Как переделать компьютерный блок питания в регулируемый лабораторный источник питания. Какие изменения нужно внести в схему на UC3843. Как подключить модуль управления для регулировки напряжения и тока. Как проверить и настроить преобразованный блок питания.
Особенности преобразования компьютерного БП в лабораторный источник
Переделка компьютерного блока питания в лабораторный источник на основе ШИМ-контроллера UC3843 позволяет получить регулируемый источник питания с хорошими характеристиками. Основные особенности такого преобразования:
- Используется готовая силовая часть компьютерного БП
- Добавляется модуль управления для регулировки напряжения и тока
- Выходное напряжение регулируется в диапазоне 0-25 В
- Максимальный выходной ток до 10 А
- Сохраняются защитные функции исходного БП
- Низкая стоимость по сравнению с покупкой готового лабораторного БП
Необходимые изменения в схеме компьютерного БП
Для преобразования компьютерного блока питания в лабораторный источник на UC3843 необходимо внести следующие изменения в схему:
- Отключить супервизор, отвечающий за контроль выходных напряжений
- Модифицировать дежурный источник питания для вентилятора
- Удалить ненужные компоненты (разъемы, обвязку супервизора и т.д.)
- Заменить выходные конденсаторы на более мощные
- Перемотать дроссель групповой стабилизации
- Добавить регулировочные резисторы и потенциометры
Модуль управления на операционных усилителях
Ключевым элементом преобразования является модуль управления, который обеспечивает регулировку выходного напряжения и тока. Он выполнен на двух операционных усилителях LM358:
- Первый ОУ отвечает за стабилизацию напряжения
- Второй ОУ обеспечивает ограничение тока
- В качестве датчика тока используется шунт 0.01 Ом
- Обратная связь на UC3843 через оптопару PC817
- Опорное напряжение формируется микросхемой TL431
Модуль управления не требует настройки и позволяет плавно регулировать напряжение 0-25 В и ток 0-10 А.
Подключение модуля управления к плате БП
Модуль управления подключается к основной плате блока питания в следующих точках:
- A, B — выходы оптопары для управления ШИМ UC3843
- C — питание модуля +6 В
- D — положительный выход блока питания
- E — общий провод
- F — отрицательный выход блока питания
Такое подключение позволяет модулю управления контролировать работу ШИМ-контроллера UC3843 и регулировать выходные параметры блока питания.
Настройка и проверка преобразованного блока питания
После сборки необходимо выполнить настройку и проверку работы преобразованного блока питания:
- Проверить работоспособность регулировки напряжения и тока
- Устранить возможные звуковые помехи корректировкой обвязки ШИМ
- Проверить диапазон регулировки напряжения 0-25 В
- Проверить максимальный выходной ток до 10 А
- Убедиться в срабатывании защиты от перегрузки
- Проверить стабильность выходного напряжения под нагрузкой
При правильном выполнении всех этапов преобразования и настройки получается полноценный лабораторный источник питания на основе недорогого компьютерного БП.
Преимущества использования UC3843 в схеме блока питания
Применение ШИМ-контроллера UC3843 в схеме импульсного источника питания дает ряд преимуществ:
- Высокая частота преобразования до 500 кГц
- Встроенный генератор с регулируемой частотой
- Схема плавного запуска
- Защита от пониженного напряжения питания
- Высокий КПД преобразования энергии
- Малое количество внешних компонентов
- Низкая стоимость микросхемы
Благодаря этим особенностям UC3843 является оптимальным выбором для построения импульсных источников питания средней мощности.
Возможные улучшения преобразованного блока питания
Для дальнейшего улучшения характеристик преобразованного лабораторного блока питания можно выполнить следующие доработки:
- Добавить цифровую индикацию напряжения и тока
- Реализовать программное управление через microUSB
- Добавить режим стабилизации мощности
- Улучшить фильтрацию выходного напряжения
- Установить вентилятор с регулировкой оборотов
- Добавить защиту от переполюсовки на выходе
Эти улучшения позволят получить функциональный лабораторный источник питания, не уступающий по возможностям дорогим промышленным моделям.
DC-DC преобразователь напряжения 12V в 18-19V для питания ноутбука (UC3843)
Принципиальная схема несложного DC-DC преобразователя напряжения для питания ноутбука от источника +12В, построен на микросхеме UC3843 и транзисторе IRF530N.
Это не очень удобно, потому что при выходе из строя собственного блока питания или при работе в полевых условиях довольно трудно подобрать подходящий источник питания.
Связано это с тем, что более доступен 12-вольтовый источник. В полевых условиях это бортовая сеть автомобиля или другого транспортного средства.
А при необходимости замены неисправного или потерянного блока питания, доступными источниками оказываются опять же 12-вольтовые, такие как блок питания для галогенных или светодиодных светильников, блок питания персонального компьютера АТХ. Просто так, среди имеющегося оборудования найти источник 19V довольно трудно.
Одним из выходов из положения может быть применение несложного но достаточно мощного повышающего DC-DC импульсного преобразователя напряжения, преобразующего входное напряжение в пределах 9-15V в выходное стабильное напряжение 19V.
Принципиальная схема
Схема выполнена на основе ШИМ-контроллера UC3843 и плевого транзистора типа IRF530N. Частота преобразования около 100 кГц.
Рис. 1. Принципиальная схема преобразователя напряжения 12V для питания ноутбука от 18-19V.
Напряжение от внешнего источника 12V поступает через предохранитель FS1 на вывод 7 А1 для питания микросхемы и на дроссель L1 выходного каскада. Диод VD1 на входе служит своеобразной защитой от неправильного подключения источника питания, — если на разъеме Х1 перепутали полюса, то диод VD1 обрывает предохранитель FS1 до того, как будут повреждены другие детали.
После подачи питания микросхема А1 генерирует импульсы, которые поступают на затвор полевого транзистора VТ1. Частота импульсов зависит от параметров цепи R1 — С5.
В данном случае, она около 100 кГц. На самом деле, эту частоту можно изменять в широких пределах, в зависимости от использования микросхемы, это может быть от десятков Гц до 500 кГц.
Слишком высокая частота может применяться только если и дроссель L1 будет соответственно достаточно высокочастотным.
В данном случае, оптимально 100 кГц.
Но, в другой схеме, например, если будет на основе этой микросхемы создаваться источник переменного напряжения 220V, частоту можно понизить и до 50 Гц, соответственно, изменив параметры цепи R1-C5.
В момент поступления высокого логического уровня на затвор VТ1, транзистор открывается и дает ток на дроссель L1. При этом в дросселе накапливается энергия.
При спаде импульса транзистор VT1 закрывается, прекращая протекание постоянного тока через дроссель. В этот момент в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, выброс которой по амплитуде значительно больше первоначально поданного напряжения на дроссель.
Эти выбросы повторяются при каждом импульсе, поступающем от микросхемы А1 на затвор транзистора VT1. В результате на его стоке возникает достаточно большое переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителем на диоде VD2 и конденсаторе С6.
Напряжение на С6 контролируется при помощи цепи из резисторов R4 и R5. Они образуют делитель напряжения, и служат датчиком для измерения фактического выходного напряжения.
Делитель должен быть сделан так, чтобы при необходимом выходном напряжении на его выходе было напряжение 2,5V.
И это напряжение, с выхода делителя, поступает на вход компаратора микросхемы А1 через вывод 2. Выходное напряжение микросхема регулирует, изменяя скважность выходных импульсов. В данном случае, микросхема регулирует скважность так, чтобы постоянное напряжение на её выводе 2 было равно 2,5V.
Если там напряжение меньше, скважность увеличивается, если больше — уменьшается. В результате на выходе, на конденсаторе С6, будет стабильное постоянное напряжение нужной величины.
Включенный в истоковую цепь транзистора VТ1 низкоомный резистор R6 служит датчиком тока через транзистор. В случае аварийного увеличения нагрузки, короткого замыкания, и других проблем, связанных с повышением тока через канал полевого транзистора, напряжение на этом резисторе возрастает.
За его величиной следит второй компаратор, выведенный на вывод 3 микросхемы. Как только это напряжение превосходит критическую величину, генерация импульсов временно прекращается.
Затем возобновляется, кода причина превышения тока будет устранена.
Максимальный ток, на который будет срабатывать защита, зависит от величины сопротивления резистора R6. При его уменьшении, величина силы тока срабатывания защиты увеличивается.
И наоборот, если нужно снизить ток, нужно увеличить R6. Чтобы снизить уровень помех от работы генератора, постоянное напряжение на ноутбук поступает не непосредственно с С6, а через дополнительный LC фильтр на катушках L2, L3 и конденсаторах С7 и С8.
Детали и конструкция
При работе преобразователя больше всего тепла выделяется на диоде VD2.
Для него может потребоваться радиатор. Этот диод имеет конструкцию корпуса, сходную с мощным транзистором, и у него есть, соответственно, радиаторная пластина, которой он и крепится к радиатору. Транзистору VТ1 тоже требуется радиатор для отвода тепла.
Катушки намотаны на ферритовых кольцах. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце внешним диаметром 23 мм. Она содержит 60 витков провода ПЭВ 0,61.
Катушки L2 и L3 намотаны на ферритовых кольцах внешним диаметром 16 мм.
Они содержат по 120 витков провода ПЭВ 0,43.
Катушки L1-L3 установлены вертикально. Первоначально они держатся на собственных выводах, а после завершения налаживания они приклеиваются к плате клеем. Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 25V.
Диод 1N4007 можно заменить на КД209 или вообще исключить из схемы, но в этом случае, при неправильной полярности подключения входного напряжения схема может выйти из строя раньше предохранителя FS1.
Налаживание заключается в установке выходного напряжения. Для этого резистор R4 можно временно заменить переменным. Подключите к выходу вольтметр, например, мультиметр, и наблюдая за напряжением на выходе регулируйте сопротивление резистора, включенного вместо R4, так что бы на выходе было нужное напряжение.
Затем, переменный резистор замените постоянным (или сборкой из нескольких постоянных). Выходная мощность преобразователя около 70W.
Листов П. А. РК-06-2019.
Переделка очередного компьютерного блока питания в лабораторный, – на ШИМ UC3843
Продолжая серию статей о самодельных лабораторных блоках питания, нельзя обойти вниманием компьютерные замки на базе ШИМ-контроллера серии UC38xx. Большинство современных брендовых блоков питания используют именно эту микросхему, что в будущем позволит создавать надежные и мощные блоки питания своими руками. Сегодня переделываем компьютерный блок питания в лабораторный на PWM UC3843, экспериментальным блоком будет INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0.
Переделка компьютерного блока питания в лабораторный на ШИМ UC3843
Основные элементы блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0:
- ШИМ – UC3843;
- Поддержка – DM311;
- Супервайзер – WT7525 N140.
Ниже представлена принципиальная схема блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0, с которым нам предстоит работать.
Преобразование такого компьютерного блока питания в лабораторный будет происходить в несколько этапов:
- Отключить диспетчер WT7525 N140.
- Небольшие изменения в подсобном помещении для мощности вентилятора.
- Удаление ненужных компонентов.
- Изготовление нового блока управления блоком.
- Установка новых компонентов на плату и подключение модуля.
- Тестовое задание.
Отключение супервизора WT7525 N140
Диспетчер WT7525 N140 контролирует напряжение на шинах агрегата, следит за перегрузкой, отвечает за запуск и аварийный останов. Чтобы отключить его, нужно выполнить два простых шага.
Снимаем супервизор с платы и ставим перемычку со второго на третий вывод микросхемы.
Снимите конденсатор C32 подсобного помещения. Если этого не сделать, возникнут проблемы с запуском блока. Если все прошло хорошо, устройство запустится автоматически после подключения к сети. Также стоит отметить, что при неисправности С32 привод запустится с него, но мешает его наличие, добиться нормальной работы накопителя невозможно.
Модификация дежурки для питания вентилятора 12 В
Выходное напряжение в устройстве будет изменяться в широких пределах, и питание стандартного вентилятора 12 В должно оставаться неизменным.
INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0, а в большинстве блоков на PWM UC38xx есть только одно ответвление сервисной 5 В. Есть несколько вариантов решения этой проблемы:
- Изменения в планировке служебного помещения.
- Установка дополнительного преобразователя переменного тока в постоянный 220-12 В.
- Установка дополнительного повышающего преобразователя 5-12 В постоянного тока.
Последние два варианта описывать не нужно из-за простоты их включения. Рассмотрим более интересный вариант.
Добавляя диод 1N4007, мы создаем отрицательную сторожевую ветвь, амплитуда импульсов, проходящих через новый диод, будет около 12 В, но при подключении вентилятора она падает до 10 В. При 10 В вентилятор может работать, но воздушный поток слабоват, при желании можно и так оставить.
Для оптимальной производительности вентилятора необходимо немного увеличить напряжение в диспетчерской. Для этого удалите R46 и измените (уменьшите) R73 с 2 кОм до 1,5 кОм. Таким образом, напряжение на выходе из подсобного помещения будет 6В (выше 8В поднять не получится), а напряжение питания вентилятора будет в пределах 12-13В.
Удаление лишних компонентов
Для дальнейшей доработки нужно избавиться от ненужных шин, обвязки супервизора и других компонентов, которые не будут использоваться в агрегате.
После снятия деталей нужно поменять:
- Оконечный резистор R8. Ставим новый на 390 Ом мощностью 5 Вт. Он легко поместится вместо вывода электролита по шине 12 В.
- Выходной конденсатор C7, установленный емкостью 2200 мкФ x 35 В.
- Перематываем стартер групповой стабилизации, оставляя только одну обмотку. Программа DrosselRing может использоваться для расчета параметров стартера. Эта программа насчитала 20 витков провода сечением 1 мм на собственной индуктивности.
Прямо на этом этапе стоит задуматься о стойках для размещения новой платы модуля управления блоком.
Модуль управления блоком на ШИМ UC3843
Преобразование компьютерного блока питания в лабораторный на ШИМ UC3843 невозможно без изготовления небольшой платы, которая будет управлять работой UC3843.
За основу взята микросхема LM358; в его случае это два независимых операционных усилителя. Один будет отвечать за стабилизацию напряжения, второй – за стабилизацию тока. В качестве датчика тока используется шунт R0 с сопротивлением 0,01 Ом. Обратная связь от ШИМ осуществляется через стандартную оптопару PC817, перенесенную в модуль. Опорное напряжение TL431.
На новой плате есть два светодиода, отображающих режим работы агрегата. Загорание светодиода led1 будет указывать на то, что прибор работает в режиме стабилизации напряжения, светодиод 2 загорится при переходе в режим ограничения тока. Сам модуль управления не содержит дефицитных компонентов и не требует дополнительных настроек после изготовления. Расчеты подстройки LM358 выполняются для выходных параметров 0-25 В и 0-10 А.
Так выглядит плата модуля для нашего самодельного лабораторного блока питания.
Печать для ее изготовления в формате проката можно скачать в конце статьи.
Также желательно оставить небольшой запас плат для крепления модуля к стойкам.
Для удобства буквенные обозначения точек подключения размещены на схеме и на плате.
Подключение модуля к блоку
Используя схему ниже, мы подключаем все точки модуля управления к основной плате агрегата.
Назначение точек подключения:
- A и B – выходы оптопары для управления ШИМ;
- C – питание модуля 6 В;
- D – плюс вывода блока;
- E – менее распространенный;
- F – выход отрицательного блока.
Настройка блока и тесты
После подключения карты можно произвести первое тестовое подключение к сети. Достаточно проверить эффективность регулирования напряжения и тока. Полностью загружать блок на этом этапе не стоит, достаточно убедиться в его стабильной работе.
Во время работы устройства могут быть небольшие скрипящие звуки, похожие на легкий свист. Для их устранения нужно внести небольшие изменения в разводку ШИМ:
- За счет увеличения емкости конденсатора С26 с 2,2 нФ до 220 нФ.
- Регулировка сопротивления R15. Рекомендуется экспериментально подобрать R15 на максимальный ток. При уменьшении R15 скрип будет постепенно уменьшаться, но в какой-то момент сам UC3843 начнет ограничивать ток, проходящий через ключ Q8. Экспериментально значение R15 было получено в районе 2,2 кОм, при этом UC3843 по-прежнему не ограничивает ток и писк практически незаметен.
Рекомендуется экспериментально подобрать R15 на максимальный ток. При уменьшении R15 скрип будет постепенно уменьшаться, но в какой-то момент сам UC3843 начнет ограничивать ток, проходящий через ключ Q8. Экспериментально значение R15 было получено в районе 2,2 кОм, при этом UC3843 по-прежнему не ограничивает ток и писк практически незаметен.Итак, финальные тесты после всех настроек. В процессе сборки возникла небольшая заминка с цветом светодиодов, красный цвет указывает на работу в режиме стабилизации напряжения, а зеленый – в режиме ограничения тока. В дальнейшем исправим, все будем делать как люди:
Напряжение: 0-25 В
Сила тока: 0-10 А.
После всех манипуляций переделка блока питания компьютера в лабораторный на PWM UC3843 окончена! Последним этапом будет конструкция корпуса и установка резисторов для точного регулирования тока и напряжения (подключаем последовательно с основным регулятором номиналом 10%, т.е. 1 кОм). Кроме того, желательно отсоединить корпус блока от общего минуса, чтобы избежать случайного короткого замыкания в обход датчика тока (для этого достаточно снять перемычку).
The post Переделка очередного компьютерного блока питания в лабораторный, – на ШИМ UC3843 appeared first on masterkin.ru.
Разработка цепи 12 В 27 Вт SMPS с ИС контроллера UC3843
Импульсный источник питания или просто SMPS — это тип блока питания (PSU), в котором используется переключающее устройство (например, транзистор или полевой МОП-транзистор) для преобразования источник, который может быть переменного или постоянного тока, к постоянному напряжению постоянного тока. Схемы импульсного источника питания (SMPS) чаще всего требуются во многих электронных конструкциях для преобразования сетевого напряжения переменного тока в постоянный уровень напряжения, подходящий для работы устройства. Этот тип преобразователя переменного тока в постоянный принимает сетевое напряжение 230 В/110 В переменного тока в качестве входного сигнала и преобразует его в низкоуровневое постоянное напряжение с помощью процесса переключения, отсюда и название импульсного источника питания.
Ранее мы уже построили несколько цепей SMPS, таких как 5V 2A SMPS и 12V 1A TNY268 SMPS. Мы даже сделали проект по созданию собственного трансформатора SMPS, который можно было бы использовать в наших конструкциях SMPS вместе с микросхемой драйвера. В этом проекте мы построим еще одну схему 12V 2.2A SMPS, используя UC3843 Текущий режим ШИМ-контроллера IC , который является популярным недорогим драйвером SMPS. В этом учебном пособии вы познакомитесь со всей схемой, а также объясните, как собрать трансформатор для схемы UC3843. Интересно, давай начнем.
UC3843 — это ШИМ-контроллер с фиксированной частотой , специально разработанный для автономных приложений и преобразователей постоянного тока с минимальным количеством внешних компонентов. Эти интегральные схемы оснащены подстроечным генератором для точного управления рабочим циклом, эталоном с температурной компенсацией, усилителем ошибки с высоким коэффициентом усиления, компаратором измерения тока и сильноточный выход тотемного полюса для управления мощным полевым МОП-транзистором .
Как мы увидим, это делает его пригодным для многих различных приложений.
Входная спецификация: Наш SMPS будет работать в домене преобразования переменного тока в постоянный. Итак, на вход подается переменный ток. В этом проекте входное напряжение фиксировано. Это соответствует европейскому стандарту номинального напряжения. Таким образом, входное переменное напряжение этого ИИП будет составлять 220-240 В переменного тока. Это также стандартное номинальное напряжение в Индии.
Выходная спецификация: Мы установим выходное напряжение 12В с 2,2А номинальным током . Таким образом, на выходе будет 27 Вт. Этот SMPS будет обеспечивать постоянное напряжение независимо от тока нагрузки, он будет работать в режиме CV (постоянное напряжение) . Кроме того, выходное напряжение будет зафиксировано на уровне 12 В.
Схемы защиты: Существуют различные схемы защиты, которые можно использовать для разработки цепи SMPS, чтобы сделать работу безопасной и надежной.
Схема защиты защищает SMPS, а также связанную с ним нагрузку. В зависимости от типа схема защиты может быть подключена ко входу или выходу. Для этого SMPS будет использоваться защита от перенапряжения на входе с максимальным рабочим входным напряжением 275 В переменного тока. Кроме того, для устранения проблем с электромагнитными помехами будет использоваться синфазный фильтр для гашения сгенерированных электромагнитных помех. На стороне вывода мы включим защита от короткого замыкания , защита от перенапряжения и защита от перегрузки по току . Помимо этого, для уменьшения электромагнитных помех и шума мы можем использовать искровые промежутки или
Как мы обсуждали ранее, мы будем использовать популярную ИС UC3843 для разработки нашего ИП, но прежде мы делаем это, нам нужно понять основную работу IC. В этом разделе мы разъясним некоторые его аспекты. Если вы хотите узнать больше, вы можете ознакомиться с техническим описанием микросхемы UC3843.
Блокировка при пониженном напряжении: Когда входное напряжение источника питания падает ниже номинального/настроенного напряжения, срабатывает напряжение обнаружения UVLO, UVLO переводит внутреннюю схему в полудежурное состояние, чтобы предотвратить любое изготовление схемы. . Когда напряжение источника питания повышается и становится выше напряжения отключения UVLO, а нормальная работа продолжается во время блокировки при пониженном напряжении, выходной драйвер смещается в состояние с высоким импедансом. Вывод 6 должен быть зашунтирован на землю с помощью продувочного резистора, чтобы предотвратить срабатывание силового выключателя выходным током утечки.
Конфигурация усилителя ошибки: В этой цепи два усилителя ошибки. Эти два могут быть настроены для определения напряжения и тока, для настройки тока вы можете использовать формулу.
Пиковый ток (IS) определяется по формуле.
Для подавления переходных процессов переключения может потребоваться небольшой RC-фильтр.
Формы сигналов генератора и максимальный рабочий цикл: Конденсатор времени генератора, CT, заряжается VREF через RT и разряжается внутренним источником тока. Во время разрядки внутренний тактовый сигнал переводит выход в низкое состояние. Таким образом, выбор RT и CT определяет как частоту генератора, так и максимальный рабочий цикл. Время заряда и разряда определяется по формулам:
Теперь мы знаем микросхему UC3843 немного лучше, поэтому мы можем перейти к разработке SMPS с ее помощью.
Компоненты, необходимые для сборки схемы 27 Вт SMPS на базе UC3843Компоненты, необходимые для сборки схемы 27 Вт SMPS на базе UC3843, перечислены ниже. Мы разработали эту схему с очень общими компонентами, что делает процесс репликации очень простым.
- Разъем питания -1
- 1A Предохранитель TR5-370 -1
- МОВ 275В-1
- 1N4007 Диод -4
- Конденсатор 100 мкФ/450 В -2
- Синфазный дроссель -1
- 18К,2Вт-2
- FR107 Диод -2
- 10K Резистор -4
- Конденсатор 22 пФ/100 пФ -10 или 2
- Резистор 150К — 1
- 104 пФ -1
- 4.
- 224 пФ -1
- 100 мкФ, 25 В — 2
- 223 пФ -2
- 22Р-1
- 1K Резистор -1
- 0.5R, 3Вт Резистор -1
- SR360 Диод — 2
- Катушка индуктивности 3,3 мкФ — 2
- Конденсатор 100 мкФ -2
- Сердечник и шпулька EL-35 — 1 (извлечено из блока питания ATX)
Схема, показанная ниже, разработана с использованием рекомендаций по применению от полупроводника, и я изменил значения некоторых компонентов в соответствии со своими потребностями, поскольку они уже были в моем запасе.
Прежде чем мы построим схему, лучше понять работу схемы, в этом разделе мы будем делать именно это.
Защита от перенапряжения на входе и защиты от сбоев SMPS:
Этот раздел состоит из двух компонентов: F1 и MOV. F1 представляет собой плавкий предохранитель на 1 А 250 В переменного тока с задержкой срабатывания, а MOV представляет собой 7-мм MOV на 275 В (металлооксидный варистор ).
Во время скачка высокого напряжения (более 275 В переменного тока) MOV замыкается накоротко и перегорает входной предохранитель. Однако, благодаря функции медленного срабатывания, предохранитель выдерживает пусковой ток через SMPS.
Преобразование переменного тока в постоянный:
Преобразование переменного тока в постоянный выполняется с помощью четырех диодов 1N4007, которые составляют полный мостовой выпрямитель, 1N4007 представляет собой выпрямительный диод на 1000 В 1 А. Фильтрация осуществляется с помощью конденсатора 100 мкФ 400 В. Однако для такой схемы на 25 Вт достаточно 22 мкФ 400 В.
Фильтр PI:
В разных штатах действуют разные стандарты подавления электромагнитных помех. Эта конструкция соответствует стандарту EN61000-Class 3, а фильтр PI разработан таким образом, чтобы уменьшить подавление синфазных электромагнитных помех. Этот раздел создан с использованием C1, C2 и L1. C1 и C2 — 10 мкФ, 400 В
Схема драйвера или схема переключения:
В этой конструкции UC3843 вместе с полевым МОП-транзистором IRF840 образует схему драйвера, чтобы при первоначальном запуске для начала работы требовалось некоторое количество энергии, и два резистора R1 и R2 входят в те, которые называются Пусковые резисторы Эти пусковые резисторы обеспечивают начальный пусковой ток для запуска цепи, а когда цепь переключается и она находится на вспомогательной обмотке, обеспечивает необходимую мощность.
Цепь зажима:
Трансформатор представляет собой катушку индуктивности на полевом МОП-транзисторе. Поэтому, когда трансформатор выключается, возникает огромный скачок напряжения. Если не компенсировать правильно, это может легко убить МОП-транзистор, поэтому становится необходимой схема фиксации. Таким образом, C7, R11 и D5 составляют схему фиксатора.
Вспомогательная обмотка:
Вспомогательная обмотка обеспечивает питание микросхемы, пока она находится в полном рабочем состоянии. Мощность вспомогательной обмотки преобразуется и фильтруется в постоянный ток с помощью D6, D7, C8, C9, C10 и R12.
Цепь вторичного выпрямителя и демпфера:
Нам необходимо преобразовать выход трансформатора в постоянный ток, прежде чем мы сможем подключить наши схемы приложений. Выпрямительный диод Шоттки SR360 используется, поскольку выходной ток составляет 2 А, SR360 представляет собой диод Шоттки с номиналом 3 А, 60 В.
Секция фильтра:
C6 — конденсатор фильтра. Это конденсатор с низким ESR для лучшего подавления пульсаций. Кроме того, используется постфильтр LC, где L2 и C7 обеспечивают лучшее подавление пульсаций на выходе.
Выбор частоты генератора:
Частоту микросхемы UC3843 можно регулировать в соответствии с потребностями, в нашем случае частота микросхемы устанавливается на 80 кГц с помощью резистора R6 и конденсатора C4. А для фильтрации питания используется дополнительный конденсатор С5.
Конструкция импульсного трансформатора для UC3843 на основе схемы 27 Вт SMPSТеперь давайте соберем импульсный трансформатор , для этого мы будем использовать информацию, представленную в Руководстве по применению UC3843.
Сердечник основан на бобине и сердечнике EL35 с воздушным зазором 0,5 мм. Первичная индуктивность 1 мГн. Для сборки этого трансформатора необходимы следующие материалы.
- Полиэфирная лента
- EL35 Пары жил с воздушным зазором 0,5 мм.
- Медный провод 26 AWG
- Медный провод 30 AWG
- Горизонтальная шпулька (снята с блока питания ATX)
- Измеритель индуктивности
Шаг 1: Держите сердечник одной рукой и начните с провода 26AWG с контакта 1, сделайте 45 оборотов по часовой стрелке вокруг бобины и закончите на контакте 7, наконец, нанесите слой ленты.
Шаг 2: Начинайте обмотку смещения проводом 30AWG с контакта 3, сделайте 10 витков по часовой стрелке и закончите на контакте 5. После этого нанесите три слоя полиэфирной метки.
Шаг 3: Начать вторичную обмотку с противоположной стороны шпульки от вывода 1 и сделать 9 витков по часовой стрелке, и закончить ее на выводе 3. И наклейте 3 слоя скотча.
Шаг 4: Закрепите трансформатор с помощью суперклея/изоленты, чтобы уменьшить вибрации и шум в трансформаторе.
Шаг 5: После этого измерьте первичную индуктивность трансформатора, и если она близка к 1 мГн, сборка трансформатора завершена.
Сборка цепи 27 Вт SMPS на базе UC3843С помощью импульсного трансформатора мы построили схему на специальной плате в соответствии с данной принципиальной схемой. После завершения пайки плата выглядит так, как показано на рисунке ниже.
UC3843 Тестирование схемы на основе импульсных источников питанияЧтобы протестировать схему, мы подключаем вход к источнику переменного тока, а выход подключаем к мультиметру, как вы можете видеть, у нас есть 243 В на входе и 12,43 В на выходе.
Выходное напряжение чуть больше 12В из-за допусков, но при подключении нагрузки напряжение стабильное и рабочее. Весь процесс тестирования показан внизу страницы. Надеюсь, вы поняли статью и узнали что-то новое. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже.
uc3843%20батарея%20зарядное устройство%20схема%20схемы техническое описание и примечания по применению
Лучшие результаты (6)
| Деталь | ECAD-модель | Производитель | Описание | Техническое описание Скачать | Купить Часть |
|---|---|---|---|---|---|
| UC3843D | Инструменты Техаса | ШИМ-контроллер токового режима 14-SOIC от 0 до 70 | |||
| UC3843P | Инструменты Техаса | 1A КОНТРОЛЛЕР ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, 500 кГц МАКС. ЧАСТОТА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, PDIP8, ПЛАСТИК, DIP-8 903:00 | |||
| UC3843AN | Инструменты Техаса | ШИМ-контроллер текущего режима 8-PDIP от 0 до 70 | |||
| UC3843N | Инструменты Техаса | ШИМ-контроллер токового режима 8-PDIP от 0 до 70 | |||
| UC3843ADTR | Инструменты Техаса | ШИМ-контроллер текущего режима 14-SOIC от 0 до 70 | |||
| UC3843NG4 | Инструменты Техаса | ШИМ-контроллер токового режима 8-PDIP от 0 до 70 |
