Автоматическое импульсное зарядное устройство на ИМС TL494
Универсальное зарядное устройство для любых типов аккумуляторных батарей
с номинальными напряжениями 1,5 – 24В и ёмкостью 0,3 – 200Ач.
Заряд аккумуляторной батареи – это химический процесс, в ходе которого аккумулятор принимает в себя часть электрической энергии, прибывающей из сетевой розетки. Обряд несложный, однако имеет нюансы и несколько отличается от церемонии зарядки воды денежными символами и звездой Эрцгаммы.
Наиболее широко распространены два способа заряда аккумуляторов: 1 – при постоянном зарядном токе и 2 – при постоянном напряжении.
Первый из них мы достаточно легко и непринуждённо реализовали в мощном бестрансформаторном ЗУ, описанным на странице
ссылка на страницу , второй – рассмотрим в рамках этой статьи.
Итак, заряд постоянным напряжением.
При данном способе напряжение на выходе ЗУ поддерживается постоянным в течении всего времени заряда.
При этом, без специальных защитных схемных решений, сила тока в начальный момент заряда может достигать весьма опасных для АКБ величин – 100-150% от номинальной ёмкости аккумулятора. Чтобы батарея в этот момент не крякнула от неожиданности, в мощные зарядники обязательно вводят ограничитель тока (≈ 50% ёмкости АКБ).
Стало быть, нам нужно серьёзно озадачиться устройством, выдающим в сухом остатке: регулируемое в диапазоне 1,5-24В постоянное напряжение,
выходной ток вплоть до 20А и содержащим узел защиты, ограничивающий этот ток величиной, заранее задаваемой юзером.
К тому же, при таких весомых мощностях повиснет в воздухе вопрос, касающийся параметра КПД, а также массогабаритных
характеристик зарядного устройства.
Исходя из сложившейся ситуации, делаем широкомасштабный вывод: блок питания должен быть импульсным,
стабилизатор напряжения и регулятор тока – тоже.
Начнём с конца.
Схема электрическая принципиальная регулируемого стабилизатора напряжения с ограничителем тока.
Рис.1
В основе схемы стабилизатора лежит интегральная микросхема TL494, представляющая из себя ШИМ – контроллер, вполне комфортно себя чувствующий в схемах управления блоков питания.
При полном отсутствии желания выпендриться и бить себя по темечку, считая себя умнее создателей ИМС, было решено на 100% следовать схеме включения микросхемы, приведённой в качестве примера 10А блока питания в Datasheet-е производителя.
Частота колебаний внутреннего генератора, задаётся элементами R6, С2 и составляет 20кГц.
Двухтактный эмиттерный повторитель на транзисторах Т1-Т2 предназначен для прокачки значительной входной ёмкости полевого транзистора.
Делитель, образованный резисторами R9, R10, ограничивает максимальное напряжение Uзи Т3 на допустимом уровне -15В.
Как это всё работает?
Выходное напряжение (+Uвых) через делитель, образованный переменным резистором R13, поступает на неинвертирующий вход (1IN+)
встроенного в ИМС усилителя ошибки и сравнивается с опорным напряжением 1,5В, присутствующем на инвертирующем входе (1IN-).
Если это напряжение ниже опорного, контроллер даёт команду на увеличение длительности выходных импульсов, если выше – на уменьшение.
Таким образом происходит стабилизация выходного напряжения на уровне U вых = 1,5×Kдел, где Kдел –
коэффициент деления переменника R13.
Таким образом, в верхнем (по схеме) положении ползунка R13 Kдел=1, и выходное напряжение зафиксируется на уровне 1,5В,
в нижнем – Kдел=∞, а это означает, что всё питающее напряжение через постоянно открытый ключ попадёт в нагрузку.
Теперь, что касается ограничения выходного тока.
Минусовой вывод нагрузки, как видно из схемы, подключается к земле не напрямую, а через резисторы мелкого номинала R16 (при выходных
токах до 2А), либо R15IIR16 (при токах 2-20А).
Ясен хроматограф, что напряжение, падающее на этих резисторах, будет прямо пропорционально протекающему через нагрузку току.
Итак. Ограничение тока происходит в момент появления на выходе DA2 напряжения уровнем 1В.
Переключаемые резисторы R17-R24,
отвечающие за коэффициент усиления операционного усилителя, как раз и определяют момент появление этого выходного уровня, в
зависимости от тока, протекающего через нагрузку.
Приведу пример. Допустим, нам надо ограничить ток в нагрузке значением 1А. При таком токе на резисторе R16 образуется напряжение
0,1(Ом)×1(А)=0,1(В), т.е. для получения напряжения на выходе операционника 1В, нам надо усилить это значение в 10 раз.
Выбираем переключателем R19.
DA2 у нас работает в неинвертирующем режиме, поэтому его Ku=1+91(кОм)/10(кОм)=10,1 раз.
С приемлемой точностью результат получен.
Поскольку мы с Вами задумали зарядное устройство, а не блок питания РЭА, к пульсациям на выходе устройства можно отнестись
вполне индифферентно, поверьте, точно также к ним отнесётся и подопытный АКБ. Поэтому решительно отказываемся от дросселя
номиналом 140мкГн, приведённом в Datasheet-е, в пользу моточного изделия индуктивностью 50мкГн, и так размеры кольца для 20-ти
амперных токов получатся весьма недетскими.
А именно. Без опасения загнать сердечник в насыщение следует использовать кольца из распылённого железа типоразмера Т130 и материалов смесей 52 (салатовый/голубой), либо 40 (салатовый/жёлтый), либо 26 (жёлтый/белый), склеить их в количестве 3-ёх штук, намотать 15-18 витков вчетверо сложенных проводов диаметром 1,5мм.
Использовать низкочастотные ферриты без пропила для создания малого воздушного зазора – дело весьма распространённое среди “умельцев”, но абсолютно бессмысленное.
Едем дальше. Переходим к схеме собственно самого источника питания, обеспечивающего нам 30-ти вольтовое напряжение при
токе нагрузки 20А.
Рис.2
Схемы, приведённые на Рис.2, обмусолены нами, истолкованы вдоль и поперёк на нескольких страницах, начиная с ссылка на страницу, поэтому ограничусь лишь описанием трансформатора Tr1.
Импульсный трансформатор намотан на низкочастотном ферритовом кольце 2000НМ размерами 40×25×22мм.
Первичная обмотка содержит 30 витков обмоточного провода диаметром 1,5мм,
Вторичная – 6 витков сложенных вдвое проводов диаметром 2мм, либо вчетверо сложенных проводов диаметром 1,5мм.
Зарядное устройство для автомобиля на tl494. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на TL494 – Самоделкин – сделай сам своими руками
Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 – VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм.
Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации – необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.
В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные.
Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.
Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке ниже.
В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.
Источник : http://shemotehnik.ru
Рассказать в:
Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.
Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 – 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя. Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока.
Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки (для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщение выходного каскада ОУ. Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но уменьшается и максимальный ток за счёт насыщения ОУ. Резистором R10 ограничивают верхнюю границу выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. рисунок).
Конденсатор С7 напаян прямо на печатные проводники. Чертёж печатной платы в натуральную величину можно скачать здесь.В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний которого производится резисторами R16 и R19.
Можно использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в схеме зарядного с цифровой индикацией. Следует иметь ввиду, что измерение выходного тока таким прибором производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев это несущественно. В схеме можно применять любые доступные транзисторные оптроны, например АОТ127, АОТ128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным ОУ, а конденсатор С6 может быть исключён, если ОУ имеет внутреннюю частотную коррекцию. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. В качестве тиристора VS1 может использоваться любой доступный с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортные 2N6504 … 09, C122(A1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.На втором рисунке показана схема внешних подключений печатной платы.
Наладка устройства сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве которого можно применить любые проволочные резисторы сопротивлением 0,02 … 0,2 Ом, мощность которых достаточна для длительного протекания тока до 6 А. После настройки схемы подбирают R16, R19 под конкретный измерительный прибор и шкалу.
Раздел:
ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA494, KA7500B , К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max ) и выходного напряжения 2 … 20 В.
Ключевой транзистор
VT1
, диод
VD5
и силовые диоды
VD1 – VD4
через слюдяные прокладки необходимо установить на
общий радиатор площадью 200 .
.. 400 см2. Наиболее важным элементом в
схеме является дроссель
L1
.
От качества его изготовления зависит КПД схемы.
Требования к его изготовлению описаны в
В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от
блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы
магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,2 … 1,
0
мм для предотвращения
насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного
магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2
2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы
в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук.
Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой
нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника
падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при
небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает
греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода
недостаточна для работы на выбранной частоте генерации – необходимо увеличить
частоту работы микросхемы
подбором
резистора
R4
или конденсатора
C3
или установить дроссель
большего типоразмера.
При отсутствии силового транзистора структуры
p-n-p
в схеме можно использовать
мощные транзисторы структуры
n-p-n
,
как показано на рисунке.
Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA491, К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max) и выходного напряжения 2 … 20 В.
Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 – VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 .
.. 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах . Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации – необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n , как показано на рисунке.
В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные.
Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока . Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.
Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 … 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.
Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.
Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке ниже.
Варианты печатных плат в lay6
За печатки говорим спасибо в комментариях Demo
В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.
Источник : http://shemotehnik.ru
Итак. Плату управления полумостовым инвертором мы уже рассмотрели, пришло время применить ее на практике.
Возьмем типовую схему полумоста, особых сложностей в сборке она не вызывает. Транзисторы подключаются к соответсвующим выводам платы, подается дежурное питание 12-18 вольт т.к. последовательно включено 3 диода напряжение на затворах упадет на 2 вольта и получим как раз нужные 10-15 вольт.
Рассмотрим схему:
Трансформатор рассчитывается программой или упрощенно по формуле N=U/(4*пи*F*B*S). U=155В, F=100000 герц с номиналами RC 1нф и 4.7кОм, B=0,22 Тл для среднестатистического феррита не зависимо от проницаемости, из переменного параметра остается только S – площадь сечения бочины кольца или среднего стержня Ш магнитопровода в метрах квадратных.
Дроссель рассчитывается по формуле L=(Uпик-Uстаб)*Тмертв/Iмин. Однако формула не очень удобная – мертвое время зависит от самой разности пикового и стабилизированного напряжения. Стабилизированное напряжение является средним арифметическим выборки с выходных импульсов (не путать со среднеквадратичным). Для регулируемого в полном диапазоне блока питания формулу можно переписать в виде L= (Uпик*1/(2*F))/Iмин.
Видно что, в случае полной регулировки напряжения индуктивность нужна тем больше, чем меньше минимальное значение тока. Что-же произойдет если блок питания нагружен менее чем на ток Iмин.. А все очень просто – напряжение будет стремиться к пиковому значению, оно как бы игнорирует дроссель. В случае регулировки обратной связью, напряжение не сможет подняться, вместо этого импульсы будут задавлены так, что останутся только их фронты, стабилизация будет идти за счет нагрева транзисторов, по сути линейный стабилизатор . Считаю верным принять Iмин таким, чтобы потери линейного режима были равны потерям при максимальной нагрузке. Таким образом регулировка сохраняется в полном диапазоне и не опасна для блока питания.
Выходной выпрямитель построен по двухполупериодной схеме со средней точкой. Такой подход позволяет снизить вдвое падение напряжения на выпрямителе и позволяет применить готовые диодные сборки с общим катодом, которые по цене не дороже одиничного диода, например MBR20100CT или 30CTQ100.
2 на каждый транзистор. Словами – сопротивление открытого транзистора умноженное на квадрат тока через него, деленное на два. И эти потери обычно составляют несколько ватт. Другое дело динамические потери, это потери на фронтах, когда транзистор проходит через ненавистный всем режим А, и этот злой режим вызывает потери, грубо описываемые, как максимальная мощность умноженная на отношение длительности обеих фронтов к длительности полупериода, деленное на 2. На каждый транзистор. И эти потери куда больше чем статические. Поэтому, если взять транзистор мощнее, когда
можно обойтись более легким вариантом, можно даже проиграть в КПД, так что не злоупотребляем.
Глядя на входные и выходные емкости, может возникнуть желание поставить их чрезмерно большими, и это вполне логично, ведь несмотря на рабочую частоту блока питания в 100 килогерц, мы всетаки выпрямляем сетевое напряжение 50 герц, и в случае недостаточной емкости мы на выходе получим тот же выпрямленный синус, он замечательно модулируется и демодулируется обратно.
Так что пульсации стоит искать именно на частоте 100 герц. Тем кто боится “вч шумов”, уверяю, их там нету ни капли, проверено осциллографом. Но увеличение емкостей может привести к огромным пусковым токам, а они обязательно вызовут повреждени входного моста, а завышенные выходные емкости еще и к взрыву всей схемы. Чтобы исправить ситуацию я внес некоторые дополнения в схему – реле контроля заряда входной емкости и мягкий пуск на том же реле и конденсаторе С5. За номиналы не отвечаю, могу сказать только что C5 будет заряжаться через резистор R7, а оценить время заряда можно по формуле T=2пRC, с той же скоростью будет заряжаться выходная емкость, зарядка стабильным током описывается U=I*t/C, хоть не точно, но оценить бросок тока в зависимости от времени можно. Кстати, без дросселя это не имеет смысла.
Посмотрим на то что вышло после доработки:
А давайте представим, что блок питания сильно нагружен и в тоже время выключен. Мы его включаем, а зарядка конденсаторов не происходит, просто горит резистор на заряде и всё.
Беда, но решение есть. Вторая контактная группа реле нормально замкнутая, а если 4 вход микросхемы замкнуть со встроенным стабилизатором 5 вольт на 14 ноге, то длительность импульсов снизится до нуля. Микросхема будет выключена, силовые ключи заперты, входная емкость зарядится, щелкнет релюшка, начнется заряд конденсатора C5, ширина импульсов медленно подымется до рабочей, блок питания полностью готов к работе. В случае снижения напряжения в сети, произойдет отключение реле, это приведет к отключению схемы управления. По восстановлению напряжения процесс запуска снова повторится. Вроде как грамотно выполнил, если что-то упустит, буду рад любым замечаниям.
Стабилизация тока, она здесь играет больше защитную роль, хотя возможна регулировка переменным резистором. Реализовано через трансформатор тока, потому что, адаптировалось под блок питания с двухполярным выходом, а там то не все просто. Расчет этого трансформатора выполняется очень просто – шунт сопротивлением в R Ом переносится на вторичную обмотку с количеством витков N как сопротивление Rнт=R*N^2, можно выразить напряжение из соотношения числа витков и падения на эквивалентном шунте, оно должно быть больше чем напряжение падения диода.
Режим стабилизации тока начнется тогда, когда на + входе операционника напряжение попытается превысить напряжение на – входе. Исходя из этого расчет. Первичная обмотка – провод протянутый через кольцо. Стоит учесть, что обрыв нагрузки трансформатора тока может привести к появлению огромных напряжений на его выходе, по крайней мере достаточных для пробоя усилителя ошибки.
Конденсаторы C4 C6 и резисторы R10 R3 образуют дифференциальный усилитель. За счет цепочки R10 C6 и отзеркаленой R3 C4 получаем треугольный спад амплитудно частотной характеристики усилителя ошибки. Это выглядит как медленное изменение ширины импульсов в зависимости от тока. С одной стороны это снижает скорость обратной связи , с другой стороны делает систему устойчивой. Здесь главное обеспечить уход ачх ниже 0 децибел на частоте не более 1/5 частоты шима, такая обратная связь достаточно быстрая, в отличие от обратной связи с выхода LC фильтра. Частота начала среза по -3дб рассчитывается как F=1/2пRC где R=R10=R3; C=C6=C4, за номиналы на схеме не отвечаю, не считал.
Собственное усиление
схемы считается как отношение максимально возможного напряжения (мертвое время стремится к нулю) на конденсаторе С4 к напряжению встроенного в микросхему генератора пилы и переведенное в децибелы. Оно подымает ачх замкнутой системы вверх. Учитывая то что наши компенцисующие цепочки дают спад 20дб на декаду начиная с частоты 1/2пRC и зная этот подъем несложно найти точку пересечения с 0дб, которая должна быть не более чем на частоте 1/5 рабочей частоты, т.е. 20 килогерц.Стоит заметить, что трансформатор не следует мотать с огромным запасом по мощности, наоборот ток кз должен быть не особо большим, иначе защита даже столь высокочастотная не сможет сработать вовремя, ну а вдруг там килоампер выскочит.. Так что и этим не злоупотребляем.
На сегодня всё, надеюсь схема будет полезна. Ее можно адаптировать под питалово шуруповерта, или сделать двухполярный выход для питания усилителя, так же возможен заряд аккумуляторов стабильным током. По полной обвязке tl494 обращаемся в прошлой части, из дополнений к ней только конденсатор плавного пуска C5 и контакты реле на нем же.
Ну и важное замечание – контроль напряжения на конденсаторах полумоста вынудил связать схему управления с силой так, что это не позволит использовать дежурное питание с гасящим конденсатором, по крайней мере с мостовым выпрямлением. Возможное решение – однополупериодный выпрямитель типо диодный полумост или трансформатор в дежурку.
ID: 1548
Как вам эта статья? |
TL494 в полноценном блоке питания
Прошло больше года как я всерьез занялся темой блоков питания. Прочитал замечательные книги Марти Браун “Источники питания” и Семенов “Силовая электроника”. В итоге заметил множество ошибок в схемах из интернета, а в последнее время и только и вижу жестокое издевательство над моей любимой микросхемой TL494.
Люблю я TL494 за универсальность, наверное нету такого блока питания, который невозможно было бы на ней реализовать. В данном случае я хочу рассмотреть реализацию наиболее интересной топологии “полумост”.
Управление транзисторами полумоста делается гальванически развязанным, это требует немало элементов, впринципе преобразователь внутри преобразователя. Несмотря на то, что существует множество полумостовых драйверов, использование в качестве драйвера трансформатора (GDT) списывать еще рано, этот способ наиболее надежный. Бутстрепные драйвера взрывались, а вот взрыва GDT я еще не наблюдал. Драйверный трансформатор представляет собой обычный импульсный трансформатор, рассчитывается по тем же формулами как и силовой учитывая схему раскачки. Часто я видел использование мощных транзисторов в раскачке GDT. Выходы микросхемы могут выдать 200 миллиампер тока и в случае грамотно построенного драйвера это очень даже много, лично я раскачивал на частоте в 100 килогерц IRF740 и даже IRFP460. Посмотрим на схему этого драйвера:
Т
Данная схема включается на каждую выходную обмотку GDT. Дело в том, что в момент мертвого времени первичкая обмотка трансформатора оказывается разомкнутой, а вторичные не нагруженными, поэтому через саму обмотку разряд затворов будет идти крайне долго, введение подпирающего, разрядного резистора будет мешать быстро заряжаться затвору и кушать много энергии впустую.
Схема на рисунке избавлена от этих недостатков. Фронты замеренные на реальном макете составили 160нс нарастающий и 120нс спадающий на затворе транзистора IRF740.
Аналогично построены дополняющие до моста транзисторы в раскачке GDT. Применение раскачки мостом обусловлено тем, что до срабатывания триггера питания tl494 по достижении 7 вольт, выходные транзисторы микросхемы будут открыты, в случае включения трансформатора как пуш-пул произойдет короткое замыкание . Мост работает стабильно.
Диодный мост VD6 выпрямляет напряжение с первичной обмотки и если оно превысит напряжение питания то вернет его обратно в конденсатор С2. Происходит это по причине появления напряжения обратного хода, всетаки индуктивность трансформатора не бесконечна.
Схему можно питать через гасящий конденсатор, сейчас работает 400 вольтовый к73-17 на 1.6мкф. диоды кд522 или значительно лучше 1n4148, возможна замена на более мощные 1n4007. Входной мост может быть построен на 1n4007 или использовать готовый кц407.
На плате ошибочно применен кц407 в качестве VD6, его туда ни в коем слуdчае недопустимо ставить, этот мост должен быть выполнен на вч диодах. Транзистор VT4 может рассеивать до 2х ватт тепла, но играет он чисто защитную роль, можно применить кт814. Остальные транзисторы кт361, причем крайне нежелательна замена на низкочастотные кт814. Задающий генератор tl494 настроен здесь на частоту в 200 килогерц, это означает что в двухтактном режиме получим 100 килогерц. Мотаем GDT на ферритовом кольце 1-2 сантиметра диаметром. Провод 0.2-0.3мм. Витков должно быть в десяток раз больше чем рассчетное значение, это сильно улучшает форму выходного сигнала. Чем больше намотато – тем меньше нужно подгружать GDT резистором R2. Я намотал на кольце внешним диаметром 18мм 3 обмотки по 70 витков. Связано завышение числа витков и обязательная подгрузка с треугольной составляющей тока, она уменьшается с увеличеним витков, а подгрузка просто уменьшает его процентное влияние. Печатная плата прилагается, однако не совсем соответсвует схеме, но основные блоки на ней есть плюс добавлен обвес одного усилителя ошибки и последовательный стабилизатор для запитки от трансформатора.
Плата выполнена под монтаж в разрез платы силовой части.
tl494%20battery%20Технические данные зарядного устройства и примечания по применению
org/Product”>tl494%20battery%20charger Листы данных Context Search
| Каталог Лист данных | MFG и тип | ПДФ | Теги документов |
|---|---|---|---|
1983 – заметки по применению tl494 Реферат: TL494 TL494. Замечания по применению для Push-Pull. TL494. Замечания по применению. | Оригинал | TL494 SLVS074B 200 мА примечания к применению tl494 TL494 Примечание по применению TL494 для двухтактного TL494 Замечания по применению tl494 TL494 регулируемый tl494 приложения tl494 дизайн приложение tl494 SLVS074b | |
2000 – тл494 Реферат: Замечания по применению tl494 Замечания по применению tl494 TL494CN Схема TL494 smps Схема контактов TL494 tl494 Принципиальная схема «Контроллер текущего режима» smps tl494 для преобразователя Push-Pull TL494 ic tl494 | Оригинал | TL494 200 мА TL494 TL494CD TL494CDX TL494CN примечания к применению tl494 Замечания по применению tl494 TL494CN Цепь TL494 smps Схема контактов TL494 tl494 “Контроллер текущего режима” схема smps tl494 для двухтактного TL494 преобразователь ic tl494 | |
2015 – 494 турецких лир Реферат: SLVS074G TL494 приложения 5В 10А TL494 5В источник питания постоянного тока с TL494 TL494 замечание по применению Замечания по применению TL494 TL494 преобразователи постоянного тока в переменный nte331 | Оригинал | TL494 SLVS074G TL494 200 мА SLVS074G tl494 приложения 5В 10А TL494 Блок питания 5 В постоянного тока с TL494 примечание к применению tl494 Замечания по применению tl494 tl494 инверторы постоянного тока в переменный нте331 | |
2013 – тл494 Реферат: Источник питания TL494. Замечания по применению tl494. | Оригинал | TL494 TL494 200 мА QW-R103-004. Блок питания TL494 Замечания по применению tl494 | |
тл4941 Реферат: TL494 для двухтактного преобразователя TL494 TL494 Регулируемый источник питания TL494 TL494 TL494 ведущий ведомый TL494DP TL494DG Схема контактов TL494 | OCR-сканирование | TL494 TL494I TL494I ТЛ494ДП, TL494DG БД304 TL494 tl4941 для двухтактного TL494 преобразователь tl494 TL494 регулируемый Блок питания TL494 tl494 главный ведомый TL494DP TL494ДГ Схема контактов TL494 | |
Ферроккуб 1408P-L00-3C8 Резюме: TL494 ferroxcube 1408p | OCR-сканирование | TL494 Ферроккуб 1408P-L00-3C8 ферроккуб 1408p | |
2005 – детали штифта TL494 Реферат: Замечания по применению tl494 TL494 ТРАНСФОРМАТОР TL494 ЗАМЕЧАНИЯ ПО КОНСТРУКЦИИ TL494 преобразователь преобразователь ic tl494 ic1 tl494 преобразователь ic tl494C TL494 дизайн TL494ING | Оригинал | TL494, NCV494 TL494 СОИК-16 TL494/D Детали контакта TL494 примечания к применению tl494 ПРИМЕЧАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА TL494 преобразователь tl494 преобразователь ic tl494 ic1 tl494 преобразователь ic tl494c TL494 дизайн TL494ING | |
тл4941 Реферат: TL494 TL494. Примечание по применению двухтактного TL494 TL495 TL49-C TL493 Диод 3FV 60 31 TL494C tl494 цепи ШИМ | OCR-сканирование | TL493, TL494, TL495 1983 г. – пересмотренный 200 мА TL493 TL495 tl4941 TL494 Примечание по применению TL494 для двухтактного TL494 TL49-C диод 3ФВ 60 31 TL494C схемы tl494 ШИМ | |
1983 – tl494 Аннотация: TL494 СХЕМА АУДИО ПРИЛОЖЕНИЯ | Оригинал | TL494 SLVS074F TL494 200 мА TL494 СХЕМА АУДИО ПРИЛОЖЕНИЯ | |
2000 – TL494 Аннотация: принципиальная схема smps tl494 tl494 заметки по применению преобразователя ic tl494 источник питания TL494 tl494cn TL494 smps схема для двухтактного TL494 TL494 схема контактов преобразователя tl494 | Оригинал | TL494 200 мА TL494 схема smps tl494 примечания к применению tl494 преобразователь ic tl494 Блок питания TL494 tl494cn Цепь TL494 smps для двухтактного TL494 Схема контактов TL494 преобразователь tl494 | |
2003 – TL494 Реферат: Схема tl494 dc dc SLVA001D 5v dc блок питания с плавным пуском TL494 tl494 СХЕМА БЛОКА TL494 5v 10A tl494 Схема tl494 питания 24v 10A tl494 PWM генератор на базе TL494 | Оригинал | SLVA001D TL494 TL494 TL494. /10-А Схема tl494 постоянного тока постоянного тока Блок питания 5 В постоянного тока с TL494 плавный пуск tl494 БЛОК-СХЕМА TL494 5В 10А TL494 схема tl494 24В 10А TL494 Генератор ШИМ на базе TL494 | |
24В 10А TL494 Abstract: tl4941 5v 10A tl494 преобразователь ic tl494c tl494 преобразователь Ferroxcube 1408P-L00-3C8 ic преобразователь tl494 для двухтактного TL494 1408P-L00-3C8 tl494 24v | OCR-сканирование | TL494 500 мА TL494C 24В 10А TL494 tl4941 5В 10А TL494 преобразователь ic tl494c преобразователь tl494 Ферроккуб 1408P-L00-3C8 преобразователь ic tl494 для двухтактного TL494 1408P-L00-3C8 TL494 24В | |
2003 – TL494 Реферат: Схема TL494 Примечания по применению TL494 полумост TL494 TL494 ШИМ повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный Источник питания TL494 TL494 Ic регулирование TL494 примечания по применению Схема TL494 dc dc tl494 boost | Оригинал | SLVA001C TL494 TL494 TL494. /10-А схема tl494 примечания к применению tl494 полумост TL494 tl494 PWM повышающий регулятор постоянного тока в постоянный Блок питания TL494 Регулировка TL494 Ic примечание к применению tl494 Схема tl494 постоянного тока постоянного тока повышение tl494 | |
2005 – Примечания по применению tl494 Резюме: нет абстрактного текста | Оригинал | TL494, NCV494 TL494 TL494/D Замечания по применению tl494 | |
1995 – Как я могу протестировать микросхему TL494 Резюме: нет абстрактного текста | Оригинал | TL494/D TL494 TL494 TL494/D* Как я могу проверить IC TL494 | |
1996 – Преобразователь IC TL494C Аннотация: tl494 приложения tl494 замечания по применению tl494 преобразователь master-slave ic tl494 TL494 TL494 ПРИМЕЧАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА TL494C схема контактов TL494 замечание по применению для двухтактного TL494 | Оригинал | TL494/D TL494 TL494 TL494/D* преобразователь ic tl494c tl494 приложения примечания к применению tl494 tl494 главный ведомый преобразователь ic tl494 ПРИМЕЧАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА TL494 Схема контактов TL494C Примечание по применению TL494 для двухтактного TL494 | |
2013 – TL494L Реферат: TL494 TL494G TL494 заметки по применению, TL494 заметки по применению TL494 заметки по применению Заметки по применению TL494 Схема контактов TL494 Блок питания TL494 TL494 принципиальная схема | Оригинал | TL494 TL494 200 мА ТЛ494Л-Д16-Т TL494L-P16-уэс QW-R103-004 TL494L TL494G примечания к применению tl494 ,tl494 заметки по применению Примечание по применению TL494 Замечания по применению tl494 Схема контактов TL494 Блок питания TL494 принципиальная схема tl494 | |
2007 – TL494L Резюме: TL494 TL494. Замечания по применению. Блок питания TL494L TL494-S16-T. Схема контактов TL494. | Оригинал | TL494 ОП-16 TL494 ДИП-16 TL494L 200 мА QW-R103-004 TL494L Примечание по применению TL494 Блок питания TL494л ТЛ494-С16-Т Схема контактов TL494 приложение tl494 ШИМ IC TL494L TL494 Блок питания напряжение на выводе TL494 | |
2009 – TL494L Резюме: TL494G TL494 TL494 замечания по применению Блок питания TL494L TL494 замечания по применению UTC TL494 для двухтактного режима TL494 TL494 Регулировка Ic Блок питания TL494 | Оригинал | TL494 TL494 200 мА TL494L TL494G TL494-Dt QW-R103-004 TL494л TL494G примечания к применению tl494 Блок питания TL494L Примечание по применению TL494 UTC TL494 для двухтактного TL494 Регулировка TL494 Ic Блок питания TL494 | |
1983 – TL494C Резюме: нет абстрактного текста | Оригинал | TL494 SLVS074F TL494 200 мА TL494C | |
Схема контактов TL494C Реферат: L494C TL494 система тестирования цепей TL494 TL494 push-pull для Push-Pull TL494 TL494I Цепь управления широтно-импульсной модуляцией TL494C D2535 | OCR-сканирование | TL494 Д2535, 1983 – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ 200 мА Схема контактов TL494C L494C Система тестирования цепей TL494 TL494 двухтактный для двухтактного TL494 TL494I Схема управления широтно-импульсной модуляцией TL494C Д2535 | |
2000 – TL4940 Резюме: TL494 повышающий ferroxcube 1408p-l00-3cb tl494 приложения tl494 заметки по применению конвертер ic преобразователь tl494 ic tl494c TL494C схема контактов 12v 5v TL494 для двухтактного TL494 | Оригинал | TL494 TL494 TL494Клиент р14525 TL494/D TL4940 TL494 шаг вперед ferroxcube 1408p-l00-3cb tl494 приложения примечания к применению tl494 преобразователь ic tl494 преобразователь ic tl494c Схема контактов TL494C 12В 5В TL494 для двухтактного TL494 | |
TL494 примечание к заявке Резюме: Транзистор TL494 68 Вт Блок питания TL494 TL494 принципиальная схема транзистор TL494 TL494 примечание TL494 схема выводов TL494 заметки по применению TL494 Ic регулирование | Оригинал | TL494 TL494 ОП-16 ДИП-16 Примечание по применению TL494 транзистор 68Вт Блок питания TL494 принципиальная схема tl494 транзистор tl494 примечание tl494 Схема контактов TL494 примечания к применению tl494 Регулировка TL494 Ic | |
2002 – TL494xD Резюме: Преобразователь TL494 IC TL494 TL494 заметки по применению TL494 ТРАНСФОРМАТОР КОНСТРУКТИВНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ для двухтактного TL494 IC1 TL494 TL494 принципиальная схема ferroxcube 1408p-l00-3cb 1408P-L00-3CB | Оригинал | TL494, NCV494 TL494 р14525 TL494/D TL494xD преобразователь ic tl494 примечания к применению tl494 ПРИМЕЧАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА TL494 для двухтактного TL494 ic1 tl494 принципиальная схема tl494 ferroxcube 1408p-l00-3cb 1408P-L00-3CB | |
2015 – 494 турецких лир Резюме: нет абстрактного текста | Оригинал | TL494 TL494 200 мА QW-R103-004. | |
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>
org/Product”>Предыдущий 1 2 3 … 17 18 19 Next
Схема зарядного устройства на солнечных батареях с использованием микросхемы TL494
Следующая простая, но улучшенная схема зарядного устройства на солнечных батареях с нулевым падением напряжения TL494 работает очень хорошо вместе практически с любой солнечной панелью, предназначенной для быстрой зарядки мобильных телефонов или аккумуляторов сотовых телефонов в большом количестве.
просто схема имеет возможность заряжать любую батарею, будь то литий-ионную или свинцово-кислотную, напряжение которой может быть около 5 В.
Стиль основан на топологии понижающего преобразователя SMPS с использованием IC TL 494 (я стал большим поклонником этой IC). Спасибо “Texas Instruments” за предоставление всем нам фантастической ИС.
Мы понимаем, что схема солнечного зарядного устройства на 5 В может быть легко спроектирована с использованием линейных ИС, таких как LM 317 или LM 338,
Несмотря на это, самым большим недостатком таких линейных зарядных устройств может быть выделение тепла посредством их тела или путем рассеивания упаковки, что приводит к потере ценной энергии. По этой причине или проблеме эти типы ИС не могут обеспечить выходное напряжение с нулевым падением напряжения для любой нагрузки и требуют увеличения входного напряжения как минимум на 3 В по сравнению с конкретными выходами.
Схема зарядного устройства 5V, обсуждаемая здесь, полностью свободна от всех этих головных болей, давайте выясним, как эффективное функционирование может быть достигнуто с помощью предложенной схемы.
Что касается упомянутой выше схемы солнечного зарядного устройства с ШИМ-управлением 5 В, центральным элементом всей программы является микросхема TL494.
ИС на самом деле представляет собой профессиональную микросхему процессора ШИМ-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ, используемую для обслуживания каскада понижающего преобразователя, ответственного за переключение высокого входного напряжения в рекомендуемое пониженное выходное напряжение.
Входное напряжение в цепи может варьироваться от 10 до 40 В, что обычно является лучшим выбором для ваших солнечных батарей.
Важнейший элемент ИС состоит из:
Точный выход ШИМ, который можно адаптировать в зависимости от требований потребителя.
Чтобы иметь возможность производить настоящие ШИМ, микросхема включает в себя высокоточный источник опорного напряжения 5 В, созданный по принципу запрещенной зоны, что делает ее термостойкой. Это конкретное опорное напряжение 5 В, которое может быть получено на выводе № 14 ИС, становится базовым напряжением для всех основных вызовов, включенных в ИС и управляющих ШИМ-управлением.
IC включает в себя пару выходов, которые часто могут быть объединены для генерации в тандеме в конструкции тотемного столба или, возможно, в равной степени в любой момент времени, аналогично несимметричному колебательному выходу. Самый первый вариант хорошо подходит для двухтактных программ, например, в инверторах и т. д. IC, кроме того, чтобы получить двухтактный выходной контакт № 13, можно было бы соединить с контактом № 14, 9.0137
Выходы IC имеют очень выгодную и привлекательную сборку внутри. Выходы, как правило, заканчиваются через пару транзисторов внутри ИС. Эти типы транзисторов обычно устанавливаются с использованием открытого эмиттера/коллектора на контактах 9/10 и 8/11 соответственно.
Что касается целей, требующих положительного выхода, эмиттеры работают очень хорошо, как и выходы, которые существуют через контакты 9/10. Что касается такого рода программ, обычно NPN BJT или Nmosfet вполне могут быть собраны снаружи для согласования с положительной частотой по всему контакту9.
/10 ИК.
В текущей компоновке, поскольку PNP используется вместе с выходами ИС, лучшим выбором будет отрицательное входное напряжение, и по этой причине, в отличие от контактов 9/10, мы теперь связываем контакты 8/11 со всеми выходами. стадия, включая стадию скрещивания PNP/NPN. Эти выходы обеспечивают достаточный ток стока, предназначенный для работы выходного каскада, а также для работы схемы сильноточного понижающего преобразователя.
PWM Buck Control
Рендеринг PWM, который обычно становится ключевым элементом для любой схемы, достигается путем подачи образца обратной связи на внутренний усилитель ошибки IC с помощью его неинвертирующего входного контакта # 1.
Этот вход ШИМ установлен с использованием выхода в понижающем преобразователе через делитель потенциала R8/R9, а также этот цикл обратной связи вводит обязательную информацию для ИС, чтобы ИС могла производить управляемые ШИМ повсюду. выходы так, чтобы выходное напряжение постоянно оставалось на уровне 5 В.
Дополнительное выходное напряжение можно задать заранее, просто изменив значения R8/R9 в соответствии с требованиями личной программы.
Управление зарядным током
ИС имеет пару встроенных усилителей ошибки, предназначенных для управления ШИМ по внешним импульсам обратной связи. Один из многих усилителей ошибки используется для управления выходами 5 В, как упоминалось ранее, следующий усилитель ошибок необходим для управления выходным током.
R13 становится токоизмерительным резистором, потенциал, создаваемый им, фактически поступает на один из входов вывода № 16 последующего усилителя ошибки, который можно исследовать с помощью эталона на выводе № 15, подключенного к противоположному входу операционного усилителя.
В рамках предложенной схемы можно установить на 10 ампер с помощью R1/R2, что означает, что в случае, если выходной ток, вероятно, превысит 10 ампер, следует ожидать, что контакт 16 выйдет за контрольную точку контакта 15, запуская указанное сжатие ШИМ.
пока ток не вернется к желаемым диапазонам.
Понижающий преобразователь мощности
Уровень мощности, показанный на макете, действительно соответствует каскаду обычного понижающего преобразователя мощности, в котором используется гибридная пара транзисторов Дарлингтона NTE153/NTE331.
Этот гибридный каскад Дарлингтона работает с частотой ШИМ, управляемой от контактов 8/11 микросхемы, и запускает каскад понижающего преобразователя, который включает в себя сильноточный индуктор вместе с быстродействующим переключающим диодом NTE6013.
Вышеупомянутый уровень создает высокоточный выходной сигнал 5 В, гарантирующий минимальную турбулентность, а также идеальное нулевое падение напряжения на выходе.
Катушку или катушку индуктивности можно намотать практически на любой ферритовый сердечник, имеющий 3 одновременных жилы из суперэмалированной медной проволоки, каждая из которых имеет размер 1 мм, значение индуктивности может быть примерно где-то около 140 мкГн для рекомендуемой схемы.
