In diesem Artikel untersuchen wir ein einfaches Flyback-basiertes Konverterdesign, das als SMPS 12V, 5-A-Batterieladegerät ohne Verwendung eines Eisenkerntransformators implementiert ist.
Wie es funktioniert
Die vorgeschlagene 12V, 5 Ampere smps Batterieladeschaltung verwendet a Flyback-Konverter Topologie, die zu dem erforderlichen smps-basierten, kompakten, netzisolierten Hochstromwandler-Design führt.
Hier ist die a Hochleistungs-Mosfet wird zur Hauptschaltkomponente und dient zum Auslösen der Ferrit-Primärwicklung mit dem eingestellten hochfrequenten gleichgerichteten Gleichstrom.
Beim Einschalten lädt der 470k-Widerstand das Mosfet-Gate in Leitung und leitet die Schaltaktion ein.
Die obige Aktion induziert eine Spannung über der Hilfswicklung des Transformators, die über den 2n2 / 100V-Kondensator zu einer Rückkopplungsspannung zum Mosfet-Gate führt, wodurch der Mosfet gezwungen wird, noch härter zu leiten.
Sobald dies geschieht, wird die Primärwicklung wird über die Mosfet-Drain / Source-Klemmen mit der vollen gleichgerichteten Spannung von 310 V DC verbunden.
Während dieses Vorgangs neigt die Spannung über dem an der Mosfet-Quelle befindlichen 0,22-Ohm-Widerstand dazu, den 0,6-V-Pegel zu überschreiten, wodurch sofort der Transistor BC546 ausgelöst wird, der das Gate des Mosfets gegen Masse kurzschließt und es vollständig ausgeschaltet macht.
Dies stellt auch sicher, dass die zusätzliche Rückkopplungsspannung abgeschaltet wird, wodurch der gesamte Primärteil in seinen ursprünglichen ausgeschalteten Zustand zurückversetzt wird.
Der Zyklus beginnt nun von vorne und wird kontinuierlich mit einer Rate von etwa 60 kHz geschaltet, die durch Erhöhen oder Verringern der Werte des 2n2-Rückkopplungskondensators und des 100pF-Basiskondensators von BC546 NPN variiert werden kann (dies wird jedoch nicht empfohlen).
Während der Ausschaltperioden der Primärwicklung wird eine induzierte äquivalente Gegen-EMK auf die Sekundärwicklung übertragen, die sie in den spezifizierten abgesenkten Sekundärausgang mit niedriger Spannung und hohem Strom umwandelt.
Der obige Sekundärausgang wird durch die Hochstromdiode und einen Filterkondensator in geeigneter Weise gleichgerichtet und gefiltert.
Eine Rückkopplungsstufe über die Sekundär- und die Primärstufe wird über a implementiert Optokoppler Dies bestimmt die erforderliche feste, geregelte Ausgangsspannung.
Der dem Optokoppler zugeordnete Zener kann angepasst werden, um unterschiedliche stabilisierte Ausgänge für die gewünschten Anwendungen zu erhalten.
Hier wurde es auf ungefähr 14,4 V festgelegt, was der optimale Pegel zum Laden einer 12-V-Blei-Säure-Batterie wird.
Der Stromausgang dieses transformatorlosen 12-V-Ladegeräts mit 5 Ampere (smps) kann ebenfalls auf zwei Arten geändert werden.
Entweder durch Ändern der Sekundärdrahtdicke des Transformators oder durch Ändern des Werts des 0,22-Ohm-Widerstands, der über den Source- / Erdungsanschlüssen des Mosfets positioniert ist.
Die Eingangsstufe besteht typischerweise aus einer Brückengleichrichterstufe, gefolgt von einer NTC- und einer Filterstufe.
Die Eingangs-EMI-Spule ist optional.
für dich empfohlen :: 24 Watt, 12 V, 2 Ampere SMPS mit einem einzigen IC Muss lesen.
Schaltplan
Aufziehen des Ferrittransformators
Der Ferrittransformator ist über eine 15 mm EE-Ferritkern-kompatible Kunststoffspule gewickelt.
Die eine Hälfte der Primärwicklung wird zuerst mit einem 0,4 mm super emaillierten Kupferdraht (15 Windungen) gewickelt.
Befestigen Sie das Ende an einem der primären Seitenstifte der Spule. Decken Sie die Wicklung mit einer Schicht Isolierband ab.
Wickeln Sie anschließend die Sekundärwicklung (5 Windungen) mit 0,6 mm Draht darüber.
Schließen Sie die Enden an den Sekundärstiften der Spule an.
Bringen Sie Isolierband über dieser Wicklung an.
Bei diesem Wind 3 Windungen 0,4 mm Hilfswicklung mit Isolierband abdecken.
Fahren Sie schließlich vom gesicherten Ende der ersten Primärwicklung fort und wickeln Sie 15 weitere Windungen über den obigen Hilfswind, um die Ferrittransformatorspulen fertigzustellen.
Bringen Sie einige Schichten Isolierband an, um die Wicklungsisolation fertigzustellen.
Befestigen Sie die EE-Kerne und kleben Sie sie erneut entlang der Peripherie.
Stellen Sie sicher, dass die EE-Kernkanten durch ein Stück Isolierband oder ein Papier mit einem Luftspalt voneinander getrennt sind. Dies verhindert eine Kernsättigung und ein Abwürgen der gewünschten smps-Induktion.
DER OBEN ERKLÄRTE SCHALTKREIS IST NICHT AUS DEM NETZ GETRENNT UND IST DAHER EXTREM GEFÄHRLICH, WÄHREND DES VERSUCHS IN EINEM LEISTUNGSZUSTAND ZU BERÜHREN.
Zurück: Linearer Hall-Effekt-Sensor - Arbeits- und Anwendungsschaltung Weiter: Einfacher automatischer Pflanzenbewässerungskreislauf zur Überwachung der Bodenfeuchte
