Kaip modifikuoti SMPS reguliuojamam srovės ir įtampos išėjimui

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Šiame straipsnyje aptariamas metodas, pagal kurį bet kuris paruoštas SMPS gali būti paverstas kintamosios srovės smps grandine, naudojant kelias išorines trumpiklius.

Viename iš ankstesnių straipsnių mes sužinojome, kaip sukurti kintamos įtampos SMPS grandinę, naudojant paprastą šunto reguliatorių pakopą, dabartiniame įsilaužime taip pat naudojame tą pačią grandinės pakopą kintamos srovės išvesties funkcijai įgyvendinti.



Kas yra SMPS

SMPS reiškia jungiklio režimo maitinimo šaltinį, kuris naudoja aukšto dažnio ferito pagrindu veikiantį perjungimo keitiklį, kad 220 V kintamajai srovei būtų paversta nuolatine įtampa. Aukšto dažnio naudojimas ferito transformatorius daro sistemą labai efektyvią kompaktiškumo, energijos nuostolių ir sąnaudų atžvilgiu.

SMPS koncepcija šiandien beveik visiškai pakeitė tradicinius geležies šerdies transformatorius ir pavertė šiuos agregatus daug kompaktiškesniais, lengvesniais ir efektyvesniais maitinimo adapterių alternatyvomis.



Tačiau kadangi SMPS įrenginiai dažniausiai yra fiksuotosios įtampos moduliai, pasiekiama pageidaujama įtampa pagal vartotojo poreikius.

Pavyzdžiui, norint įkrauti 12 V akumuliatorių, gali prireikti maždaug 14,5 V išėjimo įtampos, tačiau ši vertė yra gana keista ir nestandartinė, todėl mums gali būti labai sunku gauti SMPS įvertintas pagal šias specifikacijas rinkoje.

Nors rinkoje galima rasti kintančių SMPS grandinių, jos gali būti brangesnės nei įprasti fiksuotos įtampos variantai, todėl rasti esamą fiksuotos įtampos SMPS transformavimo į kintamą tipą metodą atrodo įdomiau ir pageidautina.

Šiek tiek ištyręs koncepciją, galėjau rasti labai paprastą metodą, kaip tą patį įgyvendinti, sužinokime, kaip atlikti šį pakeitimą.

Rasite vieną populiarų 12 V 1amp SMPS grandinė mano tinklaraštyje, kuriame iš tikrųjų yra įmontuota kintamos įtampos funkcija.

„Opto-coupler“ funkcija SMPS

Pirmiau susietame pranešime aptarėme, kaip opto jungtis vaidino svarbų vaidmenį teikiant lemiamą bet kurio SMPS nuolatinės išvesties funkciją.

„Opto“ jungties funkciją galima suprasti trumpai paaiškinus:

Opto jungtyje yra įmontuota LED / foto-tranzistoriaus grandinė, šis prietaisas yra integruotas su SMPS išėjimų pakopa taip, kad kai išėjimas linkęs pakilti virš nesaugaus slenksčio, opto viduje užsidega šviesos diodas, priversdamas fototransistorių veikti.

Savo ruožtu foto tranzistorius yra sukonfigūruotas per jautrų SMPS tvarkyklės „išjungimo“ tašką, kuriame foto tranzistoriaus laidumas priverčia įvesties etapą išsijungti.

Minėta sąlyga lemia, kad SMPS išvestis taip pat iš karto išsijungia, tačiau tuo metu, kai šis perjungimas prasideda, jis ištaiso ir atstato išvestį į saugią zoną, o opto viduje esantis šviesos diodas deaktyvuojamas, kuris vėl įjungia SMPS įvesties etapą.

Ši operacija tęsia greitą važiavimą iš įjungimo į išjungimą ir atvirkščiai, užtikrinant pastovią įtampą išėjime.

Reguliuojama srovė SMPS modifikacija

Norėdami pasiekti dabartinę valdymo funkciją bet kuriame SMPS, mes vėl kreipiamės pagalbos į opto movą.

Mes įgyvendiname paprastą modifikaciją naudojant BC547 tranzistoriaus konfigūraciją, kaip parodyta žemiau:

Remdamiesi aukščiau pateiktu dizainu, mes gauname aiškią idėją, kaip modifikuoti arba padaryti kintamos srovės SMPS tvarkyklės grandinę.

Pagal numatytuosius nustatymus opto jungtis (pažymėta raudonu kvadratu) bus prieinama visiems SMPS moduliams, ir darant prielaidą, kad TL431 nėra, mums gali tekti sukonfigūruoti visą konfigūraciją, susietą su opto jungties šviesos diodu.

Jei TL431 etapas jau yra SMPS grandinės dalis, tokiu atveju mes tiesiog turime apsvarstyti BC547 pakopos integravimą, kuris tampa vienintelis atsakingas už siūlomą srovės grandinės valdymą.

BC547 galima matyti sujungtą su savo kolektoriumi / spinduoliu per TL431 IC katodą / anodą, o BC547 pagrindą galima matyti sujungtą su SMPS išvestimi (-) per pasirenkamų rezistorių grupę Ra, Rb, Rc, Rd .

Šie rezistoriai, esantys tarp BC547 tranzistoriaus pagrindo ir spinduolio, pradeda veikti kaip grandinės srovės jutikliai.

Jie yra tinkamai apskaičiuojami taip, kad perkeliant trumpiklio jungtį per atitinkamus kontaktus, linijoje nustatomos skirtingos srovės ribos.

Kai srovė linkusi didėti už nustatytą ribą, nustatytą pagal atitinkamų rezistorių vertes, BC547 bazėje / spinduolyje atsiranda potencialo skirtumas, kurio pakanka tranzistoriui įjungti, o opto LEd trumpas TL431 IC ir sumaltas.

Pirmiau minėtas veiksmas akimirksniu užsidega opto šviesos diodą, siunčiant „gedimo“ signalą į SMPS įėjimo pusę per įmontuotą opto fototransistorių.

Sąlyga nedelsiant bandoma išjungti išėjimo pusę, o tai savo ruožtu sustabdo BC547 veikimą, o padėtis greitai svyruoja nuo ON iki OFF ir ON, užtikrinant, kad srovė niekada neviršytų iš anksto nustatytos ribos.

Rezistorius Ra ... Rd galima apskaičiuoti naudojant šią formulę:

R = 0,7 / srovės ribos riba

Pavyzdžiui, jei tarkime, kad prie išėjimo norime prijungti šviesos diodą, kurio srovė yra 1 amp.

Mes galime nustatyti atitinkamo rezistoriaus vertę (kurią pasirenka trumpiklis):

R = 0,7 / 1 = 0,7 omai

Rezistoriaus galią galima paprasčiausiai gauti dauginant variantus, t. Y. 0,7 x 1 = 0,7 vatai arba tiesiog 1 vatas.

Apskaičiuotas rezistorius užtikrina, kad šviesos diodo išėjimo srovė niekada neperžengs 1 ampero žymos, taip apsaugodama LED nuo pažeidimų, gali būti tinkamai apskaičiuojamos kitos likusių rezistorių vertės, norint gauti norimą kintamos srovės parinktį SMPS modulyje.

Fiksuoto SMPS modifikavimas į kintamos įtampos SMPS

Šiame įraše bandoma nustatyti metodą, per kurį bet kurį SMPS būtų galima paversti kintamu maitinimo šaltiniu, norint pasiekti bet kokį norimą įtampos lygį nuo 0 iki didžiausio.

Kas yra šunto reguliatorius

Mes nustatėme, kad projektuojant kintamos įtampos funkciją, jis naudoja šunto reguliatoriaus grandinės etapą.

Kitas įdomus aspektas yra tas, kad šis šunto reguliatoriaus įtaisas įgyvendina šią funkciją, reguliuodamas grandinės opto jungties įvestį.

Kadangi visose SMPS grandinėse visada naudojamas grįžtamojo ryšio opto jungties etapas, įvedus šunto reguliatorių, fiksuotą SMPS galima lengvai paversti kintamu kolega.

Iš tikrųjų taip pat galima sukurti kintamą SMPS grandinę naudojant tą patį principą, kaip paaiškinta aukščiau.

Galbūt norėsite sužinoti daugiau apie tai kas yra šunto reguliatorius ir kaip jis veikia .

Procedūros:

Remdamiesi šiuo grandinės pavyzdžiu, galime rasti tikslią šunto reguliatoriaus vietą ir jo konfigūracijos detales:

Žr. Apatinę dešinę diagramos pusę, pažymėtą raudonomis punktyrinėmis linijomis, ji parodo kintamą mus dominančios grandinės sekciją. Šis skyrius tampa atsakingu už numatomus įtampos reguliavimo veiksmus.

Čia rezistorius R6 gali būti pakeistas 22K puodu, kad būtų galima pagaminti projektinį kintamąjį.

Padidinus šį skyrių, galima geriau pamatyti išsamią informaciją:

Optinio jungiklio identifikavimas

Jei turite fiksuotos įtampos SMPS grandinę, atidarykite ją ir tiesiog atkreipkite dėmesį į optroną, kuris yra projekte, jis daugiausia būtų šalia centrinio ferito transformatoriaus, kaip matyti iš šio paveikslėlio:

Radę opto jungiklį, išvalykite pašalindami visas dalis, susietas opto išvesties pusėje, ty per kaiščius, kurie gali būti link SMPS PCB išvesties pusės.

Ir prijunkite arba integruokite šiuos opto kaiščius su surinkta grandine naudodami TL431, parodytą ankstesnėje diagramoje.

Galite surinkti TL431 skyrių ant nedidelio bendrosios paskirties PCB gabalo ir klijuoti ant pagrindinės SMPS plokštės.

Jei jūsų SMPS grandinėje nėra išėjimo filtro ritės, galite tiesiog sutrumpinti du TL431 grandinės teigiamus elementus ir prijungti galą prie SMPS išėjimo diodo katodo.

Tačiau tarkime, kad jūsų SMPS jau yra TL431 grandinė su opto jungtimi, tada tiesiog suraskite R6 rezistoriaus padėtį ir pakeiskite ją puodu (žr. R6 vietą pirmoje pirmiau pateiktoje diagramoje).

Nepamirškite nuosekliai pridėti 220 omų arba 470 omų rezistorių su POT, kitaip, jei puodą sureguliuosite į aukščiausią lygį, galite iškart sugadinti TL431 šunto įrenginį.

Viskas, dabar jūs tiksliai žinote, kaip konvertuoti arba padaryti kintamos įtampos SMPS grandinę, naudojant aukščiau paaiškintus veiksmus.

ATNAUJINTI

Šiame paveikslėlyje parodytas bene paprasčiausias būdas pritaikyti SMPS grandinę, kad gautumėte kintamos įtampos ir srovės savybes. Norėdami gauti norimus rezultatus, pažiūrėkite, kaip reikia sukonfigūruoti puodus ar išankstinius nustatymus opto-jungtyje:

Jei turite daugiau abejonių dėl dizaino ar paaiškinimo, nedvejodami pareikškite savo komentarus.




Pora: Kaip padaryti ultragarso nuotolinio valdymo grandinę Kitas: Nuotolinio valdymo troleibuso grandinė be mikrovaldiklio