Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Преобразователь постоянного тока 12 В - 220 В/ 200 Вт

    Преобразователь постоянного тока 12 В - 220 В/ 200 Вт


    В этой статье мастер расскажет нам, как он сделал преобразователь постоянного тока с 12В на 220В с обратной связью для стабилизации выходного напряжения и защиты от низкого заряда батареи / пониженного напряжения. Несмотря на то, что на выходе схемы постоянный ток, можно запускать от него светодиодные лампы, зарядные устройства для телефонов и другие устройства. Этот преобразователь не может работать с индуктивной или трансформаторной нагрузкой, такой как двигатель переменного тока или вентилятор.

    В этом проекте мастер использует популярную ШИМ-управляющую микросхему SG3525 для повышения напряжения постоянного тока и обеспечения необходимой обратной связи для управления выходным напряжением.

    Большая часть деталей, необходимых для создания этого проекта, была взята из неработающего блока питания компьютера. Из такого источника питания можно легко найти трансформатор и выпрямительные диоды, а также высоковольтные конденсаторы и радиатор для МОП-транзисторов.

    Инструменты и материалы:
    -Трансформатор EI-33;
    -IRF3205 МОП-транзисторы - 2шт ;
    -Регулятор напряжения 7809;
    -Микросхема ШИМ-контроллера SG3525;
    -OP07 / IC741 / или любой другой операционный усилитель IC;
    -Конденсатор 0,1 мкФ (104) - 3шт;
    -Конденсатор 0,001 мкФ (102);
    -Конденсатор неполярный керамический 3,3 мкФ 400 В;
    -Конденсатор полярный электролитический 3,3 мкФ 400 В (можно использовать более высокое значение емкости);
    -Конденсатор электролитический 47 мкФ;
    -Конденсатор 470 мкФ;
    -Резистор 10К-7 шт;
    -Резистор 470 К;
    -Резистор 560 К;
    -Резистор 22 Ом - 2 шт;
    -Переменный резистор 10 кОм -2;
    -Переменный резистор 50 кОм;
    -Диод UF4007 4 шт;
    -16-контактный разъем IC;
    -8-контактный разъем IC;
    -Винтовые клеммы - 2 шт;
    -Радиатор для установки MOSFET и стабилизатора напряжения (от старого компьютерного БП);
    -Монтажная плата;
    -Провода;
    -Паяльные принадлежности;



    Шаг первый: изготовление трансформатора в соответствии со спецификацией
    Наиболее важной частью получения нужного выходного напряжения является трансформатор и его обмотки. Для этой цели мастер использовал сердечник EI-33 вместе катушку. Также можно использовать EE-35.

    Для повышения входного напряжение с 12В примерно до 250-300В, мастер намотал 3 + 3 витка в первичной обмотке с центральным отводом и около 75 витков на вторичной обмотке. Поскольку через первичную обмотку трансформатора будет проходить больший ток, для намотки он использовал 4 изолированных медных провода вместе. Это провод 24 AWG.

    Вторичная обмотка состоит примерно из 75 витков изолированного медного провода 23 AWG.
    Первичная, и вторичная обмотки изолированы друг от друга с помощью изоляционной ленты. Подробно процесс намотки можно посмотреть на видео в конце статьи.




    Шаг второй: осциллятор
    SG3525 используется для генерации чередующихся тактовых импульсов, которые используются для альтернативного управления полевыми МОП-транзисторами, а также для обеспечения управления с обратной связью для стабилизации выходного напряжения. Частоту переключения можно установить с помощью синхронизирующих резисторов и конденсаторов. Для данного устройства частота переключения 50 кГц, которая устанавливается конденсатором 1 нФ на выводе 5 и резистором 10 кОм вместе с переменным резистором на выводе 6. Переменный резистор помогает точно настроить частоту.
    Чтобы получить более подробную информацию о работе микросхемы SG3525, перейдите по ссылке на техническое описание микросхемы.

    Шаг третий: переключение
    Импульсный выход 50 кГц от ШИМ-контроллера используется для альтернативного управления МОП-транзисторами. Мастер установил небольшой токоограничивающий резистор на 22 Ом к затвору полевого МОП-транзистора, вместе с понижающим резистором 10 кОм, для разряда конденсатора затвора. Так же можно настроить SG3525 на небольшой интервал между переключениями полевых МОП-транзисторов, чтобы они не включались одновременно. Это делается путем добавления резистора 33 Ом между контактами 5 и 7 микросхемы. Центральный штифт трансформатора подключен к положительному источнику питания, в то время как два других конца переключаются с помощью полевых МОП-транзисторов, которые периодически соединяют штифт с землей.

    Шаг четвертый: выход и обратная связь
    Выходной сигнал трансформатора представляет собой импульсный сигнал постоянного тока высокого напряжения, который необходимо выпрямить и сгладить. Это достигается за счет выпрямителя с использованием диодов быстрого восстановления UF4007. Конденсаторы по 3,3 мкФ каждая (полярные и неполярные) обеспечивают стабильный выход постоянного тока без каких-либо пульсаций. Необходимо убедиться, что показания напряжения достаточно высоки, чтобы выдерживать генерируемое напряжение.

    Для реализации обратной связи, мастер использовал резистивный делитель напряжения на 560 кОм и переменный резистор 50 кОм. Выход потенциометра подключается на вход SG3525 и, таким образом, регулируя потенциометр, можно получить желаемое выходное напряжение.

    Шаг пятый: защита от пониженного напряжения
    Защита от пониженного напряжения реализована с помощью операционного усилителя в режиме компаратора, который сравнивает входное напряжение источника с фиксированным опорным значением, генерируемым выводом SG3525 Vref. Порог регулируется с помощью потенциометра 10К. Как только напряжение падает ниже установленного значения, активируется функция отключения контроллера ШИМ, и выходное напряжение не генерируется.

    Шаг шестой: принципиальная схема
    Для желающих изготовить устройство мастер выкладывает его принципиальную схему.

    Шаг седьмой: сборка и тестирование схемы на макетной плате
    Перед тем как паять все компоненты на монтажную плату, важно убедиться, что схема полностью рабочая. Для тестирования он собирает схему на макетной плате и проверяет ее работу.

    Мастер предупреждает: будьте осторожны при работе с высоким напряжением, так как это может привести к летальному исходу. Всегда помните о безопасности и не прикасайтесь к каким-либо компонентам при включенном питании. Электролитические конденсаторы могут быть заряжены в течение некоторого времени, поэтому убедитесь, что они полностью разряжены.



    Шаг восьмой: монтаж
    Прежде чем припаять детали, мастер располагает их на плате как можно компактней.


    Преобразователь постоянного тока  12 В - 220 В/ 200 Вт

    Затем производит монтаж согласно схемы.






    После сборки схемы мастер отрегулировал частоту, выходное напряжение и отсечку низкого напряжения с помощью потенциометров.
    Схема работает так, как и ожидалось, и дает очень стабильное выходное напряжение.

    Мастер тестировал устройство на зарядном устройстве для телефона и ноутбука, поскольку они являются устройствами SMPS (импульсный стабилизатор напряжения). Можно легко управлять небольшими и средними светодиодными лампами и зарядными устройствами с этим устройством. КПД тоже вполне приемлемый - от 80 до 85%. Самое главное в этой схеме - это то, что без нагрузки потребление тока составляет всего около 80-90 мА благодаря обратной связи и управлению.



    Весь процесс проектирования, монтажа и демонстрация работы этого модуля можно посмотреть на видео.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Светильник с датчиком температуры/влажности и виртуальным ассистентом Alexa

    Сборка аккумулятора (LiFePO4) для солнечной панели и не только

    8
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.67 из 10 (голосов: 3 / История оценок)

    Добавить комментарий

    5 комментариев
    Korolev
    pogranec,
    Но вот если бы я критиковал, то был бы профессионал-))) 
    А ты уверен, что не наоборот? Критика от дилетанта, КМК - это критиканство! scratch

    pogranec Автор
    Korolev,
    К дилетантам конечно. Но вот если бы я критиковал, то был бы профессионал-)))
    Korolev
    pogranec,
    Уверен 99,9 % поймут, что речь о выводах трансформатора. 
    И ещё они поймут, что pogranec сам не всегда понимает, о чём пишет.
    здесь три варианта. 1 пишут профессионалы, 2 пишут дилетанты, 3 ни кто не пишет. 
    Ты-то сам, к какому варианту себя относишь? smile


    pogranec Автор
    Korolev,
    Центральный штифт трансформатора подключен ... соединяют штифт с землей.  
    Только не надо говорить, что и так всем всё понятно!
    Уверен 99,9 % поймут, что речь о выводах трансформатора.
    Центральный штифт (вывод) трансформатора подключен к положительному источнику питания, в то время как два других....
    Выходной сигнал трансформатора представляет собой импульсный сигнал постоянного тока высокого напряжения, который необходимо выпрямить и сгладить ... Необходимо убедиться, что показания напряжения достаточно высоки, чтобы выдерживать генерируемое напряжение 

    Мы, в студенческие годы, называли это: БреСивКой, Бредом Сивой Кобылы
    Может и бред с точки зрения профессионалов, но здесь три варианта. 1 пишут профессионалы, 2 пишут дилетанты, 3 ни кто не пишет.




    Korolev
    преобразователь постоянного тока с 12В на 220В ... на выходе схемы постоянный ток, можно запускать от него светодиодные лампы, зарядные устройства для телефонов и другие устройства
    А "запускать светодиодные лампы" и "зарядные устройства для телефонов", автомобильные разумеется, непосредственно от 12 В, автору в голову не приходило?
    Центральный штифт трансформатора подключен ... соединяют штифт с землей.  
    Только не надо говорить, что и так всем всё понятно!
    Штифт (от нем. Stift) — крепёжное изделие в виде цилиндрического или конического стержня, предназначенное для неподвижного соединения. Штифт плотно вставляется в отверстие, проходящее через обе детали, предотвращая их взаимное смещение.
    Штифтовое соединение распространено в машиностроении, стоматологии. В столярном деле штифты называются шкантами.
    Выходной сигнал трансформатора представляет собой импульсный сигнал постоянного тока высокого напряжения, который необходимо выпрямить и сгладить ... Необходимо убедиться, что показания напряжения достаточно высоки, чтобы выдерживать генерируемое напряжение 
    Мы, в студенческие годы, называли это: БреСивКой, Бредом Сивой Кобылы!  

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии