200 vatti 12V kuni 220V alalisvoolu muundur: 13 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tere kõigile:)

Tere tulemast sellesse juhendamisse, kus ma näitan teile, kuidas ma tegin selle 12-voldise 220-voldise alalisvoolu muunduri koos tagasisidega, et stabiliseerida väljundpinget ja madal aku/ alapinge kaitse ilma mikrokontrollerit kasutamata. Kuigi väljund on kõrgepinge alalisvool (ja mitte vahelduvvool), saame sellest seadmest käivitada LED -lampe, telefonilaadijaid ja muid SMPS -põhiseid seadmeid. See muundur ei saa töötada induktiiv- või trafo -põhise koormusega, nagu vahelduvvoolumootor või ventilaator.

Selle projekti jaoks kasutan alalisvoolu pinge suurendamiseks ja väljundpinge juhtimiseks vajaliku tagasiside saamiseks populaarset SG3525 PWM juhtimissüsteemi. See projekt kasutab väga lihtsaid komponente ja mõned neist on päästetud vanadest arvuti toiteallikatest. Hakkame ehitama!

Tarvikud

1. EI-33 ferriittrafo koos pooliga (saate seda osta kohalikult elektroonikapoest või päästa arvuti toiteallikast)
2. IRF3205 MOSFETid - 2
3. 7809 pingeregulaator -1
4. SG3525 PWM kontrolleri IC
5. OP07/ IC741/ või mis tahes muu operatiivvõimendi IC
6. Kondensaator: 0,1 uF (104)- 3
7. Kondensaator: 0,001 uF (102)- 1
8. Kondensaator: 3.3uF 400V mittepolaarne keraamiline kondensaator
9. Kondensaator: 3.3uF 400V polaarne elektrolüütkondensaator (saate kasutada suuremat mahtuvuse väärtust)
10. Kondensaator: 47uF elektrolüütiline
11. Kondensaator: 470uF elektrolüütiline
12. Takisti: 10K takistid-7
13. Takisti: 470K
14. Takisti: 560K
15. Takisti: 22 oomi - 2
16. Muutuv takisti/ eelseadistus: 10K -2, 50K - 1
17. UF4007 kiire taastamise dioodid - 4
18. 16 kontaktiga IC pesa
19. 8 kontaktiga IC pesa
20. Kruviklemmid: 2
21. Jahutusradiaator MOSFETi ja pingeregulaatori paigaldamiseks (vana arvuti toiteallikast)
22. Perfboard või Veroboard
23. Juhtmete ühendamine
24. Jootekomplekt

Samm: nõutavate komponentide kogumine

Enamik selle projekti tegemiseks vajalikest osadest on võetud mittetoimivast arvuti toiteplokist. Sellisest toiteallikast leiate hõlpsalt trafo ja kiire alaldi dioodid koos kõrgepinge kondensaatorite ja MOSFETS -i jahutusradiaatoritega

Samm: valmistage trafo vastavalt meie spetsifikatsioonile

Väljundpinge õigeks saamisel on kõige olulisem tagada trafo esmase ja sekundaarse külje õige mähiste suhe ning samuti veenduda, et juhtmed suudavad kanda vajalikku voolu. Ma kasutasin sel eesmärgil koos pooliga EI-33 südamikku. See on sama trafo, mille saate SMPS -i sisse. Võite leida ka EE-35 südamiku.

Nüüd on meie eesmärk tõsta 12-voldise sisendpinge umbes 250–300-voldiseks ja selleks olen kasutanud 3+3 pööret primaaris koos tsentraalse koputamisega ja umbes 75 pööret sekundaarsel küljel. Kuna trafo esmane külg saab suuremat voolu kui sekundaarne külg, olen rühma moodustamiseks kasutanud kokku 4 isoleeritud vasktraati ja seejärel kerinud selle ümber pooli. See on 24 AWG juhe, mille sain kohalikust ehituspoest. Ühe juhtme tegemiseks 4 juhtme kokku võtmise põhjus on pöörisvoolude mõju vähendamine ja parema voolukandja tegemine. esmane mähis koosneb 3 pöördest, igaüks tsentraalse koputusega.

Sekundaarmähis koosneb umbes 75 pöördest ühest 23 AWG isoleeritud vasktraadist.

Nii primaar- kui ka sekundaarmähis on isoleeritud teineteisega, kasutades pooli ümber keritud isoleerlinti.

Üksikasjalikku teavet selle kohta, kuidas ma trafo valmistasin, leiate selle juhendi lõpus olevast videost.

3. samm: ostsillaatori etapp

SG3525 kasutatakse alternatiivsete kellaimpulsside genereerimiseks, mida kasutatakse alternatiivselt MOSFETS -i juhtimiseks, mis suruvad ja tõmbavad voolu läbi trafo primaarmähiste, ning ka tagasiside juhtimiseks väljundpinge stabiliseerimiseks. Lülitamissagedust saab seadistada ajastustakistite ja kondensaatorite abil. Meie rakenduse jaoks on meil lülitussagedus 50Khz, mille määrab 1nF kondensaator pin 5 ja 10K takisti koos muutuva takistiga pin 6 juures. Muutuv takisti aitab sagedust peenhäälestada.

SG3525 IC töö kohta lisateabe saamiseks on siin link IC andmelehele:

www.st.com/resource/en/datasheet/sg2525.pd…

4. samm: lülitusetapp

PWM -kontrolleri 50Khz impulssväljundit kasutatakse alternatiivselt MOSFET -ide juhtimiseks. Olen lisanud väikese 22 oomi voolu piirava takisti MOSFETi värava terminalile koos 10K tõmbetakistiga värava kondensaatori tühjendamiseks. saame ka seadistada SG3525 lisama väikese surnud aja MOSFET -i lülitamise vahele, et olla kindel, et need pole kunagi samal ajal sisse lülitatud. Selleks lisatakse 33 oomi takisti IC tihvtide 5 ja 7 vahele. Trafo tsentraalne koputamine on ühendatud positiivse toiteallikaga, ülejäänud kaks otsa lülitatakse MOSFET -ide abil, mis perioodiliselt ühendavad tee maapinnaga.

5. samm: väljundietapp ja tagasiside

Trafo väljundiks on kõrgepinge impulss -alalisvoolu signaal, mis tuleb parandada ja siluda. Selleks kasutatakse täissildalaldit, kasutades kiireid taastusdioode UF4007. Seejärel tagavad kondensaatoripaneelid kumbki 3,3 uF (polaarsed ja mittepolaarsed korgid) stabiilse alalisvoolu väljundi, mis ei sisalda laineid. Tuleb veenduda, et korkide pinge näit on piisavalt kõrge, et tekitatud pinget taluda ja salvestada.

Tagasiside rakendamiseks kasutasin 560KiloOhms ja 50K muutuva takisti takisti pingejaotusvõrku, potentsiomeetri väljund läheb SG3525 veavõimendi sisendisse ja seega saame potentsiomeetrit reguleerides saada soovitud pingeväljundi.

6. etapp: rakendamine pingekaitse all

Alapingekaitse tehakse võrdlusrežiimis operatiivvõimendi abil, mis võrdleb sisendallika pinget fikseeritud etalonväärtusega, mille genereerib SG3525 Vref tihvt. Künnist saab reguleerida 10K potentsiomeetriga. Niipea, kui pinge langeb alla seadistatud väärtuse, aktiveeritakse PWM -kontrolleri väljalülitusfunktsioon ja väljundpinget ei genereerita.

7. samm: vooluahela skeem

See on kogu projekti skeem koos kõigi eelnevalt mainitud mõistetega.

Olgu, piisab teoreetilisest osast, laseme nüüd käed mustaks teha!

8. etapp: vooluringi testimine leivaplaadil

Enne kõigi komponentide jootmist veroboardil on oluline veenduda, et meie vooluring töötab ja tagasiside mehhanism töötab korralikult.

HOIATUS: olge kõrgepinge käsitsemisel ettevaatlik või võite saada surmava šoki. Pidage alati silmas ohutust ja veenduge, et te ei puudutaks ühtegi komponenti, kui toide on veel sisse lülitatud. Elektrolüütkondensaatorid suudavad laengut mõnda aega hoida, nii et veenduge, et see on täielikult tühjenenud.

Pärast väljundpinge edukat jälgimist rakendasin madalpinge katkestuse ja see töötab hästi.

9. samm: komponentide paigutuse otsustamine

Nüüd, enne kui hakkame jootmisprotsessi alustama, on oluline, et fikseerime komponentide asukoha nii, et peame kasutama minimaalselt juhtmeid ja asjakohased komponendid asetatakse üksteise lähedale nii, et neid oleks lihtne jootmisjälgede abil ühendada.

Samm: jootmisprotsessi jätkamine

Selles etapis näete, et olen paigutanud kõik lülitusrakenduse komponendid. veendusin, et MOSFET -ide jäljed on paksud, et kanda suuremaid voolu. Samuti proovige hoida filtrikondensaatorit IC lähedal.

11. samm: trafo ja tagasiside süsteemi jootmine

Nüüd on aeg parandada trafo ja parandada komponendid parandamiseks ja tagasiside saamiseks. Tähelepanuväärne on mainida, et jootmise ajal tuleb hoolitseda selle eest, et kõrgepinge ja madalpinge külg oleksid hästi eraldatud ja vältida tuleks lühiseid. Tagasiside nõuetekohaseks toimimiseks peaks kõrge ja madalpinge pool jagama ühist keelt.

12. samm: mooduli viimistlemine

Pärast umbes 2 -tunnist jootmist ja veendumist, et mu vooluring on ilma lühisteta õigesti ühendatud, sai moodul lõpuks valmis!

Seejärel reguleerisin kolme potentsiomeetri abil sagedust, väljundpinget ja madalpinge katkestust.

Vooluring töötab täpselt ootuspäraselt ja annab väga stabiilse väljundpinge.

Mul õnnestus sellega oma telefoni ja sülearvuti laadijat käivitada, kuna need on SMPS -põhised seadmed. Selle seadmega saate hõlpsalt käitada väikese kuni keskmise LED -lampi ja laadijat. Tõhusus on samuti üsna vastuvõetav, ulatudes umbes 80–85 protsendini. Kõige muljetavaldavam omadus on see, et tühikäigul on voolutarve tänu tagasisidele ja juhtimisele vaid umbes 80-90 milliamperit!

Loodan, et teile meeldib see õpetus. Jagage seda kindlasti oma sõpradega ning postitage oma tagasiside ja kahtlused allpool olevasse kommentaaride sektsiooni.

Vaadake videot kogu mooduli koostamise ja töötamise kohta. Kaaluge tellimist, kui sisu teile meeldib:)

Näeme järgmises!