Меню

Импульсный регулятор напряжения 10а

Импульсный стабилизатор напряжения 10А

Всем здравствуйте, на рынке представлен очень большой выбор блоков питания с различными параметрами, размерами и ценами. Тем не менее, стоимость покупки высокоэффективного, мощного импульсного блока питания достаточно затратна. Так что давайте посмотрим возможно ли самим сделать блок питания.

Предлагается конструкция импульсного стабилизатора с регулируемым выходным напряжением и следующими параметрами.

Выбор был сделан на известном стабилизаторе LM2575 в качестве управления. Это недорогой импульсный стабилизатор с максимальным током нагрузки 1А. Существует целый ряд вариантов для различных постоянных выходных напряжений (3,3; 5,0; 12; 15 В), а также LM2575T-ADJ (регулируемый). Это стабилизатор с возможностью регулировки выходного напряжения в пределах 1,2 . 37 В.

Все перечисленные микросхемы отличаются по сопротивлению одного из резисторов (R2) делителя напряжения (рисунке), который встроен в структуру микросхемы, если это выполнено как вариант с постоянным выходным напряжением.

Делитель напряжения в микросхеме

В версии ADJ делитель вынесен наружу, что дает возможность регулировать выходное напряжение. Стабилизатор изменяет выходное напряжение таким образом, чтобы поддерживать выходное напряжение постоянного напряжения делителя R1-R2 равным 1,23В.

Делитель питается от выходного напряжения, а изменение сопротивления R2 приводит к изменению выходного напряжения до такой степени, что напряжение делителя по-прежнему равно 1,23V. Вывод прост при изменении R2 изменяется выходное напряжение. Если вы посмотрите более внимательно на структуру микросхем с постоянным выходным напряжением, вы увидите, что у нас есть доступ к делителю в точке FB (обратная связь).

Давайте рассмотрим на примере LM2575-3.3. Если мы включим потенциометр последовательно с R2, как показано на рисунке, мы можем отрегулировать Uвых от Uвых min = 3,3В (R3 = 0) до Uвых max = 37 В (R3 = 274 ом). Может возникнуть вопрос, зачем эти телодвижения, поскольку существует целый ряд микросхем для разных напряжений? Во-первых, у нас может не быть необходимой микросхемы стабилизатора, а во-вторых, с небольшими затратами мы получаем регулируемый стабилизатор.

Включение потенциометра последовательно

И что нам делать, когда мы хотим уменьшить Uвых ниже номинального уровня? Просто увеличьте Uвых в цепи обратной связи (рисунок). Как уже упоминалось, что максимальный выходной ток микросхемы не превышает 1А, что не всегда достаточно. Ограничение вызвано внутренним ключом транзистора. Его можно обойти, подключив внешний ключевой транзистор с гораздо более высоким током.

Представленная схема использует LM2575 в качестве контроллера, а ключевым элементом является транзистор IRF1404, сопротивление которого RDS (on) = 0.004, а максимальный ток I DS составляет 162А! Если мы обеспечим полное открытие и закрытие ключевого транзистора, то мощность, статически теряемая на стоке при токе 10А, равна 0,4Вт. Это вполне удовлетворительно, поскольку транзистор не требует радиатора.

Для обеспечения полного открытия транзистора между источником и затвором должно быть приложено напряжение 10 . 20В. Поэтому на вход стабилизатора подается напряжение на 12В выше, чем входное напряжение (ножка 1). С выхода стабилизатора это напряжение подается на затвор транзистора, и в открытом состоянии затвор всегда имеет напряжение на 12В выше, чем напряжение на источнике (рисунок). Это происходит, когда транзистор открыт. Когда транзистор закрыт, это напряжение по отношению к массе близки к нулю.

Импульсный стабилизатор напряжения 10А

Рабочая частота инвертора составляет около 52 кГц, и в этом случае время переключения транзистора является важным, то есть время, когда транзистор находится в активной рабочей области, и мощность для его нагрева теряется. Время переключения ключевого транзистора зависит от свойств самого элемента, мы не имеем влияния и зависит от схемы, которая во многом зависит от нас. Собственное время переключения транзистора (сумма времени включения и выключения) составляет около 0,25мс, что дает чуть более 1% времени одного цикла.

Читайте также:  Измерительная головка ток напряжение

Второй причиной увеличения времени переключения является наличие входной емкости транзистора, которую необходимо заряжать и разряжать как можно быстрее. Эта емкость довольно значительная и составляет около 7500 пФ. Зарядка входной емкости ключевого транзистора обеспечивает выходной каскад стабилизатора, разрядка происходит через резистор R3 (см. рисунок). Значение сопротивления R3 составляет 270 ом, что является компромиссом между мощностью, потерянной на стабилизаторе и сопротивлении R3, и временем разряда входной емкости (около 1,5мс).

Схема предлагаемого преобразователя приведена на рисунок, а печатная плата на следующем.

Схема импульсного блока питания

Печатная плата

Дополнительное напряжение, приложенное к клеммам P3-4, получается путем намотки на трансформатор нескольких десятков витков провода диаметром 0,35 . 0,5 мм. Коэффициент полезного действия этой вспомогательной обмотки должен быть не менее 0,2 А.

Единственный элемент, который необходимо изготовить, это дроссель L1, намотанная на ферритовый стержень длиной 100 мм и диаметром 10 мм. Использовался стержень из ферритовой антенны старого радиоприемника, на котором произведена намотка двумя слоями эмалированной провода диаметром 1,5 мм. Индуктивность катушки составляет около 500 микрогенри.

Диод D1 представляет собой два диода Шоттки, соединенных вместе. Каждый из них может (при надлежащем охлаждении) проводить ток 10 А. Резистор R4 представляет собой шунт с сопротивлением 0,05 ом. (3 резистора соединены параллельно 0,15ом / 5 Вт). Используется для измерения тока и может использоваться в цепи ограничения тока. Чтобы выключить стабилизатор, просто нужно подать логическую «1» на ножку 5 (EN).

Потенциометр R2 на самом деле представляет собой два точных, связанных друг с другом потенциометра, обеспечивающих плавную и грубую регулировку. Марка его СП5-35. Его можно заменить двумя потенциометрами, соединенными последовательно с сопротивлениями 5 . 10К и 200 . 400 ом. Резистор R3 используется для ограничения максимального выходного напряжения, для Uвых = 16В и R2 = 10 К – 820 ом.

Полупроводниковые элементы, которые нагреваются (транзистор, диод D1 и стабилизатор) были установлены на одном радиаторе (120 × 50 × 17 мм) с использованием прокладок и изолирующих втулок. Циркуляция охлаждающего воздуха осуществляется вентилятором. На этом же радиаторе также установлен диодный мост на 35A, который нагревается сильнее всего. В значительной степени присутствие вентилятора обусловлено необходимостью охлаждения моста.

Источник



Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202

Здравствуйте ув. читатель блога «Моя лаборатория радиолюбителя».

В сегодняшней статье речь пойдет о давно «заюзаной», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которое мы будем использовать как зарядное устройство для свинцовых аккумуляторных батарей.

Начнем с того, что зарядное на КУ202 имеет целый ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, помогает продлить жизнь аккумулятору
— Схема собрана с не дефицитных, недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
— И последний плюс- это легкость в повторении, что даст возможность ее повторить, как новичку в радиотехнике, так и просто владельцу автомобиля, вообще не имеющего знания в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.

Читайте также:  Защита от просадок напряжения

Со временем попробовал доработанную схему с автоматическим отключением аккумулятора, рекомендую почитать Зарядное для автомобильного аккумулятора
В свое время я собирал эту схему на коленке за 40 минут вместе с травкой платы и подготовкой компонентов схемы. Ну хватит рассказов, давайте рассмотрим схему.

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202

Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202

Перечень используемых компонентов в схеме
C1 = 0,47-1 мкФ 63В

R1 = 6,8к — 0,25Вт
R2 = 300 — 0,25Вт
R3 = 3,3к — 0,25Вт
R4 = 110 — 0,25Вт
R5 = 15к — 0,25Вт
R6 = 50 — 0,25Вт
R7 = 150 — 2Вт
FU1 = 10А
VD1 = ток 10А, желательно брать мост с запасом. Ну на 15-25А и обратное напряжение не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не ниже 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Как было сказано ранее схема является тиристорным фазоимпульсным регулятором мощности с электронным регулятором тока зарядки.
Управление электродом тиристора осуществляется цепью на транзисторах VT1 и VT2. Управляющий ток проходит через VD2, необходимый для защиты схемы от обратных скачков тока тиристора.

Резистором R5 определяется ток зарядки аккумулятора, который должен быть 1/10 от емкости АКБ. К примеру АКБ емкостью 55А надо заряжать током 5.5А. Поэтому на выходе перед клемами зарядного устройства желательно поставить амперметр, для контроля за током зарядки.

По поводу питания, для данной схемы подбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, ведь используем тиристор в управлении. Если напряжение больше- R7 поднимаем до 200Ом.

Так же не забываем что диодный мост и управляющий тиристор надо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Так же если вы используете простые диоды типа как Д242-Д245, КД203, помните что их надо изолировать от корпуса радиатора.

На выход ставим предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать АКБ током выше 6А, то предохранителя на 6,3А вам хватит с головой.
Так же для защиты вашего аккумулятора и зарядного устройства, рекомендую поставить мою схему защиты от переполюсовки на реле или схему на компараторе, которая помимо защиты от переполюсовки защитит зарядное от подключения дохлых аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
Ну вот в принципе рассмотрели схемку зарядного на КУ202.

Печатная плата тиристорного зарядного устройства на КУ202

Печатная плата. Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202

В собранном виде от Сергея

Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А

Скачать печатную плату
Пароль от архива jhg561bvlkm556

Удачи вам с повторением и жду ваших вопросов в комментариях

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Читайте также:  Нужен ли автомат перед реле напряжения

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Зарядное устройство 12В 1.3А

Зарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Универсальное зарядное устройство 12-24В 10А

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув .Admin-чек

Источник

Регулируемые импульсные блоки питания с Алиэкпресс. Подборка-путеводитель

Регулируемые блоки питания — широкий класс устройств, в которых может регулироваться хотя бы один параметр выхода: напряжение, ток или порог срабатывания защиты по току.

Но так исторически сложилось, что наиболее продвинутые из них выделились в отдельный класс лабораторных блоков питания, отличающихся хорошими характеристиками выходного напряжения, обязательным наличием регулировки величины выходного напряжения и уровня стабилизации (или ограничения) выходного тока. Кроме этого, они должны обладать и подходящим конструктивом для обеспечения безопасной и удобной работы.

Часто они также обладают дополнительными возможностями: измерением не только напряжения и тока, но и отдаваемой мощности; цифровым управлением, памятью режимов и т.п.

В данной подборке лабораторные блоки питания рассматриваться не будут, а будут рассмотрены более простые устройства, во многих ситуациях, тем не менее, достаточные для проведения ремонтно-испытательных работ или же для постоянного применения совместно с питаемым устройством.

В подборке блоки питания будут рассмотрены в порядке от более простых к более «навороченным».

Указанные в подборке цены — примерные на дату обзора с доставкой в Россию; они могут меняться как в зависимости от курсов валют, так и по воле продавцов.

Импульсный блок питания на 96 Вт со ступенчатой регулировкой выходного напряжения

Этот блок питания внешне похож на стандартный блок питания для ноутбука, и отличается от такового только возможностью переключения выходного напряжения. Если правильно устанавливать напряжение, то, действительно, можно и ноутбуки заряжать (набор переходников — в комплекте).

Он может выдавать напряжения 12, 15, 16, 18, 19, 20 и 24 Вольт.

Допустимый выходной ток для напряжений 20 и 24 В составляет 4 А, для всех остальных — 4.5 А.

Установка выходного напряжения осуществляется переключателем ползункового типа сбоку устройства; а индикация — семью светодиодами на верхней поверхности.

Источник

Adblock
detector