Bộ chuyển đổi điện áp mạnh mẽ 12/5 volt theo một sơ đồ đơn giản. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ chuyển đổi điện áp 12/5 volt mạnh mẽ sử dụng mạch đơn giản. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần

Bình luận bài viết

Có thể cần một bộ chuyển đổi như vậy để cấp nguồn cho mạch 5 volt dòng điện cao từ ắc quy ô tô, sạc pin lithium từ nó (khi đó điện áp đầu ra sẽ phải giảm xuống 4 V); trong phiên bản của tác giả, nó được sử dụng để cấp nguồn cho máy tính bên ngoài DVD-RW (USB) từ pin ô tô. Bản thân ổ đĩa này khá nóng trong quá trình hoạt động, vì vậy đơn giản là không có gì để làm mát chip ổn định tuyến tính. Và máy tạo xung nổi tiếng vì hiệu quả của chúng.

Chip DD1 chứa bộ nhân điện áp và bộ tạo xung nhịp (Hình 1.10).

Cơm. 1.10 (bấm để phóng to)

Hệ số nhân là cần thiết vì mạch sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường kênh n rẻ hơn và phổ biến hơn. Để tắt hoàn toàn một bóng bán dẫn hiệu ứng trường có cổng cách điện và kênh cảm ứng (tất cả các bóng bán dẫn thuộc dòng IRF đều thuộc loại này), điện áp tại cổng của nó phải tăng thêm 3...5 V so với điện áp tại cống - vì vậy ở đây bạn không thể làm gì nếu không có hệ số nhân.

Bộ nhân được lắp ráp sử dụng các phần tử C3, VD1, VD2 và tụ lọc C4 theo mạch tiêu chuẩn. Để giới hạn điện áp (nó có thể tăng lên 22 V và đối với điện áp vi mạch 555 trên 18 V là nguy hiểm), điện trở R5 được thêm vào. Nhờ đó, điện áp trên tụ C4 khoảng 17...18 V, đủ để bóng bán dẫn hiệu ứng trường hoạt động bình thường và không đủ để đánh thủng vi mạch. Tụ điện C3 có thể là gốm nhiều lớp (ở dạng ống song song, để gắn trên bề mặt) hoặc màng, nhưng không phải gốm đĩa! Mặt khác, do điện trở trong của tụ điện đáng kể, điện áp trên C4 sẽ không vượt quá 15...16 V ngay cả khi không có điện trở R5, và bóng bán dẫn chính sẽ rất nóng. Tụ điện C4 có thể được thiết kế cho 16 V.

Bản thân bộ điều biến độ rộng xung được lắp ráp trên bộ định thời DD2. Thông qua tụ điện C2 và bóng bán dẫn VT1, các xung nhịp rất ngắn từ đầu ra máy phát được cung cấp cho đầu vào S của bộ định thời; chúng càng ngắn thì càng tốt (nếu không thì đầu ra bộ định thời có thể bị kích thích). Điện dung 10 pF là khá đủ, thậm chí có thể giảm xuống 5 pF.

Thời lượng của xung đầu ra được điều chỉnh thông qua đầu vào REF (chân 5 của vi mạch). Thời lượng của xung đầu ra bằng thời gian mà tụ điện C5 được tích điện từ 1,5 đến điện áp ở đầu vào này, nghĩa là khi điện áp REF giảm, thời lượng của xung (và điện áp đầu ra) cũng giảm; tại a điện áp nhỏ hơn XNUMX V thì bằng XNUMX.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Bộ chuyển đổi điện áp được xây dựng theo mạch cổ điển trên tranzito hiệu ứng trường VT2 và cuộn cảm L1, Transistor VT3 được sử dụng làm diode flyback, trong các máy phát xung bước xuống mạnh mẽ, tốt nhất nên lắp đặt các tranzito ở vị trí này vì ngược lại dòng điện gần bằng dòng điện thuận và nếu điện áp rơi trên bóng bán dẫn chính ( VT2 theo mạch) thì dễ dàng giảm đến mức tối thiểu, nhưng với điốt thì mọi thứ phức tạp hơn nhiều. Kết quả là một nghịch lý: bóng bán dẫn quan trọng thì lạnh, cuộn cảm hầu như không nóng lên, nhưng diode lại giống như một bàn ủi! Nhưng hệ thống sưởi càng thấp thì hiệu suất của mạch càng cao và ít vấn đề hơn trong việc loại bỏ nhiệt.

Transistor VT3 hoạt động ngược pha với Transistor chính VT2 nhờ bộ biến tần trên chip DD3. Vì diode flyback không được mở trong suốt thời gian bóng bán dẫn chính không hoạt động mà chỉ mở trong một thời gian ngắn (nếu không nó sẽ làm đoản mạch đầu ra của mạch qua cuộn cảm) ngay sau khi bóng bán dẫn chính đóng lại (đó là lúc này thời điểm mà xung dòng flyback có biên độ lớn nhất), nó được thêm vào tụ điện mạch C6 và để tinh chỉnh điện trở cắt R8. Thời gian còn lại, bóng bán dẫn VT3 hoạt động như một diode nhờ vào diode bảo vệ mạnh mẽ được tích hợp giữa cực máng và cực nguồn. Nghĩa là, việc thay thế diode bằng bóng bán dẫn chắc chắn sẽ không khiến mọi việc trở nên tồi tệ hơn.

Bộ ổn áp được lắp ráp trên diode zener VD3 và bóng bán dẫn VT4. Độ chính xác và cường độ của điện áp đầu ra chỉ phụ thuộc vào chất lượng và điện áp ổn định của diode zener. Nó có thể được thay thế bằng chip TL431.

Cuộn cảm L1 có thể được quấn trên khung máy biến áp từ một điểm vô tuyến cũ. Chúng tôi lấy một sợi dây có đường kính 1 mm (đối với dòng tải lên đến 2 A) và cuộn dây cho đến khi đầy khung (khoảng một trăm vòng). Vì cuộn cảm hoạt động bằng dòng điện một chiều nên cần có một khe hở điện môi giữa các bản, nghĩa là chúng ta đặt mọi thứ vào. Các tấm hình chữ W theo một hướng và giữa chúng và các “gậy”, chúng ta đặt 1-2 lớp giấy báo (hoặc giấy biến thế, nếu bạn có), sau đó chúng ta nén toàn bộ thật kỹ. Bạn có thể cuộn cuộn cảm trên một vòng ferit có đường kính khoảng 30...40 mm, nhưng tốt hơn hết bạn nên cắt nó ra và dán lại, hoặc lấy một lõi tách đặc biệt (cốc ferit có đường kính 20.. 30 mm và cao 15...20 mm, khoảng 50...80 vòng).

Thành lập

Chúng tôi lắp ráp hoàn chỉnh mạch điện, chúng tôi không chỉ hàn các bóng bán dẫn VT2 và VT3. Chúng ta cắm nguồn, điện áp ở chân nguồn DD2 phải lớn hơn điện áp nguồn 4...6 V; nếu ít thuyết phục hơn về sự hiện diện của máy phát điện (điện áp ở đầu ra của máy phát phải bằng một nửa điện áp nguồn), chúng ta giảm điện trở của điện trở R5, nếu điều này không giúp ích được gì, chúng ta lắp tụ điện C3 tốt hơn. Nếu điện áp nguồn DD2 lớn hơn 18 V thì tăng điện trở R5. Sau đó, chúng tôi hàn cả hai bóng bán dẫn và giảm điện trở của R8 xuống 12. Chúng tôi kết nối một tải mạnh với đầu ra (nên sử dụng bóng đèn ô tô 20 V, 12 W) và cung cấp nguồn +0,5 V thông qua ampe kế được kết nối. Nếu mọi thứ hoạt động bình thường, điện áp trên bóng đèn sẽ xấp xỉ bằng điện áp ổn định của diode zener và dòng điện tiêu thụ trong mạch sẽ nhỏ hơn hai lần so với dòng điện qua bóng đèn (trong phiên bản của tác giả là 0,2 MỘT). Bây giờ hãy tắt đèn tải. Điện áp đầu ra không được tăng quá 0,3...2 V và điện áp ở đầu vào REF DD0,8 phải nằm trong khoảng 2,5...5 V so với dây chung. Nếu nó gần bằng XNUMX thì điện dung của tụ CXNUMX phải giảm đi một nửa.

Bật và tắt tải: cuộn cảm phải “gõ” nhanh (mạch phản hồi này xử lý sự thay đổi mạnh của dòng điện tải), không được có tiếng còi (tự kích thích). Nếu sự phấn khích xảy ra, rất có thể các bản nhạc được vẽ không chính xác.

Sau đó, bạn có thể bắt đầu thiết lập “diode thông minh” (VT3). Xoay từ từ thanh trượt của điện trở cắt R8 và dòng điện tiêu thụ trong mạch (+12 V) sẽ bắt đầu giảm khoảng 5...10%. Dòng điện này trước đây chỉ được dùng để làm nóng thân bóng bán dẫn VT3. Nhưng tại một thời điểm nào đó, giai đoạn đầu ra có thể tự kích thích - dòng điện tiêu thụ trong mạch tăng mạnh gấp 2-3 lần. Động cơ R8 cần được lắp đặt ở vị trí mà mức tiêu thụ hiện tại đã giảm nhưng vẫn còn lâu mới có thể kích thích được. Tắt và bật lại tải, tắt và bật nguồn: không được có sự kích thích đầu ra và không có tiếng còi ở ga (thậm chí là một tiếng rất ngắn!). Nếu không đúng như vậy, bạn cần giảm nhẹ điện trở của R8 và lặp lại hành động khiêu khích.

Nhờ mạch bật bóng bán dẫn VT3 này, mặc dù nóng lên nhưng nó yếu hơn đáng kể so với diode Schottky tốt (KD213, 1N5822). Với dòng tải lên tới 1...1,5 A, không cần bộ tản nhiệt cho cả hai bóng bán dẫn, với dòng điện lên đến 3 A, bạn cần vặn một tấm tản nhiệt nhỏ vào vỏ VT3 (KREN nóng lên với lực như vậy ngay cả ở dòng điện 0,2 A).

Thay vì 1RFZ46 trong phiên bản của tác giả, có các phiên bản tương tự bằng tiếng Belarus của chúng. KP723A có điện trở kênh từ 0,1 Ohm trở xuống, bóng bán dẫn KT315 có thể được thay thế bằng bất kỳ cấu trúc silicon npn nào. Nên chọn chất điện phân C7 và C8 từ một số tụ điện nhỏ hơn được mắc song song, song song với chúng, bạn có thể kết nối một vài tụ điện màng hoặc gốm nhiều lớp có công suất từ 0,1 μF trở lên.

Khi lặp lại mạch điện, phải đặc biệt chú ý đến dây nguồn, tất cả các phần tử và tất cả các dây phải được kết nối chính xác như trong hình! Đừng tiết kiệm các trận đấu, nếu không bạn sẽ gặp khó khăn khi thiết lập! Các rãnh được vẽ trong hình bằng đường kẻ dày hơn phải dày hơn ít nhất 1,5...2 mm.

Tác giả: Kashkarov A.P., Koldunov A.S.

Xem các bài viết khác razdela Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

CIA cân nhắc sử dụng lò vi sóng và bàn là để làm gián điệp 28.03.2012

Giám đốc CIA David Petraeus lần đầu tiên công khai đánh giá cao tính hữu dụng đặc biệt của các công nghệ "gia dụng" mới đối với hoạt động gián điệp.
Ngày càng có nhiều thiết bị cá nhân và gia đình được kết nối Internet: từ TV đến hệ thống định vị trên ô tô. Mới đây, người đứng đầu cơ quan tình báo lớn nhất thế giới David Petraeus đã gọi những công nghệ mới được phân phối rộng rãi trong các công dân bình thường là "sự biến đổi" và có tác động rất lớn đến công việc của các sĩ quan tình báo.

David Petraeus cho biết các thiết bị trực tuyến mới là một kho tàng dữ liệu cho bộ phận của ông. Nếu trước đây các điệp viên phải tham gia vào các cuộc giám sát nguy hiểm và cố gắng đặt các thiết bị nghe ở tất cả những nơi có một người quan tâm đến tình báo, thì ngày nay tình hình đã thay đổi đáng kể. Với sự ra đời của "ngôi nhà thông minh", dữ liệu tham chiếu địa lý (từ ảnh trên mạng xã hội, điện thoại thông minh, thiết bị điều hướng, v.v.), CIA có thể nhận được rất nhiều dữ liệu hữu ích trong thời gian thực: từ vị trí của một người đến quay phim bí mật thông qua một điện thoại di động hoặc máy ảnh máy tính xách tay.

Trong tương lai, khả năng thông minh trong lĩnh vực này sẽ còn phát triển hơn nữa, khi các hệ thống điều khiển và giám sát từ xa, mạng cảm biến, chip RFID, máy chủ dữ liệu được tích hợp trong tủ lạnh và thậm chí cả bộ xử lý thực phẩm, v.v. dự kiến sẽ được phổ biến rộng rãi. Tất cả các thiết bị điện tử này có sức mạnh tính toán lớn và có thể thực hiện các nhiệm vụ "phụ" mà các trinh sát cần. Petraeus đặt nhiều hy vọng vào các dịch vụ đám mây, siêu máy tính và máy tính lượng tử sẽ có thể xử lý một lượng lớn thông tin được phân phối bởi một người dùng "tiên tiến" hiện đại.

Petraeus nhấn mạnh rằng các thiết bị tiêu dùng đang "thay đổi cách chúng ta nghĩ về quyền riêng tư, thông tin cá nhân và bí mật." Vì vậy, CIA có nhiều hạn chế pháp lý liên quan đến việc do thám nước ngoài và đặc biệt là công dân Mỹ. Nhưng thu thập dữ liệu như vị trí địa lý, thống kê internet, v.v. là "vùng xám" nơi người ta có thể tự do hành động. Các nhà sản xuất phần cứng thu thập một lượng lớn dữ liệu, và chính phủ rất dễ dàng theo dõi mọi người thông qua các thiết bị phổ biến như điện thoại hoặc PlayStation.

Tin tức thú vị khác:

▪ Một cách hiệu quả để chiết xuất hydro từ nước biển

▪ Đã tìm ra cách ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật

▪ Nhiệt độ cơ thể ảnh hưởng đến tuổi thọ

▪ Di truyền học đã tìm ra nguyên nhân hạnh phúc của phụ nữ

▪ Cơ sở sản xuất MEMS mới

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Bộ tổng hợp tần số. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Hãy bơi đi, thuyền của tôi, theo lệnh của sóng. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Độ cao của đỉnh cao nhất của Trái đất là bao nhiêu? đáp án chi tiết

▪ Đảo Điều Madagascar. Thiên nhiên kỳ diệu