Како се модификује СМПС за подесиви излаз струје и напона

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Овај чланак разматра методу помоћу које се било који готов СМПС може претворити у смпс коло струје променљиве струје помоћу неколико спољних џамперских веза.

У једном од претходних чланака научили смо како да направимо СМПС коло променљивог напона применом једноставне степене регулатора ранжирања, у овом хаку такође користимо исту фазу кола за примену променљиве излазне карактеристике струје.



Шта је СМПС

СМПС је скраћеница од Свитцх-Моде-Повер-Суппли, који користи високофреквентни комутациони претварач заснован на фериту за претварање АЦ 220В у једносмерну струју. Употреба високе фреквенције феритни трансформатор чини систем високо ефикасним у погледу компактности, губитка снаге и трошкова.

Концепт СМПС данас је готово у потпуности заменио традиционалне трансформаторе од гвозденог језгра и трансформисао је ове јединице у много компактне, мале тежине и ефикасне алтернативе адаптера напајања.



Међутим, с обзиром да су СМПС јединице обично доступне као фиксни напонски модули, постизање жељеног напона према потребама корисничке апликације постаје прилично тешко.

На пример, за пуњење батерије од 12В можда ће вам требати излазни напон од око 14,5В, али ова вредност је прилично чудна и нестандардна, па ће нам бити изузетно тешко добити СМПС је оцењен са овим спецификацијама у продавници.

Иако се променљиви СМПС кругови могу наћи на тржишту, они могу бити скупљи од уобичајених варијанти фиксног напона, па стога проналажење методе трансформације постојећег СМПС фиксног напона у променљиви тип изгледа занимљивије и пожељније.

Истражујући мало концепт, успео сам да пронађем врло једноставан метод примене истог, научимо како се спроводи ова модификација.

Наћи ћете једну популарну 12В 1амп СМПС коло у мом блогу који заправо има уграђену карактеристику променљивог напона.

Функција опто-спојнице у СМПС-у

У горе повезаном посту разговарали смо о томе како је опто спојница играла важну улогу у пружању кључне значајке константног излаза за било који СМПС.

Функција оптичке спојнице може се разумети са следећим кратким објашњењем:

Опто спрежник поседује уграђени ЛЕД / фото-транзисторски круг, овај уређај је интегрисан са фазом СМПС излаза тако да када излаз тежи да се подигне изнад прага који није сигуран, ЛЕД у оптичкој лампици светли присиљавајући фототрансистор да проводи.

Фото-транзистор је заузврат конфигурисан преко осетљиве „искључене“ тачке степена СМПС драјвера, при чему проводљивост фото-транзистора присиљава улазну фазу да се искључи.

Горе наведени услов резултира да се СМПС излаз такође тренутно искључи, међутим у тренутку када се ово пребацивање покрене, он исправља и враћа излаз у сигурну зону и ЛЕД унутар оптоа се деактивира, што поново укључује улазну фазу СМПС-а.

Ова операција наставља да се брзо креће од Укључено до Искључено и обрнуто осигуравајући константан напон на излазу.

Подесива струја СМПС модификација

Да бисмо постигли тренутну контролну функцију унутар било којег СМПС-а, поново тражимо помоћ опто-спојнице.

Примењујемо једноставну модификацију помоћу конфигурације транзистора БЦ547, као што је приказано доле:

Позивајући се на горњи дизајн, добијамо јасну идеју о томе како модификовати или направити променљиво струјно коло СМПС драјвера.

Опто спојница (означена црвеним квадратом) биће подразумевано присутна за све СМПС модуле, а под претпоставком да ТЛ431 није присутан тада ћемо можда морати да конфигуришемо целокупну конфигурацију повезану са ЛЕД опто спојницом.

Ако је ступањ ТЛ431 већ део СМПС кола, у том случају морамо само размотрити интегрисање степена БЦ547 који постаје једини одговоран за предложену тренутну контролу кола.

БЦ547 се може видети повезан са својим колектором / емитором преко катоде / аноде ТЛ431 ИЦ, а база БЦ547 може се видети повезана са излазом (-) СМПС-а преко групе одабирних отпорника Ра, Рб, Рц, Рд .

Ови отпорници који се налазе између базе и емитора БЦ547 транзистора почињу да функционишу као струјни сензори за коло.

Они су на одговарајући начин израчунати тако да се померањем џамперске везе преко релевантних контаката у линију уводе различита ограничења струје.

Када струја тежи порасту преко постављеног прага утврђеног вредностима одговарајућих отпорника, развија се потенцијална разлика на бази / емитеру БЦ547 која постаје довољна за УКЉУЧИВАЊЕ транзистора, кратким спојем ТЛ431 ИЦ између опто ЛЕд и земљу.

Горе наведена радња тренутно осветљава ЛЕД диоду оптоа, шаљући сигнал „грешке“ на улазну страну СМПС-а преко опто-овог уграђеног фото транзистора.

Услов одмах покушава да изврши заустављање преко излазне стране што заузврат зауставља БЦ547 да спроводи и ситуација флуктуира од УКЉУЧЕНО до ИСКЉУЧЕНО и УКЉУЧЕНО брзо осигуравајући да струја никада не пређе унапред задати праг.

Отпорници Ра ... Рд могу се израчунати помоћу следеће формуле:

Р = 0,7 / гранични праг струје

На пример, ако претпоставимо да желимо да спојимо ЛЕД на излаз који има струју од 1 амп.

Вредност одговарајућег отпорника (изабраног краткоспојником) можемо поставити као:

Р = 0,7 / 1 = 0,7 ома

Снага отпорника може се једноставно добити множењем варијанти, тј. 0,7 к 1 = 0,7 вати или једноставно 1 вата.

Израчунати отпорник осигурава да излазна струја на ЛЕД никада не пређе ознаку од 1 ампера, чиме се ЛЕД штити од оштећења, остале вредности за преостале отпорнике могу се на одговарајући начин израчунати за добијање жељене опције променљиве струје у модулу СМПС.

Модификовање фиксног СМПС у СМПС променљивог напона

Овај следећи пост покушава да утврди метод путем којег би се сваки СМПС могао претворити у променљиво напајање за постизање било ког жељеног нивоа напона од 0 до максимума.

Шта је Схунт Регулатор

Открили смо да користи фазу круга регулатора шанта за извршавање карактеристике променљивог напона у дизајну.

Још један занимљив аспект је да овај уређај за регулацију шанта имплементира ту функцију регулишући улаз опто спојнице кола.

Будући да се ступањ оптичке спреге са повратном спрегом непроменљиво користи у свим СМПС круговима, увођењем регулатора шанта може се лако трансформисати фиксни СМПС у променљиви колега.

У ствари, такође се може направити променљиво СМПС коло користећи исти принцип као што је горе објашњено.

Можда бисте желели да сазнате више о томе шта је регулатор шанта и како то функционише .

Процедуре:

Позивајући се на следећи пример кола, могли смо да пронађемо тачну локацију регулатора шанта и његове детаље о конфигурацији:

Погледајте доњу десну страну дијаграма означену црвеним тачкастим линијама, приказује променљиви пресек кола који нас занима. Овај одељак постаје одговоран за предвиђене радње регулације напона.

Овде се отпорник Р6 може заменити са 22К пот за прављење варијабле дизајна.

Увећавање овог одељка пружа бољи преглед укључених детаља:

Идентификовање оптопарника

Ако имате СМПС коло фиксног напона, отворите га и само потражите оптички спрежник у дизајну, он би се углавном налазио одмах око централног феритног трансформатора, као што се може видети на следећој слици:

Када пронађете опто-спојницу, очистите уклањањем свих делова повезаних на излазној страни оптоа, што значи преко игла које могу бити према излазној страни СМПС ПЦБ-а.

И повежите или интегришите ове пинове опта са склопљеним кругом помоћу ТЛ431, приказаног на претходном дијаграму.

Можете да саставите одељак ТЛ431 на малом комаду опште намене ПЦБ-а и залепите га на главну СМПС плочу.

Ако ваш СМПС круг нема завојницу излазног филтера, можете једноставно прекратити два позитивна момента круга ТЛ431 и прикључити завршетак на катоду СМПС излазне диоде.

Међутим, претпоставимо да ваш СМПС већ укључује коло ТЛ431 са опто спојницом, онда једноставно пронађите положај Р6 отпорника и замените га лонцем (погледајте локацију Р6 на првом дијаграму изнад).

Не заборавите да додате отпорник од 220 охма или 470 охма у серију са ПОТ-ом, иначе би подешавање лонца на највиши ниво могло тренутно оштетити ТЛ431 шант уређај.

То је то, сада тачно знате како претворити или направити СМПС коло променљивог напона користећи претходно објашњене кораке.

АЖУРИРАЊЕ

Следећа слика приказује можда најједноставнији начин прилагођавања СМПС кола за добијање променљивих карактеристика напона и струје. Молимо погледајте како треба да буду конфигурисани лонци или унапред подешене поставке преко опто-спојнице да би се добили жељени резултати:

Ако имате додатних сумњи у вези са дизајном или објашњењем, слободно изразите своје коментаре.




Претходно: Како направити ултразвучни круг даљинског управљања Следеће: Даљински управљани круг колица без микроконтролера