Sevgili radyo amatörlerimizin talebi üzerine, yani TDA1562Q'da amplifikatörlü Sub makalesinde , voltaj dönüştürücüler, özellikle otomobiller hakkında oldukça ilginç yeni bir konu açıyoruz.

Gerilim dönüştürücüler- bu, kendilerini arabada güçlü bir bomba altlığı ve uyduları olan yüksek kaliteli bir akustik sistem kurma hedefini belirleyen radyo amatörleri, sürücüler için oldukça alakalı bir konudur, böylece kulakları memnun eden mükemmel yüksek kaliteli ses elde eder. sadece sahibi, aynı zamanda etrafındakiler. Diğerlerinin ne kadar sevdiğini bilmiyorum tabii. Özellikle geceleri bir apartmanın avlusunda (yaklaşık. By AndReas). Ancak doğrudan radyo amatörleri için ses kalitesi gerçeği çok önemlidir. Mükemmellik, birkaç bileşenin varlığında elde edilebilir: ilk olarak, doğru şekilde hesaplanmış ve monte edilmiş bir subwoofer (ev yapımı olandan daha iyi) kurarak ve ikinci olarak, bir subwoofer ve uydulardan oluşan bir akustik sistemi bir ses frekansı güç amplifikatörüne bağlayarak. düşük doğrusal olmayan bozulma katsayısı ve -üçte biri,voltaj dönüştürücü ). Bu yazıda, son faktör üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağız.

Araç içi ağ voltajı 12 ... 14 volttur. Bildiğiniz gibi, tüm yüksek kaliteli, güçlü ses amplifikatörleri, bir otomobil voltaj dönüştürücü kullanılarak elde edilebilecek önemli ölçüde daha yüksek bir besleme voltajı (100 volta kadar) gerektirir . Tipik voltaj dönüştürücülerinin ana blokları, bir PWM kontrolörü ve bir güç transistörü çıkış katı ve bir transformatörden oluşur. Otomotiv voltaj dönüştürücüleri için bir PWM kontrolörü olarak çeşitli mikro devreler kullanılabilir. Özellikle popüler ve yaygın olarak kullanılan TL494 veya KR1114EU4'tür. Aslında, sitede zaten birkaç voltaj dönüştürücü devre var. Çıkış: 12 Volt - 220 Volt Dönüştürücü- amplifikatörün güç kaynağı ünitesi altında değişiklik yapmak için oldukça iyi bir seçenek; En basit voltaj dönüştürücü ; Darbeli voltaj dönüştürücü , TL494 veya KR1114EU4 kullanan daha ciddi bir seçenektir. Ayrıca, TL494 veya KR1114EU4 üzerine monte edilmiş bir TDA7294 mikro devresinde bir ses frekansı güç amplifikatörüne güç sağlamak için tasarlanmış bir otomobil voltaj dönüştürücüsünden bahsetmek oldukça haklıdır .

Şimdi trafo hakkında konuşalım. Bir otomotiv voltaj dönüştürücüsünün transformatörü , bir ferrit halka üzerine sarılır. Yerli ferritlerin en iyi özellikleri, diğer markaların aksine, kayıpların negatif sıcaklık bağımlılığına sahip oldukları ve güçlü manyetik alanlar için tasarlandıkları için 2500НМС1 ve 2500НМС2 markalarının özellikleridir. Ancak 2000HM1'i daha popüler bir marka olarak kullanmak da mümkündür. 40x25x11 veya 45x28x12 yüzük kullanabilirsiniz. Güvenilirlik için, bu tür iki halkayı almak daha iyidir, çünkü güç oldukça büyük gereklidir ve bunları seramik üzerine herhangi bir yapıştırıcı ile yapıştırın. Kenarları yapıştırdıktan sonra bir dosya ile yuvarlayın.

Şimdi, otomotiv voltaj dönüştürücüsünün çıkışında gerekli voltaj ve güce bağlı olarak sargıların dönüş sayısını hesaplamanız gerekiyor. Örneğin, 500 watt'lık bir transformatörün maksimum gücünü alın. O zaman birincil sargıdaki akım I = 500/12 = 41.66 amperdir. Yuvarlak olarak, I = 42 A alırız. Ancak voltaj dönüştürücülerde, transformatörün birincil sargısı iki kısma ayrılır (itme-çekme voltaj dönüştürücü ). Buna göre her koldaki akım 21 amper olacaktır. Transformatörün sargı telinin kesitini seçiyoruz. Kesit alanı elde edilmektedir S = 0.157 * 21 = 3.297 mm ² ya da D = 2 mm'lik bir enine kesite sahip bir tel. Ancak tel ne kadar kalınsa, verim o kadar düşük ve transformatörün ısınması o kadar yüksek olur. Daha küçük çaplı, örneğin 0,6 mm'lik birkaç tel alınması önerilir. Alanını S =? * R formülüyle hesaplıyoruz² , yani 0,3 ² * 3,14 = 0,283 mm ² . Ayrıca, 3.297 / 0.283 = 11.7, 12'ye yuvarlanacaktır. Bu, bir omzu sarmak için 0,6 mm kesitli 12 tele ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Gerilim dönüştürücü transformatörün sekonder sargısı da aynı şekilde hesaplanır. Gerekli voltaja (yani, ses frekansı güç amplifikatörünün besleme voltajına) bağlı olarak maksimum akımı belirleriz; akım 0,157 mm ² ile çarpılırtelin kesitini bularak; daha küçük bir bölümle kaç kablolamanın gerekli olacağını hesaplıyoruz. Birincil sargıdaki dönüş sayısına karar verdikten sonra, otomotiv voltaj dönüştürücüsünün transformatörünün sarılmasına geçebilirsiniz. Bunun için 12 telin tamamı alınır, 0,6 mm kesitli bir tel kullanılıyorsa, bir helezonla iç içe geçirilir ve halkalara sarılır. Birincil sargının ikinci kısmı da sarılır. Her iki sargının sarımlarının tüm halka üzerinde eşit olarak dağıtılması çok önemlidir, aksi takdirde dönüştürücü trafo özellikle maksimum veya bu güç değerine yakın bir değerde ısınacaktır. Başka bir şekilde sarabilirsiniz. Bir kol için 12 ayrı sargı sarın ve ardından ikincisi için aynı şekilde sarın ve bağlayın. Transformatör kabloları doğrudan baskılı devre kartına gider. Şu şekilde bağlanmanız gerekir: 1-başlangıç, 2-bitiş, yani. 1; 2; 1; 2. Birincil sargının sarılmasının sonunda, kumaş yalıtım bandı ile sarabilir ve ardından ikincil sargıyı sarabilirsiniz. İkincil sargı da aynı şekilde sarılır. Dönüş sayısı, istediğiniz voltaja bağlı olacaktır. Programı, bir araba voltaj dönüştürücüsü için bir darbe transformatörü hesaplamak için kullanabilirsiniz:

Darbe transformatörü hesaplama programını indirin

Otomotiv dönüştürücünün transformatörünün çıkışında ortaya çıkan voltajın düzeltilmesine ve dengelenmesine de özel dikkat gösterilmelidir. 80 ... 100 kHz frekansında çalışabilen gerekli akım gücüne dayanabilmeleri için darbe diyotları seçmek gerekir. Çıkışta bobinler takılmalıdır. Jikle çekirdeği için bilgisayar güç kaynaklarında kullanılan halkaları kullanabilirsiniz. Bu arada, oradan da PWM'yi - TL494 denetleyicisini (KR1114EU4) bırakabilirsiniz. Bobinler, en az 2 mm kesitli 5 ... 6 tur tel içerir. Bir küçük numara daha var. Genellikle, ses yükselticileri de dahil olmak üzere cihazlara güç verirken çok büyük filtre kapasitörleri kullanılır. 1 amper yük için önerilen 1000 ... 2000 uF. Ancak otomotiv voltaj dönüştürücüleri içinönemli olan kapasitörlerin kapasitesi değil, kapasitörlerin sayısıdır. Onlar. 47000 uF'de bir tane yerine 10 adet 1000 uF koymak daha iyidir.

Yapısal olarak, bir otomobil voltaj dönüştürücüsünün çalışma prensibi aşağıdaki gibi tanımlanabilir. PWM denetleyici TL494 (KR1114EU4), transistörlerin açılma ve kapanma sıklığını ayarlar. Böyle bir voltaj dönüştürücüye itme-çekme denir, çünkü bir kol açıldığında diğeri kapanır. Mod değişikliği, PWM kontrolörünün belirli bir frekansında gerçekleşir. Bir transformatöre, güçlü transistörlerdeki bir çıkış aşaması tarafından alternatif olana dönüştürülen sabit bir voltaj verilir. Bundan sonra voltaj, bobinler ve kapasitörler tarafından filtrelenen bir diyot köprüsü ile doğrultulur. Peki, o zaman araba voltaj dönüştürücüsü doğrudan yaratıldığı işlevi yerine getirir.

Pekala, yukarıdaki bağlantıların kumbarasına aşağıdaki devreleri voltaj dönüştürücü devrelerine ekleyerek yarı teoriden pratiğe geçelim .
500 watt gücünde otomotiv voltaj dönüştürücü.

Otomotiv voltaj dönüştürücünün çıkışlarını kullanma seçenekleri:

Bir otomobil voltaj dönüştürücüsünün çıkış sargılarının sayısı, çalışma voltajı Schottky diyotların voltajından çok daha yüksek olan ultra yüksek hızlı diyotlar kullanılarak azaltılabilir veya hatta modernize edilebilir, bu da bir çıkış voltajı elde etmenizi sağlar. 90 V ve elektrolitik filtreleme kapasitörlerini daha yüksek voltajlı ve 90 voltun üzerinde olanlarla değiştirirken.

Gördüğünüz gibi, otomotiv voltaj dönüştürücünün çıkış aşamasında güçlü alan sürücüleri IRF3205 (KP783A'nın yerli analogu) kullanılmaktadır. NTP5426, IRF540, IRF1405, IRF1407, IRF2805 ile değiştirilebilir.

Yükseltilmiş çıkış devresi 30EPF06 hızlı diyotlar kullanır.

Güç açısından biraz bar ve 300 watt'lık bir otomotiv voltaj dönüştürücüsünün aşağıdaki diyagramını veriyoruz.

Genel olarak, devrelerdeki temel fark, yalnızca çıkış aşamasının basitleştirilmesindedir. Dönüştürücü çıkışlarını kullanma seçenekleri aşağıdaki gibidir:

Voltaj dönüştürücünün çıkış aşamasındaki güçlü alan etkili transistör IRF3205 sayısını kol başına üç parçaya çıkarırsak, 700 watt'lık çok sağlam bir güç elde ederiz.

Bu nedenle, bir araba voltaj dönüştürücüsü kullanırken, yapıcı olarak şöyle bir şey ortaya çıkmalıdır:

Ayrıca bir baskılı devre kartının çizimini ve üzerindeki parçaların yerini .lay formatında indirebilirsiniz:

PCB çizimini indirin

Bu voltaj dönüştürücüler, basitleştirilmiş devrelerine rağmen oldukça güvenilirdir.

Makalenin yayınlanmasından hemen önce, ek olarak runette dolaştıktan sonra, bazı bileşenlerin yukarıdaki otomobil voltaj dönüştürücü şemalarından hariç tutulabileceği ve böylece tasarımı önemli ölçüde basitleştirebileceği sonucuna vardım. Yani FET çıkış katı doğrudan çıkış transformatörüne bağlanır. 300 watt dönüştürücüler için L4 bobinleri ve 500 ve 700 watt dönüştürücüler için tüm borulara sahip TV1 transformatörü hariçtir. IC1 optokuplörünü devre dışı bırakmak ve böylece koruma ünitesini çıkarmak mümkündür. Sonuç olarak, bir otomobil voltaj dönüştürücüsünün tekrarlanması çok basit bir devre elde edebilirsiniz.

Bu şema için bir .lay baskılı devre kartı da vardır. Arşivde üç mühür var. İlk seçenek, işaretli elemanlara sahip bir baskılı devre kartıdır, ikinci seçenek, bir çıkış voltajına sahip olağan seçenektir, üçüncü seçenek, iki farklı çıkış voltajına sahiptir.

Devrenin en son sürümü için baskılı devre kartlarının çizimlerini indirin .

Etiketler: toplamak için yararlı

Radyo amatörleri elektrik devreleriyle ilgileniyor:

Voltaj dönüştürücü 12 - 220
En basit voltaj dönüştürücü