Инвертор на tl494 схема. Схема инвертора на TL494: особенности работы и блокировка защиты

Как работает схема инвертора на TL494. Каковы особенности этой микросхемы. Как заблокировать защиту инвертора на TL494 и других контроллерах. Какие проблемы могут возникнуть при работе инвертора. Как правильно диагностировать и ремонтировать инверторы подсветки ЖК-панелей.

Принцип работы инвертора на TL494

Микросхема TL494 представляет собой ШИМ-контроллер, широко используемый в схемах инверторов для питания ламп подсветки ЖК-панелей. Основные особенности TL494:

• Встроенный генератор импульсов
• Схема управления выходом для формирования импульсов в двухтактном или однотактном режиме
• Два входа для управления стабилизацией выходных импульсов
• Внутренний источник опорного напряжения 5В
• Возможность синхронизации с внешними устройствами

В типичной схеме инвертора на TL494 выходы микросхемы подключаются по схеме с общим коллектором к затворам силовых MOSFET-транзисторов. Это позволяет формировать управляющие импульсы для создания переменного высокого напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, питающих лампы подсветки.

Блокировка защиты инвертора на TL494

При возникновении проблем с работой инвертора часто требуется временно отключить его схему защиты для диагностики. Для TL494 это можно сделать следующим образом:

1. Подключить резистор 10 кОм между выводом 2 (инвертирующий вход усилителя ошибки) и выводами 13-14 (режим и выход опорного источника +5В)
2. Или установить резистор 1 МОм между цепью +12В и выводом 15

После блокировки защиты можно подавать управляющие сигналы на TL494 и наблюдать выходные импульсы на выводах 9 и 10 для локализации неисправности.

Типичные проблемы инверторов на TL494

При ремонте инверторов на TL494 часто встречаются следующие неисправности:

• Выход из строя силовых MOSFET-транзисторов
• Пробой или межвитковое замыкание в трансформаторах
• Неисправность самой микросхемы TL494
• Выход из строя электролитических конденсаторов фильтра
• Обрыв или пробой ламп подсветки

Для диагностики рекомендуется измерить напряжения питания, проверить работоспособность TL494, проконтролировать наличие управляющих импульсов на затворах MOSFET и напряжение на вторичных обмотках трансформаторов.

Особенности замены компонентов в инверторах

При замене вышедших из строя элементов инвертора следует учитывать несколько важных моментов:

• MOSFET-транзисторы должны иметь соответствующие параметры по напряжению и току
• Критически важно подобрать транзисторы с низким сопротивлением канала в открытом состоянии (RDS(on))
• Трансформаторы должны иметь идентичные параметры по индуктивности обмоток
• Электролитические конденсаторы следует выбирать с соответствующими рабочим напряжением и низким ESR

Неправильный подбор компонентов может привести к перегреву, снижению эффективности или выходу инвертора из строя.

Методика диагностики инверторов подсветки

Для эффективного поиска неисправностей в инверторах подсветки ЖК-панелей рекомендуется следующая методика:

1. Визуальный осмотр платы на предмет вздувшихся конденсаторов, прогоревших дорожек и других повреждений
2. Проверка напряжений питания и опорных напряжений
3. Контроль наличия управляющих сигналов на входе инвертора
4. Проверка работы ШИМ-контроллера и наличия импульсов на его выходах
5. Диагностика силовых транзисторов и трансформаторов
6. Измерение высокого напряжения на выходе инвертора
7. Проверка ламп подсветки

При необходимости выполняется блокировка защиты инвертора для более детальной диагностики. Важно соблюдать меры безопасности при работе с высоким напряжением.

Альтернативные схемы инверторов подсветки

Кроме TL494, в инверторах подсветки ЖК-панелей применяются и другие специализированные контроллеры:

• OZ960/OZ964 — популярные ШИМ-контроллеры от O2Micro
• BIT3193 — контроллер с расширенными функциями защиты
• OZ9938 — контроллер с интегрированными силовыми ключами
• LX1692 — контроллер от Microsemi с поддержкой широкого диапазона входных напряжений

Каждый из этих контроллеров имеет свои особенности по схемотехнике и методам блокировки защиты. При ремонте важно правильно идентифицировать применяемую микросхему и найти соответствующую техническую документацию.

Модернизация инверторов подсветки

В некоторых случаях при ремонте целесообразно провести модернизацию схемы инвертора для повышения надежности:

• Замена электролитических конденсаторов на более качественные low-ESR модели
• Установка дополнительных цепей защиты по току и напряжению
• Применение более совершенных MOSFET-транзисторов с меньшим RDS(on)
• Улучшение охлаждения силовых элементов
• Оптимизация разводки печатной платы для снижения помех

Такие доработки позволяют повысить эффективность и долговечность работы инвертора. Однако следует учитывать, что любые изменения в схеме требуют тщательного анализа и проверки.

Перспективы развития систем подсветки ЖК-панелей

Хотя инверторы на базе TL494 и аналогичных контроллеров по-прежнему широко применяются, индустрия дисплеев активно развивается в направлении новых технологий подсветки:

• Светодиодная подсветка с прямым управлением (Direct LED)
• Квантово-точечная подсветка (Quantum Dot)
• Micro-LED дисплеи
• OLED-панели, не требующие внешней подсветки

Эти технологии позволяют улучшить качество изображения, снизить энергопотребление и уменьшить толщину дисплеев. Однако традиционные схемы с CCFL-лампами и инверторами еще долго будут востребованы в бюджетном сегменте и профессиональном оборудовании.

Схема китайского преобразователя 150 ватт на двух TL494

Схема преобразователя напряжения

  Очередная схема от наших друзей китайцев, преобразователь напряжения из DC 12 в AC 220, маломощный, 150 ватт написано, но думаю, 100 ватт от силы будет. Удобная вещь в дороге, для подзарядки ноутбука, телефона и т п. Лампу дневного света тоже можно включать, светодиодные тоже. Схема преобразователя построена по классическому двухтактному варианту, а высокое напряжение конвертируется в переменное напряжение 50 герц по мостовой схеме, где генератор так же выполнен на микросхеме TL494.

Внешний вид

  Задающий генератор и генератор 50 Гц выполнены на TL494, выходной силовой каскад на двух IRFZ44, чем и обусловлена такая низкая мощность. TL494 представляет собой ШИМ генератор, в которой присутствует генератор импульсов, схема управления выходом, которая может формировать выходные импульсы как в двухтактном режиме, так и в однотактном, а так же два входа имеется для управлением стабилизации выходных импульсов.

Но в данной схеме реализованы не все возможности этой микросхемы, она включена в упрощённом варианте.
    Можно, конечно, скопировать этот преобразователь напряжения, не особо сложно это сделать, но купить всё таки проще, да и надёжнее :). Потом можно уже переделать под свои нужды, поднять мощность или ещё что прибавить, любители рыбалки сами уже под себя могут переделать такой прибор.
   Из защиты только плавкий предохранитель по входу 12 вольт, защиты от перегрузки по выходу нет, стабилизация выходного напряжения есть, защиты от севшего аккумулятора нету.  Как показывает практика, большинство дешёвых инверторов сгорает из за севшего аккумулятора. Это обусловлено тем, что при понижении питающего напряжения, так же снижается питание затворов полевых транзисторов, что приводит к их неполному открыванию, и как правило к тепловому выходу из строя.
  TL494, если кто не знает, ШИМ контроллер, очень удобная микросхема для построения различных блоков питаний и преобразователей. А также:

• Готовый ШИМ — контроллер
• Незадействованные выводы для 200 мА приемника или источника тока
• Выбор однотактного или двухтактного режима работы
• Внутренняя схема запрещает двойной импульс на выходе
• Изменяемое время задержки обеспечивает контроль всего спектра
• Внутренний регулятор обеспечивает 5 В стабильного напряжения с допуском 5%
• Схема архитектуры позволяет легко синхронизироваться

 TL494 включает в себя все функции необходимые для построения схемы управления широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на одном кристалле. Предназначен в основном для управления питанием, это устройство дает гибкость для конкретного применения в адаптации в схемах управления блоков питания. TL494 содержит два усилителя ошибки, внутренний регулируемый генератор, (DTC) управляемый компаратор временной задержки, импульсно управляемый переключатель, источник опорного напряжения 5В ± 5%, контроль выходной цепи.

Практика ремонта портативных ЖК телевизоров Блокировка цепей защиты в системах подсветки ЖК панелей

Данный материал подготовлен на основании практического опыта, полученного в ходе предторгового и гарантийного ремонта инверторов TFT ТВ и мониторов, преимущественно категории NO-Name китайского производства, и является продолжением предыдущей статьи автора [1]. Кроме того, автором использовались материалы форумов на сайтах МОНИТОР, REMONT-AUD и ЭСПЕЦ.

Блокировка цепей защиты в источниках питания ламп подсветки ЖК панелей (далее — инверторах) зачастую является ключевой для поиска основной массы неисправностей, связанных с отсутствием или пропаданием подсветки. Эта методика ремонта позволяет, например, иметь запас времени для наблюдения сигнала на «холодных» выводах электролюминесцентных ламп с холодным катодом (далее — CCFL), диагностировать неисправность ламп, искрение контактов в разъемах их подключения, проверять импульсные высоковольтные трансформаторы инверторов и т.д. Данному вопросу посвящены темы Энциклопедии сайта Монитор [2 ,3], в которой приведены постоянно обновляющиеся рекомендации и схемы по данному вопросу. Перейдем к практическим примерам.

 

Монитор ASUS VW246H

Не включается подсветка

Со слов клиента, монитор упал. После разборки были видны попытки предшествующего «ремонта» на плате инвертора: обуглены сборки MOSFET-транзисторов с маркировкой «A2790″(UPA2790GR — сборка n- и p-канальных транзисторов фирмы NEC). Неисправным был и ШИМ контроллер OZ9933GN. В результате последующей диагностики CCFL неисправными оказались и все 4 лампы (разбиты). Для диагностики ламп удобно использовать либо внешний инвертор, либо прибор, описанный в [4].

Ввиду отсутствия оригинальных ламп они были заменены аналогами от монитора LG «L1953S» с физически поврежденной матрицей. Лампы были установлены со сдвигом к краям матрицы от центра, поскольку были короче оригинальных ламп. Это обеспечило практически равномерную засветку экрана (неравномерность заметна только с расстояния более 1…1,5 м). Следует отметить, что процедура разборки матрицы и замены ламп является довольно трудоемкой и занимает длительное время, поэтому ее можно рекомендовать только опытным мастерам.

Поскольку в свободной продаже ШИМ контроллер OZ9933GN отсутствовал, было принято решение использовать плату инвертора от указанного монитора LG с ШИМ контроллером FAN7314. Для этого достаточно было подать с главной платы монитора ASUS на плату инвертора сигналы ON (включения подсветки) и DIM (регулировки яркости), корректировать уровни управления в данном случае не было необходимости.

После включения монитора лампы загорались и сразу гасли, хотя в мониторе LG подсветка работала. Для диагностики была отключена защита ШИМ контроллера FAN7314 следующим образом: на выв. 1 (OLP) ИМС анодом подключен стабилитрон Z4,3, а катодом — на шину «+5 В». Кроме того, между «землей» и выв. 1 ИМС включен резистор номиналом 620 Ом. Защиту FAN7314 можно отключить еще проще, подав на выв. 1 вывод напряжение 1,5 В, например, от батарейки типа АА, либо подключить к этому выводу светодиод красного цвета свечения в прямом включении, который будет работать в режиме стабистора. После включения монитора с заблокированной защитой визуально было обнаружено искрение в одном из разъемов подключения CCFL. Для устранения проблемы были поджаты контакты разъема, после чего блокировка защиты была отключена.

Примечание. Следует сразу оговориться, что на форумах довольно часто возникают вопросы замены в TFT ТВ и мониторах CCFL на светодиодную подсветку, поскольку ленты с СД на сегодня намного доступнее в свободной продаже, нежели лампы требуемого размера. Однако данное решение обеспечивает приемлемое качество изображения только для портативной аппаратуры малых диагоналей и подробно рассмотрено в [5].

Рассмотрим наиболее распространенный и дешевый класс инверторов, выполненных с использованием ИМС TL494 и ее аналогов, которые нашли широкое применение не только в мониторах, но и во всем многообразии брендов «китайских» No-Name ТВ, а также отдельно продаваемых 4-ламповых инверторах для замены оригинальных.

Монитор PackardBell Callisto 170-700P

Монитор не включается

В ремонт поступил монитор «Packard Bell Callisto 170-700P», на металлическом кожухе присутствует наклейка «Samsung-171», по имеющимся данным его полными аналогами являются «Xerox XA7-17i 700P» и «Fujitsu-Siemens 700P». В ходе осмотра обнаружены следы попытки ремонта: отключены CCFL, ЖК матрица, видны следы пайки платы импульсного блока питания (ИБП) и инвертора, установлен «жучок» вместо предохранителя F2 (3,15 А) в цепи питания инвертора + 14V, следы пайки транзисторов инвертора с маркировкой «3055». Инвертор совмещен с ИБП — на печатной плате (ПП) есть маркировка «MIRAGE ELECTRONICS AD-1700 REV: F» (см. рис. 1). ИМС инвертора — TL494 фирмы TI в планарном исполнении, ее аналоги: IR3M02 (SHARP), А494 (FAIRCHILD), КА7500 (SAMSUNG), МВ3759 (FUJITSU), КР1114ЕУ4 (СНГ).

Рис. 1. Плата питания и инвертора монитора Packard Bell Callisto 170-700P

 

После восстановления и включения ИБП появляется подсветка и изображение, а через несколько секунд сильно нагреваются транзисторы и перегорает предохранитель F2. С помощью внешнего инвертора от ТВ были проверены все четыре лампы.

Для автономного включения инвертора (без платы контроллера монитора) необходимо подать на контакт BL ON разъема сигнал с уровнем лог. «1», например, подключить этот контакт к шине +5 В через резистор номиналом 1 кОм.

Следует отметить, что имеющаяся в Интернете информация (поиск по бренду монитора и маркировке транзисторов инвертора) приводит к неверному определению типов транзисторов инвертора — mje3055 (биполярный, n-p-n). При использовании в качестве аналогов, например, транзисторов КТ819, они быстро перегреваются, при этом ток потребления инвертора завышен. После выпаивания транзисторов инвертор переходит в режим защиты и, естественно, запускающие импульсы на выходах контроллера TL494 отсутствуют.

В схеме инвертора выходы ИМС TL494 включены по схеме с общим коллектором (внешние нагрузки подключаются к эмиттерам выходных транзисторов — выв. 9 и 10) и выходные импульсы «направлены» в этом случае выбросами вверх (передние фронты импульсов положительны).

Для блокировки защиты ИМС TL494 достаточно включить резистор номиналом 10 кОм между отключенным (на практике — можно и не отключать) выв. 2 (инвертирующий вход усилителя ошибки) и соединенными вместе выв. 13 (режим) и выв. 14 (выход опорного источника +5 В) (микросхема и резистор выделены на рис. 2).

Рис. 2. Фото платы питания и инвертора

 

После этого при автономном запуске инвертора были сняты осциллограммы: на выв. 5 присутствует пилообразное напряжение амплитудой около 3 В, на выв. 9, 10 — прямоугольные импульсы амплитудой 11 В. Был сделан вывод, что в качестве силовых ключей должны использоваться полевые транзисторы. Было установлено, что маркировка «3055» соответствует транзистору P3055LDG (Logic Level Enhancement Mode Field Effect Transistor) фирмы NIKOS, его аналоги: tm3055, AOD444, 2SK3055, F3055L, (P3055), PHD3055E. Эти транзисторы часто применяются на «материнских» платах ПК.

Вместо транзисторов P3055LDG (V_D=25 В; R_DS(on)=0,05 Oм, I_D=8-12 A; P_D=20-48 Вт) были установлены обычные MOSFET-транзисторы типа IRF630 (V_D=200 В, R_DS(on)=0,4 Oм, I_D=9A; P_D=74 Вт). Нагрев данных транзисторов не превышал 40…45°С. На форуме сайта МОНИТОР есть информация, что возможна замена P3055LDG и на IRFZ44. Установленные транзисторы IRF630 успешно работают в данном мониторе уже около двух лет.

Примечание. Сопротивление вторичных обмоток трансформаторов инвертора составляет около 360 Ом, при проверке «Тестером КЗ витков» (набор Мастер-КИТ) первичных обмоток горят все светодиоды (то есть нет межвиткового замыкания), а при контроле вторичной обмотки — только 2-3 (ошибочно диагностируется наличие КЗ витков). Однако замыкание вторичной и тестирование первичной обмотки сразу однозначно показывает наличие КЗ витков.

Работоспособность каждого трансформатора инвертора была проверена поочередным подключением к плате исправного инвертора (с блокированной защитой) его первичной обмотки. На вторичную обмотку просто подключалась CCFL, которую уже длительное время автор использует для проверки работоспособности инверторов (см. рис. 3).

Рис. 3. Проверка трансформаторов инвертора

 

После окончательного восстановления монтажа и разблокировки защиты монитор заработал нормально.

Примечания.

1. Подробно о работе ИМС TL494 можно прочесть в [6, 7].

2. При ремонте необходимо доработать печатную плату ИИП — разломать ферритовую трубку, надетую на проводник, который соединяет «землю» ИБП с «землей» инвертора [8, 9], иначе возможно пропадание подсветки после включения монитора.

3. Для снижения пульсаций по цепи питания инвертора + 14V дополнительно устанавливается конденсатор емкостью 2200 мкФ.

4. Без сигнала (подключения к ПК) монитор после включения входит в РР, появляется сообщение «Нет сигнала» и отключается, индикатор меняет цвет свечения с синего на желтый, подсветка отключается.

22″-23″ЖК ТВ SAMSUNG (China), не работает подсветка (инвертор на ИМС TL494)

Неисправности:

1. Подсветка включается и сразу же пропадает (логотип ТВ при этом просматривается).

2. Подсветка может работать 5…10 минут и после этого отключаться.

3. Спонтанные отключения подсветки и просто ее неработоспособность.

Следует отметить, что CCFL исправны, так как выполняется предторговый ремонт ТВ и лампы дополнительно проверены. Фото одного из вариантов инвертора на ИМС TL494 приведено на рис. 4.

Рис. 4. Инвертор на ИМС TL494

 

Есть одна особенность такого инвертора — при работе ТВ наблюдается перегрев трансформаторов инвертора (температура около 65…70°С), что позволяет сделать вывод, что он не рассчитан на данную мощность ламп.

С выпаянным неисправным трансформатором инвертор не включается. Сопротивление вторичной обмотки трансформатора соответствует норме, но под напряжением происходит межвитковый пробой обмотки.

Для блокировки защиты инвертора достаточно установить резистор номиналом 1 МОм с между цепью + 12 В и выв. 15 TL494, после чего можно установить неоригинальный трансформатор (см. рис. 5) или совсем его не ставить, а подключить только две лампы к исправному каналу — яркости подсветки будет вполне достаточно.

Рис. 5. Установка для проверки неоригинального трансформатора в инвертор на ИМС TL494 с заблокированной защитой

 

В аналогичном схемотехнически инверторе (см. рис. 6), в котором при включении подсветка отсутствовала и/или мигала, после блокировки защиты происходил ее устойчивый запуск, и стало слышно периодическое высоковольтное «подшивание» в одном из трансформаторов инвертора, который необходимо заменить, либо просто не использовать, как описано выше.

Рис. 6. Инвертор на ИМС TL494, установлен в 23″ ТВ SAMSUNG (China)

 

ТВ Samsung LE27T51B

После переключения ТВ в рабочий режим подсветка включается и сразу отключается Инвертор выполнен на ШИМ контроллере OZ960. При диагностике неисправности обнаружен обрыв одной из вторичных обмоток трансформатора (3-й сверху на ПП, сопротивление исправной обмотки равно 945 Ом). Для снятия защиты в инверторе на данном контроллере достаточно установить светодиод между выв. 10 ИМС и «землей», анодом к ИМС. Неисправный трансформатор был удален. При наблюдении под углом к панели видно небольшое затемнение в районе отключенной лампы.

ТВ Techno TS-LCD-3225. Блокировка защиты инвертора на ШИМ контроллере LX1692

Защита отключается отсоединением выв. 14 (ISNS) ИМС LX169 от схемы.

ТВ Erisson 26LS16, Thomson 26N90Nh20. Блокировка защиты

Плата ИБП имеет обозначение «MIP260», ИБП совмещен с инвертором. L6562 — корректор коэффициента мощности, SG3525AN — ШИМ контроллер ИБП, и F9222 — контроллер инвертора (размещен на плате субмодуля). Полумостовой преобразователь на элементах Q102, Q103, T101, C104 и C105 формирует напряжения рабочего режима и одновременно переменное напряжение с него подается на трансформаторы инвертора. Сигналы для работы преобразователя формируются в схеме инвертора. Блокировка защиты (обычно из-за проблем с MCU UPD78F9222) осуществляется замыканием контактов 19 и 20 разъема CON1 платы MCU UPD78F9222.

ТВ Polar 38LTV4105 и ТВ PHILIPS на шасси TPM4.1e. Блокировка защиты инвертора CCFL

Контроллер инвертора выполнен на ИМС UBA2071AT, управляющей полумостовым преобразователем на двух полевых транзисторах типа STP60N06. Для поиска неисправностей защиту можно заблокировать двумя способами:

— замыканием выв. 5 ИМС на «землю»;

— включить светодиод между выв. 6 и «землей», катодом к «земле».

Блокировка защиты в инверторах, выполненных на ШИМ контроллере BIT3193

При срабатывании защиты напряжение на выв. 5 BIT3193 составляет около 3,5 В. При напряжении на выводе 5 (TIMER) от 0,4 до 2,4 В и подачи сигнала включения подсветки ИМС работает автономно, лампы не выключаются. Снятие защиты возможно двумя способами:

1. Через резистор номиналом 2…3 кОм выв. 5 ИМС соединяют с выв. 12 (CTPWM), таким образом, на нем удерживается потенциал около 1,2 В.
2. Включают светодиод красного цвета свечения в качестве стабистора между выв. 5 и «землей» (в прямом включении). Светодиод стабилизирует напряжение на выв. 5 на уровне 0,6…0,8 В.

Блокировка защиты в инверторах, выполненных на ШИМ контроллере TL1451 (аналог ВА9741)

Для блокировки защиты в микросхеме TL1451 замыкают выв. 15 ИМС на «землю», однако, если это делать после срабатывания защиты (например, пинцетом), то ничего не происходит, поскольку триггерная защита уже заблокирована от датчиков обратных связей. Для восстановления работоспособности нужно сбросить триггер защиты выключением и повторным включением инвертора или изменением уровня по выв. 9 микросхемы. В рабочем режиме монитора триггер защиты сбрасывается автоматически.

Блокировка защиты в инверторах, выполненных на ШИМ контроллере MP1008ES

Для блокировки защиты в данном случае достаточно установить резистор номиналом 10 кОм между выв. 4 ИМС и «землей».

Блокировка защиты в инверторах на ШИМ контроллере OZ964

Для блокировки защиты в этом ШИМ в момент включения на 4 выв. (SST) нужно удерживать потенциал 1,8…2,0 В. Для этого подключают в качестве стабистора светодиод красного цвета свечения между выв. 4 ИМС и «землей» (катодом — к «земле») и подают на выв. 4 ИМС через резистор 5,1 кОм напряжение от источника 8…12 В.

Блокировка защиты в инверторах на ШИМ контроллере OZ9938

Для блокировки защиты необходимо между «землей» и выв. 3 ИМС включить резистор номиналом 330…510 кОм, либо использовать два последовательно включенных диода 1N4148. Этот способ проверялся подключением заведомо неисправных, «истощенных» ламп [10].

Блокировка защиты в инверторах на ШИМ контроллере OZ99361 и OZ960

Для снятия защиты необходимо собрать регулируемый делитель стабилизатора напряжения: верхнее плечо делителя (резистор номиналом 10 кОм) подключают к цепи +5 В, а нижнее плечо — (потенциометр номиналом 22 кОм) к «земле».

Любой кремниевый диод (например, 1N4148) включают катодом к делителю, а анодом — к выв. 1 ШИМ контроллера (см. рис. 7). Потенциометром выставляют на выв.1 OZ99361 напряжение 1,85…1,98 В для устойчивого запуска инвертора.

Рис. 7. Установка навесных элементов для снятия защиты в инверторе на ШИМ контроллере OZ99361

 

Аналогичным образом можно заблокировать защиту в инверторах на ШИМ контроллере OZ960, только анод диода подключают к выв. 4 ИМС (SST) и выставляют напряжение в пределах 1,2…3,5 В. На внешнем конденсаторе, подключенном к выв. 4 ИМС, формируется пилообразное напряжение (ПН) с нижним DC уровнем 1,2 В и с верхним уровнем 3,5 В. Это ПН обеспечивает управление ШИМ для контроля цепей защиты. Если обеспечить на выв. 4 напряжение в указанном «окне», то ШИМ контроллер, не блокируясь, обеспечивает выходную мощность инвертора от минимальной до максимальной. Выше и ниже «окна» лампы не включаются, ШИМ блокируется и срабатывает триггерная защита, которая сбрасывается по выв. 1 ИМС. Использование ключевого ограничителя напряжения для фиксирования потенциала на конденсаторе, который заряжается от источника тока в ИМС, позволяет заблокировать защиту. В качестве регулируемого стабилизатора напряжения используется об-ратносмещенный (запертый) диод и источник напряжением 5 В т.е. ПН беспрепятственно формируется до установленного порога, который определяет постоянную мощность ШИМ и, соответственно, яркость CCFL, с сохранением плавного запуска. Это можно использовать как временное технологическое устройство в ремонте инверторов для принудительного запуска до выявления причин неисправностей с применением такой микросхемы.

Примечания.Использовать блокировку защиты ШИМ контроллеров желательно только на время ремонта инвертора. После блокировки защиты (если ее оставлять штатно в ремонтируемом аппарате) не всегда сохраняется возможность регулировки яркости, т.е. следует помнить, что кроме отключения защиты нужно стремиться обеспечить возможность регулировки яркости CCFL, поскольку повышенная яркость приводит к их быстрому износу. Другими словами — произвольно установленная после блокировки неоптимальная яркость ведет к превышению тока потребления и перегрузке ламп и инвертора. В этой связи наиболее удачными являются схемы блокировки с использованием потенциометра. В данном случае блокировка защиты инвертора отключает штатную регулировку яркости по ШИМ, а потенциометром устанавливают необходимое (постоянное) значение яркости в области минимальных значений потребляемого инвертором тока. По мере необходимости регулировкой (потенциометром) можно компенсировать снижение яркости ламп подсветки.

 

О замене сборок полевых транзисторов в инверторах питания CCFL LCD TFT ТВ и мониторов

Зачастую сложность при подборе замен неисправных сборок MOSFET составляет правильное определение их наименования и поиск технической документации (Data Sheet). Для поиска удобно воспользоваться таблицей логотипов фирм-производителей, представленной в [11]. Так, например, на рис. 8 представлен пример логотипа и маркировки сборки AO4600 производства Alpha & Omega Semiconductors: сборка n- и p-канальных MOSFET-транзисторов, V_D=30(-30) В, I_D=6(-6) А, R_DS(on)=28(35) мОм. Определив производителя, на его сайте можно найти полное название элемента, его Data Sheet и информацию по аналогам.

Рис. 8. Внешний вид и назначение выводов сборки MOSFET AO4600

 

Кроме того, в [12] представлены обобщенные данные по параметрам и аналогам для следующих производителей: IRF (именно MOSFET-сборки этого производителя наиболее часто имеются в продаже), ANPEC (префикс — APM), Alpha & Omega Semiconductors (префикс — AO) и др.

Следует помнить, что одним из определяющих параметров MOSFET-транзистора является сопротивление канала в открытом состоянии R_DS(on). Если его величина у аналога больше, возможен перегрев и выход транзистора (или сборки) из строя.

Так, например, в инверторе ЖК телевизора «Magnum LCD3252 LCD OPLUS 32STR» установлены сборки комплементарных MOSFET-транзисторов в корпусе SOIC-8 с маркировкой BE5L15. В качестве замены можно использовать транзисторы STS7C4F30L, IRF7389, NDS8839, NDS8858, Si4539DY Si4542DY HAT3006R, АО4606, IRF7309, IRF7319. Следует отметить, что последний тип — самый бюджетный, всегда есть в продаже, они имеют удовлетворительную надежность и проверены на большом количестве инверторов.

Еще один пример: в инверторе ЖК ТВ «BBK TL2008S» (шасси XH-101) вышла из строя MOSFET-сборка AO4411, она была заменена имеющейся в свободной продаже сборкой IRF7424.

Если MOSFET-сборка представляет собой два n-канальных MOSFET-транзистора, удобно использовать аналог типа IRF7341 (его аналоги — AO4828, IRF7103, IRF7311, IRF7313, IRF7303, SI4828), а сборку p-канальных MOSFET-транзисторов можно заменить на IRF7342.

ТВ BBK LT2008s

Не работает подсветка

Уже при визуальном осмотре платы инвертора (см. рис. 9) обнаружены вздутые корпуса электролитических конденсаторов фильтра 220,0 мкФ х 25 В, которые были заменены. Кроме того, в цепи питания инвертора неисправными оказались оба 3 А предохранителя (включены параллельно). Выходные ключи инвертора выполнены на MOSFET-транзисторах AO4411 и AO4404 (маркировка на корпусах 4411 и 4404), один из которых — АО4411 (p-канальный) — был неисправен.

Рис. 9. Инвертор ТВ BBK LT2008s

 

Не заменяя выходной ключ и просто отключив три лампы, была визуально была проверена исправность матрицы ТВ и его работоспособность (см. рис. 10). При отсутствии оригинального полевого транзистора для замены из имеющихся в наличии были подобраны транзисторы АО4404 и АО4600, последняя состоит из комплементарной пары MOSFET-транзисторов. Подобные сборки можно встретить на неисправных материнских платах ПК, винчестеров и видеокарт. После удаления выводов неиспользуемого n-канального MOSFET сборка была установлена на место пробитого АО4411, после чего работоспособность инвертора была полностью восстановлена. Температурный режим установленного транзистора в норме.

Рис. 10. Проверка исправности матрицы ТВ

 

Автор напоминает, что имеющиеся схемы, опции сервисного меню, прошивки и другую информацию по данному вопросу можно найти в свободном доступе на форумах сайтов REMONT-AUD [13] и МОНИТОР [14].

Литература и интернет-ресурсы

1. Руслан Корниенко. Практика ремонта портативных ЖК телевизоров. «Ремонт & Сервис», 2011, № 9.

2. Форум сайта МОНИТОР (http://monitor.net.ru/forum/viewtopic.php?t=239071), тема «Спецам по LCD. Снять защиту с инвертора?»

3. Форум сайта МОНИТОР (http://monitor.net.ru/forum/viewtopic.php?t=151397), тема «Как ремонтировать неисправные инверторы ос-циллоскопированием?»

4. Форум сайта REMONT-AUD (http://remont-aud.net/forum/89-13614-1), тема «Генератор для проверки LCD ламп (ТВС еще пригодится)».

5. Форум сайта REMONT-AUD (http://remont-aud.net/forum/75-4600-1), тема «Ремонт, замена ламп подсветки в портативных LCD TV/DVD (делимся наработками, способами реализации)».

6. Сайт радиолюбителей Республики Коми (http://qrx.narod.ru/book/at/), тема «Блоки питания для системных модулей типа IBM PC-XT/AT».

7. Сайт «Электромагнитное оружие» (http://gauss2k.narod.ru/jab/ims02.htm), тема «TL494 продолжение».

8. Форум сайта «Профессиональный ремонт мониторов»

(http://www.monitorlab.ru/forum/viewtopic.php?t=13513 &highlight=ad1700), тема «Не верь ферриту, на провод одетому !!!»

9. Форум сайта ESPEC (http://monitor.espec.ws/sec-tion3/topic85665.html), тема «LCD XEROX XA7-17i 700P -нет изображения».

10. Форум сайта ESPEC (http://monitor.espec.ws/sec-tion33/topic168275.html), тема «Отключение защиты в инверторе на OZ9938 (решение)».

11. Форум сайта МОНИТОР (http://monitor.net.ru/forum/viewtopic.php?t=205076), тема «Логотипы фирм производителей электронных компонентов».

12. Форум сайта REMONT-AUD (http://remont-aud.net/forum/78-6353-1), тема «Сборки MOSFET-транзисторов (Data Sheet-ы, аналоги, таблицы и т.д)».

13. Форум сайта REMONT-AUD (http://remont-aud.net/forum/74), тема «Портативные LCD (ЖК) телевизоры».

14. Форум на сайте МОНИТОР (http://monitor.net.ru/forum/index.php).

Автор: Руслан Корниенко (г. Харьков)

Источник: Ремонт и сервис

Силовая электроника своими руками

    Представленный на схеме сварочный инвертор построен по схеме однотактного прямохода. На первичную обмотку сварочного трансформатора с помощью двух ключей подаются однополярные импульсы выпрямленного сетевого напряжения с заполнением не более 42 %.  Магнитопровод трансформатора испытывает одностороннее подмагничивание. В паузах между импульсами магнитопровод размагничивается по так называемой частной петле. Размагничивающий ток благодаря обратно включенным диодам возвращает магнитную энергию, запасённую в сердечнике трансформатора обратно в источник, подзаряжая конденсаторы (2 x 1000 мкф x 400 В) накопителя.

 
    На прямом ходу энергия передаётся в нагрузку через сварочный трансформатор и прямо включенные диоды выпрямителя (2x150EBU04). В паузе между импульсами ток в нагрузке поддерживается благодаря энергии, накопленной в дросселе. Электрическая цепь в этом случае замыкается через обратные диоды (2x150EBU04). Хорошо известно, что на эти диоды приходится бОльшая нагрузка, чем на прямые. Причина – ток в паузе течёт дольше чем в импульсе.
   
    Конденсатор 1200 мкф x 250 В включенный в сварочные провода через резистор 4,3 Ом обеспечивает чёткое зажигание дуги. Пожалуй, это одно из удачных схемных решений для поджига в косом мосте.

    Ключи косого моста работают в режиме жёсткого переключения. Причём режим включения заведомо облегчен всегда присутствующей индуктивностью рассеивания сварочного трансформатора. И, поскольку к моменту включения ключей считается, что магнитопровод  трансформатора полностью размагничен, то по причине отсутствия тока в первичной обмотке, потерями на включение можно пренебречь.  Потери на выключение – очень существенные. Для их снижения параллельно каждому ключу установлены RCD-снабберы.

    Для обеспечения чёткой работы ключей, в моменты между включениями на их затворы подаётся отрицательное напряжение благодаря специальной схеме включения драйверов. Каждый драйвер питается от гальванически изолированного источника (около 25 В) блока питания. Напряжение питания “верхнего” драйвера используется для включения реле К1, контакты которого шунтируют пусковой резистор.

    Блок питания (классический маломощный флайбэк) имеет 3 гальванически изолированных выхода. При исправных деталях начинает работать сразу. Напряжение для драйверов – 23-25В. Напряжение 12 В используется для питания блока управления.

    Существенные радиаторы нужно предусмотреть для входного выпрямителя, ключей и выходного выпрямителя. От размеров этих радиаторов и интенсивности их обдува  будет зависеть постоянная времени работы аппарата. Поскольку аппарат обеспечивает существенный сварочный ток (до 180 А), ключи нужно обязательно припаять к медным пластинам толщиной 4 мм, затем эти “бутерброды” прикрутить к радиаторам через теплопроводную пасту. О том как это сделать написано здесь.  В месте крепления ключей посадочное место радиатора должно быть идеально плоским без сколов и раковин. Желательно чтобы в месте крепления ключей радиатор имел сплошное тело толщиной не менее 10 мм. Как показала практика для лучшего отвода тепла не нужно изолировать ключи от радиатора. Лучше изолировать радиатор от корпуса аппарата.  В обдув нужно поставить также трансформатор, дроссель и обязательно все резисторы мощностью 25 и 30 Вт. Остальные элементы схемы в радиаторах и обдуве не нуждаются.

Блок управления.

Блок управления построен на основе распространённого ШИМ-контроллера TL494 с задействованием одного канала регулирования. Этот канал стабилизирует ток в дуге. Задание тока формирует микроконтроллер с помощью модуля CCP1 в режиме ШИМ на частоте примерно 75 кГц. Заполнение ШИМ будет определять напряжение на конденсаторе C1. Величина этого напряжения определяет величину сварочного тока.

С помощью микроконтроллера выполняется так же блокировка инвертора. Если на вход DT(4) TL494 будет подан высокий логический уровень,  то импульсы на выходе Out исчезнут и инвертор остановится. Появление логического нуля на выходе RA4 микроконтроллера приведёт к плавному старту инвертора, то есть к постепенному увеличению заполнения импульсов на выходе Out до максимального. Блокировка инвертора используется в момент включения и при превышении температуры радиаторов.

Вот что получилось в железе. Блок питания, драйвера и блок управления на одной плате.

        В моём аппарате индикатор и клавиатура подключены к блоку управления через компьютерный шлейф. Шлейф проходит в непосредственной близости от радиаторов ключей и трансформатора. В чистом виде такой конструктив приводил к ложному нажатию на клавиши. Пришлось применить следующие спец. меры.    На шлейф одето ферритовое кольцо К28x16x9. Шлейф скручен (насколько позволяла его длина).  Для клавиатуры и термостатов использованы дополнительные подтягивающие резисторы 1,8К, зашунтированные керамическими конденсаторами 100 пкф. Такое схемное решение обеспечило  помехоустойчивость клавиатуры, полностью исключены ложные нажатия клавиш.

        Хотя, моё мнение – нужно не допускать помехи в блок управления. Для этого блок управления должен быть отделён от силовой части сплошным металлическим листом. 

Настройка инвертора.    

Силовая часть пока обесточена. Предварительно проверенный блок питания подключаем к блоку управления и включаем его в сеть. На индикаторе загорятся все восьмёрки, затем включится реле и, если контакты термостатов замкнуты, то индикатор покажет задание тока 20 А. Осциллографом проверяем напряжение на затворах ключей. Там должны быть прямоугольные импульсы с фронтами не более 200 нс, частотой 40-50 кГц напряжением 13-15В в положительной области и 10 В – в отрицательной. Причём в отрицательной области импульс должен быть заметно длиннее.

Если всё так, собираем полностью схему инвертора и включаем его в сеть. На индикацию сначала будут выведены восьмёрки, затем должно включиться реле и индикатор покажет 20 А. Кликая кнопками, пробуем изменять задание тока. Изменение задания тока должно пропорционально изменять напряжение на конденсаторе C1.  Если изменив задание тока не нажимать на кнопки более 1 минуты, то произойдёт запись задания в энергонезависимую память. На индикаторе кратковременно появится сообщение “ЗАПС”. При последующем включении инвертора величина задания тока будет равна значению, которое записалось.

Если всё так, устанавливаем задание 20 А и включаем в сварочные провода нагрузочный реостат сопротивлением 0,5 Ом. Реостат должен выдерживать протекание тока не менее 60 А. К выводам шунта подключаем вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой на 75 мВ, например прибор Ц 4380. На нагруженном инверторе пытаемся изменять задание тока, и по показаниям вольтметра контролируем ток. В этом режиме реостат может издавать звук, напоминающий звон. Его не стоит боятся – это работает токоограничение. Ток должен меняться пропорционально заданию. Выставляем задание тока 50 А. Если показания вольтметра не соответствуют 50 А, то на выключенном инверторе впаиваем сопротивление R1 другого номинала. Подбирая сопротивление R1 добиваемся соответствие задания тока измеренному.

Проверяем работу термозащиты. Для этого обрываем цепь термостатов. На индикаторе высветиться надпись “EroC”. Импульсы на затворах ключей должны исчезнуть Восстанавливаем цепь термостатов. Индикатор должен показать установленный ток. На затворах ключей должны появиться импульсы. Их длительность должна плавно увеличится до максимальной.

Если всё так, можно попытаться варить. После 2-3-х минут сварки током 120-150 А выключаем инвертор из сети и ищем 2 самых горячих радиатора. На них нужно установить защитные термостаты. По возможности термостаты устанавливаются вне зоны обдува.

Мощный преобразователь для питания сабвуфера от бортовой сети 12 вольт

Пожалуй, самая трудная часть конструкции усилителей для питания канала сабвуфера от бортовой сети 12 вольт. О нем немало отзывов в разных форумах, но таки сделать реально хороший преобразователь по советам знатоков очень трудно, в этом убедитесь сами, когда дело дойдет этой части конструкции. Для этого я решил остановится на сборке преобразователя напряжения, пожалуй это будет самым подробным описанием, поскольку в ней изложен двухнедельный труд, как говорят в народе — от > до >.
Схем преобразователей напряжения море, но как право после сборки появляются дефекты, неполадки в работе, непонятные перегревы отдельных деталей и частей схемы. Сборка преобразователя у меня затянулась на две недели, поскольку в основную схему были внесены ряд изменений, в итоге я смело могу заявить, что получился мощный и надежный преобразователь.
Основной задачей была построить преобразователь на 300-350 ватт для питания усилителя по схеме Ланзара, все получилось красиво и аккуратно, все кроме платы, химия для травления плат у нас большой дефицит, поэтому пришлось использовать макетную плату, но не советую повторять мои мучения, паять проводку для каждой дорожки, лудить каждую дырочку и контакт — работа не из простых, об этом можно судить посмотрев на плату с обратной стороны. Для красивого внешнего вида на плату был приклеен широкий зеленый скотч.

ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Основная перемена в схеме — импульсный трансформатор. Почти во всех статьях самодельных сабвуферных установок трансформатор делают на ферритовых кольцах, но кольца иногда не доступны (как в моем случае). Единственное, что было — альсиферовое кольцо от высокочастотного дросселя, но рабочая частота этого кольца не позволяла использовать его в качестве трансформатора в преобразователе напряжения.

Тут мне повезло, почти даром получил пару компьютерных блоков питания, к счастью в обеих блоках были полностью идентичные трансформаторы.

В итоге было решено использовать два трансформатора в качестве одного, хотя один такой трансформатор может обеспечить желаемую мощность, но при намотке обмотки просто на просто не влезли бы, поэтому было решено переделывать оба трансформатора.

В начале, нужно снять сердечек, на самом деле работа достаточно простая. Зажигалкой греем ферритовую палку, которая замыкает основной сердечек и после 30 секунд жаркого клей плавится и ферритовая палка выпадает. От перегрева свойства палки могут изменится, но это не так уж и важно, поскольку палки в основном трансформаторе мы использовать не будем.

Так делаем и со вторым трансформатором, затем снимаем все штатные обмотки, очищаем выводы трансформаторов и спиливаем одну из боковых стенок обеих трансформаторов, желательно спилить свободную от контактов стенку.

Следующей частью работ, является приклеивание каркасов. Место крепление (шов) можно просто обмотать изолентой или скотчем, использовать разнообразные клеи не советую, поскольку это может помешать вставке сердечника.

Опыт в сборке преобразователей напряжения был, но тем не менее этот преобразователь выжил с меня все соки и деньги, поскольку в ходе работ было угроблено 8 полевиков и во всем был виноват трансформатор.
Опыты с количеством витков, технологии намотки и сечению проводов привели к радующим результатам.
Итак самое трудное — намотка. На многих форумах советуют мотать толстую первичку, но опыт показал, что для получения указанной мощности много не надо. Первичная обмотка состоит из двух полностью идентичных обмоток, каждая из них намотана 5-ю жилами провода 0,8мм, растянута по всей длине каркаса, но торопиться не будем. Для начала берем провод с диаметром 0,8мм, провод желательно новый и ровный, без изгибов (хотя я использовал провод от сетевой обмотки тех же самых трансформаторов от блоков питания).

Далее по одному проводу мотаем 5 витков по всей длине каркаса трансформатора (можно также мотать жгутом все жилы вместе). После намотки первой жилы, ее нужно укрепить, просто накручиванием на боковые выводы трансформатора. После уже мотаем остальные жилы, ровно и аккуратно. После окончания намотки, нужно избавится от лакового покрытия на концах обмотки, это можно сделать несколькими способами — греть провода мощным паяльником или сдирать лак по отдельности с каждого провода монтажным ножом или бритвой. После этого нужно залудить кончики проводов, сплетаем их в косичку (удобно использовать плоскогубцы) и покрываем толстым слоем олова.
После этого переходим ко второй половине первичной обмотки. Она полностью идентична с первой, перед ее намоткой первую часть обмотки покрываем изолентой. Вторая половина первичной обмотки тоже растянута по всему каркасу и намотана в том же направлении, что и первая, мотаем по тому же принципу, по одной жиле.

После окончания намотки нужно сфазировать обмотки. У нас должна получится одна обмотка, которая состоит из 10 витков и имеет отвод от середины. Тут важно помнить одну важную деталь — конец первой половины должен присоединится с началом второй половинки или наоборот, чтобы не возникли затруднения при фазировке, лучше все делать по фотографиям.
После усердной работы первичная обмотка наконец готова! (можно попить пивка).
Вторичная обмотка — тоже требует большого внимания, поскольку именно она будет питать усилитель мощность. Намотана по тому же принципу, что и первичная, только каждая половинка состоит из 12 витков, что вполне обеспечивает на выходе двухполярное напряжение 50-55 вольт.

Обмотка состоит из двух половинок, каждая намотана 3-я жилами провода 0,8 мм, провода растянуты по всему каркасу. После намотки первой половинки обмотку изолируем и поверх мотаем вторую половину в том же направлении, что и первую. В итоге у нас получаются две одинаковые половинки, которые фазируются таким же образом, как первичка. После выводы очищают, сплетают и запаивают друг к другу.

Один важный момент — если решили использовать другие разновидности трансформаторов, то следите, чтобы у половинок сердечка не было зазора, в следствии опытов, было обнаружено, что даже малейший зазор в 0,1мм резко нарушает работу схемы, ток потребления возрастает раза в 3-4, полевые транзисторы начинают перегреваться так, что кулер не успевает охладить их.

Готовый трансформатор можно экранировать медной фольгой, но особо большой роли это не играет.

В итоге получается компактный трансформатор, который с легкостью способен отдавать нужную мощность.

СХЕМА

Схема устройства не из простых, начинающим радиолюбителям не советую связаться с ним. Основа как всегда генератор импульсов, построенный на интегральной микросхеме TL494. Дополнительный усилитель на выходе построен на паре маломощных транзисторов серии ВС 557, почти полный аналог ВС556, из отечественного интерьера можно применить КТ3107. В качестве силовых ключей применены две пары мощных полевых транзисторов серии IRF3205, по 2 полевика на плечо.

Транзисторы установлены на небольшие теплоотводы от компьютерных блоков питания, заранее изолированы от теплоотвода специальной прокладкой.
Резистор 51 ом — единственная деталь схемы, которая перегревается, поэтому резистор нужен на 2 ватта (хотя у меня всего 1ватт), но перегрев не страшный, это никак не влияет на работу схемы.
Монтаж, особенно на макетной плате очень занудный процесс, поэтому лучше все делать на печатной плате. Плюсовые и минусовые дорожки делаем пошире, затем покрываем толстым слоям олова, поскольку по ним будет протекать немалый ток, тоже самое и со стоками полевиков.
Резисторы на 22 ома ставим на 0,5-1ватт, они предназначены для снятия перегруза с микросхемы.

Ограничительные резисторы тока затвора полевиков и ограничительный резистор тока питания микросхемы (10ом) желательно на пол ватта, все остальные резисторы можно на 0,125ватт.

Частоту преобразователя задают при помощи конденсатора 1,2nf и резистором 15к, уменьшением емкости конденсатора и увеличением сопротивления резистора можно поднять частоту или наоборот, но с частотой желательно не играть, поскольку может нарушится работа всей схемы.
Выпрямительные диоды использованы серии КД213А, они лучше всех справлялись, поскольку из за рабочей частоты (100 кГц) чувствовали себя отлично, хотя можно использовать любые быстродействующие диоды с током не менее 10 ампер, также возможно использовать диодные сборки шоттки, которые можно найти в тех же компьютерных блоках питания, в одном корпусе 2 диода, которые имеют общий катод, таким образом для диодного моста вам понадобится 3 таких диодных сборок. Еще один диод установлен на питание схемы, этот диод служит защитой от переплюсовки питания.

Конденсаторы, к сожалению, у меня с напряжением 35 вольт 3300 мкф, но напряжение лучше подобрать от 50 до 63 вольт. На плечо стоят два таких конденсатора.
В схеме использовано 3 дросселя, первый для питания схемы преобразователя. Этот дроссель можно намотать на стандартных желтых кольцах от блоков питания. Равномерно по всему кольцу мотаем 10 витков, провод в два жила по 1 мм.

Дроссели для фильтрации вч помех уже после трансформатора, содержат тоже 10 витков, провод с диаметром 1-1,5мм, намотаны на тех же кольцах или на ферритовых стержнях любой марки (диаметр стержней не критичен, длина 2-4см).
Питание преобразователя подается при замыкании провода Remote Control (RЕМ) на плюс питания, этим замыкается реле и преобразователь начинает работать. У меня использовались два реле, соединенных параллельно на 25 ампер каждая.

Кулеры припаяны на блок преобразователя и включаются сразу после включения провода RЕМ, один из них предназначен для охлаждения преобразователя, другой для усилителя, можно также один из кулеров установить в обратном направлении, чтобы последний выводил из общего корпуса теплый воздух.

ИТОГИ И ЗАТРАТЫ

Ну, что тут говорить, преобразователь оправдал все надежды и затраты, работает как часы. В следствии опытов, он смог отдавать честные 500 ватт и смог бы больше, еслиб не умер диодный мост блока, которым питал преобразователь.
В общей сложности на преобразователь было потрачено (цены указаны для общего числа деталей, а не для одного)

• IRF3205 4шт — 5$
  
• TL494 1шт -0,5$
  
• ВС557 3шт — 1$
  
• КД213А 4шт — 4$
  
• Конденсаторы 35в 3300мкф 4шт — 3$
  
• Резистор 51ом 1шт — 0,1$
  
• Резистор 22ом 2шт -0,15$
  
• Макетная плата — 1$

Из этого списка диоды и конденсаторы достались даром, думаю кроме полевиков и микросхемы все можно найти на чердаке, попросить у друзей или в мастерских, таким образом цена на преобразователь не превосходит 10$. Купить готовый китайский усилитель для саба со всеми удобствами можно за за 80-100$, а товары известных фирм стоят немало, от 300 до 1000$, взамен можно собрать усилитель идентичного качества всего за 50-60 $ даже меньше, если знаешь откуда брать детали, надеюсь смог ответить на многие вопросы.

АКА КАСЬЯН

Инвертор PWM с использованием схемы IC TL494

Очень простая, но очень сложная модифицированная схема синусоидального инвертора представлена ​​в следующем посте. Использование микросхемы PWM IC TL494 не только делает конструкцию чрезвычайно экономичной с учетом количества деталей, но также очень эффективной и точной.

Использование TL494 для дизайна

В IC TL494 — специализированная ИС ШИМ. и разработан идеально для всех типов схем, требующих точных выходов на основе ШИМ.

Чип имеет все необходимые встроенные функции для генерации точных ШИМ, которые можно настраивать в соответствии со спецификациями приложений пользователя.

Здесь мы обсуждаем универсальную модифицированную схему синусоидального инвертора на основе ШИМ, которая включает в себя IC TL494 для необходимой расширенной обработки ШИМ.

Ссылаясь на рисунок выше, различные функции выводов ИС для реализации операций инвертора с ШИМ можно понять по следующим пунктам:

Назначение выводов микросхемы TL494

Контакт № 10 и контакт № 9 — это два выхода ИС, которые скомпонованы для работы в тандеме или в конфигурации с тотемным полюсом, что означает, что обе выводы никогда не станут положительными вместе, а будут попеременно колебаться от положительного до нулевого напряжения, то есть контакт № 10 положительный, контакт № 9 будет показывать ноль вольт и наоборот.

ИК включен, чтобы произвести над тотемом вывода, связывая штифт # 13 с контактом # 14, который является опорным напряжением выходного контактом множества IC при + 5V.

Таким образом, до тех пор, пока контакт № 13 оснащен этим опорным напряжением +5 В, он позволяет ИС производить поочередно переключаемые выходы, однако, если контакт № 13 заземлен, выходы ИС вынуждены переключаться в параллельный режим (несимметричный режим), это означает, что оба выхода pin10 / 9 начнут переключаться вместе, а не поочередно.

Вывод 12 микросхемы — это вывод питания микросхемы, который можно увидеть подключенным к батарее через падающие резисторы на 10 Ом, которые отфильтровывают любые возможные выбросы или выбросы при включении микросхемы.

Контакт № 7 является основным заземлением ИС, в то время как контакт № 4 и контакт № 16 заземлены для определенных целей.

Контакт № 4 — это код неисправности или вывод управления мертвым временем ИС, который определяет мертвое время или промежуток между периодами включения двух выходов ИС.

По умолчанию он должен быть подключен к земле, чтобы ИС генерировала минимальный период мертвого времени, однако для достижения более высоких периодов мертвого времени на эту распиновку можно подавать внешнее переменное напряжение от 0 до 3,3 В, что позволяет линейно контролируемое мертвое время от 0 до 100%.

Контакты №5 и №6 — это выводы частоты ИС, которые должны быть подключены к внешней сети Rt, Ct (резистор, конденсатор) для установки требуемой частоты на выходных выводах ИС.

Любой из двух может быть изменен для регулировки требуемой частоты, в предлагаемой схеме модифицированного инвертора PWM мы используем переменный резистор для включения того же самого. Он может быть отрегулирован для достижения частоты 50 Гц или 60 Гц на контактах 9/10 ИС в соответствии с требованиями пользователя.

IC TL 494 имеет сеть с двумя операционными усилителями, внутренне настроенную как усилители ошибок, которые предназначены для коррекции и измерения рабочих циклов переключения выхода или ШИМ в соответствии со спецификациями приложения, так что выходной сигнал создает точные ШИМ и обеспечивает идеальную настройку RMS для выходной каскад.

Функция усилителя ошибок

Входы усилителей ошибки сконфигурированы на контактах 15 и 16 для одного из усилителей ошибки и на контактах 1 и 2 для второго усилителя ошибки.

Обычно только один усилитель ошибки используется для автоматической настройки ШИМ, а другой усилитель ошибки остается в спящем режиме.

Как видно на схеме, усилитель ошибки с входами на контакте 15 и контакте 16 становится неактивным, если заземлить неинвертирующий контакт 16 и подключить инвертирующий контакт 15 к + 5 В с контактом 14.

Таким образом, внутренне усилитель ошибки, связанный с указанными выше контактами, остается неактивным.

Однако усилитель ошибки, имеющий контакты 1 и 2 в качестве входов, эффективно используется здесь для реализации коррекции ШИМ.

На рисунке показано, что pin1 которая является неинвертирующим входом усилителя ошибки подключена к 5V опорного штифту # 14, с помощью регулируемого делителя напряжения, используя горшок.

Инвертирующий вход соединен с контактом 3 (контактом обратной связи) ИС, который фактически является выходом усилителя ошибки и позволяет формировать контур обратной связи для контакта 1 ИС.

Вышеупомянутая конфигурация контактов 1/2/3 позволяет точно настроить выходные ШИМ путем регулировки потенциометра контакта №1.

На этом завершается основная реализация схемы выводов для обсуждаемого модифицированного синусоидального инвертора с использованием IC TL494.

Выходной силовой каскад инвертора

Теперь что касается выходного силового каскада, мы можем представить себе пару используемых МОП-транзисторов, управляемых двухтактным каскадом BJT с буфером.

Этап BJT обеспечивает идеальную платформу переключения для полевых транзисторов, обеспечивая им минимальные проблемы с паразитной индуктивностью и быструю разрядку внутренней емкости полевых транзисторов. Последовательные резисторы затвора предотвращают любые переходные процессы, пытающиеся проникнуть в сеть, обеспечивая тем самым полную безопасность и эффективность операций.

Сток МОП-транзисторов соединен с силовым трансформатором, который может быть обычным трансформатором с железным сердечником, имеющим первичную конфигурацию 9-0-9 В, если батарея инвертора рассчитана на 12 В, а вторичная может быть на 220 или 120 В в соответствии со спецификациями страны пользователя. .

Мощность инвертора в основном определяется мощностью трансформатора и емкостью аккумуляторной батареи, эти параметры можно изменить по своему усмотрению.

Использование ферритового трансформатора

Для создания компактного синусоидального инвертора PWM трансформатор с железным сердечником можно заменить трансформатором с ферритовым сердечником. Детали его обмотки можно увидеть ниже:

Используя медный провод с суперэмалированным покрытием:

Первичный: намотайте центральный ответвитель 5 x 5 витков, используя 4 мм (две пряди диаметром 2 мм, намотанные параллельно)

Вторичный: Ветер от 200 до 300 витков 0,5 мм

Сердечник: любой подходящий сердечник EE, который может удобно разместить эту обмотку.

Схема полного моста инвертора TL494

Следующая конструкция может использоваться для создания полной мостовой или H-мостовой схемы инвертора с IC TL 494.

Как можно видеть, комбинация МОП-транзисторов с p-каналом и n-каналом используется для создания полной мостовой сети, что упрощает работу и позволяет избежать сложной сети начальных конденсаторов, которая обычно становится необходимой для полных мостовых инверторов, имеющих только n-канальный МОП-транзистор.

Однако включение МОП-транзисторов с p-каналом на высокой стороне и n-каналом на нижней стороне делает конструкцию склонной к проблеме сквозного прохождения.

Чтобы избежать прострела, IC TL 494 должен обеспечить достаточное мертвое время, чтобы предотвратить любую возможность такой ситуации.

Затворы IC 4093 используются для гарантии идеальной изоляции двух сторон полной проводимости моста и правильного переключения первичной обмотки трансформатора.

Результаты симуляции

Предыдущая статья: Цепь динамика усилителя с музыкальным триггером Следующая статья: Схема зарядного устройства солнечной батареи с ШИМ

cxema.org — Автомобильный инвертор 12-220В 175Вт

В последнее время многие заинтересованы сборкой повышающих инверторов 12-220, но после оценки сложности схем, некоторые предпочитают купить готовый инвертор в магазине. 

Сегодня весь рынок забит китайскими преобразователями напряжения самых разных видов, разной мощности и ценовых категорий, но что лучше, купить или собрать своими руками? Для того, чтобы ответить на этот вопрос в магазине был приобретен китайский инвертор с мощностью 175 ватт от неизвестного производителя (как всегда). 

Сам инвертор весит около 250гр, с учетом веса корпуса. Корпус монолитный, целиком сделан из алюминия, к нему прикручиваются силовые компоненты схемы (транзисторы). 

Не смотря на малые размеры, заявленная мощность инвертора составляет 175 ватт, но из предыдущих опытов, многие не очень доверяют параметрам электроники, сделанной в стране восходящего солнца. Свой вердикт, я дам в конце статьи. 

Начинка инвертора стандартная, ниже основные параметры рассматриваемого преобразователя напряжения:

• Напряжение питания……….9,5-16 Вольт
• Выходное напряжение………. 230 Вольт (+/-5 Вольт) 
• Частота выходного напряжения……….50Гц (+/-1Гц) 
• Форма выходных импульсов……….модифицированная синусоида
• Номинальная выходная мощность……….175ватт
• Максимальная выходная мощность……….200ватт
• Пиковая выходная мощность……….300 ватт
• Максимальный ток потребления……….20А
• Защита от повышенного входного напряжения
• термозащита
• защита от перегрузки и короткого замыкания
• активное охлаждение. 

Преобразователь выполнен по стандартной двухтактной схеме с применением генератора TL494, рабочая частота генератора составляет 40кГц. Сигнал с микросхемы поступает на драйвер, выполненный на маломощных биполярных  транзисторах ВС557, затем затем на затворы силовых ключей IRFZ44. 

Трансформатор намотан на Ш-образном сердечнике, выходное напряжение со вторичной обмотки составляет 330 Вольт. Выпрямляясь через диодный мост (диоды HER207) сглаживается электролитическим конденсатором 10мкФ 400Вольт, после сглаживания, номинал порядка 350 Вольт. 

Второй генератор обеспечивает частоту 50 Герц, поочередно открывая силовые высоковольтные силовые ключи с заданной частотой (50Гц), через последние протекает уже повышенное напряжение с трансформатора. В обоих случаях в качестве генератора использована микросхема ТЛ494, в некоторых моделях применяется полный аналог микросхемы — KA7500.

По такой схеме реализованы почти все модели китайских инверторов с выходной мощностью до 600 ватт, в более мощных инверторах использована технология параллельно соединенных трансформаторов,  в которых один  генератор качает два и более транзистора, такие конструкции рассмотрим в следующих обзорах. 

Имеется активное охлаждение, кулер выводит теплый воздух из корпуса инвертора, хотя в течении двух часов активной работы на нагрузку в 100 ватт, особо сильного перегрева не наблюдал. 

Преобразователь имеет выход USB 5 Вольт для зарядки портативных мобильных устройств (планшет, мобильный телефон, плеер и т.п.). Этот блок из себя представляет самый настоящий DC-DC преобразователь, выполнен на отдельной плате с применением специализированной микросхемы. На этой же плате имеется двухцветный индикатор. Индикатор светится красным, когда к выходу подключена нагрузка и зеленым, когда выход свободен. 

На счет выходной мощности 175 ватт — вполне реально, но это максимум, что может дать такой инвертор. 

Питать инвертором можно почти любые сетевые устройства соответствующей мощности (за исключением некоторых двигателей). В реале были проверены все защиты, кроме защиты от повышенного входного напряжения (сомнительная защита, при этом не понятно как она реализована). 

С уважением — АКА КАСЬЯН

Полный мост HVDC к модифицированному квадратному синусу

Я пытаюсь сделать понижающий преобразователь напряжения 350В в 220В. Я решил пойти с довольно простой цепью полноприводного инвертора MOSFET, так как мои нагрузки только резистивные или коммутируемые.

Однако сегодня я его построил и протестировал, но безуспешно. Он хорошо работает с намеченными нагрузками, а затем случайным образом перегорает предохранитель. Дальнейшие исследования показывают, что две опоры (верхняя и нижняя) на одной стороне закорочены. Я устанавливаю другую пару, через некоторое время (в основном от минут до не более одного часа) она горит. Потом опять, но с противоположной стороны. Во всех случаях горят как высокие, так и низкие жары. Когда мне удастся запустить его в течение длительного времени без ударов, я снимаю питание, затем проверяю температуру фетов, и они в порядке.

У меня феты IRFP460.

Я использую два IR2110, объединенных в полный мост, нагрузка является чисто резистивной (набор последовательных ламп плюс одна одиночная лампа) и потребляет 450 мА при 220 В переменного тока. Эта нагрузка не является предполагаемой нагрузкой, я планирую подключить к ней более резистивные нагрузки. IR2110 управляется TL494 в качестве генератора сигналов, который имеет встроенный триммер для регулировки рабочего цикла. ,

Это изображение только для справки, показывающее, как строится мой мост

TL494 и IR2110 питаются от небольшого встроенного конвертера с обратной связью, который НЕ изолирован от сети общего пользования. Вся цепь получает питание напрямую, без диодных мостов. Питание — линия 350 В постоянного тока, которая является еще одним SMPS, работающим от свинцово-кислотного аккумулятора.

В течение двух лет я использую точно такую же схему, но версию с низким напряжением: фары IRF1404 (40 В), и он получает питание от отдельного обратного напряжения 12 В 1A. Подтвержденная работа до 30 В на входе. Я, наверное, упускаю что-то очевидное, но не могу понять, что именно. Демпферы?

Если нужно, я могу опубликовать свою фотографию для печатной платы.

ОБНОВИТЬ:

Это мой старый прицел, показывающий сигнал между TL494 и IR2110 (вход IR2110). Эти IR2110 работают и после них на борту нет шорт.

Я могу варьировать рабочий цикл от 0 до 97%.

Это именно та форма сигнала, которую я хочу видеть на выходе устройства.

Инвертор ШИМ

с использованием схемы IC TL494

Очень простая, но очень сложная модифицированная схема синусоидального инвертора представлена ​​в следующем посте. Использование микросхемы ШИМ TL494 не только делает конструкцию чрезвычайно экономичной с учетом количества деталей, но также делает ее высокоэффективной и точной.

Использование TL494 в конструкции

ИС TL494 является специализированной ИС ШИМ и идеально подходит для всех типов схем, требующих точных выходных сигналов на основе ШИМ.

Микросхема имеет все необходимые встроенные функции для генерации точных ШИМ, которые можно настраивать в соответствии со спецификациями приложения пользователя.

Здесь мы обсуждаем универсальную схему модифицированного синусоидального инвертора на основе ШИМ, которая включает IC TL494 для необходимой расширенной обработки ШИМ.

Ссылаясь на рисунок выше, различные функции выводов микросхемы для реализации операций ШИМ-преобразователя можно понять по следующим пунктам:

Назначение выводов микросхемы TL494

Вывод № 10 и вывод № 9 являются двумя выходами. IC, которые устроены для работы в тандеме или в конфигурации тотемного столба, что означает, что оба контакта никогда не станут положительными вместе, а будут колебаться попеременно от положительного до нулевого напряжения, то есть, когда контакт № 10 положительный, контакт № 9 будет читать ноль вольт и наоборот.

Микросхема может создавать вышеуказанный выходной сигнал тотемного столба путем соединения контакта № 13 с контактом № 14, который является выходным контактом опорного напряжения ИС, установленным на + 5 В.

Таким образом, до тех пор, пока контакт № 13 оснащен этим опорным напряжением +5 В, это позволяет микросхеме производить попеременное переключение выходов, однако, если контакт № 13 заземлен, выходы микросхемы принудительно переключаются в параллельном режиме (односторонний режим). ), что означает, что оба выхода pin10/9 начнут переключаться вместе, а не попеременно.

Контакт 12 микросхемы — это контакт питания микросхемы, который подключен к аккумулятору через понижающие резисторы на 10 Ом, которые отфильтровывают любой возможный скачок напряжения или скачок напряжения при включении микросхемы.

Контакт № 7 является основным заземлением микросхемы, а контакты № 4 и № 16 заземляются для определенных целей.

Вывод № 4 — это код DTC или вывод управления временем простоя ИС, который определяет время простоя или промежуток между периодами включения двух выходов ИС.

По умолчанию он должен быть подключен к земле, чтобы микросхема генерировала минимальный период «мертвого времени», однако для достижения более высоких периодов мертвого времени на эту схему выводов можно подать внешнее переменное напряжение от 0 до 3.3 В, что обеспечивает линейно регулируемое мертвое время от 0 до 100%.

Выводы № 5 и № 6 являются частотными выводами ИС, которые должны быть подключены к внешней цепи Rt, Ct (резистор, конденсатор) для установки требуемой частоты на выходных выводах ИС.

Любой из двух может быть изменен для регулировки требуемой частоты, в предлагаемой схеме инвертора, модифицированной ШИМ, мы используем переменный резистор для включения того же самого. Он может быть отрегулирован пользователем для достижения частоты 50 Гц или 60 Гц на выводах 9/10 микросхемы в соответствии с требованиями.

IC TL 494 имеет двойную сеть операционных усилителей, встроенную в качестве усилителей ошибки, которые предназначены для коррекции и измерения выходных рабочих циклов переключения или ШИМ в соответствии со спецификациями приложения, так что на выходе создаются точные ШИМ и обеспечивается идеальное среднеквадратичное значение. настройка выходного каскада.

Функция усилителя ошибки

Входы усилителя ошибки конфигурируются через контакты 15 и 16 для одного из усилителей ошибки и контакты 1 и 2 для второго усилителя ошибки.

Обычно только один усилитель ошибки используется для автоматической настройки ШИМ, а другой усилитель ошибки не используется.

Как видно на диаграмме, усилитель ошибки с входами на контактах 15 и 16 становится неактивным путем заземления неинвертирующего контакта 16 и подключения инвертирующего контакта 15 к +5 В с контактом 14.

Таким образом, внутренний усилитель ошибки, связанный с указанными выше контактами, остается неактивным.

Однако усилитель ошибки, имеющий выводы 1 и 2 в качестве входов, эффективно используется здесь для реализации ШИМ-коррекции.

На рисунке показано, что контакт 1, который является неинвертирующим входом усилителя ошибки, подключен к опорному контакту 5 В № 14 через регулируемый делитель потенциала с помощью потенциометра.

Инвертирующий вход соединен с выводом 3 (вывод обратной связи) ИС, который фактически является выходом усилителей ошибки, и позволяет сформировать петлю обратной связи для вывода 1 ИС.

Приведенная выше конфигурация контактов 1/2/3 позволяет точно установить выходные ШИМ, регулируя потенциометр контакта №1.

На этом завершается руководство по реализации основной схемы выводов для обсуждаемого модифицированного синусоидального инвертора с использованием микросхемы TL494.

Выходной силовой каскад инвертора

Теперь для выходного силового каскада мы можем визуализировать пару используемых MOSFET, управляемых двухтактным каскадом BJT с буфером.

Каскад BJT обеспечивает идеальную коммутационную платформу для полевых транзисторов, обеспечивая полевые транзисторы с минимальными проблемами паразитной индуктивности и быстрым разрядом внутренней емкости полевых транзисторов. Последовательные резисторы затвора предотвращают любые переходные процессы, пытающиеся проникнуть в полевой транзистор, что обеспечивает полную безопасность и эффективность операций.

Дренаж МОП-транзистора соединен с силовым трансформатором, который может быть обычным трансформатором с железным сердечником, имеющим первичную конфигурацию 9-0-9 В, если батарея инвертора рассчитана на 12 В, а вторичное напряжение может быть 220 В или 120 В в зависимости от пользователя. спецификация страны.

Мощность инвертора в основном определяется мощностью трансформатора и емкостью Ач батареи, эти параметры можно изменить по индивидуальному выбору.

Использование ферритового трансформатора

Для изготовления компактного синусоидального ШИМ-инвертора трансформатор с железным сердечником можно заменить трансформатором с ферритовым сердечником.Детали обмотки для того же  можно увидеть ниже:

С использованием суперэмалированного медного провода:

Первичная обмотка: намотка 5 x 5 витков с отводом от центра, используя 4 мм (две жилы по 2 мм, намотанные параллельно)

Вторичная обмотка: намотка 200 до 300 витков диаметром 0,5 мм

Сердечник: любой подходящий сердечник EE, способный удобно разместить эти обмотки.

Полномостовая инверторная схема TL494

Следующая схема может быть использована для создания полной мостовой или H-мостовой инверторной схемы с IC TL 494.

Как видно, для создания полной мостовой сети используется комбинация p-канальных и n-канальных МОП-транзисторов, что упрощает задачу и позволяет избежать сложной сети бутстрепных конденсаторов, которая обычно становится необходимой для полномостовых инверторов, имеющих только n-канальные МОП-транзистор.

Однако включение MOSFET p-канала на стороне высокого напряжения и n-канала на стороне низкого напряжения делает конструкцию подверженной проблемам с прострелами.

Чтобы избежать прострела, необходимо обеспечить достаточное мертвое время с помощью IC TL 494 и, таким образом, предотвратить любую возможность такой ситуации.

Затворы IC 4093 используются для обеспечения идеальной изоляции двух сторон полной мостовой проводимости и правильного переключения первичной обмотки трансформатора.

Результаты моделирования

Инвертор TL494 с обратной связью

Очень простая, но точная и стабильная схема инвертора, использующая микросхему TL494, показана на диаграмме ниже.

Инвертор включает в себя систему управления с обратной связью для автоматической коррекции выходного напряжения, применяемую на выводе №1 усилителя ошибки микросхемы.

Предустановку 100k можно отрегулировать соответствующим образом для установки требуемого предела постоянного выходного напряжения.

Показанный трансформатор представляет собой трансформатор с ферритовым сердечником, поэтому частота устанавливается на очень высоком уровне от ИС. Тем не менее, вы можете легко использовать трансформатор на основе железного сердечника и снизить частоту до 50 Гц или 60 Гц для выхода 120 В.

Схема модифицированного синусоидального инвертора IC TL494 PWM

В этой статье предлагается простая, но очень продвинутая схема модифицированного синусоидального инвертора IC TL494 PWM.Применение микросхемы ШИМ TL494 не только делает схему невероятно доступной по стоимости компонентов, но и удивительно эффективной и точной.

Микросхема TL494 — это идеальная микросхема ШИМ, предназначенная, по существу, для согласования со всеми типами схем, требующих точных выходных сигналов, зависящих от ШИМ.

Микросхема обладает всеми необходимыми встроенными возможностями для создания настоящих ШИМ, которые можно настроить в соответствии со спецификациями заказчика.

ШИМ-модифицированный синусоидальный инвертор Схема с использованием IC TL494

В этой статье мы говорим об адаптируемом ШИМ-модифицированном синусоидальном инверторе IC TL494, который содержит IC TL494 для жизненно важного сложного воспроизведения ШИМ.

 

Глядя на рисунок выше, многие функции выводов микросхемы для выполнения функций ШИМ-инвертора можно понять со следующими фактами: быть организованы для работы в тандеме или в расположении тотемного столба, что означает, что каждая из выводов никогда не может оказаться положительной вместе, вместо этого они будут попеременно колебаться от положительного до нулевого напряжения, что было бы, когда контакт № 10 положительный, контакт № 9, возможно, увидит ноль вольт и наоборот.

Микросхема способна выдавать указанный выше выход тотемного столба, соединив контакт № 13 с контактом № 14, и это выходной контакт опорного напряжения ИС, фиксированный на + 5 В. Следовательно, учитывая, что контакт № 13 оснащен этим конкретным источником + 5 В, он позволяет ИС генерировать поочередно переключающиеся выходы, тем не менее, в случае, если контакт № 13 заземлен, выходы ИС вынуждены изменяться в параллельном формате переключения (несимметричный режим). ), что означает, что два выхода pin10/9 начнут переключаться вместе, а не поочередно.

Контакт 12 ИС — это контакт питания ИС, который может быть идентифицирован подключенным к батарее с помощью ограничительного резистора 10 Ом, который отфильтровывает любой специфический скачок напряжения или скачок напряжения при включении ИС.

Контакт № 7 является основным заземлением микросхемы, когда контакты № 4 и № 16 заземлены по определенным причинам.

Вывод № 4 — это DTC или, возможно, распиновка регулирования времени простоя ИС, которая определяет время простоя или промежуток между интервалами включения пары выходов ИС.

Изготовителем он будет подключен к земле, чтобы гарантировать, что ИС создает наименьший интервал для «мертвого времени», но для достижения большего времени простоя эта схема выводов может быть снабжена внешним переменным напряжением от 0 до 3,3 В обеспечивает линейно работающее мертвое время от нуля до 100%.

Выводы № 5 и № 6 являются выводами частоты ИС, которые необходимо связать с внешней системой Rt, Ct (резистор, конденсатор) для установления необходимой частоты на выходных выводах ИС.

Любая из двух может быть изменена для изменения предпочтительной частоты, в предлагаемой схеме модифицированного ШИМ инвертора мы реализуем регулируемый резистор для усиления аналогичного. Он может быть точно настроен для достижения частоты 50 Гц или 60 Гц на выводах 9/10 микросхемы в соответствии с условиями индивидуально.

IC TL 494 предлагает сеть с двумя операционными усилителями, внутренне организованными как усилители ошибки, которые используются для исправления и измерения выходных циклов переключения или ШИМ в соответствии с техническими спецификациями использования таким образом, чтобы выход выдавал точные ШИМ. и гарантирует лучшую персонализацию RMS для выходного каскада.

Входы усилителей ошибки рассчитаны на контакты 15 и 16 для одного усилителя ошибки и на контакты 1 и 2 для последующего усилителя ошибки.

Обычно один усилитель ошибки используется для выделенной автоматической настройки ШИМ, а другой усилитель ошибки остается неактивным.

Как видно на диаграмме, усилитель ошибки с входами на контактах 15 и 16 остается неподвижным за счет заземления неинвертирующего контакта 16 и соединения инвертирующего контакта 15 с +5В с контактом 14.

Таким образом, внутренний усилитель ошибки, связанный с указанными выше контактами, остается неактивным.

Тем не менее, усилитель ошибки, имеющий контакты 1 и 2 в качестве входов, надлежащим образом используется здесь для работы регулировки ШИМ.

На рисунке видно, что контакт 1, который является неинвертирующим входом усилителя ошибки, подключен к эталонному контакту 5 В № 14 с помощью делителя переменного потенциала с помощью потенциометра.

Инвертирующий вход связан с выводом 3 (вывод обратной связи) ИС, который на самом деле может быть выходом усилителей ошибки, и позволяет создать петлю обратной связи для вывода 1 ИС.

Приведенное выше расположение выводов 1/2/3 позволяет точно устанавливать выходные ШИМ путем изменения потенциометра на выводе №1.

На этом завершается основное руководство по распиновке для упомянутого модифицированного синусоидального инвертора, использующего микросхему TL494.

В настоящее время для выходного силового каскада мы можем видеть несколько MOSFET-транзисторов, работающих от двухтактного каскада BJT с буфером.

Каскад BJT гарантирует идеальную коммутационную платформу для полевых транзисторов, предоставляя полевым транзисторам минимальные проблемы паразитной индуктивности и быстрый разряд внутренней емкости полевых транзисторов.Последовательные резисторы затвора защищают от любых переходных процессов, направленных на то, чтобы создать свой путь в полевой транзистор, что гарантирует полную безопасность и эффективность процедур.

Дренаж МОП-транзистора связан с силовым трансформатором, который может быть обычным трансформатором с железным сердечником, имеющим первичную конструкцию 9-0-9 В, если батарея инвертора рассчитана на 12 В, а вторичная обмотка может быть 220 В или 120 В в соответствии с требования страны пользователя.

Мощность инвертора в основном зависит от мощности трансформатора, а также характеристик аккумуляторной батареи, большинство из которых можно изменить в соответствии с личными предпочтениями.

Чтобы сделать обтекаемый модифицированный синусоидальный инвертор IC TL494 PWM, трансформатор с железным сердечником можно заменить трансформатором с ферритовым сердечником. Подробности обмоток можно увидеть ниже:

С помощью суперэмалированного медного провода:

Первичная обмотка: Намотать 5 х 5 витков с центральным отводом, выбрав 4 мм (2 жилы по 2 мм, навитые параллельно)

Вторичная: Наконечник 2000 витков 0,5 мм.

Сердечник: любой специальный подходящий сердечник EE, который может легко удерживать эти обмотки.

Схема инвертора ШИМ с использованием TL494

Инвертор — это цепь, которая преобразует Постоянный ток (DC) в Переменный ток (AC ). ШИМ-инвертор — это тип схемы, в которой используются модифицированные прямоугольные волны для имитации воздействия переменного тока (AC) , который подходит для питания большинства ваших бытовых приборов. Я говорю «большинство», потому что обычно существует два типа инверторов: первого типа — это так называемый модифицированный инвертор прямоугольной формы , как следует из названия, выход представляет собой прямоугольную волну , а не синусоидальную волну, не чистая синусоида, поэтому, если вы попытаетесь запитать двигатели переменного тока или TRIAC, это вызовет другие проблемы.

Второй тип называется инвертором с чистой синусоидой . Таким образом, его можно без проблем использовать со всеми типами устройств переменного тока . Узнайте больше о различных типах инверторов здесь.

Но, на мой взгляд,  , вам не следует собирать инвертор  в качестве проекта «сделай сам» . Если вы спрашиваете, почему?, тогда продолжайте!, и в этом проекте я буду строить простую модифицированную схему инвертора прямоугольной волны с использованием популярной микросхемы TL494 и объяснять плюсы и минусы таких инверторов.  и в конце мы увидим  , почему бы не сделать модифицированную схему инвертора прямоугольной формы в качестве проекта своими руками.

ВНИМАНИЕ! Эта схема построена и продемонстрирована только в образовательных целях, и категорически не рекомендуется создавать и использовать этот тип схемы для коммерческих устройств.

ВНИМАНИЕ! Если вы создаете схему такого типа, будьте особенно осторожны с высоким напряжением и скачками напряжения, вызванными несинусоидальным характером входной волны.

Как работает инвертор?

Очень базовая схема схемы инвертора показана выше.Положительное напряжение подключено к среднему контакту трансформатора, который действует как вход. А два других контакта подключены к МОП-транзисторам , которые действуют как переключатели.

Теперь, если мы включим MOSFET Q1 , подав напряжение на клемму затвора, ток будет течь в одном направлении стрелки, как показано на изображении выше. При этом Магнитный поток также будет индуцироваться в направлении стрелки и сердечник трансформатора будет пропускать магнитный поток во вторичной обмотке, и на выходе мы получим 220В.

Теперь, если мы отключим MOSFET Q1 и включим MOSFET Q2, ток будет течь в направлении стрелки, показанной на изображении выше, тем самым изменяя направление магнитного потока в сердечнике. Узнайте больше о работе MOSFET здесь.

Все мы знаем, что трансформатор работает за счет изменения магнитного потока. Таким образом, включение и выключение обоих полевых МОП-транзисторов, один инвертированный в другой, и выполнение этого 50 раз в секунду, создаст приятный колебательный магнитный поток внутри сердечника трансформатора, а изменяющийся магнитный поток будет индуцировать напряжение во вторичной катушке как мы знаем по закону Фарадея.Именно так работает базовый инвертор.

Инвертор IC TL494

Теперь, прежде чем строить схему на основе ШИМ-контроллера TL494, давайте узнаем, как работает ШИМ-контроллер TL494.

Микросхема TL494 имеет 8 функциональных блоков, которые показаны и описаны ниже.

Выход внутреннего эталонного регулятора 5 В — это контакт REF, который является контактом 14 микросхемы. Эталонный регулятор предназначен для обеспечения стабильного питания внутренних схем, таких как импульсный триггер, осциллятор, компаратор управления мертвым временем и компаратор ШИМ.Регулятор также используется для управления усилителями ошибки, которые отвечают за управление выходным сигналом.

Внимание! Эталонное значение внутренне запрограммировано с начальной точностью ±5 % и сохраняет стабильность в диапазоне входных напряжений от 7 В до 40 В. Для входных напряжений менее 7 В регулятор насыщается в пределах 1 В от входного напряжения и отслеживает его.

Источник: схема инвертора ШИМ с использованием TL494

Инвертор мощностью 300 Вт на TL494 с обратной связью

Инвертор мощностью 300 Вт на TL494 с системой обратной связи.Этот инвертор работает на основе высокой частоты. Он работает на частоте 30-50 кГц. Итак, трансформатор с ферритовым сердечником EI33 или EE35.

Схема платы инвертора мощностью 300 Вт

Схема инвертора мощностью 300 Вт.

Инвертор, работающий на микросхеме переключения TL494. микросхема будет генерировать высокочастотные импульсы (около 30 кГц). Импульсы будут усиливаться МОП-транзистором IRF3205 и проходить через трансформатор, а быстрые диоды будут выпрямляться и давать выходную мощность.

Распиновка микросхемы

TL494

Распиновка TL494

Список компонентов

• EE35 трансформатор — 1
• TL494 IC — 1
• IRF3205 — 2
• 4700UF / 25V — 1
• 1000UF / 400V — 1
• Быстрый диод — 4
• 8550 транзистор — 2
• 4148 диод — 2
4148 диод — 2
• 50K Предустановленный горшок — 1
• 10R резистор — 2
• 10K резистор- 3
• 20K резистор -2
• 2.2K резистор — 1
• 1K резистор — 1
• 333 PF конденсатор — 1
• 102PF конденсатор — 1
• Резистор 470k – 1 шт.
• Конденсатор 10 мкФ/25В – 2 шт.

  Обмотка трансформатора

  Возьмите EI33 или EE35 высокочастотный трансформатор (ферритовый сердечник) Первичная обмотка должна быть 3+3 витка с медным проводом 18 шг или 3 комбинированных провода 22квг.Вторичные витки проводом 22swg из 90 витков.

  Входное напряжение

  Используйте аккумулятор 12 В 20 А, чтобы получить выходную мощность 300 Вт,

  Отрегулируйте предустановку, чтобы установить выходное напряжение на 240 Вольт путем измерения с помощью вольтметра.

  Используйте IRF3205 или IRFZ44 , я рекомендую использовать IRF3205 из-за высокой мощности MOSFET. по сравнению с двумя мосфетами irf3205 — лучший выбор. используйте надлежащий радиатор для отвода тепла.большие радиаторы уменьшат проблемы с перегревом. используйте термопасту для защиты каждого МОП-транзистора от короткого замыкания.

  если у вас есть какие-либо сомнения по поводу этой статьи, просто прокомментируйте здесь, я решу проблемы как можно скорее.

  TL494 Схема инвертора 100 Вт | получить видео

  Сегодня в этой статье мы собираемся собрать инвертор мощностью 100 Вт на микросхеме ШИМ TL494. Основная функция микросхемы заключается в создании переменных ШИМ-импульсов для различных приложений. Теперь для создания инвертора нам нужно создать сигнал частотой 50 Гц (рассчитывая импульсы ШИМ).Мы будем использовать несколько других дополнительных компонентов, чтобы сделать инвертор возможным. Компоненты: некоторые резисторы и конденсатор.

  Если мы проверим IC Datasheet, мы найдем несколько важных уравнений для расчета важных параметров IC. Иногда также невозможно получить точное значение компонентов. Тогда нашей целью будет найти компоненты, имеющие ближайшее значение.

  Компоненты для схемы:

  • Микросхема TL494 – 1
  • МОП-транзистор IRFZ44N – 2
  • Резистор 220R – 2
  • 2.Резистор 2 кОм – 1
  • Конденсатор 4,7 мкФ – 1
  • 2-контактная винтовая клеммная колодка – 1
  • 3-контактная винтовая клеммная колодка – 1
  • Разъем батареи 12 В – 2
  • Батарея 12 В – 1
  9026MM (Лист МДФ) 1
  • Шурупы для дерева 10 мм – 20
  • 5-контактная розетка – 1
  • Трансформатор 220–12–0–12 В – 1

  Необходимые инструменты:

  • Паяльник 60 Вт
  • Паяльник с тонким жалом.
  • Очиститель жала паяльника
  • Плоскогубцы
  • Лобзик.
  • Сверлильный станок.
  • Различные сверла.
  • Клеевой пистолет
  • Флюс
  • Держатель печатной платы.

  Принципиальная схема:

  Клеммная колодка P1 используется для подачи питания постоянного тока 12 В, а клемма J13 предназначена для подачи входного напряжения 12 В в цепь. Для МОП-транзисторов вы можете использовать N-канальный МОП-транзистор по своему желанию. У меня лежал IRFZ44n Mosfet, поэтому я использовал его. Вы также можете использовать IRF3205.

  Как работает инвертор TL494?

  Это упрощенная схема для проекта инвертора мощностью 100 Вт.R1 и R2 являются резисторами затвора для полевых МОП-транзисторов. это защищает МОП-транзистор от повреждения перенапряжением. Напряжение, необходимое для работы МОП-транзистора, будет обеспечиваться резистором затвора. Итак, резистор затвора является очень важным компонентом.

  Теперь для генерации сигнала 50 Гц нам нужны только 2 основных компонента. Пара конденсаторов с резистором. А клеммная колодка P1 предназначена для отправки прямоугольных импульсов на первичную катушку трансформатора. Теперь от вторичной обмотки трансформатора мы получим выход 220 В.

  Изготовление печатных плат:

  Я сделал схемы и печатную плату. Затем я заказал его у производителя печатных плат JLCPCB. Они профессионалы своего дела. Печатная плата выглядит многообещающе и может быть доставлена ​​к вашему порогу в течение недели. Я должен сказать, что их обслуживание клиентов выше. Итак, я предпочитаю JLCPCB от других производителей печатных плат. Вы также можете заказать печатную плату в JLCPCB со следующим файлом Gerber.

  Схема печатной платы:

  Файл изготовления:

  Ссылка на файл Gerber печатной платы

  Смотреть обучающее видео по инвертору:

  https://youtu.б/утKAZ4ZU4Ks

  PWM Inverter с IC TL494 Circuit

  Это очень простое устройство, разработанное с помощью синусоидальной инверторной схемы, представленной на почте. PWM IC TL494 имеет только хинди-управление, основанное на использовании масла в двух разных вариациях, но это не означает, что масло больше и больше.

  
  
  

  Подключаемый TL494 для Disenyo

  IC TL494 представляет собой PWM IC, идентифицируемый в основном для использования на всех цепях, связанных с выходом PWM.

  Чип может включать в себя все основные функции, встроенные для настройки PWM, не зависящие от деталей приложения.

  
  
  
  

  Соединение с большим количеством элементов, содержащих PWM, основанное на синусоидальной инверторной схеме с использованием IC TL494 для более продвинутого использования PWM.

  Sumangguni SA Pigura SA ITAAS, ANG IBAT IBANG MGA PAGPAPAANDAR NG PANOUT NG MGA PARA SA PAGPAPATUPAD NG MGA PAGPAPATAKBO NG PWM инвертор AY MaAaring Maanawaan SA MGA Sumusunod NA PUNTOS:

  
  
  

  PANOUT функция NG IC TL494

  Ang Pin # 10 на выводе # 9 дает вывод IC, предназначенный для того, чтобы управлять тем, что вы хотите, или в том, что касается тотемной почты, выбирая распиновку на хинди. он имеет контакт № 10 в положении, штырь № 9 имеет нулевое напряжение и наоборот.

  IC имеет контактный разъем для подключения к выходному разъему тотема через контакт № 13 с контактом № 14 без выходного разъема IC, подключенного к + 5V.

  Не имеет штифта № 13, подключенного к источнику питания + 5 В, на выводе IC, на котором требуется подключение выхода, субалит с заземленным штырем № 13, подключенный к выходу IC, может быть подключен без подключения к сети в параллельном режиме (только в режиме), который позволяет получить вывод на выводе 10 / 9, может воспроизводиться без искажений и хинди.

  Pin12 IC имеет контакт питания IC, который может подключаться к батарее с помощью резисторов 10 Ом, которые содержат любые возможные пакеты или переключатели ON перенапряжения для IC.

  Пин № 7 имеет несколько контактов IC с выводом № 4 и выводом № 16, которые используются для других целей.

  Штырек № 4 содержит DTC или схему управления мертвым временем IC, которая отключается при включении переключателя ON на одном из выходов IC.

  По умолчанию используется подключение по умолчанию, чтобы настроить IC из минимального набора параметров для ‘patay na oras’, настраиваемый для подключения к большим компьютерам, а также к портам, распиновка на этом может выполняться в любое время. Полная регулировка напряжения от 0 до 3,3 В с линейным контролем скорости от 0 до 100%.

  Вывод № 5 и вывод № 6 имеет разводку выводов IC, который подключается к сети Rt, Ct (резистор, конденсатор) для настройки в соответствии с выводом выводов IC. .

  В зависимости от того, что вы делаете, вы можете выбрать один из нескольких вариантов, с использованием ШИМ с инверторной схемой, которая использует переменный резистор для подключения к паре. Можете использовать его для передачи 50Hz или 60Hz с помощью pin9 / 10 IC только в том случае, если вы работаете.

  Нагтатампок IC TL 494 представляет собой сеть операционных усилителей панели управления, которая включает в себя ошибку усилителя, на которую указывает вывод и вывод циклов вывода сигналов управления или ШИМ, а также детали применения выходных данных, а также регулирует PWMs и в течение нескольких секунд является постоянным изменением RMS для вашего вывода.

  Настройка усилителя ошибки

  Входной сигнал усилителя ошибки может быть сконфигурирован для подключения к контактам 15 и 16 для усилителя ошибки на контактах 1 и 2 для усилителя ошибок.

  Усилитель ошибок может быть использован только для автоматической настройки PWM, а также ошибок в ошибках, определяемых естественным образом.

  Таким образом, диаграмма, ошибка усилителя с входом на контакте 15 и контакте 16, а также рендеринг на хинди, не может быть изменен на выводе на контакт 16 и подключен к инвертирующему контакту 15 на + 5 В с помощью контакт 14.

  Кая в панораме ошибки усилителя, который никогда не упускает из виду пин-код, который управляет хинди-активностью.

  Гайунпамэн, ошибка усилителя управления контактом 1 и контактом 2 на входе может быть использована только для управления PWM.

  Подтверждение фигуры на контакте 1 с неинвертирующим входом усилителя ошибки, подключенного к эталонному контакту 5V # 14, с помощью потенциального делителя, разделенного между ними.

  Инвертирующий вход подключается к контакту 3 (контакт обратной связи) IC с большим выходом усилителя ошибки, а также к петле, предназначенной для соединения с контактом IC.

  Быстрый переход к контакту 1 / 2/3 на выводе PWM, который может изменяться в зависимости от контакта № 1 на выводе.

  Устанавливается в соответствии с распиновкой контактов и схемой подключения к синусному инвертору с помощью IC TL494.

  Выходной силовой каскад инвертора

  Используется для выходного каскада, который может использоваться для подключения МОП-транзистора, включающего двухтактный буфер BJT.

  Минимальная индуктивность и высокая индуктивность и высокая индуктивность при подключении к панели с резистором и резистором с элементами управления pumipigil в различных переходных периодах, которые имеют значение для самых маленьких операций, связанных с магией ганап на ligtas и mahusay.

  МОП-транзистор подключается к силовому трансформатору с обычным трансформатором с железным сердечником, который может работать от 9-0-9V с аккумулятором инвертора со скоростью 12В, а также с напряжением 220В или 120В здесь есть подробные сведения о запретах на использование.

  Инвертор настраивает мощность трансформатора и мощность аккумулятора, а также позволяет изменять параметры, которые не зависят от заданного параметра.

  Ферритовый трансформатор с ферритовым сердечником

  Для установки компактного синусоидального преобразователя PWM с железным сердечником используется трансформатор с ферритовым сердечником. Детали для парео могут быть изготовлены из других материалов:

  С проволокой из суперэмалированной тансо:

  Тип: Ветер 5 x 5 с покрытием из резины, обработанной 4 мм (4 мм) 2 мм na hibla na sugat nang kahanay)

  Sekundaryo: Hangin 200 hanggang 300 liko ng 0.5 мм

  сердечник: любой сердечник EE с какой-либо картой, которую можно легко переносить.

  TL494 Схема инвертора моста моста

  Суммарная схема может использоваться для подключения схемы инвертора H-моста с TL 494 IC. Создан для простой сети, которая включает в себя простой и простой набор сетевых конденсаторов и бутстрапов, содержит несколько инверторов, которые включают только один канал MOSFET.

  Gayunman, управляющий каналом MOSFET в большом количестве различных и п канал в большом количестве bahagi может быть открыт с возможностью сквозной стрельбы.

  Для того, чтобы простреливать на sapat na patay na oras dapat tiyakin са IC TL 494, и с gayon maiwasan ang anumang posbilidad ng sitwasyong ito.

  Пинтуанг IC 4093 используется для обеспечения надежной доставки, которая дает возможность получить дополнительную информацию, а также может управлять транспортером.

  Моделирование результатов

  Nakaraan: Цепь динамика усилителя, запускаемого музыкой Susunod: Цепь зарядного устройства солнечной батареи PWM

  Инвертор

  12 В на 220 В с использованием TL494 — Share Project

  Ссылка на Github: https://github.com/go4retro/xpander-3IntroductionЯвляясь наследником CMD EX-3 и EX2+1, X-Pander 3 открывает множество возможностей расширения для вашего Commodore 64, SX64, C128. или C128D.Используйте несколько картриджей одновременно или легко меняйте картриджи, не снимая их. X-Pander 3 предлагает следующие функции: 3 индивидуально выбираемых порта расширения, индикаторы питания для каждого порта, возможность менять местами линии выбора ввода-вывода на 2-м и 3-м портах, простой доступ к переключателям конфигурации в стиле фортепиано, 3-й порт с остановкой или обратной загрузкой. 3-й порт может вместить 2 картриджи одновременно*переключатель сброса* Варианты с верхней и задней загрузкой для порта 3 используют один набор переключателей конфигурации, для чего требуются 2 картриджа, которые могут сосуществовать без настройки.ТребованияCommodore C64, C64C, C128, C128D или SX64Технические характеристикиX-Pander 3 создает «пассивную» шину порта картриджа с переключателями на следующих линиях: Питание (2 переключателя)IO1 ($de00-$deff)IO2 ($df00 -$dfff)ROML ($8000)ROMH ($a000)EXROMGAMEКроме того, порты 2 и 3 содержат перемычки, позволяющие «поменять местами» IO1 и IO2. Это можно использовать для перемещения периферийного картриджа (например, последовательной карты или карты Ethernet), обычно находящегося в IO2, в альтернативное положение IO1, чтобы он мог сосуществовать с модулем расширения ОЗУ, который должен находиться в IO2.Имеются перемычки, но их можно снять и заменить сверхминиатюрным переключателем DPDT (двухполюсный, двунаправленный). Поддержка Устройство работает точно так же, как устройства Creative Micro Designs EX3 (EX2+1), поэтому инструкции будет одинаково хорошо работать с X-Pander3. Мы благодарим Карстена Дженсена за создание Руководства пользователя X-Pander3. Картриджи с портом расширения обычно не предназначены для сосуществования с другими картриджами. Таким образом, невозможно подробно описать почти бесконечные комбинации и то, работает ли каждая из них или нет.Кроме того, поскольку «шина» создает дополнительную нагрузку на небуферизованные линии ввода-вывода порта расширения, картриджи, восприимчивые к ухудшению сигнала, могут не работать с X-Pander 3, даже если они установлены отдельно. Несколько полезных советов: Всегда вставляйте или извлекайте X-Pander. 3 с выключенным системным портом. Очистите контакты картриджа перед установкой. При нажатии переключатели «включаются». Обычно все переключатели можно оставить во включенном положении. Перемычки перестановки IO1/IO2 должны быть перемещены парой. Хотя X-Pander 3 будет работать с SX64, его использование не рекомендуется.В отличие от других C64-совместимых систем, SX64 использует ленточный кабель для соединения порта расширения с верхней загрузкой с основной системной печатной платой. Ленточный кабель сильно ухудшает качество сигнала и может сделать X-Pander-3 непригодным для использования.

  .