Метою розробки було створити ІП для живлення комп’ютера в автомобілі. Малогабаритний і з гарними характеристиками. Простий у виготовленні, використовуючи підручні засоби, тобто елементи від старих РС БП або мамок, від непотрібної телефонної зарядки і т.д., і т.п. і можливістю вирізати плату за 20 хвилин бормашиною, В результаті народилася така схема.


Управляючою мікросхемою обрана МС34063, за дешевизну доступність, зручний тип корпуса і головне наявність деякого кількості їх у мене. Але можна було при належному підході умощніть таким чином, будь-яку мікросхему з аналогічними функціями. Роботу схеми розповідати немає сенсу, думаю, вона очевидна, Зупинюсь тільки на важливих, на мій погляд, моментах.

Мікросхему випускають безліч виробників, в моєму розпорядженні було три типи, з’ясувалося, що зразок під гордим назвою КА34063 схильний збуджуватися, візуально це виражалося в свисті дроселя, хоча свої параметри з незначним погіршенням конструкція при цьому зберігала. Ефект був усунутий установкою по живленню мікросхеми дросель. Це рішення не принципово, можна було обійтися і резистором або ще краще Кренке вольт на 6-7-8-9.

Ланцюжок R3-VD1-R4 в базі КТ315, це спроба заощадити кілька міліампер, не відкриваючи вихідний транзистор мікросхеми, використовуємо тільки передвихідний. Для правильного розуміння ситуації дивіться опис на мікросхему.

Резистор R5 компромісний варіант між хорошим фронтом на затворі польового транзистора і споживаним струмом в цій ланцюга, оптимально 1К. Резистор кілька гріється, необхідна потужність 0,5 Вт

Для отримання найкращого ККД, необхідно максимально відкрити польовий транзистор, для цього, в цьому його включенні, потрібно подати на затвор імпульс амплітудою вище, ніж Uпит вольт на 10. Необхідне для цього напруга знімається з дроселя додатковою обмоткою. Такий варіант показав дещо кращі результати, ніж традиційний спосіб, через ємність з витоку польового транзистора.

Окремо зупинюся на тому, що з цієї схеми, на додаток до основного U вих можна отримати будь-які необхідні стабілізовані напруги будь полярності. Ідея полягає в тому, що в дроселі DR3 присутній імпульс зі стабілізованим діючим значенням рівним Uвих. Використовуючи це, знімаємо необхідні нам напруги з дроселя вторинними обмотками. Напрямок намотування важливо. Кількість витків додаткової обмотки розраховується досить просто. Наприклад, Uвих 5в, а намотано в основний обмотці, наприклад 10 витків, отже, що б отримати 10в, на додатковій обмотці потрібно намотати 20вітков.

Перетворювач призначався, як я раніше говорив для живлення комп’ютера в автомобілі. В одному з зксперементальних варіантів я з нього отримували 5В і додатково 12В 800ма для живлення монітора за способом як на схемі> Uвих. Ідея себе відмінно виправдала. при Uвх від 6 до 29 вольт вихідні напруги залишалися незмінними. Але вирішено було відмовитися від такого живлення монітора з міркувань зайвого тепловиділення перетворювачем. Варто обмовитися, що без навантаження на U вих ідея не працює, в силу того, що мікросхема видає дуже короткий імпульс, придатний тільки для зарядки вихідного електроліту до Uвих. Але при навантаженні вже в 0,1 А все встає на свої місця.

Фільтр по харчуванню в даний перетворювач свідомо не ставилося. Для живлення магнітоли монітора і комп’ютера у мене стоять додатковий маленький акумулятор виконує роль UPS і розв’язка з фільтрами на кожне з пристроїв, ставити ще один фільтр не було сенсу.

Параметри схеми:

ККД 89%.

Uвх 6-40В (40в теоретично, реально пробував до 29В, але не бачу причин схемі не працювати і при напрузі до Vcc max мікросхеми)

U вих вибираємо виходячи з ваших потреб. Задається подільником на резисторах R1 R2, вони повинні при вашому U вих забезпечити на 5й ніжці мікросхеми 1.25В. І відповідно необхідно подбати число витків на додатковій обмотці дроселя … Вихідний струм, визначаться лише елементами VT2 VD3 DR3, і відповідним радіатором, для діода і транзистора. Конструкція розраховувалася на струм навантаження до 10А., Але при експериментах, в даному варіанті перетворювач навантажувався і до 20А, прекрасно витримував цей струм десятки хвилин. Правда, з падінням ККД на пару відсотків. Для довготривалої роботи з таким навантаженням як мінімум необхідно збільшити розмір радіатора для силових елементів.

Споживаний струм без навантаження менше 25мА

Конструкція:

Плата в дзеркальному вигляді під Лут. розмір 34Х84 мм.

Складальне креслення:

Плата в зборі.

Конструктивно плата розрахована для корпусу купленого в «Чіп і Діп»: називається «G0123 корпус для РЕА 90х38х30мм

Транзистор VT3 і діод VD2 кріпляться на бічну стінку корпусу через ізолюючу теплопровідною прокладку. Площа зовнішньої поверхні приблизно 130см. Основне кількості тепла виділяє діод VD3 і менше транзистор VT2, приблизно 3Вт на двох при навантаженні 5А. Температура корпусу при цьому 38-39С, після півгодини роботи ..

Деталі:

У моєму варіанті 5В 10А, стоять R1 1.2k, R2 3.6k, VT2 SUB70N03, VD2 SBL2040CT. Діод VD3 будь швидкий від КД522 до будь-яких імпортних, які в надлишку присутні в непридатному комп’ютерному залізі, тільки звичайно не ті, що стоять у випрямлячі 220в 50Гц в БП.

Тепер про трансформатор DR3. У прагненні отримати максимально можливий ККД я постарався зробити його з найменшою кількістю втрат.

По-перше сердечник: Кільце з пресспермалоя, жовтого кольору. Взятоз РС БП, зустрічаються два типорозміри 23мм і 27мм. У 23мм при цихтоках і цій частоті замала потужність, і як наслідок сердечниксильно гріється, тому вибрано 27мм.
По-друге, провід: Виходячи з таблиці відповідності перетину дроту і струмів, випливає, що при 25С на струм 6А необхідно мати провід діаметром 2мм

Індуктивність: за всіма розрахунками необхідна від 10мкГн, а для зменшення пульсацій на виході, добре б мати індуктивність побільше. В результаті намотано дроти діаметром 1.9мм скільки влізло на кільце, приблизно 1.5 метра, вийшло індуктивність 56мкГн. У кінцевому підсумку при навантаженні 5А, трансформатор не гріється і є величезний запас потужності на випадок підключення додаткових пристроїв. Вторинна обмотка будь-яким тонкимпроводом якої є (ну природно не варто зв’язуватися з 0.05 або 0.08мм, просто незручно), реально використовувався провід 0.18мм. Число витків в два рази більше ніж в первинній обмотці.

Дроселя DR1 і DR2 намотані на перших-ліпших 6мм гантельки, проводом, який був: 0.18мм до заповнення, вийшло десь 300-500мкГн.

DR2 можна замінити на резистор ом на 100, слід врахувати, що в цій точці великий імпульсний струм, і без належного демпфера діоди КД522, наприклад, перегорають відразу, так що дросель – кращий вихід з положення

DR4 теж необов’язково ставити, але з точки зору зменшення пульсацій на виході він корисний. Як елемент, був узятий перший-ліпший від PC БП з приглянувшимся по товщині стрижневим осердям і проводом ..

Для захисту на всі випадки життя на вході стоїть самовідновлюється запобіжник на 4А.

Автор: Поляникі Ігор (OldPol)

Зв’язок з автором: Немає даних

Веб сайт автора: Немає даних

Прислав: Немає даних

Джерело: http://radiokot.ru