuni mitusada pikofaradi.

See projekt on üks pikemaid, mida olen teinud. Üks inimene tellis võimsusvõimendi toiteploki.
Varem polnud mul kunagi olnud võimalust teha nii võimsaid stabiliseeritud tüüpi impulssgeneraatoreid, kuigi mul on kokkupanemise kogemus IIP päris suur. Kokkupanekul oli palju probleeme. Esialgu tahan öelda, et skeemi leiab sageli Internetist või täpsemalt veebisaidilt, intervalli, kuid.... skeem pole esialgu ideaalne, sellel on vigu ja tõenäoliselt ei tööta see, kui kokku panete see täpselt vastavalt saidi skeemile.


Täpsemalt muutsin generaatori ühendusskeemi ja võtsin skeemi andmelehelt. Tegin ümber juhtahela toiteploki, paralleelühendusega 2-vatiste takistite asemel kasutasin eraldi 15 V 2 Ampere SMPS-i, mis võimaldas suurest sekeldusest lahti saada.
Asendasin mõned komponendid oma mugavuse järgi ja käivitasin kõik osade kaupa, konfigureerides iga sõlme eraldi.
Paar sõna toiteploki disaini kohta. See on võimas impulss võrguplokk toiteallikas vastavalt silla topoloogiale, sellel on väljundpinge stabiliseerimine, lühise- ja ülekoormuskaitse, kõik need funktsioonid on reguleeritavad.
Minu puhul on võimsus 2000 vatti, kuid vooluahel võib kergesti eemaldada kuni 4000 vatti, kui vahetate võtmed, silla ja täidate selle 4000 uF elektrolüütidega. Elektrolüütide puhul valitakse võimsus 1 vatt - 1 µF arvutuse põhjal.
Dioodsild - 30 amprit 1000 volti - valmis kokkupanek, sellel on oma eraldi õhuvool (jahuti)
Peakaitse 25-30 amprit.
Transistorid - IRFP460, proovige valida transistorid pingega 450-700 V, millel on lüliti avatud kanali madalaim paisu mahtuvus ja madalaim takistus. Minu puhul olid need võtmed ainuke võimalus, kuigi sildahelas suudavad need antud võimsust anda. Need paigaldatakse ühisele jahutusradiaatorile; need peavad olema üksteisest isoleeritud; jahutusradiaator vajab intensiivset jahutamist.
Pehme käivituse režiimi relee – 30 A 12 V mähisega. Esialgu, kui seade on ühendatud 220-voldise võrguga, on käivitusvool nii suur, et see võib silla ja palju muud põletada, seega on selle astme toiteallikate jaoks vajalik pehme käivitamise režiim. Kui ühendada võrku läbi piirava takisti (minu puhul 3x22Ohm 5W jadaühendatud takistite kett), laetakse elektrolüüdid. Kui pinge neil on piisavalt kõrge, aktiveerub juhtahela toiteallikas (15 Volt 2 Ampere), mis sulgeb relee ja viimase kaudu antakse ahelale põhi(toite)toide.
Trafo - minu puhul 4 rõngal 45x28x8 2000NM ei ole südamik kriitiline ja kõik sellega seotud tuleb arvutada spetsiaalsete programmide abil, sama ka rühma stabiliseerimise väljunddrosselitega.

Minu seadmel on 3 mähist, kõik need pakuvad bipolaarset pinget. Esimene (pea-, toite-) mähis on +/-45 volti vooluga 20 amprit - UMZCH peamiste väljundastmete (vooluvõimendi) toiteks, teine ​​+/-55 volti 1,5 amprit - toiteallika toiteks. võimendi diff astmed, kolmas +/- 15 filtriseadme toiteks.

Generaator on ehitatud TL494, häälestatud 80 kHz peale, juhist kaugemale IR2110 võtmete haldamiseks.
Voolutrafo on keritud 2000NM 20x12x6 rõngale - sekundaarmähis on keritud 0,3mm MGTF traadiga ja koosneb 2x45 pöördest.
Väljundosas on kõik standardne, põhitoitemähise alaldina kasutatakse KD2997 dioodide silda - vooluga 30 amprit. 55-voldise mähise sild on UF5408 dioodid ja väikese võimsusega 15-voldise mähise jaoks - UF4007. Kasutage ainult kiireid või ülikiireid dioode, kuigi võite kasutada ka tavalisi impulssdioode, mille pöördpinge on vähemalt 150-200 V (dioodide pinge ja vool sõltuvad mähise parameetritest).
Alaldi järgsed kondensaatorid maksavad 100 volti (varuga), võimsus on 1000 μF, aga võimendi plaadil endal tuleb neid muidugi rohkem.

Esialgse vooluringi tõrkeotsing.
Ma ei anna oma diagrammi, kuna see ei erine palju näidatud diagrammist. Ütlen ainult, et 15. ahelas haaksime TL tihvti 16 küljest lahti ja jootsime selle tihvtide 13/14 külge. Järgmisena eemaldame takistid R16/19/20/22 2 vatti ja toite juhtploki eraldi toiteallikaga 16-18 volti 1-2 amprit.
Takisti R29 asendame 6,8-10 kOhmiga. SA3/SA4 nupud jätame vooluringist välja (ära mingil juhul lühista! Tuleb buum!). Asendame R8/R9 - need põlevad esimesel ühendamisel läbi, seega asendame need 5-vatise 47-68 oomi takistiga; võite kasutada mitut määratud võimsusega järjestikku ühendatud takistit.
R42 - asendage see nõutava stabiliseerimispingega zeneri dioodiga. Kõige täpsemate seadistuste jaoks soovitan tungivalt kasutada mitme pöördega ahelas kõiki muutuvaid takisteid.
Pinge stabiliseerimise miinimumpiir on 18-25 volti, siis genereerimine ebaõnnestub.

[+] Täiendatud mastaabifailide ja fotodega.

Muudatuste skeem ja kirjeldus


Riis. 1


PWM-juhtregulaatorina D1 kasutatakse TL494 tüüpi mikrolülitust. Seda toodavad mitmed välismaised ettevõtted erinevate nimede all. Näiteks IR3M02 (SHARP, Jaapan), µA494 (FAIRCHILD, USA), KA7500 (SAMSUNG, Korea), MB3759 (FUJITSU, Jaapan) jne. Kõik need mikroskeemid on KR1114EU4 mikroskeemi analoogid.

Enne uuendamist tuleb kontrollida UPSi funktsionaalsust, muidu ei tule sellest midagi head.

Eemaldage 115/230 V lüliti ja pistikupesad juhtmete ühendamiseks. Ülemise pesa asemele paigaldame kassettmakkidest 150 - 200 µA mikroampermeetri PA1, algne skaala eemaldatakse ja selle asemele paigaldatakse FrontDesigner programmiga tehtud isetehtud skaala, lisatud on skaalafailid.


Alumise pesa koha katame plekiga ja puurime augud takistitele R4 ja R10. Korpuse tagapaneelile paigaldame klemmid Cl1 ja Cl2. UPS-i plaadile jätame GND ja +12V siinidest tulevad juhtmed, jootme need klemmidele Cl1 ja Cl2. Ühendame PS-ON juhtme (kui see on olemas) korpusega (GND).

Kasutage radade lõikamiseks metallilõikurit trükkplaat UPS läheb DA1 mikroskeemi kontaktide nr 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16 külge ja joodab osad vastavalt skeemile (joonis 1).

Kõik elektrolüütkondensaatorid+12V siinil asendame 25 V vastu. Ühendame standardse ventilaatori M1 läbi pingeregulaatori DA2.
Paigaldamisel tuleb arvestada ka sellega, et takistid R12 ja R13 kuumenevad seadme töötamise ajal, need peavad asuma ventilaatorile lähemal.

Korrektselt kokku pandud, vigadeta seade käivitub koheselt. Takisti R10 takistuse muutmisega kontrollime väljundpinge reguleerimise piire, ligikaudu 3 - 6 kuni 18 - 25 V (olenevalt konkreetsest juhtumist). Valime konstantse takisti jadamisi R10-ga, piirates reguleerimise ülemist piiri vajaliku tasemega (oletame, et 14 V). Klemmidega ühendame koormuse (takistusega 2 - 3 oomi) ja takisti R4 takistust muutes reguleerime koormuse voolu.

Kui UPS-i kleebisele oli kirjutatud +12 V 8 A, siis ärge püüdke sellelt 15 amprit eemaldada.

Kokku

See on kõik, võite katuse sulgeda. See seade saab kasutada kui laboriplokk toiteallikas ja akulaadija. Viimasel juhul tuleb takisti R10 abil seadistada laetud aku lõpppinge (näiteks auto happeaku puhul 14,2 V), ühendada koormus ja seada laadimisvool takistiga R4. Millal laadija Sest auto akud Takisti R10 saab asendada konstantse takistiga.


Mõnel juhul trafo sumises; see efekt kõrvaldati, ühendades 0,1 µF kondensaatori kontaktilt nr 1 DA1 korpusega (GND) või ühendades 10 000 µF kondensaatori paralleelselt kondensaatoriga C3.

Failid

Kaalud 8, 12, 16, 20A jaoks FrontDesigneris
▼ 🕗 20.05.13 ⚖️ 7,3 Kb ⇣ 312