English version

Univerzální DC/DC měnič

     Úvod: Toto je jednoduchý univerzální DC/DC měnič (měnič z jednoho stejnosměrného napětí na jiné). Vstupní napětí může být cca 9 - 18V a výstupní napětí lze dle potřeby zvolit v rozmezí cca 3 - 50V. Výstupní napětí může být menší i větší než vstupní. Hodí se pro celou řadu účelů, jako je např. napájení různých zařízení (notebooků, zesilovačů, přenosných televizorů, 5V USB spotřebičů, 24V spotřebičů...) z palubní sítě automobilu 12V, akumulátoru či solárních článků, nabíjení baterií ze solárních článků, a pod.
     Popis zapojení: Tento DC/DC měnič je zapojen v topologii bezrozptylového měniče (v mém článku o měničích je to topologie F). Jako řídící obvod IO1 je použit známý UC3843 (klikněte pro datasheet v PDF). Měnič využívá transformátor (chcete-li, dvojitou tlumivku) Tr1. Ten musí mít převodní poměr přesně 1:1. Je vinut dvěma stejnými lakovanými vodiči současně na železoprachové toroidní jádro (kroužek). Vhodné je žluto-bílé jádro (materiál 26) nebo zeleno-modré jádro (materiál 52). Oba materiály mají permeabilitu 75. Jádra lze získat např. z PC zdroje AT nebo ATX nebo z jiných spínaných zdrojů nebo měničů. Průměr drátu, počet závitů a velikost jádra se záleží na výstupním napětí a výkonu. Příklad Tr1 vidítě u fotek níže. Výstupní napětí je určeno odporem R1. Ten vypočítejte pro požadované výstupní napětí podle vzorce:
R1 = (Uvýst - 2,5) . 1880
Napětí ve Voltech, odpor vyjde v Ohmech. Pozor - zdroj nikdy nezapínat bez R1! Napětí C8 a C9 zvolte podle výstupního napětí. Kapacita C1, C2, C6, C8 a C9 může být upravena v závislosti na požadovaném výkonu měniče. C1, C6 a C8 by měly být typ s nízkým ESR. T1 je nízkonapěťový MOSFET typu N s co nejnižším odporem v sepnutém stavu. T1 a D1 při provozu vidí součet vstupního a výstupního napětí a musí být dimenzovány alespoň na 1,25x maximální uvažované napětí. Pracovní frekvence je cca 90-95kHz. Měnič se hodí pro výkony v řádech jednotek až desítek wattů. Požadovaným parametrům je potřeba přizpůsobit výkonové součástky (D1, T1, Tr1 a elektrolyty). Pro větší výkony také umíštěte T1 a D1 na chladič. R2 určuje práh omezování proudu. Pokud je tento práh zvolen přiměřeně použitým výkonovým součástkám a jejich chlazení, je tento DC/DC měnič odolný vůči přetížení a zkratu.



Schéma univerzálního DC/DC měniče.


Měnič s výstupním napětím 5V.


Testování měniče - vstupní napětí 12V, výstupní napětí 5V a proud 3A, výkon 15W. T1 je 09N03LA (SMD), D1 je SBL2045CT.


Testování měniče - vstupní napětí 12V, výstupní napětí 15V a proud 4A, výkon 60W.


Testování měniče - vstupní napětí 12V, výstupní napětí 5V a proud 8A, výkon 40W. T1 = 09N03LA (SMD), D1 = SBL2045CT, R2 = 0R068, C8 = 2x 4700u 10V


Deska


Můj transformátor Tr1 použitý v měniči na fotce výše. Je navinutý na žluto-bílém toroidním železoprachovém jádře. Má 2x 24z drátem průměru cca 1mm. Indukčnost je 2x 60uH. Použil jsem jádro z ATX, ze kterého jsem odvinul nepotřebná vinutí a ponechal jen tyto dvě.



Přidáno: 4. 12. 2011
zpět na hlavní stránku