Τα τροφοδοτικά με μεταγωγή (UPS) είναι πολύ συνηθισμένα. Ο υπολογιστής που χρησιμοποιείτε τώρα διαθέτει UPS πολλαπλών τάσεων (+12, -12, +5, -5 και +3,3V τουλάχιστον). Σχεδόν όλα αυτά τα μπλοκ διαθέτουν ειδικό τσιπ ελεγκτή PWM, συνήθως τύπου TL494CN. Το ανάλογό του είναι το οικιακό μικροκύκλωμα M1114EU4 (KR1114EU4).
Producers
Το μικροκύκλωμα που εξετάζουμε ανήκει στη λίστα με τα πιο κοινά και ευρέως χρησιμοποιούμενα ολοκληρωμένα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Ο προκάτοχός του ήταν η σειρά ελεγκτών PWM Unitrode UC38xx. Το 1999, αυτή η εταιρεία αγοράστηκε από την Texas Instruments και από τότε ξεκίνησε η ανάπτυξη μιας σειράς αυτών των ελεγκτών, που οδήγησε στη δημιουργία στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Τσιπ της σειράς TL494. Εκτός από τα UPS που αναφέρθηκαν ήδη παραπάνω, μπορούν να βρεθούν σε ρυθμιστές τάσης DC, σε ελεγχόμενες μονάδες δίσκου, σε μαλακές εκκινητές, με μια λέξη, όπου χρησιμοποιείται έλεγχος PWM.
Μεταξύ των εταιρειών που κλωνοποίησαν αυτό το τσιπ, υπάρχουν παγκοσμίου φήμης μάρκες όπως η Motorola, Inc, η International Rectifier,Fairchild Semiconductor, ON Semiconductor. Όλα δίνουν μια λεπτομερή περιγραφή των προϊόντων τους, το λεγόμενο φύλλο δεδομένων TL494CN.
Τεκμηρίωση
Η ανάλυση των περιγραφών του εξεταζόμενου τύπου μικροκυκλώματος από διαφορετικούς κατασκευαστές δείχνει την πρακτική ταυτότητα των χαρακτηριστικών του. Ο όγκος των πληροφοριών που δίνονται από διαφορετικές εταιρείες είναι σχεδόν ο ίδιος. Επιπλέον, το φύλλο δεδομένων TL494CN από μάρκες όπως η Motorola, Inc και η ON Semiconductor επαναλαμβάνονται μεταξύ τους στη δομή, τα σχήματα, τους πίνακες και τα γραφήματα. Η παρουσίαση του υλικού από την Texas Instruments είναι κάπως διαφορετική από αυτές, ωστόσο, μετά από προσεκτική μελέτη, γίνεται σαφές ότι εννοείται ένα πανομοιότυπο προϊόν.
Ανάθεση του τσιπ TL494CN
Ας αρχίσουμε παραδοσιακά να το περιγράφουμε με τον σκοπό και τη λίστα των εσωτερικών συσκευών. Είναι ένας ελεγκτής PWM σταθερής συχνότητας που έχει σχεδιαστεί κυρίως για εφαρμογές UPS και περιέχει τις ακόλουθες συσκευές:
- γεννήτρια τάσης πριονιού (SPG);
- ενισχυτές σφάλματος;
- πηγή τάσης αναφοράς (αναφοράς) +5 V;
- κύκλωμα ρύθμισης νεκρού χρόνου;
- διακόπτες τρανζίστορ εξόδου για ρεύμα έως 500 mA;
- σχέδιο επιλογής λειτουργίας μονής ή δίχρονης λειτουργίας.
Όρια
Όπως κάθε άλλο μικροκύκλωμα, η περιγραφή του TL494CN πρέπει να περιέχει μια λίστα με τα μέγιστα επιτρεπτά χαρακτηριστικά απόδοσης. Ας τα δώσουμε με βάση δεδομένα από τη Motorola, Inc:
- Τροφοδοσία: 42 V.
- Τάση συλλέκτητρανζίστορ εξόδου: 42 V.
- Ρεύμα συλλέκτη τρανζίστορ εξόδου: 500 mA.
- Εύρος τάσης εισόδου ενισχυτή: -0,3V έως +42V.
- Διασπορά ισχύος (στους t< 45°C): 1000mW.
- Εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης: -55 έως +125°C.
- Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας περιβάλλοντος: από 0 έως +70 °C.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η παράμετρος 7 για το τσιπ TL494IN είναι κάπως ευρύτερη: από -25 έως +85 °C.
Σχέδιο τσιπ TL494CN
Η περιγραφή στα ρωσικά των συμπερασμάτων της υπόθεσής του φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Το μικροκύκλωμα τοποθετείται σε πλαστικό (αυτό υποδεικνύεται με το γράμμα N στο τέλος της ονομασίας του) συσκευασία 16 ακίδων με καλώδια τύπου pdp.
Η εμφάνισή του φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία.
TL494CN: λειτουργικό διάγραμμα
Έτσι, η αποστολή αυτού του μικροκυκλώματος είναι η διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM, ή Αγγλικά Διαμόρφωση πλάτους Παλμού (PWM)) των παλμών τάσης που παράγονται μέσα σε ρυθμισμένα και μη ρυθμισμένα UPS. Στα τροφοδοτικά του πρώτου τύπου, το εύρος διάρκειας παλμού, κατά κανόνα, φτάνει τη μέγιστη δυνατή τιμή (~ 48% για κάθε έξοδο σε κυκλώματα push-pull, που χρησιμοποιείται ευρέως για την τροφοδοσία ενισχυτών ήχου αυτοκινήτου).
Το τσιπ TL494CN έχει συνολικά 6 ακροδέκτες εξόδου, 4 από αυτούς (1, 2, 15, 16) είναι είσοδοι εσωτερικών ενισχυτών σφάλματος που χρησιμοποιούνται για την προστασία του UPS από τρέχουσες και πιθανές υπερφορτώσεις. Το pin 4 είναι η είσοδοςσήμα από 0 έως 3 V για τη ρύθμιση του κύκλου λειτουργίας των ορθογώνιων παλμών εξόδου και το3 είναι η έξοδος του συγκριτή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Άλλοι 4 (αριθμοί 8, 9, 10, 11) είναι ελεύθεροι συλλέκτες και εκπομποί τρανζίστορ με μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα φορτίου 250 mA (σε συνεχή λειτουργία, όχι περισσότερο από 200 mA). Μπορούν να συνδεθούν σε ζεύγη (9 έως 10 και 8 έως 11) για να οδηγούν MOSFET υψηλής ισχύος με όριο ρεύματος 500 mA (μέγ. 400 mA συνεχές).
Τι είναι τα εσωτερικά του TL494CN; Το διάγραμμα του φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Το μικροκύκλωμα έχει ενσωματωμένη πηγή τάσης αναφοράς (ION) +5 V (Αρ. 14). Συνήθως χρησιμοποιείται ως τάση αναφοράς (με ακρίβεια ± 1%) που εφαρμόζεται στις εισόδους των κυκλωμάτων που δεν καταναλώνουν περισσότερο από 10 mA, για παράδειγμα, στον ακροδέκτη 13 της επιλογής της μονής ή δίχρονης λειτουργίας του μικροκύκλωμα: εάν υπάρχει +5 V σε αυτό, επιλέγεται η δεύτερη λειτουργία, εάν υπάρχει ένα μείον της τάσης τροφοδοσίας σε αυτό - η πρώτη.
Για τη ρύθμιση της συχνότητας της πριονωτής γεννήτριας τάσης (GPN), χρησιμοποιούνται ένας πυκνωτής και μια αντίσταση, συνδεδεμένοι στους ακροδέκτες 5 και 6, αντίστοιχα. Και, φυσικά, το μικροκύκλωμα έχει ακροδέκτες για τη σύνδεση του συν και του πλην της πηγής ρεύματος (αριθμοί 12 και 7, αντίστοιχα) στην περιοχή από 7 έως 42 V.
Το διάγραμμα δείχνει ότι υπάρχει ένας αριθμός εσωτερικών συσκευών στο TL494CN. Μια περιγραφή στα ρωσικά του λειτουργικού τους σκοπού θα δοθεί παρακάτω κατά τη διάρκεια της παρουσίασης του υλικού.
Λειτουργίες τερματικού εισόδου
Όπως κάθε άλλοάλλη ηλεκτρονική συσκευή. Το εν λόγω μικροκύκλωμα έχει τις δικές του εισόδους και εξόδους. Θα ξεκινήσουμε με το πρώτο. Μια λίστα με αυτές τις ακίδες TL494CN έχει ήδη δοθεί παραπάνω. Μια περιγραφή στα ρωσικά του λειτουργικού τους σκοπού θα δοθεί παρακάτω με λεπτομερείς εξηγήσεις.
Έξοδος 1
Αυτή είναι η θετική (μη αναστροφή) είσοδος του ενισχυτή σφάλματος 1. Εάν η τάση σε αυτόν είναι χαμηλότερη από την τάση στον ακροδέκτη 2, η έξοδος του ενισχυτή σφάλματος 1 θα είναι χαμηλή. Εάν είναι υψηλότερο από τον ακροδέκτη 2, το σήμα του ενισχυτή σφάλματος 1 θα πάει ψηλά. Η έξοδος του ενισχυτή ουσιαστικά αναπαράγει τη θετική είσοδο χρησιμοποιώντας τον ακροδέκτη 2 ως αναφορά. Οι λειτουργίες των ενισχυτών σφαλμάτων θα περιγραφούν με περισσότερες λεπτομέρειες παρακάτω.
Συμπέρασμα 2
Αυτή είναι η αρνητική (αναστροφή) είσοδος του ενισχυτή σφάλματος 1. Εάν αυτός ο ακροδέκτης είναι υψηλότερος από τον ακροδέκτη 1, η έξοδος του ενισχυτή σφάλματος 1 θα είναι χαμηλή. Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι χαμηλότερη από την τάση στον ακροδέκτη 1, η έξοδος του ενισχυτή θα είναι υψηλή.
Συμπέρασμα 15
Λειτουργεί ακριβώς το ίδιο με το 2. Συχνά ο δεύτερος ενισχυτής σφάλματος δεν χρησιμοποιείται στο TL494CN. Το κύκλωμα μεταγωγής του σε αυτήν την περίπτωση περιέχει τον ακροδέκτη 15 απλά συνδεδεμένο στον 14ο (τάση αναφοράς +5 V).
Συμπέρασμα 16
Λειτουργεί το ίδιο με το 1. Συνήθως συνδέεται στο κοινό 7 όταν δεν χρησιμοποιείται ο δεύτερος ενισχυτής σφάλματος. Με τον ακροδέκτη 15 συνδεδεμένο στο +5V και το 16 συνδεδεμένο στο κοινό, η έξοδος του δεύτερου ενισχυτή είναι χαμηλή και επομένως δεν έχει καμία επίδραση στη λειτουργία του τσιπ.
Συμπέρασμα 3
Αυτή η ακίδα και κάθε εσωτερικός ενισχυτής TL494CNσυνδέονται μεταξύ τους μέσω διόδων. Εάν το σήμα στην έξοδο οποιουδήποτε από αυτά αλλάξει από χαμηλό σε υψηλό, τότε στον αριθμό 3 πηγαίνει επίσης ψηλά. Όταν το σήμα σε αυτόν τον ακροδέκτη υπερβαίνει τα 3,3 V, οι παλμοί εξόδου απενεργοποιούνται (μηδενικός κύκλος λειτουργίας). Όταν η τάση σε αυτό είναι κοντά στα 0 V, η διάρκεια του παλμού είναι μέγιστη. Μεταξύ 0 και 3,3 V, το πλάτος παλμού είναι 50% έως 0% (για καθεμία από τις εξόδους ελεγκτή PWM - στις ακίδες 9 και 10 στις περισσότερες συσκευές).
Εάν απαιτείται, η ακίδα 3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σήμα εισόδου ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή απόσβεσης για τον ρυθμό μεταβολής του πλάτους παλμού. Εάν η τάση σε αυτό είναι υψηλή (> ~ 3,5 V), δεν υπάρχει τρόπος να εκκινήσετε το UPS στον ελεγκτή PWM (δεν θα υπάρχουν παλμοί από αυτόν).
Συμπέρασμα 4
Ελέγχει τον κύκλο λειτουργίας των παλμών εξόδου (eng. Dead-Time Control). Εάν η τάση σε αυτό είναι κοντά στα 0 V, το μικροκύκλωμα θα μπορεί να εξάγει τόσο το ελάχιστο δυνατό όσο και το μέγιστο πλάτος παλμού (το οποίο ρυθμίζεται από άλλα σήματα εισόδου). Εάν εφαρμοστεί τάση περίπου 1,5 V σε αυτόν τον ακροδέκτη, το πλάτος του παλμού εξόδου θα περιοριστεί στο 50% του μέγιστου πλάτους του (ή στο ~25% του κύκλου λειτουργίας για έναν ελεγκτή PWM push-pull). Εάν η τάση σε αυτό είναι υψηλή (> ~ 3,5 V), δεν υπάρχει τρόπος να ξεκινήσετε το UPS στο TL494CN. Το κύκλωμα μεταγωγής του περιέχει συχνά τον αριθμό 4, συνδεδεμένο απευθείας στη γείωση.
Σημαντικό να θυμάστε! Το σήμα στις ακίδες 3 και 4 θα πρέπει να είναι κάτω από ~3,3 V. Τι γίνεται αν είναι κοντά, ας πούμε, στα +5V; Πωςτότε το TL494CN θα συμπεριφερθεί; Το κύκλωμα μετατροπέα τάσης σε αυτό δεν θα παράγει παλμούς, δηλ. δεν θα υπάρχει τάση εξόδου από το UPS
Συμπέρασμα 5
Χρησιμεύει για τη σύνδεση του πυκνωτή χρονισμού Ct και η δεύτερη επαφή του συνδέεται με τη γείωση. Οι τιμές χωρητικότητας είναι συνήθως 0,01 μF έως 0,1 μF. Οι αλλαγές στην τιμή αυτού του στοιχείου οδηγούν σε αλλαγή της συχνότητας του GPN και των παλμών εξόδου του ελεγκτή PWM. Κατά κανόνα, εδώ χρησιμοποιούνται πυκνωτές υψηλής ποιότητας με πολύ χαμηλό συντελεστή θερμοκρασίας (με πολύ μικρή αλλαγή στην χωρητικότητα με αλλαγή θερμοκρασίας).
Συμπέρασμα 6
Για να συνδέσετε την αντίσταση ρύθμισης χρόνου Rt και η δεύτερη επαφή της συνδέεται με τη γείωση. Οι τιμές Rt και Ct καθορίζουν τη συχνότητα του FPG.
f=1, 1: (Rt x Ct)
Συμπέρασμα 7
Συνδέεται στο κοινό καλώδιο του κυκλώματος της συσκευής στον ελεγκτή PWM.
Συμπέρασμα 12
Σημανίζεται με τα γράμματα VCC. Σε αυτό συνδέεται το «συν» του τροφοδοτικού TL494CN. Το κύκλωμα μεταγωγής του περιέχει συνήθως το Νο. 12 συνδεδεμένο στον διακόπτη τροφοδοσίας. Πολλά UPS χρησιμοποιούν αυτόν τον πείρο για να ενεργοποιούν και να απενεργοποιούν το ρεύμα (και το ίδιο το UPS). Εάν έχει +12 V και το Νο. 7 είναι γειωμένο, τα τσιπ FPV και ION θα λειτουργήσουν.
Συμπέρασμα 13
Αυτή είναι η είσοδος λειτουργίας. Η λειτουργία του έχει περιγραφεί παραπάνω.
Λειτουργίες τερματικών εξόδου
Παραπάνω αναφέρονται για TL494CN. Μια περιγραφή στα ρωσικά του λειτουργικού τους σκοπού θα δοθεί παρακάτω με λεπτομερείς εξηγήσεις.
Συμπέρασμα 8
Σε αυτόΤο τσιπ έχει 2 τρανζίστορ npn που είναι τα κλειδιά εξόδου του. Αυτός ο πείρος είναι ο συλλέκτης του τρανζίστορ 1, συνήθως συνδεδεμένος με μια πηγή τάσης συνεχούς ρεύματος (12 V). Ωστόσο, στα κυκλώματα ορισμένων συσκευών, χρησιμοποιείται ως έξοδος και μπορείτε να δείτε έναν μαίανδρο σε αυτό (όπως και στο Νο. 11).
Συμπέρασμα 9
Αυτός είναι ο εκπομπός του τρανζίστορ 1. Οδηγεί το τρανζίστορ UPS υψηλής ισχύος (φαινόμενο πεδίο στις περισσότερες περιπτώσεις) σε ένα κύκλωμα push-pull, είτε απευθείας είτε μέσω ενός ενδιάμεσου τρανζίστορ.
Έξοδος 10
Αυτός είναι ο πομπός του τρανζίστορ 2. Σε λειτουργία μονού κύκλου, το σήμα σε αυτό είναι το ίδιο όπως στο 9, από την άλλη είναι χαμηλό και αντίστροφα. Στις περισσότερες συσκευές, τα σήματα από τους εκπομπούς των διακοπτών τρανζίστορ εξόδου του εν λόγω μικροκυκλώματος οδηγούν ισχυρά τρανζίστορ πεδίου, τα οποία οδηγούνται στην κατάσταση ΟΝ όταν η τάση στις ακίδες 9 και 10 είναι υψηλή (πάνω από ~ 3,5 V, αλλά δεν αναφέρεται στο επίπεδο των 3,3 V στο Νο. 3 και 4).
Συμπέρασμα 11
Αυτός είναι ο συλλέκτης του τρανζίστορ 2, συνήθως συνδεδεμένος σε πηγή τάσης DC (+12V).
Σημείωση: Σε συσκευές στο TL494CN, το κύκλωμα μεταγωγής μπορεί να περιέχει τόσο συλλέκτες όσο και εκπομπούς των τρανζίστορ 1 και 2 ως εξόδους του ελεγκτή PWM, αν και η δεύτερη επιλογή είναι πιο κοινή. Υπάρχουν, ωστόσο, επιλογές όταν ακριβώς οι ακίδες 8 και 11 είναι έξοδοι. Εάν βρείτε έναν μικρό μετασχηματιστή στο κύκλωμα μεταξύ του IC και των FET, το σήμα εξόδου πιθανότατα λαμβάνεται από αυτά.(από συλλέκτες)
Συμπέρασμα 14
Αυτή είναι η έξοδος ION, που περιγράφεται επίσης παραπάνω.
Αρχή λειτουργίας
Πώς λειτουργεί το τσιπ TL494CN; Θα δώσουμε μια περιγραφή της σειράς της δουλειάς του με βάση υλικά της Motorola, Inc. Η έξοδος διαμόρφωσης πλάτους παλμού επιτυγχάνεται συγκρίνοντας το θετικό σήμα του πριονιού από τον πυκνωτή Ct με οποιοδήποτε από τα δύο σήματα ελέγχου. Τα τρανζίστορ εξόδου Q1 και Q2 δεν είναι κλειστά για να τα ανοίγουν μόνο όταν η είσοδος ρολογιού σκανδάλης (C1) (βλ. διάγραμμα λειτουργίας TL494CN) πέσει χαμηλά.
Έτσι, εάν στην είσοδο C1 της σκανδάλης το επίπεδο μιας λογικής μονάδας, τότε τα τρανζίστορ εξόδου είναι κλειστά και στους δύο τρόπους λειτουργίας: μονού κύκλου και push-pull. Εάν υπάρχει σήμα ρολογιού σε αυτήν την είσοδο, τότε στη λειτουργία ώθησης-έλξης, οι διακόπτες του τρανζίστορ ανοίγουν έναν προς έναν κατά την άφιξη της αποκοπής παλμού ρολογιού στη σκανδάλη. Στη λειτουργία ενός κύκλου, η σκανδάλη δεν χρησιμοποιείται και και τα δύο πλήκτρα εξόδου ανοίγουν συγχρονισμένα.
Αυτή η ανοιχτή κατάσταση (και στις δύο λειτουργίες) είναι δυνατή μόνο σε εκείνο το τμήμα της περιόδου FPV όταν η τάση του πριονιού είναι μεγαλύτερη από τα σήματα ελέγχου. Έτσι, μια αύξηση ή μείωση του μεγέθους του σήματος ελέγχου προκαλεί γραμμική αύξηση ή μείωση στο πλάτος των παλμών τάσης στις εξόδους του μικροκυκλώματος, αντίστοιχα.
Η τάση από την ακίδα 4 (έλεγχος νεκρού χρόνου), οι είσοδοι ενισχυτή σφάλματος ή η είσοδος σήματος ανάδρασης από την ακίδα 3 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σήματα ελέγχου.
Πρώτα βήματα στην εργασία με μικροκύκλωμα
Πριν το κάνετεοποιαδήποτε χρήσιμη συσκευή, συνιστάται να μάθετε πώς λειτουργεί το TL494CN. Πώς να ελέγξετε αν λειτουργεί;
Πάρτε το breadboard σας, βάλτε το IC και συνδέστε τα καλώδια σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα.
Αν όλα είναι συνδεδεμένα σωστά, το κύκλωμα θα λειτουργήσει. Αφήστε τα pin 3 και 4 να μην είναι ελεύθερα. Χρησιμοποιήστε τον παλμογράφο σας για να ελέγξετε τη λειτουργία του FPV - στον ακροδέκτη 6 θα πρέπει να δείτε μια τάση πριονωτή. Οι έξοδοι θα είναι μηδενικές. Πώς να προσδιορίσετε την απόδοσή τους στο TL494CN. Ο έλεγχος μπορεί να γίνει ως εξής:
- Σύνδεση της εξόδου ανάδρασης (3) και της εξόδου ελέγχου νεκρού χρόνου (4) στη γείωση (7).
- Τώρα θα πρέπει να ανιχνεύσετε το τετραγωνικό κύμα στις εξόδους του IC.
Πώς να ενισχύσετε το σήμα εξόδου;
Η έξοδος του TL494CN είναι σχετικά χαμηλό ρεύμα και σίγουρα θέλετε περισσότερη ισχύ. Επομένως, πρέπει να προσθέσουμε μερικά ισχυρά τρανζίστορ. Το πιο εύκολο στη χρήση (και πολύ εύκολο να το αποκτήσετε - από μια παλιά μητρική πλακέτα υπολογιστή) είναι τα MOSFET ισχύος n καναλιών. Ταυτόχρονα, πρέπει να αντιστρέψουμε την έξοδο του TL494CN, γιατί αν συνδέσουμε ένα MOSFET n καναλιών σε αυτό, τότε ελλείψει παλμού στην έξοδο του μικροκυκλώματος, θα είναι ανοιχτό για ροή DC. Σε αυτήν την περίπτωση, το MOSFET μπορεί απλά να καεί… Βγάζουμε λοιπόν το τρανζίστορ γενικής χρήσης npn και το συνδέουμε σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα.
Ισχυρό MOSFET σε αυτότο κύκλωμα ελέγχεται παθητικά. Αυτό δεν είναι πολύ καλό, αλλά για λόγους δοκιμής και χαμηλής ισχύος είναι αρκετά κατάλληλο. Το R1 στο κύκλωμα είναι το φορτίο του τρανζίστορ npn. Επιλέξτε το σύμφωνα με το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα του συλλέκτη του. Το R2 αντιπροσωπεύει το φορτίο του σταδίου ισχύος μας. Στα ακόλουθα πειράματα, θα αντικατασταθεί από έναν μετασχηματιστή.
Αν τώρα κοιτάξουμε το σήμα στην ακίδα 6 του μικροκυκλώματος με έναν παλμογράφο, θα δούμε ένα "πριόνι". Στο 8 (K1) μπορείτε ακόμα να δείτε παλμούς τετράγωνου κύματος και στην αποχέτευση των MOSFET παλμούς ίδιου σχήματος, αλλά μεγαλύτεροι.
Πώς να αυξήσετε την τάση εξόδου;
Τώρα ας ανεβάσουμε λίγο τάση με το TL494CN. Το διάγραμμα μεταγωγής και καλωδίωσης είναι το ίδιο - στο breadboard. Φυσικά, δεν μπορείτε να πάρετε μια αρκετά υψηλή τάση σε αυτό, ειδικά επειδή δεν υπάρχει ψύκτρα στα τροφοδοτικά MOSFET. Ωστόσο, συνδέστε έναν μικρό μετασχηματιστή στη βαθμίδα εξόδου σύμφωνα με αυτό το διάγραμμα.
Η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή περιέχει 10 στροφές. Η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει περίπου 100 στροφές. Έτσι, ο λόγος μετασχηματισμού είναι 10. Εάν εφαρμόσετε 10 V στο πρωτεύον, θα πρέπει να λάβετε περίπου 100 V στην έξοδο. Ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από φερρίτη. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάποιο μεσαίου μεγέθους πυρήνα από μετασχηματιστή τροφοδοσίας υπολογιστή.
Προσοχή, η έξοδος του μετασχηματιστή είναι υψηλής τάσης. Το ρεύμα είναι πολύ χαμηλό και δεν θα σας σκοτώσει. Αλλά μπορείτε να πάρετε ένα καλό χτύπημα. Ένας άλλος κίνδυνος είναι εάν εγκαταστήσετε ένα μεγάλοπυκνωτή στην έξοδο, θα συσσωρεύσει μεγάλο φορτίο. Επομένως, μετά την απενεργοποίηση του κυκλώματος, θα πρέπει να αποφορτιστεί.
Στην έξοδο του κυκλώματος, μπορείτε να ανάψετε οποιαδήποτε ένδειξη σαν λαμπτήρα, όπως στην παρακάτω φωτογραφία.
Λειτουργεί με τάση DC και χρειάζεται περίπου 160V για να ανάψει. (Η τροφοδοσία ολόκληρης της συσκευής είναι περίπου 15 V - μια τάξη μεγέθους χαμηλότερη.)
Το κύκλωμα εξόδου του μετασχηματιστή χρησιμοποιείται ευρέως σε οποιοδήποτε UPS, συμπεριλαμβανομένων των τροφοδοτικών υπολογιστή. Σε αυτές τις συσκευές, ο πρώτος μετασχηματιστής, που συνδέεται μέσω διακοπτών τρανζίστορ στις εξόδους του ελεγκτή PWM, χρησιμεύει για την γαλβανική απομόνωση του τμήματος χαμηλής τάσης του κυκλώματος, το οποίο περιλαμβάνει το TL494CN, από το τμήμα υψηλής τάσης του, το οποίο περιέχει την τάση δικτύου μετασχηματιστής.
Ρυθμιστής τάσης
Κατά κανόνα, στις οικιακές μικρές ηλεκτρονικές συσκευές, η ισχύς παρέχεται από ένα τυπικό UPS υπολογιστή, κατασκευασμένο σε TL494CN. Το κύκλωμα τροφοδοσίας ενός Η/Υ είναι πολύ γνωστό και τα ίδια τα μπλοκ είναι εύκολα προσβάσιμα, καθώς εκατομμύρια παλιοί υπολογιστές απορρίπτονται ετησίως ή πωλούνται για ανταλλακτικά. Αλλά κατά κανόνα, αυτά τα UPS δεν παράγουν τάσεις υψηλότερες από 12 V. Αυτό είναι πολύ λίγο για μια μονάδα μεταβλητής συχνότητας. Φυσικά, θα μπορούσε κανείς να δοκιμάσει να χρησιμοποιήσει ένα UPS υπολογιστή με υπέρταση 25 V, αλλά θα ήταν δύσκολο να το βρεις και θα διασκορπιζόταν υπερβολική ισχύς στα 5 V στις λογικές πύλες.
Ωστόσο, στο TL494 (ή ανάλογα) μπορείτε να δημιουργήσετε οποιαδήποτε κυκλώματα με πρόσβαση σε αυξημένη ισχύ και τάση. Χρήση τυπικών εξαρτημάτων από UPS υπολογιστή και MOS υψηλής ισχύοςτρανζίστορ από τη μητρική πλακέτα, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν ρυθμιστή τάσης PWM στο TL494CN. Το κύκλωμα μετατροπέα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Σε αυτό μπορείτε να δείτε το κύκλωμα μεταγωγής του μικροκυκλώματος και τη βαθμίδα εξόδου σε δύο τρανζίστορ: ένα γενικό npn- και ένα ισχυρό MOS.
Κύρια μέρη: T1, Q1, L1, D1. Το διπολικό T1 χρησιμοποιείται για την οδήγηση ενός MOSFET ισχύος συνδεδεμένο με απλοποιημένο τρόπο, το λεγόμενο. "παθητικός". Το L1 είναι ένας επαγωγέας από έναν παλιό εκτυπωτή HP (περίπου 50 στροφές, ύψος 1 cm, πλάτος 0,5 cm με περιελίξεις, ανοιχτό τσοκ). Το D1 είναι μια δίοδος Schottky από άλλη συσκευή. Το TL494 είναι καλωδιωμένο με έναν εναλλακτικό τρόπο σε σχέση με τα παραπάνω, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε από τα δύο.
Το C8 είναι μια μικρή χωρητικότητα για την πρόληψη της επίδρασης του θορύβου που εισέρχεται στην είσοδο του ενισχυτή σφάλματος, μια τιμή 0,01uF θα είναι λίγο πολύ κανονική. Μεγαλύτερες τιμές θα επιβραδύνουν τη ρύθμιση της επιθυμητής τάσης.
Το C6 είναι ένας ακόμη μικρότερος πυκνωτής, χρησιμοποιείται για το φιλτράρισμα του θορύβου υψηλής συχνότητας. Η χωρητικότητά του είναι έως και αρκετές εκατοντάδες picofarads.
