Az SMPS módosítása az állítható áram- és feszültségkimenethez

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Ez a cikk egy olyan módszert tárgyal, amelyen keresztül bármilyen kész SMPS átalakítható változó áramú smps áramkörré néhány külső jumper link segítségével.

Az előző cikkek egyikében megtanultuk, hogyan lehet egy változófeszültségű SMPS áramkört létrehozni egy egyszerű söntszabályozó fokozat alkalmazásával, a jelenlegi hackben ugyanazt az áramköri fázist alkalmazzuk egy változó áramú kimeneti jellemző megvalósításához.



Mi az SMPS

Az SMPS rövidített kapcsolóüzemű tápegységet jelent, amely nagyfrekvenciás ferrit alapú kapcsoló-átalakítót használ az AC 220V DC-vé történő átalakításához. Nagy frekvencia használata ferritranszformátor rendkívül hatékonyá teszi a rendszert a tömörség, az energiaveszteség és a költség szempontjából.

Az SMPS koncepció napjainkban szinte teljesen felváltotta a hagyományos vasmagú transzformátorokat, és ezeket az egységeket sokkal kompaktabb, könnyű és hatékony hálózati adapterekké alakította át.



Mivel azonban az SMPS egységek általában rögzített feszültségű modulokként állnak rendelkezésre, előnyös feszültség elérése a felhasználói alkalmazás igényeinek megfelelően meglehetősen nehézzé válik.

Például egy 12 V-os akkumulátor töltéséhez 14,5 V körüli kimeneti feszültségre lehet szükség, de ez az érték nagyon furcsa és nem szabványos lehet, hogy rendkívül nehéz Ezekkel a specifikációkkal minősített SMPS a piacon.

Noha változó SMPS áramkörök megtalálhatók a piacon, ezek költségesebbek lehetnek, mint a szokásos rögzített feszültségváltozatok, ezért érdekes és kívánatosnak tűnik egy meglévő rögzített feszültségű SMPS változó típusú átalakításának módszere.

Kicsit megvizsgálva a koncepciót, sikerült egy nagyon egyszerű módszert találnom ennek megvalósítására, tanuljuk meg, hogyan kell végrehajtani ezt a módosítást.

Talál egy népszerűt 12V 1amp SMPS áramkör a blogomban, amely valójában beépített változó feszültségű funkcióval rendelkezik.

Az Opto-csatoló funkciója az SMPS-ben

A fenti összekapcsolt bejegyzésben megvitattuk, hogy az opto csatoló fontos szerepet játszott az SMPS döntő állandó kimeneti szolgáltatásának biztosításában.

Az opto csatoló funkciója a következő rövid magyarázattal érthető meg:

Az opto csatoló beépített LED / fototranzisztor áramkörrel rendelkezik, ez az eszköz integrálva van az SMPS kimeneti fokozatával, így amikor a kimenet hajlamos a nem biztonságos küszöb fölé emelkedni, az opto belsejében lévő LED kigyullad, a fototranzisztort vezetésre kényszerítve.

A fototranzisztor viszont az SMPS meghajtó fokozat érzékeny „kikapcsolási pontján” van konfigurálva, ahol a fotótranzisztor vezetése a bemeneti fokozatot kikapcsolásra kényszeríti.

A fenti feltétel azt eredményezi, hogy az SMPS kimenet is azonnal kikapcsol, azonban amikor ez a kapcsolás elindul, javítja és visszaállítja a kimenetet a biztonságos zónába, és az opto belsejében lévő LED deaktiválódik, amely ismét bekapcsolja az SMPS bemeneti fokozatát.

Ez a művelet folyamatosan változik On-ból OFF-ba, és fordítva, állandó feszültséget biztosítva a kimeneten.

Állítható áram SMPS módosítás

Annak érdekében, hogy bármely SMPS-en belül elérhető legyen a jelenlegi vezérlés, ismételten az opto csatoló segítségét kérjük.

Egy egyszerű módosítást hajtunk végre az alább látható BC547 tranzisztor-konfiguráció segítségével:

A fenti tervre hivatkozva világos elképzelést kapunk a változó áramú SMPS illesztőprogram áramkörének módosításáról vagy elkészítéséről.

Az opto csatoló (piros négyzettel jelölve) alapértelmezés szerint jelen lesz az összes SMPS modulban, és feltételezve, hogy a TL431 nincs jelen, akkor előfordulhat, hogy konfigurálnunk kell az opto csatoló LED-jéhez társított teljes konfigurációt.

Ha a TL431 fokozat már az SMPS áramkör része, abban az esetben csak a BC547 fokozat integrálását kell figyelembe vennünk, amely kizárólag az áramkör javasolt áramszabályozásáért felel.

A BC547 látható a kollektorával / emitterével a TL431 IC katódján / anódján keresztül, és a BC547 alapja látható az SMPS kimenetével (-) összekapcsolva egy választható Ra, Rb, Rc, Rd ellenállás csoportján keresztül .

Ezek az ellenállások a BC547 tranzisztor bázisa és emittere között helyezkednek el, mint az áramkör érzékelői.

Ezeket úgy számolják ki, hogy az áthidaló kapcsolat áthelyezésével a megfelelő érintkezőkön különböző áramkorlátokat vezetnek be a vezetékben.

Amikor az áram hajlamos meghaladni a megfelelő ellenállások értékei által meghatározott beállított küszöbértéket, potenciálkülönbség alakul ki a BC547 bázisa / emittere között, amely elegendővé válik a tranzisztor bekapcsolásához, rövidre zárva a TL431 IC-t az opto LEd között és őrölt.

A fenti művelet azonnal megvilágítja az opto LED-jét, és az opto beépített fotótranzisztorán keresztül „hibajel” jelet küld az SMPS bemeneti oldalára.

A feltétel azonnal megpróbálja végrehajtani a kimeneti oldalon a kikapcsolást, ami viszont megakadályozza a BC547 vezetését, és a helyzet ON-ról OFF-ra és ON-ra gyorsan ingadozik, biztosítva, hogy az áram soha ne lépje túl az előre meghatározott küszöböt.

Az Ra ... Rd ellenállásokat a következő képlet segítségével lehet kiszámítani:

R = 0,7 / az áramküszöb csökkentése

Például, ha feltételezzük, hogy egy LED-et akarunk csatlakoztatni a kimenethez, amelynek áramerőssége 1 amper.

Beállíthatjuk a megfelelő ellenállás értékét (amelyet az áthidaló választott ki):

R = 0,7 / 1 = 0,7 ohm

Az ellenállás teljesítményét egyszerűen meg lehet szerezni a változatok szorzásával, azaz 0,7 x 1 = 0,7 watt vagy egyszerűen 1 watt.

A kiszámított ellenállás biztosítja, hogy a LED kimeneti árama soha ne lépje át az 1 amper jelet, ezáltal megvédve a LED-t a sérüléstől, a többi ellenállás egyéb értékei megfelelően kiszámolhatók ahhoz, hogy a kívánt változóáramú opciót az SMPS modulban elérjék.

Rögzített SMPS módosítása változó feszültségű SMPS-vé

Ez a következő bejegyzés megpróbálja meghatározni azt a módszert, amellyel bármely SMPS átalakítható tápegységgé alakítható a kívánt 0 és maximum közötti feszültségszint elérésére.

Mi a Shunt Regulator

Megállapítottuk, hogy egy söntszabályozó áramköri fokozatot alkalmaz a változtatható feszültség funkció végrehajtásához a tervezés során.

Egy másik érdekes szempont, hogy ez a söntszabályozó eszköz az áramkör opto-csatolójának bemenetének szabályozásával valósítja meg a funkciót.

Mivel az összes SMPS áramkörben mindig alkalmaznak egy visszacsatolásos opto csatoló stádiumot, egy söntszabályzó bevezetésével a fix SMPS könnyen átalakítható változóvá válik.

Valójában egy változó SMPS áramkört is létrehozhatunk a fentiekben ismertetett elv alapján.

Érdemes lehet többet megtudnia mi a söntszabályozó és hogyan működik .

Eljárások:

A következő áramkörre hivatkozva megtalálhatjuk a söntszabályozó pontos helyét és konfigurációs részleteit:

Lásd a piros pontozott vonallal jelölt diagram jobb alsó részét, amely az áramkör változó szakaszát mutatja. Ez a szakasz felelőssé válik a tervezett feszültségszabályozási műveletekért.

Itt az R6 ellenállás 22K potra cserélhető a tervezési változó elkészítéséhez.

Ennek a szakasznak a nagyításával jobban áttekintheti az érintett részleteket:

Az optocsatoló azonosítása

Ha van egy fix feszültségű SMPS áramköre, nyissa ki, és csak a tervezésnél figyeljen az optocsatolóra, ez leginkább csak a központi ferritranszformátor körül helyezkedik el, amint az a következő képen látható:

Miután megtalálta az opto-csatolót, tisztítsa meg az opto kimeneti oldalán lévő összes alkatrész eltávolításával, vagyis a csapokon keresztül, amelyek az SMPS NYÁK kimeneti oldala felé fordulhatnak.

És csatlakoztassa vagy integrálja az opto ezeket a csapjait az összeszerelt áramkörrel az előző ábrán bemutatott TL431 segítségével.

Összeszerelheti a TL431 részt egy kis darab általános célú NYÁK-ra, és felragaszthatja a fő SMPS lapra.

Ha az Ön SMPS áramkörében nincs kimeneti szűrőtekercs, akkor egyszerűen rövidre zárhatja a TL431 áramkör két pozitívumát, és összekapcsolhatja a csatlakozást az SMPS kimeneti dióda katódjával.

Tegyük fel azonban, hogy az Ön SMPS-je már tartalmazza a TL431 áramkört az opto csatolóval, majd egyszerűen keresse meg az R6 ellenállás helyzetét, és cserélje ki egy potra (lásd az R6 helyét a fenti első ábrán).

Ne felejtsen el hozzáadni egy 220 ohmos vagy 470 ohmos ellenállást sorozatosan a POT-tal, különben az edény legfelső szintre állításával azonnal megsérülhet a TL431 shunt eszköz.

Ez az, most már pontosan tudja, hogyan kell átalakítani vagy létrehozni a változó feszültségű SMPS áramkört a fent ismertetett lépésekkel.

FRISSÍTÉS

A következő kép bemutatja az SMPS áramkör testreszabásának talán legegyszerűbb módját a változó feszültségű és áramú jellemzők megszerzéséhez. Kérjük, olvassa el, hogy a kívánt eredmény elérése érdekében hogyan kell konfigurálni az edényeket vagy az előre beállított beállításokat az opto-csatolóban:

Ha további kétségei merülnek fel a kialakítással vagy a magyarázattal kapcsolatban, nyugodtan fejezze ki észrevételeit.




Előző: Hogyan készítsünk ultrahangos távirányító áramkört Következő: Távirányítású kocsi áramkör mikrovezérlő nélkül