Często używa się go do konwersji napięcia jednego poziomu na napięcie innego poziomu impulsowe przetworniki napięcia z wykorzystaniem indukcyjnych urządzeń magazynujących energię. Przetwornice takie charakteryzują się dużą sprawnością sięgającą czasami 95% oraz możliwością wytwarzania podwyższonego, obniżonego lub odwróconego napięcia wyjściowego.
Zgodnie z tym znane są trzy typy obwodów przekształtnikowych: buck (ryc. 1), boost (ryc. 2) i odwracający (ryc. 3).
Wspólne dla wszystkich tego typu konwerterów są pięć elementów:
- zasilacz,
- kluczowy element przełączający,
- indukcyjne magazynowanie energii (cewka, cewka),
- dioda blokująca,
- kondensator filtrujący połączony równolegle z rezystancją obciążenia.
Włączenie tych pięciu elementów w różnych kombinacjach pozwala na realizację dowolnego z trzech typów przetworników impulsów.
Poziom napięcia wyjściowego przetwornicy jest regulowany poprzez zmianę szerokości impulsów sterujących pracą kluczowego elementu przełączającego i w związku z tym energią zmagazynowaną w indukcyjnym urządzeniu magazynującym energię.
Stabilizacja napięcia wyjściowego realizowana jest poprzez sprzężenie zwrotne: w przypadku zmiany napięcia wyjściowego automatycznie zmienia się szerokość impulsu.
Przetwornik przełączający Buck
Przetwornica obniżająca napięcie (rys. 1) zawiera połączony szeregowo łańcuch składający się z elementu przełączającego S1, indukcyjnego magazynu energii L1, rezystancji obciążenia RH i połączonego z nim równolegle kondensatora filtrującego C1. Dioda blokująca VD1 jest włączona pomiędzy punktem połączenia klucza S1 z zasobnikiem energii L1 i przewodem wspólnym.
Ryż. 1. Zasada działania przetwornicy obniżającej napięcie.
Gdy wyłącznik jest otwarty, dioda jest zwarta, energia ze źródła zasilania gromadzona jest w indukcyjnym urządzeniu magazynującym energię. Po zamknięciu (otwarciu) wyłącznika S1 energia zgromadzona w akumulatorze indukcyjnym L1 przekazywana jest poprzez diodę VD1 do rezystancji obciążenia RH, kondensatora C1, który wygładza tętnienia napięcia.
Przetwornik przełączający Boost
Przetwornica napięcia impulsowego podwyższającego (rys. 2) jest wykonana na tych samych podstawowych elementach, ale ma inną kombinację: szeregowy łańcuch indukcyjnego magazynu energii L1, dioda VD1 i rezystancja obciążenia RH z połączonym równolegle kondensatorem filtrującym C1 podłączony do źródła zasilania. Element przełączający S1 jest podłączony pomiędzy punktem połączenia urządzenia magazynującego energię L1 z diodą VD1 i szyną wspólną.
Ryż. 2. Zasada działania przetwornicy napięcia podwyższającego.
Gdy przełącznik jest otwarty, prąd ze źródła zasilania przepływa przez cewkę indukcyjną, która magazynuje energię. Dioda VD1 jest zamknięta, obwód obciążenia jest odłączony od źródła zasilania, klucza i urządzenia magazynującego energię.
Napięcie na rezystancji obciążenia jest utrzymywane dzięki energii zgromadzonej na kondensatorze filtrującym. Po otwarciu przełącznika samoindukcyjna siła elektromotoryczna jest sumowana z napięciem zasilania, zmagazynowana energia jest przekazywana do obciążenia poprzez otwartą diodę VD1. Uzyskane w ten sposób napięcie wyjściowe przewyższa napięcie zasilania.
Przetwornik odwracający typu impulsowego
Impulsowy przetwornik odwracający zawiera tę samą kombinację podstawowych elementów, ale znowu w innym połączeniu (ryc. 3): obwód szeregowy elementu przełączającego S1, diody VD1 i rezystancji obciążenia RH z kondensatorem filtrującym C1 jest podłączony do źródła zasilania .
Indukcyjny magazyn energii L1 jest podłączony pomiędzy punktem połączenia elementu przełączającego S1 z diodą VD1 i szyną wspólną.
Ryż. 3. Konwersja napięcia impulsowego z inwersją.
Przetwornica działa w ten sposób: po zamknięciu kluczyka energia magazynowana jest w indukcyjnym urządzeniu magazynującym. Dioda VD1 jest zamknięta i nie przepuszcza prądu ze źródła zasilania do obciążenia. Gdy przełącznik jest wyłączony, samoindukcyjny emf urządzenia magazynującego energię jest przykładany do prostownika zawierającego diodę VD1, rezystancję obciążenia Rn i kondensator filtrujący C1.
Ponieważ dioda prostownicza przekazuje do obciążenia tylko ujemne impulsy napięcia, na wyjściu urządzenia powstaje napięcie o znaku ujemnym (odwrotne, o znaku przeciwnym do napięcia zasilania).
Przetworniki impulsów i stabilizatory
Aby ustabilizować napięcie wyjściowe stabilizatorów impulsów dowolnego typu, można zastosować konwencjonalne stabilizatory „liniowe”, ale mają one niską wydajność. W związku z tym o wiele bardziej logiczne jest stosowanie stabilizatorów napięcia impulsowego do stabilizacji napięcia wyjściowego przetworników impulsów. zwłaszcza, że taka stabilizacja wcale nie jest trudna.
Z kolei stabilizatory napięcia przełączającego dzielą się na stabilizatory z modulacją szerokości impulsu i stabilizatory z modulacją częstotliwości impulsu. W pierwszym z nich zmienia się czas trwania impulsów sterujących, a częstotliwość ich powtarzania pozostaje niezmieniona. Po drugie, przeciwnie, zmienia się częstotliwość impulsów sterujących, a czas ich trwania pozostaje niezmienny. Istnieją również stabilizatory impulsów z regulacją mieszaną.
Poniżej rozważymy przykłady radioamatorskie ewolucyjnego rozwoju przetworników impulsów i stabilizatorów napięcia.
Jednostki i obwody przetworników impulsowych
Główny oscylator (ryc. 4) przetworników impulsów o niestabilizowanym napięciu wyjściowym (ryc. 5, 6) na mikroukładzie KR1006VI1 działa z częstotliwością 65 kHz. Wyjściowe prostokątne impulsy generatora są podawane poprzez obwody RC do kluczowych elementów tranzystora połączonych równolegle.
Cewka indukcyjna L1 wykonana jest na pierścieniu ferrytowym o średnicy zewnętrznej 10 mm i przenikalności magnetycznej 2000. Jej indukcyjność wynosi 0,6 mH. Sprawność konwertera sięga 82%.
Ryż. 4. Obwód oscylatora głównego dla przetworników napięcia impulsowego.
Ryż. 5. Schemat części mocy przetwornicy napięcia impulsowego podwyższającego +5/12 V.
Ryż. 6. Obwód odwracającego przetwornika napięcia impulsowego +5/-12 V.
Amplituda tętnienia wyjściowego nie przekracza 42 mV i zależy od wartości pojemności kondensatorów na wyjściu urządzenia. Maksymalny prąd obciążenia urządzeń (ryc. 5, 6) wynosi 140 mA.
Prostownik przekształtnikowy (rys. 5, 6) wykorzystuje równoległe połączenie niskoprądowych diod wysokiej częstotliwości połączonych szeregowo z rezystorami wyrównawczymi R1 - R3.
Cały ten zespół można zastąpić jedną nowoczesną diodą, zaprojektowaną na prąd większy niż 200 mA przy częstotliwości do 100 kHz i napięciu wstecznym co najmniej 30 V (na przykład KD204, KD226).
Jako VT1 i VT2 można zastosować tranzystory typu KT81x o strukturze p-p-p - KT815, KT817 (ryc. 4.5) i p-p-p - KT814, KT816 (ryc. 6) i inne.
Aby zwiększyć niezawodność konwertera, zaleca się podłączenie diody typu KD204, KD226 równolegle do złącza emiter-kolektor tranzystora tak, aby był on zamknięty dla prądu stałego.
Przetwornik z głównym oscylatorem-multiwibratorem
Aby uzyskać napięcie wyjściowe ok 30...80 V P. Belyatsky zastosował przetwornicę z oscylatorem głównym opartym na asymetrycznym multiwibratorze ze stopniem wyjściowym obciążonym na indukcyjnym urządzeniu magazynującym energię - cewce (dławiku) L1 (ryc. 7).
Ryż. 7. Układ przetwornicy napięcia z oscylatorem głównym opartym na multiwibratorze asymetrycznym.
Urządzenie pracuje w zakresie napięcia zasilania 1,0. ..1,5 V i ma sprawność do 75%. W obwodzie można zastosować cewkę standardową DM-0,4-125 lub inną o indukcyjności 120...200 μH.
Przykład wykonania stopnia wyjściowego przetwornicy napięcia pokazano na ryc. 8. W przypadku podania prostokątnej kaskady sygnałów sterujących o poziomie 7777 (5 V) na wejście wyjścia przetwornika zasilanego ze źródła napięcia 12 V otrzymane napięcie 250 V przy prądzie obciążenia 3...5 mA(rezystancja obciążenia wynosi około 100 kOhm). Indukcyjność cewki indukcyjnej L1 wynosi 1 mH.
Jako VT1 można zastosować tranzystor domowy, na przykład KT604, KT605, KT704B, KT940A(B), KT969A itp.
Ryż. 8. Opcja stopnia wyjściowego przetwornicy napięcia.
Ryż. 9. Schemat stopnia wyjściowego przetwornicy napięcia.
Podobny obwód stopnia wyjściowego (rys. 9) umożliwił to przy zasilaniu ze źródła napięcia 28 V i bieżące zużycie 60 mA uzyskać napięcie wyjściowe 250 V przy prądzie obciążenia 5 mA, Indukcyjność dławika wynosi 600 µH. Częstotliwość impulsów sterujących wynosi 1 kHz.
W zależności od jakości cewki napięcie wyjściowe może wynosić 150...450 V przy mocy około 1 W i sprawności do 75%.
Na ryc. 10.
Na wyjściu przetwornicy przy napięciu zasilania 9V i bieżące zużycie 80...90 mA powstaje napięcie 400...425 V. Należy zaznaczyć, że wartość napięcia wyjściowego nie jest gwarantowana - zależy ona w znacznym stopniu od konstrukcji cewki indukcyjnej (dławika) L1.
Ryż. 10. Obwód przetwornicy napięcia z generatorem impulsów na mikroukładzie KR1006VI1.
Aby uzyskać pożądane napięcie, najłatwiej jest eksperymentalnie dobrać cewkę indukcyjną, aby uzyskać wymagane napięcie lub zastosować mnożnik napięcia.
Obwód bipolarnego konwertera impulsów
Do zasilania wielu urządzeń elektronicznych wymagane jest dwubiegunowe źródło napięcia, zapewniające zarówno dodatnie, jak i ujemne napięcie zasilania. Schemat pokazany na ryc. 11 zawiera znacznie mniej elementów niż podobne urządzenia ze względu na to, że pełni jednocześnie funkcję przetwornicy indukcyjnej podwyższającej i inwertorowej.
Ryż. 11. Obwód przetwornicy z jednym elementem indukcyjnym.
Obwód konwertera (ryc. 11) wykorzystuje nową kombinację głównych elementów i zawiera czterofazowy generator impulsów, cewkę indukcyjną i dwa przełączniki tranzystorowe.
Impulsy sterujące są generowane przez wyzwalacz D (DD1.1). Podczas pierwszej fazy impulsów cewka indukcyjna L1 magazynuje energię poprzez przełączniki tranzystorowe VT1 i VT2. W drugiej fazie otwiera się przełącznik VT2 i energia jest przekazywana do szyny dodatniego napięcia wyjściowego.
W trzeciej fazie oba przełączniki są zamknięte, w wyniku czego cewka ponownie gromadzi energię. Kiedy klucz VT1 zostanie otwarty w końcowej fazie impulsów, energia ta przekazywana jest do szyny zasilania ujemnego. Po otrzymaniu na wejściu impulsów o częstotliwości 8 kHz układ dostarcza napięcia wyjściowe ±12 V. Wykres czasowy (ryc. 11, po prawej) pokazuje powstawanie impulsów sterujących.
W obwodzie można zastosować tranzystory KT315, KT361.
Przetwornica napięcia (rys. 12) pozwala uzyskać na wyjściu stabilizowane napięcie 30 V. Napięcie tej wielkości służy do zasilania varicaps, a także próżniowych wskaźników fluorescencyjnych.
Ryż. 12. Obwód przetwornicy napięcia o stabilizowanym napięciu wyjściowym 30 V.
Na chipie DA1 typu KR1006VI1 oscylator główny jest montowany zgodnie ze zwykłym obwodem, wytwarzając prostokątne impulsy o częstotliwości około 40 kHz.
Przełącznik tranzystorowy VT1 jest podłączony do wyjścia generatora, który przełącza cewkę indukcyjną L1. Amplituda impulsów podczas przełączania cewki zależy od jakości jej wykonania.
W każdym razie napięcie na nim osiąga dziesiątki woltów. Napięcie wyjściowe jest prostowane przez diodę VD1. Do wyjścia prostownika podłączony jest filtr RC w kształcie litery U i dioda Zenera VD2. Napięcie na wyjściu stabilizatora jest całkowicie zależne od rodzaju zastosowanej diody Zenera. Jako „wysokonapięciową” diodę Zenera można zastosować łańcuch diod Zenera o niższym napięciu stabilizacji.
Na ryc. 13.
Ryż. 13. Obwód przetwornicy napięcia ze stabilizacją.
Obwód zawiera generator impulsów, dwustopniowy wzmacniacz mocy, indukcyjne urządzenie magazynujące energię, prostownik, filtr i obwód stabilizacji napięcia wyjściowego. Rezystor R6 ustawia wymagane napięcie wyjściowe w zakresie od 30 do 200 V.
Analogi tranzystorów: VS237V - KT342A, KT3102; VS307V - KT3107I, BF459 - KT940A.
Przetwornice napięcia Buck i Invert
Dwie opcje - przetwornice napięcia obniżającego i odwracającego pokazano na ryc. 14. Pierwszy zapewnia napięcie wyjściowe 8,4 V przy prądzie obciążenia do 300 mA, drugi pozwala uzyskać napięcie o ujemnej polaryzacji ( -19,4 V) przy tym samym prądzie obciążenia. Tranzystor wyjściowy VTZ musi być zainstalowany na grzejniku.
Ryż. 14. Obwody stabilizowanych przekształtników napięcia.
Analogi tranzystorów: 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814.
Stabilizowany konwerter napięcia obniżający napięcie
Na ryc. 15. Napięcie wyjściowe wynosi 10 V, gdy prąd obciążenia wynosi do 100 mA.
Ryż. 15. Obwód konwertera obniżającego napięcie.
Gdy rezystancja obciążenia zmienia się o 1%, napięcie wyjściowe przetwornicy zmienia się nie więcej niż o 0,5%. Analogi tranzystorów: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814.
Dwubiegunowy falownik napięcia
Do zasilania obwodów elektronicznych zawierających wzmacniacze operacyjne często wymagane są zasilacze bipolarne. Problem ten można rozwiązać stosując falownik napięcia, którego obwód pokazano na ryc. 16.
Urządzenie zawiera generator impulsów prostokątnych załadowany na cewkę indukcyjną L1. Napięcie z cewki jest prostowane przez diodę VD2 i podawane na wyjście urządzenia (kondensatory filtrujące C3 i C4 oraz rezystancja obciążenia). Dioda Zenera VD1 zapewnia stałe napięcie wyjściowe - reguluje czas trwania impulsu o dodatniej polaryzacji na cewce indukcyjnej.
Ryż. 16. Obwód falownika napięcia +15/-15 V.
Częstotliwość robocza generacji wynosi około 200 kHz pod obciążeniem i do 500 kHz bez obciążenia. Maksymalny prąd obciążenia wynosi do 50 mA, sprawność urządzenia wynosi 80%. Wadą konstrukcji jest stosunkowo wysoki poziom zakłóceń elektromagnetycznych, co jednak jest typowe również dla innych podobnych obwodów. Jako L1 zastosowano przepustnicę DM-0.2-200.
Falowniki na specjalistycznych chipach
Najwygodniej jest zbierać bardzo wydajnie nowoczesne przetwornice napięcia, wykorzystując specjalnie stworzone do tych celów mikroukłady.
Żeton KR1156EU5(MC33063A, MC34063A firmy Motorola) przeznaczony jest do pracy w stabilizowanych przetwornicach step-up, step-down, odwracających o mocy kilku watów.
Na ryc. Rysunek 17 pokazuje schemat przetwornicy napięcia podwyższającego opartej na mikroukładzie KR1156EU5. Przetwornica zawiera wejściowe i wyjściowe kondensatory filtrujące C1, SZ, C4, dławik magazynujący L1, diodę prostowniczą VD1, kondensator C2, który ustala częstotliwość roboczą przetwornicy, dławik filtrujący L2 do wygładzania tętnienia. Rezystor R1 służy jako czujnik prądu. Dzielnik napięcia R2, R3 określa napięcie wyjściowe.
Ryż. 17. Obwód przetwornika napięcia podwyższającego na mikroukładzie KR1156EU5.
Częstotliwość pracy przetwornicy jest bliska 15 kHz przy napięciu wejściowym 12 V i obciążeniu znamionowym. Zakres tętnień napięcia na kondensatorach SZ i C4 wynosił odpowiednio 70 i 15 mV.
Cewka indukcyjna L1 o indukcyjności 170 μH nawinięta jest na trzech sklejonych pierścieniach K12x8x3 M4000NM drutem PESHO 0,5. Uzwojenie składa się z 59 zwojów. Przed nawinięciem każdy pierścień należy podzielić na dwie części.
W jedną ze szczelin wkłada się zwykłą przekładkę z PCB o grubości 0,5 mm i pakiet jest sklejany. Można także zastosować pierścienie ferrytowe o przenikalności magnetycznej powyżej 1000.
Przykład wykonania konwerter buck na chipie KR1156EU5 pokazany na ryc. 18. Na wejście takiego przetwornicy nie można podać napięcia większego niż 40 V. Częstotliwość pracy przetwornicy wynosi 30 kHz przy UBX = 15 V. Zakres tętnienia napięcia na kondensatorach SZ i C4 wynosi 50 mV.
Ryż. 18. Schemat przetwornicy obniżającej napięcie na mikroukładzie KR1156EU5.
Ryż. 19. Schemat przetwornicy napięcia odwracającego opartej na mikroukładzie KR1156EU5.
Dławik L1 o indukcyjności 220 μH nawinięty jest w podobny sposób (patrz wyżej) na trzy pierścienie, ale szczelina klejenia została ustawiona na 0,25 mm, uzwojenie zawierało 55 zwojów tego samego drutu.
Poniższy rysunek (rys. 19) przedstawia typowy obwód przetwornicy napięcia odwracającego opartego na mikroukładzie KR1156EU5. Mikroukład DA1 zasilany jest sumą napięć wejściowych i wyjściowych, które nie powinny przekraczać 40 V.
Częstotliwość pracy konwertera - 30 kHz przy UBX=5 S; zakres tętnień napięcia na kondensatorach SZ i C4 wynosi 100 i 40 mV.
Dla cewki indukcyjnej L1 przetwornicy odwracającej o indukcyjności 88 μH zastosowano dwa pierścienie K12x8x3 M4000NM o szczelinie 0,25 mm. Uzwojenie składa się z 35 zwojów drutu PEV-2 0,7. Cewka L2 we wszystkich przetwornikach jest standardem - DM-2.4 o indukcyjności 3 μGh. Dioda VD1 we wszystkich obwodach (ryc. 17 - 19) musi być diodą Schottky'ego.
Za zdobycie napięcie bipolarne z unipolarnego MAXIM opracował specjalistyczne mikroukłady. Na ryc. Rysunek 20 pokazuje możliwość konwersji niskiego napięcia (4,5...5 6) na dwubiegunowe napięcie wyjściowe 12 (lub 15 6) przy prądzie obciążenia do 130 (lub 100 mA).
Ryż. 20. Układ przetwornicy napięcia oparty na układzie MAX743.
Mikroukład pod względem budowy wewnętrznej nie odbiega od typowej konstrukcji podobnych przetwornic wykonanych na elementach dyskretnych, jednakże zintegrowana konstrukcja pozwala na tworzenie wysokowydajnych przetwornic napięcia przy minimalnej liczbie elementów zewnętrznych.
Tak, dla mikroukładu MAX743(Rys. 20) częstotliwość przetwarzania może sięgać 200 kHz (co jest wartością znacznie wyższą niż częstotliwość przetwarzania zdecydowanej większości przetworników wykonanych na elementach dyskretnych). Przy napięciu zasilania 5 V sprawność wynosi 80...82% przy niestabilności napięcia wyjściowego nie większej niż 3%.
Mikroukład wyposażony jest w zabezpieczenie przed sytuacjami awaryjnymi: gdy napięcie zasilania spadnie o 10% poniżej normy, a także w przypadku przegrzania obudowy (powyżej 195°C).
Aby zredukować tętnienia na wyjściu przetwornika o częstotliwości przetwarzania (200 kHz), na wyjściach urządzenia instalowane są filtry LC w kształcie litery U. Zworka J1 na pinach 11 i 13 mikroukładu służy do zmiany wartości napięć wyjściowych.
Dla konwersja napięcia niskiego poziomu(2,0...4,5 6) w stabilizowanym napięciu 3,3 lub 5,0 V znajduje się specjalny mikroukład opracowany przez MAXIM - MAX765. Krajowe analogi to KR1446PN1A i KR1446PN1B. Mikroukład o podobnym przeznaczeniu - MAX757 - pozwala uzyskać płynnie regulowane napięcie wyjściowe w zakresie 2,7...5,5 V.
Ryż. 21. Obwód niskonapięciowej przetwornicy podwyższającej napięcie do poziomu 3,3 lub 5,0 V.
Obwód konwertera pokazany na rys. 21, zawiera niewielką liczbę części zewnętrznych (przegubowych).
Urządzenie to działa według tradycyjnej zasady opisanej wcześniej. Częstotliwość robocza generatora zależy od napięcia wejściowego i prądu obciążenia i zmienia się w szerokim zakresie - od kilkudziesięciu Hz do 100 kHz.
Wielkość napięcia wyjściowego zależy od tego, gdzie podłączony jest pin 2 mikroukładu DA1: jeśli jest podłączony do wspólnej szyny (patrz ryc. 21), napięcie wyjściowe mikroukładu KR1446PN1A wynosi 5,0±0,25 V, ale jeśli ten pin zostanie podłączony do pinu 6, wówczas napięcie wyjściowe spadnie do 3,3±0,15 V. Dla mikroukładu KR1446PN1B wartości będą wynosić odpowiednio 5,2±0,45 V i 3,44±0,29 V.
Maksymalny prąd wyjściowy przetwornicy - 100 mA. Żeton MAX765 zapewnia prąd wyjściowy 200 mA przy napięciu 5-6 i 300 mA pod presją 3,3 V. Sprawność konwertera sięga 80%.
Celem pinu 1 (SHDN) jest tymczasowe wyłączenie konwertera poprzez podłączenie tego pinu do masy. Napięcie wyjściowe w tym przypadku spadnie do wartości nieco mniejszej niż napięcie wejściowe.
Dioda HL1 ma za zadanie sygnalizować awaryjne obniżenie napięcia zasilania (poniżej 2 V), choć sam przetwornica jest w stanie pracować przy niższych wartościach napięcia wejściowego (do 1,25 6 i poniżej).
Cewka L1 wykonana jest na pierścieniu K10x6x4,5 wykonanym z ferrytu M2000NM1. Zawiera 28 zwojów drutu PESHO o średnicy 0,5 mm i ma indukcyjność 22 µH. Przed nawinięciem pierścień ferrytowy pęka na pół, po oszlifowaniu pilnikiem diamentowym. Następnie pierścień przykleja się klejem epoksydowym, instalując w jednej z powstałych szczelin uszczelkę tekstolitową o grubości 0,5 mm.
Uzyskana w ten sposób indukcyjność induktora zależy w większym stopniu od grubości szczeliny, w mniejszym zaś od przenikalności magnetycznej rdzenia i liczby zwojów cewki. Jeśli zaakceptujesz wzrost poziomu zakłóceń elektromagnetycznych, możesz zastosować cewkę indukcyjną typu DM-2.4 o indukcyjności 20 μGh.
Kondensatory C2 i C5 są typu K53 (K53-18), C1 i C4 są ceramiczne (w celu zmniejszenia poziomu zakłóceń o wysokiej częstotliwości), VD1 to dioda Schottky'ego (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160 itp.).
Zasilacz sieciowy Philips
Przetwornica (zasilacz Philips, rys. 22) o napięciu wejściowym 220 V zapewnia stabilizowane napięcie wyjściowe 12 V przy mocy obciążenia 2 W.
Ryż. 22. Schemat zasilacza sieciowego Philips.
Zasilacz beztransformatorowy (rys. 23) przeznaczony jest do zasilania odbiorników przenośnych i kieszonkowych z napięcia sieciowego prądu przemiennego o wartości 220 V. Należy wziąć pod uwagę, że źródło to nie jest elektrycznie izolowane od sieci zasilającej. Przy napięciu wyjściowym 9 V i prądzie obciążenia 50 mA zasilacz pobiera z sieci około 8 mA.
Ryż. 23. Schemat beztransformatorowego źródła zasilania opartego na impulsowej przetwornicy napięcia.
Napięcie sieciowe, prostowane przez mostek diodowy VD1 - VD4 (ryc. 23), ładuje kondensatory C1 i C2. Czas ładowania kondensatora C2 jest określony przez stałą obwodu R1, C2. W pierwszej chwili po włączeniu urządzenia tyrystor VS1 jest zamknięty, ale przy pewnym napięciu na kondensatorze C2 otworzy się i połączy obwód L1, NW, z tym kondensatorem.
W takim przypadku kondensator S3 o dużej pojemności będzie ładowany z kondensatora C2. Napięcie na kondensatorze C2 spadnie, a na SZ wzrośnie.
Prąd płynący przez cewkę indukcyjną L1, równy zeru w pierwszej chwili po otwarciu tyrystora, stopniowo wzrasta, aż do wyrównania się napięć na kondensatorach C2 i SZ. Gdy tylko to nastąpi, tyrystor VS1 zamknie się, ale energia zmagazynowana w cewce indukcyjnej L1 przez pewien czas utrzyma prąd ładowania kondensatora SZ przez otwartą diodę VD5. Następnie dioda VD5 zamyka się i rozpoczyna się stosunkowo powolne rozładowywanie kondensatora SZ przez obciążenie. Dioda Zenera VD6 ogranicza napięcie na obciążeniu.
Gdy tylko tyrystor VS1 się zamknie, napięcie na kondensatorze C2 zaczyna ponownie rosnąć. W pewnym momencie tyrystor otwiera się ponownie i rozpoczyna się nowy cykl działania urządzenia. Częstotliwość otwierania tyrystora jest kilkakrotnie wyższa niż częstotliwość pulsacji napięcia na kondensatorze C1 i zależy od wartości znamionowych elementów obwodu R1, C2 i parametrów tyrystora VS1.
Kondensatory C1 i C2 są typu MBM na napięcie co najmniej 250 V. Cewka indukcyjna L1 ma indukcyjność 1...2 mH i rezystancję nie większą niż 0,5 oma. Jest nawinięty na cylindryczną ramkę o średnicy 7 mm.
Szerokość uzwojenia wynosi 10 mm, składa się z pięciu warstw drutu PEV-2 0,25 mm, ciasno nawiniętych, zwoj na zwój. W otwór ramy wkładany jest rdzeń tuningowy SS2,8x12 wykonany z ferrytu M200NN-3. Indukcyjność cewki indukcyjnej można zmieniać w szerokich granicach, a czasami nawet całkowicie wyeliminować.
Schematy urządzeń do konwersji energii
Schematy urządzeń do konwersji energii pokazano na ryc. 24 i 25. Są to przetwornice obniżające napięcie zasilane prostownikami z kondensatorem gaszącym. Napięcie na wyjściu urządzeń jest stabilizowane.
Ryż. 24. Schemat przetwornicy obniżającej napięcie z beztransformatorowym zasilaniem sieciowym.
Ryż. 25. Opcja układu przetwornicy obniżającej napięcie z beztransformatorowym zasilaniem sieciowym.
Jako dinistory VD4 można stosować domowe analogi niskiego napięcia - KN102A, B. Podobnie jak poprzednie urządzenie (ryc. 23), zasilacze (ryc. 24 i 25) mają połączenie galwaniczne z siecią zasilającą.
Przetwornica napięcia z magazynowaniem energii impulsowej
W przetwornicy napięcia S. F. Sikolenko z „magazynem energii impulsowej” (ryc. 26) przełączniki K1 i K2 są wykonane na tranzystorach KT630, układ sterowania (CS) znajduje się na mikroukładzie serii K564.
Ryż. 26. Obwód przetwornicy napięcia z akumulacją impulsów.
Kondensator magazynujący C1 - 47 µF. Jako źródło zasilania zastosowano baterię 9 V. Napięcie wyjściowe przy rezystancji obciążenia 1 kOhm osiąga 50 V. Sprawność wynosi 80% i wzrasta do 95% przy zastosowaniu struktur CMOS takich jak RFLIN20L jako kluczowych elementów K1 i K2.
Przetwornik impulsowo-rezonansowy
Przetwornice impulsowo-rezonansowe zaprojektowane przez tzw. N. M. Muzychenko, z których jeden pokazano na ryc. 4.27, w zależności od kształtu prądu w przełączniku VT1, dzieli się je na trzy typy, w których elementy przełączające zamykają się przy zerowym prądzie i otwierają przy zerowym napięciu. Na etapie przełączania przetwornice pracują jako rezonansowe, a pozostała część przez większość okresu jako impulsowe.
Ryż. 27. Schemat przetwornika impulsowo-rezonansowego N. M. Muzychenko.
Cechą charakterystyczną takich przetwornic jest to, że ich część zasilająca wykonana jest w postaci mostka indukcyjno-pojemnościowego z wyłącznikiem po jednej przekątnej oraz wyłącznikiem i zasilaczem po drugiej. Takie schematy (ryc. 27) są bardzo wydajne.
Dziś recenzujemy słynną przetwornicę napięcia boost DC-DC bazującą na chipie MT3608. Deska cieszy się popularnością wśród tych, którzy lubią tworzyć coś własnoręcznie. Stosowany jest w szczególności do budowy domowych ładowarek zewnętrznych (power banków).
Dzisiaj przeprowadzimy bardzo szczegółowy przegląd, przestudiujemy wszystkie zalety i poznamy wady
Taka tablica kosztuje tylko 0,5 dolara, wiedząc, że w czasie testu odbędą się trudne testy, które mogą zakończyć się niepowodzeniem płytek, kupiłem kilka na raz.
Płytka jest bardzo dobrej jakości, montaż jest dwustronny, a dokładniej prawie cała odwrotna strona jest masowa, a jednocześnie pełni rolę radiatora. Wymiary całkowite 36 mm * 17 mm * 14 mm
Producent podaje następujące parametry
1). Maksymalny prąd wyjściowy - 2A
2). Napięcie wejściowe: 2 V ~ 24 V
3). Maksymalne napięcie wyjściowe: 28 V
4). Wydajność: ≤93%
Rozmiar produktu: 36mm * 17mm * 14mm
A schemat przedstawiono poniżej.
Na płytce znajduje się tuningowy rezystor wieloobrotowy o rezystancji 100 kOhm, przeznaczony do regulacji napięcia wyjściowego. Początkowo, aby konwerter działał, należy obrócić zmienną o 10 kroków w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, dopiero potem obwód zacznie zwiększać napięcie, innymi słowy zmienna będzie działać na biegu jałowym aż do połowy.
Wejście i wyjście są oznaczone na płytce, więc nie będzie problemów z połączeniem.
Przejdźmy od razu do testów.
1) Deklarowane maksymalne napięcie wynosi 28 woltów, co odpowiada wartości rzeczywistej
2) Minimalne napięcie, przy którym płyta zaczyna działać, wynosi 2 wolty, powiem, że nie jest to do końca prawdą, płyta działa przy tym napięciu, ale zaczyna działać przy 2,3-2,5 wolta
3) Maksymalna wartość napięcia wejściowego wynosi 24 wolty, powiem, że jedna z 8 zakupionych przeze mnie płyt nie wytrzymała takiego napięcia wejściowego, reszta zdała egzamin doskonale.
4) Tryb zwarcia wyjścia. Zasilacz laboratoryjny, z którego zasilane jest źródło, wyposażony jest w układ ograniczający prąd; w przypadku zwarcia na wyjściu pobór z zasilacza laboratoryjnego wynosi 5 A (jest to maksimum, jakie może zapewnić LPS). Na tej podstawie dochodzimy do wniosku, że jeśli podłączysz falownik na przykład do akumulatora, to w przypadku zwarcia ten ostatni natychmiast się przepali - nie ma zabezpieczenia przed zwarciami. Nie ma również zabezpieczenia przed przeciążeniem.
6) Co się stanie, jeśli zostanie odwrócona polaryzacja połączenia. Ten test jest wyraźnie widoczny na filmie, płyta po prostu pali się dymem i to mikroukład się wypala.
7) Prąd bez obciążenia wynosi tylko 6 mA, co jest bardzo dobrym wynikiem.
8) Teraz prąd wyjściowy. Na wejście podawane jest napięcie 12 woltów, a na wyjściu 14 woltów, tj. różnica między wejściem a wyjściem wynosi tylko 2 wolty, zapewnione są najlepsze warunki pracy, a jeśli w tej sytuacji obwód nie wytwarza 2 amperów, wówczas przy innych wartościach wejścia-wyjścia nie może tego zapewnić.
Testy temperaturowe
P.S. W czasie testów przepustnica zaczęła śmierdzieć lakierem i dlatego została wymieniona na lepszą, przynajmniej średnica drutu nowej przepustnicy jest 2 razy grubsza od oryginalnej.
W przypadku tych testów na wejście płytki przykładane jest napięcie 12 woltów, a na wyjście ustawiane jest napięcie 14 woltów
Wytwarzanie ciepła na przepustnicy, przepustnica została już wymieniona
Rozpraszanie ciepła na diodzie
Rozpraszanie ciepła na chipie
Jak widać temperatura w niektórych przypadkach przekracza 100 stopni, ale jest stabilna.
Należy również zaznaczyć, że w takich warunkach pracy parametry wyjściowe ulegają znacznemu pogorszeniu, czego należy się spodziewać.
Jak widać, przy prądzie wyjściowym 2A napięcie spada, dlatego zalecam używanie płytki przy prądach maksymalnie 1-1,2 A; przy wyższych wartościach następuje utrata stabilności napięcia wyjściowego, a mikroukład, cewka i przegrzanie wyjściowej diody prostowniczej.
9) Oscylogram napięcia wyjściowego, na którym obserwujemy tętnienia.
Sytuację można poprawić, jeśli elektrolit (35-50 woltów) zostanie przylutowany równolegle do wyjścia, pojemność wynosi od 47 do 220 μF (możliwe jest do 470, nie ma już sensu)
Częstotliwość pracy generatora wynosi około 1,5 MHz
Błąd testu nie przekracza 5%
Napięcia wejściowe do 61 V, napięcia wyjściowe od 0,6 V, prądy wyjściowe do 4 A, możliwość zewnętrznej synchronizacji i regulacji częstotliwości, a także regulacji prądu granicznego, regulacji czasu miękkiego startu, kompleksowa ochrona obciążenia, szeroka zakres temperatur pracy - wszystkie te cechy zasilaczy nowoczesnych źródeł są możliwe do osiągnięcia dzięki zastosowaniu nowej linii przetwornic DC/DC firmy .
Obecnie gama mikroukładów regulatorów przełączających produkowanych przez STMicro (rysunek 1) pozwala na tworzenie zasilaczy (PS) o napięciach wejściowych do 61 V i prądach wyjściowych do 4 A.
Zadanie konwersji napięcia nie zawsze jest łatwe. Każde konkretne urządzenie ma swoje własne wymagania dotyczące regulatora napięcia. Czasami główną rolę odgrywa cena (elektronika użytkowa), rozmiar (elektronika przenośna), wydajność (urządzenia zasilane bateryjnie), a nawet szybkość rozwoju produktu. Wymagania te często są ze sobą sprzeczne. Z tego powodu nie ma idealnej i uniwersalnej przetwornicy napięcia.
Obecnie stosuje się kilka rodzajów przetwornic: liniowe (stabilizatory napięcia), przetwornice impulsowe DC/DC, układy przenoszenia ładunku, a nawet zasilacze oparte na izolatorach galwanicznych.
Jednak najczęściej spotykane są liniowe regulatory napięcia i przetwornice DC/DC obniżające napięcie. Główna różnica w funkcjonowaniu tych schematów wynika z nazwy. W pierwszym przypadku wyłącznik zasilania działa w trybie liniowym, w drugim - w trybie kluczowym. Główne zalety, wady i zastosowania tych schematów podano poniżej.
Cechy liniowego regulatora napięcia
Zasada działania liniowego regulatora napięcia jest dobrze znana. Klasyczny zintegrowany stabilizator μA723 został opracowany w 1967 roku przez R. Widlara. Pomimo tego, że od tego czasu elektronika przeszła długą drogę, zasady działania pozostały praktycznie niezmienione.
Standardowy obwód liniowego regulatora napięcia składa się z kilku podstawowych elementów (rysunek 2): tranzystora mocy VT1, źródła napięcia odniesienia (VS) i obwodu sprzężenia zwrotnego kompensacji na wzmacniaczu operacyjnym (OPA). Nowoczesne regulatory mogą zawierać dodatkowe bloki funkcjonalne: obwody zabezpieczające (przed przegrzaniem, przetężeniem), obwody zarządzania mocą itp.
Zasada działania takich stabilizatorów jest dość prosta. Obwód sprzężenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego porównuje wartość napięcia odniesienia z napięciem dzielnika wyjściowego R1/R2. Na wyjściu wzmacniacza operacyjnego powstaje niedopasowanie, które określa napięcie bramki-źródła tranzystora mocy VT1. Tranzystor działa w trybie liniowym: im wyższe napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego, tym niższe napięcie bramki-źródła i tym większa rezystancja VT1.
Obwód ten umożliwia kompensację wszelkich zmian napięcia wejściowego. Rzeczywiście, załóżmy, że napięcie wejściowe Uin wzrosło. Spowoduje to następujący łańcuch zmian: Uin wzrośnie → Uout wzrośnie → napięcie na dzielniku R1/R2 wzrośnie → napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego wzrośnie → napięcie bramki-źródła spadnie → rezystancja VT1 wzrośnie wzrost → Uout zmniejszy się.
W rezultacie, gdy zmienia się napięcie wejściowe, napięcie wyjściowe zmienia się nieznacznie.
Gdy napięcie wyjściowe maleje, następuje odwrotna zmiana wartości napięcia.
Cechy działania przetwornicy obniżającej napięcie DC/DC
Uproszczony obwód klasycznej przetwornicy DC/DC obniżającej napięcie (przetwornica typu I, przetwornica buck, przetwornica obniżająca napięcie) składa się z kilku głównych elementów (rysunek 3): tranzystora mocy VT1, obwodu sterującego (CS), filtra (Lph -Cph), dioda odwrotna VD1.
W przeciwieństwie do liniowego obwodu regulatora, tranzystor VT1 działa w trybie przełączania.
Cykl pracy obwodu składa się z dwóch faz: fazy pompy i fazy tłoczenia (rysunki 4...5).
W fazie pompowania tranzystor VT1 jest otwarty i przepływa przez niego prąd (rysunek 4). Energia jest magazynowana w cewce Lf i kondensatorze Cf.
W fazie rozładowania tranzystor jest zamknięty, nie przepływa przez niego żaden prąd. Cewka Lf działa jako źródło prądu. VD1 to dioda niezbędna do przepływu prądu wstecznego.
W obu fazach do obciążenia przykładane jest napięcie równe napięciu na kondensatorze Sph.
Powyższy obwód zapewnia regulację napięcia wyjściowego przy zmianie czasu trwania impulsu:
Uwy = Uwe × (ti/T)
Jeśli wartość indukcyjności jest mała, prąd rozładowania przez indukcyjność ma czas, aby osiągnąć zero. Ten tryb nazywa się trybem prądu przerywanego. Charakteryzuje się wzrostem tętnienia prądu i napięcia na kondensatorze, co prowadzi do pogorszenia jakości napięcia wyjściowego i wzrostu szumów obwodu. Z tego powodu tryb prądu przerywanego jest rzadko używany.
Istnieje rodzaj obwodu przetwornicy, w którym „nieefektywną” diodę VD1 zastępuje się tranzystorem. Tranzystor ten otwiera się w przeciwfazie z głównym tranzystorem VT1. Taki konwerter nazywa się synchronicznym i ma większą wydajność.
Zalety i wady obwodów konwersji napięcia
Gdyby jeden z powyższych schematów miał absolutną przewagę, wówczas drugi zostałby bezpiecznie zapomniany. Jednak tak się nie dzieje. Oznacza to, że oba schematy mają zalety i wady. Analizę schematów należy przeprowadzić według szerokiego zakresu kryteriów (tab. 1).
Tabela 1. Zalety i wady obwodów regulatora napięcia
| Charakterystyka | regulator liniowy | Przetwornica Buck DC/DC |
| Typowy zakres napięcia wejściowego, V | do 30 | do 100 |
| Typowy zakres prądu wyjściowego | setki mA | jednostki A |
| Efektywność | krótki | wysoki |
| Dokładność ustawienia napięcia wyjściowego | jednostki% | jednostki% |
| Stabilność napięcia wyjściowego | wysoki | przeciętny |
| Generowany hałas | krótki | wysoki |
| Złożoność implementacji obwodu | Niski | wysoki |
| Złożoność topologii PCB | Niski | wysoki |
| Cena | Niski | wysoki |
Parametry elektryczne. Głównymi cechami każdego konwertera są wydajność, prąd obciążenia, zakres napięcia wejściowego i wyjściowego.
Wartość sprawności regulatorów liniowych jest niska i jest odwrotnie proporcjonalna do napięcia wejściowego (rysunek 6). Wynika to z faktu, że całe „dodatkowe” napięcie spada na tranzystorze pracującym w trybie liniowym. Moc tranzystora jest uwalniana w postaci ciepła. Niska wydajność powoduje, że zakres napięć wejściowych i prądów wyjściowych regulatora liniowego jest stosunkowo niewielki: do 30 V i do 1 A.
Sprawność regulatora przełączającego jest znacznie wyższa i mniej zależna od napięcia wejściowego. Jednocześnie nierzadko zdarza się, że napięcia wejściowe są większe niż 60 V i prądy obciążenia większe niż 1 A.
Jeżeli zastosuje się układ przetwornicy synchronicznej, w której nieefektywną diodę jednokierunkową zastąpi się tranzystorem, wówczas sprawność będzie jeszcze większa.
Dokładność i stabilność napięcia wyjściowego. Stabilizatory liniowe mogą charakteryzować się niezwykle dużą dokładnością i stabilnością parametrów (ułamki procentowe). Zależność napięcia wyjściowego od zmian napięcia wejściowego i prądu obciążenia nie przekracza kilku procent.
Zgodnie z zasadą działania regulator impulsowy ma początkowo te same źródła błędów, co regulator liniowy. Ponadto na odchylenie napięcia wyjściowego może znacząco wpływać wielkość przepływającego prądu.
Charakterystyka hałasu. Regulator liniowy charakteryzuje się umiarkowaną reakcją na hałas. W technologii pomiarów precyzyjnych stosowane są ciche regulatory precyzyjne.
Sam stabilizator przełączający jest potężnym źródłem zakłóceń, ponieważ tranzystor mocy działa w trybie przełączania. Wytwarzany hałas dzieli się na przewodzony (przenoszony przez linie energetyczne) i indukcyjny (przenoszony przez media nieprzewodzące).
Zakłócenia przewodzone eliminowane są za pomocą filtrów dolnoprzepustowych. Im wyższa częstotliwość pracy przetwornicy, tym łatwiej jest pozbyć się zakłóceń. W obwodach pomiarowych często stosuje się regulator przełączający w połączeniu ze stabilizatorem liniowym. W tym przypadku poziom zakłóceń jest znacznie zmniejszony.
Znacznie trudniej jest pozbyć się szkodliwych skutków zakłóceń indukcyjnych. Hałas ten powstaje w cewce indukcyjnej i jest przenoszony przez powietrze i media nieprzewodzące. Aby je wyeliminować, stosuje się ekranowane cewki i cewki na rdzeniu toroidalnym. Przy układaniu deski stosują ciągłe wypełnienie ziemią wielokątem i/lub nawet wybierają oddzielną warstwę ziemi w deskach wielowarstwowych. Dodatkowo sam przetwornik impulsów jest jak najdalej od obwodów pomiarowych.
Charakterystyka wydajności. Z punktu widzenia prostoty wykonania układu i układu płytki drukowanej regulatory liniowe są niezwykle proste. Oprócz samego zintegrowanego stabilizatora potrzebnych jest tylko kilka kondensatorów.
Konwerter przełączający będzie wymagał co najmniej zewnętrznego filtra L-C. W niektórych przypadkach wymagany jest zewnętrzny tranzystor mocy i zewnętrzna dioda gasząca. Prowadzi to do konieczności obliczeń i modelowania, a topologia płytki drukowanej staje się znacznie bardziej skomplikowana. Dodatkowa złożoność płytki wynika z wymagań EMC.
Cena. Oczywiście ze względu na dużą liczbę elementów zewnętrznych konwerter impulsów będzie miał wysoki koszt.
Podsumowując, można wskazać korzystne obszary zastosowań obu typów konwerterów:
- Regulatory liniowe mogą być stosowane w obwodach małej mocy i niskiego napięcia z wysoką dokładnością, stabilnością i niskimi wymaganiami dotyczącymi hałasu. Przykładem mogą być obwody pomiarowe i precyzyjne. Dodatkowo mały rozmiar i niski koszt finalnego rozwiązania może być idealnym rozwiązaniem dla elektroniki przenośnej i tanich urządzeń.
- Regulatory przełączające idealnie nadają się do obwodów niskiego i wysokiego napięcia dużej mocy w elektronice samochodowej, przemysłowej i użytkowej. Wysoka wydajność często sprawia, że zastosowanie prądu stałego/DC nie stanowi alternatywy dla urządzeń przenośnych i zasilanych bateryjnie.
Czasami przy wysokich napięciach wejściowych konieczne staje się zastosowanie regulatorów liniowych. W takich przypadkach można zastosować stabilizatory firmy STMicroelectronics, które mają napięcia robocze większe niż 18 V (tabela 2).
Tabela 2. Liniowe regulatory STMicroelectronics o wysokim napięciu wejściowym
| Nazwa | Opis | Uinmax, V | Uout nom, V | Iout nom, A | Własny spadek, B |
| 35 | 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15 | 0.5 | 2 | ||
| Precyzyjny regulator 500 mA | 40 | 24 | 0.5 | 2 | |
| 2 regulator | 35 | 0.225 | 2 | 2 | |
| , | Regulowany regulator | 40 | – | 0.1; 0.5; 1.5 | 2 |
| 3 regulator | 20 | – | 3 | 2 | |
| Precyzyjny regulator 150 mA | 40 | – | 0.15 | 3 | |
| KFxx | 20 | 2.5: 8 | 0.5 | 0.4 | |
| Bardzo niski regulator samoopadu | 20 | 2.7: 12 | 0.25 | 0.4 | |
| Stabilizator 5 A z niskim spadkiem napięcia i regulacją napięcia wyjściowego | 30 | – | 1.5; 3; 5 | 1.3 | |
| LExx | Bardzo niski regulator samoopadu | 20 | 3; 3.3; 4.5; 5; 8 | 0.1 | 0.2 |
| Bardzo niski regulator samoopadu | 20 | 3.3; 5 | 0.1 | 0.2 | |
| Bardzo niski regulator samoopadu | 40 | 3.3; 5 | 0.1 | 0.25 | |
| Regulator 85 mA z niskim poziomem samozaniku | 24 | 2.5: 3.3 | 0.085 | 0.5 | |
| Precyzyjny regulator napięcia ujemnego | -35 | -5; -8; -12; -15 | 1.5 | 1.1; 1.4 | |
| Ujemny regulator napięcia | -35 | -5; -8; -12; -15 | 0.1 | 1.7 | |
| Regulowany regulator napięcia ujemnego | -40 | – | 1.5 | 2 |
Jeśli zostanie podjęta decyzja o budowie zasilacza impulsowego, należy wybrać odpowiedni układ przetwornicy. Wyboru dokonuje się biorąc pod uwagę szereg podstawowych parametrów.
Główne cechy przetworników DC/DC obniżających napięcie
Wymieńmy główne parametry przetworników impulsowych.
Zakres napięcia wejściowego (V). Niestety zawsze istnieje ograniczenie nie tylko maksymalnego, ale także minimalnego napięcia wejściowego. Wartość tych parametrów dobierana jest zawsze z pewnym marginesem.
Zakres napięcia wyjściowego (V). Ze względu na ograniczenia dotyczące minimalnego i maksymalnego czasu trwania impulsu zakres wartości napięć wyjściowych jest ograniczony.
Maksymalny prąd wyjściowy (A). Parametr ten jest ograniczony wieloma czynnikami: maksymalnym dopuszczalnym rozpraszaniem mocy, końcową wartością rezystancji przełączników mocy itp.
Częstotliwość robocza przetwornika (kHz). Im wyższa częstotliwość konwersji, tym łatwiej jest filtrować napięcie wyjściowe. Umożliwia to zwalczanie zakłóceń i zmniejszenie wartości zewnętrznych elementów filtra L-C, co prowadzi do wzrostu prądów wyjściowych i zmniejszenia rozmiaru. Jednakże wzrost częstotliwości przetwarzania zwiększa straty przełączania wyłączników mocy i zwiększa indukcyjną składową zakłóceń, co jest wyraźnie niepożądane.
Sprawność (%) jest integralnym wskaźnikiem sprawności i jest wyrażana w formie wykresów dla różnych napięć i prądów.
Pozostałe parametry (rezystancja kanału zintegrowanych wyłączników mocy (mOhm), pobór prądu własnego (µA), rezystancja termiczna obudowy itp.) są mniej istotne, ale również należy je wziąć pod uwagę.
Nowe przetwornice firmy STMicroelectronics charakteryzują się wysokim napięciem wejściowym i wydajnością, a ich parametry można obliczyć za pomocą bezpłatnego oprogramowania eDesignSuite.
Linia impulsowa DC/DC firmy ST Microelectronics
Portfolio produktów DC/DC firmy STMicroelectronics stale się rozwija. Nowe mikroukłady przetwornicowe charakteryzują się rozszerzonym zakresem napięć wejściowych do 61 V ( / / ), dużymi prądami wyjściowymi, napięciami wyjściowymi od 0,6 V ( / / ) (tab. 3).
Tabela 3. Nowa elektronika DC/DC STMicroelectronics
| Charakterystyka | Nazwa | |||||||
| L7987; L7987L | ||||||||
| Rama | VFQFPN-10L | HSOP-8; VFQFPN-8L; SO8 | HSOP-8; VFQFPN-8L; SO8 | HTSSOP16 | VFQFPN-10L; HOP 8 | VFQFPN-10L; HOP 8 | HOP 8 | HTSSOP 16 |
| Napięcie wejściowe Uin, V | 4.0…18 | 4.0…18 | 4.0…18 | 4…38 | 4.5…38 | 4.5…38 | 4.5…38 | 4.5…61 |
| Prąd wyjściowy, A | 4 | 3 | 4 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 (L7987L); 3 (L7987) |
| Zakres napięcia wyjściowego, V | 0,8…0,88×Uin | 0,8…Uin | 0,8…Uin | 0,85…Uin | 0,6…Uin | 0,6…Uin | 0,6…Uin | 0,8…Uin |
| Częstotliwość robocza, kHz | 500 | 850 | 850 | 250…2000 | 250…1000 | 250…1000 | 250…1000 | 250…1500 |
| Zewnętrzna synchronizacja częstotliwości (maks.), kHz | NIE | NIE | NIE | 2000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1500 |
| Funkcje | Płynny start; zabezpieczenie nadprądowe; ochrona przed przegrzaniem | |||||||
| Dodatkowe funkcje | WŁĄCZAĆ; DOBRE | WŁĄCZAĆ | LNM; LCM; HAMOWAĆ; Ochrona przed wysokim napięciem | WŁĄCZAĆ | DOBRY; ochrona przed spadkami napięcia; regulacja prądu odcięcia | |||
| Zakres temperatur pracy kryształu, °C | -40…150 | |||||||
Wszystkie nowe mikroukłady konwerterów impulsów mają funkcje łagodnego rozruchu, zabezpieczenia przed przetężeniem i przegrzaniem.
Na bazie prostego multiwibratora można zbudować mocną i w miarę dobrą przetwornicę napięcia step-up.
W moim przypadku ten falownik powstał po prostu w celu sprawdzenia pracy; powstał też krótki film z działania tego falownika.
Jeśli chodzi o obwód jako całość - prosty falownik typu push-pull, trudno sobie wyobrazić prostszy. Oscylator główny i jednocześnie część mocy to mocne tranzystory polowe (zaleca się stosowanie przełączników typu IRFP260, IRFP460 i podobnych) połączone za pomocą obwodu multiwibratora. Jako transformator możesz zastosować gotowy trans z zasilacza komputerowego (największy transformator).
Do naszych celów musimy użyć uzwojeń 12 V i punktu środkowego (oplot, kran). Na wyjściu transformatora napięcie może osiągnąć nawet 260 woltów. Ponieważ napięcie wyjściowe jest zmienne, należy je wyprostować mostkiem diodowym. Wskazane jest złożenie mostka z 4 oddzielnych diod; gotowe mostki diodowe są przeznaczone dla częstotliwości sieciowych 50 Hz, a w naszym obwodzie częstotliwość wyjściowa wynosi około 50 kHz.
Pamiętaj, aby używać diod impulsowych, szybkich lub ultraszybkich o napięciu wstecznym co najmniej 400 woltów i dopuszczalnym prądzie 1 ampera lub wyższym. Można zastosować diody MUR460, UF5408, HER307, HER207, UF4007 i inne.
Zalecam zastosowanie tych samych diod w obwodzie głównym.
Obwód falownika działa w oparciu o rezonans równoległy, dlatego częstotliwość pracy będzie zależała od naszego obwodu oscylacyjnego - reprezentowanego przez uzwojenie pierwotne transformatora i kondensator równoległy do tego uzwojenia.
Ogólnie odnośnie mocy i wydajności. Prawidłowo zmontowany obwód nie wymaga dodatkowej regulacji i działa natychmiast. Podczas pracy klawisze nie powinny się w ogóle nagrzewać, jeśli wyjście transformatora nie jest obciążone. Prąd jałowy falownika może sięgać nawet 300mA - to norma, wyższy to już problem.
Dzięki dobrym przełącznikom i transformatorowi można bez problemu pobrać z tego obwodu moc rzędu 300 watów, w niektórych przypadkach nawet 500 watów. Napięcie wejściowe jest dość wysokie, obwód będzie działał od źródła od 6 woltów do 32 woltów, nie odważyłem się podać więcej.
Dławiki - nawinięte drutem 1,2mm na żółto-białe pierścienie z dławika stabilizacyjnego grupowego w zasilaczu komputera. Liczba zwojów każdej cewki wynosi 7, obie cewki są dokładnie takie same.
Kondensatory równoległe do uzwojenia pierwotnego mogą się nieznacznie nagrzewać podczas pracy, dlatego radzę używać kondensatorów wysokonapięciowych o napięciu roboczym 400 woltów lub wyższym.
Obwód jest prosty i w pełni funkcjonalny, ale pomimo prostoty i dostępności projektu nie jest to idealna opcja. Powodem nie jest najlepsze zarządzanie kluczami pól. W obwodzie brakuje specjalistycznego generatora i obwodu sterującego, co powoduje, że nie jest on całkowicie niezawodny, jeśli obwód jest przeznaczony do długotrwałej pracy pod obciążeniem. Obwód może zasilać LDS i urządzenia posiadające wbudowany zasilacz SMPS.
Ważne ogniwo - transformator - musi być dobrze nawinięte i prawidłowo fazowane, ponieważ odgrywa on główną rolę w niezawodnej pracy falownika.
Uzwojenie pierwotne ma 2x5 zwojów z szyną z 5 przewodami 0,8 mm. Uzwojenie wtórne nawinięte jest drutem o średnicy 0,8 mm i zawiera 50 zwojów – dzieje się tak w przypadku samonawinięcia transformatora.
Jeszcze przed Nowym Rokiem czytelnicy poprosili mnie o recenzję kilku konwerterów.
Cóż, w zasadzie nie jest to dla mnie trudne, a sam jestem ciekaw, zamówiłem, otrzymałem, przetestowałem.
Co prawda bardziej interesował mnie nieco inny konwerter, ale nigdy się za to nie zabrałem, więc opowiem o tym innym razem.
Cóż, dzisiaj jest recenzja prostego konwertera DC-DC o podanym prądzie 10 amperów.
Z góry przepraszam tych, którzy długo na nią czekali, za duże opóźnienie w publikacji tej recenzji.
Na początek charakterystyka podana na stronie produktu oraz małe wyjaśnienie i korekta.
Napięcie wejściowe: 7-40V
1, napięcie wyjściowe: płynnie regulowane (1,25-35 V)
2, prąd wyjściowy: 8A, 10A maksymalny czas w (temperatura rury zasilającej przekracza 65 stopni, należy dodać wentylator chłodzący, 24V 12V 5A włącza się zwykle w temperaturze pokojowej bez wentylatora)
3, stały zakres: moduł 0,3-10 A (regulowany) powyżej 65 stopni, dodaj wentylator.
4, Włącz światła Prąd: aktualna wartość * (0,1) Ta wersja jest stała 0,1 razy (w rzeczywistości włącz wartość prądu lampy prawdopodobnie nie jest zbyt dokładna) jest pełna instrukcji ładowania.
5, Minimalne ciśnienie: 1 V
6, wydajność konwersji: do około 95% (napięcie wyjściowe, im wyższa wydajność)
7, częstotliwość robocza: 300 KHZ
8, tętnienie wyjściowe: około 50mV (bez szumów) szerokość pasma 20M (dla odniesienia) wejście 24V wyjście 12V 5A zmierzone
9, Temperatura pracy: klasa przemysłowa (-40 ℃ do + 85 ℃)
10, prąd jałowy: typowo 20 mA (przełącznik 24 V 12 V)
11, Regulacja obciążenia: ± 1% (stała)
12, regulacja napięcia: ± 1%
13, Stała dokładność i temperatura: rzeczywisty test, temperatura modułu zmienia się z 25 stopni na 60 stopni, zmiana jest mniejsza niż 5% aktualnej wartości (aktualna wartość 5A)
Przetłumaczę to trochę na bardziej zrozumiały język.
1. Zakres regulacji napięcia wyjściowego - 1,25-35 woltów
2. Prąd wyjściowy - 8 amperów, możliwe 10 amperów, ale z dodatkowym chłodzeniem za pomocą wentylatora.
3. Zakres regulacji prądu 0,3-10 amperów
4. Próg wyłączenia sygnalizacji ładowania wynosi 0,1 ustawionego prądu wyjściowego.
5. Minimalna różnica między napięciem wejściowym i wyjściowym wynosi 1 Volt (prawdopodobnie)
6. Wydajność - do 95%
7. Częstotliwość robocza - 300 kHz
8. Tętnienie napięcia wyjściowego, 50 mV przy prądzie 5 amperów, napięciu wejściowym 24 woltów i wyjściu 12 woltów.
9. Zakres temperatury pracy - od - 40 ℃ do + 85 ℃.
10. Własny pobór prądu - do 20mA
11. Dokładność bieżącego utrzymania - ±1%
12. Dokładność utrzymania napięcia - ±1%
13. Parametry badano w zakresie temperatur 25-60 stopni, a zmiana była mniejsza niż 5% przy prądzie obciążenia 5 Amperów.
Zamówienie dotarło w standardowej plastikowej torbie, obficie owiniętej taśmą z pianki polietylenowej. Podczas dostawy nic nie uległo uszkodzeniu.
W środku był mój eksperymentalny szalik. 
Nie ma żadnych komentarzy zewnętrznych. Po prostu kręciłem go w rękach i naprawdę nie było mu nic do zarzucenia, był schludny, a gdybym wymienił kondensatory na markowe, powiedziałbym, że jest piękny.
Po jednej stronie płytki znajdują się dwie listwy zaciskowe, wejście i wyjście zasilania. 
Po drugiej stronie znajdują się dwa rezystory dostrajające do regulacji napięcia wyjściowego i prądu. 
Jeśli więc spojrzeć na zdjęcie w sklepie, szalik wydaje się dość duży.
Specjalnie zrobiłem zbliżenie dwóch poprzednich zdjęć. Ale zrozumienie rozmiaru pojawia się, gdy umieścisz obok niego pudełko zapałek.
Szalik jest naprawdę mały, nie patrzyłam na rozmiary przy zamawianiu, ale z jakiegoś powodu wydawało mi się, że jest zauważalnie większy. :)
Wymiary tablicy - 65x37mm
Wymiary przetwornika - 65x47x24mm 
Tablica jest dwuwarstwowa, z obustronnym montażem.
Nie było też żadnych uwag odnośnie lutowania. Czasem zdarza się, że masywne styki są słabo przylutowane, jednak na zdjęciu widać, że w tym przypadku tak nie jest.
Co prawda elementy nie są ponumerowane, ale myślę, że nie ma w tym nic złego, schemat jest dość prosty. 
Oprócz elementów zasilających na płytce znajduje się także wzmacniacz operacyjny, który zasilany jest ze stabilizatora 78L05, a także proste źródło napięcia odniesienia montowane na TL431. 
Płyta posiada wydajny kontroler PWM i jest nawet odizolowana od radiatora.
Nie wiem dlaczego producent odizolował chip od radiatora, skoro ogranicza to przenikanie ciepła, może ze względów bezpieczeństwa, ale skoro płytka jest zwykle gdzieś wbudowana, wydaje mi się to niepotrzebne. 
Ponieważ płytka jest zaprojektowana na dość duży prąd wyjściowy, jako diodę mocy zastosowano dość mocny zespół diod, który został również zainstalowany na grzejniku i również od niego odizolowany.
Moim zdaniem jest to bardzo dobre rozwiązanie, jednak można by je trochę ulepszyć gdybyśmy zastosowali montaż 60 Volt zamiast 100.
Dławik nie jest zbyt duży, ale na tym zdjęciu widać, że jest on nawinięty na dwa przewody, co nie jest złe. 
1, 2 Na wejściu zamontowane są dwa kondensatory 470 µF x 50 V, a na wyjściu dwa kondensatory 1000 µF, ale 35 V.
Jeśli postępujesz zgodnie z listą zadeklarowanych cech, napięcie wyjściowe kondensatorów jest dość zbliżone, ale jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek obniżył napięcie z 40 do 35, nie wspominając już o tym, że 40 woltów dla mikroukładu jest ogólnie maksymalne Napięcie wejściowe.
3. Złącza wejściowe i wyjściowe są oznaczone, choć na dole płytki, ale nie jest to szczególnie istotne.
4. Ale rezystory dostrajające nie są w żaden sposób oznaczone.
Po lewej stronie regulacja maksymalnego prądu wyjściowego, po prawej - napięcia. 
Przyjrzyjmy się teraz trochę deklarowanym cechom i tym, czym tak naprawdę dysponujemy.
Napisałem wyżej, że w konwerterze zastosowano wydajny kontroler PWM, a raczej kontroler PWM z wbudowanym tranzystorem mocy.
Powyżej przytoczyłem także podane cechy płytki, spróbujmy to rozgryźć.
Stwierdzono - Napięcie wyjściowe: regulowane bezstopniowo (1,25-35 V)
Nie ma tu żadnych pytań, konwerter teoretycznie wytworzy 35 woltów, a nawet 36 woltów.
Stwierdzono - Prąd wyjściowy: maksymalnie 8A, 10A
I tu jest pytanie. Producent chipa wyraźnie wskazuje, że maksymalny prąd wyjściowy wynosi 8 amperów. W charakterystyce mikroukładu faktycznie znajduje się linia - maksymalny limit prądu wynosi 10 amperów. Jest to jednak dalekie od maksymalnego limitu działania; 10 amperów to maksimum.
Stwierdzono – Częstotliwość robocza: 300 KHZ
300 kHz jest oczywiście fajne, można umieścić dławik w mniejszych wymiarach, ale przepraszam, w karcie katalogowej wyraźnie jest napisane, że stała częstotliwość 180 kHz, skąd się bierze 300?
Stwierdzono - Wydajność konwersji: do około 95%
Cóż, tutaj wszystko jest w porządku, wydajność wynosi do 95%, producent ogólnie twierdzi, że sięga 96%, ale tak jest w teorii przy pewnym stosunku napięcia wejściowego i wyjściowego. 
A oto schemat blokowy sterownika PWM, a nawet przykład jego realizacji.
Nawiasem mówiąc, wyraźnie widać tutaj, że dla 8 amperów prądu używany jest dławik o mocy co najmniej 12 amperów, tj. 1,5 prądu wyjściowego. Zwykle zalecam użycie 2x zapasu.
Pokazuje również, że diodę wyjściową można zainstalować przy napięciu 45 woltów; diody przy napięciu 100 woltów zwykle mają większy spadek i odpowiednio zmniejszają wydajność.
Jeśli celem jest zwiększenie wydajności tej płyty, wówczas ze starych zasilaczy komputerowych można wybrać diody typu 20 amperów 45 woltów lub nawet 40 amperów 45 woltów. 
Początkowo nie chciałem rysować obwodu, płytka na górze pokryta jest częściami, maską, a także sitodrukiem, ale potem zobaczyłem, że całkiem możliwe jest przerysowanie obwodu i postanowiłem nie zmieniać tradycji. :)
Indukcyjności cewki nie mierzyłem, z arkusza danych wzięto 47 μH.
W obwodzie zastosowano podwójny wzmacniacz operacyjny, pierwsza część służy do regulacji i stabilizacji prądu, druga do sygnalizacji. Można zauważyć, że wejście drugiego wzmacniacza operacyjnego jest połączone poprzez dzielnik od 1 do 11; ogólnie w opisie podano 1 do 10, ale myślę, że nie jest to fundamentalne. 
Pierwszy test odbywa się na biegu jałowym, płyta jest początkowo skonfigurowana na napięcie wyjściowe 5 woltów.
Napięcie jest stabilne w zakresie napięcia zasilania 12-26 V, pobór prądu wynosi poniżej 20 mA, ponieważ nie jest rejestrowany przez amperomierz zasilacza. 
Dioda LED będzie świecić na czerwono, jeśli prąd wyjściowy jest większy niż 1/10 (1/11) ustawionego prądu.
To wskazanie służy do ładowania akumulatorów, ponieważ jeśli podczas procesu ładowania prąd spadnie poniżej 1/10, zwykle uważa się, że ładowanie zostało zakończone.
Te. Ustawiamy prąd ładowania na 4 ampery, świeci się na czerwono, aż prąd spadnie poniżej 400 mA.
Ale jest ostrzeżenie, tablica pokazuje tylko spadek prądu, prąd ładowania nie wyłącza się, ale po prostu dalej maleje. 
Do testów złożyłem mały stojak, w którym brali udział.
Pióro i papier, zgubiłem link :)
Jednak podczas testów ostatecznie musiałem zastosować regulowany zasilacz, ponieważ okazało się, że w wyniku moich eksperymentów została zakłócona liniowość pomiaru/ustawienia prądu w zakresie 1-2 amperów dla mocnego zasilacza.
W rezultacie najpierw przeprowadziłem testy ogrzewania i oceniłem poziom tętnienia. 
Testowanie tym razem przebiegło trochę inaczej niż zwykle.
Temperatury grzejników mierzono w miejscach znajdujących się blisko elementów zasilających, gdyż ze względu na gęstą instalację trudno było zmierzyć temperaturę samych elementów.
Dodatkowo przetestowano działanie w poniższych trybach.
Wejście - wyjście - prąd
14 V - 5 V - 2 A
28 V - 12 V - 2 A
14 V - 5 V - 4 A
Itp. do prądu 7,5 A.
Dlaczego testy przeprowadzono w tak przebiegły sposób?
1. Nie byłem pewien niezawodności płytki i stopniowo zwiększałem prąd na przemian w różnych trybach pracy.
2. Wybrano konwersję 14 na 5 i 28 na 12, ponieważ są to jedne z najczęściej używanych trybów, 14 (przybliżone napięcie sieci pokładowej samochodu osobowego) na 5 (napięcie do ładowania tabletów i telefonów) . 28 (napięcie pokładowe ciężarówki) do 12 (po prostu często używane napięcie.
3. Początkowo miałem plan testować do czasu aż się wyłączy lub przepali, jednak plany się zmieniły i miałem pewne plany co do podzespołów z tej płyty. Dlatego testowałem tylko do 7,5 A. Chociaż ostatecznie nie miało to żadnego wpływu na prawidłowość kontroli.
Poniżej znajduje się kilka zdjęć grupowych, na których pokażę testy 5 woltów 2 amperów i 5 woltów 7,5 amperów, a także odpowiadający im poziom tętnienia.
Tętnienia przy prądach 2 i 4 amperów były podobne, a tętnienia przy prądach 6 i 7,5 amperów były również podobne, więc nie podaję opcji pośrednich. 
To samo co powyżej, ale wejście 28 V i wyjście 12 V. 
Warunki termiczne podczas pracy przy napięciu wejściowym 28 woltów i napięciu wyjściowym 12.
Widać, że nie ma sensu dalej zwiększać prądu; kamera termowizyjna pokazuje już temperaturę sterownika PWM na poziomie 101 stopni.
Dla siebie stosuję pewien limit: temperatura komponentów nie powinna przekraczać 100 stopni. Ogólnie rzecz biorąc, zależy to od samych komponentów. na przykład tranzystory i zespoły diod można bezpiecznie eksploatować w wysokich temperaturach i lepiej, aby mikroukłady nie przekraczały tej wartości.
Oczywiście na zdjęciu nie jest to zbyt widoczne, płytka jest bardzo zwarta, a w dynamice było to widać trochę lepiej. 
Ponieważ myślałem, że tej płyty można używać jako ładowarki, wymyśliłem, jak będzie działać w trybie, w którym napięcie wejściowe wynosi 19 woltów (typowe napięcie zasilania laptopa), a napięcie wyjściowe wynosi 14,3 wolta i 5,5 ampera (typowe parametry dla ładowanie akumulatora samochodowego).
Tutaj wszystko poszło bez problemów, no prawie bez problemów, ale o tym później. 
Wyniki pomiaru temperatury podsumowałem w tabeli.
Sądząc po wynikach testu, nie zalecałbym używania płytki przy prądach przekraczających 6 amperów, przynajmniej bez dodatkowego chłodzenia. 
Napisałem powyżej, że są pewne funkcje, wyjaśnię.
Podczas testów zauważyłem, że w niektórych sytuacjach deska zachowuje się trochę niewłaściwie.
1.2 Ustawiłem napięcie wyjściowe na 12 woltów, prąd obciążenia na 6 amperów, po 15-20 sekundach napięcie wyjściowe spadło poniżej 11 woltów, musiałem je wyregulować.
3.4 Napięcie wyjściowe ustawiono na 5 woltów, napięcie wejściowe wynosiło 14, napięcie wejściowe zwiększono do 28, a napięcie wyjściowe spadło do 4 woltów. Na zdjęciu po lewej stronie prąd wynosi 7,5 ampera, po prawej 6 amperów, ale prąd nie odegrał roli, gdy napięcie wzrośnie pod obciążeniem, płyta „resetuje” napięcie wyjściowe. 
Po tym postanowiłem sprawdzić wydajność urządzenia.
Producent udostępnił wykresy dla poszczególnych trybów pracy. Interesują mnie wykresy z wyjściami 5 i 12 V oraz wejściami 12 i 24, ponieważ są najbliższe moim testom.
W szczególności stwierdza się -
2A - 91%
4A - 88%
6A - 87%
7,5A - 85%
2A - 94%
4A - 94%
6A - 93%
7,5A - Nie zadeklarowano. 
Następnie nastąpiła w zasadzie prosta kontrola, ale z pewnymi niuansami.
Test 5 V przeszedł bez żadnych problemów. 
Ale przy teście 12 woltów były pewne osobliwości, opiszę je.
1. Wejście 28 V, wyjście 12 V, 2 A, wszystko jest w porządku
2. Wejście 28 V, wyjście 12 V, 4 A, wszystko jest w porządku
3. Zwiększamy prąd obciążenia do 6 amperów, napięcie wyjściowe spada do 10,09
4. Poprawiamy to, podnosząc ponownie do 12 woltów.
5. Zwiększamy prąd obciążenia do 7,5 ampera, ponownie spada i ponownie go regulujemy.
6. Obniżamy prąd obciążenia do 2 amperów bez korekty, napięcie wyjściowe wzrasta do 16,84.
Początkowo chciałem pokazać jak wzrosło do 17,2 bez obciążenia, ale stwierdziłem, że to będzie niepoprawne i podałem zdjęcie gdzie jest obciążenie.
Tak, to smutne :( 
Otóż przy okazji sprawdziłem wydajność w trybie ładowania akumulatora samochodowego z zasilacza laptopa.
Ale i tutaj są pewne osobliwości. Początkowo napięcie wyjściowe zostało ustawione na 14,3 V, przeprowadziłem test ogrzewania i odłożyłem płytkę na bok. ale potem przypomniałam sobie, że chciałam sprawdzić skuteczność.
Podłączam chłodzoną płytkę i obserwuję napięcie na wyjściu około 14,59 V, które po nagrzaniu spadło do 14,33-14,35.
Te. W rzeczywistości okazuje się, że na płycie występuje niestabilność napięcia wyjściowego. a jeśli taki rozruch nie jest tak krytyczny w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych, wówczas akumulatorów litowych nie można kategorycznie ładować za pomocą takiej płytki. 
Ukończyłem dwa testy wydajności.
Opierają się one na dwóch wynikach pomiarów, choć ostatecznie nie różnią się one zbytnio.
P out - obliczona moc wyjściowa, wartość poboru prądu jest zaokrąglana, P out DCL - moc wyjściowa mierzona przez obciążenie elektroniczne. Napięcia wejściowe i wyjściowe mierzono bezpośrednio na zaciskach płytki.
W związku z powyższym uzyskano dwa wyniki pomiarów efektywności. Ale w każdym razie jasne jest, że wydajność jest w przybliżeniu podobna do deklarowanej, choć nieco mniejsza.
Powielę to, co podano w arkuszu danych
Dla wejścia 12 V i wyjścia 5 V
2A - 91%
4A - 88%
6A - 87%
7,5A - 85%
Dla wejścia 24 V i wyjścia 12 V.
2A - 94%
4A - 94%
6A - 93%
7,5A - Nie zadeklarowano.
A co wydarzyło się w rzeczywistości. Myślę, że jeśli wymienisz mocną diodę na jej analog o niższym napięciu i zainstalujesz dławik przeznaczony na wyższy prąd, będziesz w stanie wydobyć o kilka procent więcej. 
To chyba wszystko i nawet wiem, co myślą czytelnicy –
Po co nam masę testów i niezrozumiałych zdjęć, po prostu powiedz nam, co ostatecznie jest dobre, a co nie :)
I w pewnym stopniu czytelnicy będą mieli rację, recenzję można skrócić 2-3 razy, usuwając część zdjęć z testami, ale już się do tego przyzwyczaiłem, przepraszam.
I tak podsumowanie.
plusy
Produkcja dość wysoka
Mały rozmiar
Szeroki zakres napięć wejściowych i wyjściowych.
Dostępność sygnalizacji zakończenia ładowania (redukcja prądu ładowania)
płynna regulacja prądu i napięcia (bez problemów można ustawić napięcie wyjściowe z dokładnością do 0,1 V
Świetne opakowanie.
Minusy.
W przypadku prądów powyżej 6 amperów lepiej zastosować dodatkowe chłodzenie.
Maksymalny prąd nie wynosi 10, ale 8 amperów.
Niska dokładność utrzymania napięcia wyjściowego, jego możliwa zależność od prądu obciążenia, napięcia wejściowego i temperatury.
Czasami płyta zaczęła „brzmieć”, działo się to w bardzo wąskim zakresie regulacji, na przykład zmieniam moc wyjściową z 5 na 12, a przy 9,5-10 woltów wydaje cichy sygnał dźwiękowy.
Specjalne przypomnienie:
Tablica wyświetla tylko spadek prądu, nie może wyłączyć ładowania, jest to tylko konwerter.
Moja opinia. No cóż, szczerze mówiąc, kiedy po raz pierwszy wziąłem deskę w ręce i przekręciłem ją, oglądając ją ze wszystkich stron, chciałem ją pochwalić. Wykonane starannie, nie było żadnych specjalnych skarg. Kiedy to podłączyłem, też nie chciałem przeklinać, cóż, nagrzewa się, tak się wszyscy nagrzewają, to w zasadzie normalne.
Ale kiedy zobaczyłem, jak napięcie wyjściowe podskoczyło z czegokolwiek, zdenerwowałem się.
Nie chcę się rozwodzić nad tymi kwestiami, bo powinien to zrobić producent, który na tym zarabia, ale wyjmę, że problem leży w trzech rzeczach
1. Długa ścieżka sprzężenia zwrotnego biegnąca prawie wzdłuż obwodu płytki
2. Rezystory trymera zainstalowane w pobliżu gorącego dławika
3. Przepustnica znajduje się dokładnie nad węzłem, w którym koncentruje się „cienka” elektronika.
4. W obwodach sprzężenia zwrotnego stosowane są rezystory nieprecyzyjne.
Wniosek - całkiem nadaje się do niewymagającego obciążenia, na pewno do 6 amperów, działa dobrze. Alternatywnie, użycie płytki jako sterownika diod LED dużej mocy będzie dobrze działać.
Używanie go jako ładowarki jest wysoce wątpliwe, a w niektórych przypadkach niebezpieczne. Jeśli kwas ołowiowy nadal normalnie reaguje na takie różnice, to litu nie można ładować, przynajmniej bez modyfikacji.
To tyle, jak zawsze czekam na komentarze, pytania i uzupełnienia.
Produkt został udostępniony do napisania recenzji przez sklep. Recenzja została opublikowana zgodnie z punktem 18 Regulaminu.
Planuję zakup +121 Dodaj do ulubionych Recenzja przypadła mi do gustu +105 +225- W kontakcie z 0
- Google+ 0
- OK 0
- Facebook 0
