Претражи овај блог

четвртак, 5. септембар 2013.

Прекидачки стабилизатор - претварач са 12 на 5V

Ево једне врло једноставне а ефикасне конструкције прекидачког стабилизатора напона. Овај уређај смањује напон са 12 на 5 волти, при чему је ефикасност висока јер излазни транзистор ради у прекидачком режиму. Овакви уређаји се још зову конверторима напона.


Од избора транзистора и намотаја зависи максимална струја, као и ефикасност стабилизатора. Вредности отпорника и кондензатора треба изабрати тако да напон између сорса и дрејна има што стрмије ивице, да буде четвртаст. Тиме се губици услед грејања транзистора смањују и транзистор може да издржи веће оптерећење на излазу.

Излазни транзистор треба да има што мању отпорност канала у укљученом стању како би грејање било што мање.

Од излазног кондензатора зависи таласност стабилисаног напона. Диода D треба да буде шотки за велику струју (најмање као струја потрошача). Индуктивност намотаја треба да буде око 470uH или више, само треба водити рачуна да отпорност буде што мања опет ради дисипације.

Најбоље је осцилоскопом посматрати таласне облике напона на излазном транзистору и на излазном кондензатору па одабрати најпогодније вредности за отпорнике и кондензаторе. Отпорник од 220 ома највише утиче на гашење излазног транзистора - ако је отпорност већа транзистор се споро гаси па то повећава грејање, али ако је отпорност мања онда то може да успорава паљење тако да треба наћи неку оптималну вредност. У овом случају је то 220 ома. Кондензатор од 4,7nF такође утиче на облик напона па и са њим треба мало експериментисати.
Паралелно излазном електролиту може да се дода и керамички кондензатор, или чак и секција RC или LC филтера ако је таласност превелика. Пикови се могу смањити додавањем кондензатора паралелно ценер диоди (реда величине 10nF) али то квари облик напона па се транзистор више греје.



Направио сам за пробу такав уређај који даје око 1,2 ампера без икаквог приметног грејања излазног транзистора који чак нема ни хладњак.  Може се користити на пример за пуњење мобилног телефона у колима.

Шему сам усавршио експериментима помоћу осцилоскопа, а пошао сам од оригиналне шеме са овог сајтa http://www.romanblack.com/smps/smps.htm  која додуше уместо MOSFET-a има биполарни транзистор у излазу тако да су биле потребне неке измене да би уређај добро радио.

Ефикасност је око 85%, а највише енергије се расипа на диоди, намотају и излазном транзистору. Несавршеност четвртастог сигнала на гејту утиче на грејање MOSFET-a, али не и на грејање калема и диоде. Изабрана је шотки диода јер има мали проводни напон (око 0,4V), а грејање калема зависи од отпорности односно од дебљине жице. Укупно се губи око један ват што није много, али може прилично да загреје цео уређај ако нема никакво хлађење.

21.12.2017.

Ево и практичне изведбе. Шему сам променио тако што сам ставио ПНП транзистор и Н-канални мосфет, јер овај има много мању отпорност канала од П-мосфета. Тиме су смањени губици и грејање, није потребан хладњак. Претварач даје око 2 А без приметног грејања.





11.1.2020.

Једна дорада - конвертор сам повезао на контакт тако се телефон пуни само када мотор ради, па то није баш погодно. Повезивањем на живу струју би постојала стална потрошња а ни то није добро, па сам додао склоп са релејем који аутоматски пали конвертор када се укључи кабл за пуњење. У конектору постоји контакт K који се раздвоји када се кабл прикључи чиме се кратак спој између базе и емитера уклони, транзистор проведе и релеј дође тако да пропусти 12 волти на улаз конвертора. Када се кабл искључи контакти у конектору K кратко споје базу и емитер чиме се транзистор закочи а релеј искључи напајање конвертора. Струја кроз отпорник базе тече и даље али кроз контакте конектора. Та струја је јако мала (око 240 микроампера).




Нема коментара:

Постави коментар

Напомена: Само члан овог блога може да постави коментар.