DIY pulzné nabíjačky: schémy, pokyny, recenzie. Urobte si sami menič napätia na feritovom prstenci Video „Vyrobte si pulznú nabíjačku vlastnými rukami“

PWM riadiace čipy ka3842 alebo UC3842 (uc2842) je najbežnejší pri konštrukcii napájacích zdrojov pre domácnosť a výpočtovú techniku ​​často sa používa na ovládanie kľúčového tranzistora v spínaných zdrojoch.

Princíp činnosti mikroobvodov ka3842, UC3842, UC2842

Čip 3842 alebo 2842 je prevodník PWM - pulzne-šírková modulácia (PWM), ktorý sa používa hlavne na prevádzku v režime DC-DC (prevádza konštantné napätie jednej hodnoty na konštantné napätie inej).

Zoberme si blokovú schému mikroobvodov série 3842 a 2842:
Pin 7 mikroobvodu je napájaný napájacím napätím v rozsahu od 16 V do 34. Mikroobvod má zabudovanú Schmidtovu spúšť (UVLO), ktorá zapne mikroobvod, ak napájacie napätie presiahne 16 voltov, a vypne ho, ak napájacie napätie z nejakého dôvodu klesne pod 10 voltov. Mikroobvody série 3842 a 2842 majú tiež ochranu proti prepätiu: ak napájacie napätie presiahne 34 voltov, mikroobvod sa vypne. Na stabilizáciu frekvencie generovania impulzov má mikroobvod vo vnútri vlastný 5-voltový stabilizátor napätia, ktorého výstup je pripojený na kolík 8 mikroobvodu. Kolík 5 hmota (brúsená). Pin 4 nastavuje frekvenciu impulzov. To sa dosiahne odporom RT a kondenzátorom CT pripojeným na 4 kolíky. - pozri typickú schému zapojenia nižšie.

Pin 6 – výstup impulzov PWM. Na spätnú väzbu sa používa 1 kolík čipu 3842, ak je na 1 kolíku. znížte napätie pod 1 volt, potom sa na výstupe (6 kolíkov) mikroobvodu skráti trvanie impulzu, čím sa zníži výkon prevodníka PWM. Pin 2 mikroobvodu, rovnako ako prvý, slúži na skrátenie trvania výstupných impulzov, ak je napätie na kolíku 2 vyššie ako +2,5 V, potom sa trvanie impulzu zníži, čo zase zníži výstupný výkon.

Mikroobvod s názvom UC3842, okrem UNITRODE, vyrába ST a TEXAS INSTRUMENTS, analógy tohto mikroobvodu sú: DBL3842 od DAEWOO, SG3842 od MICROSEMI/LINFINITY, KIA3842 od KES, GL3842 aj od iných od LG, as spoločnosti s rôznymi písmenami (AS, MC, IP atď.) a digitálnym indexom 3842.

Schéma spínaného zdroja na báze regulátora UC3842 PWM

Schematický diagram 60-wattového spínaného zdroja založeného na regulátore UC3842 PWM a výkonového spínača na báze tranzistora 3N80 s efektom poľa.

Čip regulátora UC3842 PWM - úplný údajový list s možnosťou bezplatného stiahnutia vo formáte pdf alebo nahliadnutia do online referenčnej knihy o elektronických súčiastkach na webovej stránke

16-03-2015

UC3842

Rževskij Alexander

Jednoduchý pulzný stabilizátor napätia s ochranou proti preťaženiu a skratu pre nabíjanie vysokokapacitných batérií (od 55 ampérhodín) možno vyrobiť z bežných rádiových komponentov demontovaných zo starých počítačových monitorov a napájacích zdrojov. Charakteristickým znakom navrhovaného stabilizátora je jeho vysoká účinnosť a v dôsledku toho minimálne zahrievanie komponentov. Schematický diagram zariadenia je znázornený na obrázku 1.

Stabilizátor je založený na čipe modulátora PWM v štandardnom zapojení s tranzistorovým meničom v obvode spätnej väzby. Pre spoľahlivejšie riadenie MOSFETov bol do obvodu pridaný tranzistorový budič, ktorý podporuje zrýchlené vybíjanie kapacity hradla pri spínaní veľkých impulzných prúdov.

Nadprúdová ochrana je postavená štandardným spôsobom. Prúdovým snímačom je odpor R9 s odporom 0,1 Ohm.

Ochranný obvod proti skratu je na schéme zvýraznený modrou farbou. Pri prevádzke stabilizátora sa ukázalo, že keď je výstup skratovaný, dióda 16C40 sa začne zahrievať a zlyhá, ak sa skrat neodstráni. Na ochranu diódy pred prehriatím je modulátorový čip zablokovaný s určitým časovým oneskorením. V prípade skratu sa kondenzátor C6 začne nabíjať a asi po 4 sekundách sa tranzistor otvorí, čím zablokuje činnosť mikroobvodu na kolíku 3. Na reštartovanie stabilizátora je potrebné odstrániť skrat a krátko ho odpojiť od napájací zdroj.

Výstupné napätie je regulované trimovacím odporom R7. Rozsah ovládania môžete rozšíriť zvýšením odporu odporu R6.

Viac o dizajne

Induktor je navinutý na žltom prstencovom magnetickom jadre, odpojenom od zdroja napájania počítača. Obsahuje 28 závitov drôtu PEL-0,8. Pri prúde 5 A sa zohreje až na 40 stupňov. Aby sa zabránilo praskaniu a pískaniu, vinutia by mali byť namočené v superlepidle.

Rezistor R9 je navinutý z nichrómového drôtu s priemerom 0,7 mm a dĺžkou 60 mm. Okraje drôtu sú začistené, ovinuté medeným drôtom 0,8 mm, 3 otáčky v krokoch po 0,2 mm, zvlnené kliešťami a prispájkované. Pri prúde 5 A sa odpor zohreje až na 60 stupňov.

Obrázok 2 zobrazuje obvodovú dosku zariadenia (bez ochranného obvodu diódy). Tranzistor a dióda sú zo strany vodičov priletované na meď, ktorá spolu so základňou dosky slúži ako ich žiariče a na opačnej strane je pripevnená tlmivka.

Doska plošných spojov je zobrazená zo strany spájkovania. Používajú sa nasledujúce farebné kódy:

• zelené medené koľajnice,
• modrá - usporiadanie prvkov,
• biele - označenie prvkov obvodu,
• žlté - svetre.

Verzia: PDIP8. Current Mode PWM Controller Typ krytu: PDIP-8 Topológia: Boost, Buck, Flyback, Forward Control mode: Current Frequency...

• ... 1. Navrhujem autorovi prehodnotiť modrý úsek obvodu 2. dať 10-12k na labku 6 3. 10v zener na uzávierku 4. pre plynulý chod zapojte 5k do série na P7...
• Je skrat nadprúd? Prečo je potom pridaný v „modrej farbe“, ak existuje R9? Chápem, že pri skrate so záťažou sa pripojí indukčnosť a spätné prúdy sa posúvajú cez vyhrievanú diódu. Ale prečo potom R9... a treba regulovať hlavne nie napätie, ale prúd...
• ak tomu dobre rozumiem...modry obvod je na nastavenie zaciatocneho vystupneho napatia,a R9...prudová ochrana...proste vsetko je pripojene na jeden vstup...a ​​ako stabilne to bude fungovat...otazka ...
• V článku sa píše
• Chcel by som poďakovať autorovi za nápad použiť taký skvelý IC v zariadeniach tohto typu. Dovoľte mi podľa môjho názoru niekoľko malých poznámok: zdá sa mi, že kľúč, ktorý je nastavený na vybíjaciu kapacitu uzávierky, nie je potrebný. Kolektorový prúd je 361 - 250 mA a 3842 (podľa datasheetu Io = + -1A) ak použijete 34063 tak je to určite potrebné. Je lepšie ovládať výstupné napätie pomocou prúdového zrkadla, aj keď je problematické ho nastaviť, môžete jednoducho nainštalovať prevodník napätia na prúd: t.j. V emitorovom obvode toho istého, podľa obvodu 361, pripojte 12k odpor (napríklad), pripojte základňu cez 33-51 Ohmov k výstupu. Emitor teda bude mať výstup Uout zdroja. Kolektorový prúd bude Ik = Uout/12k. Zostáva vypočítať Uin = 1 mA.
• Bože, aké je všetko zanedbané. Môžem vytvoriť zosilňovač triedy D založený na regulátore UC3842 PWM a parametrický stabilizátor zo zosilňovača, ale stále mi to vŕta v hlave.
• Ahojte všetci. Zaujímalo by ma, kto potrebuje túto extrémne neprehľadnú a pokrivenú schému. Každý, kto ju vidí a trochu rozumie, pravdepodobne príde v šoku. nie je potrebný ďalší tranzistor, je to slabý mikro-1ampérový výstup - samotný tranzistor je už napísaný. pre frekvenciu tohto otáčania je dvakrát menšia alebo o 10 otáčok viac, približne pre krúžok 23,5 mm, ak 27 mm, môže to byť abnormálne. z nejakého dôvodu sa tiež nikde nehovorí o priemere žltého feritu, že pre ľudí - svet nebude láskavejší -2 mesiace bez nálady a potom sa vzdať všetkého bez toho, aby sa im dostalo minimálneho zadosťučinenia, kým to zbierajú a stále potrebujú doplniť. Nezačne to na 3. úseku. Hladký štart môžete urobiť aj na prvej nohe Potrebujete 3 diely - sú skladom. buďte láskaví a nebudeme potrebovať odpad z veľryby, často lieta a nedá sa opraviť, pretože všetky ich časti sú chybné - verte mi a názvy čipov sú zvyčajne vymazané.
• Naozaj nie je na fórach miesto pre skutočne fungujúcu schému pre downgrady ds ds, čo je to za tajnú vec, poďme diskutovať o skutočne fungujúcej schéme - v štúdiu
• Takže podľa vášho názoru nekontroluje výstupné napätie ... a nenastavuje prah počiatočnej odozvy? ... :mad: Nie všetko čo píšu na saniach... je pravda... :p
• Áno: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=77467 http://kazus.ru/forums/showthread.php?p=137986 http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? f=11&t=39128 Ale nie pre takých ignorantov. Pretože „minuskuly chodia vo dvojici“...
• preložte, prosím, výrok pre negramotných – Pretože „malí ľudia chodia v pároch“ – ste veľmi múdry človek a veľa ľudí sem prichádza a prichádzajú negramotní ľudia. a prečo si dal 3 odkazy o ATX UPS na TL494 - nie k téme tu hovoríme o železnom transformátore a stub, zdá sa, že diskutujeme o redukcii stabilizátora ds ds na VS3843-42. Práve som povedal, že som nejde kupovat zostavy za 700-1000re s opotrebovanymi vzácnymi mikroobvodmi .a tu je 3843 10Amp ako skusta a aj 6Amp staci na vykonny pocitac Plus zelezna transka je nefonicka a nerusi ako zapnuty ATX UPS 494, ak je, samozrejme, stub správne zapojený. nechajte žehličku jesť o 20 wattov viac, ale je to tiež normálne, uvedomil som si, že keď človek nemá čo povedať, píše výroky. Napísal som pravdu o tejto schéme a veľa ľudí jej rozumie.
• Mozno niekto pouzije program na vypocet tlmivky zlto-bieleho prstenca na internete na forach kade tade - ukazuje pri vypocitani byaku je tam 2x vela zavitov a indukcnost tlmivky bola porovnavana aj s mojou doskou ds ds z r. firmu compad, známu a kvalitnú z príbehu, som našiel a vyňuchal špecialista. ale možno si to mýlim s frekvenciou sr-obvodu. a uz si nepamatam aky druh micra to bol 3843 90 percent vypln alebo 3845 ako 50 percent - bude ma usmernit niekto kto vie aky druh micra by mal byt v ds ds step-down - s 50 percentnym vyplnim sínusoida Shima alebo 90. Len viem, že napájanie terénnych pracovníkov, ktorí majú kompad na doske, je asi 12 voltov. potom ktorý mikroskop nainštalovať z dvoch so štartovacím napätím 8,4V. :confused:
• 1 Modrý obvod pre tých, ktorí radi kontrolujú výstupné napätie skratovaním výstupu (ak iskrí, funguje). 2 Vyskytol sa prípad, že sa počas nabíjania roztavila izolácia vodiča spájajúceho batériu a nabíjania. Došlo ku skratu a ako šťastie, drôty sa zlepili, roztavili sa na strane batérie a na strane nabíjania zostal skrat. Ak existuje záruka, že sa vyššie uvedeným prípadom vyhnete, potom modrá vložka nie je vôbec potrebná. Ak je zaručený pracovný cyklus do 50 %, potom 315 v bráne nie je potrebné. Táto podmienka však nie je splnená pri počiatočnom nabíjaní batérie.

Niekedy sa batéria v aute vybije veľmi rýchlo. V dôsledku toho musíte na naštartovanie auta použiť rôzne zariadenia. Dnes sú pulzné nabíjačky veľmi obľúbené. Za ich hlavných výrobcov sa považujú Sonar a Bosch.

Niektorí ľudia si však nemôžu dovoliť kúpiť tieto zariadenia, pretože sú drahé. V takejto situácii sa môžete pokúsiť zostaviť model sami. Aby ste pochopili pulzné nabíjanie, musíte sa pozrieť na štandardnú schému zapojenia zariadenia.

Schéma konvenčného modelu nabíjania

Zahŕňajú transformátor s magnetickým jadrom, ako aj tranzistory. Na nastavenie napätia sa používajú regulátory, ktoré sú pripojené k modulátorom. Obvod pulznej nabíjačky tiež obsahuje špeciálne spúšťače. Ich hlavnou úlohou je zvýšiť stabilitu napätia. Na pripojenie zariadenia k nabíjačke sú svorky. Samotná elektrina je dodávaná priamo cez kábel.

6 V zariadenie: schéma a pokyny

Vytvorenie 6 V impulzu je celkom jednoduché. Na tento účel je pre transformátor postavená malá plošina. Vopred je tiež potrebné pripraviť izolátory. Samotný transformátor sa často používa ako typ napájania. Jeho súčasná vodivosť je v priemere 6 mikrónov. Je tiež dôležité poznamenať, že systém je schopný vyrovnať sa so zvýšenou negatívnou odolnosťou. Používajú sa oscilátory pulzného typu.

Pre normálnu prevádzku zariadenia budete potrebovať aj lineárnu tetrodu. Mala by byť vybraná s podšívkou. Niektorí odborníci dôrazne odporúčajú používať filtre. Týmto spôsobom je možné stabilizovať napätie pri preťažení siete nad 20 V. Návod na obsluhu pulznej nabíjačky je veľmi jednoduchý. Na pripojenie zariadenia budete potrebovať svorky. V tomto prípade by mala byť zástrčka zapojená do zásuvky.

Ako vyrobiť 10V nabíjačku?

Obvody pulznej nabíjačky pre autobatérie zahŕňajú: S montážou modelu by ste mali začať nájdením kvalitného transformátora. V tomto prípade bude potrebný výkonný magnetický obvod. Medzi impulzné obvody patria aj izolátory. Mnoho odborníkov inštaluje regulátory s modulátormi. Vstupné napätie sa teda môže znížiť alebo zvýšiť. V tomto prípade veľa závisí od výkonu autobatérie.

Samotné tetrody sa používajú iba s platňami. Ako expanzný typ sa používajú rezistory. Niektoré modifikácie majú spúšťače. Tieto prvky umožňujú vyrovnať sa s krátkovlnným rušením, ktoré sa vyskytuje v sieti so striedavým prúdom, keď úroveň frekvencie hodín prudko stúpa.

Recenzie 12 V modelov

Pulzné nabíjačky pre 12 V batérie sú v dnešnej dobe veľmi žiadané. Ak veríte recenziám odborníkov, na zostavenie modelu sa používajú zostupné transformátory. V tomto prípade bude potrebný oscilátor s vysokou prúdovou vodivosťou. Je tiež dôležité poznamenať, že pre modely sú vhodné iba spúšťače trimrov.

Tetródy sa zasa používajú lineárneho typu. Prípustný parameter preťaženia v zariadeniach nepresahuje 15 W. Menovitý prúd je v priemere 4 A. Magnetické jadrá modelov sú inštalované za transformátormi. Špeciálne pre ne je potrebné vyberať kvalitné izolanty. Na pripojenie nabíjačky budete potrebovať svorky. Ak veríte odborníkom, mali by ste počítať s tým, že vyrobiť si ich sami bude dosť náročné.

Jednofázové modifikácie

Jednofázovú pulznú nabíjačku si môžete vyrobiť vlastnými rukami pomocou zostupného transformátora. Na ich montáž sa používajú aj regulátory. Modulátory sú v tomto prípade vhodné len pre spínaný typ. Samotné spúšťače sú inštalované s izolátormi. Niektorí odborníci odporúčajú používať aj gumené podložky.

Tetródy sa vyberajú s vysokou priepustnosťou. Regulátory sú inštalované nad modulátorom. V tomto prípade sú potrebné tri odpory. musia vydržať 10 V. Na pripojenie prioru budete potrebovať kovové svorky.

Dvojfázové zariadenia

Dvojfázová automatická pulzná nabíjačka sa montuje celkom jednoducho. V tejto situácii sa však nezaobídete Tiež sa na montáž používajú iba expanzné odpory. Vstupné napätie v sieti spravidla nepresahuje 12 V. Tyristory pre modely sa používajú s izolátormi. Modulátor sa inštaluje priamo na podšívku. V tomto prípade je regulátor rotačného typu. Na prekonanie rušenia sa používajú magnetické obvody. Zariadenia tohto typu sú pripojené cez drôt. Môžu pracovať aj zo siete 220 V. Na pripojenie k batériám sú potrebné svorky.

Recenzie trojfázovej modifikácie

Trojfázová pulzná nabíjačka má dobré recenzie od odborníkov. Výhodou modelov je, že sú schopné vydržať väčšie preťaženie. V tomto prípade sú magnetické jadrá inštalované s vodivosťou 6 mikrónov. Na stabilizáciu výstupného napätia sa používajú lineárne odpory. V niektorých prípadoch sú nainštalované aj analógy kódu. Ich životnosť však nie je dlhá.

Je tiež dôležité poznamenať, že maximálne napätie v zariadeniach by sa malo upravovať pomocou modulátorov. Sú inštalované bezprostredne za transformátormi. Na prekonanie magnetického rušenia sa používajú ladiace spúšťače. Mnoho odborníkov odporúča inštalovať filtre na montáž nabíjačiek. Tieto prvky pomôžu výrazne znížiť negatívny parameter odporu v obvode.

Aplikácia impulzného transformátora PP20

Nabíjačky do auta (pulzné) s týmito transformátormi sú bežné. V prvom rade je potrebné poznamenať, že ich menovité napätie nepresahuje 10 V. Parameter prevádzkového prúdu je v priemere 3 A. Oscilátory na montáž zariadení sa často používajú s nízkou vodivosťou.

V tomto prípade sú magnetické jadrá inštalované na podložkách. Často sa používajú expanzné odpory. Na úpravu menovitého napätia sa štandardne používajú modulátory. Niektoré modifikácie používajú spúšťacie bloky. Pre normálnu prevádzku systému sú tiež nevyhnutné lineárne tetrody. Je lepšie zakúpiť svorky pre zariadenie samostatne. Urobiť ich sami je veľmi ťažké.

Použitie transformátorov PP22

Nabíjačky (pulzné) s týmito transformátormi sú celkom bežné. Aby ste si modifikáciu zostavili sami, budete musieť nájsť kvalitný oscilátor. Transformátor bude fungovať len s 3 mikrónovým magnetickým jadrom. V tomto prípade sú najvhodnejšie odpory expanzného typu. Je však dôležité najskôr nainštalovať regulátor. Na tento účel je potrebné použiť spínaný modulátor, ktorý je inštalovaný na obložení.

Ďalej je dôležité zaoberať sa polovodičovým tranzistorom. Aby sa predišlo skratom, mnohí odborníci odporúčajú používať stabilizátory. Na trhu je množstvo jednopólových modifikácií. V tomto prípade bude menovité napätie okolo 5 V. Prevádzkový prúd je približne 4 A.

Nabíjacie zariadenie s transformátorom PP30

Na zostavenie nabíjačiek (impulzných) s uvedenými transformátormi budete potrebovať výkonný magnetický obvod. V tomto prípade je vhodnejšie použiť oscilátor na 2 mikróny. Záporný parameter odporu v obvode musí byť vyšší ako 3 ohmy. Vedľa transformátora je inštalované magnetické jadro. Na pripojenie modulátora budete potrebovať dva kontakty. Je tiež dôležité poznamenať, že je vhodnejšie použiť regulátory rotačného typu.

Mnoho odborníkov odporúča inštalovať odpory na dosku. To všetko výrazne zníži výskyt skratov. Na stabilizáciu napätia sa štandardne používajú filtre. Spúšťacie bloky s týmito zoommi sa najčastejšie používajú ladiaceho typu. V dnešnej dobe je však ťažké ich nájsť. Najčastejšie sa stretávajú s prevádzkovými analógmi. Vydržia menovité napätie v obvode 15 V.

Aplikácia izolačných transformátorov

Izolačné transformátory sú veľmi zriedkavé. Ich hlavným problémom je nízka prúdová vodivosť. Je tiež dôležité poznamenať, že sú schopné pracovať iba s kódovými odpormi, ktoré sú v obchode drahé. Modely však majú výhody. V prvom rade ide o zvýšené menovité napätie v obvode. Nabíjanie autobatérie teda nezaberie veľa času.

Treba tiež poznamenať, že tieto transformátory sú kompaktné a nezaberú veľa miesta v aute. V tomto prípade sa tyristory používajú iba vlnového typu. Najčastejšie sa inštalujú na kryty. Na spájkovanie modulátora sa používa izolátor. Mnoho odborníkov dôrazne odporúča používať tranzistory polovodičového typu. V obchode sú prezentované s rôznymi vodivosťami. V dôsledku toho by záporný parameter odporu v obvode nemal presiahnuť 8 ohmov. Svorky slúžia na pripojenie zariadenia k autobatériám.

Model s transformátorom KU2

Transformátory tejto série sú veľké a môžu pracovať iba so 4 mikrónovými magnetickými jadrami. To všetko naznačuje, že na normálnu prevádzku zariadenia budú potrebné spúšťače. Pomocou týchto zariadení môžete stabilizovať výstupné napätie. V blízkosti transformátorov budete musieť nainštalovať aj dva filtre. Niektorí odborníci dôrazne odporúčajú používať zenerové diódy. Tieto zariadenia však môžu fungovať len pri miernom preťažení siete.

V tomto prípade je možné bezpečne použiť odpory typu rozšírenia. Na reguláciu výstupného napätia sa používajú spínané modulátory. Regulátory by mali byť inštalované priamo cez škrtiacu klapku. Ak si myslíte, že recenzie odborníkov, potom pre bezpečné použitie by mal byť transformátor umiestnený na podšívke. V tomto prípade budú potrebné dva izolátory. Najčastejšie sa používajú tranzistory polovodičového typu.

Nabíjacie zariadenie s transformátorom KU5

Nabíjačky (impulzné) so špecifikovanými transformátormi nie sú veľmi žiadané. Toto je primárne spôsobené nízkym výstupným napätím. Takže to chce veľa času. Ak však použijete výkonný oscilátor, situácia sa dá trochu zlepšiť. Mnohí odborníci tiež odporúčajú inštaláciu expanzných odporov.

V tomto prípade je modulátor vhodný len pre spínaný typ. Niektoré modely majú jednopólové zenerove diódy. V tejto situácii však transformátor nemusí vydržať nadmerné zaťaženie. Spúšť sa často používa ako typ ladenia. Na boj proti rušeniu krátkych vĺn sa nezaobídete bez filtrov. Svorky slúžia na pripojenie zariadenia k autobatérii.

Model s dvojitým plynom

Nabíjačky (pulzné) s duálnymi tlmivkami umožňujú použitie viac ako dvoch modulátorov. Takto je možné inštalovať digitálne regulátory napätia. V tomto prípade sa najčastejšie vyberajú transformátory typu step-down. Samotné oscilátory sa používajú s hrúbkou 3 mikróny. Mnoho odborníkov odporúča inštalovať odpory typu rozšírenia. Na druhej strane analógy kódu nebudú trvať dlho. Používajú sa tyristorové bloky vlnového aj prevádzkového typu.

Zhrnutie

Vzhľadom na všetky vyššie uvedené je potrebné poznamenať, že trojfázové modifikácie sa považujú za najobľúbenejšie. Aby ste ich mohli zostaviť, musíte vedieť, ako používať horák. Diely pre zariadenie je potrebné zakúpiť v špecializovaných predajniach. Pri pripájaní zariadenia k sieti by ste mali pamätať aj na bezpečnostné opatrenia.

Každý vývojár môže čeliť problému vytvorenia jednoduchého a spoľahlivého zdroja energie pre zariadenie, ktoré navrhuje. V súčasnosti existujú pomerne jednoduché obvodové riešenia a zodpovedajúca základňa prvkov, ktoré umožňujú vytvárať spínané zdroje s použitím minimálneho počtu prvkov. Predkladáme Vám popis jednej z možností jednoduchého sieťového spínaného zdroja. Napájanie je založené na čipe UC3842. Tento mikroobvod sa rozšíril od druhej polovice 90-tych rokov. Implementuje mnoho rôznych zdrojov napájania pre televízory, faxy, videorekordéry a ďalšie zariadenia. UC3842 si získal takú popularitu vďaka svojej nízkej cene, vysokej spoľahlivosti, jednoduchosti návrhu obvodu a minimálnej potrebnej kabeláži.

Na vstupe napájacieho zdroja (obr. 5.34) je usmerňovač sieťového napätia vrátane 5 A poistky FU1, 275 V varistor P1 na ochranu zdroja pred prepätím v sieti, kondenzátor C1, 4,7 Ohmový termistor R1, diódový mostík VD1...VD4 na diódach FR157 (2 A, 600 V) a filtračný kondenzátor C2 (220 µF pri 400 V). Termistor R1 v studenom stave má odpor 4,7 Ohm a pri zapnutí napájania je nabíjací prúd kondenzátora C2 obmedzený týmto odporom. Ďalej sa rezistor zahrieva v dôsledku prúdu, ktorý ním prechádza, a jeho odpor klesne na desatiny ohmu. Na ďalšiu činnosť okruhu to však nemá prakticky žiadny vplyv.

Rezistor R7 napája integrovaný obvod počas spúšťacej periódy napájacieho zdroja. Vinutie II transformátora T1, dióda VD6, kondenzátor C8, odpor R6 a dióda VD5 tvoria takzvanú spätnoväzbovú slučku (Loop Feedback), ktorá napája IC v prevádzkovom režime a vďaka ktorej sú výstupné napätia stabilizované. Kondenzátor C7 je výkonový filter pre integrovaný obvod. Prvky R4, C5 tvoria časovací reťazec pre interný generátor impulzov integrovaného obvodu.

Transformátor meniča je navinutý na feritovom jadre s rámom ETD39 od Siemens+Matsushita. Táto sada obsahuje okrúhle stredové feritové jadro a dostatok priestoru pre hrubé drôty. Plastový rám má vývody pre osem vinutí.

Transformátor sa montuje pomocou špeciálnych montážnych pružín. Osobitná pozornosť by sa mala venovať dôkladnej izolácii každej vrstvy vinutia pomocou lakovanej tkaniny a medzi vinutia I, II a zvyšné vinutia by sa malo položiť niekoľko vrstiev lakovanej tkaniny, čím sa zabezpečí spoľahlivá izolácia výstupnej časti obvodu od siete. . Vinutia by mali byť navinuté spôsobom „otočte sa za sebou“, bez krútenia drôtov. Prirodzene, drôty susedných závitov a slučiek by sa nemali prekrývať. Údaje o vinutí transformátora sú uvedené v tabuľke. 5.5.

Výstupná časť zdroja je znázornená na obr. 1. Je galvanicky oddelená od vstupnej časti a obsahuje tri funkčne rovnaké bloky, pozostávajúce z usmerňovača, LC filtra a lineárneho stabilizátora. Prvý blok - 5 V (5 A) stabilizátor - je vyrobený na IC lineárneho stabilizátora A2 SD1083/84 (DV, LT). Tento čip má spínací obvod, puzdro a parametre podobné ako KPI42EH12 MS, avšak prevádzkový prúd je 7,5 A pre SD1083 a 5 A pre SD1084.

Druhý blok - stabilizátor +12/15 V (1 A) - je vyrobený na IC lineárnom stabilizátore A3 7812 (12 V) alebo 7815 (15 V). Domáce analógy týchto integrovaných obvodov sú KR142EN8 so zodpovedajúcimi písmenami (B, V), ako aj Kl 157EH12/15. Tretí blok - stabilizátor -12/15 V (1 A) - je vyrobený na IC lineárnom stabilizátore A4 7912 (12 V) alebo 7915 (15 V). Domáce analógy týchto integrovaných obvodov sú K1162EH12J5.

Rezistory R14, R17, R18 sú potrebné na tlmenie nadmerného napätia pri voľnobehu. Kondenzátory C12, C20, C25 boli zvolené s napäťovou rezervou z dôvodu možného zvýšenia napätia pri voľnobehu. Odporúča sa použiť kondenzátory C17, C18, C23, C28 typu K53-1A alebo K53-4A. Všetky IO sú inštalované na jednotlivých doskových radiátoroch s plochou minimálne 5 cm2.

Tabuľka 5.5

Konštrukčne je napájací zdroj vyrobený vo forme jednej jednostrannej dosky plošných spojov inštalovanej v skrini zo zdroja osobného počítača. Vstupné konektory ventilátora a siete sa používajú na určený účel. Ventilátor je napojený na +12/15V stabilizátor, aj keď je možné vyrobiť dodatočný +12V usmerňovač alebo stabilizátor bez veľkého filtrovania.

Všetky radiátory sú inštalované vertikálne, kolmo na prúdenie vzduchu vystupujúce cez ventilátor. Na výstupy stabilizátorov sú pripojené štyri vodiče dĺžky 30...45 mm, každá sada výstupných vodičov je zlisovaná špeciálnymi plastovými svorkami-páskami do samostatného zväzku a je vybavená konektorom rovnakého typu, aký sa používa v osobný počítač na pripojenie rôznych periférnych zariadení.

Parametre stabilizácie sú určené parametrami integrovaných obvodov stabilizátora. Napätia zvlnenia sú určené parametrami samotného meniča a sú približne 0,05% pre každý stabilizátor.

PWM UC3842AN

UC3842 je obvod regulátora PWM s prúdovou a napäťovou spätnou väzbou na ovládanie kľúčového stupňa n-kanálového MOSFETu, ktorý zabezpečuje vybitie jeho vstupnej kapacity vynúteným prúdom až 0,7A. Čip ovládača SMPS pozostáva zo série čipov ovládača PWM UC384X (UC3843, UC3844, UC3845). Jadro UC3842 je špeciálne navrhnuté pre dlhodobú prevádzku s minimálnym počtom externých diskrétnych komponentov. Regulátor UC3842 PWM ponúka presné riadenie pracovného cyklu, teplotnú kompenzáciu a má nízku cenu. Špeciálnou vlastnosťou UC3842 je jeho schopnosť pracovať v rámci 100 % pracovného cyklu (napríklad UC3844 pracuje s pracovným cyklom až 50 %). Domácim analógom UC3842 je 1114EU7. Napájacie zdroje vyrobené na čipe UC3842 sa vyznačujú zvýšenou spoľahlivosťou a jednoduchosťou implementácie.

Ryža. Tabuľka štandardných hodnotení.

Táto tabuľka poskytuje úplný obraz o rozdieloch medzi mikroobvodmi UC3842, UC3843, UC3844, UC3845.

Všeobecný popis.

Pre tých, ktorí sa chcú hlbšie zoznámiť s regulátormi PWM série UC384X, odporúčame nasledujúci materiál.

• Datasheet UC3842B (stiahnuť)
• Technický list 1114EU7 domáci analóg mikroobvodu UC3842A (stiahnuť).
• Článok "Flyback converter", Dmitrij Makashev (stiahnuť).
• Popis činnosti regulátorov PWM série UCX84X (na stiahnutie).
• Článok "Evolúcia flyback spínaných zdrojov", S. Kosenko (stiahnuť). Článok bol uverejnený v časopise „Rádio“ č.7-9 za rok 2002.

Dokument od STC SIT, najúspešnejší popis v ruštine pre PWM UC3845 (K1033EU16), sa dôrazne odporúča na preskúmanie. (Stiahnuť ▼).

Rozdiel medzi čipmi UC3842A a UC3842B je v tom, že A spotrebúva menej prúdu až do spustenia.

UC3842 má dve možnosti puzdra: 8pin a 14pin, piny týchto verzií sú výrazne odlišné. V nasledujúcom texte sa bude brať do úvahy iba možnosť 8pinového krytu.

Zjednodušená bloková schéma je potrebná na pochopenie princípu činnosti regulátora PWM.

Ryža. Bloková schéma UC3842

Na diagnostiku a kontrolu výkonu mikroobvodu je potrebná bloková schéma v podrobnejšej verzii. Keďže uvažujeme o 8pinovom dizajne, Vc je 7pin, PGND je 5pin.

Ryža. Bloková schéma UC3842 (podrobná verzia)

Ryža. Pinout UC3842

Tu by mal byť materiál o priradení pinov, ale oveľa pohodlnejšie je prečítať si a pozrieť si praktickú schému zapojenia regulátora UC3842 PWM. Diagram je nakreslený tak dobre, že je oveľa jednoduchšie pochopiť účel kolíkov mikroobvodu.

Ryža. Schéma zapojenia UC3842 na príklade napájacieho zdroja pre TV

1. Porov:( rusky Oprava) chyba výstup zosilňovača. Pre normálnu prevádzku PWM regulátora je potrebné kompenzovať frekvenčnú odozvu chybového zosilňovača, na uvedený pin sa zvyčajne pripája kondenzátor s kapacitou asi 100 pF, ktorého druhý pin je pripojený; na kolík 2 integrovaného obvodu. Ak sa napätie na tomto kolíku zníži pod 1 volt, trvanie impulzu na výstupe 6 mikroobvodu sa zníži, čím sa zníži výkon tohto regulátora PWM.
2. Vfb: (ruština) Napätie spätnej väzby) vstup spätnej väzby. Napätie na tomto kolíku sa porovnáva s referenčným napätím generovaným vo vnútri regulátora UC3842 PWM. Výsledok porovnania moduluje pracovný cyklus výstupných impulzov, výsledkom čoho je stabilizácia výstupného napätia napájacieho zdroja. Formálne druhý kolík slúži na skrátenie trvania výstupných impulzov, ak je aplikovaný nad +2,5 V, impulzy sa skrátia a mikroobvod zníži výstupný výkon.
3. C/S: (druhé označenie cítim) (ruština) Aktuálna spätná väzba) signál obmedzenia prúdu. Tento kolík musí byť pripojený k odporu v zdrojovom obvode spínacieho tranzistora. Keď je tranzistor MOS preťažený, napätie na odpore sa zvyšuje a keď je dosiahnutá určitá prahová hodnota, UC3842A prestane fungovať a uzavrie výstupný tranzistor. Jednoducho povedané, kolík slúži na vypnutie impulzu na výstupe, keď je naň privedené napätie nad 1 volt.
4. Rt/Ct: (ruština) Nastavenie frekvencie) zapojenie časovacieho RC obvodu potrebného na nastavenie frekvencie vnútorného oscilátora. R je pripojený k Vref - referenčnému napätiu a C je pripojený k spoločnému vodiču (zvyčajne sa volí niekoľko desiatok nF). Táto frekvencia sa dá meniť v pomerne širokom rozsahu, zhora je obmedzená rýchlosťou kľúčového tranzistora a zospodu výkonom pulzného transformátora, ktorý klesá s klesajúcou frekvenciou. V praxi sa frekvencia volí v rozsahu 35...85 kHz, ale niekedy napájanie funguje úplne normálne na oveľa vyššej alebo oveľa nižšej frekvencii.
Pre časovací RC obvod je lepšie opustiť keramické kondenzátory.
5.Gnd: (ruština) generál) všeobecný záver. Spoločná svorka by nemala byť pripojená k telu obvodu. Táto „horúca“ zem je pripojená k telu zariadenia cez pár kondenzátorov.
6.Von: (ruština) VÝCHOD) výstup regulátora PWM je pripojený k hradlu kľúčového tranzistora cez rezistor alebo paralelne zapojené rezistor a diódu (anóda k hradlu).
7.Vcc: (ruština) Výživa) príkon regulátora PWM, tento kolík mikroobvodu je napájaný napájacím napätím v rozsahu od 16 voltov do 34, upozorňujeme, že tento mikroobvod má zabudovanú Schmidtovu spúšť (UVLO), ktorá zapne mikroobvod, ak napájacie napätie presiahne 16 voltov, ak rovnaké napätie z nejakého dôvodu klesne pod 10 voltov (u iných mikroobvodov radu UC384X sa hodnoty ON/OFF môžu líšiť, pozri tabuľku typových hodnotení), dôjde k odpojeniu od napájacieho napätia. Mikroobvod má tiež ochranu proti prepätiu: ak napájacie napätie na ňom presiahne 34 voltov, mikroobvod sa vypne.
8.Vref: výstup interného zdroja referenčného napätia, jeho výstupný prúd je do 50 mA, napätie 5 V. Pripojený k jednému z ramien deliča slúži na rýchle nastavenie U výstupu celého zdroja.

Trochu teórie.

Vypnutie obvodu pri poklese vstupného napätia.

Ryža. Vypnutie obvodu pri poklese vstupného napätia.

Obvod uzamknutia pod napätím alebo obvod UVLO zaisťuje, že Vcc sa rovná napätiu, vďaka ktorému je UC384x plne funkčný na zapnutie koncového stupňa. Na obr. Ukazuje sa, že obvod UVLO má prahové napätie zapnutia a vypnutia 16 a 10. 6V hysterézia zabraňuje nepravidelnému zapínaniu a vypínaniu napätia pri napájaní.

Generátor.

Ryža. Generátor UC3842.

Frekvenčný kondenzátor Ct sa nabíja z Vref (5V) cez frekvenčný nastavovací odpor Rt a vybíja sa interným zdrojom prúdu.

Čipy UC3844 a UC3845 majú zabudovaný spúšťač počítania, ktorý slúži na dosiahnutie maximálneho pracovného cyklu generátora 50 %. Preto musia byť generátory týchto mikroobvodov nastavené na spínaciu frekvenciu dvakrát vyššiu, ako je požadované. Čipové generátory UC3842 a UC3843 sú nastavené na požadovanú frekvenciu spínania. Maximálna pracovná frekvencia generátorov rodiny UC3842/3/4/5 môže dosiahnuť 500 kHz.

Čítací a obmedzujúci prúd.

Ryža. Organizácia aktuálnej spätnej väzby.

Premena prúdu na napätie sa vykonáva na externom rezistore Rs pripojenom k ​​zemi. RC filter na potlačenie emisií výstupného spínača. Invertujúci vstup komparátora so snímaním prúdu UC3842 je vnútorne predpätý 1V. Obmedzenie prúdu nastane, ak napätie na kolíku 3 dosiahne túto prahovú hodnotu.

Chybový zosilňovač signálu.

Ryža. Bloková schéma zosilňovača chybového signálu.

Neinvertujúci chybový vstup nemá samostatný výstup a je vnútorne predpätý 2,5 V. Výstup zosilňovača chýb je pripojený na kolík 1 na pripojenie externého kompenzačného obvodu, čo umožňuje užívateľovi ovládať frekvenčnú odozvu uzavretej spätnoväzbovej slučky meniča.

Ryža. Schéma kompenzačného obvodu.

Kompenzačný obvod vhodný na stabilizáciu akéhokoľvek obvodu meniča s dodatočnou prúdovou spätnou väzbou, s výnimkou spätných a zosilňovacích meničov pracujúcich s indukčným prúdom.

Blokovacie metódy.

Existujú dva možné spôsoby blokovania čipu UC3842:
zvýšenie napätia na kolíku 3 nad úroveň 1 voltu,
alebo zvýšenie napätia na kolíku 1 na úroveň nepresahujúcu pokles napätia na dvoch diódach vzhľadom na potenciál zeme.
Každá z týchto metód vedie k nastaveniu vysokej úrovne logického napätia na výstupe PWM koparátora (bloková schéma). Keďže hlavným (predvoleným) stavom blokovania PWM je stav resetovania, výstup komparátora PWM bude udržiavaný na nízkej úrovni, kým sa stav kolíkov 1 a/alebo 3 nezmení v nasledujúcej perióde hodín (perioda, ktorá nasleduje po otázka).

Schéma zapojenia.

Najjednoduchšia schéma zapojenia regulátora UC3842 PWM je čisto akademického charakteru. Obvod je najjednoduchší generátor. Napriek svojej jednoduchosti táto schéma funguje.

Ryža. Najjednoduchšia schéma zapojenia 384x

Ako je zrejmé z diagramu, na fungovanie regulátora UC3842 PWM je potrebný iba RC obvod a napájanie.

Schéma zapojenia PWM regulátora PWM regulátora UC3842A na príklade TV zdroja.

Ryža. Schéma napájania pre UC3842A.

Schéma jasne a jednoducho znázorňuje použitie UC3842A v jednoduchom napájacom zdroji. Diagram bol mierne upravený, aby sa dal ľahšie čítať. Úplnú verziu obvodu nájdete v dokumente PDF "Napájanie 106 obvodov" Tovarnitsky N.I.

Schéma zapojenia PWM regulátora PWM regulátora UC3843 na príklade napájania smerovača D-Link, JTA0302E-E.

Ryža. Schéma napájania pre UC3843.

Obvod je síce vyrobený podľa štandardného zapojenia pre UC384X, avšak R4 (300k) a R5 (150) sú vyňaté z noriem. Úspešne, a čo je najdôležitejšie, však logicky pridelené obvody pomáhajú pochopiť princíp fungovania napájacieho zdroja.

Napájanie založené na regulátore UC3842 PWM. Diagram nie je určený na opakovanie, ale slúži len na informačné účely.

Ryža. Štandardná schéma zapojenia z údajového listu (schéma bola mierne upravená pre ľahšie pochopenie).

Oprava napájacieho zdroja UC384X na báze PWM.

Kontrola pomocou externého zdroja napájania.

Ryža. Simulácia činnosti PWM regulátora.

Prevádzka sa kontroluje bez odpájania mikroobvodu od napájacieho zdroja. Pred vykonaním diagnostiky je potrebné odpojiť napájanie zo siete 220V!

Z externého stabilizovaného napájacieho zdroja priveďte napätie na kolík 7 (Vcc) mikroobvodu s napätím vyšším ako je zapínacie napätie UVLO, vo všeobecnosti viac ako 17 V. V tomto prípade by mal fungovať regulátor UC384X PWM. Ak je napájacie napätie nižšie ako zapínacie napätie UVLO (16V/8,4V), mikroobvod sa nespustí. Viac o UVLO si môžete prečítať tu.

Kontrola internej referencie napätia.

VyšetrenieUVLO

Ak vám externý zdroj umožňuje regulovať napätie, potom je vhodné skontrolovať činnosť UVLO. Zmenou napätia na kolíku 7 (Vcc) v rozsahu napätia UVLO by sa referenčné napätie na kolíku 8 (Vref) = +5V nemalo zmeniť.

Neodporúča sa privádzať na kolík 7 (Vcc) napätie 34V alebo vyššie. Je možné, že v napájacom obvode regulátora UC384X PWM je ochranná zenerova dióda, potom sa neodporúča napájať túto zenerovu diódu nad prevádzkové napätie.

Kontrola činnosti generátora a vonkajších obvodov generátora.

Na kontrolu budete potrebovať osciloskop. Na kolíku 4 (Rt/Ct) by mala byť stabilná „píla“.

Kontrola výstupného riadiaceho signálu.

Na kontrolu budete potrebovať osciloskop. V ideálnom prípade by kolík 6 (Out) mal mať obdĺžnikové impulzy. Skúmaný obvod sa však môže líšiť od zobrazeného obvodu a potom bude potrebné vypnúť obvody externej spätnej väzby. Všeobecný princíp je znázornený na obr. – pri tejto aktivácii je zaručené spustenie regulátora UC384X PWM.

Ryža. Prevádzka UC384x s deaktivovanými spätnoväzbovými obvodmi.

Ryža. Príklad reálnych signálov pri simulácii činnosti PWM regulátora.

Ak sa zdroj s riadiacim PWM regulátorom ako UC384x nezapne alebo sa zapne s veľkým oneskorením, potom skontrolujte výmenou elektrolytického kondenzátora, ktorý filtruje napájanie (pin 7) tohto m/s. Je tiež potrebné skontrolovať prvky počiatočného štartovacieho obvodu (zvyčajne dva 33-100kOhm odpory zapojené do série).

Pri výmene výkonového (poľného) tranzistora v napájacej jednotke s riadením m/s 384x nezabudnite skontrolovať odpor, ktorý slúži ako prúdový snímač (umiestnený pri zdroji spínača s poľom). Zmenu jeho odporu pri nominálnom zlomku ohmu je veľmi ťažké zistiť bežným testerom! Zvýšenie odporu tohto odporu vedie k nesprávnemu fungovaniu prúdovej ochrany napájacej jednotky. V tomto prípade môžete veľmi dlho hľadať dôvody preťaženia zdroja v sekundárnych obvodoch, hoci tam vôbec nie sú.