Kuidas muuta SMPS-i reguleeritava voolu- ja pingeväljundi jaoks

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Selles artiklis käsitletakse meetodit, mille abil saab kõik valmis SMPS-id mõne välise hüppajalingi abil teisendada muutuva vooluga SMPS-ahelaks.

Ühes eelmises artiklis õppisime muutuva pingega SMPS-ahela koostamist, kasutades lihtsat šundiregulaatorite astet, praeguses häkkimises kasutame ka muutuva voolu väljundfunktsiooni rakendamiseks sama vooluringi etappi.



Mis on SMPS

SMPS tähistab lülitirežiimi-toiteallikat, mis kasutab 220 V vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks kõrgsageduslikku ferriidil põhinevat lülitusmuundurit. Kõrgsageduse kasutamine ferriiditrafo muudab süsteemi kompaktsuse, võimsuskadu ja kulude osas üliefektiivseks.

SMPS-i kontseptsioon on tänapäeval peaaegu täielikult asendanud traditsioonilised rauast südamikuga trafod ja muutnud need seadmed palju kompaktsemateks, kergemateks ja tõhusamateks toiteadapterite alternatiivideks.



Kuid kuna SMPS-üksused on tavaliselt saadaval fikseeritud pinge moodulitena, on kasutajate rakenduste jaoks eelistatud pinge saavutamine üsna keeruline.

Näiteks 12 V aku laadimiseks võib vaja minna väljundpinget umbes 14,5 V, kuid see väärtus on üsna veider ja mittestandardne, mistõttu võib meil olla Nende spetsifikatsioonidega hinnatud SMPS turul.

Ehkki turult võib leida muutuvaid SMPS-ahelaid, võivad need olla kallimad kui tavalised fikseeritud pinge variandid, seetõttu tundub meetodi leidmine olemasoleva fikseeritud pingega SMPS-i muutuvaks tüübiks huvitavam ja soovitavam.

Mõistet veidi uurides suutsin leida väga lihtsa meetodi selle rakendamiseks, õppime, kuidas seda modifikatsiooni läbi viia.

Leiate ühe populaarse 12V 1amp SMPS vooluahel minu blogis, millel on tegelikult sisseehitatud muutuva pinge funktsioon.

Opto-haakeseadise funktsioon SMPS-is

Eespool lingitud postituses arutasime, kuidas opto-siduril oli oluline roll mis tahes SMPS-i üliolulise pideva väljundi funktsiooni pakkumisel.

Opto-siduri funktsiooni võib mõista järgmise lühikese selgitusega:

Opto-siduril on sisseehitatud LED / fototransistori vooluring, see seade on integreeritud SMPS-i väljundstaadiumiga nii, et kui väljund kipub tõusma üle ohtliku läve, süttib opto sees olev LED, sundides fototransistorit juhtima.

Fototransistor on omakorda konfigureeritud üle SMPS-draiveri tundliku „väljalülituspunkti“, kus fototransistori juhtivus sunnib sisendastme välja lülituma.

Eeltoodud tingimuse tulemusel lülitatakse ka SMPS-i väljund koheselt välja, kuid selle lülitamise käivitamisel see parandab ja taastab väljundi ohutusse tsooni ning opto sees olev LED-deaktiveerub, mis lülitab taas sisse SMPS-i sisendi.

See toiming jätkab kiiret rattasõitu sisselülitamisest välja ja vastupidi, tagades väljundis püsiva pinge.

Reguleeritav vool SMPS-i muutmine

SMPS-i praeguse juhtimisfunktsiooni saavutamiseks otsime taas opto-siduri abi.

Rakendame lihtsa modifikatsiooni, kasutades BC547 transistori konfiguratsiooni, nagu allpool näidatud:

Viidates ülaltoodud kavandile, saame selge ettekujutuse muutuva vooluga SMPS-draiveri vooluringi muutmiseks või valmistamiseks.

Opto-sidur (tähistatud punase ruuduga) on vaikimisi olemas kõigi SMPS-moodulite puhul ja eeldades, et TL431 pole olemas, siis peame võib-olla konfigureerima kogu opto-ühenduse LED-ga seotud konfiguratsiooni.

Kui TL431 etapp on juba osa SMPS-ahelast, peame sel juhul lihtsalt kaaluma BC547-astme integreerimist, mis vastutab ainuisikuliselt vooluahela kavandatud praeguse juhtimise eest.

BC547 võib näha ühendatuna oma kollektori / emitteriga üle TL431 IC katoodi / anoodi ning BC547 alust saab näha ühendatud SMPS-i väljundiga (-) valitavate takistite Ra, Rb, Rc, Rd kaudu .

Need takistid, mis asuvad BC547 transistori aluse ja emitteri vahel, hakkavad töötama nagu vooluandurid vooluahelas.

Need on asjakohaselt arvutatud nii, et hüppajaühenduse vastavate kontaktide vahel nihutades sisestatakse liinile erinevad voolupiirangud.

Kui vool kipub suurenema üle seatud künnise, mis on määratud vastavate takistite väärtustega, tekib BC547 aluse / emitteri ulatuses potentsiaalne erinevus, mis muutub transistori sisselülitamiseks piisavaks, lühistades TL431 IC opto LEd vahel ja jahvatatud.

Ülaltoodud toiming süttib opto LED-i koheselt, saates opto sisseehitatud fototransistori kaudu SMPS-i sisendpoolele 'tõrke' signaali.

Seisund üritab kohe välja lülitada kogu väljundpoole, mis omakorda peatab BC547 juhtimise ja olukord kõigub kiiresti asendist ON asendisse OFF ja ON, tagades, et vool ei ületa kunagi etteantud künnist.

Takisteid Ra ... Rd võib arvutada järgmise valemi abil:

R = 0,7 / voolu künnis

Näiteks kui oletame, et soovime ühendada väljundisse LED-i, mille voolutugevus on 1 amp.

Saame määrata vastava takisti (hüppaja poolt valitud) väärtuseks järgmine:

R = 0,7 / 1 = 0,7 oomi

Takisti võimsuse saab lihtsalt variantide korrutamisel, st 0,7 x 1 = 0,7 vatti või lihtsalt 1 vatti.

Arvutatud takisti tagab, et LED-i väljundvool ei ületa kunagi 1 amprit, kaitstes seeläbi LED-i kahjustuste eest. Ülejäänud takistite muud väärtused võidakse asjakohaselt arvutada, et saada SMPS-moodulis soovitud muutuva voolu valik.

Fikseeritud SMPS-i muutmine muutuva pingega SMPS-iks

Selles järgmises postituses püütakse kindlaks määrata meetod, mille abil saaks mis tahes SMPS-ist muuta muutuva toiteallika soovitud pingetaseme saavutamiseks vahemikus 0 kuni maksimaalne.

Mis on šundiregulaator

Leiame, et see kasutab šundi regulaatori ahela etappi muutuva pinge funktsiooni teostamiseks disainis.

Veel üks huvitav aspekt on see, et see šundiregulaator rakendab seda funktsiooni, reguleerides vooluahela optoühenduse sisendit.

Kuna kõigis SMPS-ahelates kasutatakse alati tagasisidet opto-siduri astet, saab šundiregulaatori kasutuselevõtt fikseeritud SMPS-i hõlpsasti muutuvaks vasteks.

Tegelikult saab ka muutuva SMPS-ahela teha samal põhimõttel, nagu eespool selgitatud.

Võiksite rohkem teada saada mis on šundiregulaator ja kuidas see töötab .

Protseduurid:

Järgmisele näidisahelale viidates oleme võimelised leidma šundiregulaatori täpse asukoha ja selle konfiguratsiooni üksikasjad:

Vaadake punase punktiirjoonega tähistatud skeemi parempoolset alaosa, see näitab meid huvitava vooluahela muutuvat osa. See jaotis vastutab kavandatud pinge reguleerimise toimingute eest.

Konstruktsiooni muutuja tegemiseks saab takisti R6 asendada 22K potiga.

Selle jaotise suurendamine annab parema ülevaate kaasatud üksikasjadest.

Optroni tuvastamine

Kui teil on fikseeritud pingega SMPS-vooluahel, avage see ja vaadake lihtsalt disainilahenduse optronit, see asuks enamasti just keskse ferriiditrafo ümber, nagu võib näha järgmisel pildil:

Kui olete leidnud opto-siduri, puhastage see, eemaldades kõik opto väljundpoolel seotud osad, see tähendab üle tihvtide, mis võivad olla SMPS PCB väljundpoole poole.

Ja ühendage või integreerige need opto tihvtid kokkupandud vooluringiga, kasutades eelmises skeemis näidatud TL431.

Saate TL431 sektsiooni kokku panna väikesele üldotstarbelisele trükkplaadile ja liimida selle peamisele SMPS-plaadile.

Kui teie SMPS-vooluringil pole väljundfiltri mähist, saate lihtsalt lühistada TL431-ahela kaks positiivset külge ja ühendada lõpp SMPS-i väljunddioodi katoodiga.

Oletame, et teie SMPS sisaldab juba optoühendusega TL431 vooluahelat, seejärel leidke lihtsalt R6 takisti asend ja asendage see potiga (vt R6 asukohta esimeses ülaltoodud diagrammil).

Ärge unustage lisada POT-iga järjestikku 220 oomi või 470 oomi takistit, vastasel juhul võib poti reguleerimine kõige kõrgemale tasemele TL431 šundiseadet koheselt kahjustada.

See on kõik, nüüd teate täpselt, kuidas muuta ülaltoodud selgitatud sammude abil muutuva pingega SMPS-vooluringi.

UUENDAMINE

Järgmine pilt näitab võib-olla lihtsamat viisi SMPS-ahela kohandamiseks muutuva pinge ja voolu funktsioonide saamiseks. Kavandatud tulemuste saamiseks vaadake, kuidas potid või eelseadistused opto-haakeseadmes üle tuleb konfigureerida:

Kui teil on kujunduse või selgituse osas veel kahtlusi, võite seda oma kommentaaride kaudu väljendada.




Paar: Kuidas teha ultraheli kaugjuhtimispulti Järgmine: kaugjuhtimisega käru vooluahel ilma mikrokontrollerita