Схемы ЛБП, опубликованных в свое время в различных технических журналах, довольно громоздки, несмотря на неплохие параметры (много из этих схем мне довелось изготавливать). Думаю, что понятие «лабораторный» не должно ассоциироваться с большим объемом и неподъемной массой. Я считаю основными характеристиками ЛБП: 1. Надежность. 2. Мобильность (для меня это важно) а, значит, малый вес и габариты. 3. Минимальные потери на регулирующем силовом элементе. 4. Высокие регулировочные и нагрузочные характеристики. 5. Доступность и дешевизна комплектующих. 6. Минимальная сложность схемы. 7. Простота в изготовлении и настройке. 7. Хорошая повторяемость и, конечно, ЂЂЂ малые временные затраты на сборку девайса. Понятно, что малые габариты и вес, высокий КПД и приличная мощность, ЂЂЂ все это можно совместить лишь в импульсном блоке питания. Именно в этом направлении пытался продвинуться и я, собрав и испытав несколько незамысловатых схем импульсных ЛБП, о которых речь пойдет ниже. Все схемы собраны с применением элементной базы от старых компьютерных БП и электронных трансформаторов «Ташибра» и им подобных.Как и говорилось выше, упор при конструировании данного ЛБП, как и всех последующих, делается на имеющиеся комплектующие, поэтому и предлагается здесь не технология изготовления каких-либо узлов (намотка дроссля или трансформатора), а подбор ИЗ ТОГО, ЧТО ЕСТЬ, коль уж, речь идет о достаточно быстром и бесдефицитном изготовлении ЛБП. Безусловно, найдется пара узлов, нуждающихся в модернизации, но в большинстве случаев постараемся избегать ненужных трудозатрат. Если согласны с такой концепцией, читаем дальше.Схема 1 была собрана и испытана на популярной серии микросхем 38ХХ. В конструкции применялись микросхемы TL3842 и UCC3804. При тестировании схемы на ее вход подавались напряжения от 42 до 60В. Снимаемые токи достигали величины до 4А в диапазоне регулировки от 3 до 35В (до 50В при входном напряжении 60В). Эта схема, как и все последующие, описанные здесь, существовала и тестировалась лишь на беспаечной макетке, что значительно скрадывало ее эксплуатационные характеристики, как если бы схема была собрана на печатной, грамотно разведенной, плате.Работа ЛБП происходит следующим образом. После подачи питания на ЛБП, на 7 вывод ШИ-регулятора DA1 подается напряжение 12В от параметрического стабилизатора R1/VD1, достаточное для его включения. Встроенный стабилизатор напряжения микросхемы «оживает» и начинает работать тактовый генератор, частота которого определяется компонентами R6, C4. Практически сразу же на выходе DA1 (pin 6) появляется положительный импульс, фронтом открывающий полевой транзистор VT1, который, в свою очередь, открывает составной силовой ключ на транзисторах VT2, VT3, осуществляющий в открытом состоянии «накачку» контура, образованного дросселем L1, конденсатором С3 и сопротивлением нагрузки. Как только напряжение в точке соединения элементов P1-R8 достигнет порога срабатывания усилителя ошибки (2,5В), импульс на выводе 6 микросхемы перестает существовать, запирая своим спадом транзисторы ключей в ожидании разряда контура, отдающего накопленную энергию в нагрузку. При напряжении ниже порога срабатывания усилителя ошибки, процесс «накачки» контура, с последующей отдачей энергии в нагрузку, возобновляется.В качестве лирического отступления замечу, что ШИМ-управляемые ЛБП по большому счету ЂЂЂ нонсенс, т.к. при простой схемотехнике, сопоставимой по сложности с линейными регулируемыми источниками питания, весьма трудно добиться внятного ШИ-регулирования из-за плохой привязки процессов, происходящих в реактивных накопительных цепях ШИ-регулируемых БП, к собственно регулируемому выходному напряжению. Мы пойдем другим путем и легко допустим сваливание ШИ-регулятора в обычный релейный режим, где пропуск 4-5 импульсов на такт регулирования будет считаться нормой. Чтобы при этом не происходило характерного свиста или гудения дросселя, повысим частоту тактового генератора ШИ-регулятора, уменьшим индуктивность дросселя.Таким образом, ШИ-регулирование будет происходить не всегда, а лишь на участках регулирования, требующих частой «накачки» контура ЂЂЂ на «холостом ходу» ЛБП, либо в зависимости от потребляемого тока ЂЂЂ при подключенной нагрузке. Все остальное время работа ШИ-регулятора будет блокирована малой активностью контура, накопившего, но не отдавшего энергию, вследствии чего, напряжение на входе усилителя ошибки будет удерживаться значительное время.Налаживание схемы заключается в подборе накопительного дросселя L1 и уточнении номиналов резисторов R8/P1. Частота генератора DA1 может быть выбрана в диапазоне 25-80кГц (что справедливо и для других схем на базе ШИМ 38ХХ) с учетом того, что индуктивность дросселя должна быть большей для меньшей частоты и наоборот. Сам дроссель должен работать без нагрева в заданом диапазоне токов, следовательно, габариты его магнитопровода не должны минимизироваться. Все дроссели, используемые в экспериментах с импульсными ЛБП были изъяты из выходных силовых цепей компьютерных БП и применялись как есть ЂЂЂ без перемотки. Наиболее подходящими оказались дроссели на кольцах с внешним диаметром 28-32 мм, используемые когда-то в 3,3-вольтовых шинах питания компьютерных БП. Обмотки этих дросселей содержат 15-25 витков провода диаметром 1,0-1,3 мм, а индуктивность варьируется от 30 до 120 микрогенри.О прочих компонентах схемы. Для DA1 с названием UCC3804, указанной на схеме, напряжение запуска составляет 12В. Для микросхем TL3842, так же испытанных в этом ЛБП, напря
Трудно поспорить с тем, что лабораторный блок питания (далее ЛБП) ЂЂЂ вещь необходимая каждому, кто занимается электроникой, независимо от избранного направления и уровня подготовки. Вероятнее всего у большинства электронщиков найдется в обиходе хотя бы один «лабораторник».Те, кто по каким-либо причинам не имеют такого универсального «питателя», рано или поздно собираются его приобрести или заняться самостоятельной его постройкой. Кому как, но для меня покупка профессионального ЛБП ЂЂЂ роскошь, поэтому сочинять схемку и собирать опять пришлось самому.
| Опубликовал: | Просмотров: 17939
Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 1. ЛБП на микросхемах серии 38xx: TL3842, UCC3804
» » » Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 1. ЛБП на микросхемах серии 38xx: TL3842, UCC3804
Загрузка. Пожалуйста, подождите...
Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 1. ЛБП на микросхемах серии 38xx: TL3842, UCC3804 » Схемы, усилители, гаджеты, компьютеры, станки, электроника
Комментариев нет:
Отправить комментарий