Блок питания на tl494. Регулируемый блок питания на TL494: схема, принцип работы, сборка

Как работает регулируемый блок питания на TL494. Какие преимущества у такой схемы. Как собрать блок питания на TL494 своими руками. Какие компоненты потребуются для сборки.

Принцип работы регулируемого блока питания на TL494

Регулируемый блок питания на микросхеме TL494 представляет собой импульсный преобразователь напряжения с возможностью регулировки выходных параметров. Основные компоненты такого блока питания:

• Микросхема TL494 — ШИМ-контроллер
• Силовые транзисторы
• Трансформатор
• Выпрямитель
• Фильтрующие конденсаторы
• Цепи обратной связи и управления

Принцип работы заключается в следующем:

1. TL494 генерирует управляющие импульсы с регулируемой скважностью
2. Эти импульсы управляют силовыми транзисторами, которые коммутируют первичную обмотку трансформатора
3. Во вторичной обмотке трансформатора наводится переменное напряжение
4. Это напряжение выпрямляется и фильтруется
5. Цепь обратной связи контролирует выходное напряжение и корректирует работу TL494

Такая схема позволяет получить стабилизированное выходное напряжение с возможностью плавной регулировки.

Преимущества блока питания на TL494

Регулируемый блок питания на базе TL494 имеет ряд существенных преимуществ:

• Высокий КПД (до 80-90%) за счет импульсного преобразования
• Компактные размеры и малый вес
• Возможность плавной регулировки выходного напряжения
• Стабильность выходных параметров
• Наличие защиты от перегрузки и короткого замыкания
• Низкий уровень пульсаций выходного напряжения
• Широкий диапазон входных напряжений

Благодаря этим преимуществам блоки питания на TL494 широко применяются в различной электронной аппаратуре.

Схема регулируемого блока питания на TL494

Рассмотрим типовую схему регулируемого блока питания на TL494:

[Здесь должна быть схема блока питания на TL494]

Основные элементы схемы:

• U1 — микросхема TL494
• VT1, VT2 — силовые транзисторы
• T1 — импульсный трансформатор
• VD1-VD4 — выпрямительный мост
• C1, C2 — фильтрующие конденсаторы
• R1, R2 — резисторы обратной связи
• R3 — регулировочный резистор

Регулировка выходного напряжения осуществляется изменением сопротивления R3. Это влияет на обратную связь и меняет скважность импульсов TL494.

Расчет и выбор компонентов

При проектировании блока питания на TL494 необходимо правильно рассчитать и выбрать основные компоненты:

Расчет трансформатора

Параметры трансформатора зависят от требуемой мощности и напряжений. Основные формулы для расчета:

• Мощность сердечника: P = (U * I) / η, где η — КПД
• Число витков первичной обмотки: N1 = (U * 10^4) / (4 * f * B * S)
• Число витков вторичной обмотки: N2 = N1 * (Uвых / Uвх)

Выбор силовых транзисторов

Транзисторы выбираются по следующим параметрам:

• Максимальное напряжение коллектор-эмиттер
• Максимальный ток коллектора
• Рассеиваемая мощность
• Быстродействие

Расчет фильтра

Емкость выходного конденсатора рассчитывается по формуле:

C = (Iн * t) / ΔU

где Iн — ток нагрузки, t — период, ΔU — допустимые пульсации

Сборка блока питания на TL494

Процесс сборки регулируемого блока питания на TL494 включает следующие этапы:

1. Подготовка печатной платы по разработанной схеме
2. Монтаж компонентов на плату
3. Намотка и установка трансформатора
4. Монтаж силовых элементов (транзисторов, диодов) на радиаторы
5. Подключение входных и выходных разъемов
6. Установка регулировочных элементов
7. Настройка и проверка работоспособности

При сборке важно обеспечить хорошее охлаждение силовых элементов и соблюдать меры электробезопасности.

Настройка и тестирование блока питания

После сборки необходимо провести настройку и тестирование блока питания:

1. Проверка выходного напряжения на холостом ходу
2. Проверка диапазона регулировки напряжения
3. Измерение пульсаций выходного напряжения
4. Проверка работы под нагрузкой
5. Тест защиты от перегрузки и КЗ
6. Измерение КПД на различных режимах

Правильно собранный и настроенный блок питания на TL494 должен обеспечивать стабильное регулируемое напряжение во всем диапазоне нагрузок.

Применение регулируемых блоков питания на TL494

Благодаря своим преимуществам, регулируемые блоки питания на базе TL494 находят широкое применение:

• Лабораторные источники питания
• Зарядные устройства
• Источники питания для радиоаппаратуры
• Блоки питания для светодиодных систем освещения
• Источники питания для промышленной автоматики
• Блоки питания для аудиоаппаратуры

Возможность регулировки выходных параметров делает такие блоки питания универсальными и удобными в использовании.

Заключение

Регулируемый блок питания на микросхеме TL494 представляет собой эффективное и универсальное решение для создания источников питания с регулируемыми выходными параметрами. Такие блоки питания сочетают в себе высокий КПД, компактность, надежность и функциональность. При правильном расчете и сборке можно получить качественный лабораторный или промышленный источник питания своими руками.

Регулируемый блок питания на TL494

Большинство блоков питания (БП) изготавливается нерегулируемыми. Это удобно и просто для производителей, а также для самих пользователей. Если вам нужно напряжение 5 В, то вы просто подключите нужный источник питания и не будете думать о совместимости напряжений или других параметров.

В противном случае, если, например, с предыдущего включения было выставлено другое напряжение, пусть 30 В, то схема потребителя, рассчитанного максимум на 5В, может легко выйти из строя.

Поэтому регулируемый БП – достаточно специфичное устройство. Оно может пригодиться, например, для:

• Проведения опытов и лабораторных работ в школе или других учебных заведениях;
• Исследовательских центров и других организаций, занимающихся научной деятельностью;
• Радиомастерских и точек ремонта бытовой или цифровой техники.
• Радиолюбителей.

 

В зависимости от предполагаемых нагрузок и степени точности выходных параметров есть большое количество специальных готовых блоков питания. Но все они имеют один минус – кусающийся ценник.

Можно собрать аналогичный прибор за более приемлемую стоимость.

Проектирование БП – сложный процесс, требующий знаний и навыков. Есть два сильно отличающихся подхода к формированию напряжения:

• На силовых трансформаторах;
• На импульсных трансформаторах (ИБП).

 

Оба имеют свои плюсы и минусы. ИБП традиционно имеют сильно меньшие габариты и хорошие характеристики, но требуют защиты цепей от ВЧ-помех и не могут работать без нагрузки.

 

TL494

Основная идея импульсного преобразования заключается в том, чтобы повысить колебания тока так, чтобы ввести трансформатор в режим насыщения. В этом случае снижаются потери в сердечнике и КПД преобразования существенно возрастает (собственно, по этой причине и становится возможным уменьшение габаритов).

Соответственно, для создания колебаний нужен колебательный контур. Его можно построить на классических RC-элементах, а можно взять готовые таймеры.

Одним из самых широко распространённых и проверенных временем является ШИМ-контроллер TL494, он же КР1114ЕУ4.

Есть масса других аналогов – как полных, так и улучшенных.

К ключевым характеристикам микросхемы можно отнести следующие:

• Поддерживается напряжение на входе и выходе – от 7 до 40 В;
• Сила тока – рабочая до 200, максимальная – не более 250 мА.

 

Схемы блока питания

Проверенная и точно рабочая схема.

Рис. 1. Схемы блока питания

 

На выходе получаются следующие параметры:

• Постоянное напряжение – от 0 до 30 В.
• Ток – до 15 А.
• Питание – от сети переменного тока.
• Есть режим стабилизации напряжения.
• Встроенная защита от КЗ.
• Компактные размеры.

 

Основная сложность здесь заключается в расчёте и намотке трансформатора. Если вы проектируете свою схему – используйте специальное ПО (например, ExcellentIT). Для всех остальных – мы обозначили готовые модели, которые подойдут для сборки.

Перечень элементов указан на схеме.

 

Переделка имеющегося блока

Если у вас уже есть БП на базе TL494, но он не регулируется, схему можно доработать. Пример с регулируемыми напряжением и силой тока.

Рис. 2. Схема переделонного блока питания

 

Как это будет выглядеть на практике. Вы выпаиваете имеющуюся микросхему и собираете с ней новую обвязку, обозначенную на приведённой выше схеме. Теперь можно подключить обвязку вместо микросхемы.

За регулировку тока будет отвечать резистор R10, за напряжение отвечает R4.

Если обвязка будет устанавливаться в схемы с высокими напряжениями, то нужно заменить диоды и конденсаторы на подходящие по параметрам.

 

БП на базе понижающих трансформаторов

Достаточно простые в реализации. Используются доступные элементы.

Схема первая.

Рис. 3. БП на базе понижающих трансформаторов

 

Схема вторая.

Рис. 4. БП на базе понижающих трансформаторов

Автор: RadioRadar

Схема блок питания на tl494 с регулировкой напряжения и тока

Содержание

• 1 Составные части импульсного блок питания на tl494
  • 1. 1 1. Внутренний блок питания
  • 1.2 2 Блок управления.
    • 1.2.1 Печатная плата блока управления
  • 1.3 3 Силовая часть
• 2 Схема блок питания на tl494 с регулировкой напряжения и тока
• 3 Печатная плата блок питания

Представляем схему импульсного самодельного блока питания на микросхеме tl494 с возможностью регулировки выдаваемого напряжения и тока. Такой блок питания обычно называют лабораторным блоком питания потому что при помощи него можно запитать как низковольтные маломощные потребители так и зарядить аккумулятор. Такой блок питания может выдать 30 Вольт при силе тока до 10 А.

Составные части импульсного блок питания на tl494

Блок питания можно разделить на 3 части:

1. Внутренний блок питания

Это блоки питания необходим для запитки вентилятора охлаждения, шим контроллера и вольтамперметра. Сюда подойдет любой блок питания с небольшой мощностью. Лучше конечно не собирать свой а использовать готовые решения, к примеру можно взять AC-DC преобразователь.

2 Блок управления.

Блок состоит из микросхемы TL494 и драйвера на 4-х транзисторах.

Схема включения TL494 получается очень простая, такая схема подключения довольно распространена у радиолюбителей. При помощи резистора R4 осуществляется регулировка напряжения от 0 до максимального значения, а при помощи R2 задается максимальное значение силы тока. Резисторы R11 и R12 можно использовать многооборотные.

Блок управления можно собрать на отдельной плате.

Печатная плата блока управления

3 Силовая часть

Большую часть деталей можно взять из старого блока питания компьютера, входной фильтр, выпрямитель, конденсаторы тоже берем из него.

Далее нам необходимо изготовить трансформатор управления силовыми ключами. Большинство радиолюбителей пугает тот факт что придется изготавливать трансформатор. Но в нашем случае все просто.

Для изготовления трансформатора понадобится колечко R16 x 10 x 4. 5 и провод МГТФ 0.07 кв. мм. Провод берем 3 отрезка по 1 метру и делаем 30 витков в 3 провода на кольце.

Дроссель L1 также наматывается на ферритовое кольцо медным проводом длинной 1.5-2 метра и сечением 2 мм. Такая намотка позволят достичь приблизительно требуемой индуктивности.

Во множестве блоков питания есть второй дроссель на ферритовом стрежне, в качестве L2 можно взять его.

Силовой трансформатор тоже берется из блока питания от компьютера, но выходное напряжение будет 20 Вольт. Для того чтобы получить 30 Вольт, силовой трансформатор нужно перемотать. Для больших токов предпочтительнее брать ферритовые кольца.

Схема блок питания на tl494 с регулировкой напряжения и тока

Расчет для нашего блока питания 30 вольт 10 ампер. Трансформатор-донор из компьютерного блока питания оказался 39/20/12:

Печатная плата блок питания

 

Внешний вид готового блока питания

 

 

tl494 схема – Электроника Проекты Схемы

Электронные схемы Проекты

Электроника

»

tl494 схема

gevv | 02. 07.2020

Импульсный источник питания 0,2-80 В, построенный на TL494 Integration, может использоваться в различных устройствах, двигателях, батареях, процессах зарядки батарей и т. д., предназначенных для. Имеется дополнительная схема SMPS с интегральной схемой TNY267 для питания таких элементов, как TL494, вентилятор, реле. Как и многие элементы схемы, используемые в проекте SMPS, этот материал был получен с ПК…

гевв | 02.04.2020

350W Scooter of Electric Motor Scooter блок управления, макс. Он может выдавать мощность 500 Вт. Входное напряжение 36 В постоянного тока (можно использовать с 20 В… 50 В.) Управление двигателем скутера работает по принципу обмотки двигателя в виде переключаемого источника питания и катушки. При прямом движении блок действует как нисходящий преобразователь и регулирует ток до…

gevv | 08.08.2019

Разработка управляемого источника тока, который будет использоваться для управления яркостью мощных светодиодов. Предполагается использовать пятнадцать ШИМ-выходов от Arduino для управления пятнадцатью ресурсами. Это приложение будет использоваться для калибровки камеры. Вот почему требуется минимальный пульсирующий ток через светодиоды. В…

гевв | 08.08.2019

Предметом данного проекта является реализация фрезерного станка с ЧПУ, предназначенного для производства малогабаритных станков из легких сплавов и компонентов для печатных плат. Это будет зависеть от выбора механических компонентов и привода. Механическая конструкция не должна быть слишком сложной из-за ограниченных производственных мощностей, однако имеется лазерный резак и возможность…

gevv | 16.07.2019

Режим переключения постоянного тока Регулируемый источник питания постоянного тока TL494 является сердцем стабилизатора. Элементы С13-1,5НФ, Р14-10К задают частоту работы внутреннего генератора около 77 кГц. Компаратор первый вместе с элементами R7, R8, R9, R15, R16 и С14 составляют схему стабилизации выходного напряжения, величина которого регулируется…

гэвв | 2019/07/09

Воспроизводимость DC-CDI у большинства разработчиков сталкивается со сложностью и небольшим опытом обмотки трансформатора. Поэтому в данной конструкции на базе DC-CDI используется для преобразования напряжения ПК силовой трансформатор ЭИ-33. Так что нет необходимости наматывать какой-либо трансформатор. Необходимый трансформатор ЭИ-33 можно получить из старых типов…

гевв | 10.06.2018

Ранее совместно используемый автоусилитель RMS 250W JBL filter SMPS EI35 SG3525 Проект аналогичен дизайну печатной платы, представляет собой очень обычную схему автоусилителя. Вы можете использовать 2×100 Вт среднеквадратичного стерео или 200 Вт среднеквадратичного моно, которыми можно управлять с помощью мостового соединения, а также управление басами с перекрестной схемой с регулируемой TL072P op…

gevv | 2016/06/08

регулируемый лабораторный источник питания регулируемое напряжение 0-30 В регулируемый ток 20Ma-5A TL494 DC-DC понижающий преобразователь с высокой эффективностью. Генератор ШИМ используется для генерации звукового сигнала для управления вращением. В качестве источника ШИМ используется сигнал, на микросхеме TL494 сигнал ШИМ для переключения верхнего триггера создается с помощью выходов C2…

gevv | 07. 06.2016

TL494 Аудиоусилитель импульсный источник питания smps. Проект схемы усилителя TAS5611A класса D Производительность блока питания должна быть около 400 Вт в одном режиме. Источник питания может быть выбран классическим или переключаемым. Из-за габаритов и веса трансформатора из классических источников выбран импульсный…

гевв | 2016/04/22

Автомобильный усилитель IRFP240 IRFP9240 MOSFETs автомобильный проект с форума @fatih_celebi24 комментарии ниже спасибо за обмен было отмечено, что поделился @fatih_celebi24 моего брата Привет друзья это был давно проверенный проект мы делимся им с вами автоусилитель. Схема для @master принадлежит. Твердая и рабочая схема. I…

[PDF] Проектирование импульсных регуляторов напряжения с помощью TL494

• Код корпуса: 107283010

 @inproceedings{Griffith3005DesigningSV,
  title={Разработка импульсных регуляторов напряжения с помощью TL494},
  автор = {Патрик Джозеф Эдвард Гриффит},
  год = {2005}
} 

• P. Griffith
• Опубликовано в 2005 г.
• Инженерное дело

Контроллер питания TL494 обсуждается подробно. Общий обзор архитектуры TL494 представляет основные функциональные блоки, содержащиеся в устройстве. Углубленное изучение взаимосвязи между функциональными блоками подчеркивает универсальность и ограничения TL49.4. Полезность контроллера источника питания TL494 также продемонстрирована в нескольких основных приложениях, а также приведен пример конструкции для источника питания 5 В/10 А.

ti.com

Усредненное моделирование слабого сигнала неизолированного одноступенчатого преобразователя переменного тока в постоянный с одним переключателем

Недавно был опубликован и проанализирован бестрансформаторный одноступенчатый преобразователь переменного тока в постоянный с одним переключателем. Преобразователь отличается высоким коэффициентом мощности, высокой эффективностью преобразования, пониженным напряжением…

A Зарядное устройство PWM на солнечных батареях для многопортовых USB-устройств

• A. Willoughby

• Engineering

• 2016

Представленная схема представляет собой солнечное фотоэлектрическое зарядное устройство PWM для зарядки устройств с питанием от USB. Он предназначен в качестве портативной и более аккуратной замены обычно собираемому бензиновому генератору с питанием…0003

2014

Асинхронные двигатели используются в большем количестве во многих сферах промышленности и бизнеса, поскольку они обеспечивают несколько кромок и надежное устройство для преобразования тока…

Проектирование автоматического контроля влажности почвы с использованием максимального Контроллер Power Point Tracking

Основной целью данного исследования является разработка преобразователя с алгоритмом отслеживания максимальной мощности (MPPT) для любого типичного применения контроля влажности почвы для фотоэлектрических систем.

Отслеживание точки максимальной мощности на основе частичного напряжения холостого хода для фотоэлектрических батарей

Предлагается схема MPPT, в которой интервал выборки напряжения фотоэлектрической батареи и период выборки были сокращены, что подходит для недорогих фотоэлектрических приложений.

Отслеживание максимальной мощности на основе напряжения для маломощных и недорогих фотоэлектрических приложений

• J. Ahmad, Heejun Kim

• Engineering

• 2009

Предлагается схема MPPT, в которой интервал выборки напряжения фотоэлектрической батареи и период выборки были сокращены, и, таким образом, подходит для недорогих и маломощных приложений.

MPPT с оптимизированной производительностью и стоимостью для транспортных средств, работающих на солнечной энергии энергии наилучшим образом. Солнечная энергия доступна на Земле в изобилии. При правильном…

Экономичный солнечный контроллер заряда и драйвер нагрузки для бытовой техники постоянного тока

• A. Willoughby, O. Babalola

• Инженерное дело

• 2015

1 Физический факультет, Университет Ота, Нигерия, Университет Ковенант 2 Факультет физики, Илоринский университет, Илорин, штат Квара, Нигерия…

Diseño Y Construcción De Un Láser Molecular De Nitrógeno

• Xavier Díaz Daza, Oscar Neira Bueno, A.