DC-DC HV Boost түрлендіргіші: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

1 -қадам: Operation and Electronics кіріспе

Boost түрлендіргіші қалай жұмыс істейді? Негізгі принцип: Күшейткіш түрлендіргіші екі кезеңде жұмыс істейді, ҚОСУЛЫ және ӨШІРІЛІ. Қосу кезеңінде жартылай өткізгіш қосқыш өткізеді және электромагниттік өрісті шығаратын индукторда ток пайда болады, бұл өріс энергияны сақтайды. ӨШІРУ кезеңінде жартылай өткізгіш қосқыш өткізбейді және электромагниттік өріс құлайды. Өріс құлаған кезде онда сақталатын энергия жартылай өткізгіштік қосқыш арқылы шыға алмайды, сондықтан ол диод арқылы және жүктеме/конденсаторға жоғары кернеуде өтеді. Бұл секундына бірнеше рет NE555 таймері чипінің импульстары арқылы жүреді, нәтижесінде төмен кернеу көзінен жоғары вольтты конденсаторды зарядтауға болады. Төменде электрониканы жақсы білмейтіндерге арналған көмек бар. R-резистор VR-айнымалы резистор (потенциометр деп те аталады) B-аккумулятор V-кернеу көзі C-конденсатор D-диод L-индуктор U / IC-интегралды схемасы Q-транзистор / IGBT M-MOSFET GND- Жер (Терминалдың теріс терминалы Портативті қосымшаларға арналған батарея) Төменде сізге көмектесу үшін кейбір диаграммалар мен диаграммалар көрсетілген.

_ МЕНІҢ ВЕБСАЙТЫМА КӨБІРЕК ЖОБАЛАРҒА КІРІҢІЗ: БОЛАШАҚТЫҢ ЭКСПЕРИМЕНТАЛДЫҚ ЖҮЙЕЛЕРІ.

2 -қадам: Protoboard Boost түрлендіргіші 500В

Бұл күшейткіш түрлендіргіші электроникада орташа тәжірибесі барларға арналған.

Егер сізде ресурстар болса, мен бұл құрылғының баспа схемасын шығаруды ұсынамын, себебі ол қарапайым, кішірек және істен шығу ықтималдығы аз. Егер ғарыш мәселесі болмаса, протобоард нұсқасын жасаңыз.

Бұл схема кемінде 1,75 «x 1,5» x 1 «көлемін алады және 8,4 В -тан 31,2 В -қа дейін жұмыс істей алады. Кіріс және шығыс максимумы 500 В қауіпсіз (тізбек үшін). Мен кем дегенде 12 В батареяның кіруін ұсынамын.

ҚАУІПТІ ҚАУІПТІЛІК Бұл құрылғы өлтіретін кернеулерді өшіре алады, ал сіз зарядтайтын конденсаторлар өлімге әкелетін зарядтарды бірнеше сағат бойы сақтай алады, жұмыс кезінде электрик қолғаптары мен қорғаныс көзілдіріктерін киіңіз және барлық қауіпсіздік шараларын қолданыңыз.

Ерекшеліктер:

Жоба құны: -$ 17 + Жеткізу муссері -$ 5 + Жеткізу Coilcraft PCV -2-394-05L (Сілтемені орындап, бөлшек нөмірін теріңіз) -Жеткізудің жалпы құны -$ 35 -

Өлшемдері: 1,75 «x 1,5» x 1 «кіріс кернеуі: 8,4 В -тен 31,2 В -қа дейінгі кернеу диапазоны: 100 В -тан 500 В -қа дейін шығыс қуаты:

- 12 В кіріс 36 Вт максимум +-20% зарядталған 290 дж конденсатор банкі 8 секундта- 24 В кіріс 92 Вт максимум +-20% зарядталған 1468 Дж 16 конденсаторлық банк

Шығу қуаты іс жүзінде тұрақты кернеу көзі үшін 1-2 12В 34Ач қорғасын қышқылымен өлшенеді.

Сіздің батареяларыңыздан қанша қуат алуға болатындығының негізгі шектеуі - батарея жинақтары ESR

--- Ең жақсы нәтиже үшін жоғары токпен жұмыс істейтін жоғары аккумуляторлық батареялар немесе Қуатты RC құрылғыларына арналған аккумуляторлар --- NiCd-ең жақсы (Li-poly қоспағанда) Келесі батареялар үшін есептік максималды қуатты алуға болады ESR = Эквивалентті сериялы қарсылық = Ішкі қарсылық

NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W

Ескерту-Батареяларыңыздан тым көп ток алу оның сыйымдылығын, қызмет мерзімін қысқартып, батареяның қызып кетуіне әкелуі мүмкін, батареяның температурасын бақылаңыз.

Ескертпе: Protoboard саңылаулары MOSFET пен диод түйреуіштеріне сәйкес келмейді, 1/32 тесікті бұрғылау мұны шешеді, дегенмен сымдарды іргелес төсемдерге дәнекерлеу қажет болуы мүмкін.

3 -қадам: Protoboard Boost түрлендіргіші 500В бөлшектер

Құралдар:

• Пісіру темірі
• Электрлік дәнекерлеуіш (Rosin Core 0.032 «Қалаулы)
• Антистатикалық білезік
• Электрик қолғаптары
• Қауіпсіздік көзілдірігі

Материалдар:-Protoboard (Сілтеме-бұл мен қолданған протободы, Protoboard жиынтығы) Mouser-дан сатып алынған бөлшектер: U2-кернеу реттегіші-аккумулятордың кіріс бөлігінің нөмірі-8.4V-12V LF60CV-12V-ден 13.2V-ге дейін LD1086V90-13.2V-дан 16.8V LM7809ACT- 16.8В-26.4В LM7812ACT-26.4V-31.2V LM317 кез келген TO-220 (R1 = 500 Ом R2 = 5.5 к Ом) Деректер парағын қараңыз-LM317 үшін шығыс 15В екенін тексеріңіз-C1, C2, C3 үшін және КТ кернеу рейтингісін сәйкес пайдаланады: Батарея кернеуі ………. Конденсатордың номиналды кернеуі = 16В қақпақ = 25В қақпақ = 50В қақпақ-C2 түрі реттегішке сәйкес: --LF60CV электролиттікLD1086V90 электролиттікLM7809ACT керамикалықLM7812ACT керамикалықLM317 электролиттік C3-керамикалық диск немесе MLCC жетегі 5% -20%, немесе -20% -дан +80% ---- CT керамикалық диск немесе MLCC жетекші 1% -10% ---- Rdiv1-ден басқа барлық резисторлар 1/10 Вт. немесе одан жоғары --- 2 8-DIP ұясы-C1- 0.33uF (330nF) немесе одан да көп-C2- 10uF-C3- 0.01uF (10nF) -CB1- Сіз зарядтағыңыз келетін кез келген конденсаторлық банк-CT- 0.022uF (22nF) -LEDPWR- Қуат қолданылғанын көрсетеді-LEDREG- Қажетті кернеуді R көрсетеді eached-LEDGATE- NE555 кернеуді MOSFET-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% -RA- 15kOhm (2% немесе одан да жақсы) -RB- 10kOhm (2% немесе одан жақсы) көрсетеді- Rdiv1- 1MOhm (2% немесе одан да жақсы, 1/4 Вт немесе одан жоғары) -Rdiv2- Реттегіштің пайдаланылған мәні (2% немесе одан да жақсы) LF60CV 11kOhmLD1086V90 16kOhmLM7809ACT 16kOhmLM7812ACT 22.3kOhmLM317 28k1Ohm үшін. 1 (Сол чип)- LM393AN-U3- SE555P-VR1- 10kOhm потенциометрі (көп айналым дәлірек болады) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (егер бұл сіздің бірінші электронды жобаңыз болса, RURG30120 қолданыңыз) Coilcraft: L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Сілтемені орындап, бөлшек нөмірін теріңіз) ПИН-НОМЕРЛЕР Схеманың үстінде «І» белгісін шертіңіз, үлкенірек жүктеу үшін

4 -қадам: 500В PCB Boost түрлендіргіші

Егер сізде ресурстар болса, мен сізге протокол тақтасының орнына баспа тақтасын күшейтетін конвертер жасауды ұсынамын. Теңшелетін ПХД жасау ықшамырақ болады және сыртқы түрі әлдеқайда жақсы болады. Бұл схема тек 1 5/8 «x 1 1/4» x 1 «алады және 8,4 В -тан 31,2 В -қа дейін қауіпсіз жұмыс істей алады және максималды 500 В шығуы мүмкін. Егер сіздің мақсатыңыз максималды қуат болса, кем дегенде 12 В батареяны пайдалануды ұсынамын. Бұл нұсқаның өлшемін индуктор сіздің тізбегіңізден алыс орналастырылған жағдайда 1 5/8 «x 1 1/4» x 3/8 «дейін азайтылуы мүмкін. Төмендегі суретте көрсетілген. ҚАУІПТІ ЖОҒАРЫ ВОЛТЫНДЫҚ Бұл құрылғы өлімге әкелетін кернеулерді сөндіре алады және сіз зарядтаған конденсаторлар өлімге әкелетін зарядтарды бірнеше сағат бойы сақтай алады, жұмыс кезінде электриктің қолғаптары мен қорғаныс көзілдіріктерін киіп жүреді. $ 5 + Жеткізу Coilcraft PCV-2-394-05L (Сілтемені орындап, бөлшек нөмірін теріңіз)-> = $ 15 + Жеткізу MPJA-Жеткізудің орташа жалпы құны-<$ 50-Кіріс кернеуі: 8,4 В-31,2 V шығыс кернеуінің диапазоны: 100 В -тан 500 В шығыс қуаты: - СЫНАҚ 1-12 В 48Вт максимум +-20% зарядталған 290J 6 конденсаторлық банк - ТЕСТ 2 - 12 В кіріс 45 Вт максимум +-20% Зарядталған 1160 Дж конденсаторлық банк 26 с - 24 В кіріс TBD шығыс қуаты іс жүзінде тұрақты кернеу көзі үшін 1-2 12В 34Ач қорғасын қышқылды аккумуляторлармен өлшенеді. Әр тест 5 рет өткізілді, олардың ең жақсысы көрсетілген. Сіздің батареяларыңыздан қанша қуат алуға болатындығының негізгі шектеуі-бұл ESR аккумуляторлық пакеттері-Ең жақсы нәтиже үшін жоғары токпен жұмыс істейтін жоғары токты аккумуляторлар немесе Power RC құрылғыларына арналған аккумуляторлар --- NiCd-ең жақсы. поли) Келесі аккумуляторлар үшін максималды қуатты алуға болады ESR = Эквивалентті сериялы қарсылық = Ішкі қарсылық Алкалинді қолдануға болады, бірақ мен жоғары зарядталатын қайта зарядталатын батареяларды қолдануды ұсынамын. Төмен кернеулер қолданылуы мүмкін, бірақ төмен қуат шығуын күтіңіз. NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W Ескерту. батареялар сыйымдылықты, қызмет мерзімін төмендетуі мүмкін және батареялардың қызып кетуіне әкелуі мүмкін, тест кезінде батареяның температурасын бақылаңыз.

5 -қадам: 500В PCB Boost конвертері

Құралдар:

• Пісіру темірі
• Электрлік дәнекерлеуіш (Rosin Core 0.032 «Қалаулы)
• Антистатикалық білезік
• Электрик қолғаптары
• Қауіпсіздік көзілдірігі
• Пластикалық немесе шыныдан жасалған контейнердің ағып кетпейтін кез келген тығыздағышы (мысал)

Материалдар: MPJA немесе Amazon:

• ФЕРРИК ХЛОРИД (егер сіз көп тақталар жасауды жоспарласаңыз, үлкенірек пакетті алыңыз)
• RESIST PEN немесе Industrial Sharpie әрқайсысы 2
• МЫСТЫҚ КЛАДТЫҢ ТАХТАСЫ (Бұл жоба үшін 3 x 5, 4 x 6 немесе 6 x 9 таңдаңыз)

Mouser-дан сатып алынған бөлшектер: C1, C2, C3 және CT үшін кернеу көрсеткішін сәйкес пайдаланады: Батарея кернеуі ………. Конденсатордың номиналды кернеуі = 16В қақпақ = 25В қақпақ = 50В CapU2- кернеу реттегіші- DPAK (TO-252) Аккумулятордың кіріс бөлігінің нөмірі-8.4В-12В Қолданылатын реттегішке сәйкес C2 түрі:-LF60ABDT электролиттік MLCC SMD/SMT 1% -10% ---- Rdiv1-ден басқа барлық резисторлар 1/10 Вт немесе одан жоғары-4 цифрлық мән мәннен кейін (яғни 0805 немесе 1210) -C1-10uF 1210-C2- 10uF 1210- C3- 0.22uF (220nF) 0805-C4- 0.01uF (10nF) 0805-C5- 0.01uF (10nF) 0805-CB1- Сіз зарядтағыңыз келетін кез келген конденсаторлық банк-CT- 0.022uF (22nF) 0805-LEDPWR- қуатты көрсетеді Қолданылады 1206-LEDREG- Қажетті кернеуге жеткенін көрсетеді 1206-LEDGATE- NE555 кернеуді токқа жеткізетінін көрсетеді e MOSFET 1206-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% 0805-RA- 15kOhm (2% немесе одан жоғары) 0805-RB- 10kOhm (2% немесе одан жоғары) 0805-Rdiv1- 1MOhm (2%) немесе одан да жақсы, 1/4Вт немесе одан жоғары) 1206-Rdiv2- 0805 Регулятордың пайдаланылған мәні (2% немесе одан да жақсы) LF60ABDT 11kOhmLF90ABDT 16kOhmMC7809E 16kOhmMC7812E 22.3kOhmLM317M 28kOhm-SW1-S-1-ден жоғары Chip)-LM393AM SOIC-8-U3- SE555D SOIC-8-VR1- 10kOhm потенциометрі (көп айналым дәлірек болады) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (егер бұл сіздікі болса, RURG30120 пайдаланыңыз. Бірінші электронды жобалар) Coilcraft: -L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Сатып алу үшін бөлшек нөмірін теріңіз және сілтемені орындаңыз) PIN НОМЕРЛЕРІ Схеманың үстіндегі «i» белгісін үлкенірек үшін басыңыз АВТОМАТТЫ КӨРУДІ ЖҮКТЕУ

6 -қадам: 500В PCB Boost түрлендіргіші құрылысы

ПХД құрылысының бірінші қадамы - DipTrace көмегімен ПХД тақтасын жобалау (сілтемені басып, DipTrace 2 ақысыз бағдарламалық жасақтамасын жүктеп алыңыз) Сіз сонымен қатар төмендегі суреттерде көрсетілген ПХД орналасуын қолдана аласыз. Сіз мұны екі жолмен жасай аласыз: Лазерлік принтерді пайдалану (Жылдам, Оңай, және егер сіз оны қарызға алатын біреуді тапсаңыз, мен оны ұсынамын) және Қолмен іздеу (ӨТЕ УАҚЫТТЫ ҚОЛДАНУ) - ЛАЗЕРЛІК ПРИНТЕР -СЫРЛЫ ДЖЕТТІ ПРИНТЕРЛЕР БҰЛ Сілтемені үйрену үшін жұмыс істемейді. ПХД тақтасын қалай жасауға болады Құралдар:

• Мыс қаптамасы
• Өнеркәсіптік баға немесе тұрақты маркерге төзімділік (өнеркәсіптік дәрежедегі Sharpie -ді Лоустан табуға болады)
• Үтіктеу / үтіктеу тақтасы
• Этхан (темір хлориді)
• Пластикалық немесе шыны контейнердің ағып кетпейтін кез келген бекітпесі (мысал)

Егер сізде лазерлік принтер болса, каталогты, телефон кітапшасын немесе газет қағазын алыңыз. Бұл өте жеңіл және ең бастысы суда ыдырайтын арзан қағаздың түрі. Қағазды кәдімгі принтер беру парағына жапсыру қажет (Төмендегі суретте көрсетілген) Сіз оны тек парақтың жоғарғы жағына таспамен жабыстыруыңыз керек, ол принтер парағына мүмкіндігінше тегіс екеніне көз жеткізіңіз. принтер арқылы жіберіңіз, ол мыжылмайды. Төмендегі файлды жүктеңіз (Boost Converter, SMT2) (сізге DipTrace 2 тегін бағдарламалық жасақтамасын жүктеу қажет болады). Файлды ашып, FILE астындағы Басып шығаруды алдын ала қарау түймешігін басыңыз. Объектілерді таңдау Суретте көрсетілгендей екеніне көз жеткізіңіз және Айна қорапшасы белгіленді. Басып шығару түймесін басыңыз, Басып шығару терезесінде Сипаттар тармағын таңдаңыз. Сипаттар терезесінде графикалық қойындысын, ал Қараңғылық алаңында ҚАРАҒЫН таңдаңыз. Қағазды принтерге арзан қағазбен жабыстырып, Басып шығару түймесін басыңыз. Сіздің қағаз 5 -суреттегідей болуы керек. Мұны ПХД мөлшерін өлшеу және мыс қаптамасын Dremel немесе үстел арамен кесу үшін пайдаланыңыз, баяу кесіңіз. Үтікті қосыңыз және оны ең жоғары деңгейге қойыңыз (әдетте мақта), оның қызуын күтіңіз … Күту кезінде мыс қапталған бөлігін ыстық сумен және сабынмен мұқият тазалаңыз. Үтікті ақырында қыздырған кезде, мыс қаптамаңызды мыс жағын жоғары қаратып үтіктеу тақтасына қойыңыз. LASER басылған орналасуын мыс қапталған бөлігінің өлшеміне сай етіп кесіңіз. Қағазды тонер жағын төмен қаратып, үтікті қағаз бен мыс қапталған жерге жайғастырыңыз. Орташа күшпен төмен қарай итеріп, бірнеше минут күтіңіз. Мыс қапталған қағаз мен қағазды бір -біріне жабыстыру керек. Бөлшекті жылы сабынды суға салып, ЫСЫҚ болады, бес минут күтіңіз. Күткеннен кейін, бөлікті алыңыз және оны жылы сумен ағызыңыз және тонер қалғанға дейін қағаздың жоғарғы жағын ақырын сүртіңіз. Тұрақты маркермен орналасуды түртіңіз. КЕЛЕСІ ҚАДАМҒА ӨТУ- Қолмен іздеу- Мыс қапталған- эталант- өнеркәсіптік баға немесе тұрақты маркер (өнеркәсіптік бағаны Лоуста табуға болады, оны қайда екенін сұрау қиын болуы мүмкін, егер сіз оны басқа жерден тапсаңыз, маған хабарлаңыз) Мен оны жібере аламын)- Пластикалық контейнер Үлкен масштабтағы 6-суретті басып шығарыңыз, бөлшектеріңізді сілтеме ретінде қолданыңыз және іздеріңізді тұрақты маркермен мүмкіндігінше сызыңыз. Бұл өте жалықтыратын болады, сондықтан тіпті қарапайым іздерді жасауға жарты сағат жұмсауға дайын болыңыз. Қарапайым сияқты, олай емес. КЕЛЕСІ ҚАДАМҒА ӨТУ

7 -қадам: Қорытынды мәселелер

Төменде бірнеше банктен қалай ақы алу керектігі көрсетілген, біреуі босатылса, басқалары төлемейді.