Šajā rakstā ir apspriesta metode, ar kuras palīdzību jebkuru gatavu SMPS var pārveidot par mainīgas strāvas smps ķēdi, izmantojot dažas ārējās džemperu saites.
Vienā no iepriekšējiem rakstiem mēs uzzinājām, kā izveidot mainīga sprieguma SMPS ķēdi, izmantojot vienkāršu šunta regulatoru posmu, šajā hakerī arī mēs izmantojam to pašu ķēdes posmu mainīgas strāvas izejas funkcijas ieviešanai.
Kas ir SMPS
SMPS ir īssavienojuma režīma barošanas avots, kas maiņstrāvas 220V pārveidošanai par līdzstrāvu izmanto augstas frekvences komutācijas pārveidotāju. Augstas frekvences izmantošana ferīta transformators padara sistēmu ļoti efektīvu attiecībā uz kompaktumu, jaudas zudumu un izmaksām.
SMPS koncepcija mūsdienās gandrīz pilnībā aizstāj tradicionālos dzelzs serdeņa transformatorus un ir pārveidojusi šīs vienības par daudz kompaktu, vieglu un efektīvu strāvas adaptera alternatīvu.
Tomēr, tā kā SMPS vienības parasti ir pieejamas kā fiksēta sprieguma moduļi, sasniedzot vēlamo spriegumu atbilstoši lietotāja lietojumprogrammas vajadzībām, kļūst diezgan grūti.
Piemēram, lai uzlādētu 12 V akumulatoru, var būt nepieciešams izejas spriegums aptuveni 14,5 V, taču šī vērtība ir diezgan dīvaina un nestandarta, tāpēc mums var būt ārkārtīgi grūti iegūt SMPS novērtēts ar šīm specifikācijām tirgū.
Lai gan tirgū var atrast mainīgas SMPS shēmas, tās var būt dārgākas nekā parastie fiksētā sprieguma varianti, tādēļ atrast interesējošāku un vēlamāku metodi esošā fiksētā sprieguma SMPS pārveidošanai par mainīgu tipu.
Nedaudz izpētot koncepciju, man izdevās atrast ļoti vienkāršu metodi tās ieviešanai, uzzināsim, kā veikt šo modifikāciju.
Jūs atradīsit vienu populāru 12V 1amp SMPS shēma manā emuārā, kurā faktiski ir iebūvēta mainīga sprieguma funkcija.
Opto savienotāja funkcija SMPS
Iepriekš minētajā saistītajā ziņojumā mēs apspriedām, kā opto savienotājam bija svarīga loma jebkura SMPS izšķirošās pastāvīgās izvades funkcijas nodrošināšanā.
Opto savienotāja funkciju var saprast ar šādu īsu paskaidrojumu:
Opto savienotājam ir iebūvēta LED / foto-tranzistora shēma, šī ierīce ir integrēta ar SMPS izejas posmu tā, ka tad, kad izejai ir tendence pieaugt virs nedrošā sliekšņa, opto iekšpusē iedegas gaismas diode, liekot fototransistoram vadīt.
Savukārt fototransistors ir konfigurēts SMPS draivera pakāpes jutīgajā “izslēgšanas” punktā, kur fototransistora vadīšana liek ieejas pakāpei izslēgties.
Iepriekš minētā nosacījuma rezultātā SMPS izeja arī uzreiz tiek izslēgta, tomēr brīdī, kad šī pārslēgšanās tiek uzsākta, tā izlabo un atjauno izvadi drošajā zonā, un opto iekšpusē deaktivizējas gaismas diode, kas atkal ieslēdz SMPS ievades posmu.
Šī darbība turpina ātri pārvietoties no ieslēgta uz izslēgtu un otrādi, nodrošinot pastāvīgu spriegumu izejā.
Regulējama strāva SMPS modifikācija
Lai sasniegtu pašreizējo vadības funkciju jebkura SMPS iekšienē, mēs atkal meklējam opto savienotāja palīdzību.
Mēs ieviešam vienkāršu modifikāciju, izmantojot BC547 tranzistora konfigurāciju, kā parādīts zemāk:
Atsaucoties uz iepriekš minēto dizainu, mēs iegūstam skaidru priekšstatu par to, kā modificēt vai izveidot mainīgas strāvas SMPS draivera shēmu.
Opto savienotājs (apzīmēts ar sarkanu kvadrātu) pēc noklusējuma būs pieejams visiem SMPS moduļiem, un, pieņemot, ka TL431 nav, mums, iespējams, būs jākonfigurē visa konfigurācija, kas saistīta ar opto savienotāja LED.
Ja TL431 posms jau ir daļa no SMPS ķēdes, tādā gadījumā mums vienkārši jāapsver BC547 pakāpes integrēšana, kas pilnībā atbild par ierosināto ķēdes pašreizējo vadību.
BC547 var redzēt savienotu ar tā kolektoru / izstarotāju pāri TL431 IC katodam / anodam, un BC547 pamatni var redzēt savienotu ar SMPS izeju (-), izmantojot atlasāmu rezistoru grupu Ra, Rb, Rc, Rd .
Šie rezistori, kas atrodas starp BC547 tranzistora pamatni un izstarotāju, sāk darboties kā strāvas sensori ķēdei.
Tie ir atbilstoši aprēķināti tā, ka, novirzot džempera savienojumu pāri attiecīgajiem kontaktiem, līnijā tiek ieviestas dažādas strāvas robežas.
Kad strāvai ir tendence palielināties virs noteiktā sliekšņa, ko nosaka atbilstošo rezistoru vērtības, BC547 pamatnē / izstarotājā rodas potenciāla starpība, kas kļūst pietiekama, lai ieslēgtu tranzistoru, saīsinot TL431 IC starp opto LEd un zemes.
Iepriekš minētā darbība uzreiz iededzina opto gaismas diode, nosūtot “bojājuma” signālu uz SMPS ieejas pusi, izmantojot opto iebūvēto fototransistoru.
Nosacījums nekavējoties mēģina veikt izslēgšanu visā izejas pusē, kas savukārt neļauj BC547 darboties, un situācija ātri svārstās no ON uz OFF un ON un nodrošina, ka strāva nekad nepārsniedz iepriekš noteikto slieksni.
Rezistorus Ra ... Rd var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:
R = 0,7 / strāvas sliekšņa samazinājums
Piemēram, ja pieņemsim, ka mēs vēlamies pie izejas pieslēgt gaismas diodi ar strāvas stiprumu 1 amp.
Mēs varam iestatīt atbilstošā rezistora vērtību (kuru izvēlējās džemperis) kā:
R = 0,7 / 1 = 0,7 omi
Rezistora jaudu var vienkārši iegūt, reizinot variantus, t.i., 0,7 x 1 = 0,7 vati vai vienkārši 1 vatu.
Aprēķinātais rezistors nodrošina, ka gaismas diodes izejas strāva nekad nepārsniedz 1 ampēra atzīmi, tādējādi pasargājot gaismas diodi no bojājumiem. Citas pārējo rezistoru vērtības var atbilstoši aprēķināt, lai iegūtu vēlamo mainīgās strāvas opciju SMPS modulī.
Fiksēta SMPS pārveidošana par mainīga sprieguma SMPS
Šis nākamais ziņojums mēģina noteikt metodi, ar kuras palīdzību jebkuru SMPS var padarīt par mainīgu barošanas avotu, lai sasniegtu vēlamo sprieguma līmeni no 0 līdz maksimālajam.
Kas ir Šunta regulators
Mēs atklājam, ka tas izmanto šunta regulatora ķēdes posmu mainīgā sprieguma funkcijas izpildei projektā.
Vēl viens interesants aspekts ir tas, ka šī šunta regulatora ierīce īsteno šo funkciju, regulējot ķēdes opto savienotāja ievadi.
Tā kā atgriezeniskās saites opto savienotāja posms vienmēr tiek izmantots visās SMPS ķēdēs, ieviešot šunta regulatoru, fiksēto SMPS var viegli pārveidot par mainīgu kolēģi.
Faktiski var izveidot arī mainīgu SMPS ķēdi, izmantojot to pašu principu, kā paskaidrots iepriekš.
Jūs varētu vēlēties uzzināt vairāk par kas ir šunta regulators un kā tas darbojas .
Procedūras:
Atsaucoties uz šo ķēdes piemēru, mēs varam atrast precīzu šunta regulatora atrašanās vietu un tā konfigurācijas detaļas:
Skatiet diagrammas apakšējo labo pusi, kas atzīmēta ar sarkanām punktētām līnijām, un tā parāda mainīgo ķēdes sadaļu, kas mūs interesē. Šī sadaļa kļūst atbildīga par paredzētajām sprieguma regulēšanas darbībām.
Šeit rezistoru R6 var aizstāt ar 22K pot, lai padarītu dizaina mainīgo.
Palielinot šo sadaļu, varat labāk apskatīt iesaistīto informāciju:
Optronu identificēšana
Ja jums ir fiksēta sprieguma SMPS ķēde, atveriet to un vienkārši pievērsiet uzmanību optrolam projektā, tas galvenokārt atradīsies tieši ap centrālo ferīta transformatoru, kā redzams nākamajā attēlā:
Kad esat atradis opto savienotāju, notīriet, noņemot visas daļas, kas saistītas ar opto izejas pusi, proti, pāri tapām, kas var būt virzienā uz SMPS PCB izejas pusi.
Un savienojiet vai integrējiet šīs opto tapas ar samontēto shēmu, izmantojot TL431, kas parādīts iepriekšējā diagrammā.
Jūs varat salikt sadaļu TL431 uz neliela vispārējas nozīmes PCB gabala un pielīmēt to uz galvenās SMPS plāksnes.
Ja jūsu SMPS shēmā nav izejas filtra spoles, varat vienkārši saīsināt divus TL431 ķēdes pozitīvos elementus un savienot savienojumu ar SMPS izejas diode katodu.
Tomēr pieņemsim, ka jūsu SMPS jau ir iekļauta TL431 ķēde ar opto savienotāju, pēc tam vienkārši atrodiet R6 rezistora pozīciju un nomainiet to ar pot (skatiet R6 atrašanās vietu pirmajā diagrammā iepriekš).
Neaizmirstiet pievienot 220 omu vai 470 omu rezistoru virknē ar POT, pretējā gadījumā, pielāgojot trauku augstākajam līmenim, var uzreiz sabojāt TL431 šunta ierīci.
Tas ir viss, tagad jūs precīzi zināt, kā pārveidot vai izveidot mainīga sprieguma SMPS ķēdi, izmantojot iepriekš paskaidrotās darbības.
ATJAUNINĀT
Šis attēls parāda, iespējams, vienkāršāko veidu, kā pielāgot SMPS ķēdi, lai iegūtu mainīga sprieguma un strāvas funkcijas. Lūdzu, skatiet, kā opcijas savienotājā ir jākonfigurē podi vai sākotnējie iestatījumi, lai iegūtu paredzētos rezultātus:
Ja jums ir vēl kādas šaubas par dizainu vai paskaidrojumu, nekautrējieties izteikt savus komentārus.
Pāri: Kā izveidot ultraskaņas tālvadības shēmu Nākamais: Tālvadības ratiņu ķēde bez mikrokontrollera
