Ise tehke impulsi võimendusahel tl494 jaoks. TL494CN: ühendusskeem, venekeelne kirjeldus, muunduri skeem. Mikrolülituse tööpõhimõte
TL494 JA IR2110 LÜLITOITEVÕTE
Enamik autotööstuse ja võrgu pingemuundureid põhinevad spetsiaalsel TL494 kontrolleril ja kuna see on peamine, oleks ebaõiglane mitte rääkida lühidalt selle tööpõhimõttest.
TL494 kontroller on plastikust DIP16 paketis (tasapinnalises pakendis on ka valikud, kuid nendes konstruktsioonides seda ei kasutata). Kontrolleri funktsionaalne skeem on näidatud joonisel 1.
Joonis 1 – TL494 kiibi plokkskeem.
Nagu jooniselt näha, on TL494 mikroskeemil väga arenenud juhtimisahelad, mis võimaldab selle baasil ehitada peaaegu igale nõudele vastavaid muundureid, kuid kõigepealt paar sõna kontrolleri funktsionaalsete sõlmede kohta.
ION ahelad ja kaitse alapinge eest.
Ahel lülitub sisse, kui võimsus jõuab 5,5...7,0 V läveni (tavaline väärtus 6,4 V). Kuni selle hetkeni keelavad sisejuhtimissiinid generaatori ja ahela loogilise osa töö. Tühjavooluvool toitepingel +15 V (väljundtransistorid on keelatud) ei ületa 10 mA. ION +5V (+4,75..+5,25 V, väljundi stabiliseerimine mitte halvem kui +/- 25mV) tagab kuni 10 mA voolava voolu. ION-i saab võimendada ainult NPN-emitteri järgija abil (vt TI lk 19-20), kuid sellise “stabilisaatori” väljundis olev pinge sõltub suuresti koormusvoolust.
Generaator genereerib TL494 Texas Instrumentsi ajastuskondensaatoril Ct (kontakt 5) saehamba pinge 0...+3,0 V (amplituudi määrab ION) ja TL494 Motorola jaoks 0...+2,8 V (mida me saame teha oodata teistelt?), vastavalt TI F =1.0/(RtCt) puhul, Motorola puhul F=1.1/(RtCt).
Lubatud töösagedused
1 kuni 300 kHz, soovitatava vahemikuga Rt = 1...500 kOhm, Ct = 470pF...10 μF. Sel juhul on tüüpiline sageduse temperatuuritriiv (muidugi ilma ühendatud komponentide triivi arvesse võtmata) +/-3% ja toitepingest sõltuv sagedustriiv jääb 0,1% piiresse kogu lubatud vahemikus.
Kaugväljalülitamiseks
generaator, saate välise võtme abil lühistada Rt-sisendi (6) ION-väljundiga või lühistada Ct maandusega. Loomulikult tuleb Rt, Ct valimisel arvestada avatud lüliti lekketakistust.
Puhkefaasi juhtsisend
(töötegur) seab puhkefaasi komparaatori kaudu vajaliku minimaalse pausi impulsside vahel ahela harudes. See on vajalik nii läbivoolu vältimiseks IC-st väljaspool asuvates jõuastmetes kui ka päästiku stabiilseks tööks - TL494 digitaalse osa lülitusaeg on 200 ns. Väljundsignaal aktiveeritakse, kui saag ületab juhtsisendi 4 (DT) pinge Ct võrra. Nulljuhtpingega taktsagedustel kuni 150 kHz puhkefaas = 3% perioodist (juhtsignaali ekvivalentne eelpinge 100..120 mV), kõrgetel sagedustel laiendab sisseehitatud korrektsioon puhkefaasi 200-ni. .300 ns.
DT sisendahela abil saate määrata fikseeritud puhkefaasi (R-R jagaja), pehme käivituse režiimi (R-C), kaugseiskamise (võti) ja kasutada ka DT-d lineaarse juhtimissisendina. Sisendvooluahel on kokku pandud PNP-transistoride abil, nii et sisendvool (kuni 1,0 μA) voolab pigem IC-st välja kui sinna sisse. Vool on üsna suur, seega tuleks vältida suure takistusega takisteid (mitte rohkem kui 100 kOhm). Vt TI, lk 23 näidet liigpingekaitse kohta, kasutades TL430 (431) 3-lülitusega zenerdioodi.
Viga võimendid
- tegelikult operatiivvõimendid, mille Ku = 70..95 dB konstantse pinge korral (60 dB varase seeria puhul), Ku = 1 sagedusel 350 kHz. Sisendahelad on kokku pandud PNP-transistoride abil, nii et sisendvool (kuni 1,0 μA) voolab pigem IC-st välja kui sinna sisse. Vool on operatsioonivõimendi jaoks üsna suur, ka eelpinge on kõrge (kuni 10 mV), seega tuleks vältida suure takistusega takisteid juhtahelates (mitte rohkem kui 100 kOhm). Kuid tänu pnp sisendite kasutamisele on sisendpinge vahemik -0,3 V kuni Vsupply-2 V
RC-sagedusest sõltuva OS-i kasutamisel peaksite meeles pidama, et võimendi väljund on tegelikult üheotsaline (seeriadiood!), nii et see laeb mahtuvust (ülespoole) ja allapoole tühjenemine võtab kaua aega. Pinge sellel väljundil on 0..+3.5V piires (veidi rohkem kui generaatori võnkumine), siis pingetegur langeb järsult ja ca 4.5V juures väljundis on võimendid küllastunud. Samuti tuleks vältida väikese takistusega takisteid võimendi väljundahelas (tagasisideahelas).
Võimendid ei ole ette nähtud töötama töösageduse ühe taktitsükli jooksul. Signaali levimise viivitusega võimendi sees 400 ns on nad selleks liiga aeglased ja trigeri juhtimisloogika seda ei võimalda (väljundisse tekiksid külgimpulsid). Päris PN-ahelates valitakse OS-i vooluahela väljalülitussagedus suurusjärgus 200-10000 Hz.
Päästiku ja väljundi juhtimise loogika
- Toitepingega vähemalt 7 V, kui generaatori saepinge on suurem kui DT juhtsisendil ja kui saepinge on suurem kui mõnel veavõimendil (võttes arvesse sisseehitatud lävesid ja nihked) - vooluahela väljund on lubatud. Kui generaator nullida maksimumist nulli, lülituvad väljundid välja. Parafaasiväljundiga päästik jagab sageduse pooleks. Kui sisendis 13 (väljundrežiim) on loogiline 0, kombineeritakse trigeri faasid VÕI abil ja antakse mõlemale väljundile samaaegselt; loogilise 1 korral antakse need faasis igale väljundile eraldi.
Väljundtransistorid
- npn Darlingtonid sisseehitatud termokaitsega (kuid ilma voolukaitseta). Seega on minimaalne pingelang kollektori (tavaliselt suletud positiivse siiniga) ja emitteri (koormusel) vahel 1,5 V (tüüpiline 200 mA juures) ja ühise emitteriga ahelas on see veidi parem, 1,1 V tüüpiline. Maksimaalne väljundvool (ühe avatud transistoriga) on piiratud 500 mA-ga, kogu kiibi maksimaalne võimsus on 1 W.
Lülitustoiteallikad asendavad järk-järgult oma traditsioonilisi sugulasi helitehnikas, kuna need näevad nii majanduslikult kui ka suuruselt märgatavalt atraktiivsemad. Sama tegur, mis lülitustoiteallikate puhul võimendi moonutustele oluliselt kaasa aitab, nimelt täiendavate ülemtoonide ilmumine, ei ole enam asjakohane peamiselt kahel põhjusel – kaasaegne elemendibaas võimaldab kujundada muundureid, mille konversioonisagedus on oluliselt suurem kui 40 kHz, seetõttu on toiteallika poolt sisse viidud võimsusmodulatsioon juba ultrahelis. Lisaks on kõrgemat toitesagedust palju lihtsam filtreerida ning kahe L-kujulise LC-filtri kasutamine piki toiteahelaid silub juba piisavalt lainetust nendel sagedustel.
Muidugi on selles meetünnis kärbes sees - võimsusvõimendi tüüpilise toiteallika ja impulss-toite hinnavahe muutub selle seadme võimsuse kasvades silmatorkavamaks, s.t. Mida võimsam on toiteallikas, seda tulusam on see võrreldes oma tavalise analoogiga.
Ja see pole veel kõik. Lülitustoiteallikate kasutamisel tuleb kinni pidada kõrgsagedusseadmete paigaldamise reeglitest, nimelt lisaekraanide kasutamisest, ühise juhtme toiteosa jahutusradiaatoritesse söötmisest, samuti õigest maandusjuhtmestikust ja seadmete ühendamisest. varjestuspunutised ja juhtmed.
Pärast lühikest lüürilist kõrvalepõiket võimsusvõimendite lülitustoiteallikate omaduste kohta, 400 W toiteallika tegelik skeem:
Joonis 1. Kuni 400 W võimsusvõimendite lülitustoiteploki skemaatiline diagramm
SUURENDAGE HEA KVALITEEDIGA
Selle toiteallika juhtkontroller on TL494. Loomulikult on selle ülesande täitmiseks kaasaegsemad kiibid, kuid me kasutame seda konkreetset kontrollerit kahel põhjusel - seda on VÄGA lihtne osta. Valmistatud toiteplokkides kasutati üsna pikka aega Texas Instrumentsi TL494, kvaliteediprobleeme ei leitud. Veavõimendit katab OOS, mis võimaldab saavutada üsna suure koefitsiendi. stabiliseerimine (takistite R4 ja R6 suhe).
Pärast TL494 kontrollerit on IR2110 poolsilla draiver, mis tegelikult juhib jõutransistoride väravaid. Draiveri kasutamine võimaldas loobuda arvuti toiteallikates laialdaselt kasutatavast sobitustrafost. Juht IR2110 laaditakse väravatele läbi ahelate R24-VD4 ja R25-VD5, mis kiirendavad väliväravate sulgumist.
Toitelülitid VT2 ja VT3 töötavad toitetrafo primaarmähisel. Trafo primaarmähises vahelduvpinge saamiseks vajaliku keskpunkti moodustavad elemendid R30-C26 ja R31-C27.
Paar sõna TL494 lülitustoiteallika tööalgoritmi kohta:
220 V võrgupinge andmise hetkel on primaartoitefiltrite C15 ja C16 mahtuvus nakatatud takistite R8 ja R11 kaudu, mis ei võimalda dioolsilda VD ülekoormata täielikult tühjenenud lühisevooluga. C15 ja C16. Samal ajal laaditakse kondensaatorid C1, C3, C6, C19 takistite R16, R18, R20 ja R22, stabilisaatori 7815 ja takisti R21 kaudu.
Niipea kui kondensaatori C6 pinge jõuab 12 V-ni, "murdub" zeneri diood VD1 läbi ja vool hakkab läbi selle voolama, laadides kondensaatori C18 ja niipea, kui selle kondensaatori positiivne klemm saavutab väärtuse, mis on piisav türistori VS2 avamiseks. , see avaneb. See lülitab sisse relee K1, mis oma kontaktidega läheb mööda voolu piiravatest takistitest R8 ja R11. Lisaks avab avatud türistor VS2 transistori VT1 nii TL494 kontrollerile kui ka IR2110 poolsilla draiverile. Kontroller käivitab pehme käivituse režiimi, mille kestus sõltub R7 ja C13 väärtustest.
Pehme käivituse ajal pikeneb võimsustransistore avavate impulsside kestus järk-järgult, laadides seeläbi järk-järgult sekundaarseid võimsuskondensaatoreid ja piirates alaldi dioodide kaudu voolu. Kestus pikeneb, kuni sekundaarsest toiteallikast piisab optroni IC1 LED-i avamiseks. Niipea, kui optroni LED-i heledus on transistori avamiseks piisav, peatub impulsi kestuse suurenemine (joonis 2).
Joonis 2. Pehme käivitusrežiim.
Siinkohal tuleb märkida, et pehme käivitamise kestus on piiratud, kuna takisteid R16, R18, R20, R22 läbivast voolust ei piisa TL494 kontrolleri, IR2110 draiveri ja sisselülitatud relee mähise - toiteallika - toiteks. nende mikroskeemide pinge hakkab langema ja väheneb peagi väärtuseni, mille juures TL494 lõpetab juhtimpulsside genereerimise. Ja just selle hetkeni peab pehme käivitusrežiim olema lõpule viidud ja muundur peab naasma normaalsele tööle, kuna TL494 kontroller ja IR2110 draiver saavad põhitoite jõutrafost (VD9, VD10 - keskpunkti alaldi, R23- C1-C3 - RC filter , IC3 on 15 V stabilisaator) ja seetõttu on kondensaatoritel C1, C3, C6, C19 nii suured väärtused – nad peavad hoidma kontrolleri toiteallikat seni, kuni see naaseb normaalsesse töösse.
TL494 stabiliseerib väljundpinget, muutes võimsustransistoride juhtimpulsside kestust konstantsel sagedusel - impulsi laiuse modulatsioon - PWM. See on võimalik ainult siis, kui jõutrafo sekundaarpinge väärtus on stabilisaatori väljundis nõutavast vähemalt 30%, kuid mitte üle 60% kõrgem.
Joonis 3. PWM-stabilisaatori tööpõhimõte.
Koormuse kasvades hakkab väljundpinge langema, optroni LED IC1 hakkab vähem helendama, optroni transistor sulgub, vähendades pinget veavõimendil ja suurendades seeläbi juhtimpulsside kestust, kuni efektiivne pinge jõuab stabiliseerimisväärtuseni. (Joonis 3). Koormuse vähenemisel hakkab pinge tõusma, optroni IC1 LED hakkab heledamalt helendama, avades seeläbi transistori ja vähendades juhtimpulsside kestust, kuni väljundpinge efektiivne väärtus väheneb stabiliseeritud väärtuseni. Stabiliseeritud pinge suurust reguleeritakse trimmitakistiga R26.
Tuleb märkida, et TL494 kontroller ei reguleeri iga impulsi kestust sõltuvalt väljundpingest, vaid ainult keskmist väärtust, s.o. mõõteosal on teatav inerts. Kuid isegi 2200 μF võimsusega sekundaarsesse toiteallikasse paigaldatud kondensaatorite korral ei ületa lühiajaliste tippkoormuste voolukatkestused 5%, mis on HI-FI klassi seadmete jaoks üsna vastuvõetav. Tavaliselt paigaldame kondensaatorid sekundaarsesse toiteallikasse 4700 uF, mis annab tippväärtuste jaoks kindla varu ning grupi stabiliseerimisdrosseli kasutamine võimaldab juhtida kõiki 4 väljundvõimsuse pinget.
See lülitustoiteallikas on varustatud ülekoormuskaitsega, mille mõõteelemendiks on voolutrafo TV1. Niipea, kui vool saavutab kriitilise väärtuse, avaneb türistor VS1 ja läheb toiteallikast mööda kontrolleri lõppfaasi. Juhtimpulssid kaovad ja toiteplokk läheb ooterežiimi, kuhu võib jääda päris pikaks ajaks, kuna türistor VS2 jääb jätkuvalt avatuks - selle hoidmiseks piisab takistite R16, R18, R20 ja R22 kaudu voolavast voolust. avatud olekus. Kuidas arvutada voolutrafot.
Toiteallika ooterežiimist väljumiseks tuleb vajutada nuppu SA3, mis läheb türistorist VS2 oma kontaktidega mööda, vool lakkab sellest läbi voolamas ja see sulgub. Niipea kui kontaktid SA3 avanevad, sulgub transistor VT1 ise, eemaldades toite kontrollerist ja draiverist. Seega lülitub juhtahel minimaalse tarbimise režiimile - türistor VS2 on suletud, seetõttu lülitatakse relee K1 välja, transistor VT1 on suletud, seetõttu on kontroller ja draiver pingevabad. Kondensaatorid C1, C3, C6 ja C19 hakkavad laadima ja niipea, kui pinge jõuab 12 V-ni, avaneb türistor VS2 ja käivitub lülitustoiteallikas.
Kui peate toiteallika ooterežiimi panema, võite kasutada nuppu SA2, vajutamisel ühendatakse transistori VT1 alus ja emitter. Transistor sulgeb ja vabastab kontrolleri ja draiveri. Juhtimpulsid kaovad ja sekundaarpinged kaovad. Kuid toidet releelt K1 ei eemaldata ja muundur ei käivitu uuesti.
See vooluahela disain võimaldab teil kokku panna toiteallikad võimsusega 300–400 W kuni 2000 W, muidugi tuleb mõned vooluahela elemendid välja vahetada, kuna nende parameetrid lihtsalt ei talu suuri koormusi.
Võimsamate valikute kokkupanemisel tuleks tähelepanu pöörata primaartoiteallika silumisfiltrite C15 ja C16 kondensaatoritele. Nende kondensaatorite kogumahtuvus peab olema võrdeline toiteallika võimsusega ja vastama suhtele 1 W pingemuunduri väljundvõimsusest vastab 1 µF primaarvõimsusfiltri kondensaatori mahtuvusele. Ehk kui toiteallika võimsus on 400 W, siis tuleks kasutada 2 kondensaatorit 220 μF, kui võimsus on 1000 W, siis tuleb paigaldada 2 kondensaatorit 470 μF või kaks 680 μF.
Sellel nõudel on kaks eesmärki. Esiteks väheneb primaartoitepinge pulsatsioon, mis muudab väljundpinge stabiliseerimise lihtsamaks. Teiseks hõlbustab kahe kondensaatori kasutamine ühe asemel kondensaatori enda tööd, kuna TK-seeria elektrolüütkondensaatoreid on palju lihtsam hankida ja need ei ole täielikult ette nähtud kasutamiseks kõrgsageduslikes toiteallikates - sisetakistus on liiga kõrge ja kõrgetel sagedustel need kondensaatorid kuumenevad. Kahe tüki abil vähendatakse sisemist takistust ja sellest tulenev küte jagatakse kahe kondensaatori vahel.
Jõutransistoridena IRF740, IRF840, STP10NK60 jms kasutamisel (võrgumuundurites enim kasutatavate transistoride kohta vt lähemalt lehe allosas olevat tabelit), võib dioodidest VD4 ja VD5 sootuks loobuda ning väärtused takistite R24 ja R25 võimsust saab vähendada 22 oomini - võimsus IR2110 draiver on nende transistoride juhtimiseks täiesti piisav. Kui monteeritakse võimsamat lülitustoiteallikat, on vaja võimsamaid transistore. Tähelepanu tuleks pöörata nii transistori maksimaalsele voolule kui ka selle hajutusvõimsusele - lülitusstabiliseeritud toiteallikad on snubberi õige paigaldamise suhtes väga tundlikud ja ilma selleta soojenevad jõutransistorid rohkem, kuna algavad iseinduktsiooni tõttu tekkivad voolud. voolama läbi transistoritesse paigaldatud dioodide. Lugege snubberi valimise kohta lisateavet.
Samuti annab kütmisele olulise panuse ilma snubberita pikenev sulgemisaeg - transistor püsib kauem lineaarrežiimis.
Üsna sageli unustavad nad välja veel ühe väljatransistoride omaduse - temperatuuri tõustes nende maksimaalne vool väheneb ja seda üsna tugevalt. Sellest lähtuvalt peaks toiteplokkide lülitamiseks toitetransistoride valimisel olema vähemalt kahekordne maksimaalne voolureserv võimsusvõimendi toiteallikatele ja kolmekordne reserv suurel muutumatul koormusel töötavatele seadmetele, näiteks induktsioonsulatusahi või dekoratiivne valgustus, mis toidab madalpinge elektritööriistu.
Väljundpinge stabiliseerimiseks kasutatakse rühma stabiliseerimisdrosselit L1 (GLS). Peaksite pöörama tähelepanu selle induktiivpooli mähiste suunale. Pöörete arv peab olema võrdeline väljundpingetega. Loomulikult on selle mähisüksuse arvutamiseks valemid, kuid kogemused on näidanud, et DGS-i südamiku koguvõimsus peaks olema 20–25% jõutrafo koguvõimsusest. Kerida saab kuni akna täitumiseni ca 2/3 võrra, unustamata, et kui väljundpinged on erinevad, siis kõrgema pingega mähis peaks olema proportsionaalselt suurem, näiteks on vaja kahte bipolaarset pinget, üks ±35 V ja teine bassikõlari toiteks pingega ±50 V.
Kerime DGS-i korraga neljaks juhtmeks, kuni 2/3 aknast on täidetud, lugedes pöördeid. Läbimõõt arvutatakse voolutugevuse 3-4 A/mm2 alusel. Oletame, et meil on 22 pööret, moodustame proportsiooni:
22 pööret / 35 V = X pööret / 50 V.
X pööret = 22 × 50 / 35 = 31,4 ≈ 31 pööret
Järgmisena lõikan kaks juhet ±35 V jaoks ja kerin veel 9 pööret pingele ±50.
TÄHELEPANU! Pidage meeles, et stabiliseerimise kvaliteet sõltub otseselt sellest, kui kiiresti muutub pinge, millega optroni diood on ühendatud. Stabiliseerimiskoefitsiendi parandamiseks on mõttekas ühendada iga pingega lisakoormus 2 W takistite kujul, mille takistus on 3,3 kOhm. Optroniga juhitava pingega ühendatud koormustakisti peaks olema 1,7...2,2 korda väiksem.
2000 Nm läbilaskvusega ferriitrõngaste võrgulülitustoiteallikate vooluahela andmed on kokku võetud tabelis 1.
IMPUSSTRAFODE MÄHIANDMED |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
Siiski ei ole alati võimalik ferriidi kaubamärki ära tunda, eriti kui see on televiisorite horisontaalsete trafode ferriit. Olukorrast pääseb välja, uurides katseliselt pöörete arvu. Lisateavet selle kohta leiate videost:
Kasutades ülaltoodud lülitustoiteallika skeemi, töötati välja ja testiti mitmeid alammodifikatsioone, mis on mõeldud konkreetse probleemi lahendamiseks erinevatel võimsustel. Nende toiteallikate trükkplaatide joonised on näidatud allpool.
Trükkplaat lülitusstabiliseeritud toiteallikale võimsusega kuni 1200...1500 W. Tahvli suurus 269x130 mm. Tegelikult on see eelmise trükkplaadi täiustatud versioon. Seda eristab rühma stabiliseerimisdrosseli olemasolu, mis võimaldab teil kontrollida kõigi toitepingete suurust, samuti täiendavat LC-filtrit. Sellel on ventilaatori juhtimine ja ülekoormuskaitse. Väljundpinged koosnevad kahest bipolaarsest toiteallikast ja ühest bipolaarsest nõrkvooluallikast, mis on ette nähtud eelastmete toiteks.
Kuni 1500 W toiteallika trükkplaadi välisvaade. LAADI LAY FORMAATS alla
Trükkplaadile mõõtmetega 272x100 mm saab valmistada stabiliseeritud lülitusvõrgu toiteallika võimsusega kuni 1500...1800 W. Toiteallikas on mõeldud K45 rõngastel valmistatud ja horisontaalselt paiknevale toitetrafole. Sellel on kaks bipolaarset toiteallikat, mida saab ühendada üheks allikaks, et toita kahetasandilise toiteallikaga võimendit ja ühte bipolaarset nõrkvooluallikat eelastmete jaoks.
Lülitustoiteallika trükkplaat kuni 1800 W. LAADI LAADIMISE FORMAATS alla
Seda toiteallikat saab kasutada suure võimsusega autoseadmete, näiteks võimsate autovõimendite ja autode kliimaseadmete toiteks. Tahvli mõõdud 188x123. Kasutatavad Schottky alaldi dioodid on paralleelsed hüppajatega ja väljundvool võib ulatuda 120 A-ni pingel 14 V. Lisaks suudab toiteallikas toota bipolaarset pinget kandevõimega kuni 1 A (paigaldatud integreeritud pingestabilisaatoreid enam pole lubama). Jõutrafo on valmistatud K45 rõngastel, filtreeriv toitepinge drossel on kahel K40x25x11 rõngal. Sisseehitatud ülekoormuskaitse.
Autoseadmete toiteallika trükkplaadi välisvaade LAADI PAIGUTUSFORMAATS
Kuni 2000 W toide on valmistatud kahel üksteise kohal asuval plaadil mõõtmetega 275x99. Pinge juhitakse ühe pingega. Omab ülekoormuskaitset. Failis on mitu võimalust “teise korruse” jaoks kahe bipolaarse pinge jaoks, kahe unipolaarse pinge jaoks, kahe- ja kolmetasandilise pinge jaoks vajalike pingete jaoks. Toitetrafo asub horisontaalselt ja on valmistatud K45 rõngastest.
"Kahekorruselise" toiteploki välimus LAADI LAADIMISE FORMAATS
Kahe bipolaarse pingega või kahetasandilise võimendi jaoks mõeldud toiteplokk on valmistatud plaadile mõõtmetega 277x154. Omab rühma stabiliseerimisdrosselit ja ülekoormuskaitset. Toitetrafo on K45 rõngastel ja asub horisontaalselt. Võimsus kuni 2000 W.
Trükkplaadi välisvaade LAADI PAIGUTUSE FORMAATS
Peaaegu sama toiteallikas, mis ülal, kuid sellel on üks bipolaarne väljundpinge.
Trükkplaadi välisvaade LAADI PAIGUTUSE FORMAATS
Lülitustoiteallikal on kaks võimsusega bipolaarset stabiliseeritud pinget ja üks bipolaarne madalvool. Varustatud ventilaatori juhtimise ja ülekoormuskaitsega. Sellel on rühmastabilisaatori õhuklapp ja täiendavad LC-filtrid. Võimsus kuni 2000...2400 W. Tahvli mõõtmed on 278x146 mm
Trükkplaadi välisvaade LAADI PAIGUTUSE FORMAATS
Kahetasandilise toiteallikaga võimsusvõimendi lülitustoite trükkplaadil, mõõtmetega 284x184 mm, on rühmastabilisaator drossel ja täiendavad LC-filtrid, ülekoormuskaitse ja ventilaatori juhtimine. Eripäraks on diskreetsete transistoride kasutamine jõutransistoride väljalülitamise kiirendamiseks. Võimsus kuni 2500...2800 W.
kahetasandilise toiteallikaga LAADI LAADIMISE FORMAATS
Eelmise PCB veidi muudetud versioon kahe bipolaarse pingega. Mõõdud 285x172. Võimsus kuni 3000 W.
Võimendi toiteploki trükkplaadi väline vaade LAADI ALLALAADE
Sildvõrgu lülitustoiteallikas võimsusega kuni 4000...4500 W on valmistatud trükkplaadile mõõtmetega 269x198mm Sellel on kaks bipolaarset toitepinget, ventilaatori juhtimine ja ülekoormuskaitse. Kasutab rühma stabiliseerimisdrosselit. Soovitatav on kasutada kaugjuhtimisega täiendavaid sekundaarseid toiteallika filtreid.
Võimendi toiteploki trükkplaadi väline vaade LAADI ALLALAADE
Ferriitide jaoks on laudadel palju rohkem ruumi, kui võiks olla. Fakt on see, et alati pole vaja heliulatusest kaugemale minna. Seetõttu on tahvlitel ette nähtud täiendavad alad. Igaks juhuks väike valik viiteandmeid jõutransistoride kohta ja lingid, kust ma neid ostaksin. Muide, nii TL494 kui IR2110 olen tellinud rohkem kui korra ja loomulikult ka jõutransistore. Tõsi, ma ei võtnud kogu sortimenti, kuid siiani pole ma ühtegi defekti kohanud.
POPULAARSED TRANSISTORID IMPULSSE TOITEKS |
|||||||
NIMI |
PINGE |
VÕIMSUS |
VÕIMSUS |
Qg |
|||
Ainult kõige olulisemad asjad.
Toitepinge 8-35V (tundub võimalik kuni 40V, aga pole testinud)
Võimalus töötada ühetaktilises ja tõuke-tõmberežiimis.
Ühetsüklilise režiimi puhul on impulsi maksimaalne kestus 96% (mitte vähem kui 4% surnud aega).
Kahetaktilise versiooni puhul ei tohi surnud aja kestus olla alla 4%.
Rakendades kontaktile 4 pinge 0...3,3V, saate reguleerida surnud aega. Ja viige läbi sujuv käivitamine.
Sisseehitatud stabiliseeritud võrdluspinge allikas 5V ja vool kuni 10mA.
Sisseehitatud kaitse madala toitepinge vastu, lülitub välja alla 5,5...7V (kõige sagedamini 6,4V). Häda on selles, et selle pinge juures lähevad mosfetid juba lineaarrežiimile ja põlevad läbi...
Mikrolülituse generaatorit on võimalik välja lülitada, sulgedes võtmega Rt-tihvti (6), võrdluspinge tihvti (14) või Ct-tihvti (5).
Töösagedus 1…300 kHz.
Kaks sisseehitatud “error” operatsioonivõimendit võimendusega Ku=70...95dB. Sisendid – väljundid (1); (2) ja (15); (16). Võimendite väljundid on kombineeritud VÕI-elemendiga, seega kontrollib impulsi kestust see, mille väljundpinge on suurem. Üks komparaatori sisenditest on tavaliselt seotud võrdluspingega (14) ja teine - seal, kus seda vaja on... Signaali viivitus Võimendi sees on 400 ns, need ei ole mõeldud töötama ühe taktitsükli jooksul.
Mikrolülituse väljundastmed keskmise vooluga 200 mA laadivad kiiresti võimsa mosfeti värava sisendmahtuvuse, kuid ei taga selle tühjenemist. mõistliku aja jooksul. Seetõttu on vaja välist draiverit.
Pin (5) kondensaator C2 ja pin (6) takistid R3; R4 - määrake mikrolülituse sisemise ostsillaatori sagedus. Tõmbe-tõmberežiimis jagatakse see 2-ga.
Võimalik on sünkroniseerimine, käivitamine sisendimpulssidega.
Ühe tsükliga generaator reguleeritava sageduse ja töötsükliga
Reguleeritava sageduse ja töötsükliga ühetsükliline generaator (impulsi kestuse ja pausi kestuse suhe). Ühe transistori väljunddraiveriga. Seda režiimi rakendatakse, ühendades tihvti 13 ühise toitesiiniga.
Skeem (1)
Kuna mikroskeemil on kaks väljundastet, mis antud juhul töötavad faasis, siis saab neid paralleelselt ühendada, et väljundvoolu suurendada... Või ei kuulu... (skeemil rohelisega) Samuti ei ole takisti R7 alati paigaldatud.
Mõõtes takisti R10 pinget operatsioonivõimendiga, saate piirata väljundvoolu. Teisele sisendile antakse tugipinge jaguri R5 abil; R6. No näed, R10 läheb kuumaks.
Kett C6; R11 (3) jalale on paigutatud suurema stabiilsuse tagamiseks, andmeleht küsib seda, kuid see töötab ilma selleta. Transistori saab kasutada ka NPN-struktuurina.
Skeem (2)
Skeem (3)
Ühe tsükliga generaator reguleeritava sageduse ja töötsükliga. Kahe transistori väljunddraiveriga (komplementaarne repiiter).
Mis ma ikka öelda saan? Signaali kuju on parem, siirdeprotsessid lülitusmomentidel vähenevad, kandevõime on suurem ja soojuskaod väiksemad. Kuigi see võib olla subjektiivne arvamus. Aga. Nüüd kasutan ainult kahe transistori draiverit. Jah, paisuahelas olev takisti piirab lülitustransientide kiirust.
Skeem (4)
Ja siin on meil tüüpilise võimenduse (võimenduse) reguleeritava ühe otsaga muunduri vooluring koos pinge reguleerimise ja voolu piiramisega.
Ahel töötab, panin mitu versiooni kokku. Väljundpinge sõltub mähise L1 keerdude arvust ja takistite R7 takistusest; R10; R11, mis valitakse seadistamise käigus... Rulli enda saab kerida ükskõik mille peale. Suurus - sõltuvalt võimsusest. Rõngas, Sh-südamik, isegi ainult ridval. Kuid see ei tohiks olla küllastunud. Seega, kui rõngas on valmistatud ferriidist, tuleb see lõigata ja vahega liimida. Arvuti toiteplokkide suured rõngad töötavad hästi, neid pole vaja lõigata, need on valmistatud "purustatud rauast", vahe on juba ette nähtud. Kui südamik on W-kujuline, siis me magnetpilu ei paigalda, neil on lühike keskmine südamik – nendel on vahe juba olemas. Ühesõnaga, kerime jämeda vase või kinnitustraadiga (0,5-1,0 mm olenevalt võimsusest) ja keerdude arv on 10 või rohkem (olenevalt sellest, mis pinget tahame saada). Ühendame koormuse väikese võimsusega kavandatud pingega. Ühendame oma loomingu akuga läbi võimsa lambi. Kui lamp ei sütti täisvõimsusel, võtke voltmeeter ja ostsilloskoop...
Valime takistid R7; R10; R11 ja mähise L1 keerdude arv, saavutades koormusel ettenähtud pinge.
Drossel Dr1 - 5...10 pööret jämeda traadiga suvalise südamiku peal. Olen isegi näinud võimalusi, kus L1 ja Dr1 on keritud samale tuumale. Ma ei ole seda ise kontrollinud.
Skeem (5)
See on ka tõeline boost converter circuit, mida saab kasutada näiteks sülearvuti autoakult laadimiseks. Sisendite (15); (16) komparaator jälgib "doonor" aku pinget ja lülitab muunduri välja, kui selle pinge langeb alla valitud läve.
Kett C8; R12; VD2 - nn Snubber, on loodud induktiivsete emissioonide summutamiseks. Madalpinge MOSFET säästab, näiteks IRF3205 talub, kui ma ei eksi, (äravool - allikas) kuni 50V. Kuid see vähendab oluliselt tõhusust. Nii diood kui takisti lähevad päris kuumaks. See suurendab töökindlust. Mõnes režiimis (vooluahelates) põleb võimas transistor lihtsalt kohe läbi. Kuid mõnikord töötab see ka ilma selle kõigeta... Peate ostsilloskoopi vaatama...
Skeem (6)
Push-pull master generaator.
Erinevad disaini- ja reguleerimisvõimalused.
Esmapilgul taandub tohutu lülitusahelate mitmekesisus palju tagasihoidlikumale arvule, mis tegelikult töötavad... Esimese asjana teen tavaliselt “kavala” vooluringi nähes selle tuttavasse standardisse ümber joonistan. mulle. Varem nimetati seda GOST-iks. Tänapäeval pole selge, kuidas joonistada, mis muudab selle tajumise äärmiselt keeruliseks. Ja peidab vigu. Arvan, et seda tehakse sageli meelega.
Peaostsillaator poolsilla või silla jaoks. See on kõige lihtsam generaator.Impulsi kestust ja sagedust reguleeritakse käsitsi. Samuti saate kestust reguleerida jalal (3) oleva optroni abil, kuid reguleerimine on väga terav. Kasutasin seda mikrolülituse töö katkestamiseks. Mõned “valgustid” ütlevad, et (3) viigu abil on võimatu juhtida, mikroskeem põleb läbi, kuid minu kogemus kinnitab selle lahenduse funktsionaalsust. Muide, seda kasutati edukalt keevitusinverteris.
Kõnealune mikroskeem kuulub kõige levinumate ja laialdasemalt kasutatavate integraallülituste nimekirja. 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 juba eespool mainitud UPS-idele leidub neid alalispinge regulaatorites, juhitavates ajamites, pehmekäivitites – ühesõnaga kõikjal, kus PWM regulatsiooni kasutatakse.
Selle kiibi klooninud ettevõtete hulgas on sellised maailmakuulsad kaubamärgid nagu Motorola, Inc, International Rectifier, Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Nad kõik esitavad oma toodete üksikasjaliku kirjelduse, nn TL494CN-i andmelehe.
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 iga teine mikroskeem, peab TL494CN kirjeldus tingimata sisaldama maksimaalsete lubatud jõudlusnäitajate loendit. Anname need Motorola, Inc. andmete põhjal:
- Toitepinge: 42 V.
- Väljundtransistori kollektori pinge: 42 V.
- Väljundtransistori kollektori vool: 500 mA.
- Võimendi sisendpinge vahemik: - 0,3 V kuni +42 V.
- Võimsuse hajumine (at t< 45 °C): 1000 мВт.
- Säilitustemperatuuri vahemik: -55 kuni +125 °C.
- Töökeskkonna temperatuurivahemik: 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 funktsionaalse eesmärgi venekeelne kirjeldus antakse allpool materjali esitamise ajal.
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 eespool 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 signaalid nr 9 ja 10 antifaasilised, st kui signaali tase on ühel kõrge, siis teisel madalal ja vastupidi. Enamikus seadmetes juhivad kõnealuse mikrolülituse väljundtransistorlülitite emitterite signaalid võimsaid väljatransistore, mis lülituvad SISSE, kui pinge kontaktidel 9 ja 10 on kõrge (üle ~ 3,5 V, kuid see ei lülitu sisse). mis tahes viisil seotud 3,3 V tasemega 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:
- Ühendage tagasiside väljund (nr 3) ja surnud aja juhtimisväljund (nr 4) ühise klemmiga (nr 7).
- Nüüd peaksite mikroskeemi väljunditel tuvastama ristkülikukujulisi impulsse.
Kuidas väljundsignaali võimendada?
TL494CN väljund on üsna madala vooluga ja loomulikult soovite rohkem võimsust. Seega peame lisama mõned jõutransistorid. Lihtsaim kasutada (ja väga lihtne hankida - vanalt arvuti emaplaadilt) on n-kanaliga võimsusega MOSFETid. Samal ajal peame TL494CN väljundi ümber pöörama, sest kui ühendame sellega n-kanaliga MOSFETi, siis kui mikrolülituse väljundis pole impulsi, on see avatud alalisvoolu voolule. . 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 tõsta?
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 panna primaarvoolule 10V, siis peaks saama umbes 100V 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 kõrgema pingega PC UPS-i 25V jaoks, aga seda oleks raske leida ja loogikaväravates hajuks 5V juures liiga palju võimsust.
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 aeglustavad vajaliku pinge seadistamist.
C6 on veelgi väiksem kondensaator, seda kasutatakse kõrgsageduslike häirete filtreerimiseks. Selle maht on kuni mitusada pikofaradi.
