Практично коло претварача који је овде објашњено користи само 3 транзистора и изузетно га је лако направити. Иако је коло једноставно, има високу ефикасност.

Коло се може користити за покретање ЛЕД диода од 3,3 В из извора већег улаза, као што су од 12 В или 9 В улаза напајања.

Дизајн конвертора се такође може лако надоградити да ради са већим номиналним оптерећењем уместо ЛЕД-а.

Садржај

Основни рад топологије буцк-конвертера

Позивајући се на слику испод, хајде да покушамо да разумемо како функционише 'буцк' или 'степ-довн' конвертор . Са струјним колом претварача, већи улазни напон се може трансформисати у нижи излазни напон. Његов основни начин рада је описан на следећи начин.

Чим се притисне прекидач С, развија се позитиван напон на индуктору Л. То је зато што је Уин већи од Уоут. Завојница у почетку покушава да се одупре тренутном току струје. Као резултат, струја у завојници расте линеарно, а енергија почиње да се складишти у калему.

Затим, чим се прекидач С отвори, ускладиштена струја тече кроз калем у излазни кондензатор кроз диоду Д.

“ваздушна мембранска пумпа како ради ”

Пошто је напон УЛ на калему сада негативан, струја кроз калем се линеарно смањује. Излаз добија енергију која је ухваћена и ускладиштена у калему. Сада, ако се прекидач С поново затвори, поступак почиње изнова и наставља се понавља док је прекидач укључен ОН/ОФФ.

Начини рада

Напон који се појављује на излазу је одређен начином рада прекидача С. Према слици испод, постоје три основна типа струјног тока.

Претпоставимо да је прекидач С затворен у тачки где струја која тече унутар завојнице није достигла нулу, ток струје ће увек бити искусан кроз калем. Ово се назива 'континуирани режим' (ЦМ).
Ако струја може да достигне нулу за део циклуса, као што је илустровано на слици 2(б), онда коло ради у 'дисконтинуираном режиму' (ДМ).
Када се прекидач затвара тачно када струја завојнице достигне нулу, називамо ову ЦМ/ДМ граничну операцију.

То значи да се у буцк претварачу и излазни напон и снага могу променити подешавањем периода „укључења“ прекидача. Ово се такође назива однос ознака-простор.

Доста је теорије; хајде сада да испитамо једно право коло у стварном свету.

Прављење практичног дизајна претварача долара

Следећа слика приказује једноставно практично коло претварача који користи само 3 транзистора и неколико других пасивних елемената.

Ради на следећи начин:

Прекидач С у овом колу је представљен транзистором Т1. Остале компоненте опадајућег претварача су диода Д1 и калем Л1.

Чим се коло укључи, Р3 напаја основну струју на Т2 (јер је спецификација напона Д2 већа од 0,7 В) и Т2 се укључује.

Са Т2 вођењем, Т1 добија базну пристрасност и такође почиње да спроводи. У овој ситуацији, тачка П доживљава повећање напона, што узрокује да Т2 проводи још теже.

Сада када напон тачке П достигне 9 В, струја кроз Л1 почиње да расте. Напон на завојници и његова индуктивност утичу на то колико брзо се струја унутар ње повећава.

Како се струја кроз калем повећава, напон на Р1 се смањује. Чим овај потенцијал достигне 0,7 В (око 70 мА) узрокује да се Т3 укључи. Ово брзо уклања основну струју Т1.

Пошто струја у Л1 сада више не може да расте, напон у тачки П почиње да опада. Као резултат тога, Т2 је искључен, а затим Т1.

Струја преко Л1 сада путује преко Д1 док не падне на нулу. Ово доводи до поновног повећања напона на Т2 и процес се изнова понавља.

Транзистори раде као тиристор са позитивном повратном спрегом, што резултира осцилацијом. Т3 осигурава да је Т1 искључен на унапред одређеној струји и да коло ради у ЦМ/ДМ граничном режиму.

Надоградња кола за већа оптерећења

Уместо да осветљавате ЛЕД, можете користити ово коло за рад са већим номиналним оптерећењем. Али са већим оптерећењем видећете да претварач долара не осцилује.

То је због оптерећења које спречава Р3 да се укључи Т2 при покретању.

Овај проблем се може избећи постављањем кондензатора (0.1уФ) између тачке П и базе Т2.

Још један паметан потез би био да се изглади напон повезивањем електролитичког кондензатора од 10 Ф преко излаза.

Буцк претварач функционише као извор струје уместо извора напона и није регулисан. Међутим, за већину једноставних апликација, ово ће бити више него довољно.

“када користити пнп вс нпн ”

Како изградити

Корак # 1: Узмите 20 мм к 20 мм траке опште намене.
Рад #2: Очистите бакарну страну брусним папиром.
Корак #3: Узмите отпорнике и диоде и савијте њихове водове остављајући размак од 1 мм између њиховог тела и водова.
Корак # 4: Уметните отпорнике у ПЦБ и лемите их. Одрежите вишак дужине олова.
Корак # 5: Уметните транзисторе према истој позицији распореда као што је приказано на шеми. Залемите њихове каблове и одрежите продужене каблове.
Корак # 6: Сада уметните индуктор, залемите га и одрежите његове водове.
Корак #7: Коначно уметните кондензатор и ЛЕД, лемите водове. Одрежите вишак каблова

Када се горњи склоп заврши, пажљиво повежите водове различитих компоненти позивајући се на шематски дијаграм. Урадите то користећи комаде одсечених оловних жица, претходно исечених.

Ако не можете да повежете водове директно са бакарне стране, можете користити краткоспојник са стране компоненте ПЦБ-а.

Како тестирати

Држите ЛЕД диоду искљученом на почетку.
Примените 9 В ДЦ на коло.
Измерите напон на тачкама где би ЛЕД требало да се повеже.
Мора бити око 3 В до 4 В.
Ово ће потврдити да сте правилно направили конвертор долара и да ради исправно.
Можете искључити напајање и вратити ЛЕД у свој положај.
Сада поново УКЉУЧИТЕ ДЦ, видећете да ЛЕД светло светли са 9 В ДЦ улаза са максималном ефикасношћу.